Die Karte zeigt die mögliche Grundwasserversalzung im Maßstab 1:200 000. Süßwassererfüllte Grundwasserleiter sind in Niedersachsen nur bis zu einer Tiefe von maximal 300 m anzutreffen. Ihr Vorkommen ist auf die Bereiche beschränkt, in denen ein ständiger Wasseraustausch durch versickerndes Niederschlagswasser erfolgt (Zone des aktiven Wasseraustausches). Darunter ist eine zunehmende Versalzung des Grundwassers zu beobachten (Zone des verzögerten Wasseraustausches). In größeren Tiefen schließt sich ein Bereich mit weitgehend stagnierendem Grundwasser an. Der enge Zusammenhang zwischen Süßwasservorkommen und aktivem Wasseraustausch macht die Grundwasserdynamik zu einem zentralen Kriterium bei der Bewertung der Nutzbarkeit der Grundwasserleiter sowie auch bei der Abgrenzung von Grundwasserkörpern. Die Tiefenlage der versalzten Wässer, dass heißt, der Tiefgang des aktiven Wasseraustausches, wird wesentlich durch die hydraulischen Eigenschaften der Gesteinsschichten und das Potenzial der durchflossenen Süßwasserkörper gesteuert. Sie variiert demzufolge sehr stark. In großflächigen Vorflutbereichen ( z.B. Elbe-, Weser-, und Allerniederung), in denen der hydrostatische Druck infolge des Übertrittes großer Grundwassermengen in die Vorfluter abrupt abgebaut wird, können großräumige Druckgefälle auftreten, die ein Aufdringen von tiefen versalzten Wässern bis in den oberflächennahen Grundwasserbereich bewirken ( Binnenländische Versalzung ). Die Versalzungsbereiche im Tiefengrundwasser sind oft an die in den älteren Untergrund eingeschnittenen quartären Schmelzwasserrinnen gebunden. Die Tiefenlage der Versalzung liegt dort in einem Niveau, in dem außerhalb der Rinnen keine Grundwasserleiter mehr ausgebildet sind. Im Binnenland sind ferner rund 400 km2 als Grundwasserversalzungsbereiche einzustufen, die durch Ablaugungsvorgänge an hoch liegenden Salzstöcken verursacht sind ( Salzstockablaugung, Subrosion, vgl. Salzstrukturen Norddeutschlands 1 : 500 000, © BGR, 2008). An der Nordseeküste ist als Folge des allgemeinen Meeresspiegelanstieges nach der letzten Eiszeit auf breiter Front Meerwasser in die binnenländischen Grundwasserleiter eingedrungen ( Küstenversalzung ), wobei das in ihnen befindliche Süßwasser verdrängt wurde. Betroffen von dieser Art der Grundwasserversalzung ist ein bis zu 20 km breiter, insgesamt 2500 km2 großer Küstenstreifen, der somit für die Grundwassernutzung weitgehend ausfällt. Nur auf den Küsteninseln haben sich unter den Dünengebieten durch versickernde Niederschläge Süßwasserlinsen gebildet, die in begrenztem Umfang eine Trinkwasserförderung erlauben. Insgesamt sind in Niedersachsen Gebiete mit einer Gesamtfläche von rd. 6500 km2 von Grundwasserversalzungen betroffen, die dort eine Grundwassernutzung erschweren oder unmöglich machen. Zur Abgrenzung der Gebiete mit versalztem Grundwasser wurden die Ergebnisse von Wasseranalysen, geoelektrischen Sondierungen und Aufschlussbohrungen mit geophysikalischen Bohrlochmessungen ausgewertet. Ein Wasser wird als versalzt bezeichnet, wenn sein Chloridgehalt 250 mg/l übersteigt, was in etwa der menschlichen Geschmacksgrenze entspricht. In der Karte wird im Lockergestein unterschieden, ob der gesamte Grundwasserkörper versalzt ist oder ob Salzwasser nur in einem Teil des Grundwassers angetroffen wurde. Im Festgestein werden nur oberflächennahe Versalzungen, auch im Bereich von Salzhalden, dargestellt.
