Grundwasserstände
Die nachfolgende Darstellung und Beschreibung der Grundwasserverhältnisse im Jahr 2023 konzentriert sich auf die weitflächigen Porengrundwasserleiter (Tertiär, Quartär) im südbayerischen Raum, auf die Kluft- und Karstgrundwasserleiter (Trias bis Kreide) nördlich der Donau sowie auf die räumlich eingegrenzten Porengrundwasserleiter in den Talräumen im Maineinzugsgebiet in Nordbayern.
Vorbemerkung zu den Grafiken
Die y-Achse zeigt den gemessenen Grundwasserstand in Meter über Normal Null, die x-Achse den zeitlichen Verlauf über die Monate November 2022 bis Dezember 2023. Die blaue Ganglinie zeigt die Tagesmittelwerte der gemessenen Grundwasserstände im angegebenen Zeitraum. Die horizontale grüne Linie repräsentiert den mittleren Grundwasserstand (MW), die blaue horizontale Linie repräsentiert den gemessenen Höchstwert (HHW) und die horizontale rote Linie repräsentiert den gemessenen Niedrigstwert (NNW), jeweils bezogen auf die gesamte Beobachtungsdauer der Messstelle.
Quartäre Grundwasserleiter
Im Gebiet der weiträumigen quartären Schotterflächen südlich der Donau wirken sich einzelne Niederschlagsereignisse im Jahresverlauf oft nur geringfügig auf die Grundwasserverhältnisse aus. Diese meist gedämpfte Reaktion auf Niederschlagsereignisse ist typisch für Gebiete mit größeren Flurabständen, wohingegen in Gebieten mit geringem Flurabstand oder in Fließgewässernähe die Grundwasserstände üblicherweise schneller und deutlicher reagieren.
Die Messstelle Eching 275D (Abbildung 1) zeigt stellvertretend die Grundwasserstandsentwicklung für die quartären Schotterflächen. Während des gesamten Jahres 2023 bewegten sich die Grundwasserstände zumeist erheblich unterhalb des langjährigen Mittelwertes. Nach Erreichen des Jahresniedrigstwertes im April kam es bis Jahresende zu einem insgesamt leichten Anstieg der gemessenen Werte, einhergehend mit dem Niederschlagsgeschehen. So führten ergiebige Niederschläge im August (> 200 mm) zu einer kurzzeitigen Zunahme der Grundwasserstände. Erst in der zweiten Novemberhälfte 2023 kam es, auf Grund der ausgeprägten Niederschläge und der einhergehenden Auffüllung der tiefgründig ausgetrockneten Böden, zu einem ausgeprägteren Anstieg der Grundwasserstände. Der Jahreshöchstwert wurde Ende Dezember als Folge der anhaltenden und sehr ergiebigen Winterniederschläge registriert. Insgesamt hat sich die Niedrigwassersituation im Jahr 2023 in weiten Bereichen der südbayerischen Schotterflächen fortgesetzt, erst Ende des Jahres wurde eine Erholung auf ein geringfügig überdurchschnittliches Niveau registriert.
Abbildung 1: Verlauf der Grundwasserstände im Niederterrassenschotter der Münchener Schotterebene (Messstelle Eching 275D, beobachtet seit 1939) - HHW: 465,59 m ü.NN, MW: 463,75 m ü.NN, NNW: 462,68 m ü.NNDie räumlich eingegrenzten und geringmächtigen quartären Grundwasservorkommen in den Flusstälern Nordbayerns werden maßgeblich durch flächige Grundwasserneubildungsereignisse oder durch seitliche Randzuflüsse beeinflusst und stehen in vielen Fällen mit den zugehörigen Fließgewässern in enger hydraulischer Wechselwirkung. Dies gilt vor allem in Abschnitten mit Stauhaltungen. Insgesamt ist die Entwicklung der Grundwasserstände zu einem hohen Maße abhängig von der Nähe zu den Fließgewässern und deren Anbindung an den Aquifer. Dementsprechend prägen sich Niederschlagsereignisse oder Wasserstandsänderungen in den angekoppelten Fließgewässern unterschiedlich rasch und intensiv auf die gemessenen Grundwasserstände aus.
