Wie die meisten Großstädte, so kann auch Hamburg seinen Wasserbedarf nicht vollständig selbst decken. Das liegt daran, dass in Städten viele Verbraucher – Einwohner, Industrie und Gewerbe – auf einem vergleichsweise geringen Raum zusammenkommen.
Nur gut zwei Drittel des Wasserbedarfs der Hansestadt können in Hamburg selbst gewonnen werden. Ein Viertel des Wassers kommt aus Schleswig-Holstein. 13,1 Prozent – und damit der geringste Anteil – kommen aus Niedersachsen. Im Wasserwerk Nordheide, einem von insgesamt 17 Wasserwerken von HAMBURG WASSER, wurden in der Vergangenheit durchschnittlich etwa 15,7 Mio. Kubikmeter Wasser jährlich gefördert.
Ein Grund für die Notwendigkeit, nutzbares Trinkwasser auch in den angrenzenden Bundesländern zu fördern, liegt in der eingetretenen Verringerung des verfügbaren Grundwasserdargebot in Hamburg selbst.
Noch 1986 wurde die Menge noch auf 171,5 Mio. m3 pro Jahr geschätzt – nach der Grundwasserdargebotsstudie aus dem Jahr 2007 beträgt das für HAMBURG WASSER verfügbare nutzbare Grundwasserdargebot noch 137,4 Mio. m3 pro Jahr.
Ein Grund für den Rückgang des Grundwasserdargebots ist die Versalzung des Grundwassers. In früheren Dekaden wurde das Grundwasserdargebot zu hoch geschätzt. Infolge zu hoher Grundwasserentnahmen in den 1960er bis 1980er Jahren haben sich die Bereiche mit versalzenem Grundwasser ausgeweitet.
Die Ursache für die Versalzung von Brunnen liegt darin begründet, dass im Untergrund von Hamburg Salzstöcke liegen, die auch in jene Grundwassergebiete ragen, die HAMBURG WASSER für die Förderung nutzt. Im Umfeld dieser Salzstöcke ist der Salzgehalt natürlich höher als in entfernteren Grundwasserschichten. Ein aktiver Brunnen kann die Strömungsrichtung umlenken und das Wasser zu sich hinziehen. Je nach Lage und Förderintensität des Brunnens geschieht diese Umlenkung stärker und schneller. Liegt der Brunnen also in der Nähe eines Salzstockes liegt, dann zieht er auch dieses versalzene Wasser zum Brunnen. Da Salzwasser immer schwerer als Süßwasser ist, lässt sich das versalzene Wasser nicht entfernen.
Versalzungsprozesse geschehen nicht plötzlich, sondern ziehen sich über Jahre und Jahrzehnte hin. Deswegen sind auch die Konzentrationen, die gemessen werden, nicht immer als „echte Trends“ auszumachen.
Wenn der Trend einer Versalzung erkannt wird, kann man diesen stoppen, indem man diesen Brunnen dann weniger „beaufschlagt“, also weniger fördert und/oder den Brunnenstandort verlagert.
Versalzene Bereiche in den tiefen Grundwasserleitern existieren nicht überall. In Hamburg sind einige Wasserwerke und Brunnen betroffen (z.B. Bergedorf, Billbrook-Billstedt, Curslack (Tiefbrunnen)), ähnlich in Lübeck. In der Heide dagegen haben wir das Problem nicht, da dort solche Salzstöcke nicht vorhanden sind (die Salzstöcke von Lüneburg sind zu weit weg).
Um die Versalzung zu bremsen, mussten also die Fördermengen in den betroffenen Einzugsgebieten zum Teil deutlich reduziert werden. Betroffen sind die Wasserwerke Baursberg, Bergedorf, Billbrook, Curslack, Langenhorn, Lohbrügge, Schnelsen, Stellingen, Süderelbmarsch. Das Wasserwerk Wilhelmsburg ist 2008 wegen der Versalzung aufgegeben worden. Schadstoffe und Altlasten sind ein weiterer Grund dafür, dass das Grundwasserdargebot sinkt. Obwohl die Stadt in den letzten 25 Jahren massiv in die Sanierung von Grundwasserschäden investiert hat, sind in einer Reihe von Einzugsgebieten Teile des Grundwassers so stark belastet, dass es für Jahrzehnte nicht mehr genutzt werden kann.
Diffuse, d.h. mehr oder weniger flächige Stoffeinträge in das Grundwasser stellen ein weiteres Problem dar. Es kann sich dabei um Schadstoffe aus der Luft handeln, die mit dem Regen ausgewaschen werden und in den Boden und von dort in das Grundwasser sickern; um belastete Gewässer, deren Wasser in das Grundwasser eindringt; oder um Pflanzenschutz- und Düngemittel sowie deren Abbauprodukte.