Die Karte zeigt die mittlere jährliche Grundwasserneubildung des hydrologischen Winterhalbjahres für den 30-jährigen Zeitraum 1981-2010.
Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen.
Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen.
Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (HERRMANN et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern.
Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche gemessene und anschließend räumlich interpolierte Klimabeobachtungsdaten des Deutschen Wetterdienstes genutzt. Diese sind die potenzielle Verdunstung, die auf Grundlage der FAO-Grasreferenzverdunstung berechnet wurde (DWD, unveröffentlicht) und der Niederschlag basierend auf dem REGNIE-Produkt (Rauthe et al, 2013), welche nach Richter korrigiert wurden (Richter, 1995). Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 100 x 100 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.
Rasterkarten zum Wasserhaushalt, bzw. zur Grundwasserneubildung, berechnet mit mGROWA (FZ Jülich, 2021).
Im Webdienst werden 6 Layer gezeigt:
- Grundwasserneubildung des hydrolog. Jahres 2019 [Min]
- Grundwasserneubildung des hydrolog. Jahres 2008 [Max]
- mittlere jährliche Grundwasserneubildung (1991 - 2019)
- mittlere jährliche Grundwasserneubildung (1961 - 1990, Klimareferenzperiode)
- Direktabfluss Mittlere Rate (1991-2020)
- Tatsächliche Verdunstung Mittlere Rate (1991-2020)
Beschreibung:
Etwa ein Viertel des Niederschlags gelangt in Hamburg über den Boden ins Grundwasser und bildet damit einen erheblichen Anteil unserer täglichen Wasserversorgung und ist ökologische Grundlage für die Vegetation und den Boden als Wasserspeicher. Der übrige Niederschlag wird im Wesentlichen durch Verdunstung und Abfluss ins Sielnetz und in die Gewässer bestimmt. Aktuell werden pro Jahr bei durchschnittlichen Niederschlägen (etwa 770 mm pro Jahr) 136 Millionen Kubikmeter (m³) Grundwasser auf Hamburger Gebiet neu gebildet. Im Trockenjahr 2019 waren es nur 75 Millionen m³, was sich in stark fallenden Grundwasserständen, fehlender Bodenfeuchte und sich durch teilweises Trockenfallen von Gewässern für Tier und Pflanze als Trockenstress auswirkte. Auf die Beobachtung der Entwicklung der Grundwasserneubildung kommt deshalb in Zeiten des Klimawandels besondere Bedeutung zu. Neben klimatischen Veränderungen ist deshalb ein ausgefeiltes Flächen- und Ressourcenmanagement nötig, um der wachsenden urbanen Versiegelung und dem steigenden Wasserverbrauch mit Strategien und Maßnahmen hin zu einem naturnahen Wasserhaushalt entgegenzuwirken.
Datengrundlagen und Methodik:
Grundlage für die Berechnung und Darstellung von flächen- und zeitlich differenzierten Rasterkarten der verschiedenen Wasserhaushaltskomponenten ist das rasterzellenbasierte Wasserhaushaltsmodell mGROWA des Forschungszentrums Jülich. In mGROWA wurden zunächst standortbezogen auf Basis der jeweiligen Niederschlagsmengen und klimatischen Einflussgrößen die tatsächliche Verdunstung und der Gesamtabfluss in täglicher Auflösung mit einer Zellengröße von 25 x 25 m berechnet. Die berechneten Tageswerte wurden nachfolgend auf langjährig, jährliche und monatliche Zeiträume aggregiert. Danach wurde der Gesamtabfluss auf Basis der Standorteigenschaften in verschiedene Abflusskomponenten aufgeteilt. In der Datenzusammenstellung sind neben den Rasterkarten der potentiellen und tatsächlichen Verdunstung, des Gesamtabflusses und der Standorteigenschaften die Rasterkarten der Abflusskomponenten urbaner Direktabfluss, Sickerwasserrate, Zwischen- und Dränageabflüsse, sowie letztendlich die Grundwasserneubildung enthalten. Im Folgenden dargestellt werden auszugsweise die Karten zum mittleren langjährigen Mittel 1961-1990 (Klimareferenzperiode) und 1991-2019, das Nassjahr 2008 mit sehr großer und das Trockenjahr 2019 mit sehr geringer Neubildung.