Die niederschlagsarmen Monate Ende des Jahres 2022 verursachten an der Referenzmessstelle Rattelsdorf 136 (Abbildung 2) sehr niedrige Grundwasserstände bis Anfang Januar. Anschließend führten ausgeprägte Niederschläge im März 2023 zu einer vorübergehenden Erholung bis Mitte April, mit Messwerten oberhalb des langjährigen Mittelwertes. Der Jahreshöchstwert wurde Anfang April registriert. Danach folgte eine kontinuierliche Abnahme der Grundwasserstände auf ein sehr niedriges Niveau. Auch die teils ergiebigen Niederschläge im Juli und August resultierten auf Grund der tiefgründig ausgetrockneten Böden noch nicht in Grundwasserneubildungsereignissen. In der Folge verharrten die gemessenen Grundwasserstände lediglich wenige Zentimeter oberhalb des bisher gemessenen niedrigsten Grundwasserstandes (NNW). Der Jahresniedrigstwert wurde schließlich Mitte November erreicht. Ende des Jahres 2023 kam es zu einem sehr starken Anstieg der gemessenen Werte, bedingt durch die ausgeprägten Niederschläge in der zweiten Novemberhälfte und im Dezember. Insgesamt lagen im Jahr 2023 die gemessenen Grundwasserstände an der Referenzmessstelle für das Quartär der Flusstäler Nordbayerns im Mittel auf einem deutlich unterdurchschnittlichen Niveau.
Abbildung 2: Verlauf der Grundwasserstände im Quartär (Messstelle Rattelsdorf 136, beobachtet seit 1972) - HHW: 245,33 m ü.NN, MW: 242,13 m ü.NN, NNW: 241,07 m ü.NNMolassebecken (Tertiär)
Das Grundwasser des ersten Hauptgrundwasserleiters im tertiären Molassebecken südlich der Donau liegt in vielen Fällen in Tiefen von ≤50 m unter Gelände. In der Regel sind hier die Grundwässer gespannt und fließen natürlicherweise den im Molassegebiet vorkommenden größeren Fließgewässern zu. Bedingt durch die Tiefenlage unter Gelände und der dadurch verzögerten Grundwasserneubildung reagiert das Grundwasser träge und zeitverzögert auf das Niederschlagsgeschehen.
An der Referenzmessstelle Mauern T1 verblieb während des gesamten Jahres 2023 der Grundwasserspiegel auf einem sehr niedrigen Niveau, erheblich unterhalb des langjährigen Mittelwertes (Abbildung 3). Anfang des Jahres kam es zu einem leichten Anstieg der Grundwasserstände bis Mitte Februar. Es folgte ein erneuter Rückgang der Grundwasserstände, bis Anfang November 2023 ein neuer Niedrigstwert (NNW) registriert wurde. Anschließend kam es mit einsetzenden Niederschlägen im November und Dezember zu einem geringen Anstieg bis schließlich Ende des Jahres 2023 der Jahreshöchstwert auf einem Niveau deutlich unterhalb des Mittelwertes erreicht wurde. Der an vielen Grundwassermessstellen zu beobachtende, mehrjährige Trend fallender bzw. sehr niedriger Grundwasserstände im Bereich des Tertiärs bzw. der Oberen Süßwassermolasse hat sich auch im Jahr 2023 weiter fortgesetzt.
