Die rund 660 rheinland-pfälzischen Kläranlagen verfügen derzeit noch nicht über eine vierte Reinigungsstufe, so dass mit dem geklärten Abwasser organische Spurenstoffe wie z. B. Medikamente in Gewässer eingetragen werden. Die vorliegende Studie untersuchte an einem Standort im nördlichen Oberrheingraben, ob und über welche Pfade Spurenstoffe vom Gewässer in das Grundwasser gelangen und wie verbreitet dieses Problem in Rheinland-Pfalz ist.

Hierfür wurden im Landkreis Bad Dürkheim der Auslauf der kommunalen Kläranlage Grünstadt (KLA), der Bach „Landgraben“ zwischen Grünstadt und Dirmstein sowohl ober- als auch unterhalb der Einleitung des geklärten Abwassers sowie eine Grundwassermessstelle (GWM) im Abstand von ca. 160 m zum Landgraben beprobt. An allen vier Standorten wurden zu Niedrigwasserbedingungen physikalisch-chemische Parameter, die allgemeine Wasserchemie sowie organische Spurenstoffe (Pflanzenschutzmittel und Metaboliten, Pharmazeutika und Metaboliten, PFAS, Industriechemikalien und weitere abwasserbürtige Stoffe) untersucht. Ebenfalls an allen Standorten wurden Non-Target-Screening(NTS)-Untersuchungen vorgenommen, um die Belastungsprofile der Messstellen miteinander zu vergleichen und um auch Stoffe zu identifizieren, die nicht anhand der Target-Analysen erfasst werden.

Die Gesamtbelastung durch organische Spurenstoffe war im geklärten Abwasser am größten und im Landgraben unterhalb der Kläranlageneinleitung am zweitgrößten, gefolgt von der GWM und dem Landgraben oberhalb der KLA. Die Belastungsprofile des KLA-Auslaufs und des Landgrabens unterhalb der KLA wiesen große Übereinstimmung auf. Die GWM unterschied sich stärker von den beiden erstgenannten Messstellen, wies in der NTS-Analyse durch Übereinstimmungen mit dem KLA-Belastungsprofil sowie mit der Quantifizierung von Carbamazepin (Antiepileptikum) und Amidotrizoesäure (Röntgenkontrastmittel) jedoch ebenfalls eine abwasserbürtige Verunreinigung auf.

Für den Eintrag der Spurenstoffe in das Grundwasser werden im Beitrag mögliche Eintragspfade aufgezeigt und diskutiert: Neben dem direkten Eintrag durch Interaktion mit dem Oberflächengewässer erscheint auch ein Eintragspfad plausibel, der bisher wenig beachtet wurde: Entlang des Landgrabens gibt es zahlreiche landwirtschaftliche Bewässerungsbrunnen in weniger als 30 m Abstand zum Gewässer. Möglicherweise fördern die Brunnen aus direkter Nähe des Landgrabens Grundwasser mit einer erhöhten Fracht an organischen Spurenstoffen, mit welchem die landwirtschaftlichen Flächen im Umfeld der GWM beregnet werden. Von der Kulturpflanze nicht aufgenommenes Beregnungswasser kann unterhalb des durchwurzelbaren Bodenraumes versickern und zur Grundwasserneubildung beitragen.

Mittels GIS-Analyse wurde abgeschätzt, wie viele Kleingewässer in Kombination mit KLA-Einleitungen und Bewässerungsbrunnen von dieser Problematik betroffen sein könnten. Aufgrund des Ausmaßes wird angeregt, diese Problematik eingehender zu untersuchen und bei der Genehmigungspraxis für Bewässerungsbrunnen zu berücksichtigen.

Die Arbeiten wurden im Rahmen des Interreg-Projekts ERMES-ii-Rhein 2022-2025 durchgeführt.