Die Höhe der Grundwasseroberfläche bzw. der Grundwasserdruckfläche ist für verschiedene wasserwirtschaftliche, ökologische und bautechnische Fragestellungen von Bedeutung. Insbesondere gilt das für ihren Maximalwert, den höchsten Wert, den der Grundwasserstand erreichen kann, der vor allem für die Bemessung von Bauwerken benötigt wird. Als Planungsgrundlage für die Auslegung einer Abdichtung des Bauwerks gegen „drückendes“ Wasser oder für die Bemessung der Gründung ist dieser Wert unabdingbar. Meist wird dieser Maximalwert anhand langjähriger Grundwasserstandsbeobachtungen ermittelt. Zurzeit werden im Berliner Stadtgebiet an rund 2000 Grundwassermessstellen Grundwasserstände (Standrohrspiegelhöhen) gemessen und in Form von Grundwasserstandsganglinien dargestellt (Beispiel s. Abbildung 1). Der Maximalwert einer solchen Ganglinie wird als höchster Grundwasserstand , abgekürzt HGW , bezeichnet. Der HGW ist damit also ein in der Vergangenheit gemessener Wert. Grundwasserstandsganglinien dreier Messstellen im Urstromtal: Der höchste Grundwasserstand (HGW) wurde zu unterschiedlichen Zeiten gemessen: Mst. 137: 1975, Mst. 5476: 2002 und Mst. 8979: 2011. Wenn an dem Ort, für den der höchste Grundwasserstand benötigt wird, keine Grundwassermessstelle mit hinreichend langer Beobachtungsdauer vorhanden ist, kann dieser Wert aus den höchsten Grundwasserständen benachbarter Messstellen durch Interpolation näherungsweise bestimmt werden. Ein solcher interpolierter Wert wird gleichfalls als HGW bezeichnet. Für viele Fragestellungen ist die Kenntnis eines höchsten, in der Vergangenheit eingetretenen Grundwasserstands zwar sehr hilfreich, aber nicht in allen Fällen voll befriedigend bzw. ausreichend. Soll der HGW beispielweise zur Bemessung einer Bauwerksabdichtung gegen drückendes Wasser benutzt werden, so muss dieser in der Vergangenheit beobachtete Wert selbstverständlich einer sein, der auch in Zukunft, d.h. innerhalb der Nutzungsdauer des Bauwerks, nicht überschritten wird und nur in extrem nassen Situationen auftreten kann. Wenn der beobachtete Grundwasserstandsgang im Wesentlichen durch natürliche Ursachen bedingt ist (jahreszeitlich unterschiedliche Grundwasserneubildung, Wechsel von niederschlagsarmen mit niederschlagsreichen Jahren) kann davon ausgegangen werden, dass er sich zukünftig ähnlich verhält. Das gilt auch im Fall anthropogener Eingriffe mit Auswirkungen auf die Grundwasseroberfläche, sofern diese dauerhaft sind, sich also in Zukunft nicht ändern werden. In weiten Teilen Berlins herrschen bereits seit Langem keine natürlichen Grundwasserverhältnisse mehr. Durch dauerhafte wie zeitlich begrenzte Eingriffe in den Grundwasserhaushalt ist die Höhe der Grundwasseroberfläche künstlich beeinflusst . Zu den dauerhaften Maßnahmen zählen: die Regenwasserkanalisation, die eine Verminderung der Grundwasserneubildung und damit eine Absenkung des Grundwasserstands zur Folge hat; die dezentrale Regenwasserverbringung über Versickerungsanlagen, wodurch die Grundwasseroberfläche in Abhängigkeit von den Niederschlagsereignissen örtlich angehoben werden kann; Dränagen und Gräben, mit denen der Grundwasserstand gebietsweise gezielt abgesenkt wurde; wasserbauliche Maßnahmen (Stauhaltungen, Ufereinfassungen, Gewässerbegradigungen), die sowohl zu einer Anhebung wie zu einer Absenkung des Grundwasserstandes führen können; in das Grundwasser hineinreichende Bauwerke, mit der Auswirkung eines Aufstaus des Grundwassers in Anstromrichtung bzw. einer Absenkung in Abstromrichtung. Zu den zeitlich begrenzten Maßnahmen bzw. denjenigen, die in ihrem Ausmaß stark variieren können, gehören: Grundwasserentnahmen für die öffentliche und private Wasserversorgung sowie zum Zweck der Wasserfreihaltung von Baugruben oder zur Altlastensanierung, die zur Absenkung der Grundwasseroberfläche führen; Grundwasseranreicherungen zur Erhöhung des Grundwasserdargebots für die öffentliche Wasserversorgung, die in der Umgebung der Anreicherungsanlagen den Grundwasserstand anheben; Reinfiltration von gehobenem Grundwasser, z.B. im Rahmen von Grundwasserhaltungsmaßnahmen für Bauzwecke, wodurch – meist örtlich begrenzt – ebenfalls die Grundwasseroberfläche angehoben wird. Durch diese Vielzahl möglicher künstlicher Maßnahmen mit Auswirkungen auf das Grundwasser wird deutlich, dass es im Einzelfall selbst für Fachleute mitunter schwierig zu beurteilen ist, ob und in welchem Ausmaß ein beobachteter (= gemessener) höchster Grundwasserstand (HGW) anthropogen beeinflusst ist und in wieweit ein solcher Wert auch für in die Zukunft gerichtete Fragestellungen verwendet werden kann. Um die Qualität des HGW-Wertes weiter zu erhöhen und sie für den Nutzer leichter verfügbar zu machen, ist eine Karte entwickelt worden, die den „ zu erwartenden höchsten Grundwasserstand “, abgekürzt „ zeHGW “, direkt angibt. Dieser ist folgendermaßen definiert: Der zu erwartende höchste Grundwasserstand (zeHGW) ist derjenige, der sich witterungsbedingt maximal einstellen kann. Er kann nach extremen Feuchtperioden auftreten, sofern der Grundwasserstand in der Umgebung durch künstliche Eingriffe weder abgesenkt noch aufgehöht