8 Klima & Wasser
Klima und Wasserhaushalt stehen in einem engen Wirkungsgefüge, da klimatische Parameter wie Niederschlag und Temperatur die Verfügbarkeit, Verteilung und Qualität der Wasserressourcen maßgeblich steuern. Das vorliegende Kapitel gibt einen integrierten Überblick über die klimatischen Rahmenbedingungen sowie die daraus resultierenden hydrologischen Verhältnisse im Stadtgebiet und bildet damit die Grundlage für die Bewertung aktueller Zustände sowie möglicher klimawandelbedingter Veränderungen.
Übersicht der Messstationen
ClimateDataService des DWD Grundwassermessstationen unter Grundwassergüte-LUBW bzw. Grundwassermenge-LUBW.
Die dargestellte Karte gibt einen räumlichen Überblick über die im Bericht verwendeten Messstationen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) sowie der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) für die Bereiche Klima, Fließgewässerpegel, Fließgewässergüte, Grundwasserhöhe und Grundwassergüte. Aufgrund historischer Standortverlegungen werden für die klimatologischen Auswertungen ausschließlich die seit 1995 in Betrieb befindlichen DWD-Stationen am Flughafen herangezogen, um die Homogenität und Vergleichbarkeit der Messreihen zu gewährleisten. Die räumliche Verteilung der Messstellen verdeutlicht die Lage des Untersuchungsgebiets im Übergangsbereich vom Schwarzwald zum Oberrheingraben und ermöglicht die Einordnung der lokalen Verhältnisse im regionalen Kontext.
8.1 Das Lahrer Klima
Das Klima der Stadt Lahr wird maßgeblich durch seine Lage am Übergang vom Schwarzwald zum Oberrheingraben geprägt und bestimmt sowohl den lokalen Wasserhaushalt als auch die ökologischen Rahmenbedingungen. Das vorliegende Kapitel gibt einen Überblick über die klimatischen Verhältnisse anhand der beiden Hauptparameter Niederschlag und Temperatur, wobei sowohl die langjährigen Mittelwerte als auch die Entwicklung von Anomalien zur Bewertung klimatischer Veränderungen herangezogen werden. Die Auswertungen basieren auf dem 30-Jährigen Mittel zwischen 1995 und 2025 und ermöglichen eine Einordnung der beobachteten Werte im Kontext des Klimawandels.
Niederschlag
Der Niederschlag stellt die zentrale Eingangsgröße für den lokalen Wasserhaushalt dar und beeinflusst unmittelbar die Grundwasserneubildung, den Oberflächenabfluss sowie die Verfügbarkeit von Wasserressourcen.
ClimateDataService des DWD
Die Abbildung stellt die jährliche Niederschlagssumme sowie die maximale Tagesniederschlagshöhe im Zeitraum 1995–2025 dar und ermöglicht die parallele Bewertung der Gesamtniederschlagsmenge sowie der Intensität von Extremereignissen. Während die Jahressumme Aufschluss über die Wasserverfügbarkeit und die Grundwasserneubildung gibt, kennzeichnet die maximale Tagesniederschlagshöhe das intensivste Niederschlagsereignis des jeweiligen Jahres und ist ein Indikator für das Starkregen- und Hochwasserpotenzial. Die Trendlinien zeigen mögliche langfristige Veränderungen im Niederschlagsregime: Eine stabile oder rückläufige Jahressumme bei gleichzeitiger Zunahme der Tagesmaxima würde auf eine Umverteilung der Niederschläge hin zu intensiveren Einzelereignissen hindeuten, was mit den Klimawandelprojektionen einer Zunahme von Extremniederschlägen bei gleichzeitig längeren Trockenphasen übereinstimmen würde.
