Der Schwerpunkt des vorliegenden Berichts liegt in der Analyse des Einflusses der verschiedenen Randbedingungen auf die berechneten Bodenkonzentrationen von Ozon und PM10. Eine Modellevaluierung hingegen war nicht Ziel dieser Studie. Diese Studie baut auf die Diplomarbeit von Katrin Hannig auf, die am Institut für Meteorologie der Freien Universität Berlin durchgeführt worden ist. Die TM5- Modellergebnisse hingegen wurden von Arjo Segers an der TNO – Niederlande erzielt und der FU-Berlin freundlicherweise zur Verfügung gestellt.
Projektsteckbrief vSU-Softchain Kurztitel/ ggf. Akronym:vSU-Softchain Projektziel:Entwicklung von OpenSource-Code für Zerfallsberechnungen Auftragsgegenstand:Im Rahmen der vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen und anderen Bestandteilen des Standortauswahlverfahrens sind Berechnungen zum radioaktiven Zerfall im Nuklidinventar notwendig. Hierzu wird ein OpenSource-Code entwickelt, der dann u. a. für die Transportmodel- lierung eingesetzt werden kann. Projektpartner:Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH Projektlaufzeit:2022 – 2023 Vergabenummer:46001170 Weiterführende Informationen:www.grs.de Projektbeschreibung Im Rahmen der Standortauswahl eines Endlagers für hochradioaktiven Abfall gemäß Stand- ortauswahlgesetz (StandAG) muss die Langzeitsicherheit möglicher Standorte in den vorläu- figen Sicherheitsuntersuchungen (vSU) nachgewiesen werden. Zentraler Bestandteil der vSU ist eine umfangreiche Analyse des Endlagersystems (§ 7EndlSiUntV)die unter anderem das Verhalten des Endlagersystems im Bewertungszeitraum von einer Million Jahren analysiert. Für die Analyse des Endlagersystems ist die Anwendung von gekoppelten Transportmodellen notwendig, welche auch den Zerfall der Radionuklide der eingelagerten Kernbrennstoffe be- rücksichtigen. Darüber hinaus wird für die Entwicklung von Endlagerbehältern die genaue Kenntnis des einzulagernden, zeitlich veränderlichen Nuklidinventars sowohl zum Zeitpunkt der Einlagerung als auch für die Dauer des Einlagerungsprozesses benötigt. Hieraus lassen sich wichtige Informationen wie zum Beispiel die Wärmeentwicklung im Behälter aufgrund des radioaktiven Zerfalls und die Aktivität differenziert nach Zerfallsarten ermitteln. Die in einem künftigen Endlager für hochradioaktive Abfälle einzulagernden bestrahlten Kern- brennstoffe enthalten in der Größenordnung von einigen hundert bis tausend unterschiedli- chen Radionukliden, die aufgrund der Neutronenbestrahlung im Reaktor durch Kernspaltung und Neutroneneinfangreaktionen entstanden sind. Diese Radionuklide zerfallen zum Teil über eine ganze Reihe von ebenfalls radioaktiven Zwischenprodukten, bis sich schließlich ein stabi- les Nuklid bildet. Die beschriebenen Zerfallswege werden „Zerfallsketten“ genannt und können in einigen Fällen sehr komplex sein: Sie können je nach Radionuklid Verzweigungen aufwei- sen, wenn das zerfallende Nuklid auf mehrere Arten zu verschiedenen Zwischenprodukten Geschäftszeichen: SG02301/18/1-2022#4 – Objekt-ID: 8268702 – Stand: 22.07.2022 www.bge.de Seite 1 von 3 Projektsteckbrief zerfallen kann. Ein zusätzliches Charakteristikum der Zerfallsketten sind die unterschiedlichen Halbwertszeiten, die sich um viele Zehnerpotenzen unterscheiden können. In der 235U Zerfalls- reihe treten beispielsweise Halbwertszeiten zwischen wenigen Millisekunden (215Po) und hun- derten Millionen Jahren (235U) auf. Aufgrund der angesprochenen Komplexitäten werden für die numerische Berechnung der Zer fallsprozesse spezialisierte Simulationsprogramme benötigt. Insbesondere bei der Anwen dung in Stofftransportmodellen, bei denen für sehr viele Zeitschritte und Gitterknoten bzw. -zel len Millionen von einzelnen Berechnungsschritten durchgeführt werden müssen, ist es wichtig, dass diese Programme hinsichtlich der Rechengeschwindigkeit optimiert sind. Vor dem Hintergrund der im Standortauswahlverfahren erforderlichen Transparenz ist die Nut zung von frei verfügbaren, quelloffenen Programmen sinnvoll. Weltweit werden unterschiedli che Simulationswerkzeuge zur Nuklidinventarmodellierung entwickelt. Diese unterliegen häu fig Lizenz- und Exportbeschränkungen, oder sind hinsichtlich ihres Funktionsumfangs oder ihrer Geschwindigkeit beschränkt. Zum anderen sind diese Programme oft in erster Linie für die Nuklidkettenverfolgung unter Neutronenbestrahlung im Reaktor ausgelegt und nicht für die Berechnung von reinen Zerfallsprozessen optimiert, wie sie im Bereich der Endlagersicher heitsanalysen auftreten. Im Vorhaben vSU-Softchain wird eine vollständige Softwarelösung zur Nuklidkettenverfolgung entwickelt, die unter einer Open-Source-Lizenz veröffentlicht wird, um maximale Transparenz zu ermöglichen. Das Programm hat drei voneinander abgegrenzte Einsatzzwecke: • Als effiziente Programmbibliothek zur Einbindung in Stofftransportmodelle zur Analyse ei nes Endlagersystems • Als eigenständiges Werkzeug für separate Analysen, u. a. in der Endlagerbehälterentwick lung • Als Webanwendung zur Illustration von Zerfallsketten für die interessierte Öffentlichkeit Um diesen Zielen gerecht zu werden, sind entsprechende Programmmodule in der Entwick lung. Diese umfassen eine in der Programmiersprache C++ geschriebene Programmbibliothek zur Berechnung der Zerfallsprozesse und ein in der Skriptsprache Python entwickeltes Soft warepaket zur Ansteuerung dieser Programmbibliothek, um Berechnungen durchzuführen und auszuwerten. Über dieses Paket kann außerdem die Nuklidinventarberechnung in andere Py thon-basierte Programme eingebunden werden, beispielsweise für spezifische Analysen in der Behälterentwicklung. Weiterhin wird auf dieses Paket ein Webinterface aufsetzen, um interak tiv Zerfallsprozesse darzustellen. Schließlich wird ein weiteres Python-Paket entwickelt, dass die für die Berechnungen benötigten Daten der Nuklide (Halbwertszeiten, Zerfallsenergien, Zerfallskanäle) einliest und so aufbereitet, dass sie von der Programmbibliothek direkt verwen det werden können. Geschäftszeichen: SG02301/18/1-2022#4 – Objekt-ID: 8268702 – Stand: 22.07.2022 www.bge.de Seite 2 von 3 Projektsteckbrief Literaturverzeichnis EndlSiUntV: Endlagersicherheitsuntersuchungsverordnung vom 6. Oktober 2020 (BGBl. I S. 2094, 2103) StandAG: Standortauswahlgesetz vom 5. Mai 2017 (BGBl. I S. 1074), das zuletzt durch Artikel 1 des Gesetzes vom 7. Dezember 2020 (BGBl. I S. 2760) geändert worden ist Geschäftszeichen: SG02301/18/1-2022#4 – Objekt-ID: 8268702 – Stand: 22.07.2022 www.bge.de Seite 3 von 3
