Probleme und Lösungsansätze des Grundwassermonitorings nach EU-Wasserrahmenrichtlinie

Abstract

Mit dem Ziel, langfristig einen guten Zustand des Wassers zu erreichen, regelt die Europäische Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) den menschlichen Umgang mit der Ressource Wasser neu. Mit dem juristischen Regelwerk werden allen Mitgliedsstaaten die Hauptinstrumente Maßnahmenprogramm und Bewirtschaftungsplan für die Umsetzung vorgegeben. Detailliertere Vorgaben zu Methoden und Verfahren zur Überwachung des Gewässerzustands werden nicht gemacht.Ziel der Untersuchung ist es, ausgehend von den WRRL-Vorgaben für die Merkmalsanalyse von Flussgebieten und die Prüfung der Auswirkungen menschlicher Tätigkeiten geeignete Methoden und Verfahren auszuwählen, einzusetzen und auf ihre Eignung für das Grundwasserbeschaffenheitsmonitoring zu prüfen. Exemplarisch wird dies anhand des Bundeslandes Baden-Württemberg durchgeführt. Da sich die Grundwasserqualität in enger Abhängigkeit von Faktoren und Prozessen im Boden-Wasser-System befindet, werden flächendeckend vorliegende naturräumliche Klassifikationen als unterschiedliche räumliche Bezugssysteme in die Untersuchung einbezogen und mit Raumgliederungen anthropogenen Ursprungs verglichen.Flächendeckende Aussagen zur Grundwasserbeschaffenheit werden durch die Interpolation von Messpunktinformationen ermöglicht. Die geostatistische Untersuchung der räumlichen Variabilität zeigt, dass nur für einige Grundwasserbeschaffenheitsparameter eine Flächenschätzung zulässig ist. Durch die Möglichkeit der qualitativen Beurteilung von Krigingschätzungen auf Grundlage eines angepassten Variogrammmodells ist dieses Verfahren der Interpolation mittels Inverse-Distance-Weighting vorzuziehen. Vermeintlich hohe Schätzfehler relativieren sich aufgrund der großen Messpunktdistanzen und der Heterogenität des Untersuchungsgebietes. Sowohl naturräumliche als auch anthropogene Bezugssysteme zeigen nur in Ansätzen einen engen und erklärbaren Bezug zur Grundwasserbeschaffenheit. Flächenschätzungen unter Einbezug sekundärer Informationen beispielsweise Raumgliederung auf Grundlage der Boden-Wasser-System-Eigenschaften dürften zu Ergebnissen mit geringeren Schätzfehlern führen.Die Messstellen der Grundwasserbeschaffenheit lassen sich auf Grundlage der Merkmalsausprägungen mittels einer dreistufigen Clusteranalyse in Gruppen ähnlicher Eigenschaften zusammenfassen. Die gebildeten Messstellengruppen ähnlicher Grundwasserbeschaffenheitsmerkmale lassen sich überwiegend einzelnen Klassen der räumlichen Bezugssysteme zuordnen.Es existieren grundsätzlich geeignete Verfahren zur Umsetzung der WRRL. Um zu Aussagen zu gelangen, die aber flächendeckend valide Aussagen zur Grundwasserqualität und dem anthropogenen Einfluss zulassen, müssen diese Verfahren exakter an die WRRL-Vorgaben angepasst werden.