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Ehemalige Rieselfelder 2010

Ab 1876 wurden die Berliner Abwässer auf Rieselfeldern im Umland der Stadt Berlin verrieselt. Die Idee bei den Rieselfeldern: Großflächig aufgebracht versickern Abwässer langsam. Nähr- und Schadstoffe verbleiben in den oberen Bodenschichten. Vegetation und Gesteinsschichten wirken als natürliche Filter. Das gefilterte Wasser sickert in Grundwasserbereiche und wird so dem Kreislauf zurückgeführt. 1928 markiert das Rekordjahr der Berliner Rieselfelder: Die Abwasserverrieselungsgebiete erstreckten sich damals auf einer Fläche von 12.500 Hektar. Die insgesamt 22 Rieselfeldbezirke lagen allerdings nicht alle innerhalb des heutigen Stadtgebiets, sondern auch im Berliner Umland. Mit dem Bau von Klärwerken reduzierte sich die Fläche der Rieselfelder deutlich: 1992 wurde das Abwasser nur noch in fünf Rieselfeldbezirken auf 1.250 ha auf biologische Art gereinigt: Teilflächen der Rieselfeldbezirke Karolinenhöhe, Sputendorf, Großbeeren, Deutsch-Wusterhausen und Wansdorf. Zu dieser Zeit wurde dort insbesondere aufgrund von Teilflächenstillegungen auch eine deutlich geringere Abwassermenge auf die Felder gebracht als noch in den 1970er Jahren. 1998 wurden die letzten Rieselfelder aus der regulären Nutzung genommen und 2010 wurden auf dem Rieselfeld Karolinenhöhe mit dem Abschluss von umweltchemische Untersuchung das letzte verbliebene Rieselfeld stillgelegt. Die ehemalige Flächen wurden zum Beispiel für die Landwirtschaft oder als Naherholungsgebiete genutzt – so zum Beispiel auf der Karolinenhöhe: Teile der ehemaligen Nutzflächen sind heute ein Landschaftsschutzgebiet. Mehr zu der Geschichte der Berliner Rieselfelder lesen Sie auf den folgenden Seiten. Auf einer Karte finden Sie die Gebiete und ihre Nutzung verbildlicht vor. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind aktuell. Einleitung Datengrundlage Methode Kartenbeschreibung Literatur Karten Download

Bodenversiegelung auf der ‚Baumeinzugsgebietebene‘: Einfluss der Bodenversiegelung auf die Wasserverfügbarkeit für Stadtbäume

Das übergeordnete Ziel des Forschungsprojektes ist die Analyse der Einflüsse von urbaner Bodenversiegelung auf die Wasserverfügbarkeit für Stadtbäume in ariden Städten und Städten im Klimawandel. Dafür soll zunächst das neue räumliche Konzept des ‘Baumeinzugsgebiets’ entwickelt und genutzt werden um den gegenwärtigen Zustand der Bodenversiegelung auf der lokalen Baumebene in zwei Städten; Sacramento, USA und Berlin, Deutschland; zu kartieren und zu quantifizieren. Als Grundlage für diese Analyse dienen hoch aufgelöste räumliche Datensätze, sogenannte digitale Abbilde des öffentlichen Straßenraums. Die neuen Bodenversiegelungsdatensätze werden genutzt um ausgewachsene Baumindividuen für eine Feldstudie in Sacramento, USA zu lokalisieren und deren Wachstum in Abhängigkeit von der Bodenversiegelung im Baumeinzugsgebiet, aber auch ihrer Lage in der urbanen Wärmeinsel zu untersuchen. Zusätzlich, wird ein urbanes prozessbasiertes numerisches Boden-Pflanzen-Atmosphären-Modell entwickelt, das sowohl die anthropogene Grenzfläche der Bodenversiegelung, als auch erstmals die darunterliegende Wurzelwasseraufnahme integriert. Die Modellierung des Bodenwasserhaushalts unter verschiedenen Versiegelungsmaterialien wird durch einen vorhandenen einzigartigen Bodenfeuchtedatensatz, der unter zahlreichen Versiegelungsmaterialien erhoben wurde, ermöglicht. Die Erweiterung des numerischen Modells um die Wurzelwasseraufnahme wird anhand eines Feldexperiments mit Bäumen, mit und ohne Versiegelung, kalibriert und validiert. Die Rolle der klimatischen Randbedingungen für die Auswirkungen von Bodenversiegelung auf die Wasserverfügbarkeit für Stadtbäume soll in Simulationsstudien erforscht werden. Das Projekt ist bedeutsam für den Erhalt von ausgewachsenen Stadtbäumen, die einen wichtigen Beitrag für die Anpassung des Stadtraums an den Klimawandel leisten und besonders zur Vermeidung von Gesundheitsrisiken der vulnerablen Bevölkerung während Hitzeperioden dienen. Die Projektergebnisse liefern neues Wissen, das einen wesentlichen Bestandteil für die Umsetzung einer ressourcenschonenden Wasserversorgung von Stadtbäumen darstellt.

Datengetriebene Kanalsanierungsplanung in Deutschland und Israel, Teilprojekt 2 (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)

Datengetriebene Kanalsanierungsplanung in Deutschland und Israel, Teilprojekt 1 (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)

Datengetriebene Kanalsanierungsplanung in Deutschland und Israel

Ehemalige Rieselfelder

2010 (aktuell) Ab 1876 wurden die Berliner Abwässer auf Rieselfeldern im Umland der Stadt Berlin verrieselt. Die Idee bei den Rieselfeldern: Großflächig aufgebracht versickern Abwässer langsam. Nähr- und Schadstoffe verbleiben in den oberen Bodenschichten. Vegetation und Gesteinsschichten wirken als natürliche Filter. Das gefilterte Wasser sickert in Grundwasserbereiche und wird so dem Kreislauf zurückgeführt. 1928 markiert das Rekordjahr der Berliner Rieselfelder: Die Abwasserverrieselungsgebiete erstreckten sich damals auf einer Fläche von 12.500 Hektar. Die insgesamt 22 Rieselfeldbezirke lagen allerdings nicht alle innerhalb des heutigen Stadtgebiets, sondern auch im Berliner Umland. Mit dem Bau von Klärwerken reduzierte sich die Fläche der Rieselfelder deutlich: 1992 wurde das Abwasser nur noch in fünf Rieselfeldbezirken auf 1.250 ha auf biologische Art gereinigt: Teilflächen der Rieselfeldbezirke Karolinenhöhe, Sputendorf, Großbeeren, Deutsch-Wusterhausen und Wansdorf. Zu dieser Zeit wurde dort insbesondere aufgrund von Teilflächenstillegungen auch eine deutlich geringere Abwassermenge auf die Felder gebracht als noch in den 1970er Jahren. 1998 wurden die letzten Rieselfelder aus der regulären Nutzung genommen und 2010 wurden auf dem Rieselfeld Karolinenhöhe mit dem Abschluss von umweltchemischen Untersuchungen das letzte verbliebene Rieselfeld stillgelegt. Die ehemaligen Flächen wurden zum Beispiel für die Landwirtschaft oder als Naherholungsgebiete genutzt – so zum Beispiel auf der Karolinenhöhe: Teile der ehemaligen Nutzflächen sind heute ein Landschaftsschutzgebiet. Mehr zu der Geschichte der Berliner Rieselfelder lesen Sie auf den folgenden Seiten. Auf einer Karte finden Sie die Gebiete und ihre Nutzung verbildlicht vor. Reale Nutzung der bebauten Flächen / Grün- und Freiflächenbestand

