Grundwasser – die vernachlässigte Komponente in Nährstoffbilanzen von Seen

Eutrophierung stellt eine der größten Gefährdungen für Süßwasserökosysteme in gemäßigten klimatischen Zonen dar. Um effektive Management-Maßnahmen durchzuführen, seeinterne Prozesse zu verstehen und zukünftige Szenarien zu modellieren, ist es notwendig die Relevanz der verschiedenen Nährstoffquellen zu ermitteln. Eine Grundlage für Nährstoffbilanzen sind Wasserbilanzen. Oberflächliche Zuflüsse wie Gräben, Bäche und Flüsse können präzise gemessen werden und anhand lokaler Wetterdaten können Niederschlag und Verdunstung berechnet werden. Schwieriger ist es, Grundwasserexfiltraton und -infiltration zu quantifizieren. Manchmal werden sie als Restterm der Wasserbilanz berechnet, aber diese Methode ist fehleranfällig und liefert für Grundwasserein- und -austräge nur den Nettofluss. Alternative Methoden, die von uns benutzt werden, sind Seepage-Meter, Temperaturtiefenprofile, Ionentiefenprofile, stabile Isotope, Piezometernester, faseroptische Temperaturmessungen und Grundwassertransportmodelle. In Nährstoffbilanzen müssen darüber hinaus einige zusätzliche Eintragspfade berücksichtigt werden, beispielsweise trockene Deposition, Wasservögel, Schwimmer und Angler. Außerdem müssen Konzentrationsschwankungen der verschiedenen Bilanzterme berücksichtigt werden. Die Quantifizierung der Nährstoffimporte über den Grundwasserpfad ist so komplex, dass sie deshalb in Nährstoffbilanzen oft vernachlässigt werden, obwohl Grundwasser in vielen Seen eine wichtige Nährstoffquelle ist. Unsere Studien zielen darauf, generelle Exfiltrationsmuster zu bestimmen und die relevanten hydrologischen und biogeochemischen Mechanismen in der Grenzzone Aquifer-See zu identifizieren. Dazu führen wir zahlreiche Fallstudien an verschiedenen Seen durch (Arendsee, Schulzensee, kleiner Gollinsee, Stechlinsee, Fürstensee, Concordiasee und in der Lausitz Restloch 77).