PFAS-Karten Online

Seit Bekanntwerden der Problematik mit per- und polyfluorierten Chemikalien Alkylsubstanzen (PFAS, früher PFC) im Raum Rastatt und Baden-Baden im Jahr 2013 werden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Der PFAS-Wegweiser der LUBW hilft dabei, sich bei der komplexen Thematik zurechtzufinden, nicht zuletzt bei den Aufgaben und Zuständigkeiten. Die Stabsstelle PFAS beim Regierungspräsidium Karlsruhe ist die zentrale Koordinierungsstelle und damit Ansprechpartner für Bewertungen und Einschätzung der PFAS-Verunreinigungen in Mittel- und Nordbaden.

Im Raum Rastatt und Baden-Baden wurde aus dem großräumigen Grundwassermodell Basel-Karlsruhe (LOGAR) ein detailliertes Modellsystem (PFAS Mittelbaden) mit einer Transportmodellierung entwickelt. Ziel der Simulationen ist die PFAS-Verunreinigung des Grundwassers aufgrund des PFAS-Eintrags landwirtschaftlicher Flächen analysieren und quantifizieren zu können. Auf die Ergebnisse dieser Grundwassermodellierung kann mit Hilfe von PFAS-Karten online zugegriffen werden.

Im Zwischenbericht Grundwassermodell Mittelbaden - Analyse und Prognose der PFC-Belastung im Raum Rastatt und Baden-Baden (Stand: Dezember 2017) ist der Aufbau des Modellsystems, die Modellkalibrierung sowie erste Prognosen der möglichen Entwicklung der PFAS-Konzentration im Grundwasser  beschrieben.

Mit PFAS-Karten Online werden sowohl die Konzentrationsverteilungen einzelner PFAS-Verbindungen im Grundwasser als auch die Quotientensumme und die Summe PFAS dargestellt. Die Simulation berücksichtigt den Eintrag aus landwirtschaftlichen Flächen in das Grundwasser, der nach derzeitigem Kenntnistand nach 1999 begonnen hat, sowie bekannte Schadensfälle. Prognosen zur Entwicklung der PFAS-Konzentration im Grundwasser werden - mit entsprechenden Unsicherheiten –  bis in das Jahr 2033 modelliert. 

 

Die räumliche Ausdehnung der PFAS-Konzentration im Grundwasser wird farblich abgestuft als Schadstofffahne visualisiert. Es wurde eine vierteilige Klassifikation zugrunde gelegt, mit jeweils zwei Klassen ober- und unterhalb des jeweiligen Schwellenwertes (Markierung im Farbkeil). Die höchste Klasse stellt eine dreifache Überschreitung dieses Wertes dar.  Die Konzentrationsverteilung kann in drei unterschiedlichen Tiefenbereichen des Grundwasserleiters (hydrogeologische Einheiten) angezeigt werden. Eine Beurteilung der zeitlichen Entwicklung ist möglich auf Grundlage von Konzentrationsprognosen, die in Jahresschritten bis ins Jahr 2033 ausgewählt werden können. Angezeigt werden die Quotientensumme, die Summe PFAS und neun einzelne PFAS-Verbindungen.

 

Quotientensumme, Summe und Einzelverbindungen PFAS

Zur Bewertung von PFAS-Verunreinigungen im Grundwasser  ist der PFAS-Leitfaden des BMUV anzuwenden. Hier werden die von der LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser) 2018 abgeleiteten Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) für sieben Verbindungen herangezogen, die gleichzeitig vom Umweltbundesamt als Trinkwasserleitwerte bewertet wurden.

