Untersuchungsgebiet

Das Untersuchungsgebiet des Verbundvorhabens ZukoWa umfasst exemplarisch fünf Kommunen im Mittleren Schwarzwald: Bühl, Bad Peterstal-Griesbach, Nordrach, Oberharmersbach und Zell am Harmersbach. Diese Kommunen stellen die Trinkwasserversorgung für rund 16.000 Einwohnerinnen und Einwohner sicher und sind in besonderem Maße auf Quellwasserschüttungen angewiesen. Die Region ist geprägt durch eine stark reliefierte Mittelgebirgsmorphologie mit einer hohen räumlichen Variabilität des Niederschlags, was insbesondere bei kleineren kommunalen Wasserversorgern besondere Anforderungen an das Wassermanagement stellt. Die zentralen Herausforderungen ergeben sich aus den Folgen des Klimawandels. Hierzu zählen längere und intensivere Trockenperioden zwischen Frühjahr und Herbst, eine abnehmende Schneebedeckung im Winter sowie eine Zunahme von Starkregenereignissen in den Sommermonaten. Diese Entwicklungen führen zu stark schwankenden Quellschüttungsmengen sowie zu Beeinträchtigungen der Wasserqualität durch vermehrte Einträge von Trübstoffen, chemischen Substanzen und mikrobiologischen Belastungen infolge intensiver Niederschlagsereignisse. Die geringe Speicher- und Pufferkapazität der Böden in den Festgesteinen der Mittelgebirge und die kurzen Reaktionszeiten zwischen Niederschlag und Quellaustritt verstärken diese Problematik. Zudem können geogene Belastungen durch Elemente wie Uran, Arsen oder Radon auftreten, was zusätzliche Anforderungen an die Wasseraufbereitung stellt. Vor diesem Hintergrund verfolgt ZukoWa das Ziel, ein integriertes und nachhaltiges Monitoring- und Managementkonzept zur Sicherung der Trinkwasserversorgung unter den Bedingungen des Klimawandels zu entwickeln, zu implementieren und zu operationalisieren. Hierzu wird im Untersuchungsgebiet eine Messinfrastruktur aufgebaut, welche meteorologische, bodenphysikalische, hydrologische und hydrogeochemische Parameter erfasst. Die erhobenen Daten dienen der Entwicklung kompartimentsübergreifender Wasserhaushaltsmodelle, die eine räumlich und zeitlich hochaufgelöste Darstellung der Wasserverfügbarkeit ermöglichen. Auf Basis dieser Modelle werden Szenarien entwickelt, aus denen konkrete Maßnahmen abgeleitet werden, wie etwa die Auslegung angepasster Wasseraufbereitungsanlagen, die Einrichtung von Speicher- und Versickerungssystemen oder die überregionale Verbundplanung von Wasserversorgungseinrichtungen. Ziel ist es, ein übertragbares Methoden- und Maßnahmenpaket bereitzustellen, das auch in anderen quellwasserabhängigen Mittelgebirgsregionen zur Anwendung kommen kann.