ClimateDataService des DWD
Die Darstellung zeigt die jährliche Anzahl von Tagen mit Niederschlagssummen über verschiedenen Schwellenwerten (>1 mm, >5 mm, >10 mm, >20 mm) im Zeitraum 1995–2025 und dient der Bewertung der Häufigkeit und Intensität von Niederschlagsereignissen. Während Tage mit Niederschlag >1 mm die allgemeine Niederschlagshäufigkeit beschreiben, kennzeichnen höhere Schwellenwerte zunehmend konvektive Starkregenereignisse mit erhöhtem Abfluss- und Erosionspotenzial. Die Trendlinien geben Hinweise auf mögliche Verschiebungen im Niederschlagsregime: Eine Zunahme intensiver Ereignisse (>10 mm, >20 mm) bei gleichzeitiger Abnahme schwacher Niederschlagstage würde auf eine Intensivierung des Niederschlagsgeschehens hindeuten, wie sie im Zuge des Klimawandels prognostiziert wird. Solche Veränderungen haben unmittelbare Auswirkungen auf die Hochwassergefährdung, die Belastung der Siedlungsentwässerung sowie auf Bodenerosion und diffuse Stoffeinträge in Gewässer.
Temperatur
Die Lufttemperatur ist ein zentraler Steuerparameter für Verdunstungsprozesse, die thermische Belastung von Gewässern sowie die phänologische Entwicklung der Vegetation und beeinflusst damit direkt die Wasserverfügbarkeit und ökologische Funktionsfähigkeit des Naturhaushalts.
ClimateDataService des DWD
Die Abbildung zeigt den Verlauf der mittleren Jahreslufttemperatur im Zeitraum 1995–2025 und dient als zentraler Indikator für die regionale Ausprägung des Klimawandels. Die Jahresmitteltemperatur fasst die thermischen Verhältnisse des gesamten Jahres zusammen und ermöglicht die Bewertung langfristiger Erwärmungstrends unabhängig von saisonalen Schwankungen. Die überlagerte Trendlinie verdeutlicht die Richtung und Stärke der beobachteten Temperaturveränderung und zeigt, ob die gemessenen Werte mit den globalen Erwärmungstendenzen der vergangenen Jahrzehnte übereinstimmen. Eine signifikante Zunahme der Jahresmitteltemperatur hat weitreichende Folgen für den regionalen Wasserhaushalt durch veränderte Verdunstungsraten, für die Grundwasserneubildung durch verkürzte Frostperioden sowie für ökologische Prozesse und die land- und forstwirtschaftliche Nutzung.
ClimateDataService des DWD
Die Darstellung zeigt die jährliche Anzahl klimatologischer Kenntage im Zeitraum 1995–2025, wobei Eistage (Tagesmaximum < 0 °C), Frosttage (Tagesminimum < 0 °C), Sommertage (Tagesmaximum ≥ 25 °C) und Heiße Tage (Tagesmaximum ≥ 30 °C) als standardisierte Indikatoren zur Bewertung thermischer Belastungen und jahreszeitlicher Extreme herangezogen werden. Die überlagerten Trendlinien verdeutlichen langfristige Entwicklungen: Während die Anzahl der Frost- und Eistage tendenziell rückläufig ist, zeigt sich bei Sommer- und Heißen Tagen eine Zunahme, was die regionalen Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Häufigkeit thermischer Extremereignisse widerspiegelt. Diese Verschiebung hat unmittelbare Folgen für den Wasserhaushalt (erhöhte Verdunstung, längere Vegetationsperioden) sowie für die thermische Belastung von Fließgewässern und die menschliche Gesundheit.