Abbildung 3: Verlauf der Grundwasserstände der Oberen Süßwassermolasse des Tertiärs (Messstelle Mauern T 1, beobachtet seit 2005) - HHW: 425,39 m ü.NN, MW: 424,73 m ü.NN, NNW: 423,91 m ü.NNMalm (Jura)
Im Malm (Weißer Jura) der Fränkischen Alb, welcher durch eine fortgeschrittene Verkarstung charakterisiert ist, bewegt sich das Grundwasser in Klüften und Schichtfugen, die sich durch Verkarstungsprozesse vielfach zu unterirdischen Fließgerinnen ausgeweitet haben. Die Ausprägung dieser Klüftung und die Raumlage der Karsthohlräume bestimmt maßgebend das Fließgeschehen, welches an vielen Grundwassermessstellen rasch auf Niederschlags- und Hochwasserereignisse reagiert, wohingegen andere Grundwassermessstellen ohne direkten Anschluss an die Karstsysteme nur sehr langsam reagieren. Oberhalb des Grundwasserspiegels befindliche Karsthohlräume können als temporäre Zwischenspeicher wirken.
Die Referenzmessstelle Betzenstein T.BR.TB 1 (Abbildung 4) ist insgesamt durch die sehr langsame und gedämpfte Reaktion der Grundwasserstände im tieferen Malm charakterisiert. Auf Grund dieses Verhaltens zeigt sie keinerlei Reaktion auf einzelne, auch ergiebigere Niederschlagsereignisse oder auch längere Regenperioden wie sie im Sommer 2023 vorkamen. Die Grundwasserstände bewegten sich im Frühjahr 2023 auf einem sehr niedrigen Niveau knapp über dem Niedrigstwert (NNW). Danach erfolgte ein leichter Anstieg der Werte bis Ende des Jahres. Der an vielen Grundwassermessstellen zu beobachtende, mehrjährige Trend fallender Grundwasserstände im Bereich des Malm hat sich auch im Jahr 2023 weiter fortgesetzt.
Abbildung 4: Verlauf der Grundwasserstände im Malmkarst (Messstelle Betzenstein T.BR.TB 1, beobachtet seit 1967) - HHW: 450,03 m ü.NN, MW: 437,21 m ü.NN, NNW: 426,15 m ü.NNSandsteinkeuper
An der Referenzmessstelle Hallstadt 16 (Abbildung 5) stiegen die Grundwasserstände mit Beginn des Jahres 2023 auf ein leicht überdurchschnittliches Niveau an, bedingt durch das Niederschlagsgeschehen im Winter/ Frühjahr. Der Jahreshöchstwert wurde Anfang Mai erreicht. Anschließend kam es zu einem Rückgang der Grundwasserstände im weiteren Jahresverlauf. Die deutlich überdurchschnittlichen Niederschlagsmengen im Juli und August hatten auf Grund der tiefgründig ausgetrockneten Böden keine direkten Auswirkungen auf den Grundwasserspiegel. Stattdessen pendelten sich die Grundwasserstände auf einem niedrigen Niveau ein, das aber über den Werten des Vorjahres lag. Gegen Ende des Jahres wurde ein leichter Anstieg im Grundwasserspiegel verzeichnet. Der an vielen Grundwassermessstellen zu beobachtende mehrjährige Trend fallender Grundwasserstände in weiten Bereichen des Sandsteinkeupers hat sich im Jahr 2023 nicht fortgesetzt.
Abbildung 5: Verlauf der Grundwasserstände im Sandsteinkeuper (Messstelle Hallstadt 16, beobachtet seit 1997) - HHW: 243,14 m ü.NN, MW: 241,74 m ü.NN, NNW: 240,92 m ü.NNMuschelkalk
Die tief liegenden Grundwasservorkommen im verkarsteten und überdeckten Muschelkalk Mittel- und Unterfrankens reagieren zeitlich oftmals verzögert auf Niederschlags- bzw. Neubildungsereignisse und zeigen einen insgesamt trägen wie auch gedämpften Verlauf der Grundwasserstände.