Im Zuge von Grundwasseruntersuchungen wurden in der Vergangenheit im Einzugsbereich des Wasserwerks Kladow (Galerie Kladow) sowie in Förderbrunnen der Galerie Kladow vereinzelt erhöhte Belastungen mit leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) nachgewiesen. Das WW Kladow bezog Grundwasser bisher aus der Brunnengalerie Kladow aus dem 2. und 3. Grundwasserleiterkomplex und erstreckt sich entlang des Havelufers. Aufgrund der Befunde werden seit 2019 im Auftrag der Senatsverwaltung für Umwelt, Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt, Referat II C „Bodenschutz, Boden-, Altlasten- und Grundwassersanierung“ In-situ-Grundwasserprobenahmen im vermuteten Quellbereich im Zentrum des Ortsteils Kladow sowie im Transferbereich bis hin zu den südlichen Brunnen der Galerie Kladow des Wasserwerks Kladow durchgeführt. Bereits Ende der 1980er Jahre wurde ein Quellbereich im Zentrum des Ortsteils Kladow identifiziert, in dem es über einen Zeitraum von ca. 16 Jahren zu Einträgen von leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) in den Boden, das Grundwasser und die Bodenluft kam. Auf Grundlage durchgeführter grundstücksscharfer Untersuchungen wurden bereits von 1992 bis 1996 Grundwasser- und Bodenluftsanierungsmaßnahmen in dem lokalisierten Quellbereich durchgeführt. Durch die Sanierungsmaßnahmen konnten die LCKW-Konzentrationen im Quellbereich deutlich auf ein dauerhaft niedrigeres Niveau reduziert werden. Aktuelle Untersuchungsergebnisse ergaben einen nahegelegenen weiteren lokalen LCKW-Eintragsbereich. Zur dauerhaften Überwachung der LCKW-Schadstofffahne sowie Planung und Prüfung von Gefahrenabwehrmaßnahmen wird seit 2020 ein Netz aus Grundwassermessstellen errichtet. Die Grundwasserfließrichtung im Untersuchungsbereich wird durch die Grundwasserentnahme der Wasserwerksbrunnen des Wasserwerkes Kladow sowie lokal kleinräumig durch den komplexen geologischen Untergrundaufbau beeinflusst. Vom Quellbereich ausgehend strömt LCKW-belastetes Grundwasser zunächst in nordöstliche bis östliche Richtung und verschwenkt vor den südlichen Brunnen der Wasserwerksgalerie Kladow in südliche Richtung auf die Brunnen. Auf dem Fließweg vom Quellbereich zu den Brunnen der Galerie Kladow sinkt das LCKW-belastete Grundwasser bis in den unteren Bereich des 2. Grundwasserleiters auf die Oberkante eines aus Schluff, Ton und Geschiebemergel bestehenden Grundwasserstauers ab. Die Grundwasserförderung der Brunnen der Galerie Kladow erfolgt z.T. aus dem LCKW-belasteten Grundwasserleiterbereich, sodass eine Gefährdung der Trinkwasserbereitstellung besteht. Um dieser Gefahrensituation entgegenzuwirken, werden zu dem Zeitpunkt einzelne Brunnen zeitweise ausgeschaltet und im Wechsel betrieben. Erkundung Im Zeitraum 2019 – 2022 wurden tiefenorientierte Grundwasserprobenahmen zur Erkundung des wasserwerksnahen Bereichs im Auftrag des Bodenschutz- und Altlastenreferates der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt durchgeführt. Mit den Untersuchungsergebnissen konnte die wasserwerksnahe LCKW-Schadstofffahne in ihrer horizontalen und vertikalen Ausdehnung sowie hinsichtlich der Schadstoffzusammensetzung ausgegrenzt und beschrieben werden. Auf dieser Grundlage wird ein Grundwassermessstellennetz geplant und seit 2020 umgesetzt. Dieses Sondermessnetz dient der regelmäßigen Überwachung der LCKW-Fahne, der Bewertung der Wirksamkeit und Effektivität sowie der Planung und Kontrolle aller eingeleiteten Gefahrenabwehrmaßnahmen. Mit ebenfalls im Zeitraum 2019 – 2022 durchgeführten tiefenorientierten Grundwasserprobenahmen im Zentrum des Ortsteils Kladow konnte ein weiterer LCKW-Eintrags-/Quellbereich eingegrenzt werden. Im Zeitraum 2023-2024 ist die weitere Erkundung der LCKW-Schadstofffahne im Quell- und Transferbereich durch ein komplexes System aus weiteren Erkundungsmaßnahmen mittels Grundwassermonitoring, tiefenorientierter Grund-wasserprobenahmen, dem Ausbau des Grundwassermessstellennetzes und Durchführung von Pumpversuchen vorgesehen. Auf Grundlage der bisherigen Erkundungs- und Untersuchungsergebnisse wurde im Auftrag der Senatsverwaltung für Umwelt, Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt im Zeitraum 2019 – 2022 ein Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodell erarbeitet und fortgeschrieben, welches zum Verständnis der GW-Fließrichtung vom LCKW-Eintragsbereich bis zu den Wasserwerksbrunnen dient und die Ermittlung eventueller weiterer LCKW-Quellstandorte ermöglicht. Weiterhin wurden auf Grundlage der bisherigen Untersuchungsergebnisse und der Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodellierungen Varianten hydraulischer Abwehrmaßnahmen als akute Gefahrenabwehrmaßnahmen erarbeitet. Diese beinhalten als erste Gefahrenabwehrmaßnahme eine hydraulische Vorfeldbarriere zu den aktiven Wasserwerksbrunnen mit Förderung und Abreinigung von kontaminiertem Grundwasser aus dem tieferen Abschnitt des 2. Grundwasserleiters mittels Betrieb von 3 Abwehrbrunnen, so dass eine ungefährdete Trinkwasserbereitstellung des Wasserwerkes Kladow erfolgen kann. Als weitere Gefahrenabwehrmaßnahme ist ein weiterer Abwehrriegel bestehend aus 2 Abwehrbrunnen im weiter entfernten Grundwasseranstrom (Transferbereich) der Galerie Kladow geplant, um die Schadstofffahne abzuschneiden und somit die Schadstofffrachten