Bevölkerungsentwicklung und Lebensgewohnheiten haben in den 70er und 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts den Wasserverbrauch stark ansteigen lassen. Danach stagnierte der Wasserbedarf bzw. war zum Teil sogar etwas rückläufig. Jedoch stellten sich nun in zunehmendem Maße anthropogene Belastungen durch Stoffeinträge aus Landwirtschaft, Industrie und Altablagerungen insbesondere im oberflächennahen Grundwasser ein. Untergeordnet wurde in manchen Regionen des Landes eine Versalzung von Grundwasser beobachtet, was die Nutzung des Grundwassers für die Trinkwasserversorgung ebenfalls einschränkt. Vorgenanntes machte somit ein planvolles Vorgehen in Bezug auf die zukünftige Nutzung des Grundwassers erforderlich.
Eine Grundvoraussetzung für nachhaltige Grundwasserbewirtschaftung ist das Gleichgewicht zwischen Grundwasserentnahmen und Grundwasserneubildung. Um diese sicherzustellen, ist eine ökologisch orientierte Grundwasserbewirtschaftungsplanung erforderlich, die dem Schutz des Grundwassers als Bestandteil des Naturhaushaltes dient, die Grundwasservorräte schont, aber auch den Nutzungserfordernissen Rechnung trägt.
Die wesentliche Ausgangsgröße für diese Planung ist das natürliche Grundwas-serdargebot, welches sich im Rahmen von Erkundungsprogrammen ermittelt lässt. Umfangreiche Untersuchungen zur geologischen Schichtenfolge und zur Hydrologie des Grundwassers sowie der Einsatz numerischer Grundwassermodellierung machen es möglich, die Auswirkungen tatsächlicher oder geplanter Grundwasserentnahmen für einen Untersuchungsraum offen zu legen. Die Erkundungsprogramme liefern damit die naturwissenschaftliche Grundlage für die Bewirtschaftungsplanung.
In Schleswig-Holstein sind für mehrere Teilräume Untersuchungsprogramme durchgeführt worden, um die Größe der schadensfrei gewinnbaren Grundwassermengen zu ermitteln. Darüber hinaus sollten, basierend auf diesen Ergebnissen, Bereiche ausgegrenzt werden können, in denen eine etwaige Grundwasserförderung potenziell gefährdet ist.
Die Untersuchungen im Raum Südost-Holstein, der im Wesentlichen die Kreisgebiete Stormarn und Herzogtum Lauenburg umfasst (Lage in Abb. 1), sollten gesicherte Erkenntnisse über die regionale Verbreitung genutzter oder nutzbarer Grundwasserleiter mit den darin ablaufenden Fließvorgängen des Grundwassers liefern. Darüber hinaus war die Frage zu klären, in welchem Maße hydraulische Verbindungen zwischen den einzelnen Grundwasserleitern bestehen und wie hoch die Grundwasserneubildung bzw. Grundwasserregeneration in tieferen Grundwasserstockwerken ist. Ferner war zu prüfen, ob aus der Grundwasserbeschaffenheit etwaige Nutzungseinschränkungen erwachsen. Mit Hilfe eines numerischen Grundwassermodells sollte zudem die Auswirkung von bestehenden und zukünftigen Grundwasserentnahmen auf den Grund- und Gesamtwasserhaushalt abgeschätzt werden.
Die Untersuchungsergebnisse wurden in einem fachlichen Abschlussbericht zusammengefasst, dem mehrere detaillierte Fachberichte zu den Themenkomplexen Geologie/Hydrogeologie, Landschaftswasserhaushalt, Grundwasserbeschaffenheit, Grundwasserhydrologie und Grundwasserbewirtschaftung zugrunde liegen. Dieser fachliche Abschlussbericht dient der langfristigen wasserwirtschaftlichen Planung und soll darüber hinaus Entscheidungshilfe im Rahmen wasserrechtlicher Verfahren liefern.
Aufbauend auf den vorgenannten Untersuchungsergebnissen wurden für Südost-Holstein im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsvorhabens Berechnungen zur Ermittlung der flächendifferenzierten Grundwasserneubildungsrate aus versickernden Niederschlägen durchgeführt. Auftragnehmer war das Institut für Geologie, Geophysik und Geoinformatik der Freien Universität Berlin. Insgesamt kamen sieben verschiedene Verfahren zur Anwendung. Davon beziehen vier Verfahren den Direktabfluss in den Berechnungsgang ein, bei drei Verfahren bleibt er unberücksichtigt.
Die Untersuchungsergebnisse Südost-Holstein finden Sie hier:
Das Untersuchungsgebiet des Programmes Südwest-Holstein liegt nordwestlich von Hamburg und umfasst eine Fläche von ca. 1030 km2. Es grenzt im Osten an die Staatsgrenze zu Hamburg, im Süden an die Elbe. Die Westbegrenzung wird durch die Linie Seestermühe/Elmshorn/Brande-Hörnerkirchen gebildet, im Norden reicht das Gebiet fast bis an der Verlauf der Bramau bzw. Schmalfelder Au. Das Kreisge-biet Pinneberg liegt fast vollständig innerhalb des Untersuchungsgebietes, darüber hinaus Teile der Kreise Segeberg, Steinburg und Stormarn (Abb. 2).
