Wo hydrogeologische Prozesse verlässlich bewertet und zukünftige Entwicklungen abgeschätzt werden müssen, schaffen Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz eine fundierte Entscheidungsbasis. Sie bilden Grundwasserstände, Fließrichtungen und den Grundwasserspiegel eines Gebiets rechnerisch ab und ermöglichen belastbare Prognosen für Planung, Genehmigung und Ressourcenmanagement. In Rheinland-Pfalz reicht die reine Karte des Grundwassers oft nicht aus, weil Nutzungskonflikte zwischen Wasserversorgung, Landwirtschaft und Industrie regional stark schwanken. Die AKVO GmbH unterstützt entsprechende Vorhaben mit numerischen Grundwasserströmungs-, Stoff- und Wärmetransportmodellen und verbindet hydrogeologische Fragestellungen mit geologischen 3D-Modellen.
Die AKVO GmbH mit Sitz in Berlin und Leipzig erstellt numerische Modelle zur Berechnung von Grundwasserströmung sowie Stoff- und Wärmetransport. Diese Methodik lässt sich auf die unterschiedlichen Grundwasserverhältnisse in Rheinland-Pfalz übertragen, vom Oberrheingraben bis in die Mittelgebirgsregionen.
Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz leisten eine belastbare Grundlage
Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz liefern ein rechnerisches Abbild der hydrogeologischen Verhältnisse und dienen als Grundlage für Wasserversorgung, Landwirtschaft und Umwelt. Sie berechnen Grundwasserströmung, Grundwasserstände und Stofftransport und machen so nicht direkt messbare Größen sichtbar.
Ein Grundwassermodell beschreibt die physikalischen Vorgänge eines Grundwasserstroms mathematisch und stützt sich dabei auf Geologie, Grundwasserneubildung und hydraulische Randbedingungen. Aus diesen Daten entstehen Ergebnisse zu Fließrichtungen, Grundwasserbilanzen und den Auswirkungen geplanter Eingriffe. Wo eine statische Karte nur einen Zustand zeigt, rechnet ein Modell die Entwicklung unter verschiedenen Szenarien durch.
Diese Funktion gewinnt durch den Klimawandel zusätzlich an Bedeutung. Nach Angaben des Landesamtes für Umwelt ist die Grundwasserneubildung in Rheinland-Pfalz langfristig deutlich zurückgegangen. Besonders betroffen sind unter anderem die Oberrheinregion und damit Teile der Pfalz. Für 2025 ermittelte das LfU landesweit nur 67 % der mittleren Grundwasserneubildung des Referenzzeitraums 1971 bis 2000.
Weil jede Modellaussage von der Kenntnis des Untergrunds abhängt, steht die Lage des Grundwassers in Rheinland-Pfalz am Anfang jeder Betrachtung.
Grundwasser in Rheinland-Pfalz unterscheidet sich regional
Das Grundwasser in Rheinland-Pfalz verteilt sich auf sehr unterschiedliche Regionen, von den ergiebigen Lockergesteinen des Oberrheingrabens bis zu den Kluftgrundwasserleitern der Mittelgebirge. Diese Vielfalt bestimmt, wo Brunnen und Quellen ausreichend Wasser liefern.
In der Vorderpfalz und im Oberrheingraben speichern mächtige Sande und Kiese das Grundwasser in ergiebigen Vorkommen, die für die Trinkwasserversorgung von großer Bedeutung sind. In Eifel, Hunsrück und Westerwald treten dagegen Kluftgrundwasserleiter auf, deren Wasser zahlreiche Quellen und Bäche speist und vielerorts als Quellwasser genutzt wird. Wie tief der Grundwasserspiegel liegt und wie sich die Grundwasserstände entwickeln, hängt dabei eng mit Geologie und Niederschlag zusammen.
Für die öffentliche Wasserversorgung besitzt diese Ressource herausragende Bedeutung. Einschließlich Quellwasser, Uferfiltrat und angereichertem Grundwasser stammen 98 % des 2022 für die öffentliche Wasserversorgung gewonnenen Wassers aus grundwassernahen Ressourcen. Rund 71 % entfielen unmittelbar auf Grundwasser. Die zurückgehende Grundwasserneubildung erhöht zugleich den Handlungsbedarf für Kommunen und Wasserversorger. Der Wasserversorgungsplan des Landes soll deshalb unter anderem einen Ausgleich zwischen Gebieten mit Wasserüberschuss und solchen mit Wassermangel ermöglichen und die langfristige öffentliche Trinkwasserversorgung absichern.
Die Nitratbelastung des Grundwassers wird engmaschig überwacht
Die Nitratbelastung zählt in Rheinland-Pfalz zur bedeutendsten flächenhaften Belastung des oberflächennahen Grundwassers und stammt überwiegend aus der landwirtschaftlichen Bodennutzung. In den Gemüseanbaugebieten der Vorderpfalz werden an einzelnen Messstellen Nitratgehalte von bis zu 150 bis 300 Milligramm pro Liter gemessen.
