Die Karte zeigt die mittlere monatliche Grundwasserneubildung für den Monat März im 30-jährigen Zeitraum 1991-2020. Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen. Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen. Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (Herrmann et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern. Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche gemessene und anschließend räumlich interpolierte Klimabeobachtungsdaten des Deutschen Wetterdienstes genutzt. Diese sind die potenzielle Verdunstung, die auf Grundlage der FAO-Grasreferenzverdunstung berechnet wurde (DWD, unveröffentlicht) und der Niederschlag basierend auf dem REGNIE-Produkt (Rauthe et al, 2013), welche nach Richter korrigiert wurden (Richter, 1995). Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 100 x 100 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.

Die Hydrogeologische Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 500 000 - Grundwasserbeschaffenheit: Chloridgehalt zeigt die Auswertung einer repräsentativen Auswahl von Chloridkonzentrationen aus der Labordatenbank des LBEG. Die über einen Zeitraum von 1967 bis 2000 erhobenen Daten wurden zweifach gemittelt. Bei Grundwasser-Messstellen mit Mehrfachanalysen wurden Mittelwerte der jeweils vorliegenden Untersuchungsergebnisse gebildet. Zusätzlich wurden die Werte aller Probenahmestellen in einem Radius von 2000 m einer weiteren Mittelwertbildung unterzogen. Die Einteilung der Klassen erfolgt unter Berücksichtigung des Geringfügigkeitsschwellenwertes (GFS) bzw. des Grenzwertes der Trinkwasserverordnung (TVO) von 250 mg/l. Erhöhte Konzentrationen, die eindeutig auf punktförmige anthropogene Einträge (z.B. Altdeponien, Bergbauhalden) zurückzuführen sind, werden im Rahmen dieser Übersichtskarte nicht wiedergegeben. Die Chloridgehalte sind in Tiefenstufen ohne Bezug zur lokalen hydrogeologischen Situation dargestellt. Die Stabdiagramme im rechts gezeigten Beispiel spiegeln Ergebnisse für die Tiefenstufen bis 20 Meter, über 20 bis 50 Meter, über 50 bis 100 Meter und über 100 bis 200 Meter wieder. Ein Vergleich von Werten ist daher ohne Berücksichtigung der jeweiligen hydrogeologischen Situation (z.B. hydrogeologischer Stockwerksbau) ebenso wie die Heranziehung der Daten für Detailuntersuchungen nicht zulässig. Die niedrigsten Chlorid-Konzentrationen Niedersachsens finden sich im Harz und im Solling mit 5 – 10 mg/l und in der Lüneburger Heide mit 10 – 30 mg/l. Gehalte über 50 mg/l lassen sich durch den Eintrag aus der Atmosphäre und die Anreicherung durch Evapotranspiration im Allgemeinen nicht erklären und sind in der Regel auf eine geogene oder anthropogene Versalzung des Grundwassers zurückzuführen. Sehr starke geogen bedingte chloridische Versalzung des Grundwassers findet sich in Niedersachsen vor allem an der Küste und im Mündungsbereich von Elbe, Weser und Ems (Küstenversalzung durch Meerwasser) mit Konzentrationen von 15.000 – 16.000 mg/l. Außerhalb der Bereiche der Meerwasserversalzung liegen die Chloridgehalte nahe der Küste zwischen 30 und 50 mg/l. Eine weitere Ursache für geogen bedingte Versalzung des Grundwassers ist die Ablaugung von Salzgesteinen im Untergrund. Ein Beispiel dafür sind erhöhte Chlorid-Konzentrationen, die häufig in Niederungsbereichen von Flüssen (z.B. Elbe bei Lauenburg und Gorleben, Jeetzel, Wümme) auftreten und die auf aufsteigende Ablaugungswässer von Salzstrukturen zurückzuführen sind. Auch bei Hannover (Ronnenberg, Sarstedt), Salzgitter, Braunschweig (Wolfenbüttel; Asse) und im Niedersächsischen Bergland sind kleinräumige Versalzungen häufig in der Nähe von Salzstöcken anzutreffen. Erhöhte Chlorid-Konzentrationen befinden sich darüber hinaus in Bereichen des niedersächsischen Berglandes, in denen Salinarfolgen (Zechstein, Oberer Buntsandstein, Mittlerer Muschelkalk, Mittlerer Keuper, Münder-Mergel des Oberen-Jura) oberflächennah vorkommen. Nördlich von Hannover führt der Einfluss von marinen Tonsteinablagerungen der Unterkreide zur Erhöhung des Chloridgehaltes auf 50 – 100 mg/l in den geringmächtigen quartären Ablagerungen.