ClimateDataService des DWD
Die Abbildung stellt die Entwicklung des Jahresmittels der täglichen Minimumtemperaturen sowie des absoluten jährlichen Temperaturminimums im Zeitraum 1995–2025 dar. Das Jahresmittel der Minima gibt Aufschluss über die durchschnittliche nächtliche Abkühlung und ist ein Indikator für die thermische Grundbelastung, während das absolute Minimum die extremsten Kälteereignisse des jeweiligen Jahres kennzeichnet. Die Trendlinien zeigen eine tendenzielle Zunahme beider Parameter, was auf eine Abschwächung extremer Kälteereignisse und eine Erhöhung der nächtlichen Mindesttemperaturen hindeutet. Diese Entwicklung steht im Einklang mit den beobachteten Rückgängen bei Frost- und Eistagen und hat Bedeutung für die Länge der Frostperiode, die Gefährdung durch Spätfröste sowie für phänologische Prozesse und die Überwinterung von Schadorganismen.
ClimateDataService des DWD
Die Abbildung zeigt die Entwicklung des Jahresmittels der täglichen Maximumtemperaturen sowie des absoluten jährlichen Temperaturmaximums im Zeitraum 1995–2025. Das Jahresmittel der Maxima beschreibt die durchschnittliche Tageshöchsttemperatur und ist ein Maß für die allgemeine thermische Belastung im Jahresverlauf, während das absolute Maximum die extremsten Hitzeereignisse des jeweiligen Jahres erfasst. Die Trendlinien verdeutlichen eine Zunahme beider Parameter, was sich in einer Häufung von Hitzetagen und der Intensivierung sommerlicher Extremereignisse niederschlägt. Diese Entwicklung hat weitreichende Folgen für die Wasserverfügbarkeit durch erhöhte Verdunstung, für die thermische Belastung von Oberflächengewässern mit möglichen ökologischen Konsequenzen sowie für hitzebedingte Gesundheitsrisiken in urbanen Räumen.
30-Jähriges Mittel
Das nachfolgende Klimadiagramm zeigt die mittleren monatlichen Niederschlagssummen der 30-jährigen Referenzperiode und verdeutlicht die charakteristische jahreszeitliche Verteilung mit erhöhten Niederschlägen in den Wintermonaten und einem sommerlichen Niederschlagsmaximum durch konvektive Starkregenereignisse. Das Klimadiagramm stellt die mittleren monatlichen Lufttemperaturen der 30-jährigen Referenzperiode dar und zeigt den typischen Jahresgang mit Minima im Januar und Maxima im Juli.
ClimateDataService des DWD
Das Klimadiagramm nach Walter-Lieth stellt die mittleren monatlichen Niederschlagssummen und Lufttemperaturen der aktuellen 30-jährigen Referenzperiode gegenüber und ermöglicht eine schnelle visuelle Bewertung des lokalen Klimas. Die Darstellung folgt der international gebräuchlichen Konvention, bei der Niederschlag und Temperatur in einem festen Verhältnis (10 mm Niederschlag = 1 °C Temperatur) skaliert werden, wodurch sich Trocken- und Feuchtperioden durch die Über- bzw. Unterschneidung der Kurven ablesen lassen. Für das Untersuchungsgebiet zeigt sich ein gemäßigtes Klima mit ganzjährigen Niederschlägen und einem Jahresgang der Temperatur von rund 18 Kelvin zwischen kältestem und wärmestem Monat, was die Zuordnung zur warm-gemäßigten Klimazone Mitteleuropas widerspiegelt.
Die Darstellung der jährlichen Niederschlagsanomalie ergänzt diese Betrachtung, indem sie Abweichungen vom langjährigen Mittel aufzeigt und damit Hinweise auf wiederkehrende Trocken- oder Feuchtjahre sowie mögliche langfristige Verschiebungen im Niederschlagsregime gibt. Die Darstellung der jährlichen Temperaturanomalie verdeutlicht Abweichungen vom langjährigen Mittel und ermöglicht die Identifikation überdurchschnittlich warmer oder kühler Jahre, was insbesondere im Kontext des globalen Klimawandels und der bereits beobachtbaren Erwärmungstrends von hoher Relevanz ist.
ClimateDataService des DWD
Die Temperaturanomalie stellt die Abweichung der jährlichen Mitteltemperatur vom 30-jährigen Durchschnitt dar und dient als Indikator für überdurchschnittlich warme oder kühle Jahre. Positive Anomalien (dunkelrot dargestellt) kennzeichnen Jahre, in denen die Jahresmitteltemperatur über dem langjährigen Mittel lag, während negative Anomalien (hellroten) kühlere Jahre markieren. Die Häufung positiver Anomalien in den vergangenen Jahren ist ein deutlicher Hinweis auf den regionalen Ausdruck des globalen Klimawandels und steht im Einklang mit den von der WMO dokumentierten globalen Erwärmungstrends, die insbesondere seit den 1990er Jahren eine beschleunigte Zunahme der bodennahen Lufttemperaturen zeigen.
Die Niederschlagsanomalie zeigt die prozentuale Abweichung der jährlichen Niederschlagssumme vom 30-jährigen Mittel und gibt Aufschluss über die interannuelle Variabilität der Niederschlagsverhältnisse. Positive Anomalien (dunkelblau dargestellt) kennzeichnen überdurchschnittlich feuchte Jahre mit erhöhter Grundwasserneubildung und potenziell erhöhtem Hochwasserrisiko, während negative Anomalien (hellblau) trockene Jahre mit reduzierter Wasserverfügbarkeit und möglichen Niedrigwassersituationen anzeigen. Die Darstellung ermöglicht die Identifikation von Trockenphasen und Feuchtperioden sowie die Bewertung der Persistenz solcher Ereignisse, was insbesondere für die wasserwirtschaftliche Planung und die Anpassung an klimawandelbedingte Veränderungen im Niederschlagsregime von Bedeutung ist.
zum Thema Klima - bbspw. künftige Prognosen / Themen zur Klimaanpassung finden Sie im Klima-Atlas der LUBW
8.2 Wasserhaushalt
Der Wasserhaushalt des Stadtgebiets wird durch das Zusammenspiel oberirdischer und unterirdischer Wasserkörper bestimmt. Das nachfolgende Kapitel umfasst die Pegelstände der Schutter, die Bewertung deren Fließgewässergüte sowie die Darstellung der Grundwassermenge, und deren Güte. Die Stadt Lahr liegt in einer hydrogeologisch bedeutsamen Übergangszone, in der die vom Schwarzwald kommende Schutter am Talausgang in den Schotterkörper des Oberrheingrabens übertritt und dort einen ergiebigen Porengrundwasserleiter speist.
Pegelstände
Die Pegelstände werden als jährliche Extremwerte (Hochwasser und Niedrigwasser) auf Basis des hydrologischen Jahres ausgewertet, welches vom 1. November bis zum 31. Oktober des Folgejahres reicht und damit die zusammenhängende Hochwassersaison der Wintermonate erfasst. Diese Darstellung ermöglicht die Einordnung der beobachteten Extremereignisse anhand statistischer Jährlichkeiten (HQ/NQ-Werte) und gibt Aufschluss über langfristige Trends sowie die Häufigkeit kritischer hydrologischer Situationen.
Die Hochwasserstatistik basiert auf den jährlichen Maximalabflüssen des hydrologischen Jahres und gibt Aufschluss über die Häufigkeit und Intensität von Hochwasserereignissen. Im Gegensatz zur Niedrigwasserstatistik kennzeichnen bei Hochwasser hohe Perzentilwerte seltene und kritische Ereignisse: HQ10 beschreibt einen Abfluss, der statistisch nur alle 10 Jahre überschritten wird (90 % Unterschreitungswahrscheinlichkeit), während HQ100 ein Jahrhunderthochwasser darstellt. Für Mittelgebirgsbäche wie die Schutter treten Hochwasserereignisse typischerweise im Winter und Frühjahr (Dezember–März) auf, wenn erhöhte Niederschläge mit Schneeschmelzprozessen zusammenwirken und zu raschen Abflussspitzen führen. In den vergangenen zehn Jahren ist jedoch eine Verschiebung in die Monate Mai–Juli festzustellen. Hochwasser ist von besonderer wasserwirtschaftlicher Bedeutung, da es zu Überflutungen, Erosion und Schäden an Infrastruktur führen kann, weshalb die Beobachtung langfristiger Trends unter Klimawandelaspekten und die Bewertung der Wirksamkeit von Hochwasserschutzmaßnahmen zunehmend an Bedeutung gewinnen.
