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Grundwasserstand
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Aktuelles: Grundwasserstand: mittel bis leicht erhöht trotz erhöhter Fördermengen
Geschrieben am 30.03.15  Optionen: Druckversion Artikel versenden

Grundwassersituation März 2015Wie haben sich die Grundwasserstände in den letzten 12 Monaten entwickelt und was ist für 2015 zu erwarten? Welche Auswirkungen zeigen erhöhte Fördermengen im mittleren Ried?



Die natürliche Grundwasserstandsentwicklung in Abbildung 1 zeigt das folgende Bild: Anfang 2011, 2013 und 2014 wurden im Hessischen Ried Grundwasserhochstände erreicht. Anfang 2015 sind sie bislang nicht ganz so hoch. Vereinfacht werden seit 2010 über dem Mittelwert liegende Grundwasserstände erreicht. Dabei sind wir in den letzten Jahren einem weiteren Anstieg bis auf sehr hohe Grundwasserstände entgangen. Nur knapp war dies 2013, als viel Regen im Mai/Juni kurz zu ähnlich hohen Grundwasserständen geführt hatte, wie in den Nassjahren 1983 und 2000. 2010 und 2013 sind tendenziell als Nassjahre einzuordnen. 2014 war ebenfalls überdurchschnittlich feucht, erreichte aber diese Kategorie nicht.

Natürliche Grundwasserstandsentwicklung


Abb. 1: Natürliche Grundwasserstandsentwicklung im mittleren Ried 
Bild größer
 
© Hessenwasser 2015




Abbildung 1 zeigt als blaue Perlenschnur die natürliche Grundwasserstandsentwicklung einer von Entnahmen und Infiltrationen unbeeinflussten Grundwassermessstelle bei Crumstadt. Die mittige hellrote Linie markiert das langjährige Mittel der Grundwasserstände und der Niederschläge. Die hellblauen (Winter) und hellroten Säulen (Sommer) zeigen die Niederschlagsabweichung des jeweiligen Halbjahrs vom langjährigen Mittelwert. Zeigt die Säule nach oben, so war das Halbjahr nasser, zeigt die Säule nach unten, war es trockener als das langjährige Mittel. Die Säule für das aktuelle Winterhalbjahr fehlt, weil es noch nicht angeschlossen ist.

Die Jahre seit 2004 zeigen weit überwiegend normale bis zu trockene Winterhalbjahre, dagegen weit überwiegend normale bis zu nasse Sommerhalbjahre. Diese Beobachtung  scheint zunächst im Widerspruch zu den gängigen Klimaprognosen (Zunahme Winterniederschläge, Abnahme Sommerniederschläge) zu stehen, doch schließt dies eine andere Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten aus vielfältigen Gründen nicht aus.

Seit 2004 ist im Trend bis heute ein natürlicher Grundwasseranstieg von "leicht unterdurchschnittlich" (2004/05) über "mittel" (2007/10) bis "erhöht" (seit 2011) zu erkennen. Ob sich dieser Trend auch 2015 fortsetzt und ob es 2015 zu sehr hohen Grundwasserständen kommen kann, hängt entscheidend von den Monaten März bis Juni ab. Das derzeit erhöhte Ausgangsniveau enthält auch in diesem Jahr wieder Potential für sehr hohe natürliche Grundwasserstände. Ebenso könnte die Entwicklung 2015 aber auch in eine Trendumkehr gehen. Die Statistik belegt, dass nach einer mehrjährigen Phase erhöhter Grundwasserstände, eine anschließende mehrjährige Phase witterungsbedingt tiefer Grundwasserstände immer wahrscheinlicher wird.

Die eher feuchten Sommer erklären auch, weshalb im mittleren Ried in den letzten Jahren die Beregnungsabgabe des WHR eher unterdurchschnittlich war (Ausnahme 2011 mit sehr hoher Abgabe). Die seit 2011 erhöhten natürlichen Grundwasserstände erklären, weshalb die Infiltrationsmengen, trotz Ausgleich der inzwischen erhöhten Förderung, in den letzten Jahren dennoch deutlich unterdurchschnittlich ausfielen.

Die Grundwasserstandsentwicklung in den mit Infiltration bewirtschafteten Gebieten ist in Abbildung 2 als Ganglinie aus dem Gernsheimer Wald (WW Allmendfeld) dargestellt. Die blaue Perlenschnur zeigt die Grundwasserstände, hellblau hinterlegt und durch rote Linien markiert, ist die Schwankungsbreite entsprechend dem Grundwasserbewirtschaftungsplan. Gelbe Säulen zeigen die Sickerwassermessung und dazu (in der Absolutmenge um den Faktor 7 überhöht) die Infiltrationsmengen im Gernsheimer Wald. Die obere blaue Linie zeigt die ansteigende Entnahmemenge des Wasserwerks Allmendfeld. Die Entnahmen der Stadt Gernsheim und Anderer sind zwecks Vereinfachung nicht mit dargestellt.