Treten mehrere PFAS gleichzeitig auf, für die GFS-Werte festgelegt wurden, ist in Baden-Württemberg zusätzlich die Quotientensumme (QS) heranzuziehen, um deren additive Wirkung zu berücksichtigen. Bei der Quotientensumme wird der Quotient aus gemessener bzw. berechneter Konzentration und dem aktuellen GFS-Wert gebildet und addiert. Inzwischen werden neun im Grundwasser der Region Mittelbaden vorkommende PFAS-Verbindungen (PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA, PFNA, PFBS, PFHxS, PFOS) modelliert. Für PFPeA und PFHpA wurden von der LAWA keine GFS-Werte abgeleitet, daher werden diese beiden Verbindungen in der Quotientensumme nicht berücksichtigt. Bei einer Quotientensumme über 1 liegt eine nachteilige Veränderung der Grundwasserbeschaffenheit vor. Die Gehalte werden farblich (gelb bis grün) in der Karte dargestellt.

Für die Summe PFAS werden die Konzentrationen der derzeit modellierten neun PFAS-Verbindungen aufaddiert. Für den Parameter Summe PFAS-4 werden die Konzentrationen der PFAS-Verbindungen PFOA, PFNA, PFHxS, PFOS aufaddiert.

Die Konzentration der neun - vorwiegend im Grundwasser der Region vorkommenden - PFAS-Verbindungen (PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA, PFNA, PFBS, PFHxS, PFOS) kann für jede einzelne Verbindung dargestellt werden. Bewertungsmaßstab sind die für die jeweiligen Einzelverbindungen geltenden Geringfügigkeitsschwellen (GFS-Werte) bzw. die GOW (Gesundheitliche Orientierungswerte) als vorläufige GFS-Werte.

 

PFAS-Gehalte in drei Tiefenbereichen des Grundwasserleiters

Dargestellt wird die Konzentrationsverteilung in drei unterschiedlichen Bereichen des Grundwasserleiters. Aufgrund der wenigen tiefen Messstellen bestehen im Unteren Grundwasserleiter größere Unsicherheiten.
OGWL (Oberer Grundwasserleiter, hydrogeologische Bezeichnung: Oberer Teil der Ortenauformation oben)
MGWL (Mittlerer Grundwasserleiter, hydrogeologische Bezeichnung: Unterer Teil der Ortenauformation oben)
UGWL (Unterer Grundwasserleiter, hydrogeologische Bezeichnung: Ortenauformation unten)

Eine dargestellte erhöhte PFAS-Konzentration im Grundwasser bedeutet nicht automatisch, dass die darüber liegenden Grundstücke verunreinigt sind.

In PFAS-Karten Online werden alle untersuchten Flächen (Stand Juli 2024) dargestellt. Bewertungsmaßstab für die PFAS-Verunreinigung des Bodens hinsichtlich des Wirkungspfads Boden-Grundwasser sind die Prüfwerte nach Bundesbodenschutzverordnung, die identisch zu den Geringfügigkeitsschwellenwerten (GFS-Werte) sind.

Gezeigt wird die Grundwasser- und nicht die Trinkwassersituation.

Die Einzugsgebiete der Brunnen der öffentlichen Wasserversorgungsunternehmen (WVU) sind durch die Festsetzung von Wasserschutzgebieten (grün umrandete Gebiete) unter besonderen Schutz gestellt. Dargestellt sind die Zonen III (IIIA und B) und die Zone II, welche die Zone I enthält.

Für die Wasserversorger in der Region Mittelbaden stellt die PFAS-Verunreinigung im Grundwasser eine große Herausforderung und einen großen Aufwand bei der Trinkwasseraufbereitung dar.

Zum 24.06.2023 ist die neue Trinkwasserverordnung in Kraft getreten. Darin enthalten sind erstmals zwei Summengrenzwerte für PFAS. Der Grenzwert Summe PFAS-20 < 0,1 µg/l muss zum 12.01.2026 eingehalten werden, der Grenzwert Summe PFAS-4 < 0,02 µg/l zum 12.01.2028. Weitere Informationen zur Bewertung von PFAS im Trinkwasser und den Maßnahmen der Wasserversorger der Region finden Sie unter diesem Link.