Die Niedrigwasserstatistik basiert auf den jährlichen Minimalabflüssen des hydrologischen Jahres und gibt Aufschluss über die Häufigkeit und Intensität von Trockenperioden. Im Gegensatz zur Hochwasserstatistik kennzeichnen bei Niedrigwasser niedrige Perzentilwerte seltene und kritische Ereignisse: NQ10 beschreibt einen Abfluss, der statistisch nur alle 10 Jahre unterschritten wird (10 % Unterschreitungswahrscheinlichkeit). Für Mittelgebirgsbäche wie die Schutter treten Niedrigwasserereignisse typischerweise im Spätsommer und Frühherbst (Juli–Oktober) auf, wenn die Grundwasserneubildung gering ist und die Verdunstung ihren Höhepunkt erreicht. Niedrigwasser ist von besonderer ökologischer Bedeutung, da es die Lebensraumbedingungen für aquatische Organismen einschränkt und die Selbstreinigungskraft des Gewässers reduziert, weshalb die Beobachtung langfristiger Trends unter Klimawandelaspekten zunehmend an Bedeutung gewinnt
Fließgewässergüte
Die Schutter wird als grobmaterialreicher silikatischer Mittelgebirgsbach (Typ 5) gemäß EU-Wasserrahmenrichtlinie eingestuft und zeichnet sich durch naturgemäß nährstoffarme und sauerstoffreiche Verhältnisse aus. Die nachfolgende Darstellung der physikalisch-chemischen Parameter ermöglicht eine Bewertung des ökologischen Zustands sowie die Identifikation anthropogener Belastungen aus Landwirtschaft, Siedlung und diffusen Quellen.
Die dargestellten Parameter spiegeln die wesentlichen physikalisch-chemischen Qualitätskomponenten zur Bewertung des ökologischen Zustands gemäß EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) wider. Als grobmaterialreicher silikatischer Mittelgebirgsbach (Typ 5) zeichnet sich die Schutter in Lahr durch naturgemäß nährstoffarme und sauerstoffreiche Verhältnisse aus, weshalb die Orientierungswerte der Oberflächengewässerverordnung (OGewV, Anlage 7) vergleichsweise streng angesetzt sind. Nährstoffparameter wie Nitrat, Ammonium und Phosphor geben Aufschluss über diffuse Einträge aus Landwirtschaft und Siedlungsentwässerung, während Sauerstoffgehalt, pH-Wert und Leitfähigkeit die allgemeine Gewässergüte und mögliche Beeinträchtigungen durch Einleitungen abbilden. Der grün dargestellte Orientierungsbereich markiert jeweils den angestrebten Wertebereich für einen guten ökologischen Zustand. Überschreitungen der Orientierungswerte weisen auf anthropogene Belastungen hin und können Maßnahmen im Rahmen der Bewirtschaftungsplanung nach sich ziehen.
Grundwassermenge
Die Grundwassermenge wird anhand von Ganglinien der Grundwasserstände bewertet, die Aufschluss über die quantitative Entwicklung des Grundwasserkörpers, saisonale Schwankungen sowie langfristige Trends geben. Im Übergangsbereich vom Schwarzwald zum Oberrheingraben sind die Grundwasserstände maßgeblich durch die Grundwasserneubildung aus Niederschlag, die hydraulische Anbindung an das Fließgewässer sowie durch Entnahmen für die Trinkwasserversorgung geprägt. Die Ganglinienanalyse ermöglicht die Identifikation von klimatisch bedingten Veränderungen, die Bewertung der Ergiebigkeit des Aquifers und die Ableitung von Bewirtschaftungsstrategien zur nachhaltigen Sicherung der Wasserressourcen.
