Application test of a surface water quality model as a tool for water management

Um Gewässer für aktuelle sowie auch zukünftige Gewässernutzungen und Randbedingungen nachhaltig zu bewirtschaften und einen guten ökologischen Zustand zu erreichen, sind einerseits Maßnahmen zur Verminderung bestehender Belastungen erforderlich und andererseits Bewirtschaftungsformen zu entwickeln, die eine nachhaltige Nutzung der Wasserressourcen ermöglichen. Besonders in den bergbaulich beeinflussten Regionen Sachsens bestehen u.a. durch den Zustrom bergbaubedingt freigesetzter Stoffe wie Eisen und Sulfat erhöhte Anforderungen an die Gewässerbewirtschaftung, die neben klimabedingten Veränderungen und Ansprüchen von Gewässernutzern weitere Herausforderungen mit sich bringen. Mit Hilfe von Gewässergütemodellen kann theoretisch die Wirksamkeit verschiedener Maßnahmen auf das Gewässer selbst, aber auch die stromabwärts befindlichen Gewässer, quantifiziert und dadurch eine Priorisierung durchgeführt werden. Es können so beispielsweise Stoffkonzentrationen, die bisher lediglich punktuell gemessen werden, entlang des Flussverlaufs modelliert und die Folgen von Eingriffen in die Stoffbilanz in einem größeren Betrachtungsmaßstab beurteilt werden. Zudem können verschiedene Szenarien der zukünftig zu erwartenden Auswirkungen des Klimawandels auf das Gewässer und dessen Gewässergüte bei verschiedenen Nutzungsszenarien (z.B. Einbeziehung der thermischen Nutzung von Gewässern) untersucht werden. Im Rahmen des hier ausgeschriebenen Projekts soll ein geeignetes Fließgewässergütemodell als Instrument für die Maßnahmenplanung und die Gewässerbewirtschaftung pilothaft am Gewässersystem Braunsteichgraben - Legnitzka - Lausitzer Neiße (Teilabschnitt) eingesetzt werden. Ziel der Bearbeitung ist es, die tatsächliche Praktikabilität der Modellanwendung zu untersuchen und die Geeignetheit des Modell- bzw. Softwareeinsatzes zu bewerten. Dabei soll auf die vorliegenden bzw. notwendigen Datengrundlagen, die Komplexität des Modellgebiets (grundlegendes Verständnis der im Gewässer ablaufenden Prozesse) sowie die mit der Software bearbeitbaren und beantwortbaren Fragestellungen der Maßnahmenplanung und Gewässerbewirtschaftung, inklusive der Güte der Ergebnisse, eingegangen werden. Es ist final zu bewerten, ob und unter welchen Voraussetzungen das genutzte Fließgewässergütemodell als Werkzeug zur Gewässerbewirtschaftung eingesetzt werden kann und wie gut die Übertragbarkeit auf andere Fließgewässer bzw. Fließgewässersysteme ist. Es sind praxistaugliche Empfehlungen abzuleiten und Optimierungs- und Entwicklungsmöglichkeiten der Modellsoftware aufzuzeigen. Das Projekt adressiert die für das Handlungsfeld 5 "Qualitäts- und Mengenziele für Oberflächengewässer und Grundwasser" im Sächsischen Handlungsprogramm "Zukunft Wasser für Sachsen" (SMEKUL 2024) genannten Bedarfe. Die Notwendigkeit, die vielfältigen und systemspezifischen Nutzungsanforderungen an die Ressource Wasser mit den Anforderungen der Ökologie in Einklang zu bringen, steht gleichermaßen im Fokus des Handlungsfeldes 8 "Nachhaltiges Niedrigwasserrisikomanagement". Somit ist das Projekt auch in den Kontext dieses Handlungsfeldes einzuordnen. Durch die Betrachtung der bergbaulich beeinflussten Oberflächenwasserkörper Legnitzka und Braunsteichgraben fügt sich das Projekt ebenfalls in das Handlungsfeld 4 "Wassermanagement für Bergbaufolgeregionen Braunkohle" ein. Hierin wird die Notwendigkeit der Weiterentwicklung von Modellwerkzeugen und Instrumenten zur Oberflächenwassermodellierung "als Grundlage für eine nachhaltige überregionale Bewirtschaftung" (SMEKUL 2024) betont.