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Grundwasserhöhen des Hauptgrundwasserleiters und des Panketalgrundwasserleiters 2019

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 2019

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 2019 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 tendenziell fallend.

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 seit 1991 fünf kleinere Berliner Wasserwerke (Altglienicke, Friedrichsfelde, Köpenick, Riemeisterfenn und Buch) 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 235 Mio. m3 im Jahr 2018 (Abb. 11).

Bildvergrößerung: Abb. 11: Entwicklung der Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe seit 1990
Abb. 11: Entwicklung der Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe seit 1990
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Entwicklung der Grundwasserstände vom Mai 2018 bis zum Mai 2019 ist beispielhaft an vier Grundwassermessstellen verdeutlicht, die weitgehend unbeeinflusst von der Wasserwerksförderung sind (Abb. 12).

Bildvergrößerung: Abb. 12: Lage von fünf beispielhaften Grundwassermessstellen: 340 und 5139 im Urstromtal, 777 auf der Teltow-Hochfläche und 5004 sowie 6516 auf der Barnim-Hochfläche
Abb. 12: Lage von fünf beispielhaften Grundwassermessstellen: 340 und 5139 im Urstromtal, 777 auf der Teltow-Hochfläche und 5004 sowie 6516 auf der Barnim-Hochfläche
Bild: Umweltatlas Berlin

Abbildung 13 zeigt an zwei Grundwassermessstellen (Nummer 340 und 5139) den Grundwasserstand der freien Grundwasseroberfläche des unbedeckten Grundwasserleiters des Urstromtales.

An der Messstelle 340, die sich am Stadtrand neben einer landwirtschaftlich genutzten Fläche befindet, folgt der Grundwasserstand dem zu erwartenden Jahresgang. Der Grundwasserstand sinkt über die Dauer der Sommermonate bis Ende September 2018 und steigt dann von Oktober 2018 bis April 2019 wieder an.

Beide Grundwassermessstellen zeigen eine schnelle Reaktion auf ein Niederschlagsereignis Mitte Juli 2018. In der Messstelle 340 fällt die Reaktion mit einem Anstieg um ca. 0,15 m weitaus stärker aus als in der Messstelle 5139, die im Innenstadtbereich mit hoher Bodenversiegelung und Abführung des Niederschlagswassers über die Kanalisation liegt (Anstieg um ca. 0,07 m).

Aufgrund der insgesamt sehr geringen Niederschläge im Betrachtungszeitraum fiel der Grundwasserstand von Mai 2018 zu Mai 2019 an der Grundwassermessstelle 340 um ca. 25 cm ab (Abb. 13 und Abb. 15). Der Grundwasserstand in der Grundwassermessstelle 5139 zeigt nur einen äußerst geringen jahreszeitlichen Gang, der maßgeblich von Grundwasser-Oberflächenwasser-Wechselwirkungen und durch die Regulierung der Spree beeinflusst ist.

Bildvergrößerung: Abb. 13: Grundwasserstand in zwei Grundwassermessstellen im Urstromtal im Zeitraum vom 15. Mai 2018 bis zum 15. Mai 2019
Abb. 13: Grundwasserstand in zwei Grundwassermessstellen im Urstromtal im Zeitraum vom 15. Mai 2018 bis zum 15. Mai 2019
Bild: Umweltatlas Berlin

Für die Entwicklung der Grundwasserstände im bedeckten, gespannten Grundwasserleiter auf der Teltow-Hochfläche und auf der Barnim-Hochfläche sind die Ganglinien der Grundwassermessstellen 777 sowie 5004 und 6516 im gleichen Zeitraum in Abb. 14 dargestellt.

Aufgrund der äußerst geringen Niederschläge im Zeitraum Mai 2018 bis Mai 2019 (siehe auch Abb. 15) ist auf beiden Hochflächen ein Absinken der Grundwasserstände zu beobachten. Während der Wasserstand auf der Teltow-Hochfläche über den gesamten Betrachtungszeitraum (GWM 777) sinkt, ist ein Absinken des Grundwasserstands auf der Barnim-Hochfläche nur bis Dezember 2018 zu beobachten. Danach bleibt der Grundwasserspiegel konstant (GWM 5004), bzw. erholt sich leicht (GWM 6516).

Bildvergrößerung: Abb. 14: Grundwasserstand in drei beispielhaften Grundwassermessstellen auf der Teltow-Hochfläche (777) und der Barnim-Hochfläche (5004 und 6516) vom 15. Mai 2018 bis zum 15. Mai 2019
Abb. 14: Grundwasserstand in drei beispielhaften Grundwassermessstellen auf der Teltow-Hochfläche (777) und der Barnim-Hochfläche (5004 und 6516) vom 15. Mai 2018 bis zum 15. Mai 2019
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Niederschlagsmenge an der DWD-Messstation Berlin-Tegel lag in der Zeit von Juni 2018 bis Mai 2019 mit einer Summe von 374 mm deutlich unter dem langjährigen Mittel von 1981 bis 2010 (Summe von 549 mm). Lediglich die Monate Juli 2018, Dezember 2018 und Januar 2019 zeigten durchschnittliche Niederschlagsmengen. Im Juli 2018 sind diese allerdings weitestgehend auf ein Starkniederschlagsevent zurückzuführen. Nur im März 2019 wurden überdurchschnittliche Niederschlagsmengen verzeichnet.

Abweichend von den Erläuterungen der letzten Jahre werden hier die Daten der DWD-Messstation Tegel gezeigt, da für die sonst gezeigte DWD-Messstation Berlin-Tempelhof für den Monat Mai 2019 keine Daten vorliegen.

Bildvergrößerung: Abb. 15: Monatlicher Niederschlag von Mai 2018 bis Mai 2019 der DWD-Messstation Berlin-Tegel im Vergleich mit dem langjährigen Mittel 1981 bis 2010
Abb. 15: Monatlicher Niederschlag von Mai 2018 bis Mai 2019 der DWD-Messstation Berlin-Tegel 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 beim Kartenthema zeHGW zu finden (Limberg et al. 2015).