Management of drinking water catchments and resources

Data Analysis and Scientific Evaluations

• Databases
  • Development and operation of flexibly scalable databases
  • Operation of supra-regional databases on water protection with web portals
  • Combination with GIS for display and analysis of spatial data
• Numerical modelling of flow, substance transport, and heat transport
• Spatial data analyses using Geographic Information Systems (GIS), including GIS models and scripts for processing large datasets
• Statistical analyses (Python, R, MS Excel)
• INVAM (model for calculation of nitrate leaching)

Practical Methods (field + laboratory)

• Groundwater and leachate sampling
• Analysis of physico-chemical parameters, incl. nitrate
• Infiltration measurements (double-ring infiltrometer)
• Movement of substances in the field (field lysimeters) and laboratory (laboratory lysimeters)
• Water table measurements (point measurements or continuous measurements via data loggers)
• Soil sampling, analysis of nitrate and ammonium, determination of water content.
• Mapping of agricultural land use using GPS

Flyer – nitrate pollution / water protection and agricultural land use services (in German)
Flyer - Risikomanagement in Einzugsgebieten - Neue Anforderungen und Lösungen (in German)

Groundwater database Baden-Württemberg water supply
Online portal of the RWDB (raw water database) and GWDB (groundwater database) for nitrate
Quick guide to the online portal

Müller, B. M.;Sturm, S.; Vollmer, T.; Riede, P.; aus der Beek, T.; Zaun, F.; Löhner, H.; Zintgraf, S.; Welsch, H.; Kulaczewski, O. (2026): ResilJetzt! – Resilienz in der Wasserversorgung. energie | wasser-praxis 02/2026.

Kaspryk, O.; Xanke, J.; Ball, T. (2025): Volumenabschätzung PFAS-belastetes Grundwasser im Landkreis Rastatt und im Stadtkreis Baden-Baden. In: Grundwasserdatenbank Wasserversorgung: 33. Jahresbericht. Sonderbeitrag. 

Müller, B. M.; Vollmer, T.; Riede, P.; Schütze, L.; Sturm, S.; Zaun, F.; aus der Beek, T. (2025): Wasserversorgungskonzepte der Bundesländer. energie | wasser-praxis 01/2025.

Muhrez, R.; Sturm, S. (2024): Belastung der Rohwasserressourcen für die Trinkwasserversorgung in Baden-Württemberg mit ausgewählten Parametern von Pflanzenschutzmitteln. In: Grundwasserdatenbank Wasserversorgung: 32. Jahresbericht. Sonderbeitrag. S. 2-16.

Fischer, T.; Snjaric, E.; Sturm, S. (2024): Wissenschaftlich-fachliche Konzeption eines Ansatzes zur Umsetzung der Trinkwassereinzugsgebieteverordnung (TrinkwEGV) in Baden-Württemberg In: Grundwasserdatenbank Wasserversorgung: 32. Jahresbericht. Sonderbeitrag. S. 17-31.

Xanke, J.; Stevanovic, Z.; Liesch, T.; Kaltenbrunn, A.; Ravbar, N.; Jourde, H.; Barberá, J. A,; Andreo, B: (2024) Flooding and flood water storage in karst systems of the Mediterranean region. Hydrogeol J. https://doi.org/10.1007/s10040-024-02811-0. 

Snjaric, E.; Bauer, J.; Fischer, T.; Sturm, S. (2023): Pflanzenschutzmittel in Wasserschutzgebieten in Baden-Württemberg: Wie empfindlich sind unsere Grundwasservorkommen?. In: Grundwasserdatenbank Wasserversorgung: 31. Jahresbericht. Sonderbeitrag. S. 2-31.

Sturm, S.; Freeling, F.; Brauer, F.; Vollmer, T.; aus der Beek, T.; Karges, U.: Trifluoracetat (TFA): Grundlagen für eine effektive Minimierung schaffen - Räumliche Analyse der Eintragspfade in den Wasserkreislauf. Incl. StoryMap und Interaktive Karte. https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/trifluoracetat-tfa-grundlagen-fuer-eine-effektive; Interaktive TFA-Karte; TFA-Story Map.

Bauer, J.; Fischer, T.;Muhrez, R.; Sturm, S. (2022): Langzeittrends der Grundwasserbeschaffenheit – ausgewählte Beispiele aus dem Grundmessprogramm. In: Grundwasserdatenbank Wasserversorgung: 30. Jahresbericht. Sonderbeitrag: 30 Jahre Grundwasserdatenbank Wasserversorgung in Baden-Württemberg. S. 9-28.

Sturm, S.; Muhrez, R. (2021): Zusammenhang von Landnutzung und Nitratkonzentration im Grundwasser in Baden-Württemberg. In: Grundwasserdatenbank Wasserversorgung: 29. Jahresbericht. Sonderbeitrag. S. 17-24.

Riegel, M. (2019): Kritikalitätsanalyse für Objekte der Trinkwasserversorgung. In: Zukunftsthemen der Wasserversorgung. Veröffentlichungen aus dem Technologiezentrum Wasser 90, ISSN 1434-5765, 117-133. Identifizierung kritischer Infrastrukturen in der Wasserversorgung (KRITISGIS-T); Projekt im Auftrag des Bundesamts für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK); (2017 – 2020).

