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Verfahrensweise zur Abschätzung des Nutzbaren Dargebots von Grundwasserkörpern und seine Aufteilung auf die Teilkörper der unteren Wasserbehörden
Vom 25.11.2014
(WEB)
zum Rderl. Mengenmäßige Bewirtschaftung des Grundwassers
Nds. Ministerium f. Umwelt, Energie und Klimaschutz
0. Vorbemerkungen
Die Verfahrensweise zur Abschätzung des Nutzbaren Dargebots wurde vom Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) auf Veranlassung des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie und Klimaschutz (MU) unter Mitwirkung von Vertretern des MU, des Niedersächsischen Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) und zeitweise der unteren Wasserbehörden (UWB) anlässlich der Erstveröffentlichung des Runderlasses des MU zur "Mengenmäßigen Bewirtschaftung des Grundwassers" v. 25.6.2007 entwickelt. Die operative Umsetzung führte das LBEG durch. Diese Verfahrensweise liegt auch der Neuberechnung des Nutzbaren Dargebots in 2014 mit aktualisierten Eingangsparametern für die Neuveröffentlichung des Runderlasses zu Grunde.
Neben den naturwissenschaftlichen Grundlagen und Methoden beinhaltet die Verfahrensweise auch Elemente, die in der o. g. Arbeitsgruppe per Konvention festgelegt wurden. Neben diesen Konventionen ist zu beachten, dass die vorhandenen Flächendaten (Karten) unterschiedlichen Maßstabsebenen entnommen wurden, so dass im Ergebnis nur eine überschlägige Abschätzung resultiert.
Die grundlegenden Einheiten zur Bewirtschaftung des Grundwassers gemäß den Zielen und Grundsätzen des WHG und der GrwV sind die Grundwasserkörper (GWK). Grundwasserkörper sind vom Grundsatz her die kleinste und für Bewirtschaftungszwecke nicht mehr aufteilbare Bewirtschaftungseinheiten. Wesentliche Grundlagen für eine nachhaltige Bewirtschaftung der GWK sind die genehmigten Entnahmemengen und die noch Nutzbare Dargebotsreserve; die Summe bildet das Nutzbare Dargebot. Das Nutzbare Dargebot wird auf der Grundlage des nachfolgend beschriebenen Verfahrens unter Berücksichtigung folgender Ziele abgeschätzt:
Aufgrund der Verwaltungsstruktur des Landes - Wasserrechte werden durch die unteren Wasserbehörden auf der Ebene der Gebietskörperschaften (Landkreise, kreisfreie und selbstständige Städte) erteilt - war es gewünscht, die Grundwasserkörper weiter aufzuteilen und die Nutzbare Dargebotsreserve der GWK flächenproportional auf diese Verwaltungseinheiten zu übertragen. Aus der Verschneidung der Grenzen der GWK mit den Gebietsgrenzen der zuständigen unteren Wasserbehörden ergeben sich dadurch Teilkörper, für die durch flächenproportionale Aufteilung die Nutzbare Dargebotsreserve abgeschätzt wird. Der Verfahrensablauf ist in Abbildung 1 skizziert.
1. Begriffsbestimmungen
Die im Rahmen der Verfahrensweise verwendeten Begriffe sind wie folgt definiert:
| Begriff | Definition |
| Grundwasserkörper - GWK | Aufgrund der Vorgaben der EG-WRRL abgegrenzte Grundwasservorkommen |
| Teilkörper - TK | Teil des GWK, der sich aus der Verschneidung mit den Gebietsgrenzen der unteren Wasserbehörden ergibt |
| Grundwasserdargebot - GWDg | Grundwasserneubildung aus Niederschlag, berechnet mit der Methode GROWA06_v2 [m3/a] des LBEG |
| Trockenwetterdargebot - TWDg | |
| Mittleres Grundwasserdargebot in Trockenwetterperioden,
berechnet aufgrund eines Klimaszenarios der 5 trockensten Jahre(20. Perzentil) [m3/a] | |
| Ergiebigkeitsabschlag | Abschlag vom Trockenwetterdargebot aufgrund ungünstiger hydraulischer Entnahmebedingungen, die eine Nutzung behindern. [%] |
| Versalzungsabschlag | Abschlag vom Trockenwetterdargebot aufgrund von Versalzungen im GWK, die eine Nutzung behindern [%] |
| Gewinnbares Trockenwetterdargebot | Teil des Trockenwetterdargebots, das mit technischen Mittel entnehmbar ist und grundsätzlich einer Nutzung zur Verfügung steht. [m3/a] |
| Gewinnbare Dargebotsreserve | Grundwassermenge, die sich nach Reduktion des Gewinnbaren Trockenwetterdargebots um die bereits genehmigten Entnahmemengen ergibt [m3/a] |