Behördlich bestimmte Messstellen Behördlich bestimmte Messstellen in Deutschland Behördlich bestimmte Messstellen sind qualifizierte Messstellen, die für die Überwachung auf Inkorporationen im Rahmen der physikalischen Strahlenschutzkontrolle zuständig sind. Die von den Messstellen für die Ermittlung der Körperdosis bei innerer Strahlenexposition angewendeten üblichen Überwachungsverfahren sind: In-vivo-Verfahren: Bestimmung der Aktivität im Körper und in den Organen, In-vitro-Verfahren: Bestimmung der Aktivitätskonzentration in den Ausscheidungen Raumluftmessungen: Bestimmung der Aktivitätskonzentration in der Luft Diese qualifizierten Messstellen werden gemäß § 169 Strahlenschutzgesetz von den jeweils zuständigen Landesbehörden ernannt (behördlich bestimmt) und müssen damit definierten Qualitätsansprüchen genügen. Das bedeutet unter anderem, dass diese Messstellen an den Ringversuchen der Leitstelle Inkorporationsüberwachung des BfS ( in-vivo , in-vitro , Fallbeispiele) teilnehmen müssen. Behördlich bestimmte Messstellen in Deutschland Insgesamt existieren in Deutschland mehr als 20 Inkorporationsmessstellen. Träger der Messstellen sind neben dem BfS Behörden, Forschungszentren, Universitäten, Kliniken und die Industrie. In diesen Messstellen werden normalerweise beruflich strahlenexponierte Personen auf Inkorporationen überwacht, wie zum Beispiel Mitarbeitende in einem Kernkraftwerk. Sie können in radiologischen Notfällen auch für Inkorporationsmessungen der Bevölkerung herangezogen werden. In der nachfolgenden Aufstellung sind alle behördlich bestimmten Inkorporationsmessstellen in Deutschland und ihre Kontaktmöglichkeiten aufgelistet (10 In-vitro- und 17 In-vivo-Messstellen). Die behördlich bestimmten Messstellen in Deutschland sind über die gesamte Bundesrepublik verteilt. Diese Verteilung gewährleistet für die Anwender*innen radioaktiver Stoffe sowie für die Bevölkerung eine schnelle Erreichbarkeit, zum Beispiel im Falle einer radiologischen Notfallsituation. Die qualifizierten Messstellen können Messungen für Einrichtungen im gesamten Bundesgebiet durchführen. Inkorporationsüberwachung: Behördlich bestimmte Messstellen in Deutschland Kennung Inkorporationsmessstelle Überwachung BE02 Bundesamt für Strahlenschutz Fachbereich Strahlenschutz und Gesundheit Köpenicker Allee 120 -130 10318 Berlin nur für Inkorporationsmessungen: E-Mail: ikm-berlin@bfs.de für andere Anliegen In-vivo und in-vitro BW01 Karlsruher Institut für Technologie SUM In-vivo-Messlabor Postfach 36 40 76021 Karlsruhe Homepage In-vivo BW02 Karlsruher Institut für Technologie Medizinische Dienste Toxikologisches Labor ( MED -TOX) Postfach 36 40 76021 Karlsruhe Homepage In-vitro BW05 Eberhard Karls Universität Tübingen Isotopenlabor und Strahlenschutz Auf der Morgenstelle 24 72076 Tübingen Homepage In-vitro BY01 Bayerisches Landesamt für Umwelt Dienststelle Kulmbach Messstelle für Radiotoxikologie Schloss Steinenhausen 95326 Kulmbach Tel.: 09221 604-1780 E-Mail: ulrich.kratzel@lfu.bayern.de In-vitro BY02 Bundesamt für Strahlenschutz Ingolstädter Landstr. 