Am 12. Dezember 2023 trat die neue Trinkwassereinzugsgebieteverordnung in Kraft, die eine detaillierte Bestimmung und Beschreibung des Einzugsgebietes fordert (§6). Zusätzlich müssen potenzielle Gefährdungen analysiert und ein daraus resultierendes Risiko eingeschätzt werden (§7). Bis zum 12. November 2025 müssen den zuständigen Behörden entsprechende Dokumentationen vorgelegt werden.
iMolch-Projekt: Methodik und Untersuchungen
Seit August 2023 wurden im Rahmen des iMolch-Projekts zahlreiche Monitoringproben, insbesondere Grundwasserproben, in Düsseldorf und Dormagen entnommen. Diese wurden auf anorganische Hauptionen und organische Spurenstoffe mittels IC und LC-MS/MS analysiert. Darüber hinaus wurden die Proben auf ihre mikrobielle Diversität (ß-Diversität) untersucht und statistisch ausgewertet. Weitere Untersuchungen beinhalteten anorganische Spurenelemente (ICP-MS) sowie hydrochemische Parameter, die während der Probennahmen geloggt wurden. Die gesammelten Daten dienen als Grundlage für Modellierungen von Strömungs- und Transportprozessen. Die geologischen Standortbedingungen, einschließlich Grundwasser- und Rheinpegelstände, wurden ebenfalls in ein Grundwasserströmungsmodell integriert.
Standort „Zonser Grind“ in Dormagen, (Quelle: TU Berlin)
Neue Werkzeuge für die Datenanalyse und Risikobewertung
Im iMolch-Projekt wurden neuartige Werkzeuge zur schnellen Erfassung von Veränderungen in großen Datensätzen, wie neuronale Netzwerke, eingesetzt, um potenzielle Gefahren frühzeitig zu erkennen. Eine signifikante Korrelation zwischen landwirtschaftlichen Indikatoren und Nitrat wurde festgestellt: Ein xy-Plot ergab für eine lineare Regression ein R² von 0,935, während keine Korrelation in urbanen Gebieten festgestellt wurde. Zukünftig sollen die Ergebnisse der Spurenelemente genutzt werden, um im Labormaßstab transportbestimmende Parameter zu ermitteln. Langzeitdatensätze von den Standorten „Flehe“ und „auf dem Grind“ werden statistisch ausgewertet und in ein Geoinformationssystem integriert.
Mikrobielle Diversität und Modellierungen für eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung
Die mikrobielle Diversität der Rhein- und Grundwässer zeigte bei einem Hochwasserereignis eine Infiltration ins Grundwasser, wobei die mikrobielle Gemeinschaft nach dem Hochwasser resilient wiederhergestellt wurde. Die gesammelten Daten fließen in die Bestimmung des Humifikationsgrades und des biologischen Index ein, um einen neuen Ökoqualitätsindex zu entwickeln. Für die Wassergewinnung „Auf dem Grind“ wurde ein konzeptionelles Modell erstellt, das auf den Wasserschutzzonen basiert. Die Implementierung von Randbedingungen, wie Horizontalfilterbrunnen, wird derzeit mit Softwarelösungen angegangen. Weitere Simulationen von Strömungs- und Transportprozessen im Einzugsgebiet Flehe ermöglichen es, potenzielle Gefahren zu identifizieren und das Bewirtschaftungskonzept weiter zu optimieren.