In das Grundwassermodell fließen sämtliche verfügbare PFAS Daten und Informationen zu den Grundwasserverhältnissen der Unteren Wasserbehörden (LRA Rastatt, Stadt Baden-Baden), der Wasserversorger und der LUBW im Untersuchungsgebiet ein. Es liefert damit eine konsistente Beschreibung der Grundwasserströmung und des PFAS-Transports mit der aktuellsten hydrogeologischen Modellvorstellung. Alle Informationen werden mit praxiserprobten mathematischen Zusammenhängen verknüpft.Diese ermöglichen den Überblick über die großräumige Situation in Mittelbaden.

Durch punktuelle Felduntersuchungen im Ackerboden und im Grundwasser kann das gesamte Ausmaß der PFAS-Verunreinigungen nur unvollständig eingeschätzt werden. Mit dem Grundwassermodell werden die verschiedenen Strömungs- und Transportvorgänge im Grundwasser durch mathematisch-numerische Methoden simuliert, um die PFAS-Konzentrationen des Grundwassers flächendeckend darstellen zu können. Das Grundwassermodell beschreibt auf der Basis der Entwicklung der Konzentrationen in der Vergangenheit die aktuellen Verhältnisse und prognostiziert mit entsprechenden Annahmen die zukünftige Entwicklung.

 

Bei den durchgeführten Modellberechnungen bestehen Unschärfen, die auf Wissenslücken - beispielsweise bereichsweise geringe PFAS-Messstellendichte - zurückgehen oder von der Betrachtungsskala - beispielsweise der tieferen Grundwasserbereiche - abhängen. Außerdem liegen an vielen Messstellen nur wenige PFAS-Messungen vor, obwohl der PFAS-Transport insbesondere im direkten Abstrom der verunreinigten Flächen vergleichsweise dynamisch ist. Einige verunreinigte Flächen wurden möglicherweise bislang noch nicht erfasst. Außerdem liegen keine Daten vor 2013 vor. Es wird angenommen, dass der Beginn der PFAS-Verunreinigung von Ackerflächen zwischen 1999 und 2008 stattgefunden hat. Zu vielen verunreinigten Flächen liegt jeweils nur ein Messwert für das Bodeneluat vor. Die Anpassung des unbekannten PFAS-Austragsverlaufs aus den Böden erfolgt daher durch den Abgleich von gemessenen und berechneten Konzentrationen im Grundwasser.

Die Genauigkeit des Modells ist lokal unterschiedlich und im kleinräumigen Maßstab (z.B. für einzelne Ackerschläge oder Flurstücke) eher gering, da sowohl in der Hydrogeologie als auch in der Grundwassermodellierung Homogenbereiche gebildet werden. Diese liegen für die Modellierung im Raum Mittelbaden bei einigen hundert Metern. Differenzierte Aussagen innerhalb der Homogenbereiche sind nicht möglich, auch wenn das Modell eine Auflösung von 10x10 m aufweist. Mit dem Modell steht die plausible Nachbildung der großräumigen Verteilung, der generellen vertikalen Differenzierung und der zeitlichen Entwicklungen im Vordergrund.

 

PFAS-Karten Online

Durch punktuelle Felduntersuchungen im Ackerboden und im Grundwasser kann das gesamte Ausmaß der PFAS-Verunreinigungen nur unvollständig eingeschätzt werden. Mit dem Grundwassermodell werden die verschiedenen Strömungs- und Transportvorgänge im Grundwasser durch mathematisch-numerische Methoden simuliert, um die PFAS-Konzentrationen des Grundwassers flächendeckend darstellen zu können. Das Grundwassermodell beschreibt auf der Basis der Entwicklung der Konzentrationen in der Vergangenheit die aktuellen Verhältnisse und prognostiziert mit entsprechenden Annahmen die zukünftige Entwicklung. Mehr...

Was kann das Grundwassermodell leisten?

In das Grundwassermodell fließen sämtliche verfügbare PFAS Daten und Informationen zu den Grundwasserverhältnissen der Unteren Wasserbehörden (LRA Rastatt, Stadt Baden-Baden), der Wasserversorger und der LUBW im Untersuchungsgebiet ein. Es liefert damit eine konsistente Beschreibung der Grundwasserströmung und des PFAS-Transports mit der aktuellsten hydrogeologischen Modellvorstellung. Alle Informationen werden mit praxiserprobten mathematischen Zusammenhängen verknüpft. Diese ermöglichen den Überblick über die großräumige Situation in Mittelbaden.

