GW 4.0 ist ein web-basiertes Echtzeit-Planungstool für Wasserversorger und Behörden, das Grundwasserneubildung und Grundwasserstände für aktuelle Verhältnisse und Zukunftsszenarien berechnet. Es unterstützt die klimaangepasste, nachhaltige Bewirtschaftung von Grundwasserressourcen in landwirtschaftlich geprägten Regionen.
In Süddeutschland zeigen sich seit 2003 abnehmende Jahresniederschläge und bereits seit Ende der 80er ein Anstieg der mittleren Jahrestemperatur, mit dem Ergebnis einer deutlich verringerter Grundwasserneubildung, die sich mit dem Klimawandel weiter verringern wird. Die Bewässerungsbedürftigkeit vieler Feldfrüchte wird sich erhöhen. GW 4.0 begegnet diesen Herausforderungen mit einem web-basierten Informations- und Planungsinstrument, das Wasserversorgern und Behörden erstmals ein nutzerfreundliches, wissenschaftlich fundiertes Echtzeit-Werkzeug für operative und langfristige Entscheidungen an die Hand gibt.
Das Tool koppelt mehrere Simulationsmodelle: Das Bodenwasserhaushaltsmodell GWN-BW berechnet räumlich und zeitlich differenzierte Grundwasserneubildungsraten, das Agrarökosystemmodell Expert-N simuliert dynamisches Pflanzenwachstum, Bewässerungsbedarf und Stickstoffumsatz, und ein Grundwasserströmungsmodell bildet die drei genutzten Grundwasserleiter (Neckarkiese, Erfurt-Formation, Oberer Muschelkalk) ab. Über Datenassimilation wird das gekoppelte Wasserhaushaltsmodell laufend an aktuelle Grundwasser- und Wetterdaten angepasst.
GW 4.0 macht erstmals die komplexen Wechselwirkungen zwischen Landbewirtschaftung, Klima und Grundwasserhaushalt für die Praxis nutzbar und liefert ein übertragbares Konzept für andere Regionen.
Innovativ ist die Verknüpfung von Kurzfrist- und Langfristperspektive in einer Plattform: Nutzer erhalten automatisch vorberechnete saisonale Prognosen zu Grundwasserneubildung und Grundwasserständen auf Basis der DWD-EPISODES-Wetterdaten. Wasserversorger können auch eigene „Was-wäre-wenn“-Szenarien zu Bewirtschaftungsmaßnahmen (z.B. Brunnenausfall oder geänderter Fernwasserbezug) über die Weboberfläche berechnen lassen. Zusätzlich liefert GW 4.0 langfristige Projektionen der Entwicklung des Grundwassersystems bis 2100 auf Basis von Klimaprojektionen, um die langfristige Tragfähigkeit bestehender Infrastruktur und möglicher Anpassungsstrategien bewerten zu können.
