Rund 300 Kilometer lang fließt Grundwasser unterirdisch zwischen Frankreich, Deutschland und der Schweiz. Es ist Europas größte Grundwasserreserve. Doch eine neue Studie deckt eine starke Belastung des Gewässers auf.
Von Frankfurt bis Basel liegt tief unter der Erde ein Schatz, der mehr als fünf Millionen Bewohner der Region mit Trinkwasser versorgt. Es ist die größte Grundwasserreserve Europas. Sie erstreckt sich etwa 300 Kilometer unterirdisch und nährt beispielsweise den Oberrhein und zahlreiche Feuchtgebiete.
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Doch dieses riesige Grundwasserreservoir ist stark belastet, wie eine Studie im Juni herausgefunden hat. Pflanzenschutzmittel, Arzneimittelreste und künstliche Industriechemikalien, sogenannte Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) verunreinigen das Grundwasser, entsprechende Spurenstoffe wurden nachgewiesen.
Nicht nur für das Trinkwasser ist dieses 150 Milliarden Kubikmeter große unterirdische Becken wichtig, es hat auch Einfluss auf unzählige Tier- und Pflanzenarten. Immer wieder kommt es zu neuen Entdeckungen, wie etwa der Brunnenkrebsart "Parabathynella baden-wuerttembergensis". Eine Reise unter die Erde zwischen Deutschland, Frankreich und der Schweiz.
Unterirdisch: Der unsichtbare Fluss im Rheintal
Das Reservoir erstreckt sich von Frankfurt am Main bis über die französische Landesgrenze nach Straßburg sowie südlich nach Basel in der Schweiz. Die Wassermenge ist schwer einzuschätzen - 150 Milliarden Kubikmeter sind beispielsweise etwa 60 Millionen olympische Schwimmbecken.
Die Grundwasserreserve im Oberrheintal liegt ungefähr in derselben Größenordnung wie drei zusammenhängende Bodenseen unter der Erde. Denn der Bodensee enthält rund 48 Milliarden Kubikmeter Wasser.
Von Grundwasser spricht man, wenn der umliegende Boden dauerhaft mit Wasser gesättigt ist. Die Schichten darüber sind nicht ständig feucht, es handelt sich um die ungesättigte Bodenzone. Je nach Jahreszeit und Niederschlag kann der Pegel sinken oder steigen.
Das Grundwasser, das für Trinkwasser genutzt wird, liegt oft wenige bis einige hunderte Meter tief. Dort fließt es an manchen Stellen nur etwa einen Meter unter der Oberfläche langsam nordwärts. Doch im Oberrheingraben wurde bereits 3.335 Meter in Richtung Erdmitte gebohrt. Die sogenannte Operation "Frankenthal 10" wurde zwischen Mannheim und Worms durchgeführt und gilt als bisher tiefste Bohrung.
Der tiefste bekannte Bereich des Oberrheingrabens ist das sogenannte Heidelberger Loch mit einer Grundwassertiefe von mehr als 500 Meter Tiefe. Von anderen Bereichen sagen Forscher, sie seien ebenso wenig untersucht, wie die Tiefsee.
Pestizide und Arzneimittelabfälle: Belastung durch Schadstoffe
Als größtes Grundwasservorkommen Europas versorgt das Oberrheintal fast fünf Millionen Menschen im Einzugsgebiet mit Trinkwasser. Daher ist es im Vergleich zu anderen großen Reservoirs in Europa eines der wertvollsten Grundwassersysteme.
Seit geraumer Zeit ist das Gebiet jedoch immer mehr menschengemachten Belastungen ausgesetzt. Insbesondere der übermäßige Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden belastet zunehmend das Grundwasser, wie die Ergebnisse der grenzüberschreitenden Studie Ermes-II von Juni 2026 zeigen.
