Problemstellung
Die Trinkwasserversorgung in Deutschland wird zu einem Großteil aus dem Grundwasser sichergestellt. 75 % des Gesamttrinkwasserbedarfs werden direkt dem Grundwasser entnommen, weitere 15 % über Uferfiltrat und Grundwasseranreicherungsanlagen, und die restlichen 10 % aus Oberflächengewässern. Deshalb ist das Grundwasser eine der wichtigsten Ressourcen für die Versorgung der Bevölkerung mit sauberem und nutzbarem Trinkwasser. In vielen Gebieten kann man aber eine zunehmende Gefährdung dieser Ressource Grundwasser durch verschiedene Stoffeinträge feststellen. Zu diesen Stoffen zählen unter anderen leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle, Mineralöle und auch Nitrate.
Durch das vereinzelte Auftreten von so genannten blauen Kindern hat man begonnen, sich auf die Suche nach der Ursache dafür zu machen. Dabei hat man sich auch intensiv mit dem Trinkwasser, das auch als Verursacher bzw. Träger von einigen Krankheiten bekannt war, beschäftigt.
Im Laufe dieser Untersuchung hat man dann herausgefunden, dass Nitrat die Ursache für diese „Blausucht“ ist.
Der durchschnittliche Anstieg der Nitratkonzentration im Grundwasser in der Bundesrepublik betrug von 4,3 mg/l im Mittel zwischen 1922 – 1925, auf 64 mg/l im Mittel, zwischen 1984 und 1989.
Auch in der Gemeinde Otzberg hat man diese Problematik in den 80er Jahren erkannt, und beschlossen zu handeln. Die Trinkwasserversorgung der Gemeinde Otzberg wird durch mehrere Brunnen sichergestellt, die ihr Wasser aus dem Grundwasser beziehen.
Vor allem der Brunnen Habitzheim sticht mit seiner ständig ansteigenden Nitratkonzentration ins Auge. Die NO3 Konzentration stieg von 50 mg/l im Jahr 1980 auf 80 mg/l im Jahr 2000 an. Trotz verschiedener Maßnahmen seitens der Gemeinde, ist kein Rückgang der Nitratkonzentration zu beobachten. Da der Grenzwert in Deutschland bei 50 mg/l liegt und dieser damit eindeutig überschritten wird, ist eine weitere Untersuchung zur Ausbreitung der Schadstoffkontamination erforderlich.
Zielsetzung
Nach der Auswertung der spärlich vorhandenen Daten (geologische, hydrologische und hydrogeologische), die vom Gebiet existent waren, sollte ein numerisches Strömungsmodell erstellt werden, das die Situation vor Ort so genau wie möglich widerspiegelt. Aufbauend auf diese Strömungsmodellierung sollen die Nitrattransporte im Untergrund simuliert werden. Vor allem eine realistische und nicht zu aufwendige Abschätzmöglichkeit der relevanten Vorgänge in der ungesättigten Zone und der Nitratauswaschung aus der durchwurzelten Zone musste gefunden werden.
Mit Hilfe dieses Modells (Strömungs-Nitrattransportmodells) sollen die Auswirkungen konkreter Maßnahmen auf die Grundwasserqualität, und damit die Nitratbelastung im Brunnen Habitzheim gezeigt werden.
Ergebnisse
Das Ergebnis der Simulation zeigt (bei allen getroffenen Annahmen), dass bis Ende 2010 die Nitratkonzentration erstmals im Förderbrunnen unter den Grenzwert von 50 mg/l absinken sollte.
Wenn man von den getroffenen Vereinfachungen und Annahmen für das Modell ausgeht, ist es so, das die Konzentrationen bei konsequenter Weiterführung des Kooperationsprogramms mit der Landwirtschaft weiterhin unter dem Grenzwert von 50 mg/l bleiben.
Außerdem hat die Transportsimulation gezeigt, dass die Landwirtschaft alleine wahrscheinlich nicht als einziger Verursacher zur Verantwortung gezogen werden kann. Ob und mit welcher Menge das „Pullloch“* zu der Verschmutzung beiträgt, müssten genauere Probemessstellen um diesen Verunreinigungsherd zeigen.
Nur so ist es möglich, eine genaue Aussage zu treffen. Diese Arbeit sollte nur ein erster Anhaltspunkt sein, um die eventuellen Verursacher einzugrenzen, und auch um größenordnungsmäßig zu sagen, wie lange das Grundwasser mit solch hohen Nitratkonzentrationen belastet wird.
*„Pullloch“ – liegt in unmittelbarer Brunnennähe, das jahrzehntelang von den Bauern mit den Inhalten ihrer Sickergrube gefüllt worden ist.