Beregnung in Zeiten des Klimawandels?
Die Wasserverfügbarkeit spielt für die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion eine entscheidende Rolle und gilt gerade in trockenen Jahren als limitierender Faktor der Ertragsbildung. Die Beregnung hilft in trockenen Phasen, den Ertrag zu sichern und Missernten zu vermeiden. Da Grundwasserentnahmen grundsätzlich Auswirkungen auf den Wasser- und Naturhaushalt sowie die Nutzungen Dritter haben können und diese Auswirkungen nicht für die einzelne Entnahmen, sondern über die Summe aller Entnahmen und deren räumlicher Verteilung im Grundwasserkörper beschrieben werden können, ist die Erstellung eines gesamtheitlichen hydrogeologischen Gutachtens gefordert. Die DFU und DFL wollen Erlaubnisse zur Entnahme von Grundwasser zu Zwecken der Feldberegnung bei den zuständigen Unteren Wasserbehörden beantragen, die die vorhandenen Einzelerlaubnisse ersetzen sollen. Die hierfür durchzuführende sehr umfangreiche Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) ist ebenfalls Teil dieser Erlaubnisanträge.
Die Umsetzung erfolgte in enger Abstimmung mit den Genehmigungsbehörden und Projektbeteiligten. Zunächst erfolgte der Aufbau einer GIS-basierten Datenbank sowie die Bearbeitung und Auswertung des Datenbestandes von ca. 2.000 Beregnungsbrunnen mit Wasserrechten über rd. 57,2 Mio. m³/a und ca. 82.000 ha landwirtschaftlichen Beregnungsflächen. Anschließend wurden ein hydrogeologischen Strukturmodell (Quartär / Tertiär) sowie ein numerisches 3D Grundwassermodell (FeFlow 7.2; DHI-WASY, 2021) für ca. 4.000 km² Fläche aufgebaut. Die stationäre und instationäre Kalibrierung erfolgte anhand gemessener Grundwasserstände von rd. 350 Grundwassermessstelen sowie berechneten Basisabflüssen an 22 Pegeln für den Zeitraum von 2008 bis 2020. Über eine stationäre Sensitivanalyse und einen instationären Modelltest wurde die Prognosefähigkeit des Modells hergestellt und anschließend Prognoserechnungen zukünftiger Grundwasser-entnahmen für mittlere und trockene klimatischer Zustände (Klimawandel) sowie Berechnungen zur verfügbaren Dargebotsreserve der Grundwasserkörper durchgeführt. Auf dieser Basis wurden die Einflüsse auf Grundwasserstände, Abflussmengen und Wasserhaushaltsbilanzen zur Bewertung der Schutzgüter im Rahmen der UVP ermittelt. Schließlich wurde ein innovativer Monitoring-Ansatz zur flexiblen Steuerung der (EU-Projekt TopSoil) erarbeitet.