96 Prozent der 1.500 untersuchten Messstellen – verteilt entlang des Rheins zwischen Süddeutschland, der Nordschweiz und Ostfrankreich – sind mit mindestens einem Mikroverunreinigungsstoff belastet. Pflanzenschutzmittel (Pestizide) wurden als Hauptursache identifiziert. Doch neben der Landwirtschaft sorgen auch die nahegelegenen Städte, Industriebetrieben sowie zahlreiche Kläranlagen für Umweltbelastungen.
Bei den Prüfungen wird allerdings das Rohwasser untersucht. Das Trinkwasser wird nicht direkt aus dem Grundwasser gezapft, sondern durchläuft vor der Verteilung noch eine spezielle Aufbereitung. Der Qualitätszustand des Grundwassers bestimmt lediglich das Ausmaß, in dem Wasser aufbereitet werden muss, bevor es die Normen der Gesundheitsbehörden erfüllt.
Was der Cocktail-Effekt mit unserem Trinkwasser zu tun hat
An 59 Prozent der Messstellen wurde mindestens ein Trinkwassergrenzwert überschritten, hieß es bei der Vorstellung der Studie. Besonders stark vertreten ist beispielsweise Trifluoressigsäure (TFA), von den Wissenschaftlern wird es als das "ultimative PFAS" bezeichnet.
PFAS, auch bekannt als „ewige Chemikalien“, sind künstlich hergestellte Stoffe, die von der Industrie bei der Herstellung zahlreicher Verbraucherprodukte wie Elektronikgeräte, Farben, Autos oder Kosmetika verwendet werden. TFA ist das am häufigsten im Grundwasser nachgewiesene PFAS-Element. Es sei demnach in der Umwelt allgegenwärtig.
Die Experten der Studie sprechen zusätzlich von einem "Cocktail-Effekt". Kommen bestimmte Stoffe oder Stoffgruppen gemeinsam vor, dann kann sich ihre giftige Wirkung verstärken – selbst bei geringen Mengen. Welche Auswirkungen genau das auf Gesundheit und Umwelt hat, sei noch wenig bekannt.
Ziel der Studie, die bereits seit drei Jahren läuft, ist es, die Gründe für die Verschlechterung der Grundwasserqualität aufzuklären. Dadurch sollen Maßnahmen entwickelt werden, die eine weitere Verschlechterung verhindern. Regelmäßige Analysen gibt es bereits seit dem Jahr 1991.
"Die Ergebnisse zeigen, dass der Grundwasserschutz weiterhin vor großen Herausforderungen steht", erklärte Dr. Dirk Grünhoff, Präsident des Landesamts für Umwelt in Rheinland-Pfalz. Die Daten würden eine solide Basis bilden, um den Herausforderungen zu begegnen und konkrete Maßnahmen abzuleiten.
Mikroorganismen übernehmen Reinigungsfunktion
Denn für einen Teil der Reinigung sorgte bisher sogar die Umwelt selbst. Im Grundwasserreservoir lebt eines der wenigen Tiere, das Baden-Württemberg im Namen beträgt. Es handelt sich um eine winzig kleine Brunnenkrebsart: Parabathynella badenwuerttembergensis. Sie wurde 2013 im Grundwasser von Forschern der Universität Koblenz-Landau entdeckt und hat eine besonders wichtige Aufgabe: Als eine Art Reinigungstrupp zerkleinern die Mikrooganismen organische Stoffe und vertilgen Bakterien.
Dieser Brunnenkrebs ist ein sehr altes, urtümlich und skurril anmutendes Tier aus einer Zeit, die über 200 Millionen Jahre zurückliegt, wie die Baden-württembergische Landesanstalt für Umwelt im Jahr 2013 erklärte. Ihr Körperbau soll sich seit Millionen von Jahren kaum verändert haben. Die Behörde erklärte das Grundwasser zu einem "lebendem, erdgeschichtlichem Museum" und die Tiere zu "lebenden Fossilien".