Dipl. Geogr. Silke Mey Büro für Angewandte Hydrologie

1. Das Fredersdorfer Mühlenfließ: Betrachtung eines Gewässers vor dem Hintergrund der Klimaveränderung Dipl. Geogr. Silke Mey Büro für Angewandte Hydrologie

2. Fredersdorfer Mühlenfließ Fließlänge 34 km, Gefälle 0.1% 5 Abflussmessstelen am Fredersdorfer Mühlenfließ zwischen Bötzsee und Müggelsee

3. Einzugsgebietsgliederung Geologie/Hydrogeologie • Barnim: • Auf Geschiebemergelkomplexen ca. 2m mächtige Sandablagerungen, in denen sich saisonal und räumlich begrenzt Schichtwasser staut • Interaktion zwischen Fließ- und Schichtwasser • Höhe des Schichtwassers unbekannt, Grundwasserstände werden nur im Hauptgrundwasserleiter gemessen • Grundwasserstände in 100 Jahren um 2m gesunken • Urstromtal: • Unbedecktes Grundwasser in 30-40 m mächtigen Sanden • 5-10 m Flurabstand • Kein Kontakt zwischen Fließ- und Grundwasser • Grundwasserstände eher ansteigend durch geringeren Wasserverbrauch 2m Schichtwasser gespanntes Grundwasser 5-10m

4. Abflussganglinien der 5 Pegel Trend in Abflussganglinien, 3 Phasen 3500000 3000000 2500000 2000000 Abfluss [m³/monat] 1500000 1000000 500000 0 11.1981 11.1970 11.1975 11.1977 11.1978 11.1979 11.1980 11.1982 11.1983 11.1984 11.1986 11.1991 11.1992 11.1996 11.1997 11.1998 11.1969 11.1971 11.1972 11.1973 11.1974 11.1976 11.1985 11.1987 11.1988 11.1989 11.1990 11.1993 11.1994 11.1995 11.1999 Eggersdorf Bruchmühle Fredersdorf Schöneiche Rahnsdorf

5. Mittlere Abflüsse vor und nach 1989

6. Problemstellung => Wassermangel FMF ist seit 1990 im Sommer vermehrt trocken gefallen => Woran liegt das?

7. Grundwasser Förderung durch Wasserwerk (Friedrichshagen) Klimatische Veränderung in den letzten 30 Jahren Veränderter Kontakt zum Grundwasser durch Grundwasserstandsabsenkung Direkte Eingriffe: Entnahme durch private Pumpen (z.B. zur Gartenbewässerung); Veränderte Abzweigmenge Zehnbuschgraben Mögliche Ursachen für die Trockenheit Thesen

8. These 1: Grundwasserförderung Zusammenhang zwischen Fördermenge und Abflussreduzierung

9. These 2: Klimatische Veränderung Auswertung meteorologischer Zeitreihen der Klimastation Berlin Buch Klimareihen, LIetzeng

10. These 3: Grundwasserabsenkung Grundwasserganglinien an 5 Grundwassermessstellen

11. These 4: Einfluss der Pumpen Abschätzung der Pumpmenge in heißen Sommermonaten bei 30 Pumpen (Pumpleistung 1 l/s) 2500000 2000000 1500000 Abfluss, Pumpen [m³/Monat] 1000000 500000 0 11.1999 11.1978 11.1979 11.1980 11.1981 11.1982 11.1983 11.1984 11.1985 11.1986 11.1987 11.1988 11.1989 11.1990 11.1991 11.1992 11.1993 11.1994 11.1995 11.1996 11.1997 11.1998 Pumpen Q Schöneiche (gemessen)

12. Bilanzmodell zur Modellierung der Abflussverhältnisse Wirkung des Klimas über tägliche Sickerwassermenge

13. Abflussverlust Fredersdorf Schöneiche • Anpassung der Abflussganglinie mit 50% Einzugsgebiet • Abflussverlust auf Fließstrecke Fredersdorf –Schöneiche: 40% des Abflusses in Fredersdorf • Bekannte Senke: Zehnbuschgraben kann nicht so viel Abflussverlust verursachen • Erhöhte Versickerungsverluste am Übergang zum Urstromtal Schöneiche 4000000 3000000 Fredersdorf 3500000 2500000 3000000 2000000 2500000 Abfluss [m³/m] 2000000 1500000 Abfluss [m³/m] 1500000 1000000 1000000 500000 500000 b.) a.) 0 0 3000000 2500000 Schöneiche 2000000 1500000 1000000 Abfluss [m³/m] 500000 0 01.1978 01.1979 01.1980 01.1981 01.1982 01.1983 01.1984 01.1985 01.1986 01.1987 01.1988 01.1989 01.1990 01.1991 01.1992 01.1993 01.1994 01.1995 01.1996 01.1997 01.1998 01.1999 01.2000 c.) gemessener Abfluss modellierter Abfluss

14. Senken konnten mit dem Bilanzmodells abgeschätzt werden Ursache für den Abflussverlust (bis 40%) zwischen Schöneiche und Fredersdorf konnten aber geklärt werden => Weitere Untersuchungen sind also notwendig Offene Fragen: Gibt es noch andere unbekannte Senken zwischen Fredersdorf und Schöneiche? Wie sind Auswirkungen des Wasserwerks Straußberg einzuschätzen? Wehrregelung am Abzweig Zehnbuschgraben? => Diplomarbeit: zeitlich/räumlich differenzierte Abbildung der Abflussbildung im Einzugsgebiet des Fredersdorfer Mühlenfließes Berücksichtigung bekannter Senken: Wasserwerk, Entnahmen, Wehrhöhen Zusammenfassung

15. Vielen Dank

18. Bilanzmodell zur Modellierung der Abflussverhältnisse Bruchmühle Schöneiche Rahnsdorf Eggersdorf Fredersdorf

19. Funktion der Abflussversickerung in Abhängigkeit vom Flurabstand 1000 Barnimhochfläche 900 Urstromtal 800 700 600 500 Versickerung [m³/Monat] y = 1391x - 0,48 400 300 y = 995,7x - 2,59 200 100 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Differenz zw. Fließsohle und Grundwasseroberfläche [m]

22. Erste Erkenntnisse • Wasserwerke können in ihren direkten Einzugsgebieten erheblichen Einfluss haben

23. Simulation der Sohlversickerung in Abhängigkeit vom Flurabstand Urstromtal Barnim- Hochfläche

24. Ausblick • Derzeit Diplomarbeit: • Beschäftigt sich mit zeitlich und räumlich Differenzierten Abbildung des Einzugsgebiets des Fredersdorfer Mühlenfließes • 20 Jährige Klimareihe (=> Rustler?) • Einbeziehung der zeitlichen Pumpleistung

25. Hydrogeologische Situation Hydrogeologischer Schnitt von Nord nach Süd des Untersuchungsgebiets (Quelle: Senatsverwaltung Berlin)