1 85764 Oberschleißheim nur für Inkorporationsmessungen: Tel.: 03018 333-2432 für andere Anliegen Homepage In-vivo BY03 Framatome GmbH Inkorporationsmessstelle - Ausscheidungsanalytik Postfach 1109 91001 Erlangen Tel.: 09131 900-97664 E-Mail: traudl.krec@framatome.com In-vitro BY04 Framatome GmbH Inkorporationsmessstelle - Bodycounter Postfach 1109 91001 Erlangen Tel.: 09131 900-97679 E-Mail: rainer.bezold@framatome.com In-vivo BY05 Universitätsklinikum Würzburg Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Oberdürrbacher Straße 6 97080 Würzburg Homepage In-vivo HE02 Justus-Liebig-Universität Gießen Dezernat B 3.5 / Zentrale Strahlenschutzgruppe Leihgesterner Weg 217 35392 Gießen Tel.: 0641 99-15052 E-Mail: dirk.krambrich@admin.uni-giessen.de In-vivo HH02 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf Klinik für Nuklearmedizin Martinistr. 52 20246 Hamburg Tel.: 040 74105-2944 E-Mail: y.kobayashi@uke.de In-vivo NI01 Medizinische Hochschule Hannover Strahlenschutz und Medizinische Physik Inkorporationsmessstelle/ OE0020 Carl-Neuberg-Str. 1 30625 Hannover Homepage In-vivo und in-vitro NW01 Universitätsklinikum Essen Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Hufelandstr. 55 45122 Essen Tel.: 0201 723-3283 E-Mail: dietmar.wedeleit@uk-essen.de In-vivo NW02 Landesinstitut für Arbeitsschutz und Arbeitsgestaltung Inkorporationsmessstelle Gesundheitscampus 10 44801 Bochum Homepage In-vivo und in-vitro NW04 Forschungszentrum Jülich Geschäftsbereich Sicherheit und Strahlenschutz Postfach 19 13 52425 Jülich Homepage In-vivo und in-vitro NW05 Universitätsklinikum Münster Klinik für Nuklearmedizin Ganzkörperzähler Albert-Schweitzer-Campus 1 48149 Münster E-Mail: christoph.quentmeier@ukmuenster.de In-vivo NW06 Bayer AG Radiation Protection Aprather Weg 18a 42113 Wuppertal Tel.: 0175 3103974 E-Mail: Kristian.Wittke@bayer.com In-vitro RP01 Johannes-Gutenberg-Universität Mainz Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Langenbeckstr. 1 55131 Mainz Tel.: 06131 17-6737 E-Mail: helmut.reber@unimedizin-mainz.de In-vivo SH01 PreussenElektra GmbH Messstelle für Inkorporationsüberwachung Osterende 25576 Brokdorf Tel.: 04829 75-2992 E-Mail: axel.meier-schellersheim@preussenelektra.de In-vivo SH02 Kernkraftwerk Krümmel GmbH Messstelle Inkorporationsüberwachung Elbuferstr. 82 21502 Geesthacht Tel.: 04152 15-2511 E-Mail: felix.schulz@vattenfall.de In-vivo SH03 Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel Abteilung Medizinische Physik – Ganzkörperzähler Arnold-Heller-Str. 3 24105 Kiel Tel.: 0431 500 26521 E-Mail: Markus.Hirt@uksh.de In-vivo SN01 VKTA-Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e.V. Abteilung KSI Inkorporationsmessstelle Bautzner Landstr. 400 01314 Dresden Homepage In-vivo und in-vitro Stand: 08.10.2025