Alters- und Bestandesstruktur der Wälder 1990

Die Berliner Wälder und Forsten sind aufgrund ihrer vielfältigen Funktionen einem starken Nutzungsdruck ausgesetzt. Dabei steht die Bedeutung des Waldes für die Erholung an erster Stelle. Der Wald erfüllt Schutz- und Ausgleichsfunktionen für Wasser, Boden und Klima und ist Lebensraum für Tiere und Pflanzen. In Berlin spielt die wirtschaftliche Bedeutung des Waldes mittlerweile nur noch eine untergeordnete Rolle. Fast 20 % des Berliner Stadtgebietes sind mit Wald bedeckt. Damit verfügt Berlin im Vergleich zu Hamburg und München, die einen Waldanteil von 5,7 bzw. 5,1 % aufweisen, über einen sehr hohen Anteil an Wald. Ein natürlicher Wald ist ein komplexes System. Abhängig von den vorherrschenden Boden- und Klimaverhältnissen haben sich eine bestimmte Krautschicht, eine reich strukturierte Gehölzschicht und die entsprechende Fauna herausgebildet. Ein Forst wird dagegen über die wirtschaftlich nutzbare Hauptbaumschicht definiert. Die Art der Bestockung (Bepflanzung) richtet sich im Forst vor allem nach der Rentabilität, wobei der Boden nur ein Optimierungsfaktor ist. Wegen der leichteren Pflege und Ernte überwiegt der Altersklassenwald, in dem für eine Bezugsfläche jeweils nur eine Alters- bzw. Höhenschicht anzutreffen ist. Hinzu kommt häufig der Anbau von Monokulturen. Diese Forsten sind als naturfern einzustufen. In Berlin gibt es heute keine natürlichen Wälder mehr. Die Flächen sind geprägt durch eine mehr als hundertjährige forstliche Bewirtschaftung und die Funktionen, die der ballungsraumnahe Wald heute erfüllt. Es existieren aber einige naturnah ausgebildete Waldgesellschaften. Der Karte 05.02 (Vegetation) sind die auf den heutigen Standortverhältnissen vorkommenden natürlichen Waldgesellschaften zu entnehmen. Die vorliegende Karte Alters- und Bestandesstruktur gibt dagegen den realen Bestand der Hauptbaumschicht wieder. Mit der Verabschiedung des Landeswaldgesetzes (LWaldG) 1979 wurde die gesamte Waldfläche des damaligen West-Berlin zum Schutz- und Erholungswald erklärt, die Erholungsfunktion erhielt Vorrang vor der Holzproduktion. Mit der naturgemäßen Waldbewirtschaftung wurde eine nachhaltige Bewirtschaftungsweise festgeschrieben. In Ost-Berlin hatte die forstwirtschaftliche Nutzung des Waldes bis zur Wende Priorität. Seit der Vereinigung der beiden Forstverwaltungen 1990 gilt das Landeswaldgesetz für die gesamte Stadt. Das Ziel der naturnahen und standortgerechten Waldbewirtschaftung wurde in den neuen Waldbaurichtlinien von 1992 konkretisiert. Heute wird angestrebt, den Berliner Wald nach und nach zu einem florengerechten und naturnahen Wald zu entwickeln. Der Gesundheitszustand der Berliner Wälder ist als schlecht einzustufen, obwohl in den letzten Jahren eine leichte Zustandsverbesserung zu verzeichnen ist. In Berlin sind 18 % und in Brandenburg 14 % der Wälder laut Waldzustandserhebung von 1995 deutlich geschädigt (vgl. SenStadtUm 1995b und Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten des Landes Brandenburg 1995). Diese Anteile der Berliner und Brandenburger Wälder und Forste fallen unter die Schadstufen 2 bis 4, das bedeutet, dass hier über 25 % Nadel- bzw. Blattverlust an den Bäumen auftreten (vgl. Tab. 1). 1993 wurde mit 51 % deutlicher Schäden ein hohes Schadniveau bei den Eichen erreicht. Eine Ursache war die trockene Witterung im Jahr 1992. Durch die relativ niederschlagsreichen Frühjahre 1993 bis 1995 konnten sich die Eichen erholen. Der Anteil der Schadstufen 2 bis 4 liegt 1995 bei 22 % und damit ungefähr auf dem Schadniveau von 1992. Auch bei der Kiefer hat sich der Gesundheitszustand verbessert (vgl. Tab. 1). 1995 wurde der beste Kronenzustand seit 1983 erreicht. Entwicklungsgeschichte der Berliner Wälder Vor der Besiedlung im 12. Jahrhundert war das Gebiet des heutigen Berlins weitgehend mit Wald bedeckt. Die vorherrschenden Waldtypen waren Eichen-Hainbuchenwälder auf den lehmigen Böden der Hochflächen (Teltow, Barnim, Nauener Hochfläche) und die Kiefern-Eichenwälder auf Tal- und Hochflächensanden des Urstromtals und des Grunewalds. Auf grundwasserfernen Standorten war der Kiefern-Eichenwald als Traubeneichen-Kiefernwald, auf grundwassernahen als Stieleichen-Buchenwald und Stieleichen-Birkenwald mit Kiefernanteil ausgeprägt. Der Kiefernanteil blieb in den ursprünglichen Kiefern-Eichenwäldern jedoch meist unter 50 %, so dass Laubbäume vorherrschten. In den Flusstälern und den Überschwemmungsgebieten wuchsen Ulmen-Auenwälder und grundwassernahe Eichen-Hainbuchenwälder. Unterbrochen wurde die Waldlandschaft nur von einigen Mooren im Grunewald und im Spandauer Forst. Vor der Besiedlung hatten die Eichen-Hainbuchenwälder und die Kiefern-Eichenwälder einen Anteil von je ca. 45 % an der Waldfläche, wobei nur 9 % auf reine Kiefernbestände entfielen. 10 % der Fläche nahmen die Wälder der feuchten bis nassen Standorte ein. Die früheste großflächige Nutzung des Waldes war die Waldweide. Das Vieh wurde in den Wald getrieben und ernährte sich von Laub, Rinde und Früchten sowie Keimlingen des Jungwuchses. Dies bewirkte die Auflichtung des Waldes, d.h. es wuchsen weniger junge Bäume nach. Die Folge war eine veränderte Artenzusammensetzung und die Ausbildung gleichaltriger Bestände. Die Besiedlung und Urbarmachung des Landes und damit die Rodung des Waldes begannen auf den fruchtbarsten Böden, die in Ackerland umgewandelt wurden. So wurden die Eichen-Hainbuchenwälder auf den lehmigen Böden zuerst verdrängt. Durch die im 19. Jahrhundert einsetzende starke Siedlungsentwicklung wurden später auch fruchtbare Ackerflächen überbaut. Weitere Waldflächen wurden gerodet, so dass der Wald nur auf den ärmsten Böden, den Kiefern- und Eichenwaldstandorten, erhalten blieb und sich somit die Dominanz der Kiefer und Eiche verstärkte. Nicht nur die direkte Inanspruchnahme des Bodens bewirkte einen ständigen Waldrückgang; mit der steigenden Bevölkerungszahl stieg auch der Bedarf an Holz als Rohstoff und Energieträger. Durch Misswirtschaft entstand bald ein Mangel in der Holzversorgung, so dass diese bereits um 1700 ersten gesetzlichen Regelungen unterworfen wurde. Die Eiche wurde in den Berliner Wäldern mehr und mehr zugunsten der Kiefer zurückgedrängt, da diese auf den durch Waldweide stark beeinträchtigten Böden besser wuchs und die Eiche als Viehfutter nicht mehr interessant war. Seit Beginn des 19. Jahrhunderts war die Hauptursache der wachsenden Verluste an Waldflächen die Spekulation mit Bauland. So beschloss der Berliner Magistrat 1823 trotz heftiger Proteste der Bürgerschaft, die Cöllnische Heide abzuholzen. Um 1875 verfügte die Stadt Berlin über keinen öffentlichen Waldbesitz mehr. 1890 bestand der Grunewald nahezu vollständig aus Kiefernmonokulturen. Um die Jahrhundertwende begann die staatliche Forstverwaltung, große Waldflächen des Grunewalds (bis 1909 insgesamt 1 800 ha) an Bauspekulanten zu verkaufen (vgl. SenStadtUm 1991). Im Rahmen des Landankaufs zur großflächigen Anlage von Rieselfeldern erwarb die Stadt die Reviere Buch (1898) und Gorin (1909). Zur Sicherstellung der Trinkwasserversorgung der wachsenden Bevölkerung kam 1910/11 die Wuhlheide hinzu. 1911 schlossen sich Berlin und die umliegenden Gemeinden zum Zweckverband für Groß-Berlin zusammen. Wesentliche Anliegen waren u.a. der Erwerb und die Erhaltung größerer von Bebauung freizuhaltender Flächen. 1915 wurde zwischen dem Königlich-Preußischen Staat und dem Zweckverband Groß-Berlin der ”Dauerwaldkaufvertrag” abgeschlossen. Der Zweckverband erwarb große Teile der Förstereien Grunewald, Tegel, Köpenick, Grünau und Potsdam vom preußischen Staat (ca. 10 000 ha). In diesem Vertrag verpflichtete sich der Zweckverband, die erworbenen Waldflächen nicht zu bebauen oder weiterzuverkaufen, sondern auf Dauer für die Bürger als Naherholungsfläche zu erhalten. Um auch den Einwohnern des dichtbesiedelten Industriebezirks Wedding nach Norden Erholungsmöglichkeiten zu bieten, kaufte die Stadt das Waldgebiet Lanke hinzu. Durch die Gründung von Groß-Berlin im Jahre 1920 gingen die Gemeindewälder von Spandau, Köpenick sowie die Waldungen Wansdorf, Carolinenhöhe und Tasdorf aus Rieselgütern in den Besitz der Stadt über. Erst nach der Inflation konnte Berlin im Jahre 1928 weitere kleinere Waldgebiete erwerben (z.B. Gut Düppel und Neu-Kladow). Der letzte größere Ankauf erfolgte 1937 mit dem an Tegel grenzenden Waldbesitz Stolpe. Der Waldbesitz der Stadt Berlin umfasste vor Beginn des Zweiten Weltkriegs 25 480 ha. Dieser lag sowohl innerhalb als auch außerhalb der Stadtgrenzen (vgl. Abb. 1). Im Verlauf des Zweiten Weltkriegs wurden die Berliner Wälder stark geschädigt. Zwischen 1937 und 1944 wurde mehr als doppelt soviel Holz “zur verstärkten Rohstoffdeckung” in