DüMa Dreisam Projekt (2019-2023)
Das wiederholte Trockenfallen der Zuflüsse im Dreisamtal oberhalb von Freiburg i. Breisgau und der Dreisam unterhalb von Freiburg i. Breisgau in den Jahren ab 2015 regte allgemeines Interesse an einer Untersuchung der hydrologischen Verhältnisse an. Ein gutes Systemverständnis ist Voraussetzung für die Gestaltung eines Dürremanagements.
Aufbauend auf Messungen von Umfragen zu Dürreauswirkungen und Messungen von Wasserständen im Dreisamtal im Rahmen studentischer Arbeiten, sowie auf der Wahrnehmung von Konfliktpotentialen einer "Initiative Dürremanagement" in den Jahren 2017-2019, verfolgte das Projekt drei Ziele und erlangte folgende Resultate:
Ziel 1: Methoden zu entwickeln, die einen zeitlich und räumlich hochaufgelösten Datensatz als objektive Informationsgrundlage zum Trockenfallen der Zuflüsse im Dreisamtal bieten.
Im Projekt wurde dafür ein Wasserstands-Messnetz zur Aufnahme des Trockenfallens des Gewässernetzes aufgebaut und 2020/2021 systematisch betrieben. Eine Karte der Standorte mit Beispiel-Bildern gibt es hier. Auf Basis der Messungen wurde letztlich ein Datensatz mit Zeitreihen der Nullwasserstände an den Messstellen erstellt und im Repositorium "Freidok" veröffentlicht. Die getestete QR-Code-Foto Methodik eignet sich jedoch weniger zur Automatisierung als erwartet und wird deshalb nicht zur Dauerüberwachung empfohlen.
Ziel 2: Das Verständnis der ablaufenden Prozesse und hydrologischen Situation bei Dürre und die Wahrnehmung dieser zu verbessern.
Die Datengrundlage erlaubte die Auswertung von Mustern beim Austrocknen der Dreisam-Zuflüsse im Dreisamtal während der Dürre im Sommer 2020. Ein Fachartikel beschreibt Daten und Methodik im Detail. Zusammenfassend zeigte der flussaufwärts austrocknende Eschbach die größte Anzahl Trockentage, während die anderen Zuflüsse keinem klaren Muster folgen sondern kürzere und eher abschnittsweise variable Austrocknungstendenzen zeigen. Die Wahrnehmung solcher Muster in der Bevölkerung sollte durch längerfristiges systematisches Beobachten weiter geschärft werden. Das Bürger:innen Monitoring mittels der CrowdWater App lädt dazu auch in Zukunft ein!
Ziel 3: Eine Modellierung von extremen Trockenzeiten und Wassernutzungsszenarien durchzuführen und zu erörtern, inwieweit sich Modell-Stresstests als Grundlage für die Entwicklung eines zukünftigen Dürre Managements eignen.
Ein Grundwassermodell in der frei verfügbaren Modellumgebung 'Modflow' wurde für das Dreisamtal dahingehend geprüft, ob es die beobachteten Trockenfallmuster und somit die Oberflächen-Grundwasser-Interaktion simulieren kann. Dies hat sich als herausfordernd erwiesen und die Unsicherheiten sind groß. Der im Projekt erreichte Ergebnisstand erlaubt jedoch eine relative Unterscheidung der bekannten Muster. Details sind in einem Fachartikel erörtert. Im 'Modell-Stresstest' mit verringerter Grundwasserneubildung und eingesetzten Grundwasserentnahmen verschärft sich die Austrocknung, wobei die relativen Muster bleiben. Inwieweit diese ersten Stresstest-Modelle auch aussagekräftige Zukunftsszenarien bieten, muss jedoch mittels zusätzlicher Information und verbesserter Modelle bestätigt werden. Hierzu sind Folgeprojekte nötig.
Ein Projekt, das an DüMa Dreisam anschließt, ist das Projekt StressRes.
