Wasserspeicherung mit der Tool Box

Hydrologische Extremereignisse nehmen zu und damit verbundene Starkniederschläge können meist nur zum Teil versickern. Der verbleibende Teil kommt oft unkontrolliert und ungenutzt zum Abfluss in Oberflächengewässer. Um dieses Niederschlagswasser in späteren Trockenperioden, z. B. zur Abmilderung von Dürreeffekten auf landwirtschaftlichen Flächen, Vorort nutzen zu können, müssen Wasserspeicher geschaffen werden. Das können sowohl Lösungen der oberirdischen als auch der unterirdischen Wasserspeicherung, wie z. B. der künstlichen Grundwasseranreicherung, sein, die an dafür geeigneten und verfügbaren Standorten implementiert werden müssen.

Entscheidungshilfe mittels Gis-gestützter Tool Box zur Speicherbewirtschaftung © ZALF/R. Baatz

Die ZALF-Toolbox ist eine webbasierte Toolbox, die zur Vorplanung von Maßnahmen zur Wasserspeicherung entwickelt wurde, um deren Machbarkeit und Effizienz zu bewerten.

Die Motivation für die Entwicklung dieser Toolbox liegt im Wasserdefizit, den konkurrierenden Wassernutzungsinteressen und der Notwendigkeit, sich an klimatisch-hydrologische Extreme anzupassen. Sie soll Handlungsoptionen für ein perspektivisches, interdisziplinäres Wassermanagement bieten.

Die Toolbox umfasst verschiedene Tools, die jeweils spezifische Funktionen zur Bewertung von Speichermöglichkeiten haben:

Versickerung – Grundwasseranreicherung

  • Nutzt ein GIS-basiertes Bewertungssystem zur Eignungsbewertung von Senken für die Anreicherung des oberen ungespannten Grundwasserleiters.
  • Ermöglicht das individuelle Festlegen von Zuleitungswegen und bewertet Implikationen bezüglich Höhenunterschieden.
  • Definiert Entnahme aus Überschussvolumina primär aus abflussstarken Zeiten, wobei das Abflussmuster in abgeschwächter Form erhalten bleibt.
  • Ermöglicht die Berechnung von verfügbaren Überschussvolumina und die Abschätzung des Anreicherungspotenzials unter Berücksichtigung von Senkenvolumen und Versickerungsrate.

Gesteuerte Dränagen

  • Ermöglicht die Definition des Standorts eines Wehrs oder des Einstaupunkts einer Drainage.
  • Kann das zugehörige Einzugsgebiet berechnen.
  • Bei unbekannter Lage von Drainagen oder Gräben kann die Umsetzbarkeit anhand der Hangneigung abgeschätzt und die Entwässerungswahrscheinlichkeit berechnet werden, um geeignete Bereiche zu selektieren.

Wasserspeicherung in und an Gewässern

Oberflächengewässer: Ermöglicht die Auswahl von Oberflächengewässern und zugehörigen Pegeln, um Speicherpotenziale auszuwerten.

Senken: Filtert Eigenschaften grundwassernaher Senken, um sie für die gewässernahe Speicherung zu nutzen. Die Umsetzbarkeit wird bewertet basierend auf Lage (Siedlungsgebiet, Feuchtgebiet) und Gewässerentfernung.

Ehemalige Feuchtgebiete: Lokalisiert ehemalige Feuchtgebiete und ermittelt die Umsetzbarkeit einer Wiederbefeuchtung. Die Umsetzbarkeit wird anhand der Lage (Siedlungsgebiet) und des Gewässeranschlusses (Fließgewässer, See, keiner) bewertet.

Grundwasserspeicherung mit Injektion  – Künstliche Grundwasseranreicherung

Nutzt ein GIS-basiertes Bewertungssystem zur Identifizierung möglicher Injektionspunkte zur Anreicherung des Grundwasserleiterkomplexes 2.

Beurteilt die Eignung basierend auf Kriterien wie Distanz zur Wasserquelle und zu Entnahmebrunnen, Mächtigkeit und Flurabstand des Grundwasserleiterkomplexes 2, hydraulischer Leitfähigkeit und Landnutzung.

Alle gezeigten Konzepte sind Eigentum des Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung ZALF e.V.  und unterliegen den Urheberrechten. Sie können nach Anfrage an die SpreeWasser:N-Koordination ggfls. zur weiteren Verwendung zur Verfügung gestellt werden.