wird. Nach dieser Definition handelt es sich um einen Grundwasserstand, der nach gegenwärtigem Wissenstand unter den folgenden geohydraulischen Randbedingungen nach sehr starken Niederschlagsereignissen nicht überschritten wird: einerseits den natürlichen Randbedingungen (z.B. Wasserdurchlässigkeit des Untergrundes) und andererseits den dauerhaft künstlich veränderten Randbedingungen (z.B. Stauhaltungen der Fließgewässer, s.o.). Höhere Grundwasserstände als der zeHGW können grundsätzlich zwar auftreten, aber nur in Folge weiterer künstlicher Eingriffe. Solche Eingriffe (z.B. Einleitungen in das Grundwasser) sind langfristig natürlich nicht vorhersehbar. Sie brauchen aber auch für die meisten Fragen insofern nicht berücksichtigt zu werden, als sie in jedem Fall einer wasserbehördlichen Erlaubnis oder Bewilligung bedürfen. Sinngemäß entspricht die Definition des zu erwartenden höchsten Grundwasserstands damit der Definition des „Bemessungsgrundwasserstands“ für Bauwerksabdichtungen gemäß BWK-Regelwerk, Merkblatt BWK-M8 (2009; BWK Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau e.V.). Der Begriff Bemessungsgrundwasserstand wird hier zu Gunsten des Begriffs zu erwartender höchster Grundwasserstand jedoch nicht verwendet, da die zeHGW-Karte auch für andere Fragen neben der nach einer erforderlichen Bauwerksabdichtung zur Verfügung gestellt wird. In diesem Zusammenhang wird auch darauf hingewiesen, dass die Festlegung von Bemessungsgrundwasserständen für Baumaßnahmen im Grundsatz dem Bauherrn bzw. seinem Fachplaner oder -gutachter obliegt. Da dies für den Einzelnen wegen der übergreifenden komplexen, durch den Menschen stark beeinflussten Grundwasserverhältnisse in Berlin allein auf der Grundlage von Grundwasseruntersuchungen am Ort der Baumaßnahme und dem engeren Umfeld mitunter nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand möglich ist, stellt das Land Berlin Informationen zum Grundwasserstand für den Bürger zur Verfügung. Die Arbeitsgruppe Landesgeologie der Senatsverwaltung für Umwelt, Mobilität, Verbraucher- und Klimaschutz gibt seit Jahrzehnten Auskünfte zum Grundwasser, damit auch zum höchsten Grundwasserstand (HGW), der von Fachleuten auf der Basis der vorliegenden Grundwasserstandsdaten ermittelt wird. Da der HGW entsprechend seiner Definition (s.o.) kein unbeeinflusster Grundwassersstand sein muss, wird angestrebt, für das gesamte Stadtgebiet eine Karte des zeHGW zu entwickeln, der für in die Zukunft gerichtete Fragestellungen (z.B. Bauwerksabdichtung) aussagekräftiger ist. Der Zugriff auf die Karte über das Internet erlaubt es dem Nutzer, den zeHGW für den gewünschten Standort abzulesen. Bisherige Wartezeiten, die durch die schriftliche Anfrage entstanden, entfallen dadurch. Die zeHGW-Karte ist für vier Gebiete Berlins verfügbar (s. Abbildung 2). Geologisch gesehen handelt es sich um das Gebiet des Berliner Urstromtals und das Gebiet des Panketals . Beide sind dadurch gekennzeichnet, dass ihr Untergrund oberflächennah ganz überwiegend durch gut wasserleitende Sande, aufgebaut ist und sich die Grundwasseroberfläche im Allgemeinen nur in geringer Tiefe (Grundwasserflurabstand wenige Meter, stellenweise auch weniger als einem Meter) befindet (SenStadtUm). Des Weiteren wurde die zeHGW-Karte für die südlich des Urstromtals anschließenden Bereiche der Teltow-Hochfläche und der westlich der Havel gelegenen Nauener Platte entwickelt. Im östlichen Teil ist die Hochfläche von relativ mächtigem Geschiebemergel bzw. Geschiebelehm der Grundmoräne bedeckt, die z. T. auch für gespannte Grundwasserverhältnisse verantwortlich sind, im westlichen Teil sind überwiegend mächtige Sandabfolgen vorhanden. Im Bereich der Nauener Platte sind Geschiebemergel und Schmelzwassersande gleichermaßen verbreitet. Kennzeichnend für das Gebiet südlich des Urstromtales ist, dass die Grundwasseroberfläche in einer Tiefe von meist deutlich größer 10 m, im Grunewald und auf der Wannseehalbinsel teilweise auch größer 20 m anzutreffen ist. Geringe Flurabstände finden sich dagegen entlang der oberirdischen Gewässer z. B. Havel, Grunewaldseen, aber auch im Gebiet um das Rudower Fließ, im südlichen Bereich von Lichtenrade und auf den ehemaligen Rieselfeldern Karolinenhöhe. Aktuell wurde die zeHGW-Karte für den nördlich des Urstromtales und südöstlich des Panketals angrenzenden Teil der Barnim-Hochfläche ergänzt. In diesem Bereich bestimmen die ausgedehnten Geschiebemergelkomplexe der weichsel- und saalekaltzeitlichen Grundmoränen, die zumeist mit Schmelzwassersanden wechsellagern, die hydrogeologischen Verhältnisse maßgeblich. Der Grundwasserleiter ist in diesem Bereich i. A. bedeckt und in weiten Teilen gespannt, z. T. auch artesisch, das hydraulische Gefälle ist vergleichsweise hoch. Der Grundwasserflurabstand kann mehrere zehner Meter erreichen. Da über den Grundmoränensedimenten häufig Decksande abgelagert sind, ist das Vorkommen von Schichtenwasser verbreitet. Für alle Gebiete, in denen z.T. methodisch unterschiedlich vorgegangen wurde, wird hier eine Karte der Grundwasserhöhen mit der Bezeichnung „Zu erwartender höchster Grundwasserstand (zeHGW)“ veröffentlicht.
Die Grundwasserstände in einem Ballungsgebiet wie Berlin unterliegen nicht nur naturbedingten Abhängigkeiten, wie Niederschlägen, Verdunstungen, unterirdischen Abflüssen, sondern sie werden auch durch menschliche Einwirkungen – Grundwasserentnahmen, Bebauung, Versiegelung der Oberfläche, Entwässerungsanlagen und Wiedereinleitungen – stark beeinflusst. Hauptfaktoren bei der Entnahme sind die Grundwasserförderungen der öffentlichen Wasserversorgung (vgl. Karte 02.11), private Gewinnungsanlagen und Grundwasserförderung bei Baumaßnahmen. Zur Grundwasserneubildung tragen hauptsächlich Niederschläge (vgl. Karte 02.13.5), Uferfiltrat, künstliche Grundwasseranreicherung mit Oberflächenwasser und Wiedereinleitung von Grundwasser im Zusammenhang mit Baumaßnahmen bei. In Berlin sind zwei Grundwasserstockwerke ausgebildet: Das tiefere führt Salzwasser und ist durch eine etwa 80 Meter mächtige Tonschicht von dem oberen süßwasserführenden Grundwasserstockwerk hydraulisch – mit Ausnahme lokaler Fehlstellen der Tonschicht – getrennt. Dieses etwa 150 Meter mächtige Süßwasserstockwerk, das für die Berliner Trink- und Brauchwasserversorgung genutzt wird, besteht aus einer wechselnden Abfolge von rolligen und bindigen Lockersedimenten: Sande und Kiese (rollige Schichten) bilden die Grundwasserleiter, während Tone, Schluffe, Geschiebemergel und Mudden (bindige Schichten) Grundwasserhemmer darstellen. Die Oberfläche des Grundwassers wird in Abhängigkeit von dem (meist geringen) Grundwassergefälle und der Geländemorphologie in unterschiedlichen Tiefen angetroffen (Abb. 1). Der Grundwasserflurabstand wird als lotrechter Höhenunterschied zwischen der Geländeoberkante und der Grundwasseroberfläche definiert. Wird der Grundwasserleiter von schlecht durchlässigen, bindigen Schichten (Grundwasserhemmern, wie z. B. Geschiebemergel) so überlagert, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht, liegt gespanntes Grundwasser vor. In diesem Fall ist der Flurabstand als der lotrechte Höhenunterschied zwischen der Geländeoberkante und der Grundwasseroberfläche definiert, die von der Unterkante des grundwasserhemmenden Geschiebemergels bzw. von der Oberkante des unterlagernden Grundwasserleiters gebildet wird (Abb. 1). Die Flurabstandskarte gibt einen Überblick über die räumliche Verteilung von Gebieten gleicher Flurabstandsklassen im Maßstab 1 : 50 000 (SenStadt 2006). Sie wurde auf Grundlage der Daten aus dem Zeitraum Mai 2006 berechnet. Sie hat für den jeweils oberflächennahen Grundwasserleiter mit dauerhafter Wasserführung Gültigkeit. Dies ist zumeist der in Berlin wasserwirtschaftlich genutzte Hauptgrundwasserleiter (GWL 2 nach der Gliederung von Limberg und Thierbach 2002), der im Urstromtal unbedeckt, im Bereich der Hochflächen jedoch bedeckt ist. In Ausnahmefällen wurde für die Ermittlung des Flurabstandes der GWL 1 (z. B. im Gebiet des Panketals) bzw. der GWL 4 (tertiäre Bildungen) herangezogen. Von besonderer Bedeutung sind vor allem Flächen mit geringem Flurabstand (bis etwa vier Meter). In Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Deckschichten über dem Grundwasser können dort Bodenverunreinigungen besonders schnell zu Beeinträchtigungen des Grundwassers führen. Die Flurabstandskarte ist also eine wesentliche Grundlage für die Erarbeitung der Karte der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (s. Karte 02.16). Die räumliche Überlagerung der Flurabstände mit der Beschaffenheit der geologischen Deckschichten ermöglicht die Abgrenzung von Gebieten unterschiedlicher Schutzfunktionen der Grundwasserüberdeckung. Die Kenntnis der Flurabstände ermöglicht des Weiteren eine Einschätzung, an welchen Standorten Grundwasser Einfluss auf die Vegetation hat. Der Einfluss des Grundwassers auf die Vegetation hängt von der Durchwurzelungstiefe der einzelnen Pflanze und, je nach Bodenart, vom kapillaren Aufstiegsvermögen des Grundwassers ab. Der Grenzflurabstand, bei dem Grundwasser bis zu einem gewissen Grad für Bäume nutzbar sein kann, wird für Berliner Verhältnisse im Allgemeinen