Das Wasserversorgungskonzept Niedersachsen dient dem übergeordneten Ziel der langfristigen Sicherstellung der niedersächsischen Wasserversorgung, insbesondere der öffentlichen Wasserversorgung als ein maßgeblicher Baustein der Daseinsvorsorge. Die Wasserversorgung muss entsprechend der aktuellen und regionalen Herausforderungen und unter der Maßgabe einer nachhaltigen Grundwasserbewirtschaftung weiterentwickelt werden. Hierzu ist es sowohl für Politik und Wasserbehörden als auch für die Nutzer der Ressource notwendig, Handlungsbedarfe frühzeitig erkennen zu können, um im Weiteren rechtzeitig notwendige Maßnahmen für eine langfristige Sicherstellung der niedersächsischen Wasserversorgung zu ergreifen. Das Wasserversorgungskonzept Niedersachsen stellt einen hierfür erforderlichen landesweiten Informationsrahmen dar. Als Fachkonzeption dient es Wassernutzern, Zulassungsbehörden und dem Land für die Wasserbewirtschaftung und der Öffentlichkeit als transparente und in die Zukunft gerichtete Informations- und Planungsgrundlage. Vorgaben für Einzelverfahren sind ausdrücklich nicht das Ziel. Im Rahmen des Wasserversorgungskonzeptes erfolgt eine Bilanzierung des derzeitigen Standes (Bezugsjahr 2015) sowie der mittel- und langfristigen Entwicklungen der niedersächsischen Wasserversorgung. Hierbei werden das Grundwasserdargebot für mittlere und trockene Verhältnisse und die Wasserbedarfe der maßgeblichen Grundwassernutzer einander zu verschiedenen Zeitpunkten (2015, 2030, 2050 und 2100) gegenübergestellt. Die Methodik des Wasserversorgungskonzeptes Niedersachsen wurde rasterbasiert durchgeführt. Dafür wurde ein 500 x 500 m Raster erstellt, welches sich über ganz Niedersachsen und Bremen erstreckt. Landesweite Datengrundlagen, die der Planung der aktuellen und zukünftigen Bewirtschaftung des Grundwassers dienen, wurden auf das Raster übertragen. Diese bildeten die Grundlage der durchgeführten Berechnungen, Bewertungen und abschließenden Darstellungen. In der Karte ist der Nutzungsdruck für den Betrachtungszeitpunkt 2030 bei mittleren Verhältnissen für Landkreise dargestellt.

Die Karte zeigt die Durchlässigkeit der oberflächennahen Gesteine im Maßstab 1:500 000. Die Gesteinseinheiten der Geologischen Übersichtskarte 1:500.000 (GUEK500) sind in vier Durchlässigkeitsgruppen eingeteilt worden, die nach einer groben Einschätzung der effektiven Hohlraumanteile und unter Nutzung der vorhandenen Informationen aus hydraulischen Untersuchungen abgegrenzt wurden. Diese Einschätzung orientiert sich an der Klassifikation der Gebirgsdurchlässigkeiten, wie sie die Arbeitsgruppe Hydrogeologie der Staatlichen Geologischen Dienste in ihrer Hydrogeologischen Kartieranleitung gegeben hat (Grimmelmann et al. 1997). Die grobe Zuordnung der Durchlässigkeitsbeiwerte wird wie folgt vorgenommen: - Durchlässigkeit gering entspricht Durchlässigkeitsbeiwerten von kf < 1*10-5 [m/s], - Durchlässigkeit mittel entspricht der Bandbreite der Durchlässigkeitsbeiwerte von kf = 1*10-5 [m/s] bis kf = 1*10-4 [m/s], - Durchlässigkeit hoch entspricht Durchlässigkeitsbeiwerten von kf > 1*10-4 [m/s] und - Durchlässigkeit stark variabel bedeutet, der entsprechende Gesteinskomplex weist derart unterschiedliche Eigenschaften auf, dass er keiner Gruppe eindeutig zugeordnet werden kann. Die hier vorliegende Karte entstand durch eine Umattributierung der Inhalte der Geologischen Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 500 000 und berücksichtigt somit in der Regel nur einen Tiefenbereich von ca. 2 m unter Geländeoberkante.

Das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) gewährleistet nach Vorgabe des Geologiedatengesetzes (GeolDG), als zuständige Behörde für Niedersachsen, die öffentliche Bereitstellung geologischer Daten und stellt deren Zugang für Jeden sicher. Das LBEG weist auf lediglich analog vorgehaltene Fach- und Bewertungsdaten hin. In der Karte „Analog vorhandene Datenbestände nach § 22 Nr. 1 GeolDG - Baugrundeigenschaften“, werden Lokationen dargestellt, an denen bodenmechanische Untersuchungen zur Ermittlung der Baugrundeigenschaften vorliegen. Diese Lokationen sind meistens an Bohrungen oder Schürfe, die in der Bohrdatenbank vorhanden sind, geknüpft. Die Ergebnisse und Protokolle der bodenmechanischen Untersuchungen liegen im LBEG in analoger Form vor und können bei Bedarf nach Vorgabe des GeolDG beim LBEG angefragt werden. Die Hinweistabelle „lediglich analog vorhandene Fachdaten § 22 Nr. 1 GeolDG“ gibt einen Überblick über durchgeführte geotechnische Untersuchungen.