Berlin geschlagen, wie nach forstlicher Planung sinnvoll war, statt 71 000 Festmeter pro Jahr (fm/a) nun 150 000 fm/a. Gleichzeitig wurde die Anlage neuer Kulturen vernachlässigt und somit das Prinzip der Nachhaltigkeit außer Kraft gesetzt (vgl. SenStadtUm 1995a). Dieser systematische Raubbau steigerte sich noch in den letzten beiden Kriegsjahren: Zur Verteidigung gegen das Vorrücken der Alliierten wurden eine große Anzahl von Bäumen wahllos von der Wehrmacht gefällt und große Verwüstungen hinterlassen. Aber auch der starke Diebstahl von Brennholz durch die Wehrmacht und die Bevölkerung setzte dem Wald arg zu (570 000 fm in den Jahren 1945/46). Mit dem Ende des Zweiten Weltkriegs begann eine Periode der unterschiedlichen Entwicklung der Wälder im Ost- und Westteil der Stadt sowie in den außerhalb der Stadt gelegenen Revieren. In West-Berlin waren nach Kriegsende und der nachfolgenden Blockade (1948/49) ca. 45 % der ursprünglichen Waldfläche abgeholzt bzw. stark verlichtet. Für die umfangreichen Wiederaufforstungen auf den Kahlflächen wurde hauptsächlich die schnellwüchsige Kiefer verwendet; anderes Pflanzmaterial stand nicht zur Verfügung. Aus diesem Grund gibt es heute einen relativ hohen Anteil von ca. 45jährigen Kiefern-Reinbeständen. Ab Anfang der 50er Jahre wurde von den Forsteinrichtungen in West-Berlin die Chance einer Waldumwandlung genutzt und in lichten Altbaumbeständen durch Laubholzuntersaat sowie Laubholzunterbau ein Schritt in Richtung Mischwald unternommen. Ziele waren eine Forstwirtschaft im Plenterprinzip und der Aufbau eines Dauerwaldes. Gleichzeitig wurden in dieser Zeit aber auch florenfremde Baumarten, wie Lärche, Douglasie, Strobe und Roteiche, horst- und gruppenweise in den Bestand eingebaut. Das Landeswaldgesetz von 1979 und der Forstliche Rahmenplan der Berliner Forsten von 1982 orientierten auf eine naturgemäße Bewirtschaftung der Berliner Wälder. Die wichtigsten Ziele dieser Bewirtschaftungsrichtlinien waren: Erhöhung des Laubholzanteils von 40 % auf 60 %, Aufbau eines reich strukturierten Mischwaldes, Verbesserung des Naturschutzes und der Landschaftspflege, Begrenzung der Kahlschlagsgrößen auf 1 ha, Übernahme der Naturverjüngung und der Verzicht auf den Einsatz von Herbiziden und Meliorationsmaßnahmen. Die Waldbestände in Ost-Berlin entwickelten sich anders. Die Zerstörung der Altholzbestände hatte nicht das Ausmaß angenommen wie im Westteil der Stadt. Die Bestände, die mit Kriegsende zwar das Stangenholzalter überschritten, jedoch die Hiebreife noch nicht erreicht hatten, wurden in den 50er Jahren nicht in dem Umfang wie im ehemaligen West-Berlin einer holzwirtschaftlichen Nutzung zugeführt. Dies betrifft z.B. viele Flächen im Bereich der Reviere südlich des Müggelsees. So konnte der Altholzanteil (Bestände über 80 Jahre) bis zum Jahr 1975 auf 53 % anwachsen. Zusätzlich wurde das Umtriebsalter für Kiefern von 100 auf 120 Jahre heraufgesetzt. Es kam zu einem Hiebdefizit, was mit Rücksicht auf die Erholungsfunktion der Berliner Wälder geduldet wurde. Durch die schlagweise Kiefernnutzung waren die Waldflächen überwiegend durch Strukturen des typischen Altersklassenwaldes geprägt. Damit nahmen die Berliner Wälder in der DDR eine Sonderpostion ein. Ihnen wurde neben dem primären Ziel der Rohstoffproduktion eine Erholungsfunktion zugebilligt. Die Forstwirtschaft in der DDR wurde stark zentralisiert. Mit dem Ziel der größtmöglichen Steigerung der einheimischen Holzproduktion wurde sie in den 70er Jahren weiter intensiviert und der Übergang zur industriemäßigen Produktionsmethode vollzogen. In den Berliner Wäldern sollten folgende Maßnahmen durchgeführt werden: Beseitigung aller minderproduzierenden Bestände, keine Duldung von Aufforstungsrückständen, Düngung und Meliorationsmaßnahmen und die Wiederherstellung einer normalen Altersstruktur (d.h. Beseitigung des hohen Altholzanteils). Wegen der angestrebten Mehrfachnutzung der Berliner Wälder konnten diese Leitlinien etwas abgeschwächt werden. Der Wald wurde nach Kategorien der Erholungsfunktionen eingeteilt, und es wurden maximal erlaubte Kahlschlagsgrößen festgelegt. Beispielsweise wurde bei Erholungsschwerpunkten der Kahlschlag untersagt, bei Erholungsparkwald ein Kahlschlag bis zu 3 ha erlaubt; während bei einem normalen Wirtschaftswald Kahlschläge bis zu einer Größe von 10 ha erlaubt waren. Auf den Flächen der ehemaligen Stadtwälder außerhalb der Stadtgrenzen wurde jedoch nach den Leitlinien zur optimalen wirtschaftlichen Nutzung gewirtschaftet. Schon in den 60er Jahren wurden in den Ost-Berliner Wäldern Rauchschadenserhebungen durchgeführt und Schäden an den Bäumen festgestellt; so wurde 1974 ein Rauchschadensgebiet von 36 % der Gesamtfläche (1975 bereits 43 %) ausgewiesen. Zur “Revitalisierung” wurden geschädigte Kiefernforsten mit Stickstoff gedüngt. Zwischen 1977 und der Einstellung der Düngung 1985 wurden vor allem in den Revieren Fahlenberg und Müggelheim 100 bis 800 kg Stickstoff/ha ausgebracht. Ein großes Problem in den Ost-Berliner Wäldern ist die weite Verbreitung von Land-Reitgras (Calamagrostis epigeios), welche die Naturverjüngung erschwert. Sein Verbreitungsschwerpunkt befindet sich insbesondere in den relativ lichten, einschichtigen und strauchschichtfreien Kiefernbeständen mittleren Alters. Die Ausbreitung wurde durch die ehemalige Praxis des Kahlschlags-Vollumbruchs und die Düngung der Wälder gefördert. Im Nordosten der Stadt wurden 1985 große ehemalige Rieselfeldflächen dem Forstwirtschaftsbetrieb Berlin übereignet und aus Anlass der 750 Jahr Feier Berlins unter hohem Zeitdruck und ohne ausreichende Voruntersuchungen mit dem Ziel der Schaffung eines Erholungswaldes aufgeforstet. Nach Planierung der Rieseltafeln wurden auf diesem Gelände überwiegend maschinell über 50 verschiedene Baum- und Straucharten gepflanzt (z.B. Pappel, Eberesche, Birke, Erle, Rotbuche, Kiefer, Fichte). Die Probleme des Standortes (z.B. Schwermetallbelastungen, gestörte Oberboden- und Grundwasserverhältnisse) und die falsche Baumartenwahl (auch Ziergehölze) machten sich in mangelnden Anwachsergebnissen und schlechter Vitalität der Bestände bemerkbar (vgl. SenStadtUm 1995a). Die massenhafte Verbreitung der Spätblühenden Traubenkirsche, die vor etwa 100 Jahren aus Nordamerika eingeführt wurde, stellt für Gesamt-Berlin ein erhebliches Problem dar, da sie eine Naturverjüngung florengerechter Baumarten und die Entwicklung einer Krautschicht unterdrückt. Im ehemaligen West-Berlin wurde sie seit 1985 verstärkt gerodet. Ihre Verdrängung aus den Beständen ist eine der wesentlichen Aufgaben der Berliner Forsten. 1992 veröffentlichten die Berliner Forsten Waldbaurichtlinien für Gesamt-Berlin, welche die Ansprüche der Forstwirtschaft, des Naturschutzes, der Erholungsnutzung und der Landschaftsästhetik zu einem einheitlichen Handlungskonzept zusammenfassen. Die Orientierung liegt auf einem schonenden, nachhaltigen und naturverträglichen Waldbau. Um die klimatischen, hydrologischen, hydrochemischen und sozialhygienischen Wirkungen von Waldgebieten zu erhalten, werden auf der gesamten Waldfläche umfangreiche Maßnahmen zum Schutz und zur Entwicklung naturnaher Waldstrukturen mit einer reichen Tier- und Pflanzenwelt durchgeführt. Die Holzerzeugung, sonst eine Hauptaufgabe der Forstwirtschaft, wird langfristig zugunsten der landeskulturellen und sozialen Funktionen in den Hintergrund treten. Die zukünftig entstehenden Wälder sollen in enger Verflechtung alle Entwicklungsstufen enthalten, von der Verjüngungs- bis zur Altersphase. Wichtige Strukturelemente, wie stehendes Totholz oder Lichtungen, sollen in ausreichender Quantität und Qualität und verteilt auf der gesamten Waldfläche vorhanden sein bzw. neu entstehen. Die wesentlichen Kriterien für ein naturgemäßes Wirtschaften im Berliner Wald sind: Behutsames Zurückdrängen der florenfremden Baumarten, Anbau standort- und florengerechter Baumarten, Bestandserneuerung durch Förderung der natürlichen Verjüngung, Förderung von struktur- und artenreichen Mischbeständen, Verzicht auf feste Umtriebszeiten, der Holzeinschlag erfolgt nach Erreichen der Zielstärke, selektive, einzelstammweise Holzernte, Verzicht auf Kahlhiebe, Schutz von Höhlen und Horstbäumen, Erhöhung des Anteils an Totholz, kein Vollumbruch von Flächen und der Verzicht auf Düngemittel und Pestizide (vgl. SenStadtUm 1992). Die Berliner Forsten haben 1990 die Rückübertragung von ca. 10 750 ha ehemaliger Berliner Stadtwaldflächen von Brandenburg bei der Treuhandanstalt beantragt. Bisher wurden 9 179 ha dieser Flächen an die Berliner Forsten übergeben (Stand: Oktober 1995). Im Kartenblatt 4 sind die neuen Reviere Gorin, Stolpe und Wansdorf sowie die dem Revier Dreilinden zugeordnete Parforceheide dargestellt.

