Wissenschaft & Forschung

Klimawandel: sinkende Grundwasserspiegel in Deutschland

Infolge des Klimawandels drohen in Deutschland sinkende Grundwasserspiegel, so das Prognosemodell von KIT und BGR auf Basis Künstlicher Intelligenz.

Forschende des KIT untersuchen die zukünftige Entwicklung des Grundwasserspiegels. Prognosen zeigen: Deutschland drohen in den nächsten Jahrzehnten sinkende Grundwasserstände. Bild: Markus Breig / KIT

Der Klimawandel hat unmittelbare Auswirkungen auf die Grundwasserressourcen in Deutschland -es drohen in den nächsten Jahrzehnten abnehmende Grundwasserspiegel, so das Ergebnis einer Studie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), die jetzt in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde.

Auswirkungen des Klimawandels in Deutschland

Die Fachleute von BGR und KIT hatten mithilfe Künstlicher Intelligenz in verschiedenen Prognosemodellen untersucht, wie sich der Klimawandel im 21. Jahrhundert auf die Grundwasserressourcen in Deutschland auswirken wird. Dafür nutzten sie Verfahren des Maschinellen Lernens (Deep Learning), um auf Grundlage vorhandener Grundwasserdaten aus ganz Deutschland für verschiedene Standorte die Entwicklung des Grundwasserspiegels anhand unterschiedlicher Klimaszenarien zu bewerten. Diese reichten von einer angenommenen Erwärmung der globalen Mitteltemperatur bis zum Jahr 2100 von unter zwei Grad Celsius, wie sie das Pariser Klimaabkommen als Zielmarke definiert, über ein mittleres Prognosemodell (plus 2,6 Grad) bis zum „Business as usual“-Szenario, das ohne entsprechende Klimaschutzmaßnahmen von einer Erwärmung um bis zu fünf Grad im Vergleich zum vorindustriellen Zustand ausgeht. In die wissenschaftliche Untersuchung seien ausschließlich direkte klimatische Einflüsse und Veränderungen eingeflossen, während man anthropogene Faktoren wie zum Beispiel Grundwasserentnahmen nicht miteinbezogen habe, hebt Andreas Wunsch vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT und Erstautor der Studie hervor.

Prognosen zeigen: Sinkende Grundwasserspiegel unabhängig vom Szenario

Alle drei untersuchten Klimaszenarien führen laut Experten zu mehr oder weniger starken Entwicklungen mit Dürreeffekten, sinkenden Grundwasserspiegeln und einer veränderten Wasserverfügbarkeit. Während die beiden optimistischeren Szenarien geringer ausgeprägte und zahlenmäßig weniger deutliche Tendenzen aufweisen, stellten die Fachleute von KIT und BGR im Fall des stärksten der drei Erwärmungsszenarien für die meisten Standorte einen Trend zu signifikant abnehmenden Grundwasserspiegeln fest. Vor allem für die nahe Zukunft seien die Ergebnisse dieser Prognosesehr relevant, da dieses Szenario der heutigen Situation am nächsten komme, betont Dr. Tanja Liesch vom AGW.

Besonders sichtbar sind die zukünftigen negativen Auswirkungen in Nord- und Ostdeutschland, wo es bereits heute entsprechende Entwicklungen gibt. Hier drohen vor allem gegen Ende des Jahrhunderts längere Perioden mit niedrigen Grundwasserständen. Diese Situation kommt in den beiden schwächeren Erwärmungsszenarien nicht in diesem Ausmaß vor. Für die Fachleute von KIT und BGR ist dies ein Indikator dafür, dass eine Minderung der Treibhausgasemissionen einen positiven Effekt auf die künftigen Grundwasserstände haben kann.

Weitere Informationen unter www.kit.edu/

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