Wasser Ressourcen Management
Die Forschungsgruppe Wasser Ressourcen Management beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit den unterschiedlichen Komponenten des Wasserkreislaufs und den damit verbundenen Stoffflüssen, einschließlich aller Interaktionen mit Klima, Landbedeckung und menschlichen Aktivitäten.
Ausgehend von den Anforderungen der Gesellschaft, der Politik und der Wirtschaft (wasserwirtschaftliche Planung, Wasserversorgung, Wassergewinnung und -verteilung, Umweltverträglichkeit, Abwasserentsorgung) hinsichtlich einer ausreichenden Quantität und Qualität von Wasser für jedwede Nutzungsart ist abzuleiten, dass gesicherte Zustandsaussagen und Prognosen über die Auswirkungen von Eingriffen auf komplexe Umweltsysteme erstellt werden müssen. Diese Thematik und die Erarbeitung gesellschaftlich akzeptabler und umweltverträglicher Lösungen bedürfen einer Analyse der multikausalen Zusammenhänge von Gesamtsystemen, wobei ein Schwerpunkt auch in der Analyse der Wechselwirkungen zwischen den Teilkomponenten liegen muss. Prozesse der Wasserbewegung in Flusseinzugsgebieten, Seen, Karst- und Kluftwassersystemen und deren raumzeitliche Erfassung, die Einzugsgebietshydrologie, Simulationen des Wasserhaushalts und seiner komplexen räumlichen und zeitlichen Verteilung im gebirgigen Raum, das Verständnis der Entstehung, der Intensität und des zeitlichen Ablaufs von Abflussvorgängen und der Grundwasserneubildung sowie der Erstellung von Hochwasserprognosen, hydrogeologische Erkundungen sowie Prognosen und Bewertungen der Auswirkung wasserbezogener Erschwernisse im Bereich des Untertage-, Verkehrswege-, Kraftwerks-, Fels- und Grundbaus sind typische Fragestellungen, für die in den angewandten Projekten Lösungen angeboten werden. Die Datengewinnung hydro(geo)logisch wichtiger Parameter sowie ihre Plausibilitätsanalyse und Bewertung sowie Aussagen über Sicherheit und Signifikanz von Prognosen haben sowohl bei der Erkundung als auch beim Schutz von Wasserressourcen ebenso Bedeutung wie die Entwicklung von Methoden und robusten Technologien, die im Gelände einsetzbar sind. Komplexe Prognosemodelle ermöglichen die Vorhersage der Auswirkungen von diversen technischen Eingriffen wie z.B. von Wasserkraftwerken auf die Strömungsverhältnisse und Qualität des Grundwassers sowie der Einmischung und thermischen Auswirkungen, von z.B. Kühlwasser- einleitungen, auf Oberflächengewässer.
Die Frage der Stoffausbreitung aus flächenhaft diffusen Eintragsquellen erfordert innovative Methoden und Technologien, wobei Bedarf nach prozessorientierter Grundlagenarbeit besteht, um Daten, vorhandene Modelle und Decision Support-Systeme zu koppeln. Die Problematik von Kontaminanten aus diffusen Eintragsquellen in Porengrundwasserleitern ist mit Gesundheitsfragen (Human Health) und der Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigen Nahrungsmitteln und Trinkwasser eng verknüpft. Die Frage der Auswirkung der Verwendung biogener Rohstoffe zur Energiegewinnung und des Verbringens der dabei anfallenden Rückstände auf landwirtschaftlich genutzte Flächen ist ein bis dato zu wenig beachtetes Themenfeld.
Aufbauend auf die Erfahrungen im Bereich der Modellierung von Strömung und Stofftransport in seichtliegenden geringmächtigen Grundwasserleitersystemen werden Nutzungsmöglichkeiten des Energieinhalts und deren Prognose durch regionale Wärmetransportmodelle ein zukünftig relevantes und wirtschaftsnahes Arbeitsfeld darstellen. Die Erarbeitung der dazu erforderlichen Grundlagen tritt in einen engen Konnex zum Arbeitsbereich der Forschungsgruppe Geophysik und Geothermie, indem Fragen der hydraulischen und thermischen Modellierung von geothermischen Tiefenaquiferen zur Prognose der Auswirkung ihrer Nutzung auf das Gesamtsystem von künftig zunehmender Bedeutung sein werden. Das komplexe Umfeld, in dem die Forschungsgruppe tätig ist, erfordert die genannten spezifischen Kompetenzen für den gezielten und zweckmäßigen Einsatz des verfügbaren Repertoires an aussagekräftigen wissenschaftlichen Methoden und an für den jeweiligen Einsatzzweck optimalen und kostengünstigen Verfahren und Technologien.