in Richtung Wasserwerk langfristig zu reduzieren und eingeleitete Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen zu optimieren. Im Zeitraum 2020 – 2021 erfolgte durch die BWB die Planung und Errichtung der 3 Abwehrbrunnen im nahen Vorfeld der Brunnengalerie Kladow und der Grundwasserreinigungsanlage. Zur Planung der verfahrenstechnischen Auslegung der Grundwasserreinigungsanlage wurde zunächst ein Pumpversuch im Auftrag der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt im Bereich der geplanten Abwehrbrunnen durchgeführt. Dabei wurden Informationen zu Schadstoffgehalten, den charakterisierenden Eigenschaften des Grundwassers sowie zur hydraulischen Durchlässigkeit des Sediments ermittelt. Es wurden am südöstlichen Ende der Imchenallee vor dem Gutspark Kladow zunächst Arbeitsebenen im Bereich der Abwehrbrunnen vorbereitet, Erkundungsbohrungen durchgeführt und anschließend die Abwehrbrunnen errichtet. Parallel wurde die aus mehreren Verfahrensstufen bestehende Grundwasserreinigungsanlage auf dem Betriebsgelände der BWB errichtet und Leitungen zwischen Abwehrbrunnen und Grundwasserreinigungsanlage verlegt. Der Reinigungsbetrieb begann im Januar 2022. Der Betrieb der wasserwerksnahen Abwehrbrunnen bewirkt eine Fokussierung der Schadstoffahne und verhindert ein Zuströmen zu den Brunnen der Galerie Kladow im unteren 2. Grundwasserleiter. Zusätzlicher Abwehrriegel im Transferpfad Mit Hilfe der Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodellierung wurde eine weitere Abwehrgalerie im Transferpfad bestehend aus 2 weiteren Abwehrbrunnen geplant, die ein Abschneiden der Schadstofffahne bewirken soll. Somit soll langfristig ein Zuströmen von Schadstoffen in den wasserwerksnahen Bereich unterbunden werden, sodass die erste akute Gefahrenabwehrmaßnahme vor dem Wasserwerk eingestellt werden kann. Pumpversuch Zur Planung der Auslegung der Abwehrbrunnen und der Grundwasserreinigungsanlage des zusätzlichen Abwehrriegels wird in 2023 im Bereich Runebergweges ein 2-wöchiger Pumpversuch im Auftrag der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt durchgeführt, bei dem das gereinigte Grundwasser zur Bewässerung einer mit Bäumen bestandenen Fläche genutzt wird. Dabei werden Informationen zu Schadstoffgehalten, den charakterisierenden Eigenschaften des Grundwassers sowie zur hydraulischen Durchlässigkeit des Sediments ermittelt. Die gewonnenen Daten dienen dem Planer als Grundlage der verfahrenstechnischen Auslegung der Grundwasserreinigungsanlage. Erkundung Im Quellbereich der LCKW-Schadstofffahne sind seitens der zuständigen Bodenschutz- und Altlastenbehörde der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt weitere Untersuchungen zur Prüfung von Sanierungsmaßnahmen vorgesehen. Kosten Erkundung und Überwachung 2019 – 2022: ca. 1.18 Mio. € Errichtung wasserwerksnaher Abwehrbrunnen und Grundwasserreinigungsanlage: ca. 1.78 Mio. € (anteilig finanziert durch SenUMVK und BWB) Betriebskosten GWRA und Sicherungsbrunnen am Wasserwerk: ca. 110.000 € pro Jahr. geschätzte Kosten Erkundung, Überwachung Gefahrenabwehrmaßnahmen 2023 – 2024: ca. 400.000 € geschätzte Investitionskosten für Gefahrenabwehrmaßnahmen zusätzlicher Abwehrriegel Transferpfad: Aufbau und betriebsfertige Montage der Grundwasserreinigungsanlage, Abwehrbrunnen, Leitungssysteme: ca. 500.000 €
Die Wasserläufe Spree und Dahme sowie der Britzer Zweigkanal und der Teltowkanal umrahmen das Einzugsgebiet des Wasserwerkes Johannisthal. Im Jahre 1901 wurde das Wasserwerk mit 26 Förderbrunnen und zwei Heberleitungen schrittweise in Betrieb genommen. In den 1970er Jahren förderten mehr als 100 Rohwasserbrunnen. Für das Wasserwerk wurde ein Grundwasservorrat (Q365) von 65.000 m³ pro Tag bilanziert. Diese Wassermenge ist ausreichend, um über 300.000 Einwohner Berlins mit Trinkwasser zu versorgen. Auf Grund des sinkenden Wasserbedarfs verringerte sich die Grundwasserförderung der Wasserwerksgalerien in den Nachwendejahren deutlich. 2001 wurde die Trinkwassergewinnung vorübergehend eingestellt. Der Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Trinkwassergewinnung ist gegenwärtig nicht vorhersehbar, wird jedoch mittel- bis langfristig angestrebt. Bis zum Wasserwerksneubau, einschließlich der technischen Infrastruktur (Brunnen, Leitungen), erfolgt die Grundwasserförderung unter der Zielsetzung der Altlastensanierung und der Gewährleistung eines umweltverträglichen Grundwasserstandes. Dabei werden bis zu 25.000 m³ Grundwasser pro Tag durch derzeit 19 eigenbewirtschaftete Förderbrunnen der Fördergalerien „Neue Königsheide“ (FG NKH) und „Teltowkanal“ (FG TK) sowie sieben Abwehrbrunnen der Abwehrbrunnengalerien „Neue Königsheide Nord“ (NKHN) und „Alte Königsheide Süd“ (AKHS) gefördert und das gereinigte Wasser in die Vorflut abgeleitet (Stand 2023). Gesetzliche Grundlage hierfür ist das Wasserhaushaltsgesetz, das Bundes-Bodenschutzgesetz und die „Grundwassersteuerungsverordnung” des Landes Berlin. Im Einzugsgebiet des Wasserwerks stellen im Wesentlichen die Einträge von Arsen, Cyaniden sowie leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) aus Altlastengrundstücken sowie Pflanzenschutzmitteln aus dem Uferfiltrat des Teltowkanals eine akute Gefahr für die Rohwassergüte der Förderbrunnen dar. Erstmals wurde 1991 im Reinwasser des Wasserwerks eine erhebliche Verunreinigung mit LCKW festgestellt. Der Schadstofftransfer aus nördlicher Richtung zur FG NKH erfolgt ausgehend von einem Standort ehemaliger Farbenproduktion sowie einem Standort zur Herstellung technischer Gase, dem sog. Teilsanierungsgebiet 4 (TSG 4). Der nördliche Zustrom zur FG NKH wird durch die Barrierewirkung der Abwehrbrunnen der Grundwasserreinigungsanlage 3 (GWRA 3) in der Abwehrbrunnengalerie NKHN verhindert. Die Belastungen erstrecken sich ausgehend von den Quellgrundstücken auf dem Transferpfad zur Abwehrbrunnengalerie NKHN im Hauptgrundwasserleiter über eine