Trockenheit und Grundwasser

Die Schweiz ist von Natur aus ein wasserreiches Land, aber der Klimawandel verändert die Spielregeln. Trockenperioden beeinträchtigen nicht nur die Vegetation und die Fliessgewässer, sondern beeinflussen auch das Grundwasser. Das BAFU überwacht die Auswirkungen von Trockenheit auf die natürlichen Grundwasservorkommen der Schweiz und trägt dazu bei, nachhaltige Strategien zur Bewirtschaftung dieser wichtigen Ressource zu entwickeln.

Verringerte Grundwasserneubildung während Trockenheit

Grundwasser wird in natürlicher Weise durch Niederschlag, Schneeschmelze und Flüsse gespiesen. Das Wasser sickert durch den Boden und füllt die Leerräume in porösen oder geklüfteten Gesteinsschichten, die als Grundwasserleiter dienen.

Während Trockenzeiten fällt jedoch über mehrere Wochen deutlich weniger Niederschlag, was die Grundwasserneubildung verringert. Aus diesem Grund reagieren jene Grundwasservorkommen, die überwiegend von infiltrierenden Niederschlägen gespiesen werden, empfindlicher auf Trockenheiten als Vorkommen mit zusätzlicher Flusswasserinfiltration. Bei diesen spielen schmelzwasserführende Flüsse eine besondere Rolle, da hier die Schnee- und Gletscherschmelze im Frühling und Sommer vorläufig zur Grundwasserneubildung beitragen und die Auswirkungen von Trockenheit im Grundwasser entsprechend dämpfen können. Wenn jedoch auch Flüsse während längerer Trocken- und Hitzeperioden wenig oder kein Wasser mehr führen, entfällt auch dort diese zusätzliche Grundwasserneubildung durch Flusswasser.

Wie stark sich Trockenheit auf die Grundwasserquantität auswirkt, ist zusätzlich abhängig von der Beschaffenheit des Untergrundes, sowie der Tiefe und der Mächtigkeit des Grundwasservorkommens. Auf Trockenheit sensitiv reagierende Grundwasservorkommen sind vor allem:

Lokale, das heisst räumlich stark begrenzte, Lockergesteins-Grundwasservorkommen mit oder ohne Anbindung an kleine Fliessgewässer mit einem pluvialen Regime im Jura und im Mittelland
Lokale Grundwasservorkommen in den Molassegesteinen des Mittellandes sowie im Karst des Juras und der nördlichen und südlichen Voralpen

Diese Regionen verzeichneten beispielsweise im Trockensommer 2018 neue Tiefstwerte bei den Grundwasserständen und Quellabflüssen, wie die untenstehende Karte zeigt.

Trockenheit 2018 - Gebiete mit Restriktionen wegen Wasserknappheit im Vergleich zu QUANT-Messstellen mit tiefem Grundwasserstand bzw. Quellabfluss oder sogar mit neuen Tiefstwerten

Wichtige Funktionen des Grundwassers bei Trockenheit

Bei Niedrigwasserverhältnissen kann es vorkommen, dass nicht mehr die Fliessgewässer das Grundwasser speisen, sondern das Grundwasser die Fliessgewässer. Ausreichend Grundwasser ist dementsprechend essentiell für den Niedrigwasserabfluss von kleinen und mittelgrossen Fliessgewässern. Ebenso sind grundwasserabhängige Landökosysteme, wie beispielsweise Nasswiesen, Moore und Auenwälder, auf das oberflächennahe Vorhandensein von Grundwasser angewiesen. Es hat sich gezeigt, dass diese Ökosysteme stärker von Trockenperioden betroffen sind als unsere Wasserversorgung. Letztere kann in solchen Zeiten nämlich auf tiefere Grundwasservorkommen zugreifen.

Während Trockenzeiten wird verstärkt Grundwasser gebraucht: zur Bewässerung in der Landwirtschaft, zur Kühlung und für die Trinkwasserversorgung. Solche zusätzlichen Entnahmen erhöhen den Druck auf die natürliche Ressource Grundwasser. Lokal können Entnahmen die Menge des gespeicherten Grundwassers mehr beeinflussen als die direkten Auswirkungen des Klimawandels. Für kurze Perioden von bis zu wenigen Wochen ist dies meist unproblematisch, da das Grundwasser meist einige Tage bis Wochen verzögert auf Trockenheit reagiert. Es kann jedoch problematisch werden, wenn die Trockenperiode länger andauert oder sich über mehrere Jahre wiederholt. Dies kann zu einer längerfristigen Absenkung des Grundwasserspiegels führen.

Monitoring im Grundwasser

Der Klimawandel wird voraussichtlich zu längeren und häufigeren Trockenheiten führen, was ein landesweites Monitoring der Auswirkungen auf das Grundwasser unabdingbar macht. Im Rahmen der Nationalen Grundwasserbeobachtung NAQUA werden die Grundwasserquantität und -temperatur an rund 100 Messstellen beobachtet.

Für Informationen zum Zustand und zur Entwicklung insbesondere von Niedrigwasserperioden (tiefe Grundwasserstände und Quellabflüsse bzw. hohe Grundwassertemperaturen) können die folgenden BAFU-Indikatoren konsultiert werden: