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Grundwasserhöhen des Hauptgrundwasserleiters und des Panketalgrundwasserleiters 2018

Kartenbeschreibung

Die vorliegende Grundwassergleichenkarte beschreibt die Grundwassersituation des Hauptgrundwasserleiters mittels Grundwassergleichen in violetter und die des Panketalgrundwasserleiters im Nordosten Berlins in blauer Farbe. Der Abstand der Grundwassergleichen beträgt 0,5 m. Diese stellen die Grundwasserdruckfläche des ungespannten bzw. gespannten Grundwassers dar (Abb. 3). Dort, wo das Grundwasser des Hauptgrundwasserleiters gespannt vorliegt, sind die Linien der Grundwassergleichen unterbrochen dargestellt.

In Bereichen, in denen der Hauptgrundwasserleiter innerhalb Berlins nicht oder nur in geringmächtigen isolierten Lagen vorkommt, sind keine Grundwassergleichen dargestellt. Diese Flächen sind schwarz punktiert umgrenzt.

Kartengrundlage ist die topografische Übersichtskarte von Berlin 1 : 50.000 im Rasterformat sowie die Geologische Skizze von Berlin 1 : 50.000, die aus der Geologischen Übersichtskarte von Berlin und Umgebung 1 : 100.000 abgeleitet wurde. Zusätzlich sind die dazugehörigen Grundwassermessstellen und Oberflächenwasserpegel, sowie die einzelnen Wasserwerke mit ihren aktiven Förderbrunnen, welche Wasser aus dem Hauptgrundwasserleiter fördern, und Wasserschutzgebieten eingezeichnet.

Hydrogeologische Situation

Auf den Hochflächen ist der Hauptgrundwasserleiter großflächig durch Geschiebemergel und -lehme (Grundwassergeringleiter) der Grundmoränen überdeckt. Liegt die Grundwasserdruckfläche des Hauptgrundwasserleiters innerhalb dieses Grundwassergeringleiters, herrschen gespannte Grundwasserverhältnisse. Oberhalb des Geschiebemergels oder in Linsen kann es in sandigen Bereichen zur Ausbildung von oberflächennahem Grundwasser kommen, das auch als sogenanntes Schichtenwasser bezeichnet wird (Abb. 3). Nach extremen Niederschlägen kann es ggf. bis an die Geländeoberfläche ansteigen. Die Grundwasserstände dieser lokal sehr kleinräumig differenzierten Bereiche werden nicht gesondert erfasst und dargestellt.

Im Panketal, auf der nördlich gelegenen Barnim-Hochfläche, hat sich ein eigenständiger zusammenhängender größerer Grundwasserleiter ausgebildet. Er befindet sich über dem durch die Geschiebemergel der Grundmoräne bedeckten Hauptgrundwasserleiter (Abb. 7 und Abb. 8). Auf der vorliegenden Karte ist dieser Grundwasserleiter durch Grundwassergleichen (in blauer Farbe) gekennzeichnet. Durch Auskeilen des Geschiebemergels zum Warschau-Berliner Urstromtal hin verzahnt sich der Panketalgrundwasserleiter dort mit dem Hauptgrundwasserleiter.

Näheres dazu auch in der Grundwasser-Broschüre im Internet unter:
www.berlin.de/sen/uvk/_assets/umwelt/wasser-und-geologie/publikationen-und-merkblaetter/grundwasser-broschuere.pdf

Aktuelle Situation im Mai 2018

Das Grundwassergefälle und damit auch die Grundwasserfließrichtung ist in Berlin in der Regel von der Barnim- und Teltow-Hochfläche sowie von der Nauener Platte zu den Vorflutern Spree und Havel gerichtet.

Um die Förderbrunnen der im Messzeitraum in Betrieb befindlichen Wasserwerke haben sich Absenktrichter gebildet, die die Grundwasseroberfläche unter das Niveau der benachbarten Oberflächengewässer abgesenkt haben. Deshalb wird dort neben landseitig zuströmendem Grundwasser auch Grundwasser gefördert, das durch Infiltration (Uferfiltrat) aus diesen oberirdischen Gewässern gebildet wurde (Abb. 4c).