Das Landesamt für Umwelt (LfU) verfügt für die Überwachung der Grundwasserqualität über rund 1.400 amtliche Grundwassermessstellen einschließlich Quellen. Daneben bestehen verschiedene spezialisierte Teilmessnetze für quantitative und qualitative Fragestellungen. Ein Grundwassermodell überführt diese punktuellen Messungen in ein räumliches Bild und kann die Ausbreitung einer Belastung entlang der Grundwasserströmung berechnen. Damit wird beispielsweise sichtbar, wie lange Nitrat aus vergangener Düngung noch im Untergrund unterwegs ist.
Karten und Daten bilden die Grundlage für Grundwassermodelle
Die Grundlage für Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz bilden amtliche Karten und Messdaten aus dem Untersuchungsgebiet. Eine wichtige landesweite Informationsgrundlage stellt das Modell Grundwasseroberfläche Rheinland-Pfalz (GWO-RLP) des Landesamtes für Geologie und Bergbau dar.
GWO-RLP ist ein stationäres zweidimensionales Grundwasserströmungsmodell. Es dient dazu, die mittlere Tiefenlage der Grundwasseroberfläche im oberen zusammenhängenden Grundwasserleiter abzuschätzen. In Verbindung mit einem topografischen Höhenmodell lassen sich daraus außerdem mittlere Flurabstände bestimmen. Das Modell liefert damit wichtige orientierende Informationen für Standortbewertungen, ersetzt aufgrund seines landesweiten Maßstabs jedoch keine detaillierte Untersuchung für ein konkretes Planungsvorhaben. (lgb-rlp.de)
Für ein projektbezogenes Modell tragen Fachleute darüber hinaus mehrere Datenquellen zusammen:
- Grundwasserstände: Zeitreihen aus den Messstellen als zentrale Größe für die Kalibrierung
- Geologische Daten: Bohrungen und Angaben zum Schichtaufbau des Untergrunds
- Grundwasserqualität: Laborwerte zu Nitrat und weiteren Parametern aus dem Messnetz
- Grundwasserneubildung: Niederschlag und Verdunstung als Randbedingungen der Bilanz
- Nutzungsdaten: Entnahmen aus Wasserversorgung, Landwirtschaft, Industrie und Gewerbe
Das GWO-RLP wurde nach seiner Veröffentlichung 2022 weiterentwickelt. Im Juli 2026 veröffentlichte das LGB die Version 2025, die gemeinsam mit dem Landesamt für Umwelt erweitert und verbessert wurde. Damit können verbesserte Datengrundlagen in die landesweite Modellierung einfließen.
Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz werden vielseitig genutzt
Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz unterstützen die Wasserversorgung, den Grundwasserschutz sowie Bau- und Sanierungsvorhaben. Sie liefern Prognosen zu Grundwasserständen, Fließrichtungen und Stoffausbreitung, wo einzelne Messwerte keine belastbare Aussage erlauben.
Die Anwendungsfelder von Grundwassermodellen lassen sich in der Planungspraxis gut clustern:
- Trinkwasser und Schutzzonen: Bestimmung von Einzugsgebieten für Brunnen und Schutz der Ressource Grundwasser
- Landwirtschaft und Nitrat: Bewertung von Stoffeinträgen und Planung von Schutzmaßnahmen
- Klimavorsorge: Prognosen zu den Auswirkungen von Hitze und Trockenheit auf Grundwasserneubildung und Grundwasserstand
- Wasserwirtschaft: Bilanzierung von Entnahmen für Industrie, Gewerbe und Wasserversorgung
- Bau und Wasserhaltung: Berechnung von Grundwasserabsenkungen und deren Wirkung auf Bäche und Quellen
Über diese Anwendungen hinaus zeigen Grundwassermodelle, wie der Klimawandel die Verfügbarkeit der Ressource langfristig verändern kann. Die Relevanz entsprechender Szenarien ist in Rheinland-Pfalz bereits messbar: Landesweit lag die Grundwasserneubildung in den vergangenen Jahren deutlich unter früheren langjährigen Mittelwerten, wobei besonders starke Rückgänge unter anderem im Oberrheingraben festgestellt wurden.
Grundwassermodelle – Vorteile für Planung und Wasserwirtschaft
Der wesentliche Vorteil eines Grundwassermodells liegt darin, dass es punktuelle Messdaten und Informationen über den Untergrund zu einem räumlichen Gesamtbild verbindet. Damit können Fachleute nicht nur den aktuellen Zustand beurteilen, sondern unterschiedliche Entwicklungen und Eingriffe vorab simulieren.
Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:
- Belastbare Prognosen: Veränderungen von Grundwasserständen und Fließrichtungen lassen sich für unterschiedliche Szenarien abschätzen.
