Netzwerk für ein Multiskalenverständnis von Grundwasserqualitätsverbindungen

• Antragsteller: Dr. Robert Reinecke
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung ; Physische Geographie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 559655498

Grundwasserqualität und -quantität sind zentrale Faktoren für die Gewährleistung eines sicheren Zugangs zu Trinkwasser für Menschen, Landwirtschaft und Industrie sowie für die Erhaltung der Gesundheit der Ökosysteme. Während die Erschöpfung des Grundwassers die verfügbare Wassermenge einschränken kann, können Qualitätsmängel die Nutzung weiter einschränken und zu einem stärkeren Wettbewerb um die Ressourcen führen. Der Klimawandel führt zu zunehmenden Qualitäts- und Quantitätsproblemen in Grundwassersystemen. Die zunehmende Häufigkeit, Dauer und Schwere von Dürren sowie die wahrscheinlich zunehmende Grundwasserentnahme, der Anstieg des Meeresspiegels und Veränderungen der Grundwasserneubildung wirken sich zusammen mit den Auswirkungen der Landnutzung auf die Grundwasserqualität aus. Es ist von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie sich langfristige klimatische Veränderungen auf den Wasserkreislauf und damit auf die Qualität des Grundwassers auswirken (z.B. auf den Austausch zwischen Oberflächenwasser und Grundwassersystemen, die Veränderung der Grundwasserneubildung oder das Eindringen von Meerwasser durch den Anstieg des Meeresspiegels). Um das Grundwasser als zugängliche Trinkwasserquelle für Menschen, Ökosysteme, Landwirtschaft und Industrie zu sichern, brauchen wir ein multiskaliges Verständnis der mit der Grundwasserqualität zusammenhängenden Prozesse, welches wir derzeit nicht haben. Multi-Skala bezieht sich auf die Herausforderungen beim Verständnis von Prozessen auf ihren jeweiligen zeitlichen (z. B. langanhaltende Altlasten vs. Extremereignisse) und räumlichen (Porenskala, Einzugsgebiet vs. große oder sogar globale Skala) Skalen. Wichtig ist, dass die grundlegende Erforschung von Methoden zum Verständnis dieser verschiedenen Skalen mit Forschungserkenntnissen darüber verbunden wird, welche räumlichen und zeitlichen Skalen für die Wasserbewirtschaftung und Politikgestaltungsprozesse relevant sind. Das vorgeschlagene TRAILS Netzwerk wird ein Ausgangspunkt sein, um zu verstehen, welche Methoden zum Verständnis der Grundwasserqualität eingesetzt werden können und welche räumlichen und zeitlichen Ebenen für welche Fragestellungen relevant sind. Um dies zu erreichen, stellt TRAILS ein einzigartiges Netzwerk von Experten für Grundwasserqualität und -quantität, Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächenwasser, Küstenhydrologie, Karstsysteme, Hydrologie, Modellierung auf verschiedenen räumlichen Skalen mit mehreren Methoden und Governance zusammen. Anstatt die zentralen Variablen zu modellieren oder zu messen, wird sich TRAILS darauf konzentrieren, vorhandenes Wissen, Daten und Instrumente zu sammeln, zu diskutieren und zusammenzufassen, um den grundlegenden Forschungsbedarf eindeutig zu ermitteln.

• DFG-Verfahren: Wissenschaftliche Netzwerke