Die Karte zeigt die mögliche Grundwasserversalzung im Maßstab 1:200 000. Süßwassererfüllte Grundwasserleiter sind in Niedersachsen nur bis zu einer Tiefe von maximal 300 m anzutreffen. Ihr Vorkommen ist auf die Bereiche beschränkt, in denen ein ständiger Wasseraustausch durch versickerndes Niederschlagswasser erfolgt (Zone des aktiven Wasseraustausches). Darunter ist eine zunehmende Versalzung des Grundwassers zu beobachten (Zone des verzögerten Wasseraustausches). In größeren Tiefen schließt sich ein Bereich mit weitgehend stagnierendem Grundwasser an. Der enge Zusammenhang zwischen Süßwasservorkommen und aktivem Wasseraustausch macht die Grundwasserdynamik zu einem zentralen Kriterium bei der Bewertung der Nutzbarkeit der Grundwasserleiter sowie auch bei der Abgrenzung von Grundwasserkörpern. Die Tiefenlage der versalzten Wässer, dass heißt, der Tiefgang des aktiven Wasseraustausches, wird wesentlich durch die hydraulischen Eigenschaften der Gesteinsschichten und das Potenzial der durchflossenen Süßwasserkörper gesteuert. Sie variiert demzufolge sehr stark. In großflächigen Vorflutbereichen ( z.B. Elbe-, Weser-, und Allerniederung), in denen der hydrostatische Druck infolge des Übertrittes großer Grundwassermengen in die Vorfluter abrupt abgebaut wird, können großräumige Druckgefälle auftreten, die ein Aufdringen von tiefen versalzten Wässern bis in den oberflächennahen Grundwasserbereich bewirken ( Binnenländische Versalzung ). Die Versalzungsbereiche im Tiefengrundwasser sind oft an die in den älteren Untergrund eingeschnittenen quartären Schmelzwasserrinnen gebunden. Die Tiefenlage der Versalzung liegt dort in einem Niveau, in dem außerhalb der Rinnen keine Grundwasserleiter mehr ausgebildet sind. Im Binnenland sind ferner rund 400 km2 als Grundwasserversalzungsbereiche einzustufen, die durch Ablaugungsvorgänge an hoch liegenden Salzstöcken verursacht sind ( Salzstockablaugung, Subrosion, vgl. Salzstrukturen Norddeutschlands 1 : 500 000, © BGR, 2008). An der Nordseeküste ist als Folge des allgemeinen Meeresspiegelanstieges nach der letzten Eiszeit auf breiter Front Meerwasser in die binnenländischen Grundwasserleiter eingedrungen ( Küstenversalzung ), wobei das in ihnen befindliche Süßwasser verdrängt wurde. Betroffen von dieser Art der Grundwasserversalzung ist ein bis zu 20 km breiter, insgesamt 2500 km2 großer Küstenstreifen, der somit für die Grundwassernutzung weitgehend ausfällt. Nur auf den Küsteninseln haben sich unter den Dünengebieten durch versickernde Niederschläge Süßwasserlinsen gebildet, die in begrenztem Umfang eine Trinkwasserförderung erlauben. Insgesamt sind in Niedersachsen Gebiete mit einer Gesamtfläche von rd. 6500 km2 von Grundwasserversalzungen betroffen, die dort eine Grundwassernutzung erschweren oder unmöglich machen. Zur Abgrenzung der Gebiete mit versalztem Grundwasser wurden die Ergebnisse von Wasseranalysen, geoelektrischen Sondierungen und Aufschlussbohrungen mit geophysikalischen Bohrlochmessungen ausgewertet. Ein Wasser wird als versalzt bezeichnet, wenn sein Chloridgehalt 250 mg/l übersteigt, was in etwa der menschlichen Geschmacksgrenze entspricht. In der Karte wird im Lockergestein unterschieden, ob der gesamte Grundwasserkörper versalzt ist oder ob Salzwasser nur in einem Teil des Grundwassers angetroffen wurde. Im Festgestein werden nur oberflächennahe Versalzungen, auch im Bereich von Salzhalden, dargestellt.