Grundwassergüte
Die Grundwassergüte wird anhand ausgewählter chemischer und physikalisch-chemischer Parameter bewertet, die gemäß Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2023) und Grundwasserverordnung (GrwV) als maßgebliche Qualitätsindikatoren für Porengrundwasserleiter gelten. Nitrat und Arsen dienen als Leitparameter für diffuse landwirtschaftliche Einträge bzw. geogene Hintergrundbelastungen, während die PFAS-Summenparameter den seit 2023 in der TrinkwV verankerten Anforderungen an per- und polyfluorierte Alkylverbindungen Rechnung tragen. Elektrische Leitfähigkeit und pH-Wert ergänzen die Bewertung als allgemeine Gütezeiger und ermöglichen Rückschlüsse auf hydrochemische Veränderungen im Aquifer.
Redoxprozesse & Stickstoffkreislauf
Die nachfolgenden Parameter bilden die hydrochemische Dynamik im Grundwasserleiter ab und stehen in engem funktionalen Zusammenhang: Der Sauerstoffgehalt bestimmt das Redoxmilieu und steuert mikrobielle Abbauprozesse wie die Denitrifikation, bei der Nitrat unter Verbrauch von organischem Kohlenstoff (DOC) über Nitrit zu molekularem Stickstoff umgesetzt wird, während Ammonium als Indikator für reduzierende Verhältnisse oder unvollständige Nitrifikation auftritt. Der pH-Wert beeinflusst die Löslichkeit redoxsensitiver Elemente und die Effizienz dieser Prozesse und ergänzt damit das Gesamtbild der biogeochemischen Umsetzungen im Aquifer.
Der gelöste Sauerstoffgehalt ist ein zentraler Indikator für das Redoxmilieu im Grundwasser und steuert maßgeblich die Mobilität redoxsensitiver Elemente sowie mikrobiologische Abbauprozesse. In oxischen Grundwasserleitern liegen die Sauerstoffkonzentrationen typischerweise über 2 mg/l, während Werte unter 1 mg/l auf reduzierende Verhältnisse hinweisen, die Denitrifikation, Eisen- und Manganmobilisierung sowie mikrobielle Abbauprozesse begünstigen. Obwohl die Trinkwasserverordnung keinen Grenzwert für Sauerstoff vorschreibt, ist dieser Parameter von erheblicher wasserwirtschaftlicher Bedeutung, da sauerstoffarmes Grundwasser bei der Trinkwasseraufbereitung häufig eine Belüftung oder Enteisung/-manganung erforderlich macht.
Nitrat zählt zu den bedeutsamsten Grundwasserbelastungen in Deutschland und resultiert vorwiegend aus diffusen landwirtschaftlichen Einträgen durch Düngung sowie aus der Mineralisierung organischer Bodensubstanz. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung und der Grundwasserverordnung liegt bei 50 mg/l und entspricht gleichzeitig dem Schwellenwert der EU-Nitratrichtlinie. Im Bereich des Oberrheingrabens ist Nitrat aufgrund der landwirtschaftlichen Nutzung der Niederterrasse ein relevanter Leitparameter, dessen Konzentrationsentwicklung Rückschlüsse auf die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Reduktion diffuser Stickstoffeinträge ermöglicht.
