Im Rhein-Main-Gebiet zeigt sich ein wachsender Bedarf an Wasser, während die verfügbaren Grundwasserressourcen zunehmend rarer werden. Die Situation ist angespannt, da verschiedene Interessengruppen wie die Landwirtschaft, die Forstwirtschaft, der Naturschutz und die öffentliche Wasserversorgung miteinander um die begrenzte Ressource kämpfen. Diese Konflikte können nicht nur die Menge, sondern auch die Qualität des Wassers beeinträchtigen. In diesem Zusammenhang wurde ein dreijähriges Forschungsprojekt mit dem Namen „WaRM“ ins Leben gerufen, das von zehn Partnern aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung unter der Leitung des Fraunhofer Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) durchgeführt wird. Ziel des Projekts war es, das regionale Wassersystem zu modellieren, verschiedene Maßnahmen zu bewerten und einen umfassenden Aktionsplan zu entwickeln.
Die Metropolregion Frankfurt/Rhein-Main ist, ähnlich wie viele andere Ballungsräume, auf Grundwasser aus angrenzenden Gebieten angewiesen, darunter das Hessische Ried. Der Druck auf die Wasserressourcen steigt durch den Klimawandel, das Bevölkerungswachstum sowie durch Anforderungen des Naturschutzes und der Landwirtschaft. Prognosen zeigen, dass die Region insbesondere in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts mit längeren Trockenperioden und einem signifikanten Rückgang der Grundwasserressourcen rechnen muss. Vor diesem Hintergrund ist ein nachhaltig gestaltetes und flexibles Grundwassermanagement von entscheidender Bedeutung.
Das Forschungsprojekt „WaRM“ hat sich die Reduktion von Nutzungskonflikten zum Ziel gesetzt. Zu Beginn der Arbeiten wurden über 200 mögliche Maßnahmen identifiziert, priorisiert und bewertet. Eine der vielversprechendsten Strategien zur Bewältigung des steigenden Wasserbedarfs sieht den Ausbau der Nutzung von Rheinwasser für die landwirtschaftliche Bewässerung und die Infiltration in die Grundwasserleiter vor. Darüber hinaus könnten die Entwicklung und der Ausbau blau-grüner Infrastrukturen sowie die verstärkte Nutzung von Regen- und Grauwasser zu einer Entlastung der Grundwasserressourcen beitragen.
Um die Qualität des Grundwassers zu schützen, müssen die Schadstoffgehalte in den Oberflächengewässern weiter gesenkt werden, insbesondere in Bezug auf organische Mikroverunreinigungen, die als Spurenstoffe bekannt sind. Modellierungen, die auf Labor- und Felduntersuchungen basieren, haben gezeigt, dass es Flächen gibt, auf denen dringender Handlungsbedarf hinsichtlich der Nitratbelastung besteht. Die Ergebnisse legen nahe, dass eine angepasste Bewirtschaftung der Flächen eine signifikante Reduzierung der Belastung zur Folge haben kann.
Das Projektteam entwickelte ein Wassersystemmodell, das auf den wissenschaftlichen Erkenntnissen basiert. Dieses Modell bietet die Möglichkeit, die verfügbare Wassermenge und -qualität zu verbessern sowie den Wasserverbrauch effizienter zu gestalten. Es kombiniert rechnerische Simulationen mit der Bewertung von Maßnahmen und berücksichtigt verschiedene mögliche Zukunftsszenarien. Infolgedessen entstand ein integrierter Maßnahmenplan mit konkreten Handlungsmöglichkeiten und politischen Instrumenten, die direkt in der Praxis eingesetzt werden können.
Das Ergebnis der Forschungsarbeit ist nicht nur für das Rhein-Main-Gebiet von Bedeutung, sondern hat auch Relevanz für andere Regionen. Dr.-Ing. Thomas Hillenbrand, Projektleiter am Fraunhofer ISI, betont, dass die Ergebnisse bezüglich zukünftiger Herausforderungen und möglicher Handlungsoptionen gut auf andere Ballungsräume übertragbar sind. Dies ist besonders wichtig für Gebiete, die unter den Auswirkungen des Klimawandels leiden und mit Konflikten zwischen Wasserversorgung, Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Naturschutz konfrontiert sind.
Um die Ergebnisse des Projekts einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen, wird eine Online-Plattform eingerichtet, auf der die Erkenntnisse nach Abschluss des Projekts gebündelt zur Verfügung stehen. Dies ermöglicht es allen Interessierten, auf die Informationen zuzugreifen und sie in ihren eigenen Kontexten zu nutzen.
Insgesamt zeigt das Projekt „WaRM“, wie durch interdisziplinäre Zusammenarbeit und innovative Ansätze eine nachhaltige Wasserversorgung in urbanen Regionen realisiert werden kann. Die erarbeiteten Strategien könnten nicht nur die Wasserressourcen in Frankfurt und dem Rhein-Main-Gebiet sichern, sondern auch als Modell für andere Regionen dienen, die ähnliche Herausforderungen bewältigen müssen.
