Determination of the lastingly usable groundwater reserves in strongly used partial catchment areas - evaluation of the quantitative condition in accordance with European water framework directive

Die durchgeführten Arbeiten standen in einem engen Zusammenhang mit Arbeiten der Firma HGN GmbH zur Erforschung von Grundlagen zur schonenden Grundwasserbewirtschaftung im Einzugsgebiet der Ise. Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Erprobung eines Modells zur Ermittlung des nachhaltig nutzbaren Grundwasserdargebots gemäß der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Um zu einem auf ganz Niedersachsen übertragbaren Modell zu kommen, mussten mehrere einzelne Faktoren in eine Gesamtbetrachtung eingehen. In einem ersten Verfahrensschritt wurde das nutzbare Dargebot zum einen für einen Trockenzeitraum und zum anderen für eine normale Niederschlagsperiode berechnet. Es wurden je nach Berechnungsverfahren verschiedene Abschläge für geogene bzw. ökologische Faktoren in die Verfahren einbezogen. An dieses erste Berechnungsverfahren schließt sich in einem zweiten Verfahrensschritt ein Bewertungsschema zur Ermittlung der Sensitivität der Grundwasserkörper bzw. ihrer Vorfluter an. Die Auswahl der Eingangsparameter richtete sich dabei hauptsächlich nach den vorhandenen Daten zu Neubildung und Dynamik des Grundwassers sowie dem geologischen Aufbau. Um die Auswirkungen von Grundwasserentnahmen auf Gewässer und grundwasserabhängige Landökosysteme zu simulieren, wurden darüber hinaus Daten benötigt, die diesen Einfluss charakterisieren. Die Ermittlung der potentiellen Auswirkungen auf die grundwasserabhängigen Landökosysteme ist ein wichtiger Bestandteil dieser Arbeit und wird auf drei verschiedenen Wegen exemplarisch beschrieben. Zum einen als Basisabfluss-Analyse, als weiteres als Ermittlung der sensitiven Gewässerabschnitte und als letztes als Ermittlung des landschaftsnotwendigen Mindestwasserabflusses. Der erste Teil des Verfahrens zur Ermittlung des nutzbaren Grundwasserdargebots wurde größtenteils in Form von Berechnungen in Excel-Tabellen durchgeführt. Für den zweiten Teil des Verfahrens zur Ermittlung der sensitiven Gewässerabschnitte wurden die benötigten Daten größtenteils in ArcView eingelesen und zum Teil miteinander verschnitten.The investigation stood in a close relationship with works of the company HGN GmbH for the research of careful groundwater management in the catchment areas of the Ise and the Ilmenau. A goal of the research project was the development and testing of a model for the determination of the lastingly usable groundwater reserves in accordance with the European Union water framework directive. To get a model transferable to completely Lower Saxony several individual factors were needed which had to be brought into a general survey. These had to be first individually and in the end in a total context been evaluated. In a first step the available groundwater resource was calculated for a dry period and a period of normal rainfall. For each calculating different drops for geological and ecological parameters were used. In a second part sensitive river segments have been calculated. The selection of the initial parameters arranged itself thereby mainly after the existing data for the recharge and the dynamics of the groundwater as well as the geological structure. To simulate effects upon waters and groundwater-dependent ecological systems it was also necessary to use data that characterises this influence. The determination of the potential effects on the groundwater-dependent ecological systems is an important component of this work and therefore is being described exemplary on three different ways. On the one hand as basis discharge analysis, as further as determination of the sensitive water sections and as the latter as a determination of the landscape-necessary minimum water discharge. Finally all factors are brought into system connection and are evaluated regarding their lastingness. The datasets have been transformed into ArcView and intersected partially with one another. Apart from the analysis, the comparison and the evaluation of the test results topic table maps were provided in ArcView