Die Grundwasserdruckfläche, die in Berlin seit über hundert Jahren durch die Trinkwasserförderung abgesenkt wurde, befand sich auch im Mai 2018 im Vergleich zum Jahr 1989 auf einem relativ hohen Niveau (Limberg et al. 2007: S. 76 ff). Den Grundwasserwiederanstieg im Urstromtal von mehr als einem halben bzw. einem Meter für diesen Zeitraum zeigt die Differenzenkarte 1989-2012 (Abb. 10). Seit 2012 sind die langjährigen Mittelwerte des Grundwasserstands in weiten Teilen des Stadtgebiets stabil.

Bildvergrößerung: Abb. 10: Grundwasserwiederanstieg von 1989 bis 2012 im Urstromtal
Abb. 10: Grundwasserwiederanstieg von 1989 bis 2012 im Urstromtal
Bild: Umweltatlas Berlin

Die seit 1989 verringerte Rohwasserentnahme der Berliner Wasserbetriebe infolge des rückläufigen Trink- und Brauchwasserbedarfs ist für den lang andauernden Grundwasseranstieg verantwortlich. Des Weiteren wurden fünf kleinere Berliner Wasserwerke (Altglienicke, Friedrichsfelde, Köpenick, Riemeisterfenn und Buch) im Zeitraum von 1991 bis 1997 stillgelegt. Seit September 2001 wurde zusätzlich die Trinkwasserproduktion der beiden Wasserwerke Johannisthal und Jungfernheide vorübergehend eingestellt, bei letzterem auch die künstliche Grundwasseranreicherung.. Im Rahmen der Wasserwirtschaftlichen Sofortmaßnahmen der damaligen Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt wird am Standort Johannisthal jedoch weiterhin Grundwasser gefördert, um die erfolgreiche Durchführung lokaler Altlastensanierungen zu unterstützen. Am Standort Jungfernheide wurde ebenfalls durch die Senatsverwaltung eine Grundwasserhaltung bis Ende 2005 betrieben. Seit Januar 2006 betreibt ein privater Konzern dort eine Grundwassererhaltung zur Kellertrockenhaltung.

Im April 2009 wurden die Wasserschutzgebiete der Wasserwerke Buch, Jungfernheide und Altglienicke aufgehoben.

Die Gesamtrohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe zur öffentlichen Wasserversorgung sank innerhalb von 28 Jahren in Berlin um fast die Hälfte (42 %): Im Jahr 1989 wurden 378 Millionen m3, 2002 dagegen nur noch 219 Millionen m3 gefördert. Im Jahr 2003 stieg die Förderung aufgrund des sehr trockenen Sommers kurzzeitig auf 226 Mio. m3 wieder leicht an. Nach einer weiteren Rückgangsphase bis 2014 stieg die Förderung in den vergangenen Jahren wieder auf aktuell 217 Mio. m3 an und ist aktuell auf dem Niveau der Jahre von 2000 bis 2006 (Abb. 11).

Bildvergrößerung: Abb. 11: Entwicklung der Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe in den letzten 29 Jahren
Abb. 11: Entwicklung der Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe in den letzten 29 Jahren
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Entwicklung der Grundwasserstände vom Mai 2017 bis zum Mai 2018 ist beispielhaft an vier Grundwassermessstellen verdeutlicht, die weitgehend unbeeinflusst von der Wasserwerksförderung sind (Abb. 12).

Bildvergrößerung: Abb. 12: Lage von vier beispielhaften Grundwassermessstellen: 340 und 5139 im Urstromtal, 777 auf der Teltow-Hochfläche und 5004 auf der Barnim-Hochfläche
Abb. 12: Lage von vier beispielhaften Grundwassermessstellen: 340 und 5139 im Urstromtal, 777 auf der Teltow-Hochfläche und 5004 auf der Barnim-Hochfläche
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Grundwasserstände an den zwei Messstellen (Messstellen: 340 und 5139) im unbedeckten Grundwasserleiter des Urstromtales mit freier Grundwasseroberfläche zeigen eine sehr schnelle, unmittelbare Reaktion auf die Starkniederschlagsereignisse Ende Juni und Mitte Juli 2017. An der Messstelle 340, welche sich am Stadtrand neben einer landwirtschaftlich genutzten Fläche befindet, stieg der Grundwasserstand von Mitte Juli bis Anfang Oktober um ca. 1 m an. In der Messstelle 5139, welche im Innenstadtbereich mit hoher Bodenversiegelung und Abführung des Niederschlagswassers über die Kanalisation liegt, ist die Beeinflussung hingegen deutlich geringer (Anstieg ca. 0,2 m). Ab Oktober 2017 folgen die Grundwassergleichen wieder dem langjährigen Jahresgang. Aufgrund der insgesamt sehr hohen Niederschläge im Betrachtungszeitraum stieg der Grundwasserstand von Mai 2017 zu Mai 2018 im Urstromtal um ca. 10 cm an (Abb. 13 und Abb. 15).

