Flächendifferenzierte Untersuchungen zu möglichen Auswirkungen einer Klimaänderung auf die Grundwasserneubildung in Hessen

Ziel der Studie

Untersuchung der zu erwartenden Auswirkungen des Klimawandels auf den Grundwasserhaushalt in Hessen.

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Hessen
Räumliche Auflösung 

Administrative Grenze Hessen; Rastergröße: 1000x1000 m, Downscaling auf Rasterweite von 100 m

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien B2
Klimamodelle ECHAM4
Ensembles nein
Anzahl der Modellläufe 10 Modellläufe (Auswahl jeweils extrem trocken, extrem feucht und Mittel aller 10)
Regionales Klimamodell 

statistischen Regionalisierungsmethode (Verweis Firma Meteo-Research)

Weitere Parameter 

Temperatur, Niderschlag, relative Feuchte, Sonnenscheindauer, Windgeschwindigkeit

Zeitraum 

2011-2050

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wasser

"Die vorliegenden Ergebnisse machen deutlich, dass die für Hessen prognostizierte Klimaänderung einen wesentlichen Einfluss auf die Grundwasserneubildung ausüben wird. Im Landesmittel zeigen die Berechnungen eine deutliche Erhöhung der Grundwasserneubildung (ca. 25 % zur Referenzperiode, Spannbreite 16 bis 34 %). Ein wesentliches Ergebnis der Modellrechnung ist, dass das Auftreten von Trockendezennien (wie 1971-1980) zukünftig immer unwahrscheinlicher erscheint. Lediglich im Nordosten von Hessen sind Gebiete mit verringerter Grundwasserneubildung zu erkennen. Die zukünftigen mittleren Verhältnisse hinsichtlich der Grundwasserneubildung im betrachteten Zeitraum von 2011 bis 2050 entsprechen etwa den Grundwasserneubildungsraten ausgesprochener Nassperioden in der Vergangenheit (1981-1990)." (Berthold & Hergesell 2005: 16)
"Nitratverlagerung/Grundwasserbeschaffenheit: Die prognostizierten Klimaveränderungen (feuchte, milde Winter und trockene wärmere Sommer) würden bedingen, dass während der Sommermonate die Nitratbildung trotz hoher Temperaturen durch die geringe Bodenfeuchte nahezu zum Stillstand kommt. Im Herbst, bei Wiederbefeuchtung des Bodenkörpers und noch relativ hoher Bodentemperatur, kann es allerdings zu einer verstärkten Mobilisation aus der organischen Bodensubstanz und damit zu einer verstärkten Anlieferung von Nitrat kommen. [...] Die Folge wäre eine erhöhte Nitratanreicherung im Oberboden. Da durch die prognostizierte Erhöhung der Winterniederschläge mit einer erhöhten Grundwasserneubildung zu rechnen ist, ist daher von einer erhöhten Nitratverlagerung auszugehen. Durch diese Mechanismen könnten selbst Böden, die ein hohes Nitratrückhaltevermögen aufweisen (z. B. Lössböden der Wetterau), in Zukunft vermehrt zu Eintrag von Nitrat in den Grundwasserleiter beitragen." (Berthold & Hergesell 2005: 17)
"Wasserwirtschaft/Grundwasserstände: Für die dezentrale Wasserversorgung von Gemeinden könnte der prognostizierte Rückgang der Sommerniederschläge negative Auswirkungen haben. Insbesondere Quellen, die zur Trinkwasserversorgung herangezogen werden, könnten während der Sommermonate in ihrer Schüttung stark nachlassen, so dass die Trinkwassergewinnung erheblich beeinträchtigt wäre. Dies wäre vor allem in Gebieten mit geringem Speicherpotenzial für Grundwasser der Fall. In Lockergesteinsgebieten mit ihrem wesentlich höheren nutzbaren Hohlraumvolumen und somit auch größerer Pufferkapazität als in Festgesteinsregionen dürfte dieser negative Effekt keine Rolle spielen, im Gegenteil wird hier das Grundwasserdargebot positiv beeinflusst werden. Davon würden vor allem Großwasserwerke, die insbesondere in Südhessen für die zentrale Wasserversorgung eine bedeutsame Rolle spielen, profitieren. Mit der Erhöhung der Grundwasserneubildung geht gleichzeitig eine Erhöhung der Grundwasserstände einher." (Berthold & Hergesell 2005: 18)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

keine Vulnerabilitätsstudie, sektorale Impact-Studie

Analysekonzeptansatz Eigener Ansatz
Komponenten im Analysekonzept  Klimatischer Einfluss, Sensitivität, Klimawirkung
Methodik zur Operationalisierung Quantitative Wirkmodelle (z.B. Abflussmodelle)

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie
Kontakt 

Auftraggeber: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Wiesbaden
Auftragnehmer: Mario Hergesell (GIS-Service GmbH, Wackernheim)

Teilen:
Artikel:
Drucken
Handlungsfelder:
 Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft