Grundwasser: Darum ist es so wichtig für uns

Grundwasser
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Grundwasser – Lebenselixier und wichtig für uns alle; ein Gut, das wir schützen müssen. Doch wie steht es eigentlich um unser Grundwasser und wie wird es geschützt?

Grundwasser ist eines der wichtigsten Güter.
Grundwasser ist eines der wichtigsten Güter.
(Foto: CC0 / Pixabay / PublicDomainPictures)

In Deutschland wird Grundwasser nach der gültigen DIN 4049 definiert: Als Grundwasser wird unterirdisches Wasser bezeichnet, das die Hohlräume zwischen Sand, Kies und Gesteinen ausfüllt. Aufgrund der Schwerkraft bewegt sich das Wasser zu Flüssen und Meeren hin. Es ist Teil des Wasserkreislaufs. 

Grundwasser stammt überwiegend aus Regenwasser. Wenn es regnet, wird ein Teil des Regenwassers vom Boden aufgenommen, sickert hinein und wird letztlich zu Grundwasser. Dieses Grundwasser sammelt sich in kleineren und größeren Hohlräumen unter der Oberfläche. Dabei kann die Höhe des Grundwassers variieren. Beispielsweise kann Grundwasser, welches sich nah an der Erdoberfläche befindet, von Pflanzen aufgenommen werden. Grundwasser tritt aber auch aus Quellen aus und versorgt somit Bäche und Flüsse mit Wasser. Besonders in Zeiten mit wenig Niederschlag stammt ein großer Teil des Wassers in unseren Flüssen aus Grundwasser.

Wie weit Grundwasser einsickern kann, ist je nach Region und Bodenbeschaffenheit unterschiedlich. Regnet es beispielsweise auf einen Sandboden, so kann das Wasser schneller in die Tiefe abfließen, als in einem dichteren Boden. Das Wasser sickert dann solange nach unten, bis es auf eine wasserundurchlässige Schicht stößt. Über dieser Schicht sammelt es sich dann in den Hohlräumen unter der Erdoberfläche an.

Da der Boden nur begrenzt Wasser aufnehmen kann, kann sich bei sehr starken Regenfällen das Wasser auf der Oberfläche stauen und im schlimmsten Fall zu Überschwemmungen führen. 

Wie lange das Grundwasser im Boden verweilt, kann sehr stark variieren. Sie kann weniger als ein Jahr betragen, aber auch mehrere Millionen Jahre. 

Grundwasser ist ein wichtiger Bodenschatz. Egal ob für die Versorgung der Natur, unser Trinkwasser oder die Landwirtschaft – Grundwasser ist von unschätzbarem Wert und ist außerdem ein wichtiger Bestandteil für eine bisher kaum erforschte Vielfalt an Organismen. 

Grundwasser: Einbettung in den Wasserkreislauf

Auch Regen ist Teil des natürlichen Wasserkreislaufs.
Auch Regen ist Teil des natürlichen Wasserkreislaufs.
(Foto: CC0 / Pixabay / diego_torres)

Wasser auf der Erde ist ständig in Bewegung und unterliegt einem natürlichen Wasserkreislauf. Die Erde ist zu großen Teilen von Wasser bedeckt. Ein Teil des Oberflächenwassers der Meere und anderer Gewässer wird durch die Sonneneinstrahlung erwärmt und beginnt zu verdunsten. Dies hat zur Folge, dass Wasserdampf nach oben aufsteigt. Diese Verdunstung geschieht nicht nur in Oberflächengewässern, sondern auch in Wäldern und anderen bepflanzten Gebieten.

Durch den aufsteigenden Wasserdampf entstehen Wolken. Sind die Wolken groß genug, regnet der gesammelte Wasserdampf wieder auf die Erde als Niederschlag ab. Das Wasser kann dabei in verschiedenen Formen auf die Erde zurückkommen – als Regen, als Schnee, als Nebel oder auch als Hagel. Das Wasser wird dann von den Pflanzen aufgenommen und ein Teil gelangt ins Grundwasser. Das Grundwasser kommt dann oftmals an anderer Stelle wieder als Quelle zum Vorschein.

Außerdem regnet ein Teil des Wassers direkt wieder in Oberflächengewässern ab und fließt somit direkt wieder in den Wasserkreislauf. Dieser Kreislauf setzt sich immer wieder fort und ist Voraussetzung für das Leben auf der Erde und im Wasser. Grundwasser ist ein wichtiger Bestandteil des Wasserkreislaufs. Doch wie ist es um das Grundwasser in Deutschland bestellt?