Die Forelle ist zum Fisch des Jahres 2013 gewählt worden. Die zur Familie der Lachsfische (Salmonidae) zählende Forelle gehört wohl zu den bekanntesten heimischen Fischarten. Je nach Lebensweise unterscheidet man drei verschiedene Formen der gleichen Art: Die Bachforelle, die in der Regel ständig in Fließgewässern lebt, die Seeforelle, die in Süßwasserseen vorkommt, zum Laichen aber in die Zuflüsse aufsteigt, und die Meerforelle, die einen Teil ihres Lebens im Salzwasser verbringt und in Lebensweise und Verhalten dem atlantischen Lachs ähnlich ist. Auf der Basis neuerer genetischer Erkenntnisse wird auch die These dreier verschiedener Arten diskutiert.
In Norwegen wurde am 24. November 2009 das erstes Osmose-Kraftwerk der Welt offiziell eingeweiht. Mit dieser Pilotanlage in Tofte in der Gemeinde Hurum am südwestlichen Ausgang des Oslofjordes testet der staatliche Energiekonzern Statkraft, wie sich Energie nach dem Prinzip der Osmose aus der Vermischung von Süß- und Salzwasser gewinnen lässt.
Ein extremer Lebensraum in nur mäßigem Zustand Die Flussmündungen von Elbe, Ems und Weser haben sich in den vergangenen Jahren aufgrund der vielfältigen Nutzungsanforderungen aus Industrie, Schifffahrt, Hafenbetrieb und Hochwasserschutz stark verändert. Dazu haben vor allem Deiche und Sperrwerke zur Landgewinnung sowie zum Schutz vor Sturmfluten beigetragen. Dadurch gibt es weniger Überflutungs- und Sedimentationsflächen. Nähr- und Schadstoffeinträge aus den landwirtschaftlichen Flächen im Einzugsgebiet von Elbe, Ems und Weser beeinträchtigen die Wasserqualität. Auch die Fischerei und der Tourismus wirken sich auf den Zustand der Mündungen aus. Um auf diese Entwicklungen aufmerksam zu machen, werden die Flussmündungen von Elbe, Ems und Weser zum Gewässertyp des Jahres 2019 ernannt. In der Fachsprache werden die trichterförmigen Flussmündungen auch als Nordseeästuare bezeichnet. Noch zum Ende des 19. Jahrhunderts wiesen die drei Ästuare eine weitgehend natürliche Gestalt auf. Heute wird ihr ökologischer Zustand – insbesondere die Vielfalt von Pflanzen, Tier und Organismen und natürlichen Lebensräumen – als mäßig bis unbefriedigend bewertet. Ästuare entstehen, wenn Gezeitenwellen weit in Flussmündungen vordringen. Das ist in der Nordsee der Fall, da der Tidenhub, also der Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser groß ist. Die regelmäßigen Flutwellen und Ebbeströme weiten das Flusstal aus, sodass nach und nach eine trichterförmige Mündung entsteht: diese nennt man Ästuar. In der südlichen deutschen Nordsee sind die Mündungen von Ems, Weser und Elbe Ästuare. Der Tidenhub beträgt dort zwischen zwei und drei Metern. In den Ästuaren mischt sich das Süßwasser der Flüsse mit dem Salzwasser der Nordsee zu Brackwasser. Der große Tidenhub und das Brackwasser bedingen extreme Lebensräume: Einige Tier- und Pflanzenarten sind hoch spezialisiert und leben nur in diesen Gebieten. Unter dem Einfluss von Ebbe, Flut und Brackwasser können sich in flachen Uferbereichen ausgedehnte Salzwiesen und Röhrichte ausbreiten, die regelmäßig oder sporadisch überflutet werden. Sie sind Laichgebiet, Raststätte, Brut- und Lebensraum für viele Arten von Insekten, Amphibien, Fischen und Vögeln. Typische Lebewesen sind der europäische Stint, eine kleine Fischart, die chinesische Wollhandkrabbe oder der Gänsesäger, ein Vogel aus der Familie der Enten. Durch die intensive Nutzung der Nordseeästuare und die hohen Belastungen ist es schwierig, den Zustand dieser seltenen Ökosysteme zu verbessern. Um wieder Flachwassergebiete zu schaffen und den Tidenhub zu verringern, müssten Deiche geöffnet, zurück versetzt sowie Nebenflüsse und Nebenarme wieder an die Hauptströme angeschlossen werden.