Mächtigkeit von bis zu 40 m. Quelle für die Schadstofffahne zum nördlichen Teil der Galerie „Alte Königsheide“ (AKH) sind primär Betriebe der metallverarbeitenden Industrie. Nutzungstypisch gelangten LCKW ins Grundwasser und strömten den Förderbrunnen der GWRA 2 lateral zu. Der östliche Anstrom zum Wasserwerk Johannisthal bzw. Abwehrbrunnengalerie AKHS ist ebenfalls durch das Auftreten chlorierter Lösemittelverbindungen im Grundwasserleiter geprägt. Verantwortlich für die LCKW-Einträge sind drei Hauptemittenten: ein Bahnreparaturwerk, ein ehemaliger Standort des Motoren- und Kühlaggregatebaus sowie ein früherer Standort zur Herstellung medizinischer Geräte. Das östliche Transfer- bzw. Teilsanierungsgebiet 7 (TSG 7) weist das mit Abstand höchste Schadstoffpotential auf. Das in der horizontalen Ausdehnung deutlich größere kontaminierte Transfergebiet weist in Wasserwerksnähe fast ausschließlich die biotischen Abbauprodukte cis-1,2-Dichlorethen und Vinylchlorid (VC) auf. Zur Sicherung des Wasserwerksstandortes in der NKHS wird die GWRA 1 betrieben. Der Teltowkanal ist hydraulisch an den genutzten Aquifer des Wasserwerks angebunden. Im Sediment lagernde Organochlorpestizide und ihre Metabolite wurden sukzessive mit dem Uferfiltrat in Richtung der FG TK transportiert. Zur Unterbindung des Zustroms wird dazu im Südwesten der FG NKH die FG TK mit drei Förderbrunnen bewirtschaftet. Westlich des Wasserwerkes, ca. 300 m südlich des Zusammenflusses von Teltowkanal und Britzer Zweigkanal befindet sich ein LCKW-Schaden (Bodenfilter, BAB 113), der sich jedoch nur mit geringen Konzentrationen an VC dem Transfergebiet des Wasserwerkes mitteilt. Eine weitere hydraulische Sicherungsmaßnahme befindet sich südöstlich des Wasserwerkes auf dem Gebiet des Bezirkes Neukölln, Bereich Kanalstraße/Teltowkanal. Hier werden organische Schadstoffkomponenten der teerverarbeitenden Industrie und LCKW/BTEX-Verbindungen gefasst und in einer Grundwasserreinigungsanlage gereinigt. Seit 1993 werden am Standort seitens der für die Umwelt zuständigen Senatsverwaltung Gefahrenabwehrmaßnahmen durchgeführt mit dem Ziel der Minimierung der Schadstoffpotentiale, die sich im direkten Anstrom auf das Wasserwerk Johannisthal befinden. 1991 stellte die Galerie „Alte Königsheide“ (ca. 30 Förderbrunnen) die Rohwasserförderung zur Trinkwassergewinnung ein. Abwehrbrunnen wurden daraufhin in der AKHS errichtet und fördern seit 1993 das kontaminierte Grundwasser, das in der GWRA 1 über zwei Stripkolonnen gereinigt wird. Die Prozessluft wird über Luftaktivkohlefilter und seit 2006 nach der 1. Füllkörperkolonne aufgrund hoher Gehalte an VC durch eine zusätzliche Stufe gereinigt: zunächst bis 2018 über eine katalytische Oxidation und seit Ende 2018 durch eine UV-Oxidationsanlage. Die Reinigungszielwerte des Wassers konnten stets eingehalten werden. Das Förderregime wurde im Laufe der Jahre mehrfach dem Schadstoffanstrom angepasst. Die maximale Durchsatzleistung der GWRA 1 betrug zu Beginn der Grundwassersanierungsmaßnahme ca. 250 m³/h. Seit dem 4. Quartal 2018 fördern die insgesamt vier Abwehrbrunnen rd. 145 m³/h Grundwasser. Die Quellensanierung und die Grundstückssicherung im östlichen Wasserwerksanstrom erfolgte bzw. erfolgt durch den Betrieb von sechs Grundwasser- und sieben Bodenluftreinigungsanlagen auf den drei Eintragsgrundstücken. Seit Dezember 2008 wird zusätzlich im Transferbereich des Bahnbetriebswerkes in Richtung des Wasserwerkes eine weitere GWRA betrieben. Im Zuge halbjährlicher Grundwassermodellierungen werden dabei durch den Modellierer auch regelmäßig Vorschläge zur Anpassung der Betriebsweise der noch bestehenden GWRA erarbeitet. Da sich die Fahnengeometrie seit Beginn der hydraulischen Maßnahmen verändert hat, wurde nunmehr eine Optimierung der Brunnenstandorte im Transferbereich vorgeschlagen. In 2022 wurden in diesem Zusammenhang weitere fünf Sanierungsbrunnen sowie eine neue GWRA errichtet, welche sich seit Mai 2023 in Betrieb befinden. Dies wird als zielführende Maßnahme zur weiteren Reduzierung der auf das Wasserwerk Johannisthal zuströmenden LCKW-Fracht erachtet. Die Betreiberpflichten obliegen seit 01/2009 der Deutschen Bahn AG als einer der Hauptschadensverursacher mit einem Eigenanteil der Kosten von 95 % für die Gefahrenabwehrmaßnahmen. Seit dem Jahr 2014 finanziert die DB AG zu 100% die Kosten für Maßnahmen der Gefahrenabwehr. Nach erfolgreicher Reinigung des nördlichen Wasserwerksanstroms der Galerie „Alte Königsheide Nord“ im Zeitraum 1995 bis 1999 und der Teildekontamination der Eintragsherde konnte die GWRA 2 im Jahre 2000 zum Schutz der nördlichen FG TK umgesetzt werden. Hierzu wurden zwei neue Abwehrbrunnen errichtet und an die Anlage angeschlossen. Aufgrund der sich reduzierenden Schadstoffsituation reinigte die GWRA 2 bis 2013 noch ca. 80 m3/h Grundwasser und wurde dann im Januar 2014 vollständig außer Betrieb genommen. Der nördliche Abschnitt der FG NKH wird seit 1995 durch die GWRA 3 gesichert. Die GWRA 3 bestand aus Reinigungsstufen zur Reinigung von Cyaniden, LCKW und Arsen und hat einen Durchsatz von max. 200 m³/h. Auf Grund einer veränderten Schadstoffzusammensetzung im Zulauf der GWRA 3 wurde die Verfahrenstechnik der GWRA 3 optimiert und wird seit 2012 nur noch mit einer Reinigungsstufe (drei parallel geschaltete Sandfilter mit Belüftung) betrieben. Derzeit fördern drei Abwehrbrunnen in der NKHN insgesamt rd. 140 m³/h kontaminiertes Grundwasser. Die Abwehrbrunnen müssen dabei aufgrund von Brunnenalterungsprozessen (Verockerung) und sinkenden Ergiebigkeiten in ca. dreijährlichem Turnus regeneriert bzw. in unregelmäßigen Abständen ersetzt werden. Die letzte Neuerrichtung eines Ersatzbrunnens erfolgte in 2022. Zusätzlich zur Fassung der Schadstofffahne in Richtung Wasserwerk Johannisthal erfolgt die Quellensanierung sowie Grundstückssicherung im nördlichen Wasserwerksanstrom. Dabei wird das Grundwasser aus