mit vier Metern angegeben. Die Vegetation der Feuchtgebiete ist in ihrem Wasserbedarf meist auf das Grundwasser angewiesen und benötigt einen Flurabstand von weniger als 50 cm. Entwicklung der Grundwasserstände Die Grundwasserstände sind im Stadtgebiet in vielfältiger Weise künstlich beeinflusst . Die ersten Grundwasserabsenkungen und damit die Vernichtung von Feuchtgebieten im Berliner Raum sind auf die Entwässerung von Sumpfgebieten wie z.B. dem Hopfenbruch in Wilmersdorf im 18. Jahrhundert zurückzuführen. Im 19. und 20. Jahrhundert wurden durch den Ausbau von Kanälen weitere Gebiete entwässert. Das Grundwasser wurde dann durch die verstärkte Nutzung als Trink- und Brauchwasser, durch Wasserhaltungen bei Baumaßnahmen sowie durch Einschränkung der Grundwasserneubildungsrate infolge der Versiegelung des Bodens weiter abgesenkt bzw. starken periodischen Schwankungen mit Amplituden bis zu 10 Meter am Standort unterworfen. Bis zum Ende des neunzehnten Jahrhunderts unterlag der Grundwasserstand weitgehend nur den durch die Niederschläge hervorgerufenen natürlichen jahreszeitlichen Schwankungen. Ab 1890 bis zum Zweiten Weltkrieg prägten dann der steigende Wassergebrauch der rasch wachsenden Stadt sowie Grundwasserhaltungen das Grundwassergeschehen. Große Grundwasserhaltungen für den U- und S-Bahnbau (Alexanderplatz) sowie andere Großbauten senkten das Grundwasser in der Innenstadt flächenhaft über längere Zeiträume um bis zu acht Meter ab. Durch den Zusammenbruch der Wasserversorgung am Ende des Krieges erreichte das Grundwasser fast wieder die natürlichen Verhältnisse (Abb. 2). In der Folgezeit, von Anfang der 1950er Jahre bis Anfang der 1980er Jahre, wurde das Grundwasser durch steigende Entnahmen erneut kontinuierlich und großflächig abgesenkt . Besonders stark machte sich dieser Trend in den Wassergewinnungsgebieten bemerkbar. Neben dem allgemeinen Anstieg des Wassergebrauchs der privaten Haushalte wurde diese Entwicklung auch durch Baumaßnahmen verursacht (Wiederaufbaumaßnahmen, U-Bahn-Bau und große Bauvorhaben). Der Ausbau der Wassergewinnungsanlagen der kommunalen Wasserwerke war im Westteil der Stadt Anfang der 1970er Jahre abgeschlossen, während in Ost-Berlin zur Versorgung der neuen Großsiedlungen in Hellersdorf, Marzahn und Hohenschönhausen Mitte der 1970er Jahre mit dem Ausbau des Wasserwerks Friedrichshagen begonnen wurde. In den Wassergewinnungsgebieten haben sich im Einzugsbereich der Brunnen der Wasserwerke dauerhafte, weitgespannte und tiefe Absenkungstrichter ausgebildet. Dort sind zudem, analog zu den innerhalb des Jahres schwankenden Fördermengen der meisten Wasserwerke, zum Teil erhebliche Schwankungen der Grundwasserstände zu beobachten. Schon zu Beginn des letzten Jahrhunderts fielen im Grunewald der Riemeistersee und der Nikolassee durch die Wasserentnahmen des Werkes Beelitzhof trocken. Der Spiegel des Schlachtensees fiel um 2 Meter, der Spiegel der Krummen Lanke um 1 Meter. Zum Ausgleich wird unter Umkehrung der natürlichen Fließrichtung seit 1913 Havelwasser in die Grunewaldseen gepumpt. Die Feuchtgebiete Hundekehlefenn, Langes Luch, Riemeisterfenn sowie die Uferbereiche der Seen konnten nur durch diese Maßnahme erhalten werden. Die Absenktrichter der Brunnengalerien an der Havel wirken sich bis weit in den Grunewald aus. So sank der Grundwasserstand am Postfenn zwischen 1954 und 1974 um 3,5 m, am Pechsee im Grunewald zwischen 1955 und 1975 um 4,5 m. Durch die Entnahme der Brunnengalerien am Havelufer kommt es selbst in unmittelbarer Nähe der Havel zu starker Austrocknung im Wurzelraum der Pflanzen. Im Südosten Berlins sind 90 % der Feuchtgebiete um den Müggelsee in ihrem Bestand bedroht (Krumme Laake Müggelheim, Teufelsseemoor, Neue Wiesen/Kuhgraben, Mostpfuhl, Thyrn, Unterlauf Fredersdorfer Fließ). Um die negativen Auswirkungen der Grundwasserabsenkungen zu mildern, werden einige Feuchtgebiete durch Überstauung und Versickerung von Oberflächenwasser wieder vernässt. Im Westteil der Stadt sind dies die Naturschutzgebiete Großer Rohrpfuhl und Teufelsbruch