Reliable data regarding the amounts of leisure boasts and number of berths in marinas are needed for the EU biocidal products regulation of antifouling products. Since for Germany such data are lacking, a national survey was initiated by the German Federal Environmental Agency. The survey counted 206279 leisure boats, of which 71% is located in freshwater, 26% in brackish water, and 3% in salt water. High densities of boats were found at the western Baltic Sea, Lower Elbe, Mecklenburg Lake District, and Lake Constance. Antifouling concentrations were measured in selected marinas. MAMPEC was used to predict antifouling concentrations, and results the compared to measured concentrations. Veröffentlicht in Texte | 88/2017.
Vor allem Warmwassersparen lohnt sich Für die meisten Menschen in Deutschland ist Wassersparen seit langem ganz selbstverständlich. Und der Effekt ist spürbar: Seit 1991 ist die Trinkwassernutzung um 23 Liter auf nur noch 121 Liter pro Kopf/Tag gesunken. In Deutschland nutzen wir heute nur 2,7 Prozent des verfügbaren Wasserdargebots als Trinkwasser. Dennoch gibt es gute Gründe weiter sorgsam mit Wasser umzugehen. Thomas Holzmann, Vizepräsident des Umweltbundesamtes (UBA) erklärt: „Wassersparen lohnt sich vor allem beim Warmwasser. Denn je weniger Wasser für Duschen und Baden erhitzt werden muss, desto weniger Energie wird verbraucht. Das entlastet das Klima und die Haushaltskasse.“ Er betont: „In Zeiten der Klimaänderung tut Deutschland gut daran, beim Wassersparen nicht nachzulassen.“ Ein neues Papier des UBA zeigt, wo und warum Wassersparen weiter sinnvoll ist. Deutschland ist in einer vergleichsweise komfortablen Situation: Wir haben ausreichend Wasser, um die Trinkwasserversorgung überall sicherzustellen. Rund 70 Prozent des Trinkwassers gewinnen wir aus Grundwasser. Nur in rund 4 Prozent der 1.000 Grundwasserkörper in Deutschland wird mehr Wasser entnommen, als sich neu bilden kann; meist liegt das am Bergbau, der ein Abpumpen des Grundwassers erfordert. Eine zu große Entnahme von Grundwasser in Küstenregionen führt dazu, dass Salzwasser in das Grundwasser eindringt. Dann ist es als Trinkwasser kaum noch nutzbar. Durch den Klimawandel könnte sich der Nutzungsdruck auf das Grundwasser regional verschärfen, wenn dort – wie befürchtet – die Niederschläge weniger werden oder das Niederschlagswasser zu einem höheren Anteil oberflächlich abfließt. Hier hilft Wassersparen den Wasserhaushalt zu entlasten und die Erschließung neuer Wasservorkommen zu vermeiden. Private Haushalte in Deutschland haben durch ihren sparsamen Trinkwasserverbrauch bereits viel beim Wassersparen erreicht. Durch den zunehmenden Austausch alter Haushaltsgeräte mit wassersparenden Armaturen, Waschmaschinen und Geschirrspülern wird der tägliche Wasserbedarf noch weiter zurückgehen. Im Europäischen Vergleich der genutzten Mengen liegt Deutschland bereits im unteren Drittel, und dies ohne Einbußen an Komfort und Lebensqualität. Eine geringere Wassernutzung kann örtlich aber auch zu Problemen in den Rohrleitungen führen. Durch den Wegzug vieler