Schon lange ist bekannt, dass der Klimawandel weltweit die Menge an verfügbarem Grundwasser beeinflusst. Auch in Mitteleuropa finden bereits klimatische Veränderungen statt, die sich mittelfristig auf die Menge an verfügbarem Grundwasser auswirken. Besonders langanhaltende Phasen mit wenig Niederschlag, wie sie im Sommer 2018 vorkamen, stellen die Grundwasservorkommen auch in Deutschland in Zukunft unter Stress. Bedingt durch den Klimawandel steigen die Temperaturen in Böden und Grundwasserleitern langsam. Welche Auswirkungen das auf die chemische Zusammensetzung und damit die Qualität des Grundwassers hat, darüber ist bisher allerdings wenig bekannt.

Neue Studie

Bei den nun durchgeführten Untersuchungen an über 2000 Grundwasserbeobachtungspunkten in Baden-Württemberg hat sich gezeigt, dass bereits geringe Anstiege der Temperatur im Grundwasser für messbar sinkende Sauerstoffgehalte und pH-Werte sorgen. Das ist auch für die Aufbereitung in der Trinkwassergewinnung relevant. So steigen zum Beispiel die Konzentrationen von Kohlensäure, Mangan und organischem Kohlenstoff mit steigenden Temperaturen.

Ein Beispiel: wenn die Temperaturen des Grundwassers von unter 10 °C auf über 10 °C steigen, vervierfacht sich die Wahrscheinlichkeit, dass die Mangankonzentration im Grundwasser über den Vorgaben der Trinkwasserverordnung liegt. In diesem Fall sind zusätzliche Maßnahmen zu treffen, um die Bereitstellung von sicherem Trinkwasser zu gewährleisten.

Tatsächlich scheinen die Grundwasserleiter allerdings sehr unterschiedlich zu reagieren, denn die Variation ist groß. Die beobachteten Trends sind nicht immer einheitlich. Vor allem aus Quellen sprudelndes Grundwasser zeigt einen schnellen Erwärmungstrend, aber nur leichte Veränderungen in der Qualität. Anders das Grundwasser aus Brunnen. Hier zeigen sich deutlichere Veränderungen in der Qualität, trotz der langsamer steigenden Temperaturen. Die chemischen Veränderungen sind vermutlich auf die in Boden und Grundwasserleitern lebenden Mikroorganismen zurückzuführen, die bei höheren Temperaturen zu einer angeregteren Aktivität neigen.

Die Studie von Dr. Thomas Riedel mit dem Titel „Temperature-associated changes in groundwater quality“ offenbart zudem den Wert von Langzeitbeobachtungen, wie dem in Baden-Württemberg seit mehr als 30 Jahren durchgeführten Grundwasserüberwachungsprogramm.

Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Journal of Hydrology veröffentlicht.