zurzeit 21 aktiven Sanierungsbrunnen in einer GWRA gereinigt. In den Jahren 2019-2022 erfolgte eine Optimierung der hydraulischen Sicherung im 1. und 2. Grundwasserleiter. Als Planungsgrundlage für die Gesamtsicherung des Wasserwerkes Johannisthal wurde in den Jahren 1993/94 der Aufbau eines ortdiskreten dreidimensionalen Mengen- / Beschaffenheitssimulationsmodells gemeinsam mit den Berliner Wasserbetrieben beschlossen. Dieses Modell wurde kontinuierlich aktualisiert und die beschriebenen Sicherungsmaßnahmen angepasst. Im Zeitraum von 1994 bis 2002/2004 wurde als unterstützende Maßnahme das gereinigte Grundwasser aus den drei GWRA auf einer Fläche von 25.000 m² in der Königsheide reinfiltriert. Die Reinfiltration war integraler Bestandteil des umfassenden hydraulischen Sicherungskonzeptes des Wasserwerkes. Seit dem Jahr 2010 werden die Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen zusätzlich durch ein Stofftransportmodell kontrolliert und ggf. modifiziert. Die Schadstoffverteilung im Einzugsgebiet wird mittels halbjährlicher Monitoringkampagnen auf Basis eines engmaschigen Messstellennetzes überwacht. In Verbindung mit der Herausnahme des Wasserwerkes aus der Trinkwasserversorgung waren Optimierungen der bestehenden Sicherungsstrategie erforderlich. Diese beinhaltete die Beendigung der Infiltration des Reinwassers der GWRA 1 und 3 in den Versickerungsbecken, um die Fließgeschwindigkeiten im Anstrom weiter zu erhöhen. Zudem wurde die Lage der Abwehrbrunnen im Bereich des nördlichen Anstroms der FG NKH durch neuerrichtete Sicherungsbrunnen optimiert und das Förderregime der Abwehrbrunnen angepasst. Zur weiteren Entlastung der Schadstoffsituation durch LCKW im westlichen Einzugsgebiet des Wasserwerkes wird seit 2010 eine weitere GWRA im Bereich der Bundesautobahn BAB 113 (Bodenfilter) mit einem Durchsatz von ca. 20 m3/h betrieben. Über vier aktiven Entnahmebrunnen und fünf Infiltrationsbrunnen mit kombinierter Einleitung in eine Rigole bzw. in den Teltowkanal wird das hydraulische Sanierungskonzept umgesetzt. Die GWRA im Bereich der Kanalstraße wird seit 2013 zum Schutz des Teltowkanalwassers und des Wasswerks Johannisthal betrieben. Im Sicherungszeitraum 1993 bis 2023 reinigten die Grundwasserreinigungsanlagen am Wasserwerk bisher ca. 140 Mio. m³ kontaminiertes Grundwasser. Dabei konnten ca. 7.200 kg LCKW, 750 kg Cyanide und 372 kg Arsen entfernt werden (Stand 04/2023). Die Weiterführung der Maßnahmen zur Sicherung der Trinkwasserressourcen ist weiterhin notwendig. Das Schadstoffpotential im Sediment des Teltowkanals konnte durch eine Entschlammung in den Jahren 1993 bis 1999 dauerhaft um > 99% reduziert werden. Es wurden etwa 150.000 m³ pestizidhaltiger Schlamm entsorgt. Seitdem dienen gezielte Pestiziduntersuchungen des Teltowkanalwassers und des Uferfiltrates bis hin zu den Förderbrunnen der FG TK einerseits der Erfolgskontrolle der Entschlammung und zur Bewertung des Restpotentials, anderseits der Erarbeitung von Prognosen durch ein Stofftransportmodell zum Schadstoffabbau und Stoffausbreitung im Grundwasserleiter. Auch Forschungsvorhaben mit universitären Einrichtungen zum biotischen Schadstoffabbau dieser Stoffverbindungen wurden durchgeführt. Für die Sicherungsmaßnahmen direkt am Wasserwerk Johannisthal wurden im Zeitraum von 1994 bis 2022 ca. 15,60 Mio. € aufgewendet. Hinzu kamen Kosten in Höhe von 11,2 Mio. € für die Beseitigung kontaminierter Gewässersedimente im Teltowkanal. Pro Jahr werden gegenwärtig für die Sicherungsmaßnahmen am Wasserwerk (u.a. Betrieb der GWRA 3 und Sicherungsbrunnen, Brunnenregenerierungsarbeiten, Ingenieur- und Analytikleistungen) etwa 280.000 € veranschlagt (Stand 2023). Zur Gewährleistung der Gefahrenabwehrmaßnahmen wurden von 2014 bis 2017 jährlich rd. fünf neue Brunnen als Ersatz der Altbrunnen der FG NKH errichtet. Die Errichtung der Ersatzbrunnen war notwendig, da die Ergiebigkeit der Altbrunnen deutlich sank. Für die erfolgreiche Fahnensanierung durch die Grundwasserreinigungsanlagen sowie die Minimierung der Schadstoffpotentiale im direkten Anstrom auf das Wasserwerk Johannisthal ist es notwendig, die Förderbrunnen der FG NKH entsprechend der modellierten Förderraten zu betreiben. Für den Neubau der insgesamt 14 Ersatzbrunnen der FG NKH und eines neuen Abwehrbrunnens im Bereich der GWRA 3 wurden insgesamt ca. 1,1 Mio. € (Brutto) finanziert. Für den Ersatzneubau von zwei weiteren Abwehrbrunnen der GWRA 3 in 2019/2020 sowie 2021/2022 wurden rd. 350.000 € aufgewendet. Die Altbrunnen wurden rückgebaut. Zur Aufrechterhaltung der Förderleistung der FG NKH (vertraglich vereinbarte Soll-Förderung: 20.000 m³/d) sind kurz- bis mittelfristig weitere Maßnahmen (Reaktivierung von Altbrunnen, Regenerierungen und Brunnenersatzbaumaßnahmen) im Bereich der FG NKH notwendig. Die gegenwärtige Funktion des Wasserwerks Johannisthal und seiner Fördergalerien ist die Gewährleistung der Altlastensanierung und damit einhergehend die Einhaltung eines umweltverträglichen Grundwasserstandes. Weiterhin weist das Wasserversorgungskonzept 2040 bzw. der in Bearbeitung befindliche Masterplan Wasser für Berlin und das von den Berliner Wasserbetrieben versorgte Umland das Wasserwerk Johannisthal als Standort der Trinkwasserversorgung aus. Das Wasserversorgungskonzept wurde vom Senat und den Berliner Wasserbetrieben (BWB) im Jahr 2008 einvernehmlich verabschiedet. Der Betrieb und die Laufzeit der Grundwasserreinigungsanlagen am Wasserwerk sind abhängig vom Sanierungs- und Sicherungserfolg auf den Einzelgrundstücken und in den großflächigen Transfergebieten. Perspektivisch ist in Verbindung mit der „wachsenden Stadt“ wie auch durch den starken Bevölkerungszuwachs im nahen Berliner Umland und dem damit einhergehenden steigenden Wasserbedarf die Wiederinbetriebnahme der Trinkwasserproduktion am Standort des Wasserwerks Johannisthal mit einer Fördermenge von 3 – 10 Mio. m³/a vorgesehen.