Menschen aus ländlichen Regionen, den demografischen Wandel und das Wassersparen kann das Wasser in den Trinkwassernetzen stagnieren. Dies kann die Trinkwasserqualität beeinträchtigen. In den Abwassernetzen bilden sich mancherorts unangenehm riechende Faulgase, weil zu wenig Wasser durch die Leitungen fließt. Dieses Problem sollten aber nicht die Haushalte lösen, indem sie mehr Wasser verbrauchen als nötig. Hier sind die Wasserversorger oder Abwasserentsorger viel kompetenter, um zu entscheiden, wann eine gezielte Spülung der Leitungen nötig ist oder langfristig die Netze sogar umgebaut werden müssen. In privaten Haushalten profitiert die Umwelt am meisten, wenn möglichst wenig Warmwasser aufbereitet wird. So wird vor allem weniger Energie gebraucht, um das Wasser zu erhitzen. Das UBA schätzt, dass der Energiebedarf für Warmwasser im Schnitt 12 Prozent des Gesamtendenergiebedarfs eines Haushalts ausmacht. Ein Vollbad in der Wanne (200 Liter) kostet übrigens im Schnitt zwischen 3,00 Euro bis 3,70 Euro. Duschen ist deutlich billiger: Bei 10 Minuten Duschen fließen im Schnitt 100 Liter durch die Leitung. Diese zu erhitzen kostet nur die Hälfte. Wer einen wassersparenden Duschkopf einbaut, kann 50 Cent pro Duschgang einsparen. Wer täglich einmal duscht, kann so im Jahr gut 180 Euro pro Person sparen.
Um modellbasierte Prognosen von Antifouling-Wirkstoffeinträgen durch Sportboote durchzuführen, müssen im Rahmen der EU-Biozidproduktzulassung belastbare Daten zum Bestand von Sportbooten und Häfen mit ihren Liegeplätzen vorliegen. Für Deutschland waren solche repräsentativen Daten nicht verfügbar. Das Umweltbundesamt förderte eine Studie, um den Bestand an Liegeplätzen für Sportboote in Marinas und kleineren Häfen im Binnen- und Küstenbereich zu erfassen. Die bundesweite Bestandsaufnahme der Liegeplätze ergab eine Gesamtanzahl von 206.279, von denen sich 146.425 (71 %) im Süßwasser, 54.079 (26,2 %) im Brackwasser (Salinität <18%) und 5.775 (2,8 %) im Salzwasser befanden. Die Charakteristika und Formen der Sportboothäfen im Süßwasser waren sehr heterogen und entsprachen nicht dem klassischen Schema von offenen und geschlossenen Häfen. Die Anzahl der Boote an den Liegeplätzen variierte sehr stark in Abhängigkeit vom Revier und der Sportbootsaison. Als Gebiete mit hohen Liegeplatzzahlen erwiesen sich die Ostseeküste, die Unterelbe ab Hamburg, die Mecklenburger Seenplatte, die Gewässer in und um Berlin und der Bodensee mit weiteren Voralpenseen. In einem weiteren Arbeitsschritt wurden in 50 repräsentativen Sportboothäfen Wasserproben gezogen und auf die aktuell erlaubten Antifoulingbiozide und deren Abbauprodukte analysiert, um das Vorkommen von Antifoulingbioziden in der Wasserphase von Sportboothäfen im Küsten- und Binnenbereich zu dokumentieren. Im dritten Schritt wurden die gemessenen Konzentrationen mit denen verglichen, die mittels der Computermodellierung mit MAMPEC errechnet wurden. Es stellte sich heraus, dass das MAMPEC-Modell im Gegensatz zu Küstenhäfen für Süßwasserhäfen nur bedingt zuverlässig ist. Veröffentlicht in Texte | 68/2015.