Grundwasser: Verteilung und Nutzung in Deutschland

70% des Trinkwassers in Deutschland stammt aus Grund-und Quellwasserspeichern.
70% des Trinkwassers in Deutschland stammt aus Grund-und Quellwasserspeichern.
(Foto: CC0 / Pixabay / 3345408)

In Deutschland spielt Grundwasser für die (Trink-) Wasserversorgung eine große Rolle. Ungefähr 70% unseres Trinkwassers wird aus Grund- und Quellwasser gewonnen. Dabei schmeckt das Trinkwasser in den verschiedenen Regionen Deutschlands etwas anders. Dies liegt an den unterschiedlichen Bodenbeschaffenheiten und den damit verbundenen Mineralien, die sich im Wasser lösen. Trinkwasser aus der Leitung ist in Deutschland bedenkenlos trinkbar. Mehr zum Thema Leitungswasser erfährst du in einem weiteren Artikel.

Neben Grundwasser gibt es auch noch weitere Wasservorkommen in Deutschland, welche teilweise (nach der Aufbereitung) als Trinkwasser genutzt werden können. Diese Ressourcen stammen hauptsächlich aus Oberflächenwasser, wie zum Beispiel dem Bodensee. 

In Deutschland wird die gesamte Wassermenge (also die Wassermenge in Grund- und oberirdischen Binnengewässern)  auf 188 Milliarden Kubikmeter geschätzt. Davon sind ca. 49 Milliarden Kubikmeter Grundwasser, was 26 Prozent entspricht. Der durchschnittliche Wasserverbrauch in Deutschland liegt grob bei 123 Liter pro Tag. Die Grundwasserreserven reichen in ihrer Menge aus, um den Bedarf zu decken. Dennoch macht Wasser sparen Sinn.

Auch wenn die Grundwasserreserven in Deutschland mengenmäßig reichen und Deutschland generell ein sehr grundwasserreiches Land ist, sind die Vorkommen nicht ganz gleichmäßig verteilt. Die Norddeutsche Tiefebene ist das größte, zusammenhängende Gebiet mit hohem Grundwasservorkommen in Deutschland. Auch das Alpenvorland und der Oberrheingraben zählen zu sehr grundwasserreichen Gegenden in Deutschland. Trotz der ausreichenden Grundwassermengen in Deutschland, kann es in langen Trockenperioden regional zu Engpässen kommen. Dies hat dann verschiedene Ursachen. Beispielsweise spielen unterschiedliche klimatische Bedingungen eine Rolle, aber auch die Tageszeit. Eine hohe Wassernutzung (Spitzenwasserbedarf) kann, kombiniert mit warmem Wetter, die Verteilungssysteme von einigen Wasserversorgungsunternehmen an ihr Limit bringen

Neben der Quantität des Grundwassers spielt auch die Qualität eine wichtige Rolle. 

Grundwasser: Qualität und Schutz in Deutschland

Nitrat aus der Landwirtschaft kann die Qualität des Grundwassers beeinträchtigen.
Nitrat aus der Landwirtschaft kann die Qualität des Grundwassers beeinträchtigen.
(Foto: CC0 / Pixabay / 12019)

Auch wenn die Grundwasserquantität in Deutschland ausreichend ist, sieht es bei der Qualität schon ein wenig anders aus. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit informiert auf seiner Homepage, dass das „Grundwasser vielerorts und in erheblichem Umfang belastet ist und eine Vielzahl von Gefährdungen besteht.“ Im Jahr 2015 erreichten knapp 64 Prozent aller Grundwasserkörper einen „guten chemischen“ Zustand. Dies bedeutet aber auch, dass 36 Prozent diesen Zustand nicht erreicht haben. Abgesehen von lokal begrenzten Belastungen, wie zum Beispiel industriellen Altlasten oder Ablagerungen, sind vor allem „diffuse“ Belastungen ein Problem. Diffuse Belastungen entstehen beispielsweise durch Nitrat und Pestizide.

In Deutschland ist hauptsächlich die Belastung des Grundwassers durch Nitrat ein Problem. Zu hohe Nitratgehalte beeinträchtigen die Trinkwasserqualität und das ökologische Gleichgewicht der Gewässer. Nitrat gelangt vor allem durch die industrielle Massentierhaltung und die damit verbundene Gülleablagerung in das Grundwasser.  Im Jahr 2014 überschritten 28 Prozent der deutschen Messstellen für Grundwasserqualität den Grenzwert von 50 Milligramm pro Liter. Auch Pflanzenschutzmittel im Grundwasser können zu einem Problem werden. Seit 1990 nahm die Zahl der Messstellen, in denen der Grenzwert für Pflanzenschutzmittel (0,1 Mikrogramm pro Liter) überschritten wurde, zwar deutlich ab. Jedoch überschritten in den Jahren 2013 bis 2016 noch circa 3,8 Prozent der untersuchten Messstellen den Grenzwert. 

Zu hohe Nitratwerte im Grundwasser sind nicht nur schädlich für Ökosysteme und die menschliche Gesundheit, sondern auch kostspielig in der Aufbereitung. Brunnen müssen wegen zu hoher Nitratwerte geschlossen werden, oder mit teuren Filtern ausgestattet werden. Dies kann dazu führen, dass sich der Preis für Trinkwasser stark erhöht, da das Wasser stärker aufbereitet werden muss.