Für den deutschen Teil der Elbe und die Hauptnebenflüsse wurde innerhalb der Flussgebietsgemeinschaft Elbe ein Messprogramm für hydrologische Extremereignisse Extremereignisse (Hochwasser / Niedrigwasser) abgestimmt. Die Messstellen in Sachsen-Anhalt werden durch den Gewässerkundlichen Landesdienst untersucht. Aufgrund der anhaltenden Niedrigwassersituation wurde vom 24.07.2023 bis zum 08.08.2023 ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. Die Ergebnisse und weitere Informationen finden Sie hier . Die im Jahr 2014 durchgeführte Nährstoffmodellierung für Sachsen-Anhalt wurde weiterentwickelt und mit aktualisierten Modelleingangsdaten fortgeschrieben. Aufbauend auf der Ist-Zustandsanalyse wurden der regionale N-Reduktionsbedarf zur Erreichung der Schutzziele für das Grundwasser ermittelt. Im Rahmen der Modellierung konnten Belastungsschwerpunkte und damit prioritäre Bereiche für eine Maßnahmendurchführung identifiziert werden. Es wurde eine modellgestützte Analyse von Maßnahmeneffekten für die Schutzziele Grundwasser und Oberflächengewässer vorgenommen. So wurde z.B. ein Szenario zur Auswirkung der novellierten Düngeverordnung auf den diffusen N- Eintrag analysiert und im Bereich der punktuellen Einträge anlagenbezogene Maßnahmen. Den Endbericht (Januar 2023) können Sie durch Anklicken des nachfolgenden Links herunterladen Endbericht Nährstoffmodellierung 2023 [pdf, ca. 15,7 MB] Im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Landwirtschaft und Energie Sachsen-Anhalt hat der Gewässerkundliche Landesdienst im Rahmen eines Sondermessprogramms Messstellen in der Bode untersucht. Hier können Sie die Ergebnisse als pdf-Dokument herunterladen: Sondermessprogramm-Bode (pdf, 0,5 MB) Die Ergebnisse der Abwasseruntersuchungen können Sie als pdf-Dokument hier herunterladen: Sondermessprogramm-Abwasser (pdf, 0,5 MB) Aufgrund der anhaltenden Niedrigwassersituation wurde durch den Gewässerkundlichen Landesdienst seit dem 15.07.2019 in der Elbe und den Hauptnebenflüssen ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. Dieses Messprogramm ist innerhalb der Flussgebietsgemeinschaft Elbe abgestimmt. Mehr Informationen Aufgrund der anhaltenden Niedrigwassersituation wurde seit dem 17.07.2018 durch den Gewässerkundlichen Landesdienst ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. In Sachsen-Anhalt wurden die Elbe in Wittenberg und Magdeburg, die Mulde in Dessau und die Saale in Groß Rosenburg untersucht. Mit der Probenahme vom 10.12.2018 endete das Messprogramm. Hier erfahren Sie mehr. Basierend auf den im Jahr 2008/2009 vorgenommenen Fauna-Untersuchungen im Grundwasser Sachsen-Anhalts wurde an ausgewählten Messstellen ein jährliches grundwasserfaunistisches Referenzmonitoring durchgeführt. Diese Messstellen sind artenreich und grundwassertypisch besiedelt und repräsentieren gleichzeitig bestimmte Naturräume sowie hydrologische Bezugseinheiten. Neben diesem Referenzmonitoring, d.h. der Erforschung, Beschreibung und Überwachung der Grundwasserlebensgemeinschaften Sachsen-Anhalts, soll das Biomonitoring der längerfristigen Überwachung der Entwicklung diffuser Nitratbelastungen im Grundwasser dienen. Den Abschlussbericht mit den Ergebnissen der Jahre 2016 und 2017 können Sie durch Anklicken des nachfolgenden Links herunterladen: Bericht Monitoring Grundwasserfauna 2016-2017 [pdf, ca. 2,3 MB] In der vorliegenden Studie wurden die Einträge der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor sowohl aus Punktquellen als auch aus diffusen Quellen in einer hohen räumlichen Auflösung ermittelt. Hierzu wurden die am FZ Jülich entwickelten Modelle GROWA (Wasserhaushaltsmodell), DENUZ/WEKU (reaktiver Stofftransport in Boden und Grundwasser) und MEPhos (Phosphoreintrag in die Vorfluter) flächendeckend im gesamten Bundesland zur Anwendung gebracht und an die naturräumlichen Bedingungen Sachsen-Anhalts angepasst. Schwerpunkt der Betrachtungen waren die diffusen landwirtschaftlichen und bodenbedingten Quellen, um die räumliche Identifizierung von Belastungsschwerpunkten zu ermöglichen. Den Abschlussbericht können Sie durch Anklicken der nachfolgenden Links herunterladen Bericht - Textteil [pdf, ca. 11 MB] Anhang 1: Modellerläuterung Stoffbilanz (Gesellschaft für angewandte Landschaftsforschung, 2010) [pdf, ca. 1,1 MB] Anhang 2: "Werkzeug zur Modellierung der diffusen N- und P-Emissionen in Sachsen-Anhalt zur Umsetzung des Nährstoffkonzeptes 2010-2013" (Fachinformation der LLFG Sachsen-Anhalt, 2012) [pdf, ca. 2 MB] Aufgrund der Niedrigwassersituation wurde im Zeitraum vom 05.09.2016 - 19.09.2016 durch den Gewässerkundlichen Landesdienst ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. In Sachsen-Anhalt wurden die Elbe in Wittenberg und Magdeburg, die Mulde in Dessau und die Saale in Groß Rosenburg untersucht. Hier erfahren Sie mehr. Durch den Gewässerkundlichen Landesdienst wurde aufgrund der Niedrigwassersituation vom 20.07.2015 bis zum 19.10.2015 in der Elbe und den Hauptnebenflüssen ein Sondermessprogramm Niedrigwasser durchgeführt. Das Messprogramm ist innerhalb der Flussgebietsgemeinschaft Elbe abgestimmt. In Sachsen-Anhalt wurden die Messstellen Wittenberg und Magdeburg an der Elbe sowie Rosenburg an der Saale untersucht. weitere Informationen Die Fischbestandserfassung diente dem Ziel, die von 2008 - 2012 durchgeführte fischereiliche Sonderbewirtschaftungsmaßnahme (erhöhte Weißfischentnahme) wissenschaftlich auszuwerten sowie den aktuellen Fischbestandes zu ermitteln. Das limnologische Gutachten beschreibt die limnologische Entwicklung des Sees im Zeitraum 2008–2012, basierend auf einem qualifizierten Gewässermonitoring. weitere Informationen Die Länder Sachsen-Anhalt, Brandenburg und Berlin unternehmen große Anstrengungen, um das Haveleinzugsgebiet für