Die Grundwasserstände bewegen sich in dem durch den Grundwasserbewirtschaftungsplan vorgegebenen Rahmen und im langjährigen Mittel um den Richtwert mittlerer Grundwasserstände. Im Vergleich mit Abbildung 1 zeigen hier die Grundwasserstände keinen steigenden Trend, sondern bewegen sich näher am mittleren Richtwert. Dies ist Folge der aktiven Bewirtschaftung, bei der auf die erhöhten Grundwasserstände durch entsprechend verringerte Infiltration (grüne Säulen) reagiert wird. Die Förderung des WW Allmendfeld wuchs zwischen 2003 und 2015 um ca. 3 Mio. m³/a. Dennoch bleiben die Grundwasserstände in einem engen Bereich um die Richtwerte. Die Infiltration dämpft somit nicht nur die Witterungseinflüsse, sondern kompensiert mehrjährig erprobt die Mehrförderung in den infiltrationsgestützten Wasserwerken und das ohne jegliche Beeinträchtigung der Grundwasserstände.

Grundwasserstände bei Allmendfeld
Abb. 2: Grundwasserentwicklung mit Infiltration im Gernsheimer Wald
Bild größer  © Hessenwasser  2015
Dieses Ergebnis ist repräsentativ für die gesamte Fläche. Abbildung 3 zeigt flächendeckend den Unterschied der Grundwasserstände im Oktober 2014 mit erhöhter Förderung im Vergleich zu denen des Oktobers 2003 mit geringerer Förderung. Links ist die Ortslage Gernsheim zu erkennen, rechts die Ortslage Hähnlein. Blaue und orangefarbene Quadrate markieren die Entnahmebrunnen, grüne und rote Linien die Infiltrationsorgane. Hellblau eingefärbte Flächen markieren 2014 höhere Grundwasserstände als 2003, je höher, desto dunkler. Gelbe Flächen markieren 2014 tiefere Grundwasserstände.

Die lückenlose Überwachung im Monitoring zeigt 2014 jeweils im Oktober flächendeckend höhere Grundwasserstände als 2003, trotz erhöhter Förderungen. Der stärkste Anstieg der Grundwasserstände ist um die Infiltrationsorgane erkennbar. Im Umfeld der Brunnen bestehen keine Absenkungen gegenüber 2003. Um die Ortslage Gernsheim bewirkt der 2014 gegenüber 2003 wesentlich höhere Rheinwasserstand ebenfalls einen verstärkten Anstieg der Grundwasserstände. Gelbe Rechtecke mit Ziffernfolgen markieren die Lage und Bezeichnung der repräsentativen Steuerungs- und Überwachungsmessstellen. Für diese flächenhafte Auswertung werden alle Grundwassermessstellen zeitnah ausgewertet. Alleine im dargestellten Ausschnitt befinden sich ca. 100 Grundwassermessstellen verschiedener Betreiber, welche eine lückenlose Überwachung garantieren.


Differenz Grundwasserstand 2003 zu 2014

Abb. 3: Grundwasserstandsdifferenz zwischen 2003 und 2014 im Gernsheimer Wald und Umgebung
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© Hessenwasser 2015
Fassen wir die Entwicklung der letzten Monate zusammen: Das Winterhalbjahr 2013/14 war leicht zu trocken, das Sommerhalbjahr 2014 dagegen zu feucht. In Summe fielen im hydrologischen Jahr 2014 (bis 31.10.2014) im mittleren Ried leicht erhöhte Niederschlagsmengen. In der weiteren Abfolge waren es bis Ende Januar 2015 weiter überdurchschnittliche Mengen. Unterdurchschnittlich war lediglich die Niederschlagsmenge im Februar.

Daher waren ausgehend von einem hohen Niveau die Grundwasserstände bis Juli 2014 rückläufig. Anschließend blieben sie konstant über den mittleren Richtwerten, um seit Dezember 2014 wieder anzusteigen. In den infiltrationsbeeinflussten Gebieten blieben die Grundwasserstände dagegen nahezu gleich.

Aktuell zeigen sich im Ried überwiegend mittlere bis leicht erhöhte Grundwasserstände. Sie sind über den Menüpunkt Kartenserver verfügbar und auch beim Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie unter www.hlug.de abrufbar.

Wegen der erhöhten Grundwasserstände wurde im März 2015 die Infiltration nach einer Betriebspause zur Anlagenrevision zunächst mit zurückhaltenden Mengen gestartet. Bei rückläufigen Grundwasserständen wird sie danach erhöht oder bei ansteigenden Ständen verringert werden. Infiltrationsziel bleiben die mittleren Richtwerte des Grundwasserbewirtschaftungsplans. Wie hoch dabei die mögliche Mengenvariation der Infiltration sein kann, verdeutlichen die nachfolgenden Beispiele:

In einem klimatisch mittleren Jahr 2015 und ausgehend von mittleren Grundwasserständen sind 21 Mio. m³/a Infiltration eine wahrscheinliche Größe. Wird 2015 ein feuchtes Jahr, können es weniger als 10 Mio. m³/a werden. Wird 2015 dagegen deutlich zu trocken und heiß, so könnten es ebenso wahrscheinlich auch 26 Mio. m³/a werden, in einer mehrjährigen Trockenperiode maximal 32 Mio. m³/a. Zum Vergleich: Wegen hoher Grundwasserstände erreichte die Infiltration 2014 nur eine unterdurchschnittliche Menge von rund 14,5 Mio. m³. Diese Zahlenbeispiele gelten für den bestehenden Ausbauzustand der Verbandsanlagen des WHR. Der weitere Ausbau der Infiltration hat im Loscher Wald im März 2015 begonnen.

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