Übertragung der 15-Minuten-Stadt auf urbane Verflechtungsräume im Kontext sozial-räumlicher Ungleichheit und Transformationskonflikte, Teilprojekt B: Sozialräumliche Erreichbarkeitsanalyse

Ehemalige Rieselfelder 2010

Bis in die 1870er Jahre erfolgte die Ableitung der Haus- und Straßenabwässer Berlins über eine primitive Rinnsteinentwässerung. Nach jahrelangem Streit über das zu wählende Verfahren der Stadtentwässerung und Abwasserbeseitigung hatte sich das Verrieseln von Abwässern bei gleichzeitiger landwirtschaftlicher Nutzung der Flächen als günstigste Form der Abwasserentsorgung durchgesetzt. Insgesamt wurden 20 offizielle Rieselfeldbezirke und zwei Rieselfeldkleinstandorte mit einer für die Abwasserverrieselung hergerichteten (aptierten) Fläche von etwa 12.500 ha eingerichtet. Die hierzu benötigten Flächen wurden von der Stadt Berlin angekauft und befinden sich größtenteils auch heute noch in ihrem Besitz. Mit dem Ausbau der Klärwerke Berlins wurde der größere Teil der Rieselflächen bis Mitte der 1980er Jahre aus der Nutzung genommen. Im Stadtgebiet Berlins wurden Ende der 1980er Jahre große Flächen in Marzahn, Hellersdorf und Hohenschönhausen bebaut bzw. wie in der Umgebung des Bucher Forstes aufgeforstet . Die letzten Rieselfelder in ursprünglicher Nutzung wurden bis 1998 stillgelegt. Bis 2010 wurden auf den Flächen des Rieselfeldes Karolinenhöhe , Ortsteil Gatow, noch Elutionsstudien (umweltchemische Untersuchung zum Lösen von adsorbierten Stoffen) zur Verbringung von Klarwasser durch die Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Viele der ehemaligen Rieselfeldflächen werden heute land- und forstwirtschaftlich genutzt. In Rieselfeldböden werden neben Nährstoffen auch die im Abwasser befindlichen Schadstoffe angereichert. Dies führt bei den aufgegebenen Flächen vielerorts zu Beeinträchtigungen der derzeitigen Nutzung und hat aufgrund der Größe der betroffenen Flächen weitreichende Konsequenzen für den Naturhaushalt. Die ehemaligen Rieselfelder bleiben auch zukünftig weiterhin wichtige Räume für die Stadtentwicklung. Es wurden bereits vielfältige, zum Teil konkurrierende Konzepte zur Nutzung der verbliebenen Flächen für den Wohnungsbau, für Gewerbeansiedlungen, als Erholungsraum oder für Grundwasseranreicherungen diskutiert. In Anbetracht der Kenntnisse über die spezifischen Belastungen der Rieselfeldböden bilden Informationen über Lage und Flächenausdehnung ehemaliger Rieselfelder eine sehr wichtige Planungsgrundlage zur Bewertung der Schutzwürdigkeit der Böden und zur Vermeidung zukünftiger Nutzungskonflikte. Die Einrichtung der Rieselfelder erfolgte nach einem Entwässerungsentwurf von James Hobrecht, der 1869 vom Magistrat Berlin für die Leitung des Berliner Latrinenwesens gewonnen wurde. Hobrecht teilte die gesamte Stadtfläche in 12 Gebiete, sogenannte Radialsysteme auf. In jedem Radialsystem war ein Pumpwerk vorgesehen, dem die Abwässer, die sich aus häuslichem, gewerblichem und industriellem Schmutzwasser und aus Niederschlagswasser zusammensetzten, durch Gefälleleitungen zuflossen. Vom Pumpwerk aus wurden die Abwässer mittels Druckrohren zu außerhalb der Stadt liegenden Rieselfeldern verbracht. Ein Teil der Rieselfelder wurde zusätzlich von Direktzuleitern beschickt. Aus der Druckleitung, die das Abwasser von den Pumpwerken zu den Rieselfeldern führte, gelangte es zunächst in Absetzbecken , die als Beton- oder Erdbecken ausgebildet waren. Beim Strömen des Wassers durch die Becken setzte sich der größte Teil der Sinkstoffe am Boden ab, und Tauchwände hielten vorhandene Schwimmstoffe zurück. Die in den Absetzbecken abgelagerten Sedimente wurden regelmäßig ausgeräumt und auf speziellen Schlammtrockenplätzen entwässert. In früheren Jahren fand der entwässerte Schlamm als Bodenverbesserungsmittel in der Landwirtschaft und im Gartenbau Verwendung. Auch das Grabensystem eines Rieselfeldes wurde regelmäßig gereinigt, wobei die entfernten Sedimente in der Regel direkt am Grabenrand abgelagert wurden. Nachdem das Abwasser die Absetzanlage passiert hatte, d. h. mechanisch gereinigt wurde, floss es über Zuführungen durch natürliches Gefälle auf die Rieselstücke. Die natürliche Oberflächengestalt des für die Verrieselung vorgesehenen Bodens war für die Aufleitung des Abwassers nicht ohne weiteres geeignet. Je nach Oberflächengestaltung wurden die Rieselstücke (Tafeln) entweder als Horizontal- oder Hangstücke in einer Größe von ca. 0,25 ha ausgebildet und mit Wällen umgeben. Die Berieselung geschah in der Weise, dass die Horizontalstücke über umlaufende Verteilungsrinnen ganzflächig überstaut wurden, während bei den Hangstücken das Wasser der oberen Kante zugeführt wurde und von dort aus dem Gefälle folgend herabrieselte. Ursprünglich gab es noch Beetstücke mit Furchenbewässerung, bei denen das Wasser in parallelen Längsgräben von etwa einem Meter Abstand, die untereinander verbunden waren, über die Stücke floss und nur eine Befeuchtung der Pflanzenwurzeln eintrat (vgl. Abb. 1). Im Umfeld der eigentlichen Rieseltafeln befanden sich häufig sogenannte Wildrieselflächen , auf die bei Überlastung der aptierten Flächen über Wildrieselungsschieber unvorbehandeltes Abwasser direkt auf Naturland aufgebracht werden konnte. Bei der Bodenpassage wurden die Inhaltsstoffe des Abwassers zurückgehalten, im humosen Oberboden adsorbiert, sowie chemisch und biologisch umgewandelt. Damit erfolgte auch eine Zufuhr landwirtschaftlich verwertbarer Nährstoffe. Aufgrund der zunächst hohen erzielbaren Erträge wurde die Mehrzahl der Flächen landwirtschaftlich genutzt und durch eigens gegründete Rieselgüter bewirtschaftet. Dabei erfolgte zumeist eine Mischnutzung von Grünland und Ackerkulturen. Zur schnelleren Abführung des gefilterten und gereinigten Wassers sowie zur Wiederbelüftung und Belebung des Bodens wurden die berieselten Flächen meist schon bei der Herrichtung in gleichmäßigen Abständen mit Dränrohren durchzogen. Die Ableitung des Dränwassers erfolgte über Sammeldräns in Entwässerungsgräben zu den Vorflutern. Ein Teil des Sickerwassers gelangte nach der