wandernde Fischarten wieder zugänglich zu machen. Auf der Suche nach einem geeigneten Standort für eine Fischaufstiegsanlage wurden im Auftrag des Landes Sachsen-Anhalt der Wehrstandort Neuwerben und die alte Havelmündung in Sachsen-Anhalt sowie der Wehrstandort Gnevsdorf in Brandenburg näher untersucht. weitere Informationen Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) hat im Auftrag des Ministeriums für Landwirtschaft und Umwelt Sachsen-Anhalt von 2008 bis 2009 eine Studie mit dem Titel „Klimawandel in Sachsen-Anhalt – Verletzlichkeiten gegenüber den Folgen des Klimawandels“ durchgeführt. Neben verschiedenen anderen Sektoren wurde auch der Sektor Wasser hinsichtlich seiner Vulnerabilität gegenüber den Folgen des Klimawandels untersucht. Der Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt war als Mitglied des Projektbegleitenden Arbeitskreises an der Erarbeitung der Studie beteiligt. weitere Informationen Durch den Gewässerkundlichen Landesdienst wurden aus Radar-Daten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt Karten der Vernässungsflächen von Sachsen-Anhalt für die Gewässer Elbe, Saale, Bode, Weiße Elster und Schwarze Elster erzeugt. Für den Raum Schönebeck wurden zusätzlich hochauflösende Karte erzeugt. weitere Informationen
Das Projekt "REferenzTestfeld Zeitz zur Implementierung des 'Natural-Attenuation'-Ansatzes (RETZINA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Im Rahmen des technische orientierten Projektes RETZINA (REferenztestfeld Zeitz zur Implementierung des 'Natural-Attenuation'-Ansatzes) sollen die durch die beteiligten Arbeitsgruppen schon vereinzelt eingesetzten neuen Methoden zur integralen Abstromerkundung weiterentwickelt und an einem Referenzstandort (ehemaliges Hydrierwerk ZEITS) zur Quantifizierung des natürlichen Schadstoffrückhalte- und -abbauvermögens unter kontrollierten Bedingungen validiert werden. Ziel ist es dabei, am Ende des Vorhabens ein bewertetes Methodeninventar zur Verfügung zu haben, um drauf aufbauend einen Leitfaden für die spätere Anwendung an anderen Standorten ableiten zu können. Vorhaben des Antragstellers im Rahmen des Verbundprojektes sind die Testfeldeinrichtung zur detaillierten Fahnenerkundung, die integrale Quantifizierung der Schadstofffrachten im Feld (Immissionsmessungen an verschiedenen Kontrollquerschnitten der Fahne), sowie die Modellierung des reaktiven Stofftransportes mittels des neuen, in Tübingen entwickelten numerisch-stochastischen Modells SMART. Die Ergebnisse sollen in die Ableitung von Empfehlungen zur Bewertung von 'Natural-Attenuation' als Sanierungsmethode einfließen.
Das Projekt "CLEAR - Climate and Environment in Alpine Regions" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eawag - Das Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs durchgeführt. Das Projekt ist eine transdisziplinäre Untersuchung über die Konsequenzen der mit dem Klimawandel verbundenen Änderungen in der Alpenregion. Das Projekt verbindet Forschungsgebiete aus den technischen, ökologischen und sozialen Wissenschaften. Dazu ist es in folgende fünf Projektgruppen unterteilt, wobei die ersten vier disziplinär arbeiten, während die fünfte mit der integrierten Bewertung befasst ist: 1. Schnittstelle zwischen Atmosphäre und Hydrosphäre; 2. Schnittstelle zwischen Klima der Vergangenheit und der Gegenwart; 3. Schnittstelle zwischen Klima und Ökologie; 4. Schnittstelle zwischen Klima und Ökonomie; 5. integrierte Bewertung mit Modellwerkzeugen, Fokusgruppen und Politikoptionen. Ziele: Ziele des Projekts sind 1. die Schaffung eines besseren Verständnis der mit dem Klimawandel verbundenen Aspekte, insbesondere im Hinblick auf ihre Komplexität und Unsicherheit, 2. die Bereitstellung einer Vielzahl von neuesten Modellwerkzeugen, 3. die Entwicklung einer umfassenden Methodik für eine integrierte Klimarisikobewertung durch die Nutzung von Fokusgruppen und Computermodellen und 4. die Bereitstellung politikrelevanter Informationen über Strategien und Mechanismen, um Maßnahmen für die Implementation in die Politiken zu testen. KLIMASZENARIO Es werden regionale Klimamodelle zur Untersuchung regionaler Klimavorhersagbarkeit und zur Sensitivität hinsichtlich der globalen Erwärmungsprozesse benutzt, die als ein dynamisches Werkzeug zur Evaluation möglicher 2xCO2-Szenarien für die Alpenregion dienen. Bioklimatische Szenarien werden für die Analyse der Waldökosysteme erstellt. Parameter: physikalische Aspekte des Klimasystems inklusive atmosphärischer, hydrologischer und ozeanographischer Aspekte räumlicher Bezug: Alpenregion (Schweiz) Zeithorizont: 2100 KLIMAFOLGEN Es werden die Folgen für Waldökosysteme, für Pflanzenarten und für den Boden in der sub-alpinen Region betrachtet. Dazu werden die Sensitivitäten der Ökosysteme und ihre Reaktionen auf den Klimawandel untersucht. Ökonomische Folgen für Landwirtschaft und Tourismus und ökonomische Chancen für die Industrie durch Technologiewandel, die aus steigende Energiekosten oder Änderungen im Verbraucherverhalten resultieren, werden ebenfalls analysiert. Sektoren und Handlungsfelder: Biodiversität und Naturschutz, Politik, Kommunikation, Wissenschaft, Umweltschutz, Landwirtschaft, Tourismus, Energiewirtschaft, Bodenschutz ANPASSUNGSMASSNAHMEN Hintergrund und Ziele: Es sollen relevante Informationen über Anpassungsmaßnahmen für die Politik bereitgestellt werden. Dieses soll durch geeignete Modelle, die auch von Nichtwissenschaftlern nutzbar sind, eine verbesserte Risikokommunikation, die Erhöhung der Akzeptanz von Maßnahmen, die Entwicklung neuer Politikwerkzeuge zur Partizipation der Öffentlichkeit und einen effektiven Mitteleinsatz in der Forschungspolitik erreicht werden. Weiterhin soll die Öffentlichkeit über Klimawandel und -folgen besser informiert werden. usw.
