Grundwasserwärmepumpen gelten als moderne Alternativen, um Häuser zu heizen oder zu kühlen. Diese thermische Nutzung von Grundwasser beeinflusst aber die Artenvielfalt der dort lebenden Mikroorganismen und Kleinlebewesen. Dies zeigt eine neue Studie Münchener Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „FEMS Microbiology Ecology“ (FEMS).
Darin wurden weltweit erstmals die Auswirkungen der Verwendung von Grundwasser zu Heiz- oder Kühlzwecken auf Ökosysteme untersucht. Die im Rahmen der Pilotstudie beobachteten Effekte waren allerdings zu gering, um die Qualität des Grundwassers an dem untersuchten Standort und seine mögliche Eignung zur Trinkwassergewinnung zu beeinträchtigen.
Einjähriger Feldversuch
In einem einjährigen Feldversuch haben Wissenschaftler des Instituts für Grundwasserökologie am Helmholtz Zentrum München systematisch beobachtet, welche Auswirkungen die Nutzung eines oberflächennahen Grundwasserleiters zu industriellen Kühlzwecken hat. Heike Brielmann, Christian Griebler, Susanne Schmidt und Tillmann Lüders untersuchten dazu regelmäßig Grundwasserproben aus den Beobachtungsbrunnen einer im nördlichen Münchner Umland gelegenen Anlage. Sie führten Temperaturmessungen durch, analysierten wichtige physikalisch-chemische Parameter und bestimmten die Zahl, Aktivität und Vielfalt der vorhandenen Mikroorganismen und Fauna, das heißt Kleinlebewesen.
Das Forscherteam, das bei seinen Untersuchungen eng mit dem Wasserwirtschaftsamt und dem Betreiber der Anlage zusammen arbeitete, konnte deutliche biologische Effekte im Grundwasser nachweisen: Die Veränderungen der Temperatur beeinflussten die Artenvielfalt im Ökosystem. Während Mikroorganismen mit der Temperatur in ihrer Biodiversität zunahmen, war für die Grundwasserfauna eine Abnahme der Artenvielfalt festzustellen.
Veränderungen im Ökosystem
„Wir beobachten Veränderungen im Ökosystem“, erläutert Erstautorin Brielmann, „diese sind aber bei der untersuchten Anlage mit einer Temperaturspanne von nur 10°C bis 20°C eher gering“. Lüders ergänzt: „Bei so sauberem Grundwasser wie es am Untersuchungsstandort vorlag, ist aus den beobachteten Veränderungen keine Gefährdung des Ökosystems und der Grundwasserqualität zu erkennen. Eine Beeinträchtigung einer möglichen Trinkwassernutzung lässt sich hier nicht ableiten.“
Eine andere Ausgangslage erwarten die Wissenschaftler hingegen bei Grundwässern mit einer erhöhten Hintergrundbelastung, wie dies in der Regel bei intensiver landwirtschaftlicher Nutzung und in städtischen Gebieten der Fall ist: Eine Zunahme wärmeliebender Mikroorganismen könnte hier zu einer zusätzlichen Beeinträchtigung der Grundwasserqualität führen. Dieses Problem soll jetzt in einer langfristigen Studie untersucht werden. Ziel des Projekts ist es, Leitlinien für die thermische Grundwassernutzung zu erarbeiten, die sich an ökosystemaren Kriterien orientiert.
Nachhaltige Nutzung von Grundwasser
Das Helmholtz Zentrum München schafft so wichtige Voraussetzungen für eine nachhaltige Nutzung von Grundwasser für Heiz- und Kühlzwecke und den Schutz unserer wichtigsten Trinkwasser-Ressource.
(idw – Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, 30.10.2009 – DLO)