im Spandauer Forst und Barssee im Grunewald, im Ostteil Krumme Lake in Grünau und Schildow in Pankow. Großflächige Absenkungen ergaben sich ebenso im Bereich des Spandauer Forstes, bedingt durch die seit den 1970er Jahren erheblich angestiegene Grundwasserförderung des Wasserwerkes Spandau. Mit Hilfe einer 1983 in Betrieb genommenen Grundwasseranreicherungsanlage wird durch die Versickerung von aufbereitetem Havelwasser versucht, den Grundwasserstand allmählich wieder anzuheben. Bis Mai 1987 konnte der Grundwasserstand im Spandauer Forst im Durchschnitt zwischen 0,5 und 2,5 m angehoben werden. Wegen der Vernässung von Kellern angrenzender Wohngebiete wurde die Grundwasseranreicherung in diesem Gebiet inzwischen wieder beschränkt. Mit der gleichzeitigen Steigerung der Fördermengen des Wasserwerks Spandau sank der Grundwasserstand bis 1990 wieder ab. Durch eine weitere Reduzierung der Fördermengen kam es in der Folgezeit zu einem erneuten Anstieg des Grundwassers (Abb. 3). Generell ist im Westteil Berlins bereits seit Ende der 1980er Jahre ein Wiederanstieg der Grundwasserstände zu beobachten. Ursache dafür waren in erster Linie drei gegensteuernde Maßnahmen wider den sinkenden Grundwassertrend: Die Erhöhung der künstlichen Grundwasseranreicherung durch gereinigtes Oberflächenwasser in wasserwerksnahen Gebieten (Spandau, Tegel und Jungfernheide) führte zu geringeren Absenkungsbeträgen (vgl. Karte 02.11). Die Wiedereinleitpflicht bei Grundwasserhaltungsmaßnahmen bei großen Baumaßnahmen führte zu einer geringeren Belastung des Grundwasserhaushalts. Die Einführung des Grundwasserentnahmeentgelts bewirkte einen sparsameren Umgang mit der Ressource Grundwasser. Insgesamt befand sich die Grundwasseroberfläche im Mai 2006 auf einem relativ hohen Niveau. Grund dafür ist der rückläufige Wassergebrauch, der an der verringerten Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe seit der politischen Wende 1989 – besonders in den östlichen Bezirken – abzulesen ist. Fünf kleinere Berliner Wasserwerke stellten ihre Produktion in den Jahren von 1991 bis 1997 völlig ein: Altglienicke, Friedrichsfelde, Köpenick, Riemeisterfenn und Buch. Dadurch stiegen die Grundwasserstände stadtweit bis in die Mitte der 1990er Jahre wieder an. Es kam in diesem Zeitraum gebietsweise durch den plötzlichen Grundwasserwiederanstieg bei nicht fachgerecht abgedichteten Kellern zu zahlreichen Vernässungsschäden. In zwei Gebieten waren die Schäden so umfangreich, dass grundwasserregulierende Maßnahmen durchgeführt werden mussten (Rudow, Kaulsdorf). Im September 2001 wurde zusätzlich die Trinkwasserproduktion der beiden Wasserwerke Johannisthal und Jungfernheide vorübergehend eingestellt; bei letzterem auch die künstliche Grundwasseranreicherung. Im Rahmen des Grundwassermanagements der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung wird am Standort Johannisthal jedoch weiterhin Grundwasser gefördert, um laufende lokale Altlastensanierungen und Baumaßnahmen nicht zu gefährden. Am Standort Jungfernheide wird seit Januar 2006 die Grundwasserhaltung von der Siemens AG zum Schutz ihrer Gebäude betrieben. Die Gesamtförderung der Wasserwerke zu Trinkwasserzwecken sank innerhalb von 17 Jahren in Berlin um über 40 %: 1989 wurden 378 Millionen m 3 , im Jahr 2006 dagegen nur noch 218 Millionen m 3 gefördert. Der Rückgang der Grundwasserförderung der Wasserwerke in den östlichen Bezirken fiel mit über 60 % in diesem Zeitraum noch deutlich höher aus. Daraus resultierte in den Jahren seit 1989 ein stadtweiter Grundwasseranstieg, der sich am stärksten im Urstromtal in der Nähe der Förderbrunnen der Wasserwerke mit ihren tiefen Absenktrichtern auswirkte. Das Ausmaß des flächenhaften Grundwasserwiederanstieges in Berlin seit 1989 verdeutlicht Abbildung 4. Hier ist der Anstieg der Grundwasserstände von 1989 bis 2002 dargestellt. Dargestellt ist der Grundwasseranstieg nur im Urstromtal, da er hier für die Gebäude auf Grund des geringen Flurabstandes relevant ist. Auf den Hochflächen herrschen höhere Flurabstände.