Nitrit ist ein Zwischenprodukt im Stickstoffkreislauf und tritt im Grundwasser typischerweise nur vorübergehend während mikrobieller Umsetzungsprozesse auf, entweder bei der Nitrifikation von Ammonium zu Nitrat oder bei der Denitrifikation von Nitrat zu molekularem Stickstoff. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung beträgt 0,5 mg/l und ist toxikologisch begründet, da Nitrit die Sauerstofftransportkapazität des Blutes beeinträchtigen kann. Erhöhte Nitritkonzentrationen im Grundwasser weisen häufig auf aktive Redoxprozesse in sauerstoffarmen Zonen des Aquifers hin und können als Indikator für beginnende Denitrifikation oder für frische Einträge stickstoffhaltiger Verbindungen dienen, weshalb diesem Parameter bei der Bewertung der Grundwasserdynamik besondere Aufmerksamkeit zukommt.
Ammonium im Grundwasser kann sowohl geogenen Ursprungs als auch Folge anthropogener Einträge aus Siedlungsentwässerung, Landwirtschaft oder Altlasten sein und tritt insbesondere unter sauerstoffarmen, reduzierenden Milieubedingungen auf. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung liegt bei 0,5 mg/l und dient primär dem Schutz vor mikrobiologischen Risiken, da Ammonium im Verteilungsnetz zu Nitrit oxidiert werden und als Nährstoff für Bakterienwachstum wirken kann. Erhöhte Ammoniumkonzentrationen sind häufig ein Indikator für unvollständige Nitrifikation im Boden, Grundwasserbeeinflussung durch oberflächennahes Sickerwasser oder lokal begrenzte Einträge aus undichten Kanalisationen und gelten daher als wichtiger Frühwarnparameter für anthropogene Belastungen.
Der gelöste organische Kohlenstoff (DOC) umfasst die Summe aller im Wasser gelösten organischen Verbindungen und dient als Maß für die organische Belastung sowie als Substrat für mikrobiologische Abbauprozesse im Grundwasser. Obwohl die Trinkwasserverordnung keinen verbindlichen Grenzwert für DOC festlegt, gelten Konzentrationen über 2 mg/l als auffällig und können auf Einträge aus oberflächennahem Sickerwasser, Uferfiltrat, Altlasten oder intensive landwirtschaftliche Nutzung hinweisen. DOC spielt eine zentrale Rolle als Elektronendonator für die mikrobielle Denitrifikation und beeinflusst zudem die Mobilität von Schwermetallen und organischen Schadstoffen durch Komplexbildung, weshalb dieser Parameter sowohl für die Bewertung der Rohwasserqualität als auch für das Verständnis hydrogeochemischer Prozesse im Aquifer von großer Bedeutung ist.
Der pH-Wert beschreibt den Säure-Base-Zustand des Grundwassers und beeinflusst maßgeblich die Löslichkeit und Mobilität zahlreicher Schadstoffe sowie die Korrosivität des Wassers gegenüber Leitungsmaterialien. Für Trinkwasser schreibt die Trinkwasserverordnung einen Wertebereich von 6,5 bis 9,5 vor, wobei aus aufbereitungstechnischen Gründen ein Bereich von 7,0 bis 8,5 angestrebt wird. Im Übergangsbereich vom kristallinen Schwarzwaldgestein zum karbonatreichen Schotterkörper des Oberrheingrabens können naturbedingte pH-Schwankungen auftreten, die die hydrogeochemische Charakteristik des Aquifers widerspiegeln.
Schadstoffe und allgemeine Güte
Die dargestellten Parameter umfassen die für die Trinkwassereignung maßgeblichen Belastungsindikatoren und beschreiben unterschiedliche Eintragsquellen: Nitrat als Leitparameter für diffuse landwirtschaftliche Belastungen, Arsen als häufig geogen bedingte, aber auch anthropogen beeinflusste Komponente, PFAS-Summenparameter als Indikator für industrielle und siedlungsbedingte Kontaminationen sowie die elektrische Leitfähigkeit als summarischer Gütezeiger für die Gesamtmineralisierung des Grundwassers. Zusammen ermöglichen diese Parameter eine umfassende Bewertung der Rohwasserqualität hinsichtlich der Anforderungen der Trinkwasserverordnung.
