Viele Gefahren für das Grundwasser

19. März 2015, 18:04
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Die Sicherung des Grundwassers war eines der Themen der Zukunftskonferenz von Joanneum Research letzte Woche in Graz

Graz - Angesichts der rasant wachsenden Weltbevölkerung, der Klimaerwärmung, intensiver Landwirtschaft und Industrie werden sich die Probleme um die Naturressource Wasser künftig weiter zuspitzen. Auf der fünften Zukunftskonferenz von Joanneum Research, wo Forscher gemeinsam mit Partnern und Kunden letzte Woche in Graz die künftigen Schwerpunktsetzungen für Forschung und Entwicklung diskutierten, stand deshalb unter anderem die Sicherung der Ressource Wasser auf der Tagesordnung.

Mit Abstand das meiste Wasser verbraucht die Landwirtschaft, die immer mehr Menschen ernähren muss. Insbesondere die steigende Fleischproduktion benötigt enorme Wassermengen. So liegt der Bedarf für ein Kilo Rindfleisch nach Studien der US-Organisation Water Foodprint Network bei rund 15.000 Litern, wenn man die erforderlichen Futtermittel mitberücksichtigt.

Gefährdung des Trinkwassers

Im Vergleich dazu: Für ein Kilo Kartoffeln braucht man etwa 100 Liter. Intensive Viehwirtschaft setzt zudem der Wasserqualität zu: Gülle und Kunstdünger für den Futtermittelanbau führen zu einer steigenden Nitrat- und Phosphatbelastung des Grundwassers und damit zu einer Gefährdung des Trinkwassers. "Im sogenannten Schweinemastgürtel in der Südsteiermark etwa gibt es seit über 30 Jahren große Probleme mit dem Nitrateintrag durch die intensive Viehwirtschaft", sagt Johann Fank, Direktor des Instituts für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit bei Joanneum Research.

Die Stickstoffverbindungen dringen aus Gülle und Kunstdünger in den Boden ein. "Um das Grundwasser zu schützen, müssen Nitrat- und Pestizideinsatz auf ein standortverträgliches Maß reduziert werden", sagt Fank. Da die jeweils verkraftbare Menge an Schadstoffen von Boden, Klima und Vegetation abhängt, wurden für viele Regionen bereits Untersuchungen durchgeführt.

Steigende Wassertemperatur

Für die Bewertung haben die Forscher spezielle Modelle wie beispielsweise das "Regionalprogramm Grundwasserschutz im Murtal-Grundwasserleiter" entwickelt, das seit Jahren heftig diskutiert wird und bis dato durch den Widerstand der Landwirte nicht umgesetzt werden konnte.

Ein drängendes Zukunftsthema für die Forschung ist neben der Grundwasserbelastung mit Nitraten, Pestiziden und anderen anthropogenen Spurenstoffen auch die steigende Temperatur des Grundwassers. "Ab einem Grenzwert von 20 Grad ist die bakterielle Belastung des Wassers als problematisch einzustufen", sagt Fank.

In bestimmten Bereichen des Linzer Stadtzentrums beispielsweise oder der Linzer Industriezone nähert sich die Grundwassertemperatur diesem Grenzwert nicht nur an, sondern überschreitet ihn mitunter auch. Mit über 16 Grad Celsius ist das Wasser dort deutlich wärmer als in den Einzugsgebieten der großen Wasserwerke, wo Temperaturen unter zwölf Grad Celsius noch keine thermische Belastung erkennen lassen. Wodurch wird dieser bedrohliche Temperaturanstieg ausgelöst? "Einerseits durch den Klimawandel, andererseits durch verschiedene Aspekte der Urbanisierung wie verdichtete Bebauung, versiegelte Flächen und vor allem Einbauten in den Untergrund - von Tiefgaragen über U-Bahn-Schächte oder Fernwärmeleitungen bis zu Abwassernetzen", sagt der Wasserexperte.

Ein Gefährdungspotenzial gehe auch von der wachsenden Zahl der Wasser-Wasser-Wärmepumpen aus. Diese entziehen dem Grundwasser thermische Energie, die mittels eines mit Chemikalien gefüllten Wärmetauschers auf ein verwertbares höheres Temperaturniveau angehoben wird.

Giftige Chemikalien

Durch die generell steigenden Wassertemperaturen wird diese relativ umweltfreundliche Form der Energiegewinnung sinnvollerweise immer häufiger genutzt. Damit erhöht sich aber auch das Risiko von Störfällen, bei welchen giftige Chemikalien in das Grundwasser gelangen könnten.

"Für solche Fälle muss man technisch gerüstet sein und auch entsprechende Regelwerke erarbeiten", sagt Fank. Um zu ermitteln, wo sich die thermische Nutzung des Grundwassers besonders lohnt und wo höchste Vorsicht geboten ist, etwa weil sich ein Wasserversorgungsunternehmen in der Gegend befindet, rechnen die Forscher mithilfe von Wärmetransportmodellen Nutzungsszenarien durch.

Diese und andere Lösungsansätze für die drängenden Fragen zum Schutz und zu einer durchdachten Verwendung des Grundwassers sollen künftig verstärkt im gerade entstehenden Kompetenzzentrum "Grundwassermodellierung" erarbeitet werden. (Doris Griesser, DER STANDARD, 18.3.2015)

  • Der Klimawandel und die industrielle  Landwirtschaft bedrohen die Wasserressourcen zunehmend. Im Bild zu sehen  ist ein Landwirt, der bei Baokang in Zentralchina von einer  Dürreperiode betroffen ist.
    foto: reuters/stringer shanghai

    Der Klimawandel und die industrielle Landwirtschaft bedrohen die Wasserressourcen zunehmend. Im Bild zu sehen ist ein Landwirt, der bei Baokang in Zentralchina von einer Dürreperiode betroffen ist.

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