Die vorliegende Grundwassergleichenkarte beschreibt die Grundwassersituation des Hauptgrundwasserleiters mittels Grundwassergleichen in violetter und die des Panketalgrundwasserleiters im Nordosten Berlins in blauer Farbe. Der Abstand der Grundwassergleichen beträgt 0,5 m. Diese stellen die Grundwasserdruckfläche des ungespannten bzw. gespannten Grundwassers dar (s.a. Abb. 3). Dort, wo das Grundwasser des Hauptgrundwasserleiters gespannt vorliegt, sind die Linien der Grundwassergleichen unterbrochen dargestellt. In Bereichen, in denen der Hauptgrundwasserleiter innerhalb Berlins nicht oder nur in geringmächtigen isolierten Lagen vorkommt, sind keine Grundwassergleichen dargestellt. Diese Flächen sind schwarz punktiert umgrenzt. Kartengrundlage ist die topografische Übersichtskarte von Berlin 1 : 50.000 im Rasterformat sowie die Geologische Skizze von Berlin 1 : 50.000 (2007), die aus der Geologischen Übersichtskarte von Berlin und Umgebung 1 : 100.000 abgeleitet wurde. Zusätzlich sind die dazugehörigen Stützstellen (Grundwassermessstellen und Oberflächenwasserpegel) sowie die einzelnen Wasserwerke mit ihren aktiven Förderbrunnen und Wasserschutzgebieten eingezeichnet. Im Bereich des Wasserschutzgebietes Johannisthal gelten z.T. durch die vorläufige Anordnung vom 18.01.2013 festgelegte abweichende Regelungen. Hydrogeologische Situation Auf den Hochflächen ist der Hauptgrundwasserleiter großflächig durch Geschiebemergel und -lehme (Grundwassergeringleiter) der Grundmoränen überdeckt. Liegt die Grundwasserdruckfläche des Hauptgrundwasserleiters innerhalb dieses Grundwassergeringleiters, herrschen gespannte Grundwasserverhältnisse. Oberhalb des Geschiebemergels oder in Linsen kann es in sandigen Bereichen zur Ausbildung von oberflächennahem Grundwasser kommen, das auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet wird (s.a. Abb. 3). Nach extremen Niederschlägen kann es ggf. bis an die Geländeoberfläche ansteigen. Die Grundwasserstände dieser lokal sehr kleinräumig differenzierten Bereiche werden nicht gesondert erfasst und dargestellt. Im Panketal, auf der nördlich gelegenen Barnim-Hochfläche, hat sich ein eigenständiger zusammenhängender größerer Grundwasserleiter ausgebildet. Er befindet sich über dem durch die Geschiebemergel der Grundmoräne bedeckten Hauptgrundwasserleiter (s.a. Abb. 7 und 8). Auf der vorliegenden Karte ist dieser Grundwasserleiter durch eigene Grundwassergleichen (blau) gekennzeichnet. Durch Auskeilen des Geschiebemergels zum Warschau-Berliner Urstromtal hin verzahnt sich der Panketalgrundwasserleiter dort mit dem Hauptgrundwasserleiter. Näheres dazu auch in der Grundwasser-Broschüre im Internet unter: www.berlin.de/sen/uvk/_assets/umwelt/wasser-und-geologie/publikationen-und-merkblaetter/grundwasser-broschuere.pdf Aktuelle Situation im Mai 2016 Das Grundwassergefälle und damit auch die Grundwasserfließrichtung ist in Berlin in der Regel von der Barnim- und Teltow-Hochfläche sowie von der Nauener Platte zu den Vorflutern Spree und Havel gerichtet. Um die Förderbrunnen der im Messzeitraum in Betrieb befindlichen Wasserwerke haben sich Absenktrichter gebildet, die die Grundwasseroberfläche unter das Niveau der benachbarten Oberflächengewässer abgesenkt haben: Deshalb wird dort neben landseitig zuströmendem Grundwasser auch Grundwasser gefördert, das durch Infiltration (Uferfiltrat) aus diesen oberirdischen Gewässern gebildet wurde (s.a. Abb. 4c). Die Grundwasserdruckfläche, die in Berlin seit über hundert Jahren durch die Trinkwasserförderung abgesenkt wurde, befand sich auch im Mai 2016 im Vergleich zum Jahr 1989 auf einem relativ hohen Niveau (Limberg et al. 2007: S. 76 ff). Den Grundwasserwiederanstieg im Urstromtal von mehr als einem halben bzw. einem Meter für diesen Zeitraum zeigt die Differenzenkarte 1989-2012 (Abb. 10). Die seit 1989 verringerte Rohwasserentnahme der Berliner Wasserbetriebe infolge des rückläufigen Trink- und Brauchwasserbedarfs ist für den lang andauernden Grundwasseranstieg verantwortlich. Des Weiteren wurden fünf kleinere Berliner Wasserwerke (Altglienicke, Friedrichsfelde, Köpenick, Riemeisterfenn und Buch) im Zeitraum von 1991 bis 1997 stillgelegt. Seit September 2001 wurde zusätzlich die Trinkwasserproduktion der beiden Wasserwerke Johannisthal und Jungfernheide vorübergehend eingestellt, bei letzterem auch die künstliche Grundwasseranreicherung. Im Rahmen der Wasserwirtschaftlichen Sofortmaßnahmen der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt wird am Standort Johannisthal jedoch weiterhin Grundwasser gefördert, um die erfolgreiche Durchführung lokaler Altlastensanierungen zu unterstützen. Am Standort Jungfernheide wurde ebenfalls durch die Senatsverwaltung eine Grundwasserhaltung bis Ende 2005 betrieben. Seit Januar 2006 betreibt ein privater Konzern dort eine Grundwassererhaltung. Im April 2009 wurden die Wasserschutzgebiete der Wasserwerke Buch, Jungfernheide und Altglienicke aufgehoben. Die Gesamtrohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe zur öffentlichen Wasserversorgung sank innerhalb von 27 Jahren in Berlin um fast die