Die Grundwasserneubildung in den oberflächennahen und überdeckten Grundwasserleitern des Muschelkalks fiel im Jahr 2023 vergleichsweise gering aus. Auch im tiefliegenden Karstaquifer verlief die jährliche Regeneration der Grundwasservorräte mäßig. Nach den sehr niedrigen Grundwasserständen zum Ende des Vorjahres 2022 wurde an der Referenzmessstelle Volkach MU 16 Anfang Januar ein Anstieg des Grundwasserspiegels auf ein durchschnittliches Niveau, einhergehend mit dem Niederschlagsgeschehen, beobachtet (Abbildung 6). Die Niederschlagsereignisse im März und April führten zu einem weiteren Ansteigen der Grundwasserstände bis auf den Jahreshöchstwert Anfang April. Während der anschließenden Sommer- und Herbstmonate verringerten sich die Grundwasserstände auf ein langanhaltendes, sehr niedriges Niveau nahe des Niedrigstwertes (NNW). Die Sommerniederschläge im Juli und August verursachten nur einen leichten vorübergehenden Anstieg. Erst ab Mitte November wurde, bedingt durch die ergiebige Niederschlagsphase bis Ende Dezember, ein Anstieg der Grundwasserstände auf ein Niveau oberhalb des langjährigen Mittelwertes beobachtet. Der Jahreshöchstwert wurde Ende Dezember registriert. Insgesamt kann anhand der erhobenen Messdaten im Mittel noch nicht von einer echten Erholung der Grundwasservorkommen im Muschelkalk im Bereich der Grundwassermessstelle Volkach MU 16 im Jahr 2023 ausgegangen werden.
Abbildung 6: Verlauf der Grundwasserstände im Muschelkalk (Messstelle Volkach MU 16, beobachtet seit 2008) HHW: 193,44 m ü.NN, MW: 188,48 m ü.NN, NNW: 187,61 m ü.NNBuntsandstein
Für die Kluftgrundwasserleiter des Buntsandsteins ist die Entwicklung der Grundwasserstände abhängig von der Ausbildung der Klüfte und deren Anbindung an die Erdoberfläche. Dementsprechend prägen sich Niederschlagsereignisse unterschiedlich rasch und intensiv bis auf die Grundwasseroberfläche aus. Bei einer Überdeckung durch den Oberen Buntsandstein zeigt sich in der Regel ein gedämpfter Verlauf der Grundwasserstände.
Für die Grundwasservorkommen in den Verbreitungsgebieten des Buntsandsteins endete das Vorjahr 2022 auf einem niedrigen Niveau. Anfang Januar 2023 stiegen die Grundwasserstände stark an. Bis Mitte April wurde dann der Jahreshöchstwert der Grundwasserstände knapp unterhalb des Höchstwertes (HHW) erfasst. Anschließend kam es zu einem kontinuierlichen Abfallen der gemessenen Werte bis auf leicht unterdurchschnittliche Messwerte Ende Oktober. Danach folgte ein erneuter starker Anstieg bis Ende des Jahres 2023, bei dem der Jahreshöchstwert der Grundwasserstände knapp unterschritten wurde. Abbildung 7 veranschaulicht die genannte Entwicklung beispielhaft an der für den Buntsandstein repräsentativen Messstelle Stetten S1. Insgesamt kann anhand der im Jahr 2023 erhobenen Messdaten von einer, – zumindest vorübergehenden, – Erholung der Grundwasservorkommen im Buntsandstein im Bereich der Grundwassermessstelle Stetten S1 ausgegangen werden.
Abbildung 7: Verlauf der Grundwasserstände im Buntsandstein (Messstelle Stetten S1, beobachtet seit 2002) - HHW: 396,45 m ü.NN, MW: 394,05 m ü.NN, NNW: 392,43 m ü.NNDie Entwicklung der Grundwasserstände und Quellschüttungen in Bayern kann im Internet dem Gewässerkundlichen Dienst (GKD) entnommen werden. Tagesmittelwerte können heruntergeladen werden. Im Niedrigwasser-Informationsdienst (NID) wird eine fachliche Einschätzung der aktuellen Grundwasserstände im Hinblick auf eine Niedrigwassersituation getroffen. Der Hochwassernachrichtendienst (HND) bietet ausgewählte Grundwassermessstellen mit Bezug zu hochwassergefährdeten Bereichen an.