Solarmodule mit Tandemsolarzellen werden als die nächste Generation von Solarmodulen gesehen, mit denen deutlich höhere Wirkungsgrade als mit heutigen Solarmodulen erreicht werden können. Diese Technologie wird zudem für den Wiedereinstieg Deutschlands in die Herstellung von Solarmodulen entscheidend sein. Große Chancen werden dabei Modulen aus sogenannten monolithischen Perowskit-Silizium Tandem-Solarzellen zugeschrieben, da diese dem jetzigen Standardprodukt im Aufbau sehr ähnlich sind und das Zellkonzept auf der heutigen Silizium Zelltechnologie aufbaut. Voraussetzung für ihren Erfolg wird aber eine vergleichbare Lebensdauer sein. Unser Vorhaben 'SuperSolid' zielt daher auf die Entwicklung großflächiger Solarmodule mit Tandemzellen basierend auf Perowskit- und Silizium Heterojunction-Solarzellen. Es sollen Materialien, Prozesse und Anlagen erforscht und entwickelt werden, mit denen ein Modulwirkungsgrad von 25% und eine Modullebensdauer von 30 Jahren demonstriert wird. Als Ergebnis soll bei der SOLARWATT GmbH ein Demonstrator entstehen, der in die Kommerzialisierung überführt werden kann. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen Entwicklungsarbeiten an den Tandemzellen selbst wie auch an der Modulintegration, der Verschaltung und Verkapselung, durchgeführt werden. Die chemische, thermische und mechanische Wechselwirkung der Zellen mit dem Modulprozess sind für die Modulstabilität entscheidend. Der Projekt-Verbund besteht aus den führenden Firmen und Forschungsinstituten: die SOLARWATT GmbH, Hersteller von hochwertigen c-Si Solarmodulen und Oxford PV GmbH, Hersteller von Tandemzellen. Diese stellen die Hauptverwerter dar. Die beiden Forschungsinstitute HZB und FZ Jülich werden die Prozessentwicklung und Analytik an industrieartigen Tandem-Zellen und Modulen durchführen.
Solarmodule mit Tandemsolarzellen werden als die nächste Generation von Solarmodulen gesehen, mit denen deutlich höhere Wirkungsgrade als mit heutigen Solarmodulen erreicht werden können. Diese Technologie wird zudem für den Wiedereinstieg Deutschlands in die Herstellung von Solarmodulen entscheidend sein. Große Chancen werden dabei Modulen aus sogenannten monolithischen Perowskit-Silizium Tandem-Solarzellen zugeschrieben, da diese dem jetzigen Standardprodukt im Aufbau sehr ähnlich sind und das Zellkonzept auf der heutigen Silizium Zelltechnologie aufbaut. Voraussetzung für ihren Erfolg wird aber eine vergleichbare Lebensdauer sein. Unser Vorhaben 'SuperSolid' zielt daher auf die Entwicklung großflächiger Solarmodule mit Tandemzellen basierend auf Perowskit- und Silizium Heterojunction-Solarzellen. Es sollen Materialien, Prozesse und Anlagen erforscht und entwickelt werden, mit denen ein Modulwirkungsgrad von 25% und eine Modullebensdauer von 30 Jahren demonstriert wird. Als Ergebnis soll bei der SOLARWATT GmbH ein Demonstrator entstehen, der in die Kommerzialisierung überführt werden kann. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen Entwicklungsarbeiten an den Tandemzellen selbst wie auch an der Modulintegration, der Verschaltung und Verkapselung, durchgeführt werden. Die chemische, thermische und mechanische Wechselwirkung der Zellen mit dem Modulprozess sind für die Modulstabilität entscheidend. Der Projekt-Verbund besteht aus den führenden Firmen und Forschungsinstituten: die SOLARWATT GmbH, Hersteller von hochwertigen c-Si Solarmodulen und Oxford PV GmbH, Hersteller von Tandemzellen. Diese stellen die Hauptverwerter dar. Die beiden Forschungsinstitute HZB und FZ Jülich werden die Prozessentwicklung und Analytik an industrieartigen Tandem-Zellen und Modulen durchführen.