Hälfte (43 %): Im Jahr 1989 wurden 378 Millionen m 3 , 2002 dagegen nur noch 219 Millionen m 3 gefördert. Im Jahr 2003 stieg die Förderung aufgrund des sehr trockenen Sommers kurzzeitig auf 226 Mio. m 3 wieder leicht an. Nach einer weiteren Rückgangsphase stieg die Förderung im vergangenen Jahr wieder auf 215 Mio. m 3 an (Abb. 11). Die Entwicklung der Grundwasserstände vom Mai 2015 bis zum Mai 2016 ist beispielhaft an vier Messstellen zu sehen, die weitgehend unbeeinflusst von der Wasserwerksförderung sind (Abb. 12). Die Grundwasserstände an den zwei Messstellen im unbedeckten Grundwasserleiter des Urstromtals zeigen nahezu den natürlichen Jahresgang mit niedrigen Grundwasserständen im Herbst und hohen im Frühjahr. Die Amplitude der Grundwasserstandsganglinie der Messstelle 340, die am Stadtrand liegt, ist deutlich ausgeprägt, während die der Innenstadtmessstelle 5139 einen gedämpften Jahresgang aufweist. Der zwischenzeitliche Anstieg im Sommer 2015 ist auf die überdurchschnittlich hohen Juli-Niederschläge zurückzuführen (Abb. 13 und 15). Auf der Teltow-Hochfläche und auf der Barnim-Hochfläche ist die Entwicklung der Grundwasserstände an den Messstellen 777 und 5004 im bedeckten, gespannten Grundwasserleiter dagegen im gleichen Zeitraum ähnlich wie im Urstromtal (Abb. 14). Hier ist der Jahresgang mit den natürlichen Schwankungen allerdings nicht so ausgeprägt wie an der Messstelle 340 (Abb. 13). Der Niederschlag an der Messstelle Berlin-Tempelhof lag in der Zeit von Juni 2015 bis Mai 2016 zwar nur 19 mm unter dem des langjährigen Mittels (1961-1990). Somit haben sich keine gravierenden Grundwasserstandsänderungen im Vergleich zum Vorjahr ergeben (Abb. 13 und 14). Allerdings gab es innerjährlich Abweichungen von den langjährigen Monatsmittelwerten: Während der Juni, August und September vergleichsweise trocken waren, lagen die Niederschläge im Juli, Oktober und November deutlich über dem jeweiligen Monatsmittel (Abb 15). Informationen zum höchsten zu erwartenden Grundwasserstand (zeHGW), der für die Bemessung von Bauwerken eine wichtige Planungsgrundlage darstellt, sind im Umweltatlas unter: /umweltatlas/wasser/grundwasserstand-zehgw/2018/zusammenfassung/index.php zu finden (Limberg et al. 2015).
The World-wide Hydrogeological Mapping and Assessment Programme (WHYMAP) provides data and information about the earth´s major groundwater resources. The Groundwater Resources Map shows various characteristic groundwater environments in their areal extent and classified by their aquifer productivity and recharge potential. Additional groundwater related features such as wetlands and areas of low rainfall are included in the dataset.
Einige persistente und mobile organische Mikroschadstoffe (OMP) wurden kürzlich in aquatischen Umgebungen im Bereich von ng/L bis µg/L gefunden. Dies ist wahrscheinlich auf ihre bemerkenswert hohe Mobilität zurückzuführen, die zu einer starken Neigung zur Dispersion in Wasserressourcen führt und somit Herausforderungen bei der Sanierung darstellt. Die gesteigerten Nachweisraten dieser OMP resultieren aus den neuesten Fortschritten in quantitativen analytischen Methoden. Bewirtschaftete Grundwasseranreicherungssysteme (MAR), einschließlich Uferfiltration (BF) und künstliche Grundwasseranreicherung, werden seit über 150 Jahren erfolgreich in Europa sowie in anderen Teilen der Welt zur Trinkwasserversorgung eingesetzt. Zahlreiche aktuelle Studien haben die Schicksale (Persistenz und Biotransformation) verschiedener OMP in Laborversuchen zur Simulation von BF untersucht. Jedoch bleibt das Schicksal vieler nachgewiesener OMP in Oberflächengewässern und MAR-Systemen unbekannt, insbesondere unter realistischen und variablen klimatischen Bedingungen wie Temperaturschwankungen, UV-Strahlung und Niederschlag. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Wirksamkeit von MAR bei der Entfernung persistenter und mobiler OMP sowie die Anpassungsfähigkeit von MAR-Systemen an den Klimawandel zu untersuchen. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Auswirkungen des Klimawandels (einschließlich Temperaturschwankungen, Fluktuationen im Wasserfluss und Niederschlag/Abfluss) auf das Schicksal neu auftretender Schadstoffe sowohl in Oberflächengewässern als auch in BF-Systemen zu untersuchen. Die Studie wird den Einfluss von partikulärer organischer Materie, verschiedenen Wasserqualitätsparametern (wie Trübung, gelöste organische Substanz, Eisen, Mangan und Nitrat), hydraulischer Verweilzeit und Redox-Bedingungen auf die Entfernung von OMP untersuchen. Darüber hinaus wird auch die Entfernung von OMP durch Pflanzen untersucht werden. Chargen, Laborversuche, Versuche unter realistischen Bedingungen und Mesokosmenexperimente werden eingesetzt, um die Schicksale von OMP in BF zu bewerten. Darüber hinaus wird die Mobilität von OMP in Oberflächengewässern durch Mesokosmen-Teichexperimente bewertet. Die aus diesen Experimenten gesammelten Daten werden systematisch genutzt, um ein Vorhersagemodell mithilfe eines maschinellen Lernansatzes zu entwickeln und Einblicke in die Schicksale von OMP zu bieten.
