Eine der vielen Folgen des globalen Temperaturanstiegs ist der Schwund bei den Grundwassermengen. Doch nicht nur, dass es weniger wird, das wichtige Trinkwasser aus der Tiefe wird durch den Klimawandel zunehmend verschmutzt, vor allem durch Wasser aus kontaminierten Bächen und Flüssen, wie nun ein österreichisch-deutsches Forscherteam im Fachjournal "Water Research" berichtet.

"Wir sehen hier eine direkte Folge des Klimawandels, wodurch unsere wichtigste Wasserressource – das Grundwasser – gefährdet ist", sagt Hans Jürgen Hahn von der Universität Koblenz-Landau, einer der Autoren der Studie. In vielen Gegenden weltweit sinkt der Grundwasserspiegel zunehmend, da auch die Neubildungsrate von Grundwasser abnimmt. Gleichzeitig steigen die Grundwasserentnahmen durch die landwirtschaftliche Bewässerung und für die Trinkwasserversorgung. Dies hat eine zusätzliche Absenkung der Grundwasserstände zur Folge, und der Landschaftswasserhaushalt ändert sich.

Kipppunkt im Landschaftswasserhaushalt

"Wir stehen dadurch vielerorts an einem Kipppunkt im Landschaftswasserhaushalt", erklärt Mitautorin Anke Uhl vom Arbeitskreis Quellen und Grundwasser der Deutschen Gesellschaft für Limnologie. Anders als bisher drückt das Grundwasser durch den gesunkenen Grundwasserstand an vielen Stellen nicht mehr nach oben und speist Bäche und Flüsse (exfiltriert), sondern das Wasser der Fließgewässer versickert nun in den Untergrund (infiltriert). Als Folge dieser Druckumkehr können Schadstoffe ins unterirdische Nass eindringen.

Denn in den Bächen und Flüssen fließen nicht nur Regen- und Quellwasser, sondern auch die Abläufe von Kläranlagen. "Wir reichern das Grundwasser zunehmend mit Abwasserinhaltstoffen an – mit Resten von Medikamenten, Haushaltschemikalien, künstlichen Süßstoffen und anderen Schadstoffen", erklärt Christian Griebler von der Universität Wien.

Feuchtgebiete trocknen aus

Ein weiterer Aspekt: Durch die Umkehr der Fließrichtung zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser trocknen Feuchtgebiete aus. Ihre Schlussfolgerungen stützen die Forschenden auf eine weltweite Literaturstudie zu den Folgen des Klimawandels, den Auswirkungen von Grundwasserentnahme auf diese Ressource sowie auf Fachartikel zu neuen Schadstoffen im Grundwasser. Diese Zusammenhänge seien zwar naheliegend, bislang hätten sie die Wissenschaft aber noch nicht auf dem Radar gehabt.

Der Klimawandel findet regional unterschiedlich statt. Dabei variieren die Niederschläge, die Grundwasserneubildung und die Menge der Grundwasserentnahme je nach Gebiet wie auch die Ausprägung der Wechselwirkung zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser – die hydrogeologischen Verhältnisse.

Österreichs Osten betroffen

So sind in Österreich insbesondere der Osten, Nordosten und Südosten betroffen. Die in Deutschland beeinträchtigten Gebiete sind übers Bundesgebiet verteilt: Unter anderem sind die Regionen Oberrhein, Mittelfranken, Allgäu, östliches Niedersachsen, westliches Nordrhein-Westfalen und Südhessen betroffen sowie große Teile der neuen Bundesländer.

Die Forschenden plädieren daher dafür, das Oberflächenwasser künftig noch mehr vor Verschmutzung zu schützen. Um das Problem zu entschärfen, sollte man "industriell wie privat Wasser sparen, um weniger Grundwasser fördern zu müssen", meinen die Forscher. Außerdem müsse man den Eintrag langlebiger Schadstoffe in den Wasserkreislauf drastisch reduzieren und konsequent "vierte Reinigungsstufen" in Kläranlagen einbauen. Dort werden "Spurenstoffe" herausgefiltert, also Schadstoffreste, die selbst in kleinen Mengen Wirkung zeigen, wie etwa von Medikamenten.

Schadstoffe mit hormonähnlicher Wirkung

"Obwohl sie in den Gewässern in niedrigen Konzentrationen vorkommen, können sie Auswirkungen auf das ökologische Gleichgewicht oder die menschliche Gesundheit haben, zum Beispiel eine hormonähnliche Wirkung", heißt es im "Lagebericht 2022 – Kommunales Abwasser" des österreichischen Landwirtschaftsministeriums. Dort ist auch verzeichnet: "Nach der dritten Behandlungsstufe kommen in kommunalen Kläranlagen in Österreich nur sehr vereinzelt weitergehende Reinigungsverfahren wie Sandfiltration, Mikrofiltration oder UV-Desinfektion zur Anwendung". Verbesserung ist derzeit offensichtlich nicht vorgesehen: "Ein generelles Nachrüsten kommunaler Kläranlagen mit einer weitergehenden Abwasserreinigung wird derzeit in Österreich als nicht erforderlich und nicht zweckmäßig erachtet". (red, 30.8.2022)