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

Die gezielte Grundwasseranreicherung mit Speicherung von überschüssigem Wasser im geologischen Untergrund und die spätere Rückgewinnung bei hoher Nachfrage ist ein kostengünstiges Verfahren, jahreszeitliche Schwankungen der Wasserverfügbarkeit auszugleichen. Diese als „Managed Aquifer Recharge“ (MAR) bezeichnete Methode ist ein weltweit anerkanntes Verfahren für nachhaltiges Wasserressourcenmanagement. Die Resilienz der Wasserversorgungsinfrastruktur gegen extreme hydroklimatische Ereignisse kann hiermit signifikant gesteigert werden.

Hauptziel des Vorhabens Smart-Control ist es, die Risiken bei der Anwendung von nachhaltigen Techniken des Grundwassermanagements, insbesondere der Grundwasseranreicherung (MAR), durch Entwicklung und Anwendung von web-basierten Monitoring- und Kontrollsystemen zu verringern. Das zu entwickelnde System soll über eine webbasierte Plattform die Echtzeitüberwachung von hydraulischen Paramenten und Wasserqualitätsdaten liefern. Die Plattform kombiniert Vor-Ort Messungen mit Modellierungsansätzen und dient zur Bewertung von Risiken für die menschliche Gesundheit, die Umwelt und den Betrieb (Kolmatierung, hydraulische Last).

Die Versuchsstandorte liegen in Deutschland, Frankreich, Zypern und Brasilien und werden unter sehr unterschiedlichen hydrogeologischen, klimatischen und sozioökonomischen Bedingungen betrieben. An den jeweiligen Standorten soll die Wasserverfügbarkeit im urbanen Raum erhöht, Risiken der Versalzung durch eindringendes Meerwasser in küstennahen Grundwasserleitern reduziert und Anpassung an extreme Klimaereignisse vorangetrieben werden.

Das Kompetenzzentrum Wasser Berlin wird im Projekt eine mikrobiologische Risikobewertung für den Prozess der Grundwasseranreicherung über Versickerungsbecken entwickeln. Als Fallstudie dient das Wasserwerk Berlin-Spandau. Hier wird vorbehandeltes Wasser aus der Havel über Sickerbecken dem Grundwasser zugeführt, um das örtliche Grundwasserdargebot zu erhöhen und grundwasserabhängige Ökosysteme zu stützen. Hier sollen erstmals bakteriologische Messungen mithilfe einer automatischen Keimzahlbestimmung (Durchflusszytometrie) direkt im Grundwasser durchgeführt werden. Mit dieser Methode werden in Kombination mit einer hydraulischen Überwachung der Aufenthaltszeiten des infiltrierten Oberflächenwassers im Grundwasserleiter neue Einblicke in die mikrobielle Dynamik gewonnen. Gleichzeitig dienen mikrobiologische Probennahmen zur Charakterisierung der hygienischen Reinigungsleistung des geologischen Untergrundes und tragen so zu einer mikrobiologischen Risikobewertung bei.

Bild: Grundwasseranreicherungsbecken Wasserwerk Berlin-Spandau

Projektpartner

Finanzierung