Die Open Grid Europe GmbH plant den Rückbau der vorhandenen Armaturenstation S3 an Erdgas-HD-Leitung-Nr. 63 in Emden-Uphusen sowie eine anschließende Neuerrichtung. Im Zuge dessen findet der Umbau zu einer Leitungssperreinrichtungs-Station statt. Der Standort des Vorhabens liegt auf dem Gebiet der Gemarkung Uphusen der Stadt Emden. Die LNr. 63 wurde vor dem 03.07.1988 zugelassen und errichtet, so dass keine UVP durchgeführt worden ist. Gemäß § 9 Abs. 2 Nr. 2 UVPG besteht für ein Änderungsvorhaben, bei dem keine Umweltverträglichkeitsprüfung durchgeführt worden ist, die UVP-Pflicht, wenn für das Vorhaben nach Anlage 1 UVPG die angegeben Prüfwerte für die Vorprüfung erstmals oder erneut erreicht oder überschritten werden und eine Vorprüfung ergibt, dass die Änderung erhebliche nachteilige Umweltauswirkungen hervorrufen kann. Gemäß Nr. 19.2.4 der Anlage 1 UVPG ist für die Errichtung und den Betrieb einer Gasversorgungsleitung im Sinne des Energiewirtschaftsgesetzes, ausgenommen Anlagen, die den Bereich eines Werksgeländes nicht überschreiten, mit einer Länge von weniger als 5 km und einem Durchmesser von mehr als 300 mm, eine standortbezogene Vorprüfung gem. § 7 Abs. 2 UVPG durchzuführen. Gemäß Nr. 13.3.2 der Anlage 1 UVPG ist für das Entnehmen, Zutagefördern oder Zutage leiten von Grundwasser sowie das Einleiten von Oberflächenwasser zum Zwecke der Grundwasseranreicherung, jeweils mit einem jährlichen Volumen von 100.000 m³ bis weniger als 10 Mio. m³ Wasser, im Rahmen einer allgemeinen Vorprüfung des Einzelfalls zu ermitteln, ob für das Vorhaben die Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung erforderlich ist. Dazu hat die Vorhabenträgerin Unterlagen für die Durchführung einer allgemeinen Vorprüfung gemäß Anlage 2 UVPG vorgelegt. Diese nach den Vorgaben der Anlage 3 UVPG vorgenommene Vorprüfung hat ergeben, dass eine Umweltverträglichkeitsprüfung für das o. g. Vorhaben nicht erforderlich ist. Die einzelnen Gründe für die Entscheidung können im anliegenden Prüfvermerk eingesehen werden. Diese Feststellung wird hiermit öffentlich bekannt gegeben. Sie ist nach § 5 Abs. 3 UVPG nicht selbständig anfechtbar.
Intensive agricultural production in the Hai River catchment had detrimental impacts on the quantity and quality of ground and surface water. High cropping intensity, irrigation and fertilizer applications of more than 300 kg N/ha resulted in a decrease of the ground water table by more than 30 m within the last decades and severe deterioration of water quality in the Piedmont Plain Region, a part of the Hai River catchment. The shortage of water resources in the Hai River basin not only hinders the development of the local economy, but also results in severe environmental problems such as:- subsidence of the ground surface due to over-exploitation of groundwater, - degradation of ecosystems, - shrinking of rivers and lakes, - non point source pollution of soil and ground water - serious water pollution in the main channels and tributaries. Sustainable land use in that region requires a sound knowledge of the effects of single management measures. However, subsoil heterogeneity is one of the major obstacles, impeding relating cause and effect at larger scales and to assess the effect of single management strategies. In this study, a three-step up-scaling approach is suggested that combines some innovative methodologies, and enables to grasp the heterogeneities usually encountered at the management scale. First, a recently developed robust methodology will be applied to determine deep percolation and groundwater recharge in situ without requiring a fully-fledged soil hydrological model. The results can be compared to seepage data from lysimeters of the Luancheng station. Moreover, spatial heterogeneities and temporal patterns can be determined and can be related to soil hydrological properties. Second, spatial functional hydrological heterogeneity can be assessed based on principal component analysis of time series of soil water content and groundwater recharge, allowing to up-scale detailed measurements from single field sites. Third, processes affecting groundwater quality, and exchange between groundwater and surface water can be investigated using non-linear PCA of soil water, groundwater, and stream water quality data, combined with stable isotope data. The outcome of the project is expected to provide valuable contributions to scale-specific simulation of water and solute fluxes at the management scale.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 348 |
| Europa | 14 |
| Kommune | 8 |
| Land | 142 |
| Weitere | 4 |
| Wirtschaft | 7 |
| Wissenschaft | 167 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 5 |
| Förderprogramm | 302 |
| Text | 67 |
| Umweltprüfung | 49 |
| WRRL-Maßnahme | 26 |
| unbekannt | 26 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 92 |
| Offen | 381 |
| Unbekannt | 2 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 417 |
| Englisch | 96 |
| andere | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 12 |
| Bild | 8 |
| Datei | 10 |
| Dokument | 77 |
| Keine | 251 |
| Webseite | 157 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 365 |
| Lebewesen und Lebensräume | 419 |
| Luft | 236 |
| Mensch und Umwelt | 475 |
| Wasser | 475 |
| Weitere | 466 |