Bildvergrößerung: Abb. 13: Grundwasserstandsganglinien von zwei beispielhaften Messstellen im Urstromtal vom 15. Mai 2017 bis zum 15. Mai 2018
Abb. 13: Grundwasserstandsganglinien von zwei beispielhaften Messstellen im Urstromtal vom 15. Mai 2017 bis zum 15. Mai 2018
Bild: Umweltatlas Berlin

Auf der Teltow-Hochfläche und auf der Barnim-Hochfläche ist die Entwicklung der Grundwasserstände an den Messstellen 777 und 5004 im bedeckten, gespannten Grundwasserleiter im gleichen Zeitraum in Abb. 14 dargestellt. Der Verlauf der Grundwasserstandsganglinien zeigt ein untypisches Verhalten, welches sich ebenfalls auf die Starkniederschlagsereignisse im Hochsommer zurückführen lässt. Anstelle einer Abnahme der Grundwasserstände im Sommer, steigt der Wasserstand ab Ende Juni signifikant an. Der Anstieg ist im Vergleich zum Urstromtal verzögert, aber langanhaltender. Eine Abnahme der Grundwasserstände im Spätsommer, wie sie im Urstromtal noch deutlich zu erkennen ist, deutet sich hier nur noch als Plateau zwischen September und Oktober an. Anschließend steigen die Grundwasserstände, jahreszeitlich bedingt, weiter an und liegen im Mai 2018 auf der Teltow-Hochfläche (Messstelle 777) um ca. 1,2 m über dem Niveau von Mai 2017. Auf der Barnim-Hochfläche ist der Grundwasseranstieg im Betrachtungszeitraum moderater (ca. 0,6 m an der Messstelle 5004).

Bildvergrößerung: Abb. 14: Grundwasserstandsganglinien von zwei beispielhaften Messstellen auf den Hochflächen vom 15. Mai 2017 bis zum 15. Mai 2018
Abb. 14: Grundwasserstandsganglinien von zwei beispielhaften Messstellen auf den Hochflächen vom 15. Mai 2017 bis zum 15. Mai 2018
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Niederschlagsmenge an der Messstelle Berlin-Tempelhof war in der Zeit von Juni 2017 bis Mai 2018 mit 795 mm deutlich höher als die des langjährigen Mittels von 1981 bis 2010 mit 577 mm. Die hohen Jahresmengen lassen sich vor allem auf die Starkniederschlagsereignisse im Juni und Juli 2017 zurückführen. Auch im Oktober 2017 lag der Monatsniederschlag deutlich über dem langjährigen Mittelwert. Im Februar 2018 hingegen wurden nur sehr geringe Niederschläge verzeichnet (Abb. 15).

Bildvergrößerung: Abb. 15: Monatlicher Niederschlag von Mai 2017 bis Mai 2018 der DWD-Messstation Berlin-Tempelhof im Vergleich mit dem langjährigen Mittel 1981 bis 2010
Abb. 15: Monatlicher Niederschlag von Mai 2017 bis Mai 2018 der DWD-Messstation Berlin-Tempelhof im Vergleich mit dem langjährigen Mittel 1981 bis 2010
Bild: Umweltatlas Berlin

Informationen zum höchsten zu erwartenden Grundwasserstand (zeHGW), der für die Bemessung von Bauwerken eine wichtige Planungsgrundlage darstellt, sind im Umweltatlas unter: /umweltatlas/wasser/grundwasserstand-zehgw/2018/karten/artikel.961917.php zu finden (Limberg et al. 2015).