Sowohl klimatische Veränderungen (z.B. vermehrtes Auftreten und/oder Verstärkung von Frühjahrsdürren) als auch Nutzungsänderungen (z.B. zunehmende Bewässerung in der Landwirtschaft, höhere Spitzenentnahmen der Trinkwasserversorgung) werden die „Zukunft“ des Grundwassers maßgeblich beeinflussen. Um verschiedene „Zukünfte“ dieser Einflüsse systematisch untersuchen zu können, kombinieren wir klimatische Veränderungen und Nutzungsänderungen zu Stresstests. Die Kombination erfolgt systematisch über verschiedene Stressfaktoren (z.B. Zunahme der Dürreintensität, Zunahme Dürredauer, Zunahme der Bewässerung oder Spitzenentnahmen), woraus sich eine Vielzahl an Kombinationen ergibt. Wir nutzen ein integratives Modellsystem, bestehend aus dem agrarökonomischen Landnutzungsmodells PALUD und dem hydrologischen Modell RoGeR gekoppelt mit dem Grundwassermodell MODFLOW. Eine besondere Herausforderung ergibt sich aus der Integration der Festgesteinsaquifere des Schwarzwalds und Lockergesteinsaquifere der Oberrheinebene in das Grundwassermodell. Mit dem integrativen Modellsystem wurden die verschiedenen Grundwasser-„Zukünfte“ für das Einzugsgebiet von Dreisam, Möhlin und Neumagen im Südwesten Deutschlands am Schwarzwaldrand zur Oberrheinebene simuliert und eine detaillierte zeitlich-räumliche Analyse der Simulationsergebnisse durchgeführt. Damit können die verschiedenen Grundwasser-„Zukünfte“ detaillierter abgebildet und „befragt“ werden, z.B.:

• Wo verändert zukünftiger Stress den Austausch zwischen Oberflächengewässern und Grundwasser?
• Wie wirkt sich der zukünftige Stress auf die Grundwasserneubildung relevanter Aquifere aus?

Die verschieden Grundwasser-„Zukünfte“ zeigen welche quantitativen Veränderungen aus konkreten Veränderungen zukünftig zu erwarten sind. Die Kopplung der Modelle zu einem integrativen Modellsystem kann damit einen innovativen Beitrag zur langfristigen Bewirtschaftung der regionalen Grundwasserressourcen liefern.