| Öko-Abschlag | Abschlag von der Gewinnbaren Dargebotsreserve zur Sicherung und Erhaltung grundwasserabhängiger Landökosysteme [%] |
| Ökosensitivitätsklasse | Klasseneinteilung der ökologischen Sensitivität einer Fläche, die sich aus der Kreuztabelle nach Abschätzung des Anteils des kapillaren Aufstiegs am langjährigen mittleren Grundwasserdargebot und dem Anteil grundwassernaher Böden am Grundwasserkörper ergibt. |
| Nutzbare Dargebotsreserve | Grundwassermenge, die sich nach Reduktion der Gewinnbaren Dargebotsreserve durch den Öko-Abschlag ergibt. [m3/a] |
| Nutzbares Dargebot | nach DIN 4049: Teil des Gewinnbaren Grundwasserdargebots, das für die Wasserversorgung unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen genutzt werden kann. Diese Randbedingungen werden bei dieser Verfahrensweise zum einen durch die Vorgabe, dass das Trockenwetterdargebot als Ausgangsgröße verwendet wird und zum anderen durch den Versalzungsabschlag und den Öko-Abschlag konkretisiert. |
2. Beschreibung der Verfahrensweise
Die Abschätzung des Nutzbaren Dargebots als wesentliche Größe zur nachhaltigen Bewirtschaftung der Grundwasserkörper gemäß GrwV erfolgt schrittweise unter Berücksichtigung der Randbedingungen Ergiebigkeit, Versalzung und Ökosensitivität des Grundwasserkörpers.
Ausgangsgröße für die Abschätzung des Nutzbaren Dargebots ist das Trockenwetterdargebot, das als mittleres Grundwasserdargebot in Trockenwetterperioden aufgrund der Berücksichtigung eines Klimaszenarios trockener Jahre (20er Perzentil) abgeschätzt wird. Damit wird der Zielvorgabe Rechnung getragen, die Grundwasserversorgung auch in Zeiten mehrjähriger Trockenperioden sicherzustellen.
Von diesem Trockenwetterdargebot wird ein Ergiebigkeitsabschlag, der die Anteile hydraulisch ungünstiger Verhältnisse im GWK berücksichtigt, vorgenommen. Er liegt für diese Bereiche per Konvention bei 80% des Trockenwetterdargebots. Weiterhin wird vom Trockenwetterdargebot des GWK ein Abschlag für versalzte Grundwasserbereiche (Versalzungsabschlag) vorgenommen. Vollständig versalzte Bereiche erhalten per Konvention einen Abschlag von 1 00% des Trockenwetterdargebots, dort wo nur der untere Teil des Grundwassers versalzt ist, wird per Konvention ein Abschlag von 50% auf das Trockenwetterdargebot vorgenommen. Aus diesen beiden Abschlägen (Ergiebigkeit und Versalzung) resultiert das Gewinnbare Trockenwetterdargebot, d.h. die Menge Grundwasser, die grundsätzlich für eine Wasserversorgung technisch und qualitativ i. S. v."salzfrei" im GWK zur Verfügung steht. Berücksichtigt man die bereits genehmigten Entnahmen im GWK, so resultiert aus der Differenz zwischen den Entnahmen und dem Gewinnbaren Trockenwetterdargebot die Gewinnbare Dargebotsreserve, d.h. die Menge Grundwasser, die zukünftig unter technischen und qualitativen ("salzfreien") Aspekten für zusätzliche Entnahmen im GWK zur Verfügung steht.
Um der Zielvorgabe einer Sicherung und Erhaltung grundwasserabhängiger Landökosysteme und Oberflächengewässer Rechnung zu tragen, ist die Gewinnbare Dargebotsreserve um einen weiteren Abschlag reduzieren. Dieser sog. Öko-Abschlag soll ein Indikator für die Empfindlichkeit grundwasserabhängiger Landökosysteme gegenüber zusätzlicher Grundwasserentnahmen sein und resultiert aus der Kombination des Anteils vom kapillaren Aufstieg des Grundwassers am Grundwasserdargebot und des Flächenanteils von grundwassernahen Böden am GWK. Dieser Abschlag wird per Konvention auf mindestens 70% der Gewinnbaren Dargebotsreserve festgelegt und steigt auf bis zu 90%, je nach Anteil beider Größen. Je höher beide Größen sind, desto größer wird der Abschlag. Aus diesem Öko-Abschlag auf die Gewinnbaren Dargebotsreserve resultiert dann die Nutzbare Dargebotsreserve, d.h. die Menge Grundwasser, die zukünftig zusätzlich zu den bereits genehmigten Entnahmen für weitere Grundwasserentnahmen zur Verfügung steht, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, dass die Zielvorgaben gem. WHG und GrwV eingehalten werden.
