Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie klar

GeoBerichte 9

Nutzung bodenkundlich-hydrogeologischer Informationen für den Grundwasserschutz - Ergebnisse eines Modellprojektes (NOLIMP) zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie

Im Rahmen eines von der Europäischen Union teilfinanzierten Projektes wurde das Ziel verfolgt, einen Beitrag zur Umsetzung der EG-WRRL auf lokaler und regionaler Ebene zu leisten. An dem Projekt waren die Landwirtschaftskammer Niedersachsen (LWK), der Oldenburgisch-Ostfriesische Wasserverband und das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) beteiligt. Das LBEG hat ein Verfahren zur Ausweisung von Zielgebieten für Maßnahmen zur Minderung des Nitrateintrages in Grund- und Oberflächengewässer entwickelt und in einem Pilotgebiet getestet. Das Pilotgebiet liegt im Raum Weser-Ems, im Einzugsgebiet der Soeste. Um eine Entscheidungsgrundlage zur Ausweisung der Zielgebiete zu schaffen, wurde unter Berücksichtigung klimatischer und bodenkundlicher Faktoren ein Berechnungsmodell zur Ermittlung der potenziellen Nitratkonzentration im Sickerwasser erarbeitet. Ausgangsinformationen für die Berechnung der Nitratkonzentration sind im Wesentlichen der Stickstoffüberschuss aus der Landwirtschaft, die Stickstoffdeposition, die Denitrifikation im Boden, der Gesamtabfluss und die Grundwasserneubildung.

Der Stickstoffüberschuss aus der Landwirtschaft wurde über eine Flächenbilanz auf Gemeindeebene ermittelt. Hier gingen Daten des Niedersächsischen Landesamtes für Statistik (NLS) sowie zwischen der LWK, dem Niedersächsischen Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) und dem LBEG abgestimmte Koeffizienten ein. Die Bestimmung der Deposition erfolgte nach GAUGER et al. (2002). Die Werte für die Staatsforsten wurden unter Einbezug der Baumart und des Bestandsalters regionalisiert (MEESENBURG et al. 2006). Die Denitrifikation wurde über ein Schätzverfahren nach GÄTH et al. (1997) hergeleitet, das durch HÖPER (2005) modifiziert wurde. Danach konnte jeder Fläche, in Abhängigkeit vom Bodentyp (BÜK 50) sowie vom Grund- und Stauwassereinfluss, eine Denitrifikationsstufe zugeordnet werden. Mit Hilfe von Feld- und Laboranalysen der Universität Göttingen wurde die Methode validiert und die Größenordnung der Vorhersage bestätigt. Unter Berücksichtigung der örtlichen Abflussverhältnisse, modelliert mit dem Wasserhaushaltsmodell GROWA98 (KUNKEL & WENDLAND 2002), wurde anschließend die potenzielle Nitratkonzentration im Sickerwasser berechnet. Abhängig vom Anteil der Grundwasserneubildung am Gesamtabfluss wurden Zonen ausgewiesen, in denen die berechnete potenzielle Nitratkonzentration den EU-Grenzwert von 50 mg NO3/l überschreitet und deshalb Handlungsbedarf zur Reduzierung des Nitrataustrags besteht. Dabei wurde zwischen Zielgebieten zum Schutz des Grundwassers und Zielgebieten zum Schutz des Oberflächenwassers unterschieden.

Die aus der Emissionsberechnung abgeleitete potenzielle Nitratkonzentration konnte anhand der tatsächlich im oberflächennahen Grundwasser gemessenen Nitratkonzentration bestätigt und die Auswahl der Zielgebiete als richtig beurteilt werden. Mit dem entwickelten Verfahren können Effekte von Maßnahmen zum Grundwasserschutz ausgehend von der Emissionsberechnung abgeschätzt und Trends vorhergesagt werden. Unter der Voraussetzung, dass die benötigten Basisinformationen verfügbar sind, lässt sich dieses Berechnungsmodell auch auf andere Regionen übertragen.

Bodenkundlich-hydrogeologischer Informationen für den Grundwasserschutz  

Nutzung bodenkundlich-hydrogeologischer Informationen zur Ausweisung von Zielgebieten für den Grundwasserschutz

Artikel-Informationen

Ansprechpartner/in:
Dr. Heinrich Höper

Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie
Stilleweg 2
30655 Hannover
Tel: +49-(0)511-643-3265
Fax: +49-(0)511-643-533265

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