Abteilung Wasserressourcen und Trinkwasser

80% des Trinkwassers der Schweiz stammen aus Grundwasser. Durch den Klimawandel bedingte Dürreperioden und eine steigende Nachfrage nach Bewässerungsanlagen setzen das Grundwasser unter erheblichen Druck. Die Grundwassermodellierung spielt eine wichtige Rolle im Umgang mit dieser wertvollen Ressource. Es besteht jedoch ein sehr grosses Potenzial, die derzeitige Modellierungspraxis zu verbessern, vor allem durch eine verbesserte Charakterisierung des Untergrunds und durch eine realistischere Repräsentation der Wechselwirkungen zwischen Oberflächengewässern und Grundwasser.

Dieses Projekt basiert auf folgenden gemeinsamen Entwicklungen der Eawag, der Université de Neuchâtel (UNINE) und der Universität Basel (UNIBAS): (1) Durch den Einsatz modernster Massenspektrometrie ergänzen wir die vorhanden Markierstoffe für Gewässer durch nichttoxische Gase, welche in den Untergrund injiziert werden können. Dadurch erweitern wir die räumliche und zeitliche Skala der verfügbaren Markiermethoden und ermöglichen neue Wege zur Charakterisierung des Untergrunds. (2) Durch den Aufbau von integrierten Modellen ermöglichen wir die gekoppelte Simulation von hydrologischen Prozessen an der Oberfläche, im Untergrund und von betrieblicher Infrastruktur wie Pumpen, Drainagen und Bewässerungssystemen. Durch die explizite Simulation von Markierstofftransport wird die Modellkalibrierung zudem wesentlich robuster. (3) Durch die Entwicklung neuer technischer sowie rechnerischer Methoden für die Echtzeit-Assimilation von Daten gewährleisten wir, dass die hydrologischen Modelle immer nahe am realen Systemzustand sind und somit kontinuierlich zur Unterstützung der operativen Entscheidungsfindung genutzt werden können.

BRIDGE wird es ermöglichen, diese drei neuen Entwicklungen zu kombinieren und auf eine operationelle Ebene zu bringen. In enger Zusammenarbeit mit involvierten Interessensgruppen entwickeln und bewerten wir die Effizienz unserer hydrologischen Dienstleistung anhand zweier Pilotstudien: eine zur Steigerung der Effizienz der Bewässerung im Gemüsebau und eine zur Trinkwasserproduktion in einem komplexen urbanen Umfeld.