Wegen der zu hohen Nitratbelastungen wurde Deutschland schon von der Europäischen Kommission abgemahnt. Deutschland verstößt gegen die Nitratrichtlinie, da die Nitratwerte im Grundwasser an einigen Orten zu hoch sind. Die Nitratrichtlinie dient dem Schutz des Grundwassers vor Nitrat und wurde im Jahr 1991 von der EU beschlossen. Die Richtlinie besagt, dass Mitgliedsstaaten Maßnahmen ergreifen müssen, um die durch Nitrat verursache Gewässerverschmutzung zu verringern. In Deutschland wurde in einigen Bundesländern eine zu hohe Nitratbelastung festgestellt, weshalb Deutschland aufgefordert wurde, zu handeln.

Neben der EU-Nitratrichtlinie gibt es noch weitere Richtlinien zum Gewässerschutz. Die wichtigste und bekannteste ist die Europäische Wasserrahmenrichtlinie. Die Richtlinie ist länderübergreifend und orientiert sich an den Flusseinzugsgebieten. Das Ziel ist eine koordinierte Bewirtschaftung und eine gute Wasserqualität für alle Gewässer. Eine gute Wasserqualität ist als ein guter ökologischer und guter chemischer Zustand definiert. Der biologische Zustand ergibt sich aus dem Vergleich der im Wasser lebenden Organismen mit dem Bestand, der natürlicherweise dort vorhanden sein sollte. Der chemische Zustand wird über die Einhaltung von Grenzwerten für bestimmte Chemikalien gemessen. In deutschen Flüssen und Bächen wird beispielsweise an einigen Stellen der Grenzwert für Quecksilber überschritten, weshalb diese Flüsse aus Sicht der Wasserrahmenrichtlinie keine ausreichende chemische Wasserqualität aufweisen. 

Laut der Wasserrahmenrichtlinie müssen europäische Gewässer bis spätestens 2027 in einem guten ökologischen und guten chemischen Zustand sein. Die Ziele sind sehr ambitioniert und wurden bislang leider verfehlt. Im Jahr 2017 entsprachen 91 Prozent der deutschen Flüsse und 79 Prozent der natürlichen Seen nicht den ökologischen Vorgaben der Wasserrahmenrichtlinie. Chemisch ist kein einziges Oberflächengewässer in einem guten Zustand. Wie sich dieser Zustand bis zum Jahr 2027 verändern wird, ist derzeit noch fraglich.

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass nicht nur die Quantität des Grundwassers eine wichtige Rolle spielt, sondern auch die Qualität. Deutschland ist ein Land, welches mengenmäßig sehr gut mit Grundwasser ausgestattet ist. Weltweit jedoch ist Grundwasser sehr ungleich verteilt.

Grundwasservorkommen und -knappheit auf der Welt

Besonders in Regionen mit sehr trockenem Klima ist Grundwasser oft Mangelware.
Besonders in Regionen mit sehr trockenem Klima ist Grundwasser oft Mangelware.
(Foto: CC0 / Pixabay / _Marion)

Die weltweite Grundwassermenge wird auf 23 Trillionen Liter geschätzt. Jedoch ist nicht der ganze Teil dieses Grundwassers nutzbar und außerdem weltweit sehr ungleich verteilt. In Europa gibt es, mit Ausnahme von Südeuropa, ausreichend Grundwasser. Spanien beispielsweise leidet in weiten Teilen des Landes schon unter anhaltender Dürre. Diese ist in einigen Regionen auf eine Kombination aus intensiver Landwirtschaft und die Auswirkungen des Klimawandels zurückzuführen. Lange Dürreperioden und weitere Auswirkungen des Klimawandels können in der Zukunft auch Wassermangel in Regionen hervorrufen, in denen momentan noch keiner herrscht.

Wirft man einen Blick über Europa hinaus sieht die Lage wieder ganz anders aus. Einem Viertel der Weltbevölkerung droht akuter Wassermangel – und das ohne Dürren oder Hitzewellen. Dazu gehören vor allem Länder im nahen Osten, in Nordafrika sowie Indien und Pakistan.

Auch Kapstadt ist eine Stadt, die sehr stark unter Wasserknappheit leidet. 2018 stand die Stadt kurz vor dem „Day Zero“, was einen Zusammenbruch der Wasserversorgung bedeutet hätte. Grund hierfür war vor allem eine Jahrhundertdürre. Diese lang anhaltende Dürre ist zwar vorbei. Dennoch setzt die Stadt vermehrt auf die Entsalzung von Meerwasser, um in der Zukunft besser gegen solche Extremwetter gewappnet zu sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wasser eine wertvolle Ressource ist, welche sehr ungleich verteilt ist. Die nachhaltige Nutzung von Wasserressourcen wird ein immer wichtigeres Thema, da durch den Klimawandel Wasserkrisen in den meisten Teilen der Welt begünstigt werden.

Denn eines ist klar, ohne Wasser ist kein Leben möglich. Der Schutz der wertvollen Ressource (Grund-) Wasser sollte somit höchste Priorität haben.

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