KliBiW – Analyse der Grundwasserstände

Im Projekt KliBiW wurden in der 7. Projektphase die zukünftig möglichen Entwicklungen der Grundwasserstände unter dem Einfluss des Klimawandels für Niedersachsen untersucht.

Die Grundwasserberichte des NLWKN bzgl. der Entwicklungen in der Vergangenheit zeigen, dass sich regional bereits bis heute witterungsbedingte Veränderungen der Grundwasserstände andeuten. Insbesondere in den Geestregionen sind diese im Vergleich zu den 1970er bis 1980er Jahren tendenziell gesunken. Seit 2009 befanden sich die Grundwasserstände auf einem unterdurchschnittlichen Niveau und wurden durch die Trockenjahre 2018/2019 auf historisch außergewöhnliche Tiefststände gedrückt. Im Bereich der Niederungen zeigen sich diese Tendenzen schwächer. Ähnliches gilt auch für die Börden und das Bergland im südöstlichen Landesteil. Die hohen Niederschlagsmengen im Winter 2023/2024 haben dagegen kurzzeitig an vielen Messstellen wieder zu einem Anstieg geführt.

Im Projekt KliBiW wurden die zukünftigen Verhältnisse der Grundwasserstände auf Basis eines Szenarios ohne Klimaschutz (RCP8.5) betrachtet. Diese Informationen dienten als Eingangsdaten für verschiedene methodische Ansätze, welche die zukünftigen Entwicklungen an ausgewählten (überwiegend witterungsbeeinflussten) Messstellen in verschiedenen Naturräumen von Niedersachsen simulierten. Im Einzelnen angewendet wurden:

• ein Zeitreihenmodell
• ein statistisches Regressionsmodell
• ein Ansatz auf Basis künstlicher neuronaler Netze
• ein Grundwasserströmungsmodell (für Teilgebiete)

Als Antrieb diente hierbei ein Ensemble von regionalen Klimamodellen, welches die Bandbreite der Entwicklungen repräsentiert. Die Auswertungen verschiedener Grundwasser-Kenngrößen erfolgte für zwei 30jährige Zukunftszeiträume, die nahe Zukunft (2021-2050) und die ferne Zukunft (2071-2100), als Veränderung gegenüber einem Referenzzeitraum (1981-2010).

Die Ergebnisse zeigen, dass es alleine durch die Auswirkungen des Klimawandels unter diesem Szenario zu einer ausgeprägteren Jahresamplitude der Grundwasserstände kommen kann. Während sich die Grundwassertiefstände im landesweiten Mittel insgesamt nur wenig verändern, kann es regional jedoch im Sommer/Herbst zu Absenkungen kommen. Die Grundwasserhochstände können sich insgesamt ebenfalls verändern bei regional zumeist leichten Zunahmen im Winter/Frühjahr. Die Gesamtzahl der Monate mit Grundwassertiefständen (und damit letztlich auch die mögliche Dauer von Grundwasserdürrephasen) kann sich regional unterschiedlich entwickeln, wobei insgesamt eine Zunahme erkennbar ist. Die Gesamtzahl der Monate mit Grundwasserhochständen zeigt ebenfalls regional uneinheitliche Entwicklungen mit insgesamt leicht zunehmenden Tendenzen. Vor allem gegen Ende des Jahrhunderts werden größere Veränderungen erwartet, jedoch treten regionale Effekte zum Teil schon bis zur Jahrhundertmitte in Erscheinung.