Das Projekt "Sea Surface Topography and Mass Transport of the Antarctic Circumpolar Current (GEOTOP)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Astronomische und Physikalische Geodäsie durchgeführt. GeoTop3 is the third phase of a DFG project and belongs to the DFG priority progamme 1257 Mass Transport and Mass Distribution in the Earth System . It aims at the determination of the absolute, but temporally changing ocean circulation flow field and of associated mass and heat transports. It is based on a state-ofthe-art circulation model assimilating geodetic data of the dynamic ocean topography (DOT) and oceanographic in-situ data. The ocean model is focused on the Atlantic sector of the Antarctic Circumpolar Current (ACC) and the Weddell Sea. This is one of the most dynamic ocean areas and one of the most critical regions for global climate, due to the impact of circumpolar bottom water production on global deep sea circulation. The regional model is embedded into a coarser global model to avoid systematic distortions. The expected results of this project extension are: 1. A stationary DOT with highest achievable spatial resolution from GRACE and in particular GOCE geoid models and multi-mission altimeter data with error propagation for both, geoid and sea surface. 2. The geoid models will be combined with regional Antarctic gravity data for higher resolution. ICESat data will be used to deal with seasonal sea ice concentrations. 3. A time-variable DOT, sufficiently smoothed to reduce the signal-to-noise ratio and to match the spectral and spatial resolution characteristics of the numerical model. 4. A calculation of the sensitivity of major ocean features such as strength of the Weddell Gyre on the accuracy and resolution of the geoid (and dynamical height) determination in view of the high resolution GOCE geoid model and improved geoid estimates in Weddell Sea area. 5. Model runs, in particular for the mass and heat transport in the Antarctic Circumpolar Current and the Weddell Gyre, the mean oceanographic DOT and its variability as well as their interpretation and quality assessment.
Das Projekt "Feststofftransport der Ems zwischen Telgte und Münster-Handorf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Münster, Fachbereich Bauingenieurwesen, Labor für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Ziel war die Zusammenstellung eines Feststoff-Transport-Modells mit der Fähigkeit, Gestaltänderungen des Gewässers zu berechnen, und zwar für einen renaturierten Abschnitt der oberen Ems. Zum Einsatz kam das Simulationsmodell Delft-3D, das für die Berechnung der Morphodynamik im 2-dimensional-tiefengemitteltem Modus betrieben wird. Die Renaturierungsmaßnahmen erfolgten im Rahmen des Ems-Auen-Schutzprogramms, vor dem Hintergrund einer zu großen Tiefenerosion des begradigten Gewässerverlaufs und drohender Auen-Versteppung. Mit Hilfe des kalibrierten Simulationsmodells soll anschließend untersucht werden, ob die Tiefenerosion aufgehalten werden kann und evtl. sogar reversibel ist. Die Ems ist in Mitteleuropa einzigartig, da sie von der Quelle bis zur Mündung in feinsandigem, hochgradig mobilen Boden verläuft. Es ist im Zuge der Kalibrierung gelungen, die wesentlichen Phänomene der morphodynamischen Charakteristik der renaturierten Ems nachzubilden und darüber hinaus interessante Detaileinblicke in strömungsmechanische Prozesse zu liefern, die in der Natur nur mit großem Aufwand beobachtet werden können (Ablösungen, Stromaufteilung, quasi-periodische Schwankungen). Mit Hilfe des kalibrierten Modells können in einem Folgeprojekt die Erfolgsaussichten der Renaturierung prognostiziert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GFI Grundwasser-Consulting-Institut GmbH durchgeführt. Trotz im Mittel ausreichenden Wasserdargebotes herrscht in Deutschland durch den hohen Wassernutzungsgrad ein fast flächendeckender Optimierungsbedarf der Grundwassernutzung. Die Bewirtschaftungspraxis von Grundwasserleitern muss daher effizienter gestaltet werden. Ziel des beantragten Vorhabens ist es durch die Entwicklung und Nutzung innovativer Prozess- und Quellindikatoren sowie reaktiver Stofftransportmodelle eine umfassende Zustandsbeschreibung ausgesuchter Grundwasserkörper im Hinblick auf Wasserqualität, Wassermenge und ökologischem Zustand zu erstellen. Auf Grundlage dieses Monitorings werden konzeptionelle und numerische Prognosemodelle erstellt, die die langfristige Entwicklung der Grundwasserqualität und dessen ökologischen Zustandes beschreiben sollen. In TP 2 wird hierfür die Übertragbarkeit des Indikator-Ansatzes auf verschiedene Standorte bewertet. Dazu werden praktische Anwendungsfälle hinsichtlich jeweiliger lokaler Fragestellungen analysiert, die mit dem Indikator-Ansatz bearbeitet werden können. Es wird die Datenbasis geschaffen, sowie die jeweils spezifischen standorteigenen Problemlagen und Nutzungskonflikte im Hinblick auf den Einsatz des Indikator-Konzeptes definiert, das die vorhandene Standorterkundung/ -bewirtschaftung ergänzen soll. Basierend auf der Standortcharakterisierung und der Anwendung der Monitoringwerkzeuge werden konzeptionelle Modelle entwickelt. Hierauf aufbauend werden die relevanten Stofftransport-Mechanismen identifiziert und entsprechende Modellkonzepte gebildet. Auf Basis des so erzielten Prozessverständnisses über das Wirkungsgefüge werden prognosefähige Werkzeuge erstellt, die wiederum als Entscheidungsgrundlage für die Optimierung der Bewirtschaftung der Standorte und die Ertüchtigung der Management-Konzepte dienen sollen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 175 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 173 |
| Text | 3 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 5 |
| offen | 173 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 178 |
| Englisch | 34 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 3 |
| Keine | 86 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 90 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 158 |
| Lebewesen & Lebensräume | 145 |
| Luft | 115 |
| Mensch & Umwelt | 178 |
| Wasser | 155 |
| Weitere | 178 |