Bei den durchgeführten Modellberechnungen bestehen Unschärfen, die auf Wissenslücken - beispielsweise bereichsweise geringe PFAS-Messstellendichte - zurückgehen oder von der Betrachtungsskala - beispielsweise der tieferen Grundwasserbereiche - abhängen. Außerdem liegen an vielen Messstellen nur wenige PFAS-Messungen vor, obwohl der PFAS-Transport insbesondere im direkten Abstrom der verunreinigten Flächen vergleichsweise dynamisch ist. Einige verunreinigte Flächen wurden möglicherweise bislang noch nicht erfasst. Außerdem liegen keine Daten vor 2013 vor. Es wird angenommen, dass der Beginn der PFAS-Verunreinigung von Ackerflächen zwischen 1999 und 2008 stattgefunden hat. Zu vielen verunreinigten Flächen liegt jeweils nur ein Messwert für das Bodeneluat vor. Die Anpassung des unbekannten PFAS-Austragsverlaufs aus den Böden erfolgt daher durch den Abgleich von gemessenen und berechneten Konzentrationen im Grundwasser.

Die Genauigkeit des Modells ist lokal unterschiedlich und im kleinräumigen Maßstab (z.B. für einzelne Ackerschläge oder Flurstücke) eher gering, da sowohl in der Hydrogeologie als auch in der Grundwassermodellierung Homogenbereiche gebildet werden. Diese liegen für die Modellierung im Raum Mittelbaden bei einigen hundert Metern. Differenzierte Aussagen innerhalb der Homogenbereiche sind nicht möglich, auch wenn das Modell eine Auflösung von 10x10 m aufweist. Mit dem Modell steht die plausible Nachbildung der großräumigen Verteilung, der generellen vertikalen Differenzierung und der zeitlichen Entwicklungen im Vordergrund.

Hinweis: Eine dargestellte Grundwasserkonzentration im Modell an einer konkreten Stelle bedeutet daher nicht zwangsweise, dass an dieser Stelle auch tatsächlich eine entsprechende Konzentration vorliegt. Eine dargestellte erhöhte PFAS-Konzentration im Grundwasser bedeutet nicht automatisch, dass die darüber liegenden Grundstücke verunreinigt sind. Die dargestellten Berechnungsergebnisse dienen lediglich dazu, der Öffentlichkeit einen Überblick über die größerräumige Belastungssituation zu ermöglichen. Die Prognosen für die Zukunft sind aus den genannten Gründen ebenfalls mit Unsicherheiten verbunden. Allein aus den hier wiedergegebenen Ergebnissen sollten keine rechtsverbindlichen Entscheidungen abgeleitet werden. Wenn Sie Fragen zu konkreten Grundstücks- oder Grundwasserbelastungen haben, wenden Sie sich bitte an die örtlich zuständige untere Boden- und Wasserbehörde. Die Nutzung des Online-Tools ist nur für private und nicht kommerzielle Zwecke zulässig.

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Kartenlayer 
Quotientensumme [-] 
Quotientensumme [-]
Summe PFAS [µg/l]
Summe PFAS-4 [µg/l]
PFBA [µg/l]
PFPeA [µg/l]
PFHxA [µg/l]
PFHpA [µg/l]
PFOA [µg/l]
PFNA [µg/l]
PFBS [µg/l]
PFHxS [µg/l]
PFOS [µg/l]
im oberen GW-Leiter 
im oberen GW‑Leiter
im mittleren GW‑Leiter
im unteren GW‑Leiter
Jahresende 2023
 
Wasserschutzgebiete
Grundwasserhöhenlinie
Modellgebiet
Untersuchte landwirtschaftliche Flächen
mit Prüfwertüberschreitung nach BBodschV ohne Prüfwertüberschreitung nach BBodschV
Sonstige untersuchte Flächen mit
Prüfwertüberschreitung nach BBodschV