Vor dem Hintergrund zunehmender Trockenperioden, klimatischer Veränderungen und steigendem Wasserbedarf in Landwirtschaft, Industrie und kommunaler Versorgung wächst der Druck auf die verfügbaren Wasserressourcen. Um auch künftig eine verlässliche Wasserversorgung sicherzustellen, besteht dringender Bedarf an robusten, datenbasierten und praxisnahen Verfahren zur Bewertung der Grundwasserneubildung – der zentralen Komponente im regionalen Wasserhaushalt.

Mit dem Forschungsprojekt VAGRO – „Entwicklung eines Verfahrens zur verlässlichen Abschätzung der Grundwasserneubildung für eine verbesserte Wasserhaushaltsmodellierung als Basis für eine adaptive Grundwasserbewirtschaftung“ – soll ein innovativer methodischer Ansatz zur Quantifizierung der Grundwasserneubildung entwickelt werden. Das Projektkonsortium besteht aus der Technische Universität Dresden, Institut für Grundwasserwirtschaft, der Pikobytes GmbH sowie der IoT-Plan GmbH.

Im Mittelpunkt steht ein ganzheitliches Verfahren, das Bodenfeuchte- und Wasser-isotopenmessungen mit einer prozessbasierten Modellierung und einer webbasierten, interaktiven Visualisierung der Ergebnisse kombiniert. Ziel ist die Entwicklung eines digitalen Werkzeugs zur Berechnung der Grundwasserneubildung in (quasi) Echtzeit – ein „Digital Twin“ des Wasserhaushalts. Dieses soll für unterschiedlich genutzte Einzugsgebiete – von Wald über landwirtschaftliche Flächen bis hin zu urbanen Räumen – anwendbar sein und verlässlichere Entscheidungsgrundlagen liefern.

Ein wesentlicher Innovationsaspekt des Projekts ist die Integration stabiler Wasserisotope zur Kalibrierung und Validierung des Modells. Diese liefern zusätzliche Informationen über Prozesse der Infiltration und Grundwasserbildung und sind bislang in praktischen Anwendungen noch wenig etabliert. Ergänzt wird dies durch ein energieeffizientes, funkautonomes Bodenfeuchtemessnetz, das auch an abgelegenen Standorten ohne Mobilfunkanbindung betrieben werden kann.

Das digital nutzbare Werkzeug soll in die Praxis überführt werden und dort von Wasserversorgern, Behörden oder landwirtschaftlichen Betrieben zur Optimierung der Bewirtschaftung genutzt werden. So leistet VAGRO einen konkreten Beitrag zur Klimaanpassung und zur nachhaltigen Sicherung der Wasserressourcen.