Im Auftrag des Umweltbundesamtes und gefördert vom BMUB führte die BfG das Forschungsprojekt "Minimierung von Umweltrisiken der Antifouling-Schiffsanstriche in Deutschland" durch. Das Projekt untergliedert sich in fünf Arbeitspakete: Im ersten Arbeitspakt wurde auf der Datenbasis eines Vorgängerprojektes sowie im Projekt erhobenen Daten ein "realistic worst case"-Szenario für deutsche Binnengewässer entwickelt, welches innerhalb der Zulassung biozidhaltiger Antifouling-Produkte Anwendung finden soll. Basierend auf dem Szenario wird die Umweltkonzentration der Antifouling-Wirkstoffe vorhergesagt, die bei einer sachgemäßen Anwendung eines bestimmten Antifouling-Produkts zu erwarten ist. Aufgrund v.a. hydrodynamisch unterschiedlicher Eigenschaften der drei Gewässerkategorien "Fluss", "Kanal" und "See" wurde für jede dieser drei Kategorien ein Szenario entwickelt. Die Szenarien beruhen jeweils auf Häfen, die aufgrund ihrer Struktureigenschaften (z.B. Liegeplatzdichte, hydrodynamischen Gegebenheiten) hohe Antifouling-Konzentrationen erwarten lassen. Im Rahmen des zweiten Arbeitspakets wurden mögliche Gebrauchsklassen für Antifouling-Produkte (z.B. Lage des Reviers, Art des Anwenders, Bootsklasse, Strömungsverhalten) vorgeschlagen und diskutiert, anhand deren Einteilung Antifouling-Produkte zugelassen werden könnten. Die Einteilung nach Lage des Reviers in Süß-, Brack- oder Salzwasser und die Einteilung nach Applikation durch professionellen oder nicht professionellen Anwender haben sich als am praktikabelsten herausgestellt. Im dritten Arbeitspaket wurden Bestimmungen und Empfehlungen zum Umfang mit Antifouling-Produkten recherchiert und auf ihre Praktikabilität hin überprüft. Die Überprüfung wurde dabei im Rahmen einer groß angelegten Umfrage unter Bootsbesitzern durchgeführt. Insgesamt haben sich über 900 Teilnehmer/innen an der Umfrage beteiligt. Als ein Ergebnis stellte sich heraus, dass knapp zwei Drittel der Umfrageteilnehmer/innen ein Antifouling-Produkt verwenden. Ein interessanter Aspekt hierbei war, dass über 30% der Teilnehmer/innen, die angegeben haben ein Antifouling-Produkt zu verwenden, auf die Frage hin, ob ihr Antifouling-Produkt biozidhaltig ist, "weiß ich nicht" als Antwort angegeben hat. Biozidhaltige Produkte werden nicht immer als solche erkannt. Die Ergebnisse der Umfrage wurden in dem praktischen Leitfaden, der im Rahmen des Projekts erstellt wurde (Ar-beitspaket IV), berücksichtigt und können somit einen wichtigen Beitrag leisten. Im Rahmen des vierten Arbeitspakets wurde unter Berücksichtigung der Ergebnisse aus dem dritten Arbeitspaket und dem Workshop im Rahmen des fünften Arbeitspakets ein praktischer Leitfaden zum gewässerschonenden Umgang mit Antifouling-Produkten erstellt. Neben Informationen zu rechtlichen Hintergründen zum Themenfeld Antifouling-Biozide werden verbindliche und vorbildliche Hinweise rund um das Thema Umgang mit Antifouling gegeben. Weiterhin informiert der Leitfaden über biozid-freie Alternativen und verweist auf weiterführende Informationen. Im Rahmen des fünften Arbeitspaketes wurde ein Workshop zum Themenfeld Antifouling organisiert und an der BfG in Koblenz durchgeführt. Der zweitägige Workshop informierte zum einen in Form von Vorträgen eingeladener Experten über die gängige Anwendungspraxis, zu rechtlichen Aspekten und möglichen biozidfreien Alternativen. Der zweite Teil des Workshops ermöglichte es den Teilnehmern/innen, sich im Rahmen eines "Worldcafé" aktiv zu verschiedenen Aspekten rund um das Thema Antifouling einzubringen. Die Ergebnisse des Workshops wurden bei der Erstellung des praktischen Leitfadens berücksichtigt. Quelle: Forschungsbericht
