Durch zunehmende Stoffeinträge, Unfälle und Nutzungsänderungen ist die gute Qualität des Grundwassers vielerorts gefährdet oder bereits beeinträchtigt. Das Verbundvorhaben GroundCare entwickelt innovative Konzepte zur Beurteilung der Belastbarkeit und des Selbstreinigungsvermögens von Grundwassersystemen, sowie zur Bewertung des ökologischen Zustands und bringt diese zur Anwendungsreife. Um eine weitere Lücke in der systemgerechten Überwachung der Grundwasserqualität zu schließen, werden Grundwasser-spezifische ökotoxikologische Testverfahren entwickelt und validiert. GroundCare leistet damit einen notwendigen Beitrag, um den langfristigen Schutz und die Verfügbarkeit unserer Grundwasservorräte sicherzustellen. TP 2A DVGW-TZW: Neben der Identifizierung von Indikatorgrößen zur Bewertung der Grundwasserqualität werden Schad-/Spurenstoff-Abbauleistungen und Stickstoff-Umsetzungsprozesse als Ökosystemdienstleistung analysiert. Die Bewertungen erfolgen dabei im Hinblick auf das Grundwasser als Ökosystem sowie als Trinkwasser-Ressource. TP 2B DVGW-TUHH: Ziel ist es, Indikatorgrößen zur mikrobiologischen Bewertung von reduzierten Grundwässern unter Berücksichtigung des organischen Kohlenstoffs zu identifizieren. Die Bewertung der Ökosystemdienstleistung 'Pyrit-abhängige Denitrifikation' und ihrer Sensitivität gegenüber ausgewählten Schadstoffen erfolgt anhand von Labormessungen. TP 2A DVGW-TZW: Die Korrelation von Abbauaktivität mit innovativen Nachweis-Methoden (z.B. PCR für funktionelle Gene) sowie die Einordnung von Grundwasserleitern zu Bio-Aktivitätsklassen sollen eine Prognose ermöglichen, inwieweit Abbauvorgänge als Ökosystemdienstleistung relevant sind. TP 2B DVGW-TUHH: Innovative Methoden zur Quantifizierung und Charakterisierung der Bakterienpopulation, ihrer Aktivität und des verfügbaren organischen Kohlenstoffs werden methodisch an reduziertes Grundwasser angepasst und validiert. Zur Bestimmung von Denitrifikationsraten wird ein Labortest entwickelt.
Die integrale Bewirtschaftung der Oberflächen- und Grundwasserressourcen in siedlungsgeprägten Einzugsgebieten erfordert eine Bewirtschaftung der Niederschlagsabflüsse, die sich am Wasserhaushalt und am hydrologischen Regime unbebauter Flächen orientiert. Die Ableitung von Zielgrößen und die Nachweise der Wirksamkeit und Leistungsfähigkeit der Maßnahmen erfordern realitätsgerechte Planungsinstrumente. Das hydrologische Verhalten größerer Stadtteile mit schon länger existierender Regenwasserbewirtschaftung sowie die Prozesse in einer repräsentativen Auswahl von Bewirtschaftungsmaßnahmen werden in einem Monitoringprogramm analysiert. Meso- und mikroskalige Prozessmodelle für die Komponenten des Wasserhaushaltes werden weiterentwickelt und anhand der Messdaten validiert. Die Modelle dienen zur konsistenten Maßnahmenplanung auf der Stadtteil-, Quartiers- und Grundstücksebene. Ansätze zur Ableitung von Zielgrößen für den lokalen Wasserhaushalt werden untersucht und konkrete Planungsempfehlungen entwickelt. Für Kosteneffizienz, Betrieb und Resilienz von Maßnahmen werden Benchmarks aus den umfassenden kommunalen Erfahrungen abgeleitet. Aufbauend auf einer Akzeptanzanalyse in der Bevölkerung sowie auf einer Analyse der regionalen Organisationsstrukturen werden Beiträge für effiziente Managementmethoden einer Stadtentwicklung zugunsten des regionalen Wasserhaushaltes entwickelt. In diesem Teilantrag sollen die wasserwirtschaftlichen Wirkung der Regenwasserbewirtschaftung insbesondere im Stadtquartier Vauban im Detail beobachtet und analysiert wer-den. Darauf aufbauend werden weiter dezentrale Regenbwasserbewirtschaftungsanlagen eingebunden. Daten aller Art für die mikro- und mesoskalige Modellierung werden aufgearbeitet und bereitgestellt. Besonders intensiv wird durch die Stadt Freiburg die Nachhaltigkeit und Resilienz von bestehenden Bewirtschaftungsmaßnahmen überprüft und durch Szenarien neue Maßnahme geplant und evaluiert.
