Neue Verfahren zur Überwachung und Kontrolle von Prozessen der Grundwasseranreicherung (SMART-Control)

Die gezielte Grundwasseranreicherung (engl. Managed Aquifer Recharge – MAR) ist ein kostengünstiges Verfahren, das durch die Infiltration und Speicherung von Wasser im geologischen Untergrund und der anschließenden Rückgewinnung durch Brunnen einen wichtigen Beitrag zu einer resilienten und anpassungsfähigen Wasserversorgung leisten kann und bereits jetzt leistet. Die geologischen, technischen und organisatorischen Rahmenbedingen, in denen MAR betrieben wird, sind jedoch vielfältig und es können ebenso vielfältige Risiken bei der Planung, bei der Umsetzung und dem Betrieb von MAR-Anlagen auftreten.

Das Hauptziel des Projektes besteht darin, die Risiken von MAR mit web-basierten Monitoring- und Kontrollsystemen zu verringern. Die Versuchsstandorte des Projektes sind in Deutschland, Frankreich, Zypern und Brasilien und werden unter sehr unterschiedlichen hydrogeologischen, klimatischen und sozio-ökonomischen Bedingungen betrieben. An den jeweiligen Standorten soll u.a. die Wasserverfügbarkeit im urbanen Raum erhöht, Risiken der Versalzung durch eindringendes Meerwasser in küstennahen Grundwasserleitern reduziert und Anpassungsfähigkeit an extreme Klimaereignisse vorangetrieben werden.

Schematic overview of MAR components at Berlin-Spandau.

Schematic overview of MAR components at Berlin-Spandau.

Als Fallstudie in Berlin dient das Wasserwerk Spandau. Hier wird, um das örtliche Grundwasserdargebot zu erhöhen und grundwasserabhängige Ökosysteme zu unterstützen, vorbehandeltes Wasser aus der Havel über Sickerbecken dem Grundwasser zugeführt. Im Projekt konnte bisher ein neu installiertes Monitoring System, bestehend aus Online-Sensordaten und einer Auswertung in einem webbasierten Softwaretool, realisiert werden. Durch die Kombination von Online-Daten mit Verarbeitungswerkzeugen war es möglich, hydraulische Verweilzeiten bei der gezielten Grundwasseranreicherung zu berechnen.

Das Kompetenzzentrum Wasser Berlin hat im Projekt eine bereits bestehende quantitative mikrobiologische Risikoauswertung (QMRA) für die gezielte Grundwasseranreicherung genutzt und in die INOWAS Plattform integriert. Die QMRA steht nun in einer Browser-Umgebung zur Verfügung.

Des Weiteren konnten erstmals in Berlin bakteriologische Messungen mithilfe einer automatischen Durchflusszytometrie direkt im Grundwasser durchgeführt werden. Neben weiteren Messungen wie z.B. meta-genomischer DNA-Sequenzierung und klassischer mikrobieller kultivierungsbasierter Analyse, konnte mit der Zytometrie ein quantitativer Nachweis mikrobieller Dynamik entlang des Fließweges vom Versickerungsbecken zum Entnahmebrunnen gewonnen werden.

Eine kostenneutrale Verlängerung um 12 Monate verlängert die Projektlaufzeit bis zum 31.01.2022.

Copyright Schema: Sprenger, C., Panagiotou, K., Fernandes, L., Duzan, A., Baptista, V. and Glass, J. (2020) Matrix of risks and remediation measures  – Risks and remediation measures at different stages of MAR site development. Deliverable 2.1.

 

 

Publikationen

Eine Auswahl an Projekt-Publikationen ist über diesen LINK abrufbar.

 

Bild: Grundwasseranreicherungsbecken Wasserwerk Berlin-Spandau (© KWB)

Projektpartner

Finanzierung