Die Grundwasserstände in einem Ballungsgebiet wie Berlin unterliegen nicht nur naturbedingten Abhängigkeiten, wie Niederschlägen, Verdunstungen, unterirdischen Abflüssen, sondern werden durch menschliche Einwirkungen – Grundwasserentnahmen, Bebauung, Versiegelung der Oberfläche, Entwässerungsanlagen und Wiedereinleitungen – stark beeinflusst. Hauptfaktoren bei der Entnahme sind die Grundwasserförderungen der öffentlichen Wasserversorgung, private Gewinnungsanlagen und Grundwasserförderung bei Baumaßnahmen (vgl. Karte 02.11). 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 m mächtige Tonschicht von dem oberen süßwasserführenden Grundwasserstockwerk hydraulisch – mit Ausnahme lokaler Fehlstellen der Tonschicht – zumeist getrennt. Dieses etwa 150 m 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 Böden) bilden die Grundwasserleiter, während Tone, Schluffe und Mudden (bindige Böden) Grundwasserhemmer darstellen. Die Oberfläche des Grundwassers wird in Abhängigkeit von dem (meist geringen) Grundwassergefälle und der Geländemorphologie in unterschiedlichen Tiefen angetroffen (Abb. 1). Der Flurabstand wird als lotrechter Höhenunterschied zwischen der Geländeoberkante und der freien, ungespannten Grundwasseroberfläche definiert. Wird der Grundwasserleiter von schlecht durchlässigen, bindigen Schichten (Grundwasserhemmern) abgedeckt, kann das Grundwasser nicht so hoch ansteigen, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Umständen liegt gespanntes Grundwasser vor. Erst nach Durchbohren der Hemmschicht kann das Grundwasser in einer Grundwassermessstelle auf das Niveau der Grundwasserdruckfläche ansteigen (Abb. 1). In diesem Fall ist der Flurabstand als der lotrechte Höhenunterschied zwischen der Geländeoberfläche und der Unterkante des grundwasserhemmenden Geschiebemergels definiert, welcher den Grundwasserleiter überlagert. Die Flurabstandskarte gibt einen Überblick über die räumliche Verteilung von Gebieten gleicher Flurabstandsklassen im Maßstab 1 : 50 000 (SenStadt 2003). Sie wurde auf Grundlage der Daten aus dem Zeitraum Mai 2002 berechnet. Sie hat für den jeweils oberflächennahen Grundwasserleiter mit dauerhafter Wasserführung Gültigkeit. Dies ist zumeist der in Berlin wasserwirtschaftlich genutzte Haupgrundwasserleiter (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 Panketales) bzw. der GWL 4 (tertiäre Bildungen) herangezogen. Von besonderer Bedeutung sind vor allem Flächen mit geringem Flurabstand (bis etwa 4 m). 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. Karte02.16). 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 4m angegeben. Die Vegetation der Feuchtgebiete ist in ihrem Wasserbedarf meist auf das Grundwasser angewiesen und benötigt einen Flurabstand von weniger als 50 cm. 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 letzten Jahrhunderts unterlag der Grundwasserstand weitgehend nur den durch die Niederschläge hervorgerufenen natürlichen jahreszeitlichen Schwankungen. Ab 1890 bis zum Zweiten Weltkrieg prägten dann der steigende Wasserverbrauch 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 50er Jahre bis Anfang der 80er 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 Wasserverbrauchs 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 70er Jahre abgeschlossen, während in Ost-Berlin zur Versorgung