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Die Vermessung des Grundwassers

Wasserversorger aus Husum und Wittbek erstellen gemeinsames Grundwassermodell - Vorhersage von Reaktion auf Wetterextreme, Stoffeinträge und erhöhte Fördermengen künftig möglich

HUSUM/WITTBEK. Was ist los im Untergrund? Dieser Frage gehen die Husum Netz und der Wasserverband Treene aktuell mit Hilfe von Experten nach. Gemeinsam mit einem spezialisierten Team von Hydrogeologen erstellen sie ein fundiertes Modell des Grundwasserleiters. Weil beide denselben Wasservorrat im Untergrund für die Versorgng der Bevölkerung nutzen, arbeiten die Husum Netz und der Wasserverband Treene seit Jahren eng zusammen. "Das gemeinsame Grundwassermodell ist eine neue Dimension unserer Partnerschaft. Damit führen wir die Messdaten aus den einzelnen Brunnenfeldern erstmals zusammen, um ein Gesamtbild zu erhalten", sagt Norbert Jungjohann, Geschäftsführer der Husum Netz. "So gelingt es uns, eine gemeinsame Bewirtschaftungsstrategie zu entwickeln, die vorhandene Ressourcen schützt und Qualität langfristig sichert", ergänzt Hauke Thiesen, Geschäftsführer des Wasserverbands Treene. Dieses Vorgehen ist in Deutschland eher die Ausnahme. "Messdaten für die eigene Förderung erheben viele, die flächendeckende Verknüpfung dieser Daten in Kombination mit offiziellen Messstellen des Landes ist allerdings selten", erläutert Hydrogeologe Dr. Mmartin Lilienfein vo der AGUA GmbH. jedoch kann nur durch die Kombination eine fundierte Aussage über den Zustand, den Strömungsverlauf und mögliche Beeinflussungen getroffen werden. Auch der Klimawandel kann die Versorgungssituation beeinflussen. Mit dem fertigen Modell lassen sich ebenfalls Szenarien wie eine mehrjährige Trockenheit simulieren.

Verantwortung für Generationen. "Für uns in Husum ist auch die Frage wichtig, wie sich die Linse mit salzhaltigem Wasser am westlichen Rande des Brunnenfelds verhält und wie wir das Husumer Wasser langfristig bewahren können", betont Norbert Jungjohann im Hinblick auf das umfassende Sanierungskonzept, das seit 2015 umgesetzt wird. Es setzt an zwei Stellen an: Einerseits  passt die Husum Netz das Bewirtschaftungskonzept im Wasserwerk an und baut neue Brunnen, um das Vortreiben der salzhaltigen Wasserschicht zu bremsen. Andererseits wird das bestehende Leitungsnetz umgebaut, um sicher und sauber betrieben werden zu können. Mit dem Grundwassermodell kann die Wirksamkeit dieser Strategie geprüft werden. "Wir tragen eine hohe Verantwortung auch für kommende Generationen, um die Versorgung mit bestem Trinkwasser in Husum sicherzustellen. Deswegen bereiten wir uns bestmöglich vor", stellt er klar. Hauke thiesen ergänzt: "Wir können zudem künftig bevor wir Eingriff wie etwa einen Brunnenbau vornehmen genau berechnen, welche Auswirkungen es auf das wertvolle Trinkwasserreservoir hat." Die Husum Netz hat in den vergangenen Jahren bereits vier Brunnen neu gebaut, der Wasserverband Treene steht aktuell vor einer ähnlichen Aufgabe. "Die Vernetzung untereinander ist deshalb auch über das Grundwassermodell hinaus sehr nützlich, um gegenseitig profitieren zu können", betont er.

Auf 50 Zentimeter genau. Um das Grundwassermodell zu erstellen, greifen die Experten auf verschiedenste Messstellen zurück, zum Beispiel von den beiden Wasserversorgern sowie vom Land Schleswig-Holstein. Die Basis bildet ein geologisches Modell mit den Gesteins- und Sedimentschichten. Anschließend werden „Wasserleiter“ und „Wasserstauer“ integriert. Das können etwa Flüsse oder künstlich geschaffene Barrieren sein. Dann wird das Modell so lange nachjustiert, bis Simulation und Realität möglichst passgenau sind. „Bis in eine Tiefe von 100 bis 200 Metern können wir das Verhalten des Grundwasserleiters bis auf 50 Zentimeter genau bestimmen“, erläutert Modelliererin Dr. Carla Wiegers von der HydroGeoSimulation GmbH (HGSim). Im Sommer sind diese Arbeiten abgeschlossen. Nun folgt die eigentliche Simulation:
„Wie in einer Art Stresstest können wir bestimmte Faktoren jetzt verändern und sehen, wie das Grundwasser darauf reagiert“. Für die beiden Wasserversorger gibt es neben dem Brunnenneubau und der Salzlinse weitere entscheidende Fragestellungen: Mit dem Grundwassermodell lässt sich auch berechnen, wie Verunreinigungen von der Oberfläche ins Grundwasser gelangen – und vor allem, wie lange es dauert, bis Stoffe dort angekommen sind. Damit werden Szenarien wie ein Unfall mit einem Heizöllaster
ebenso betrachtet wie die Einträge von Nitrat aus der Landwirtschaft. Durchschnittlich dauert es etwa 120 Jahre, bis Stoffe von der Oberfläche ins Grundwasser gelangen. „Es kann aber auch mal nur fünf oder zehn Jahre dauern – je nach Bodenbeschaffenheit und Fließgeschwindigkeit“, weiß Experte Martin Lilienfein. Die beiden Wasserversorger sind sich daher in der Strategie einig: Ihr Ziel ist vorbereitet zu sein für den Fall der Fälle, und dafür zu sorgen, dass es in den Wasserschutzgebieten gar nicht erst soweit kommt.