Basierend auf den Daten der Bohrdatenbank Niedersachsen wurde am Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) ein hydrogeologisches 3D-Modell zwischen Weser und Jadebusen erstellt. Insgesamt bildet das Modell in 12 geologischen Einheiten den Untergrund bis zur Pliozänbasis ab. Die Schichtfolge umfasst altpleistozäne Einheiten, die Ablagerungen der Elster-, Saale- und Weichsel-Kaltzeit bis zu den jüngsten Ablagerungen des Holozäns sowie Ablagerungen der Eem-Warmzeit.

Die Klimaregionen Niedersachsens beschreiben fünf klimatisch abgegrenzte Regionen. Diese sind die maritime, maritim-subkontinentale, subkontinentale, submontane und montane Region.

Die Karte zeigt die mittlere Veränderung des potenziellen Zusatzwasserbedarfs (in mm) 2071-2100 gegenüber 1971-2000 unter dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5). Unter Zusatzwasserbedarf wird die mittlere Wassermenge innerhalb der Vegetationsperiode (April-September) verstanden, die zur Aufrechterhaltung von 40 % nutzbarer Feldkapazität (nFK) im effektiven Wurzelraum (nFKWe) erforderlich ist. Berechnet wird die mittlere Wassermenge für einen Mittelwert der Fruchtarten Winterweizen, Wintergerste, Wintergerste mit Zwischenfrucht, Sommergerste, Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln. Die Klimamodelle sind mit dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches einen kontinuierlichen Anstieg der globalen Treibhausgasemissionen beschreibt, der bis zum Ende des 21. Jahrhunderts einen zusätzlichen Strahlungsantrieb von 8,5 Watt pro m² gegenüber dem vorindustriellen Niveau bewirkt. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden.

Die Karte zeigt die mittlere monatliche Grundwasserneubildung für den Monat Mai im 30-jährigen Zeitraum 1971-2000. Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen. Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen. Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (Herrmann et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern. Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche gemessene und anschließend räumlich interpolierte Klimabeobachtungsdaten des Deutschen Wetterdienstes genutzt. Diese sind die potenzielle Verdunstung, die auf Grundlage der FAO-Grasreferenzverdunstung berechnet wurde (DWD, unveröffentlicht) und der Niederschlag basierend auf dem REGNIE-Produkt (Rauthe et al, 2013), welche nach Richter korrigiert wurden (Richter, 1995). Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 100 x 100 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.

Der potenzielle Zusatzwasserbedarf wird auf Basis der digitalen nutzungsdifferenzierten Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) berechnet. Dabei werden nur Flächen berücksichtigt, deren Nutzung in der BK50 als „Acker“ ausgewiesen ist. Unter Zusatzwasserbedarf wird die mittlere Beregnungsmenge innerhalb der Vegetationsperiode (April-September) verstanden, die zur Aufrechterhaltung eines Bodenwassergehaltes von mindestens 40 % der nutzbaren Feldkapazität (nFK) im effektiven Wurzelraum (nFKWe) erforderlich ist. Berechnet wird die mittlere Beregnungsmenge als Mittelwert der Fruchtarten Winterweizen, Wintergerste, Wintergerste mit Zwischenfrucht, Sommergerste, Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln. Die Berechnung des 30-jährigen potenziellen Zusatzwasserbedarfs wird auf Basis von bereitgestellten Niederschlags- und Verdunstungsdaten des DWD durchgeführt. Die 30-jährigen Mittelwerte wurden aus den täglichen Daten ermittelt. Der Niederschlag basiert auf dem korrigierten REGNIE-Produkt (Stand 25.05.2021). Die Verdunstung wurde vom DWD mit dem Standard-Verfahren nach FAO zur Ermittlung der Grasreferenzverdunstung an Klimastationsdaten berechnet und anschließend in die Fläche auf ein 1 km Raster interpoliert (Stand 10.12.2021). Referenzen: BUG, J., HEUMANN, S., MÜLLER, U. & WALDECK, A. (2020): Auswertungsmethoden im Bodenschutz - Dokumentation zur Methodenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS®). – GeoBerichte 19: 383 S. Hannover: LBEG DEUTSCHER WETTERDIENST (DWD), 2017: Abteilung Hydrometeorologie: REGNIE (REGionalisierte NIEederschläge): Verfahrensbeschreibung & Nutzeranleitung, DWD internal report, Offenbach 2017.