der neuen Großsiedlungen in Hellersdorf, Marzahn und Hohenschönhausen Mitte der 70er Jahre mit dem Ausbau des Wasserwerks Friedrichshagen begonnen wurde. Im Westteil Berlins ist bereits seit Ende der 70er Jahre ein leichter Wiederanstieg der Grundwasserstände zu beobachten. Als Ursache können eine Reihe von Gründen angegeben werden: geringere Förderung aus privaten Brunnenanlagen, geringere Entnahmen bei Bauvorhaben (geringeres Bauvolumen, Wiedereinleitungspflicht), geringeres Fördervolumen der öffentlichen Wasserwerke und nicht zuletzt gezielte künstliche Grundwasseranreicherungen (vgl. Karte 02.11). Nach der politischen Wende verringerte sich der Wasserverbrauch besonders in den östlichen Bezirken drastisch. Die Wasserwerksförderung ging dort schlagartig bis um 50 % zurück. Dadurch stieg das Grundwasser stadtweit bis in die Mitte der neunziger Jahre wieder an. Seitdem bewegt es sich auf relativ konstant auf hohem Niveau, ein weiterer Anstieg ist jedoch nicht zu verzeichnen (s. u., Kap. Datengrundlage). Vornehmlich im unmittelbaren Umfeld der Wasserwerke war Mitte der neunziger Jahre ein Wiederansteigen des Grundwassers um bis zu drei Metern zu verzeichnen. Im morphologisch tief gelegenen Urstromtal, das in Berlin die Hälfte der Landesfläche einnimmt, herrschen ohnehin geringe Flurabstände von nur wenigen Metern. Deshalb kam es 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 wurden (Rudow, Kaulsdorf). 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 des Grundwasserspiegels zu beobachten. Schon zu Beginn des Jahrhunderts fielen im Grunewald der Riemeistersee und der Nikolassee durch die Wasserentnahmen des Werkes Beelitzhof trocken. Der Spiegel des Schlachtensees fiel um 2 m, der Spiegel der Krummen Lanke um 1 m. 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 Grundwasserspiegel 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 70er 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 Grundwasserspiegel 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 Grundwasserspiegel bis 1990 wieder ab. Durch eine weitere Reduzierung der Fördermengen kam es in der Folgezeit zu einem erneuten Anstieg des Grundwassers (Abb.3). Insgesamt befand sich die Grundwasseroberfläche im Mai 2002 jedoch – wie auch in den letzten sieben Jahren – auf einem relativ hohen Niveau. Grund dafür ist der rückläufige Wasserverbrauch, der an der verringerten Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe abzulesen ist. Fünf kleinere Berliner Wasserwerke stellten ihre Produktion in den Jahren von 1991 bis 1997 völlig ein: Altglienicke, Friedrichsfelde, Köpenick, Riemeisterfenn und Buch. 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 an beiden Standorten jedoch weiterhin Grundwasser gefördert, um laufende lokale Altlastensanierungen und Baumaßnahmen nicht zu gefährden. Die Gesamtförderung der Wasserwerke zu Trinkwasserzwecken sank innerhalb von 13 Jahren in Berlin um über 40 %: 1989 wurden 378 Millionen m 3 , im Jahr 2001 dagegen nur noch 220 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 1989 bis 2000 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. h6. Dargestellt ist der Anstieg in den Beobachtungsrohren der Grundwassermessstellen; in den gespannten Bereichen also der Anstieg der Grundwasser-Druckfläche und nicht der tatsächlichen Grundwasser-Oberfläche. Aufgrund der geringen Datendichte auf der Barnim-Hochfläche konnte hier der Anstieg nicht dargestellt werden.
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