Bodenpassage ins Grundwasser. Im Normalbetrieb wurden die Flächen überstaut. Anschließend wurde abgewartet, bis das Wasser versickerte und der Boden wieder durchlüftet wurde. Erst danach wurde mit dem nächsten Überstau begonnen. Die Berieselungsrhythmen richteten sich zudem nach den Wachstumsperioden der landwirtschaftlichen Kulturen. So waren für Grünland jährlich 4 – 8 Berieselungen mit Beaufschlagungsmengen von 2.000 – 4.000 mm möglich, während Flächen, die für den Anbau von Wintergetreide genutzt wurden, nur einmal jährlich mit 100 – 500 mm Abwasser beschickt werden konnten. Durch die Überbeanspruchung der Rieselfelder aufgrund zunehmender Abwassermengen, einer Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion und Stilllegungen von Rieselfeldflächen wurden in einigen Bereichen sogenannte Intensivfilterflächen angelegt, die dauerhaft überstaut und zu diesem Zweck eigens mit erhöhten Wällen umgeben wurden. Hier wurde nur eine ungenügende Reinigungsleistung erzielt, da aerobe Abbauprozesse nicht stattfinden konnten. Diese Flächen wurden nicht landwirtschaftlich genutzt. Mit der Aufgabe der Rieselfeldnutzung erfolgte in vielen Fällen eine weitgehende Einebnung der Rieselfeldstrukturen . Gräben und Tafeln wurden mit dem im Bereich der Wälle aufgeschütteten Material verfüllt. Neben den Nährstoffen wurden bei der Bodenpassage auch die im Abwasser befindlichen Schadstoffe zurückgehalten. Die beaufschlagten Böden wurden daher flächendeckend in zum Teil erheblichem Maße mit Schwermetallen belastet. Dies führte zu Beeinträchtigungen der Nutzbarkeit der Böden, da sich die im Boden befindlichen Schwermetalle in den angebauten Nahrungspflanzen anreichern können. Die ermittelten Belastungen können lokal so hoch sein, dass gesundheitliche Risiken bei direktem Bodenkontakt nicht auszuschließen sind. Dies ist beispielsweise dann relevant, wenn auf ehemaligem Rieselland empfindliche Nachnutzungen (z. B. Kinderspielplätze) vorgesehen sind. Insgesamt ist davon auszugehen, dass die Schadstofffracht der verrieselten Abwässer durch die zunehmende Verwendung von Haushaltschemikalien, Waschmitteln sowie die Zunahme des gewerblichen Abwasseranteils im Laufe der Betriebsdauer der Rieselfelder stetig zunahm. Hinzu kam die steigende Belastung mit den durch die Mischwasserkanalisation zugeführten Straßenabwässern. Aufgrund der Abwasserzusammensetzung ist im Zuge der Rieselfeldnutzungen neben Schwermetallen auch mit einer relevanten Belastung der Böden mit organischen Schadstoffen zu rechnen. Innerhalb der ehemaligen Rieselfelder bestehen in Abhängigkeit von der Menge der aufgebrachten Abwässer erhebliche Gradienten in der Schadstoffbelastung der Böden. Entscheidend hierfür sind die Betriebsdauer, die Art der Nutzung sowie die Menge der jährlich aufgebrachten Abwässer. Besonders hohe Belastungen sind hier vor allem im Bereich der ehemaligen Intensivfilterflächen zu erwarten. Zusätzliche Abstufungen ergeben sich aus den betriebstechnischen Abläufen, so dass Rieseltafeln in der Nähe der Absetzbecken in der Regel stärker belastet sind als weiter entfernte Bereiche. Im Bereich der Absetzbecken und Schlammtrockenplätze ist immer dann mit besonders hohen Belastungen zu rechnen, wenn die Flächen keine Abdichtung aufweisen. Nach Einstellung des Rieselfeldbetriebs wurden die aufgegebenen Flächen zumeist weitgehend eingeebnet und umgepflügt. Hierdurch erfolgte eine Durchmischung von Böden mit unterschiedlicher Belastung. Zudem wurde belastetes Bodenmaterial in tiefere Bodenschichten eingebracht. Bei der Bodenpassage wurden nicht alle Inhaltsstoffe des Abwassers zurückgehalten. So zeigten sich in den Rieselfeldabläufen erhebliche Konzentrationen von Stickstoff- und Phosphatverbindungen , die die aufnehmenden Vorfluter belasteten. Im Stadtgebiet waren hiervon insbesondere Panke/Nordgraben, Tegeler Fließ, Wuhle, Unterhavel und Rudower Fließ betroffen. Die Stilllegung der Rieselfelder hat hier in der Vergangenheit bereits zu einer Verbesserung der Wasserqualität geführt. Neben der Belastung von Oberflächenwasser ist ein Transfer von Stickstoffverbindungen und organischen Schadstoffen ins Grundwasser nachgewiesen (u.a. Liese et al. 2004). Schwermetalle werden dagegen weitgehend im Oberboden zurückgehalten. Auch die Aufgabe der intensiven Rieselfeldnutzung hat vielfältige Auswirkungen auf das Ökosystem: Die während des Rieselfeldbetriebs akkumulierten Nähr- und Schadstoffe sind im Wesentlichen in der organischen Substanz des Bodens gebunden. Bei aufgegebenen Rieselfeldern ist infolge des veränderten Wasserhaushalts und chemischen Bodenzustands mit einem Abbau der organischen Substanz und mit einer Abnahme des Bindungsvermögens zu rechnen. Dabei können die gebundenen Nähr- bzw. Schadstoffverbindungen mit sinkendem pH-Wert remobilisiert und ins Grundwasser bzw. in die angrenzenden Vorfluter ausgewaschen werden. Die Aufgabe der Rieselfelder hatte zudem erhebliche Konsequenzen für den Gebietswasserhaushalt . So wurde an Pegeln im Bereich der südlichen Rieselfelder ein deutliches Fallen des Grundwasserspiegels registriert. Dies hatte unmittelbare Konsequenzen für die jeweilige Vegetation bzw. für das Ertragspotential der landwirtschaftlichen Nutzflächen. Zudem hatte die Einstellung der Verrieselung eine Verringerung des Grundwasserdargebots des Ballungsraums Berlin zur Folge. Nach Aufgabe der nördlichen Rieselfelder traten Probleme mit der Wasserführung von Panke und Tegeler Fließ auf, die vorher ihr Wasser zum Teil aus Rieselfeldabläufen erhielten. Um die negativen Folgen zu mindern, die sich durch die Einstellung des Rieselfeldbetriebes ergaben, wurden verschiedene Konzepte diskutiert und erprobt. Mögliche Maßnahmen sind z. B.: die Erhaltung der Bindungsstärke des Bodens durch Zufuhr von organischer Substanz bzw. Kalk zur Stabilisierung des pH-Wertes, der Schadstoffentzug durch Pflanzen mit hoher Biomasseproduktion und die Wiedervernässung bzw. Weiterberieselung mit gereinigten Klärwerksabläufen mit dem Ziel der Grundwasseranreicherung und der Unterbindung des Abbaus organischer Substanz.

