Project members: Lisa Krienen, Thomas R. Rüde

Zwei Sedimentbecken im Mexikanischen Altiplano wurden hinsichtlich ihres hydrogeologischen Aufbaus und ihrer Fließprozesse untersucht: das Becken von San Luis Potosí (Bundesstaat San Luis Potosí) und das Calera-Benito Juárez Becken (Bundesstaat Zacatecas). Beide Projektgebiete liegen in Zentralmexiko auf ungefähr 2,000 m. ü. NN, wo ein semiarides Klima vorherrscht und die potentielle Grundwasserneubildung entsprechend gering ist. Trotz dessen haben sich beide Regionen zu wichtigen Agglomerationszentren, umgeben von landwirtschaftlichen Betrieben, entwickelt. Der Wasserbedarf ist folglich in den letzten Jahrzehnten stark gestiegen und die Überbeanspruchung der Grundwasserressource stellt eine gemeinsame Herausforderung dar. Folgen der hohen Wasserförderung sind stark fallende Grundwasserlevel von 0.6 bis 2.5 m pro Jahr. Neue Herangehensweisen im Wassermanagement sind demnach erforderlich um die Wasserversorgung in der nahen Zukunft zu gewährleisten. An diese Aufgabe knüpfte dieses Projekt an: Über die Analyse der hydrogeologischen Eigenschaften der Grundwassersysteme in San Luis Potosí und Calera-Benito Juárez soll ein Beitrag zur nachhaltigen Nutzung der Wasserressource geleistet und die Erkenntnisse aus einem übergeordneten Blickwinkel für den Mexikanischen Altiplano beurteilt werden.

Dazu wurde für beide Grundwassersysteme ein hydrogeologisches Modell erstellt, das als Basis einer numerischen Strömungsmodellierung diente. Die Untersuchungen ergaben, dass die Grundwasserförderung die Neubildung übersteigt und dadurch Grundwasser aus benachbarten Sedimentbecken und/oder über regionale Tiefenwässer zufließt. Diese Tiefenwässer sind jedoch hoch mineralisiert und stellen eine fossile, nicht erneuerbare Ressource dar, die eine nachhaltige Nutzung erfordert. Die numerischen Simulationen ergaben, dass der Anteil der nicht-erneuerbaren Ressourcen gut 50 % an der Wasserversorgung beträgt. Simulationen für das Jahr 2060 prognostizieren eine weitere Absenkung von rund 15 m im Durchschnitt. Abgesehen von höheren Kosten aufgrund der größeren Fördertiefe, besteht in beiden Gebieten die Gefahr der Infiltration von anthropogen kontaminierten Wässern, aufgrund des höheren hydraulischen Gradienten in Richtung der Hauptfördergebiete.

Um fallende Grundwasserlevel zu verhindern und eine gute Wasserqualität zu erhalten, ist eine fundierte Kenntnis über die hydraulischen Eigenschaften der Grundwasserleiter, sowie über die Herkunft und Erneuerbarkeit des Grundwassers von größter Bedeutung. Flächendeckende Untersuchungen des Mexikanischen Altiplano sind aufgrund der hydraulischen Verbindungen erforderlich, um effiziente Maßnahmen für eine nachhaltige Grundwassernutzung zu konzipieren.