Die Grundwasserneubildung wird nach der DIN 4049-3 als „Zugang von infiltriertem Wasser zum Grundwasser“ definiert und ist eine entscheidende Bilanzgröße für die Regeneration von Grundwasser im oberen Grundwasserstockwerk. Man spricht von einer Neubildung von Grundwasser, wenn das in den Bodenkörper eindringende Niederschlagwasser von diesem nicht mehr gehalten werden kann und bis zur Grundwasseroberfläche versickert.
Grundwasserkreislauf
Die Grundwasserneubildung findet vor allem im Winterhalbjahr statt, wenn die Verdunstung reduziert, der Boden wassergesättigt ist und nachfolgend eine Versickerung von Niederschlagswasser bis zur Grundwasseroberfläche erfolgen kann.
Der Grundwasserstand ist daher meist im Frühjahr am höchsten und am Ende des Sommers am tiefsten. Dann verdunstet bereits ein großer Teil des Niederschlags an der Bodenoberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen bzw. verdunstet.
Reaktion der Grundwasseroberfläche infolge witterungsbedingter Niederschlagsereignisse in den Monaten November/Dezember 2017 an der Grundwassermessstelle in Korschenbroich-Glehn
Berechnung der Grundwasserneubildung
Die Grundwasserneubildung stellt eine wichtige Größe dar für die Ermittlung des verfügbaren Dargebotes an Grundwasser, z. B. bei der Beantragung einer Grundwasserförderung. Sie ist zudem relevant für die Beurteilung von Stoffkonzentrationen im Grundwasser z. B. infolge von Schadstoffeinträgen in den Untergrund.
Es existieren verschiedene Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Grundwasserneubildung. Man unterscheidet hierbei zwischen standort- und gebietsbezogenen Verfahren. So kann z. B. anhand eines Lysimeters die tatsächliche Sickerwassermenge erfasst und gemessen werden (siehe Foto). Lysimeter (griech. lysis = (Auf)Lösung; metron = Maß) sind oben offene Zylinder, die mit einem Bodenkern gefüllt und in den Boden – mit der Oberfläche eben abschließend – eingelassen sind. Am unteren Ende ist der Zylinder verschlossen. Das Sickerwasser wird am Boden des Zylinders aufgefangen und zu einer Messvorrichtung geleitet.
Komplexe Wasserhaushaltsmodelle wie das Modell mGROWA (Forschungszentrum Jülich, IBG-3) erlauben die Berechnung wesentlicher Wasserhaushaltsgrößen, wie der tatsächlichen Verdunstung, des Gesamt- und Direktabflusses und liefern Angaben zur Grundwasserneubildung in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Mit mGROWA berechnete mittlere Grundwasserneubildungsraten können als Rasterdaten über den Erftverband kostenfrei bezogen werden. Die Daten können für verschiedene wasserwirtschaftliche Fragestellungen und insbesondere für die Beantragung von Grundwasserförderungen genutzt werden.