Grundwassertemperatur 2024

Die im Jahr 2024 durchgeführten Temperaturmessungen im Grundwasser des Landes Berlin zeigen eine Erhöhung der Untergrundtemperaturen im zentralen Innenstadtbereich um bis zu 7 Grad Celsius gegenüber den Randbereichen. Des Weiteren zeigen die Messungen, dass die positiven Temperaturanomalien sich im Vergleich zu den vorherigen Messkampagnen seitlich und in die Tiefe ausdehnen. In der vorliegenden Veröffentlichung werden die Begriffe Grundwassertemperatur und Untergrundtemperatur synonym verwendet, da im gesättigten Bereich von einem thermischen Gleichgewicht zwischen Untergrund und Grundwasser ausgegangen wird. In städtischen Bereichen wird das Grundwasser durch verschiedene menschliche Aktivitäten erwärmt. Abwärme von Gebäuden, Industrieanlagen, Verkehrsinfrastrukturen und unterirdischen Versorgungssystemen (Fernwärmeleitungen, Abwasserkanäle) können die Temperaturen im Grundwasser im Vergleich zu ländlichen Gebieten um mehrere Grad erhöhen. In Menberg et al. (2013) wurde die Ausbreitung von Temperaturanomalien und die Entstehung unterirdischer Wärmeinseln in verschiedenen deutschen Großstädten untersucht. Die Überlagerung zahlreicher Wärmequellen bewirkt langfristig eine flächenhafte Erwärmung, die oft standortspezifisch durch lokale Faktoren gesteuert wird. Die Ursachen für die Temperaturerhöhung sind vielfältig und stehen im direkten Zusammenhang mit der fortschreitenden baulichen Entwicklung, den vorhandenen Nutzungen an der Erdoberfläche und den Auswirkungen des Klimawandels. Es lassen sich direkte und indirekte Beeinflussungen der Grundwassertemperatur unterscheiden (siehe Abbildung 1): Unter einer direkten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden alle Wärmeeinträge in das Grundwasser durch das Abwasserkanalnetz, Fernwärmeleitungen, Stromtrassen und unterirdische Bauwerke wie Tunnel, U-Bahnschächte, Tiefgaragen etc. verstanden. Sie umfassen auch Wärmeeinträge, die mit der Grundwasserwärmenutzung und -speicherung in Verbindung stehen. Unter einer indirekten Beeinflussung der Grundwassertemperatur werden Prozesse im Zuge der Urbanisierung verstanden, die mit der Veränderung des Wärmehaushalts der bodennahen Atmosphäre entstehen. Nach Gross (1991) sind als wichtige Größen zu nennen: Die Störung des Wasserhaushalts durch einen hohen Versiegelungsgrad. Die Veränderung der thermischen Oberflächeneigenschaften wie Oberflächenwärmeleitung und -wärmekapazität durch Versiegelung und Ansammlung von Baukörpern. Die Änderung des Strahlungshaushalts durch Veränderungen in der Luftzusammensetzung. Die anthropogene Wärmeerzeugung. Die Stadt heizt sich langsam auf, speichert Wärme und gibt diese nur langsam wieder an die Umgebung ab, d. h., sie kann allgemein als ein riesiger Wärmespeicher betrachtet werden. Langfristig führt dieser Prozess zu einer Erhöhung des langjährigen Mittels der Lufttemperatur (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1981-2010, Karte 04.02 ). Von der langfristigen Erwärmung im urbanen Raum ist auch das oberflächennahe Grundwasser betroffen. Eine Temperaturerhöhung hat Auswirkungen auf die Grundwasserbeschaffenheit und auf die im Grundwasser ablaufenden Prozesse. Höhere Temperaturen führen zu einer stärkeren Sauerstoffzehrung durch eine erhöhte mikrobiologische Aktivität und verändern die Löslichkeit von Gasen und Mineralen (Scheytt 2025). Die Stadt Berlin bezieht ihren Bedarf an Trink- und Brauchwasser ausschließlich aus den lokalen Grundwasservorkommen, wobei die Uferfiltration den Großteil ausmacht. Dem Schutz des Grundwassers vor tiefgreifenden Veränderungen wie z. B. einer Temperaturerhöhung aber auch einer Temperaturerniedrigung ist daher eine große Bedeutung beizumessen – insbesondere vor dem Hintergrund einer zunehmenden geothermischen Nutzung und einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Durch erhöhte Untergrundtemperaturen wird auch die Verdunstungsrate erhöht und folglich die Grundwasserneubildung reduziert. Seit 1978 werden durch die Senatsverwaltung umfangreiche Temperaturmessungen in Grundwassermessstellen im Stadtgebiet durchgeführt, um langfristige Veränderungen der Untergrundtemperatur zu untersuchen. Neben den berlinweiten Messkampagnen in Grundwassermessstellen werden seit 2008 in speziell ausgebauten Temperaturmessstellen mehrfach im Jahr Temperaturtiefenprofile gemessen. Diese Temperaturmessstellen bestehen aus einem geringdimensionierten Vollrohr ohne Filteranbindung an das Grundwasser, so dass diese annähernd bis zur Geländeoberfläche mit Wasser befüllt werden können und eine Temperaturmessung auch im wasserungesättigten Untergrund ermöglichen. Die Erfassung der Temperatur in den oberen 20 Metern erfolgt seit 2021 in einigen Temperaturmessstellen mit Hilfe von Temperaturmessketten automatisiert. Die Temperatur wird an 20 Messknoten in unterschiedlichen Tiefen täglich erfasst. Diese zeitlich hochaufgelösten Messungen ermöglichen eine standortspezifische Betrachtung der oberflächennahen Temperaturen und saisonalen Wärmeeinträge in den Untergrund. In Grundwassermessstellen können (in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser und Temperaturgefälle) Vertikalströmungen die Temperaturschichtung im Messstellenrohr stören, wodurch nicht alle Grundwassermessstellen für die Erfassung von Temperaturtiefenprofilen uneingeschränkt geeignet sind. Besonders in den oberen 20 Metern unter der Oberfläche, in denen jahreszeitlich bedingt die größten Temperaturschwankungen auftreten, kann es im Winter zu beeinträchtigten Messungen kommen, wenn kälteres Wasser wärmeres überlagert (Grundwasser 1987). Gleichzeitig können auffällige Temperaturprofilverläufe Hinweise auf bauliche Defekte (z.B. undichte Rohrverbindungen) einer Messstelle geben. Das vorliegende Kartenwerk der Grundwassertemperatur (2024) soll die Fortschreibung der vorliegenden Dokumentation zur zeitlichen Veränderung der Untergrundtemperatur im Land Berlin bilden, als Genehmigungsgrundlage für grundwassertemperaturverändernde Maßnahmen dienen und Eingangsdaten für die Planung und Auslegung von Anlagen zur Erdwärmenutzung zur Verfügung stellen. Zusätzlich kann es in Kombination mit anderen thematischen Karten wie z. B. der Grundwassergleichenkarte (Umweltatlas: Karte 02.12 ), der Karte für Bohrtiefen der oberflächennahen Geothermie (Geoportal: Bohrtiefen ) oder den geothermischen Potenzialkarten (Umweltatlas: Karte 02.18 ) zur Vorplanung einer energetischen Bewirtschaftung des Grundwassers herangezogen werden. Die Untergrundtemperatur stellt eine wichtige Größe für die Auslegung von Anlagen der oberflächennahen Geothermie dar. Untergrundtemperatur und Temperaturprofile Grundsätzlich unterliegen die Temperaturen an der Erdoberfläche und somit auch der Wärmeeintrag bzw. -austrag periodischen Schwankungen, entsprechend dem Verlauf der