Das Nutzbare Dargebot ergibt sich demnach aus dem Trockenwetterdargebot, das durch den Ergiebigkeits-, Versalzungs- und Ökoabschlag reduziert wurde. Nachfolgende Übersichtsformeln verdeutlichen die einzelnen Verfahrensschritte.
Abb.1 Ablaufdiagramm zur Abschätzung des Nutzbaren Dargebotes der GWK
3. Daten und Methoden
Den in Abb. 1 dargestellten einzelnen Verfahrensschritten sind auf der linken Seite die benötigten Daten und auf der rechten Seite die verwendeten Methoden zugeordnet.
3.1 Daten/Karten (linke Seite von Abb. 1)
3.2 Methoden (rechte Seite von Abb. 1)
4. Umsetzung der Verfahrensweise
Die Tabelle 1 Nutzbares Dargebot der Grundwasserkörper (Anlage 2) beinhaltet die Abschätzung des Nutzbaren Dargebots für die Grundwasserkörper. An der Landesgrenze erfolgt die Abschätzung nur für den niedersächsischen Bereich von GWK. Diese Tabelle mit u. a. den Angaben: "genehmigte Entnahmemengen", Nutzbare Dargebotsreserve" und "Nutzbares Dargebot" je GWK stellt die Grundlage für die Aufteilung der Nutzbaren Dargebotsreserve auf die Teilkörper dar.
Die Tabelle 2 Nutzbare Dargebotsreserve der Teilkörper (Anlage 3) enthält die auf die Teilkörper der UWB aufgeteilte Nutzbare Dargebotsreserve.
4.1 Nutzbare Dargebot für die GWK
Die Tabelle 1 Nutzbares Dargebot der Grundwasserkörper (Anlage 2) enthält folgende Spalten:
Grundlage für den Versalzungsabschlag ist die Karte der Versalzung (Abb.3), die die Landesfläche in drei Grundwasserversalzungsklassen einteilt:
Aus beiden Abschlägen resultiert das Gewinnbare Trockenwetterdargebot, das als Ausgangsgröße für den weiteren Abschlag, den Öko-Abschlag, zunächst um die genehmigten Entnahmen reduziert wird, da nur für zukünftig zu genehmigende Wasserentnahmen ein Öko-Abschlag vorgenommen wird. Diese resultierende Größe wird als Gewinnbare Dargebotsreserve bezeichnet.
Zur Sicherung und Erhaltung grundwasserabhängiger Landökosysteme und Oberflächengewässer wird dann die Gewinnbare Dargebotsreserve durch einen ökologisch geprägten Abschlag (Öko-Abschlag) reduziert, der wie folgt ermittelt wird:
Abhängig von der Ökosensitivitätsklasse ergibt sich der Öko-Abschlag aus der nachfolgenden Tabelle:
Der Öko-Abschlag wird per Konvention auf mindestens 70% festgelegt und steigt dann in 5%-Stufen auf 90% an.
Falls die genehmigte Entnahmemenge bereits vorher das abgeschätzte Gewinnbare Trockenwetterdargebot übersteigt, wird die Nutzbare Dargebotsreserve zur Sicherstellung eines Genehmigungsspielraumes für die UWB mit 1% des Trockenwetterdargebotes festgesetzt und der GWK erhält die Einstufung ßrundwasserkörper unter Beobachtung, 1 % Regelung des Trockenwetterdargebotes".
Insgesamt tragen 18 von 136 Grundwasserkörpern ein Bemerkungskriterium. In den Fällen a), c) und d) hat bei der Bearbeitung des Wasserrechtsantrages eine Einzelfallbetrachtung unter Beteiligung des GLD zu erfolgen.
4.2. Aufteilung der Nutzbaren Dargebotsreserve der einzelnen Grundwasserkörper auf die Teilkörper der zuständigen unteren Wasserbehörden (UWB)
Die Tabelle 2 Nutzbare Dargebotsreserve der Teilkörper (Anlage 3) enthält die auf die Teilkörper der unteren Wasserbehörden aufgeteilte Nutzbare Dargebotsreserve der jeweiligen GWK. Die Teilkörper der zuständigen unteren Wasserbehörden ergeben sich durch Verschneidung der GWK mit den Gebietsgrenzen der UWB (Abb. 4). Das Tabellenblatt enthält folgende Angaben:
Die aufgeteilte Nutzbare Dargebotsreserve für den jeweiligen Teilkörper wird durch Anwendung des Anteils des Teilkörpers an der Fläche des GWK auf die Nutzbare Dargebotsreserve des GWK ermittelt.
Die Bemerkungen (* Regelung) der Grundwasserkörper finden auch in den betroffenen Teilkörpern Anwendung.
Abb.2 Karte der Entnahmebedingungen
Abb.3 Karte der Verwaltzung des Grundwassers
Abb.4 GWK und Gebietsgrenzen der Teilkörper der zuständigen UWB
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