Durch zunehmende Stoffeinträge, Unfälle und Nutzungsänderungen ist die gute Qualität des Grundwassers vielerorts gefährdet oder bereits beeinträchtigt. Das Verbundvorhaben entwickelt innovative Konzepte zur Bewertung des ökologischen Zustands und bringt diese zur Anwendungsreife. GroundCare leistet damit einen notwendigen Beitrag, um den langfristigen Schutz und die Verfügbarkeit unserer Grundwasservorräte sicherzustellen. Ziel von Teilprojekt 8 ist neben der instrumentellen Analytik von organischen Spurenstoffen als Serviceleistung für die Verbundpartner die Erstellung eines Leitfadens mit einem modularen Methodensystem, der Untersuchungen zur Bewertung ökologischer Prozesse im Grundwasser beschreibt. Neben wissenschaftlichen Fragestellungen sollen dabei insbesondere praxisrelevante Untersuchungsmethoden im Vordergrund stehen, die auch im Routinefall einsetzbar sind. Das LfU führt die begleitende Analytik der organischen Spurenstoffe für die Standorte Augsburg und Würzburg durch, die dann zusammen mit den biologisch/ökologischen Daten aus den Standortuntersuchungen ausgewertet werden. Auf der Basis der Ergebnisse der Versuchspartner werden im weiteren Verlauf die Leistungsfähigkeit der Organismen zur Elimination von stofflichen Einträgen und die Sensitivität auf ausgewählte Schadstoffparameter für die betrachteten Standorte verglichen und bewertet. Bei der Auswahl der Schadstoffparameter wird das bekannte Vorkommen in Gewässern sowie die Persistenz und Ökotoxikologie (soweit bekannt) berücksichtigt. Auf Basis der ermittelten Daten wird die Auswirkung zukünftig zu erwartender Veränderungen (z.B. zunehmende Extremwetterereignisse, veränderte Bewirtschaftungspraktiken) auf die Grundwasserqualität beurteilt.
Innerhalb des Verbundvorhabens 'GroundCare' wird GELSENWASSER beispielhaft am Feld-standort 'Haltener Sande' Analysen entwickeln, durchführen, validieren und standardisieren, um eine ökologische Zustandsbeschreibung und Bewertung des Grundwassers bei unter-schiedlichen Belastungssituationen vornehmen zu können. Es werden unbelastete Grund-wasserstandorte, die der Trinkwasserversorgung dienen, einem durch Sprengstoffverbindungen hoch kontaminierten Altlastenstandort gegenübergestellt. Damit soll belegt werden, dass durch eine aktive Bakterienbesiedlung Abbau- und Reinigungsprozesse beeinflusst werden. Gesamtziel ist die Erarbeitung einer konkreten Empfehlung für eine ökologische Zustandsbewertung von Grundwasserökosystemen, die aus verschiedenen Untersuchungsstandorten abgeleitet werden. Im ersten Arbeitsschritt erfolgt eine Auswahl mikrobiologischer, ökologischer und hydrochemischer Kriterien und Untersuchungsmethoden, die eine ökologische Zustandsbeschreibung von Grundwasser erlauben. Im zweiten Schritt werden ausgewählte Methoden optimiert und evaluiert, so dass im dritten Arbeitsschritt Felduntersuchungen am Standort 'Haltener Sande' durchgeführt werden können. Neben den Daten aus Untersuchungen zur Charakterisierung des Gebiets, werden im vierten Arbeitspaket bereits vorhandene Daten zur Zustandsbeschreibung der Grundwasserbesiedlung mit herangezogen, so dass eine zielgerichtete Auswertung erfolgen kann. Das Zusammenführen der Ergebnisse aller Verbund-partner ist Gegenstand des letzten Arbeitspakets. Die gesamten Tätigkeiten erfolgen in enger Abstimmung mit den Verbundpartnern, denn nur so kann eine zuverlässige Datenbasis geschaffen werden, die eine Allgemeingültigkeit für die ökologische Zustandsbewertung von Grundwasserökosystemen besitzt.