Von Frankfurt bis Basel liegt tief unter der Erde ein Schatz, der mehr als fünf Millionen Menschen in der Region mit Trinkwasser versorgt. Es handelt sich um Europas größtes Grundwasserreservoir. Es erstreckt sich rund 300 Kilometer unter der Erdoberfläche und speist unter anderem den Oberrhein und zahlreiche Feuchtgebiete.
Doch dieses riesige Grundwasserreservoir ist stark belastet, wie eine im Juni veröffentlichte Studie zeigt. Pestizide, Arzneimittelrückstände und synthetische Industriechemikalien, sogenannte Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), belasten das Grundwasser; entsprechende Spurenstoffe wurden nachgewiesen.
Dieses 150 Milliarden Kubikmeter große unterirdische Becken ist nicht nur für die Trinkwasserversorgung lebenswichtig, sondern beeinflusst auch unzählige Tier- und Pflanzenarten. Immer wieder werden neue Entdeckungen gemacht, etwa der Grundwasserkrebs Parabathynella baden-wuerttembergensis. Eine Reise unter der Oberfläche zwischen Deutschland, Frankreich und der Schweiz.
Unter der Erde: der unsichtbare Fluss im Rheintal
Der Stausee erstreckt sich von Frankfurt am Main über die französische Grenze bis nach Straßburg und weiter südlich bis nach Basel in der Schweiz. Die Wassermenge ist kaum zu fassen – 150 Milliarden Kubikmeter entsprechen etwa 60 Millionen olympischen Schwimmbecken.
Der Grundwasservorrat im Oberrheintal ist in etwa vergleichbar mit drei miteinander verbundenen Bodenseegrundstücken im Untergrund. Der Bodensee selbst enthält rund 48 Milliarden Kubikmeter Wasser.
Von Grundwasser spricht man, wenn der umgebende Boden dauerhaft mit Wasser gesättigt ist. Die darüber liegenden Schichten sind nicht ständig feucht; Dies ist die ungesättigte Bodenzone. Je nach Jahreszeit und Niederschlag kann der Grundwasserspiegel sinken oder steigen.
Das als Trinkwasser genutzte Grundwasser ist oft nur wenige bis einige hundert Meter tief. An manchen Stellen fließt es knapp einen Meter unter der Oberfläche und bewegt sich langsam nach Norden. Doch im Oberrheingraben wurden bereits 3.335 Meter in Richtung Erdkern gebohrt. Die sogenannte „Frankenthal 10“-Operation zwischen Mannheim und Worms gilt als bislang tiefste Bohrung.
Der tiefste bekannte Abschnitt des Oberrheingrabens ist das sogenannte Heidelberger Loch, in dem Grundwasser in einer Tiefe von mehr als 500 Metern liegt. Forscher sagen, dass andere Teile des Systems ebenso wenig erforscht sind wie die Tiefsee.
Pestizide und Arzneimittelabfälle: Verschmutzung durch Schadstoffe
Als Europas größter Grundwasserkörper versorgt das Oberrheintal in seinem Einzugsgebiet fast fünf Millionen Menschen mit Trinkwasser. Damit ist es im Vergleich zu anderen großen Stauseen in Europa eines der wertvollsten Grundwassersysteme.
Seit einiger Zeit ist das Gebiet jedoch zunehmend menschengemachten Belastungen ausgesetzt. Insbesondere der übermäßige Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden belastet das Grundwasser zunehmend, wie die Ergebnisse der grenzüberschreitenden Ermes-II-Studie zeigen (Quelle auf Deutsch) veröffentlicht im Juni 2026.
Rund 96 % der 1.500 untersuchten Messstellen – verteilt entlang des Rheins zwischen Süddeutschland, der Nordschweiz und Ostfrankreich – sind mit mindestens einem Mikroschadstoff belastet. Als Hauptursache wurden Pflanzenschutzmittel (Pestizide) identifiziert. Doch neben der Landwirtschaft tragen auch umliegende Städte, Industrieanlagen und zahlreiche Kläranlagen zur Verschmutzung bei.
Bei den Tests wird jedoch Rohwasser untersucht. Trinkwasser wird nicht direkt dem Grundwasser entnommen, sondern vor der Verteilung einer speziellen Aufbereitung unterzogen. Der Zustand des Grundwassers bestimmt lediglich, in welchem Umfang das Wasser aufbereitet werden muss, bevor es den öffentlichen Gesundheitsstandards entspricht.
Was der Cocktaileffekt mit unserem Trinkwasser zu tun hat
An 59 % der Messstellen wurde laut Präsentation der Studie mindestens ein Trinkwassergrenzwert überschritten. Einer der am weitesten verbreiteten Stoffe ist Trifluoressigsäure (TFA), die Wissenschaftler als „ultimatives PFAS“ bezeichnen.
PFAS, auch als „ewige Chemikalien“ bekannt, sind künstliche Verbindungen, die von der Industrie bei der Herstellung einer Vielzahl von Konsumgütern wie elektronischen Geräten, Farben, Autos und Kosmetika verwendet werden. TFA ist die am häufigsten im Grundwasser nachgewiesene PFAS-Verbindung; Es gilt daher als in der Umwelt allgegenwärtig.
Die Experten hinter der Studie sprechen auch von einem „Cocktail-Effekt“. Beim gemeinsamen Vorkommen bestimmter Stoffe oder Stoffgruppen kann sich deren toxische Wirkung verstärken – bereits in geringen Konzentrationen. Welche genauen Auswirkungen dies auf Gesundheit und Umwelt hat, ist noch weitgehend unbekannt.
Ziel der seit drei Jahren laufenden Studie ist es, die Gründe für die Verschlechterung der Grundwasserqualität zu ermitteln. Auf dieser Grundlage sollen Maßnahmen entwickelt werden, um einen weiteren Rückgang zu verhindern. Seit 1991 werden regelmäßig Analysen durchgeführt.
„Die Ergebnisse zeigen, dass der Grundwasserschutz weiterhin vor großen Herausforderungen steht“, sagte Dr. Dirk Grünhoff, Präsident des Landesumweltamtes Rheinland-Pfalz. Die Daten seien eine solide Grundlage, um diesen Herausforderungen zu begegnen und konkrete Maßnahmen zu entwickeln.
Mikroorganismen übernehmen eine Reinigungsfunktion
Bisher hat die Natur einen Teil der Aufräumarbeiten selbst übernommen. Im Grundwasserreservoir lebt eines der wenigen Tiere, die den Namen Baden-Württemberg tragen: eine winzige Grundwasserkrebsart, Parabathynella badenwuerttembergensis. Es wurde 2013 von Forschern der Universität Koblenz-Landau im Grundwasser entdeckt und spielt eine besonders wichtige Rolle. Als eine Art Aufräumteam zersetzen diese winzigen Krebstiere organisches Material und fressen Bakterien.
Bei diesem Grundwasserkrebs handelt es sich um ein uraltes, primitives und seltsam geformtes Lebewesen aus einer Zeit vor mehr als 200 Millionen Jahren, wie das Landesumweltamt Baden-Württemberg 2013 erklärte. Sein Körperbau soll sich über die Jahrmillionen kaum verändert haben. Die Behörde bezeichnete das Grundwasser als „lebendes geologisches Museum“ und die Tiere als „lebende Fossilien“.
