Global water resources are a critical value for the future of humankind. Conflicts and wars seem to rise because of such critical resources. While water-scarce countries are under extreme pressure on the long-term scale, also water-rich countries in Europe, such as Austria, face local conflicts of interest between water supply, tourism, agriculture, hydropower and ecology, for instance. Higher Education must address these conflicts and the new concepts of geoethics offer the conceptional thinking to do so. Based on educational resources for Higher Education that have been developed in the field of “Geoethics and Water Management” under the Erasmus+ co-funded project GOAL (Geoethics Outcomes and Awareness Learning), selected water-related conflicts are discussed. The cases selected for developing the educational resources are water use conflicts and geoethical aspects of hydropower plants. The educational resources include a subsequent procedure for applying them with students. Outcomes from the educational resources show that issues related to water management often create geoethical conflicts and dilemmas, and an interconnection between several Sustainable Development Goals can be established. Applying the educational resources shall enable geoscientists to contribute towards sustainable development of Earth’s future by a more holistic view.

A fully non-targeted analytical workflow for the investigation of a riverbank filtration site located at the river Danube has been developed and applied. Variations of compound intensities at different sampling locations of the riverbank filtration site and, for a single production well, over a monitoring period of one year have been investigated using liquid chromatography combined with time-of-flight-mass spectrometry followed by evaluation via non-targeted data analysis. Internal standardization and appropriate quality control strategies have been implemented into the workflow for reduction of possible methodological biases influencing data interpretation. Emphasis was placed on the assessment of different blank elimination steps and the final blank elimination strategy is reported. The spatial study of the selected riverbank filtration site revealed a homogenous composition of the filtered water sampled at 11 different locations across the 32,000 m2 site, except for one sampling location in a zone of the aquifer, which was only weakly connected to the well field in terms of hydrogeological conditions. The examination of time-dependent changes of the composition of surface and groundwater obtained at the riverbank filtration system revealed that the non-targeted workflow is fit-for-purpose regarding the assessment the stability of filtration efficiency and compound residence time in the riverbank filtration compartment. In total, 677 compounds were selected for the investigation of the time-dependent variations of the filtration process. Analysis of the signal intensities of these compounds revealed that the riverbank filtration is significantly reducing the intensity and number of compounds present in surface water over a wide polarity range. In addition, the method enabled the determination of compound residence times in the riverbank filtration system ranging from 5 to 7 days.

Zusammenfassung Die Uferfiltration ist eine naturnahe Methode der Trinkwassergewinnung, bei der Oberflächenwasser durch die Förderung von ufernahem Grundwasser in den Untergrund infiltriert und dabei natürlich gereinigt wird. Während der Fließstrecke vom Oberflächenwasser bis hin zum Brunnen finden verschiedene physikalische, chemische und mikrobiologische Prozesse statt. Neben der Aufenthaltszeit des Wassers im Untergrund haben die Redoxbedingungen den größten Einfluss auf wesentliche Entfernungsvorgänge wie biologischen Abbau und Sorption. Neben den noch unspezifischen Konsequenzen infolge des Klimawandels, stellen heute insbesondere „neu aufkommende“ Spurenstoffe, die teilweise noch unzureichend erforscht und in toxikologischer Hinsicht schwer einschätzbar sind, das zentrale Problem dar. Die Uferfiltration stellt im Vergleich zu alternativen Aufbereitungsverfahren von Wasser aus Oberflächengewässern eine effektive Methode insbesondere auch zur Reduktion der Kosten dar.

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Zusammenfassung Aufgrund zunehmender Nutzungskonflikte durch immer größer werdende Siedlungsgebiete und intensiver landwirtschaftlicher Nutzung steigt auch die Bedeutung der Uferfiltration für die Wasserversorgung in Österreich zunehmend an. Im Vergleich mit Brunnenstandorten in ausgedehnten Porengrundwasserleitern werden die Strömungsbedingungen bei diesem System wesentlich von der Interaktion zwischen Oberflächengewässer und Aquifer bestimmt. Ein kontinuierliches Brunnenmonitoring wird durch immer einfachere und billigere Messeinrichtungen begünstigt. Es ermöglicht einen Informationsgewinn über den Zustand der Anlagen und dient als Basis für Entscheidungen, wie etwa der Anwendung von Regenerationsmaßnahmen bei Leistungsrückgängen. Gerade im System der Uferfiltration wirken verschiedene Einflussgrößen mit unterschiedlichen (jahres-)zeitlichen Entwicklungen zusammen und bestimmen so die aktuelle Ergiebigkeit und Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems. Umso schwieriger ist oft die Beurteilung der Messwerte aus dem Brunnenfeld. Der vorliegende Artikel zeigt an einem Beispielbrunnenfeld unter komplexen Randbedingungen, wie Parameter zur Beurteilung von Einflussfaktoren auf die Leistungsfähigkeit entlang der Fließstrecke bis zum Brunnen entwickelt werden können, und worauf bei der Ermittlung und Beurteilung der Ergebnisse für die weitere strategische Planung, z. B. für die Notwendigkeit von Regenerationsmaßnahmen, zu achten ist.