Jahreszeiten und dem Tag-Nacht-Zyklus. Die Sonneneinstrahlung beeinflusst die Temperatur an der Erdoberfläche stark und verursacht tägliche und saisonale Temperaturschwankungen im Untergrund. Diese Schwankungen werden jedoch mit zunehmender Tiefe immer mehr gedämpft (siehe Abbildung 2). Die minimalen und maximalen Temperaturen je Messtiefe gleichen sich mit zunehmender Messtiefe immer weiter an, so dass bei der Betrachtung kurzer Zeiträume (< 3 Jahre) in einer Tiefe von 20 m keine Temperaturveränderung mehr messbar sind. Die Eindringtiefe und die Geschwindigkeit, mit der Wärme transportiert wird, ist unter anderem abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. In wassergesättigten Schichten ist die Wärmeleitfähigkeit größer als in ungesättigten Schichten. Folglich haben der Flurabstand (Abstand zwischen Geländeoberfläche und Grundwasseroberfläche) und die Mächtigkeit der ungesättigten Zone einen starken Einfluss auf den Wärmeeintrag in den Untergrund. Beim Wärmetransport im Untergrund kann zwischen konduktivem und konvektivem Wärmetransport unterschieden werden. Während beim konvektiven Wärmetransport die Wärme durch Materie wie z. B. Grund- und Sickerwasser erfolgt, wird beim konduktiven Wärmetransport Energie ohne Materialbewegung im Gestein weitergeleitet. Häufig liegt eine Mischung aus beiden Wärmetransportarten vor. Der Wärmeeintrag von der Oberfläche ist variabel und in oberflächennahen Schichten oft viel stärker als der geothermische Wärmefluss aus der Tiefe, der hier kontinuierlich und relativ schwach ist. Mit zunehmender Tiefe nimmt der Einfluss des geothermischen Wärmeflusses zu. Das langjährige Mittel der Lufttemperaturen 1981-2010 liegt in Berlin im Jahresmittel je nach Ort zwischen 9,3 °C und 10,4 °C (SenStadtWohn 2021, Umweltatlaskarte 04.02 ). Während die täglichen Schwankungen nur eine Tiefe von max. 1 m erreichen, können die jahreszeitlichen Schwankungen bis in eine Tiefe von 15 bis 20 Meter reichen (Abbildung 3, linke Grafik). Ab dieser Tiefe, in der jahreszeitliche Einflüsse nicht mehr zu registrieren sind, der sog. neutralen Zone, steigt die Temperatur in Abhängigkeit von der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine und der regionalen Wärmestromdichte in unbeeinflussten Gebieten an. Im Vergleich zu unbeeinflussten Temperaturprofilen ist der natürliche Temperaturgradient bei anthropogen überprägten Profilen erst in größeren Tiefen erkennbar. Beeinflusste Temperaturtiefenprofile zeigen eine charakteristische Abnahme der Temperatur mit zunehmender Tiefe bevor der natürliche Temperaturgradient den Temperaturverlauf erst viel tiefer umkehrt. In Abbildung 3 ist in der rechten Grafik eine Abnahme der Temperatur bis 70 m Tiefe zu erkennen. Darunter deutet sich der natürliche Temperaturanstieg durch den terrestrischen Wärmestrom an. Im Berliner Raum beträgt der durchschnittliche natürliche Temperaturgradient zwischen 50-100 m Tiefe ungefähr 2,5 – 3 °C / 100 m. Für eine detaillierte Auswertung der Gradienten sind die zu betrachtende Tiefe sowie geologische und hydrogeologische Daten zu berücksichtigen. Die Eindringtiefe der jahreszeitlichen Temperaturschwankungen und damit die Tiefenlage der neutralen Zone wird maßgeblich durch die geogenen Faktoren wie den Grundwasserflurabstand, die Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität der geologischen Schichten sowie die Grundwasserneubildung bestimmt. Zusätzlich kann eine Zunahme des Wärmeeintrags von der Oberfläche die Tiefenlage der neutralen Zone langfristig verschieben. In Berlin liegt die neutrale Zone in Abhängigkeit von den oben genannten Einflüssen in der Regel zwischen ca. 15 und 20 m unter Geländeoberkante (Henning & Limberg, 2012). Innerhalb eines Jahres ist keine Veränderung der Temperatur unterhalb von 15-20 m Tiefe in Temperaturmessstelle 70005 messbar (siehe Abbildung 4). Bei der Betrachtung eines längeren Zeitraums (2014 – 2024) ist erkennbar, dass die Temperaturprofile einen Temperaturanstieg zeigen, welcher mit zunehmender Tiefe geringer ausfällt. Dieser Trend der Temperaturzunahme ist in allen Temperaturmessstellen unterschiedlich stark ausgeprägt (vgl. Abbildung 4). Die Messstelle 70003 zeigt zwischen 2019 und 2021 auffällig erhöhte Durchschnittstemperaturen in 20 m Tiefe, welche aus einem unterkellerten Bauvorhaben neben der Messstelle resultierten. Die Messungen während der Bauphase zeigen erhöhte Wärmeeinträge, die sich mit der Zeit gedämpft im Untergrund verteilen. Im Jahr 2024 ist die durchschnittliche Temperatur in 20 m Tiefe wieder auf ein zu erwartendes Niveau gesunken. In Abhängigkeit vom jeweiligen Standort der Messstelle zeigen sich deutliche Unterschiede in den beobachteten Temperaturen sowie auch im Temperaturverlauf mit zunehmender Tiefe unter der Geländeoberkante. Im oberflächennahen Bereich (< 5 m Tiefe) treten die niedrigsten Untergrundtemperaturen in der Regel im Frühjahr (Februar bis Mai) und die höchsten im Herbst (September bis Oktober) auf. In Tabelle 1 sind für einige Temperaturmessstellen verschiedene Temperaturkennwerte gegenübergestellt, die aus Messungen im Beobachtungszeitraum Januar 2024 bis Dezember 2024 resultieren. 1 Umweltatlas: Stadtklimatische Zonen (2000): https://www.berlin.de/umweltatlas/klima/stadtklimatische-zonen/ Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, dass generell mit zunehmender Versiegelung eine Zunahme der Grundwassertemperaturen zu beobachten ist. Die niedrigsten Temperaturen in 3 m Tiefe werden im Februar und höchsten Temperaturen im September/Oktober gemessen. Die mittlere Temperatur in 20 m Tiefe zeigt auch einen Zusammenhang mit der stadtstrukturellen Lage bzw. dem Grad der Versiegelung, d.h. Temperatur der neutralen Zone ist standortabhängig. In Abbildung 5 sind die Messdaten einer Temperaturmesskette der Messstelle 70005 für den Messzeitraum Juli 2021 bis März 2026 dargestellt. Die saisonalen Temperatursignale an der Oberfläche werden zeitlich verzögert und gedämpft in den Untergrund geleitet, d.h. die hohen Lufttemperaturen im Sommer sind erst mehrere Monate später im Winter gedämpft im Untergrund messbar. Die Wärmetransportprozesse im Untergrund werden hauptsächlich durch den Wassergehalt, die Porosität und die Gesteinszusammensetzung beeinflusst. Wassergesättigte Schichten leiten Wärme besser als trockene, da Wasser die Wärmeleitfähigkeit stark erhöht (weniger Dämpfung). Für das Sommerhalbjahr (Mai-Oktober) sind die mittleren Niederschläge signifikant höher (SenStadtWohn 2021, Umweltatlaskarte 04.02 ), wodurch der Wärmetransport in den Untergrund begünstigt wird. Die Porosität kann ebenfalls einen starken Einfluss auf die thermischen Eigenschaften des Bodens haben, da viele mit Luft gefüllte Poren eine schlechte Wärmeleitung ergeben und viele mit Wasser gefüllte Poren eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit bedingen. Ebenso hat das Material des Korngerüsts einen Einfluss, z.B. besitzt Ton eine hohe Wärmekapazität und kann Wärme gut speichern, folglich wird das Temperatursignal dann stärker gedämpft. Die Auswertung verschiedener Grundwassermessstellen im Innenstadtbereich mit Daten aus den letzten Jahrzehnten zeigt, dass langfristig ein Anstieg der Grundwassertemperatur in größeren Tiefen zu verzeichnen ist. Die in der Grundwassermessstelle 7063 zwischen 1984 und 2024 durchgeführten Messungen in Abbildung 6 zeigen eine immer stärkere Abweichung der Temperaturtiefenprofile von dem ungestörten Temperaturverlauf, wobei die Abweichung mit der Tiefe abnimmt. Ein Vergleich mit dem angenommenen „ungestörten“ Temperaturverlauf zeigt bis in ca. 70 m Tiefe einen deutlichen Anstieg der Untergrundtemperatur. In 40 m Tiefe beträgt dieser Temperaturunterschied im Vergleich zur Messung Mai 1984 ca. 1 °C. Dieser beobachtete Temperaturanstieg ist auf eine Veränderung des Lokalklimas durch vermutlich eine Zunahme der Wohnbebauung zurückzuführen, die in den 1960 bis 1970er Jahren in unmittelbarer Nähe errichtet worden ist. Möglicherweise steht die Temperaturzunahme auch im Zusammenhang mit einem Rupeltonfenster und damit verbundenem Salzwasseraufstieg. Der „ungestörte“ Temperaturverlauf wurde aus dem Bohrprofil, der für den Standort angenommenen mittleren Wärmestromdichte und der ungestörten mittleren Oberflächenjahres¬temperatur theoretisch berechnet (Henning Energie- und Umweltberatung, 2010). Die Messungen von 2015, 2021 und 2024 zeigen einen fortschreitenden Temperaturanstieg. Dieser Temperaturanstieg ist bis in Tiefen von ca. 80 m sichtbar. Da im Umfeld der Messstelle in diesem Zeitraum keine signifikanten Veränderungen durch z. B. Bebauung/Flächenversiegelung bekannt sind, die eine Veränderung des Lokalklimas bewirken könnte, besteht in diesem Fall wahrscheinlich ein Zusammenhang mit den steigenden Lufttemperaturen in Folge des Klimawandels und einer Beeinflussung mit sich überlappenden Faktoren wie Versiegelung, Bebauung, Verkehr und Abwärmeeinträgen. Topographie und Hydrogeologie Das in nahezu Ost-West-Richtung verlaufende Warschau-Berliner Urstromtal trennt die Barnim-Hochfläche im Norden von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte im Süden der Stadt (Abbildung 7). Die Geländehöhen des Urstromtales liegen bei 30 bis 40 m über NHN, während die Hochflächen durchschnittlich bei 40 bis 60 m über NHN liegen. Einzelne Höhen erheben sich bis über 100 m über den Meeresspiegel. Das Normalhöhennull (NHN) bezeichnet die Bezugsfläche für die Angabe von Höhen über dem Meeresspiegel in Deutschland. Im geologischen Untergrund von Berlin ist der Porenraum, der überwiegend sandig und kiesigen Sedimente der oberen 150 bis 200 m, vollständig bis nahe an die Geländeoberfläche mit Grundwasser erfüllt, das zur Trinkwasserversorgung der Stadt genutzt wird. Der Abstand zwischen Grundwasseroberfläche und Geländeoberkante (Grundwasserflurabstand) schwankt je nach morphologischen und geologischen Gegebenheiten zwischen 0 m und wenigen Metern im Urstromtal sowie 5 bis über 30 m auf den Hochflächen (vgl. Karte Flurabstand des Grundwassers, Karte 02.07 ). Die Grundwasserentnahmen zur Trink- und Brauchwassergewinnung führen zur Ausbildung von weit gespannten Absenktrichtern der Grundwasseroberfläche in den Wasserschutzgebieten, wodurch die natürlichen Grundwasserflurabstände und -fließgeschwindigkeiten erhöht sowie die natürlichen Grundwasserfließrichtungen verändert werden. Dadurch sind in den Bereichen, in denen Brunnengalerien in der Nähe von Flüssen und Seen Grundwasser fördern, influente Verhältnisse entstanden, d. h. das Oberflächenwasser infiltriert als Uferfiltrat in das Grundwasser. Das Oberflächenwasser wird durch erhöhte Lufttemperaturen im Sommer und vielfache Kühlwassereinleitungen von Heizkraftwerken ganzjährig erwärmt (wie z. B. im Bereich der Spree) und führt durch die Infiltration im Einzugsbereich des Oberflächengewässers zwangsläufig zu einer Erwärmung des Grundwassers. Flächennutzung, Versiegelung und klimatische Verhältnisse Das Land Berlin besitzt eine polyzentrale Besiedlungsstruktur, die durch das Vorhandensein zweier Hauptzentren, mehrerer kleinerer Stadtzentren sowie einem dichten Nebeneinander von Wohnen, Grünflächen, Gewerbe und Industrie charakterisiert ist. Größere Gewerbegebiete und Industrieansiedlungen liegen bevorzugt an den vom Stadtkern radial zum Stadtrand gerichteten Siedlungs- und Entwicklungsachsen sowie an kanalisierten Oberflächengewässern (siehe Abbildung 8). Vereinfacht lassen sich folgende Unterscheidungen treffen (SenStadt 2015, Umweltatlaskarte 06.01 ): Grün- und Freiflächen (34,6 %) Bebaute Flächen (inkl. Straßen) (59,3 %) Gewässer (6,1 %) Bei der Betrachtung der lokalklimatischen Verhältnisse in Berlin zeigt vor allem die baulich hochverdichtete Innenstadt tiefgreifende Temperaturveränderungen gegenüber den Randbereichen. So beträgt das langjährige Mittel der Lufttemperatur zwischen 1981 und 2010 (vgl. Karte Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1981 – 2010, Karte 04.02 ) beispielsweise am nordöstlichen Stadtrand in Buch 9,5 °C, im Innenstadtbereich wird dagegen ein langjähriges Mittel von bis zu 10,4 °C gemessen. Die Temperaturabweichungen auf globaler sowie lokaler Ebene für Berlin in Abbildung 9 zeigen, dass seit Beginn der 1980er Jahre ein deutlicher Anstieg der Lufttemperaturen im Vergleich zum langjährigen Mittel zu beobachten ist. Die globale Temperaturabweichung vom langjährigen Mittel beträgt im Jahr 1995 ca. 0,5 °C und im Jahr 2024 ca. 1,3 °C. Diese wachsenden Abweichungen sind auch lokal in Berlin an verschiedenen Klimastationen festzustellen und führen zu einer merklichen Störung des Temperaturgleichgewichts im oberflächennahen Untergrund. In Abbildung 10 sind verschiedene Temperaturentwicklungen in 12 bzw. 20 m Tiefe für den Zeitraum 1979 – 2024 dargestellt. Die in Potsdam ermittelte Bodentemperatur in 12 m Tiefe ist im Zeitraum zwischen 1984 und 2019 um ca. 1,4 °C gestiegen. Die Messungen der Bodentemperatur an der Säkulärstation Potsdam wurden im Jahr 2019 eingestellt. In der Grundwassermessstelle 7063 in Berlin Neukölln stieg im Betrachtungszeitraum von 1984 bis 2024 die Temperatur in 20 m Tiefe um 1,5 °C an. In der Messstelle 6007 in Berlin Gesundbrunnen ist ein ähnlicher Temperaturanstieg zu verzeichnen. Die Messstelle 6005 in Berlin Wedding zeigt einen erheblich stärkeren Anstieg der Temperatur mit 4,6 °C von 1979 bis 2024, welche auf veränderte Wärmeeinträge durch eine veränderte Flächennutzung in der Umgebung hindeutet. Die Grundwassermessstelle 6005 befindet sich am Becken des Nordhafens, weshalb auch thermische Einträge aus Oberflächengewässern eine Rolle spielen können.

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