- Bessere Planung: Entnahmen, Bauvorhaben oder Schutzmaßnahmen können bereits vor ihrer Umsetzung hinsichtlich möglicher Auswirkungen untersucht werden.
- Bewertung von Nutzungskonflikten: Auswirkungen unterschiedlicher Nutzungen durch Wasserversorgung, Landwirtschaft, Industrie oder Gewerbe lassen sich miteinander vergleichen.
- Klimavorsorge: Veränderte Niederschläge und Grundwasserneubildungsraten können in langfristige Szenarien einbezogen werden.
- Grundwasserschutz: Stofftransportmodelle helfen dabei, die Ausbreitung von Belastungen zu untersuchen und Schutzmaßnahmen gezielter zu planen.
Damit schaffen Grundwassermodelle eine gemeinsame fachliche Grundlage für Entscheidungen, bei denen wirtschaftliche Nutzung, Versorgungssicherheit und der langfristige Schutz der Wasserressourcen zusammengebracht werden müssen.
AKVO bringt Erfahrung für Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz mit
Die AKVO GmbH ist als Ingenieurgesellschaft auf numerische Grundwasserströmungs-, Stoff- und Wärmetransportmodelle spezialisiert und arbeitet deutschlandweit. Für Infrastrukturprojekte der DB Infra GO AG wurden auch durch AKVO bereits Grundwasserströmungsmodelle in Rheinland-Pfalz erstellt. .
Als Experten in den Bereichen Geologie, Hydrogeologie und Hydrologie erstellt AKVO numerische Modelle mit FEFLOW und Visual MODFLOW auf Basis geologischer 3D-Modelle, die mit Leapfrog oder GOCAD aufgebaut werden. Diese dokumentierten Kompetenzen decken die Fragestellungen ab, die auch in Rheinland-Pfalz auftreten, von der Nitratbelastung über die Grundwasserneubildung bis zu Grundwasserabsenkungen im Bau.
AKVO als Partner für Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz
Wer Grundwassermodelle in Rheinland-Pfalz als Entscheidungsgrundlage für Wasserversorgung, Landwirtschaft, Bauvorhaben oder Geothermie einsetzen möchte, findet in der AKVO GmbH einen erfahrenen Partner für numerische Grundwasserströmungs-, Stoff- und Wärmetransportmodelle auf Basis geologischer 3D-Modelle.
Ob Grundwasserentnahme, Stofftransport, Grundwasserabsenkung oder langfristige Veränderungen durch den Klimawandel: AKVO verbindet hydrogeologische Daten mit numerischer Modellierung und entwickelt daraus belastbare Grundlagen für konkrete Planungsvorhaben. Wenn Sie ein Projekt in Rheinland-Pfalz vorbereiten, sprechen Sie AKVO frühzeitig an. Gemeinsam lassen sich Datenbasis, Modellansatz und relevante Szenarien auf Ihr Untersuchungsgebiet abstimmen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Welche Bedeutung hat Grundwasser für die Trinkwasserversorgung in Rheinland-Pfalz?
Grundwasser und grundwassernahe Ressourcen bilden die zentrale Grundlage der öffentlichen Trinkwasserversorgung. Einschließlich Quellwasser, Uferfiltrat und angereichertem Grundwasser lag ihr Anteil 2022 bei 98 %. Reines Grundwasser machte knapp 71 % der öffentlichen Wassergewinnung aus.
Was ist das Grundwassermodell GWO-RLP?
GWO-RLP ist ein landesweites stationäres 2D-Grundwasserströmungsmodell. Es schätzt die mittlere Tiefenlage der Grundwasseroberfläche und, zusammen mit topografischen Daten, die mittleren Flurabstände ab. Die Ergebnisse dienen vor allem als Orientierung im Gebietsmaßstab.
Wie viele Grundwassermessstellen gibt es in Rheinland-Pfalz?
Für die Überwachung der Grundwasserqualität stehen in Rheinland-Pfalz rund 1.400 amtliche Grundwassermessstellen einschließlich Quellen zur Verfügung. Zusätzlich bestehen spezialisierte Teilmessnetze, darunter ein quantitatives Messnetz mit 721 Beobachtungsrohren und Brunnen sowie 65 Quellen.
Warum werden Grundwassermodelle durch den Klimawandel wichtiger?
Veränderte Niederschlagsmengen, höhere Verdunstung und längere Trockenperioden beeinflussen die Grundwasserneubildung. Modelle ermöglichen es, solche Entwicklungen in Szenarien abzubilden und mögliche Auswirkungen auf Wasserversorgung, Landwirtschaft, Umwelt und andere Nutzungen frühzeitig zu untersuchen. Das LfU dokumentiert bereits deutliche langfristige Rückgänge der Grundwasserneubildung.