Lange, F. T.; Sturm, S.; Müller, J.; Richter, D.; Brauer, F.; Fischer, T.; Nödler, K.; Armbruster, D.; Rink, M. (2018): Minimierungsstrategie für den PSM-Metaboliten-Eintrag ins Grundwasser. Veröffentlichungen aus dem Technologiezentrum Wasser 84, ISSN 1434-5765.

Lorenz, J.; Kiefer, J.; Fischer, T. (2017): Die Grundwasserdatenbank Wasserversorgung Baden-Württemberg – ein Beitrag zum Trinkwasser-Ressourcenschutz. In: Risiken in der Wasserversorgung. Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft., Bd. 235, 61-77.

Ball T., Geiges, M. (2017): Untersuchungen zum Nitratgehalt des Bodens unter durchwachsener Silphie an vier Standorten. Kurzstudie im Auftrag des BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.), Berlin, Karlsruhe. https://www.bdew.de/media/documents/20170731_Silphie-Untersuchung_Ayvl5QR.pdf.

Sturm S., Fischer T., Kiefer J, Remmler F., Borgmann A. (2016): Entwicklung eines Datenbankbasierten Systems zur Gefährdungsanalyse in Wassereinzugsgebieten (DBBS). S. 13-24. In: TZW (DVGW-Technologiezentrum Wasser, Karlsruhe; Hrsg., 2016): Präventives Risikomanagement in der Trinkwasserversorgung. Abschlussbericht zum BMBF-Forschungsvorhaben PRiMaT (Fkz. 02WRS1279A bis 02WRS1279, Veröffentlichungen aus dem Technologiezentrum Wasser, 74, ISSN: 1434-5765

Kiefer, J.; Geiges, M. (2016): Reduzierung der PSM-Belastung bei ausgewählten Rohwasserressourcen – Eine Initiative der DVGW-Landesgruppe Baden-Württemberg. Grundwasserdatenbank Wasserversorgung. Sonderbeiträge zum 24. Jahresbericht.  http://www.grundwasserdatenbank.de/

Sturm, S.; Kiefer, J. (2016): Grundwasserschutz und Infrastrukturentwicklungen - Flächenkonkurrenz in Wasserschutzgebieten. In: Veröffentlichungen aus dem DVGW-Technologiezentrum Wasser Karlsruhe (TZW) (75), 1-28. 

DVGW-Landesgruppe Baden-Württemberg [Hg.]; Zigelli, N.; Kiefer, J.; Sturm, S. (2016): Überwachung von Wasserschutzgebieten in Baden-Württemberg. Handlungsorientierung für Wasserversorger. 

Stauder, S.; Brauer, F.; Hochmuth, D.; Fischer, T.; Morhard, A. (2015): Vulnerabilitätsanalyse von Wasserversorgungsunternehmen im südlichen Schwarzwald hinsichtlich des Klimawandels. https://pd.lubw.de/25900

Erler R.; Ball T.; Kiefer J.; Dresen B.; Köppel W. (2013): Nachhaltige Biogasbereitstellung in Deutschland.DVGW energie|wasser-praxis 04/2013, 84-87.

Kiefer J., Ball T., Rhode K., Selz M., Schrempp S., Müller-Sämann K. (2013): Entwicklung einer neuen Strategie zur Emissions- und Erfolgskontrolle im Grundwasserschutz. 44. AWBR-Jahresbericht 2012; AWBR.

Ausgewählte Projekte:

Multi-sektorale Wasserbedarfsszenarien für Deutschland und Abschätzung zukünftiger Regionen mit steigender Wasserknappheit (WatDEMAND). DVGW, Laufzeit: 12. 2021 – 09.2023, in Zusammenarbeit mit IWW Zentrum Wasser und Universität Hohenheim.

Konfliktpotenzialanalyse und Handlungsoptionen für landwirtschaftliche Bewässerung und öffentliche Trinkwasserversorgung (VERTIKAL). DVGW, Laufzeit: 01.2022 - 01.2023, in Zusammenarbeit mit IWW Zentrum Wasser.

NITRAT-MONITORING 4.0 (NIMO): Intelligente Systeme zur nachhaltigen Reduzierung von Nitrat im Grundwasser. Forschungsprojekt im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU), Laufzeit 2020 - 2023, in Zusammenarbeit mit Disy Informationssysteme GmbH, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Angewandte Geowissenschaften, Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung.

RWDB: Aufbau und Betrieb der Rohwasserdatenbank Wasserversorgung Deutschland. 

RiQO: Risikobewertung der Auswirkungen von Extremereignissen auf die Wasserqualität von Oberflächengewässern. Baden-Württemberg-Stiftung. Laufzeit 09.2023-08.2026.

TrinkXtrem: Anpassungsstrategien der öffentlichen Trinkwasserversorgung an Extremereignisse. BMBF-Projekt, Infos unter: https://www.trinkxtrem.de/

KreATiw: Klimaresilienz, Abwassersicherheit und Trinkwassersicherheit. BMBF-Projekt, Laufzeit:  12.2021-02.2023, in Zusammenarbeit mit Umweltbundesamt (UBA) und Emanti Management.

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