Seit Ende des 19. Jahrhunderts wird im Südosten Berlins Grundwasser zur Trinkwasserversorgung gefördert. Das Wasserwerk Friedrichshagen hat heute 11 Brunnengalerien mit rd. 300 vertikalen Förderbrunnen. Die Brunnen sind im quartären Hauptgrundwasserleiter verfiltert und befinden sich an den Ufern der Gewässer Spree, Müggelsee, Dahme und Seddinsee. Im Einzugsgebiet des Wasserwerks erlauben im Bereich von Erosionsrinnen wenige Fehlstellen im oligozänen Rupelton den Übertritt von Salzwasser aus den ihn unterlagernden gespannten prätertiären Aquiferen in die tertiären und quartären Grundwasserleiter. Über Fehlstellen im Stauer des Holstein-Interglazials können lokal Wasserzutritte mit erhöhter Salinität bis in den heute überwiegend für die Trinkwasserversorgung genutzten quartären Hauptgrundwasserleiter erfolgen. Während im anthropogen unbeeinflussten Zustand die Gewässer Senken für die Grundwasserströmung – und damit auch die Salzfracht – darstellten, verlagerte die über die Zeit zunehmende Trinkwasserförderung (überwiegend Uferfiltrat) den Massenstrom hin zu den Brunnengalerien. An den Förderbrunnen zeigen sich einerseits eine starke Differenzierung der Chloridkonzentration im Förderwasser, mit lokalen Werten über 250 mg/l, sowie eine starke Abhängigkeit vom jeweiligen Förderregime. Andererseits ist gegenüber dem Initialzustand vor der Inbetriebnahme der südlichen Brunnengalerien zwischen der Spree (dem Müggelsee) und der Dahme (Langer See) generell ein mäßiger bis starker Rückgang der Chloridkonzentration im Grundwasser im Umfeld dieser Galerien zu verzeichnen.

Im Rahmen des Forschungsprojektes Geosalz (s. Tagungsbeitrag Lorenzen et al.) wurde mithilfe eines angepassten dichtegekoppelten Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodells auf Basis des Ständig Verfügbaren Modells (SVM, Software: FEFLOW) für die Wasserwerke Friedrichshagen, Wuhlheide und Kaulsdorf der Berliner Wasserbetriebe (BWB) wurde zunächst ein (angenommen) stationärer Systemzustand, auf Basis aller verfügbaren Messdaten, mit berechneter Chloridkonzentration, von unten nach oben, zwischen 7.000 mg/l und 20 mg/l abgeleitet. Er dient als ein plausibler „natürlicher“ Zustand der Salz-Süßwassergrenze vor der GW-Entnahme. Auf dieser Basis wurde der Betrieb der Förderbrunnen von der Inbetriebnahme des Wasserwerks Köpenick im Jahr 1907 bis 2020 entsprechend deren historischer Förderdaten simuliert und das Modell an vorhandenen Potenzial- und Konzentrationsmessungen ab 1980 an über 720 Grundwassermessstellen kalibriert. Als Ergebnis steht ein Grundwasserströmungs- und Stofftransportmodell zur Verfügung, das die Zutritts- und Mischungsprozesse salinarer und nichtsalinarer Wässer entlang der historischen Entwicklung 1900 - 2020 plausibel abbildet (Abb. 1). Beispielhaft seien hier die Verlagerung des Aufstiegs chloridreicher Wässer von den Gewässern hin zu den Brunnengalerien sowie die durch die Uferfiltration induzierte Versüßung von im natürlichen Zustand salzhaltigen Bereichen der Grundwasserleiter genannt. Das Modell zeigt zudem, dass das Mischungsverhältnis von Wässern aus natürlicher Grundwasserneubildung und Uferfiltrat sehr präzise wiedergegeben werden kann.

Das in dieser Weise kalibrierte Modell diente in der Folge zur Berechnung von Szenarien der zukünftigen Entwicklung der Chloridkonzentrationen im Förderwasser für eine Reihe unterschiedlicher Betriebsvarianten für das Wasserwerk Friedrichshagen.