Nitrat zählt zu den bedeutsamsten Grundwasserbelastungen in Deutschland und resultiert vorwiegend aus diffusen landwirtschaftlichen Einträgen durch Düngung sowie aus der Mineralisierung organischer Bodensubstanz. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung und der Grundwasserverordnung liegt bei 50 mg/l und entspricht gleichzeitig dem Schwellenwert der EU-Nitratrichtlinie. Im Bereich des Oberrheingrabens ist Nitrat aufgrund der landwirtschaftlichen Nutzung der Niederterrasse ein relevanter Leitparameter, dessen Konzentrationsentwicklung Rückschlüsse auf die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Reduktion diffuser Stickstoffeinträge ermöglicht.
Arsen tritt im Grundwasser sowohl geogenen als auch anthropogenen Ursprungs auf und wird im Bereich des Oberrheingrabens häufig durch natürliche Verwitterungsprozesse sowie reduzierende Milieubedingungen im Aquifer mobilisiert. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung beträgt 10 µg/l und orientiert sich an den Vorgaben der EU-Trinkwasserrichtlinie. Erhöhte Arsenkonzentrationen können insbesondere in sauerstoffarmen Tiefenbereichen des Schotterkörpers auftreten und sind daher bei der Bewertung der Rohwasserqualität für die Trinkwassergewinnung besonders zu berücksichtigen.
Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) stellen aufgrund ihrer hohen Persistenz und Mobilität im Grundwasser eine besondere Herausforderung für den Gewässerschutz dar. Mit der novellierten Trinkwasserverordnung 2023 wurden erstmals verbindliche Summengrenzwerte für PFAS im Trinkwasser verankert: Der Summenparameter über 20 relevante PFAS-Einzelsubstanzen darf 0,10 µg/l nicht überschreiten, während für die vier besonders kritischen Verbindungen PFOS, PFOA, PFNA und PFHxS ein noch strengerer Summenwert von 0,02 µg/l gilt. Angesichts der Persistenz von PFAS im Grundwasser und der bundesweit zunehmend festgestellten Belastungen kommt der regelmäßigen Überwachung dieser Parameter eine wachsende wasserwirtschaftliche und gesundheitliche Bedeutung zu.
Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) stellen aufgrund ihrer hohen Persistenz und Mobilität im Grundwasser eine besondere Herausforderung für den Gewässerschutz dar. Mit der novellierten Trinkwasserverordnung 2023 wurden erstmals verbindliche Summengrenzwerte für PFAS im Trinkwasser verankert: Der Summenparameter über 20 relevante PFAS-Einzelsubstanzen darf 0,10 µg/l nicht überschreiten, während für die vier besonders kritischen Verbindungen PFOS, PFOA, PFNA und PFHxS ein noch strengerer Summenwert von 0,02 µg/l gilt. Angesichts der Persistenz von PFAS im Grundwasser und der bundesweit zunehmend festgestellten Belastungen kommt der regelmäßigen Überwachung dieser Parameter eine wachsende wasserwirtschaftliche und gesundheitliche Bedeutung zu.
Die elektrische Leitfähigkeit ist ein summarischer Indikator für den gelösten Ionengehalt im Grundwasser und ermöglicht eine schnelle orientierende Bewertung der hydrochemischen Beschaffenheit. Erhöhte Leitfähigkeitswerte können auf Versalzung, Einträge aus Siedlungsentwässerung oder industrielle Einleitungen hinweisen, während niedrige Werte für ein naturnahes, wenig belastetes Grundwasser charakteristisch sind. Der Grenzwert der Trinkwasserverordnung liegt bei 2.500 µS/cm, wobei im Schotterkörper des Oberrheingrabens naturbedingt bereits erhöhte Hintergrundwerte auftreten können.