Action 4 LOGAR_GRETA
LOGAR
4.1. Räumlich und zeitlich detaillierte Ermittlung der Grundwasserneubildung aus Niederschlag (GWN) mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell GWN-BW im Zeitraum 1986 bis 2022
4.2. Räumlich und zeitlich detaillierte Ermittlung des Rheinabflusses sowie der oberirdischen Zuflüsse mit dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM im Zeitraum 1986 bis 2022
4.3. Simulation der Grundwasserströmung in den Kiesen und Sanden des Projektgebietes im Zeitraum 1986 bis 2022
4.4. Prüfung, Erhebung und Zusammenstellung der Grundwasserentnahmedaten im Zeitraum 1986 bis 2022
4.5. Ermittlung der Wasserspiegellagen im Rhein und den Kanalstrecken im Zeitraum 1986 bis 2022
4.6. Entwicklung und Implementierung eines Modellansatzes für die Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen im Modell STOFFBILANZ
4.7. Weiterentwicklung des Modells zur Nitratauswaschung (STOFFBILANZ) für die aktuelle Landnutzung und landwirtschaftliche Bewirtschaftungspraxis. Ermittlung des Nitrataustrags aus dem Boden in der Rheinebene (BW und Elsaß) für den Zeitpunkt 2020
4.8. Quantifizierung mit STICS des Wasserverbrauchs von Nutzpflanzen und Erträgen sowie des potenziellen Wasserbedarfs zur Bewässerung von bewässerungsfähigen Nutzpflanzen im Zeitraum 1986 bis 2022
Präsentation Modell Stoffbilanz, LTZ Augustenberg 2024
LTZ Augustenberg
Maßnahme 4.7 : Weiterentwicklung des Modells zur Nitratauswaschung (STOFFBILANZ) für die aktuelle Landnutzung und landwirtschaftliche Bewirtschaftungspraxis. Ermittlung des Nitrataustrags aus dem Boden in der Rheinebene (Baden-Württemberg und Elsass).
Die Trägerschaft eines neuen Interreg VI-Projekts namens GRETA für „GRoundwater EvoluTions and resilience of Associated biodiversity - Upper Rhine“ wurde konzipiert, angeregt durch die Überlegungen und Arbeiten des Netzwerks der „Grenzüberschreitenden Organisation zum Schutz des Grundwassers am Oberrhein - kurz LOGAR“. Einrichtungen auf baden-württembergischer und elsässischer Seite bilden ein wissenschaftliches Netzwerk, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Grundwasserressource im Oberrheingraben zu untersuchen. Die Ergebnisse können Akteuren im Wasser- und Umweltbereich helfen, zukünftige Nutzungskonflikte durch einen steigenden Wasserbedarf vorzubeugen.
Der Kern der Arbeit des LTZ im Projekt liegt beim Modell STOFFBILANZ: Mit dem Modell STOFFBILANZ wird die Nitratauswaschung aus der Wurzelzone hochaufgelöst, flächendeckend für die Landnutzung im 14.000 ha großen Projektgebiet berechnet.
Der Stickstoff-Austrag aus der Bodenzone für die landwirtschaftlichen Landnutzungen Acker, Grünland, Wein- und Obstbau sowie für die Wald- und Siedlungsfläche werden differenziert berechnet um das kulturspezifische Auswaschungspotenial zu berücksichtigen.
Die Basis ist die Stickstoff (N)-Bilanz „Boden-Pflanze“. Im Modell werden die Stickstoffflüsse in einem Anbaujahr berücksichtigt. Für Ackerflächen sind dies Zu- und Abflüsse, wie die N-Düngung zur Hauptkultur und der N-Abfuhr mit dem Erntegut, sowie den Einflüssen der anschließenden Bewirtschaftungsmaßnahmen auf die Mineralisierung im Boden und der N-Aufnahme der Winterungen oder Zwischenfrüchten. Ziel ist es damit das Nitratauswaschungspotential für den folgenden Herbst-Winter-Zeitraum abzuschätzen.
Validation STOFFBILANZ - Modell, LTZ Augustenberg 2024
LTZ Augustenberg
Aus vorherigen Projekten liegen Berechnungen für die letzten vier 10-Jahreszeiträume vor. Die Berechnungen werden nun für 2022 fortgeschrieben. Darüber hinaus sollen die Auswirkungen der Bewässerung auf die Erträge, N-Mineralisierung und Nitratauswaschung berücksichtigt werden.
Die flächendeckend ermittelten Nitrat -Austräge aus der Bodenzone gehen als Eintragswerte für das Grundwassermodell ein – unter Berücksichtigung der zeitlichen Verzögerung.
In den 1980er und 1990er Jahren ergaben sich auf Grund hoher Düngemengen und Viehbesatz bei gleichzeitig geringen Erträgen hohe N-Austräge.
Die ermittelten hohen Nitrat-Austräge der 1980er Jahre führten zu einem erheblichen Anstieg der Nitratkonzentration im Grundwasser auf einen Höhepunkt Mitte der 1990er Jahre.
Ein Vergleich der errechneten Nitratkonzentration -rote Punkte- mit der tatsächlichen gemessenen -blauen Punkten- zeigt eine sehr gute Übereinstimmung.
Der zeitliche Trend ist sehr gut abgebildet und auch das räumliche Muster der Nitratbelastung wird in vielen Bereichen gut getroffen.
VDLUFA_2024_Poster GRETA_LTZ Augustenberg
LTZ Augustenberg