Der Große Seddiner See, ein 218 ha großer Flachwassersee südlich von Potsdam, weist seit Ende der 1980er Jahre einen kontinuierlichen Rückgang des Seewasserspiegels um rund 1,4 m auf, der sich in den Trockenjahren 2018–2020 verstärkt. Parallel hierzu zeigen umliegende GW-Messstellen auf der Hochfläche gleichgerichtete Trends, was auf eine hydraulische Kopplung zwischen Grundwasser (GW) und Oberflächenwasser (OW) schließen lässt. Der fallende Wasserstand führt zu einer Verschlechterung des trophischen Zustands und zum großflächigen Austrocknen der Flachwasserhabitate. Der See ist für die Gemeinde Seddiner See von hoher wirtschaftlicher und kultureller Bedeutung. Zur Stabilisierung des Seewasserstands und zur Vermeidung einer weiteren ökologischen Degradation wird von der Gemeinde die Einleitung von Fremdwasser aus der südlich gelegenen Nieplitz als mögliche Maßnahme diskutiert. Zur Untersuchung, ob eine solche Maßnahme den Seewasserstand langfristig stützen kann, wurde ein dreidimensionales instationäres Grundwassermodell für den Zeitraum 1974–2023 in FEFLOW erstellt und kalibriert. Die Grundwasserneubildung wurde auf monatlicher Basis mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell Mike SHE berechnet.

Das Modellgebiet ist 308 km² groß und reicht bis zu den Niederungen der regionalen Vorfluter. Das GW-Modell umfasst den Seddiner See, die umliegenden Grundwasserleiter sowie alle recherchierbaren Wasserentnahmen > 10 m³/d. Der See wird im Modell über die „high-k-method“ abgebildet. Dafür wurden die Bathymetrie und das Seevolumen ins Modell implementiert. Außerdem wird eine kartierte Verbreitung der Seemudde unterhalb des Sees berücksichtigt. Die tägliche Seewasserverdunstung wurde mit dem Modell FLake berechnet und anhand von Temperaturtiefenprofilen im See kalibriert. Dies erlaubt eine zeitlich variable Berechnung des Seewasserspiegels und die Identifikation von Austauschflächen im Modell. Die Simulationen bilden die GW-OW-Interaktionen im Seeumfeld realitätsnah ab. Es wurden monatliche Bilanzen für den Seewasserhaushalt ausgewiesen. Für den Seddiner See lassen sich räumlich sowohl konstante Zu- und Abstromzonen sowie Bereiche mit zeitweise wechselnden Bedingungen ausweisen.

Mit verschiedenen Szenarien wurden die Effekte von Fremdwassereinleitungen zur Stützung des Seewasserstandes untersucht:

1. Einleitung unter aktuellen klimatischen Bedingungen
2. Einleitung für ausgewählten Klimaprojektionen (Spannweitenbetrachtungen für 26 instationäre Klimaprojektionen der Klimaszenarien RCP 4.5 und RCP 8.5)
3. Bestimmung der erforderlichen Einleitmengen zur Erreichung eines Zielwasserstands

In den Szenarien 1 und 2 wurde eine jährliche Einleitmenge von 650.000 m³/a auf die Monate November bis März verteilt. Unter heutigen Bedingungen (1) würde dies den mittleren Seewasserstand um etwa 30 cm erhöhen; im Zukunftsszenario (2) ergibt sich ein mittlerer Anstieg von 45–60 cm. Gleichzeitig zeigt sich während der Einleitungsphasen ein erhöhter Nettoabstrom aus dem See ins Grundwasser.

Die Ergebnisse des Szenarios 2 verdeutlichen, dass unter kontinuierlicher Einleitung von 650.000 m³/a der Zielwasserstand nur in den feuchtesten Klimaprojektionen erreicht wird.

Im Szenario 3 wurde auf Basis der mittleren RCP 8.5-Projektion die zur Zielerreichung erforderliche jährliche Einleitmenge bestimmt. Diese beträgt im Mittel 1,08 Mio. m³/a, variiert jedoch zeitlich mit den klimatischen Bedingungen und sinkt langfristig auf etwa 0,79 Mio. m³/a bis zum Jahr 2100.