GRK 1829:  Integrierte Hydrosystemmodellierung

• Fachliche Zuordnung: Wasserforschung
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 202806055

Grundwasser ist weltweit die wichtigste Trinkwasserressource. Seine Menge und Qualität werden u.a. durch nicht nachhaltige Nutzung, diffuse Schadstoffeinträge und Veränderungen der biogeochemischen Verhältnisse beeinträchtigt. Grundwasserschutz erfordert die Betrachtung des gekoppelten Hydrosystems mit Atmosphären- und Landoberflächenprozessen, Oberflächengewässern, der ungesättigten Bodenzone und den Grundwasserleitern im Einzugsgebietsmaßstab. Die zugehörige Prozessbeschreibung ist unsicher, wird durch Heterogenität beeinflusst und unterliegt permanentem Wandel. Für die nachhaltige Bewirtschaftung von Grundwasserressourcen unter Klima- und Landnutzungswandel sind Kompartiment-übergreifende Modelle erforderlich. Solche physikalisch-basierten Modelle finden allmählich Eingang in die Wassermengenwirtschaft. Erweiterungen in Bezug auf Wasserqualität sind jedoch mit Schwierigkeiten auf der konzeptionellen Ebene sowie im Upscaling auf die Einzugsgebietsskala konfrontiert. Die Hauptziele des Graduiertenkollegs liegen darin (a) Spezialisten aller relevanten Unterdisziplinen für die integrierte Bewertung und Modellierung gekoppelter Hydrosysteme von den teilnehmenden Universitäten zusammenzubringen, (b) Doktoranden in den zugrundeliegenden hydrologischen und (bio)geochemischen Prozessen sowie ihrer Modellierung auf der Einzugsgebietsskala gemeinsam auszubilden und (c) Modellwerkzeuge weiterzuentwickeln, um die Prozesse, welche die Wasserqualität auf der Einzugsgebietsskala bestimmen, unter Berücksichtigung der internen Heterogenität und veränderter Antriebe besser zu verstehen. Das Forschungsprogramm ist in vier Themenbereiche gegliedert: A: Flüsse an der Landoberfläche, B: Biogeochemische Reaktionen in Einzugsgebieten, C: Legitimität und Unsicherheitsbewertung großskaliger Modelle und D: Natürliche Entwicklung von Landschaften in Einzugsgebieten. Das Qualifizierungsprogramm umfasst (i) eine institutionsübergreifende Betreuung, (ii) obligatorische Forschungs- und Ausbildungsaufenthalte an den Partnerinstitutionen, (iii) gemeinsame Frühjahrs/Herbstschulen, (iv) die Teilnahme an einem strukturierten Doktorandenprogramm und (v) die Förderung von Schlüsselqualifikationen.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Eberhard Karls Universität Tübingen
• Mitantragstellende Institution: Universität Hohenheim; Universität Stuttgart
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Olaf A. Cirpka
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Dr. Andreas Behrendt, Ph.D.; Dr. Oliver Branch, Ph.D.; Professor Dr. Todd Alan Ehlers; Dr. Michael Finkel; Dr. Sebastian Gayler; Professor Dr. Peter Grathwohl; Professor Dr. Stefan Haderlein; Dr.-Ing. Claus Haslauer; Dr.-Ing. Chuanhe Lu, Ph.D.; Professor Dr.-Ing. Wolfgang Nowak; Professor Dr. Holger Pagel; Dr. Marc Schwientek; Professor Dr. Thilo Streck; Professorin Dr. Katja Tielbörger; Professor Dr. Volker Wulfmeyer; Professorin Dr. Christiane Zarfl