Von wasserwirtschaftlich besonderer Relevanz war der Zentralbereich des Untersuchungsraumes, der im Bereich zwischen den Städten Quickborn und Pinneberg liegt (Abb. 2). Da hier die Trinkwasserversorgung durch eine zunehmende Grundwasserversalzung gefährdet war, wurde mit Hilfe eines numerischen Grundwasserströmungsmodells versucht, das hydrologische Gesamtsystem zu erfassen und auf dieser Basis neue Gewinnungsgebiete zu finden. Auch hier sollten die Ergebnisse Hilfestellung bei wasserrechtlichen Entscheidungen liefern.
Die wissenschaftliche Bearbeitung des Untersuchungsprogramms beinhaltete folgende Untersuchungsschritte:
Die Ergebnisse der verschiedenen Teildisziplinen wurden, ähnlich wie im Programm Südost-Holstein, in einem Abschlussbericht zusammengeführt. Neben diesem Abschlussbericht findet sich nachstehend auch ein umfassender Bericht zu den wasserhaushaltlichen Untersuchungen im Teilgebiet Pinneberg/Quickborn:
Im Großraum Lübeck einschließlich Bad Oldesloe/Bad Segeberg werden derzeit insgesamt etwa 21 Mio. m3 Grundwasser pro Jahr gefördert. Davon entfallen auf die öffentliche Wasserversorgung 20 Mio. m3, auf gewerbliche Nutzer ca. 1 Mio. m3. Mit rund 9 Mio. m3 dient fast die Hälfte der o.a. Gesamtfördermenge der Trinkwasserversorgung der Hansestadt Lübeck. Durch massive gewerbliche Grundwasserentnahmen im Lübecker Stadtteil Herrenwyk (u.a. Metallhütte Lübeck) lagen die Grundwasserentnahmen im Jahre 1976 sogar noch mehr als 10 Mio. m³ darüber. Diese angespannte Entnahmesituation führte dazu, dass der Grundwasserspiegel im Zentralbereich des Lübecker Zungenbeckens über viele Jahre hinweg deutlich unter Meeresniveau abgesenkt war, so dass es bereichsweise zu einem Zustrom von Salzwässern sowohl von der Ostsee her also auch aus dem tieferen Untergrund kam. So musste z.B. das küstennahe Wasserwerk Travemünde wegen einer drohenden Grundwasserversalzung geschlossen werden. Da auch im zentral gelegenen Wasserwerk Kleinensee steigende Chloridgehalte beobachtet wurden, war dringender wasserwirtschaftlicher Handlungsbedarf gegeben. Es wurde daher ein Grundwasseruntersuchungsprogramm geplant und in Angriff genommen mit dem Ziel, Hinweise auf die Herkunft der Salzwässer zu bekommen und so mit dieser Kenntnis die Bewirtschaftung des Grundwassers nachhaltig zu gestalten zu können, wobei immer im Vordergrund die langfristige Sicherstellung der Trinkwasserversorgung der Stadt Lübeck stand.
Die Untersuchungen zum nutzbaren Grundwasserdargebot im Großraum Lübeck umfassten neben der Erkundung der geologischen Schichtenfolge auch eine Verdichtung des Grundwassermessstellennetzes. Hauptziel war zunächst die Erfassung der Grundwasserströmungsverhältnisse nicht nur in den pleistozänen, sondern auch in den tertiären Grundwasserleitern. Parallel wurden Teilprojekte zur Geothermie, zur Grundwasserbeschaffenheit und zur Quantifizierung des Landschaftswasserhaushaltes durchgeführt. Ein an eine Universität vergebenes F&E-Vorhaben lieferte wertvolle Erkenntnisse zur Grundwasserversalzung im Lübecker Raum. Weiterhin wurde ein numerisches Grundwassermodell ausgearbeitet, mit dessen Hilfe die Grundwasserströmungsverhältnisse nachgebildet und Gebietswasserbilanzen erstellt werden konnten. Mit dem so näherungsweise berechneten Grundwasserdargebot konnten die Auswirkungen zukünftiger Grundwasserentnahmen auf den Landschaftswasserhaushalt prognostiziert werden. Auch konnten mit dem Modell Entlastungsszenarien für den Untertraveraum berechnet und geeignete neue Fördergebiete gefunden werden. Die Lage des Untersuchungsraumes ist in der Abb. 3 dargestellt.
Wie auch bei den Untersuchungsprogrammen Süd- und Südwest-Holstein wurde die Vielzahl der fachlichen Abschlussberichte in einem umfangreichen Endbericht mit zahlreichenden erläuternden Anlagen zusammengefasst. Diese Unterlagen stehen in unter nachfolgendem Link zum Download zur Verfügung. Bitte beachten Sie die teilweise sehr großen Dateigrößen:
