Im Geologischen Dienst von Schleswig-Holstein (GD) werden regionale Grundwasserströmungsmodelle als fachliche Grundlage für die Beurteilung hydrogeologischer Fragestellungen verwendet. Dabei fließen großräumige Modelle, die selbst oder in Kooperationen zwischen Wasserversorgern oder Kreisen und dem GD erstellt werden, in die Datenbasis des GD und damit in die hydrogeologische Landesaufnahme ein (Stoepker und König 2022). Alle Modelle werden nach einer standardisierten Methodik, festgelegt im Leitfaden zur Ausweisung von Wasserschutzgebieten (LfU 2023), erstellt. Durch einheitliche Vorgaben in der Methodik des Modellaufbaus, z.B. hinsichtlich der räumlichen Diskretisierung, der zu verwendenden Datengrundlagen oder der Software, können Modelle aus der Datenbasis des GD für zukünftige Fragestellungen einfach kombiniert, erweitert, verfeinert oder aktualisiert werden.

Aktuelle Anwendungen sind z.B. Ansätze zur Ermittlung möglicher Auswirkungen des Klimawandels auf die Grundwasserhydraulik mittels regionaler Grundwasserströmungsmodelle. Erste Berechnungen zur Abschätzung des Einflusses möglicher zukünftiger Veränderungen der Grundwasserneubildung (GWN) auf Grundwasserstände und ‑bilanzen werden derzeit am Beispiel eines regionalen Strömungsmodells mit einer Flächengröße von ca. 250 km² in einem wasserwirtschaftlich intensiv genutzten Großraum durchgeführt. Für die Berechnungen wird u.a. ein nach dem mGROWA‑Verfahren modellierter Datensatz zu projizierten flächendifferenzierten Veränderungen der GWN für verschiedene Klima‑Ensembles bis zum Jahr 2100 verwendet (u.a. McNamara et al. 2025).

Für erste stationäre Berechnungen wurden die klimasensitiven Randbedingungen wie Vorflutereigenschaften, Meeresspiegelhöhe und Entnahmen nicht verändert. Unter diesen Einschränkungen wurden für eine Sensitivitätsanalyse Zunahmen der GWN von bis zu 100 % und Abnahmen von bis zu 25 % betrachtet. Im Mittel ergaben sich im wasserwirtschaftlich genutzten Hauptgrundwasserleiter Anstiege des Grundwasserstands von bis zu 2,3 m bzw. Abnahmen von bis zu 0,6 m. Eine erste Abschätzung der grundwasserbürtigen Abflüsse in den Vorflutern zeigte, dass die Abflüsse abhängig von der GWN im Mittel um 58 % zu‑ bzw. um 18 % abnahmen.

Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass zukünftige Veränderungen der GWN einen erheblichen Einfluss auf die Grundwasserdynamik haben können. Grundsätzlich nimmt in Schleswig‑Holstein die Anwendung regionaler Strömungsmodelle für Fragestellungen zu zukünftigen Änderungen des Grundwasserdargebots zu. Die in Schleswig‑Holstein standardisierte Methodik erlaubt Vereinfachungen bei der Auswertung von Grundwasserständen und der Erstellung von Wasserbilanzen.

LfU (2023): Leitfaden zur Ausweisung von Wasserschutzgebieten in Schleswig-Holstein. Landesamt für Umwelt des Landes Schleswig-Holstein - Geologischer Dienst: 106 S. https://www.schleswig-holstein.de/DE/fachinhalte/G/grundwasser/Downloads/leitfadenAusweisungWSG.pdf?__blob=publicationFile&v=1

McNamara, I., Wolters, T., König, B., Rugen, A. L., Toro, M., Flörke, M., Wendland, F. (2025): Modelling the impacts of climate change on groundwater recharge patterns in northern Germany. Journal of Hydrology: Regional Studies, 60, 102507. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2025.102507

Stoepker, K., König, B. (2022): Wechselseitige Datenoptimierung zwischen dem Geologischen Dienst und Wasserversorgern - Erfahrungen bei der hydrogeologischen Modellierung in Schleswig‑Holstein. FH‑DGGV Schriftenreihe 3: 75-77, Karlsruhe