Um Grundwassersysteme in ihrer Funktionsweise besser zu verstehen, spielt die isotopengestützte Analyse von Verweilzeiten eine zentrale Rolle. Lumped Parameter Modelle sind dafür ein besonders populärer Ansatz, um erste Einschätzungen zu erlangen. In den letzten Jahren wurde eine Vielzahl entsprechender Werkzeuge zur Modellierung entwickelt und genutzt. Es mangelt jedoch an einfach verwendbaren, nutzerfreundlichen und praxisorientierten Software-Lösungen.

Mit ISOSIMpy stellen wir eine neue Open-Source Softwarelösung vor, welche diese Lücke schließt und zudem eine Verbindung zwischen wissenschaftlicher Anwendung mithilfe von Skripten und praxisorientierter Benutzeroberfläche herstellt. Das Werkzeug verfolgt einen hybriden Ansatz. ISOSIMpy ist einerseits eine offene Python-Bibliothek und kann somit problemlos in existierende, skriptbasierte Arbeitsabläufe integriert werden, andererseits verfügt das Werkzeug über eine grafische Benutzungsoberfläche und ist – ohne jegliche Installation – als ausführbare Datei nutzbar.

Die Software ist modular aufgebaut und kann unkompliziert erweitert oder angepasst werden. Die darauf aufbauende Benutzeroberfläche erlaubt die Durchführung typischer Arbeitsabläufe (Import von Daten, Modellaufbau, einfache Simulationen, Kalibrierung, grafische Darstellung, Export von Ergebnissen). Gängige Verweilzeitverteilungen sind integriert und können parallel verwendet werden; die Kalibrierung entsprechender Parameter ist über lokale und globale Optimierungsalgorithmen sowie über einen Bayes’schen Ansatz möglich.

Wir demonstrieren die Funktionsfähigkeit von ISOSIMpy exemplarisch anhand von kurzen Szenarien und diskutieren Potenziale sowie Grenzen hinsichtlich Datenverfügbarkeit, Modellannahmen und Nutzungsfreundlichkeit. Abschließend reflektieren wir, wie Open-Source-Softwaremethoden im Wassersektor den Transfer von Forschung zu Praxis sowie die Ausbildung nachhaltig fördern können.