In dem rd. 1.200 km² großen Hessischen Ried (rd. 6 % der Fläche Hessens) wird rd. ein Viertel des hessischen Trinkwassers gewonnen. Damit spielt dieser landwirtschaftlich geprägte Raum eine außergewöhnlich wichtige Rolle für die Wasserwirtschaft und die Versorgung der Metropolregion Frankfurt/Rhein-Main.

Als Teil des Oberrheingrabens stellen die gut durchlässigen quartären Sedimente, welche durch bindige Schichten (Tonhorizonte) in mehrere Grundwasserstockwerke unterteilt sind, den wasserwirtschaftlich genutzten Grundwasserleiter dar.

Das ursprünglich nasse (sumpfige) Ried war seit dem 19. Jahrhundert starken Veränderungen unterworfen und wurde durch die Rheinbegradigung sowie die Trockenlegung im Zuge des Generalkulturplans (zur Gewinnung landwirtschaftlicher Nutzflächen) stark überprägt.

Der steigende Wasserbedarf der Metropolregion Rhein-Main führte bereits ab den 1970er Jahren zu erheblichen Auswirkungen auf den Grundwasserstand und damit einhergehenden Konflikten, welchen mit der Gründung des Wasserverbands WHR und der Umsetzung eines Systems zur Steuerung der Grundwasserstände entgegengewirkt wurde. Durch Infiltration von aufbereitetem Rheinwasser werden die Grundwasserstände im Hessischen Ried seit vielen Jahren stabilisiert.

Weiterhin stellt die Qualität des Grundwassers im Hessischen Ried eine der größten Herausforderungen dar. Zum einen belastet die intensive landwirtschaftliche Nutzung die Grundwasserqualität durch Nitrat- und Pflanzenschutzmitteleinträge stark, zum anderen ist der Abwasseranteil der überwiegend abflussarmen Fließgewässer im Hessischen Ried häufig sehr hoch. Durch die Interaktion von Oberflächen- und Grundwasser kommt es zu einem Eintrag von z. B. Spurenstoffen, der stellenweise durch die Absenkung des Grundwassers verstärkt werden kann.

Zahlreiche Untersuchungen (u. a. zu Auswirkungen des Klimawandels, Entwicklungen der Landwirtschaft, Quantifizierung des Nitratabbauvermögens der Grundwasserleiter etc.) konnten bereits wichtige Erkenntnisse für die anstehenden Herausforderungen liefern. Aktuell wird in einem Verbund von Forschungseinrichtungen und relevanter regionaler Akteure ein Wassersystemmodell (WaRM) erarbeitet, welches einen Wasser- (Quantität und Qualität) mit einem Policy-Modellierungsansatz verbinden soll.

Ein besonderer Fokus liegt dabei auch auf Transport- und Stoffumsetzungsprozessen. Hierzu wurden u. a. hochauflösende Monitoringstationen auf landwirtschaftlichen Flächen und ein Versuchsstandort zur Untersuchung der Oberflächen- und Grundwasserinteraktion errichtet. Ziel ist es, aufbauend auf der Integration hydrologisch-hydrochemischer Modelle das Zusammenspiel von Wasserdargebot, Nutzungen und Maßnahmen unter verschiedenen Wandel-Szenarien besser abzubilden, um eine Grundlage für effektive Lösungsansätze bspw. durch die Ausweisung von Maßnahmengebieten für die Landwirtschaft zu liefern.