Grundwassermessstellen in Deutschland

Welche Bedeutung hat Grundwasser?

Grundwasser ist ein zentraler Teil des Wasserkreislaufes, Lebensraum einer vielfältigen Organismengemeinschaft und Wasserspeicher – nicht nur während Trockenzeiten. Für die Menschen in Deutschland ist es die wichtigste Quelle ihres Trinkwassers. Die Verfügbarkeit von Grundwasser ist jedoch gefährdet durch sich ändernde Niederschlagsmuster infolge des Klimawandels sowie übermäßige Entnahme für vielfältige Nutzungen. Die Grundwasserqualität wird durch Verschmutzungen, wie den Eintrag von Nitrat, Pflanzenschutzmitteln oder anderen Chemikalien in verschiedenen Regionen Deutschlands beeinträchtigt. Um nachteilige Veränderungen rechtzeitig zu erkennen, verfügt Deutschland über ein engmaschiges Netz von Grundwassermessstellen, in denen die Menge und Qualität des Grundwassers regelmäßig überprüft wird. Die Daten dieser Messstellen werden von den einzelnen Landesbehörden überprüft und bereitgestellt. Das heißt aber auch, dass diese Daten in 16 separaten Landesportalen vorliegen, sofern sie nicht Teil einer bundes- oder EU-weiten Meldekette sind. Eine einfache überregionale Betrachtung der Verfügbarkeit, des zeitlichen Rahmens oder der Nachnutzbarkeit der Daten ist damit erschwert. Eine Übersicht der vorhandenen Messstellen und Daten ist besonders interessant für wissenschaftliche Arbeiten im Rahmen von Zukunftsmodellen, Prognoseinstrumenten, überregionalen Planungs- und Verwaltungsinitiativen, oder wirtschaftlichen Bedarfen zur Verfügbarkeit von Grundwasser.

Daher sind auf umwelt.info die bundesweiten Grundwasserdaten nun gebündelt und zentralisiert auffindbar. Der folgende Artikel gibt einen Überblick zur bundesweiten öffentlichen Datenlage zu Grundwasser und der Potentiale, die sich daraus ergeben. Dieser Artikel stellt die erste Version eines Überblicks nach derzeitigem technischen Anbindungsstand der datenhaltenden Stellen dar. Die Datenmenge und -genauigkeit wird sich in weiteren Versionen kontinuierlich verbessern. In unserer Revisionstabelle informieren wir Sie über solche Änderungen. 

Sie möchten die Auswertung gerne reproduzieren oder eigene Aspekte untersuchen? Laden Sie sich die Skripte zur Auswertung gerne hier herunter. 

Entwicklung der Grundwassermessstellen in Deutschland

Gegenwärtig sind in unserem Datenkatalog ca. 75.000 Messstellen zu Grundwasserständen (und teils chemische Messungen) verzeichnet. Im Jahr 1950 sind 2.538 Grundwassermessstellen erfasst, seitdem stieg die Anzahl kontinuierlich bis zur Jahrtausendwende (siehe Abbildung 1).Die höchste Anzahl an aktiven Messstellen mit online verfügbaren Daten wurde 2002 erreicht mit insgesamt 26.879 Stationen. Seitdem ist die Anzahl wieder leicht zurückgegangen. Der starke Abfall in den letzten beiden Jahren (16.914 Einträge im Jahr 2023) ist in erster Linie wohl darauf zurückzuführen, dass die jeweiligen Daten oftmals noch nicht online zur Verfügung gestellt wurden. Die Datenbestände werden also oft erst mit einiger Verzögerung aktualisiert. 

Wie zugänglich sind Daten zu Grundwasser in Deutschland?  

Die einzelnen Kriterien der Datenverfügbarkeit für Messdaten von Grundwassermessstellen sind in Deutschland ungleich realisiert (siehe Tabelle 1). Nur eine vergleichsweise kleine Anzahl von Bundesländern ermöglicht das direkte Herunterladen der Primärdaten, d.h., des Grundwasserpegels über einen Messzeitraum. In einigen Fällen (Baden-Württemberg) ist es möglich, die Daten mittels einer Kartenanwendung zu visualisieren und anschließend herunter zu laden, ohne dass jedoch ein automatisierter Zugang bereitgestellt wird. Daher ist es technisch bislang nicht möglich, diese Daten in unserem Datenkatalog abzubilden.

Nicht für alle Daten zu Grundwasserständen, die sich herunterladen lassen, liegt auch ein exakter Ortsbezug vor. Dieser ist aus Datenschutzgründen manchmal gezielt grob angegeben, z. B. bei den Messstellen von Nordrhein-Westfalen. Hintergrund ist, dass die Wasserversorgung zu den kritischen Infrastrukturen zählt, deren Quellen besonders geschützt werden müssen.
Die Bundesländer Berlin, Bremen, Mecklenburg-Vorpommern, Nordrhein-Westfalen, Saarland und Schleswig-Holstein stellen maschinenlesbare Schnittstellen bereit, mit denen Nutzerinnen und Nutzer sich automatisiert Daten in einen eigenen Workflow integrieren können.
Auch die Verfügbarkeit von Detailinformationen ist sehr unterschiedlich. Einige Bundesländer, wie Bayern, Berlin, Hessen, Niedersachsen und Rheinland-Pfalz bieten eigene Webseiten für jede Messstelle an, auf denen für interessierte Nutzende zahlreiche Zusatzinformationen bereitgestellt werden, wie z. B. Art des Grundwasserleiters, Abbildungen zum Messstellenausbau, zur Geologie und Hydrogeologie.
In den Bundesländern Bayern, Berlin, Bremen, Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Nordrhein-Westfalen, Schleswig-Holstein und Thüringen sind die Daten unter einer eindeutigen freien Lizenz verfügbar. Eine einfache Nachnutzbarkeit der Daten ist somit gewährleistet (siehe Abbildung 2). In vielen anderen Bundesländern ist dies jedoch nicht der Fall, dort muss z. T. zunächst eine Genehmigung eingeholt werden oder die Informationen zur Nachnutzbarkeit der Daten sind wenig detailliert. Nähere Informationen zu den angegebenen Lizenzen finden Sie hier.

Wo sind die meisten Grundwassermessstellen zu finden?

Die mit Abstand größte Anzahl an Messstellen pro Fläche im aktuellen Datenkatalog auf umwelt.info liegt mit etwa 1,67 Messstellen pro Quadradkilometer in Nordrhein-Westfalen vor (siehe Abbildung 3). Dort werden transparent etwa 57.000 private, gewerbliche und staatliche Messstellen erfasst. In den meisten anderen Bundesländern sind es in erster Linie gewerbliche und staatliche Messstellen. Grundsätzlich ist zwischen den Bundesländern eine große Variabilität in der Anzahl der öffentlich auffindbaren Messstellen festzustellen. Das Spektrum reicht von zwei- bis vierstellig Größenordnungen. Neben Unterschieden wie Landesfläche und Bevölkerungszahl, ist dies auf große Differenzen der Daten zurückzuführen, die online frei verfügbar sind. Wird die Anzahl der Messstellen auf die Fläche oder die Bevölkerungszahl der Bundesländer normiert, so liegt auch hier in beiden Fällen Nordrhein-Westfalen vorn. Die Stadtstaaten wie Berlin und Bremen haben erwartungsgemäß eine große Anzahl an Messstellen pro Fläche. Bei der Normierung nach Bevölkerungszahl sind insbesondere Brandenburg und Rheinland-Pfalz als Bundesländer mit einem engmaschigen Messstellennetz zu benennen.