Rechnen für den Untergrund
Grundwasser ist unsichtbar, aber entscheidend – für Industrie, Landwirtschaft und Bauprojekte. Das CHIC-Startup ELEMENTARES entwickelt Modelle und Software, die Genehmigungen und Planungssicherheit unterstützen.
Schäden an Gebäuden, abgesackte Böden, veränderte Wasserstände – falsche Annahmen über das Grundwasser können Einfluss auf Gebäude, Infrastruktur und Umwelt haben. Und das zum Teil mit gravierenden Folgen. Ob bei Bauprojekten, industrieller Nutzung oder großflächigen Entnahmen: Wer ins Grundwasser eingreift, muss wissen, was er tut.
Genau deshalb wird Grundwasser nicht einfach genutzt, sondern vorab berechnet. Wie verändert sich der Wasserspiegel? Und welche Risiken entstehen für Umgebung und Infrastruktur? Klassische Verfahren sind dabei oft aufwendig, wenig flexibel oder lassen sich nur schwer an komplexe geologische Bedingungen anpassen.
„Wir haben gemerkt, dass es zwar viele Daten gibt, diese aber oft nicht so genutzt werden können, wie es für fundierte Entscheidungen nötig wäre“, sagt Felix Wahlandt. Gemeinsam mit Marc Conrad und Eric Hilgert hat er deshalb ELEMENTARES gegründet. Mit ihrem Startup wollen sie Grundwassermodellierung und Bauwasserhaltung neu denken. Wissenschaftlich fundiert, softwaregestützt und praxisnah.
Wasserrecht braucht Prognosen
Grundwasser ist in Deutschland streng reguliert. Wer es entnehmen, absenken oder beeinflussen will, muss nachweisen, welche Auswirkungen das Vorhaben auf Infrastruktur und Umwelt hat. Wasserrechtsverfahren nennt sich das im Amtsdeutsch. „Wasserrecht ist im Grunde ein Verbot mit Erlaubnisvorbehalt“, sagt Felix. „Man darf erst einmal nichts. Und muss dann sehr genau zeigen, warum ein Eingriff trotzdem vertretbar ist.“
Dafür reichen punktuelle Messungen nicht aus. Es braucht Grundwassermodelle, die unterschiedliche Szenarien abbilden und vergleichbar machen. Diese sind aufwendig und entscheiden oft darüber, ob ein Projekt genehmigt wird oder nicht. ELEMENTARES erstellt sie für unterschiedliche Maßstäbe: von regionalen Modellen für Landkreise, die langfristige Entnahmestrategien entwickeln wollen, bis hin zu detaillierten Berechnungen für einzelne Baugruben, bei denen Grundwasser zeitweise abgesenkt werden muss. „Gerade bei Bauwasserhaltungen ist es entscheidend, die Auswirkungen möglichst präzise zu kennen. Sonst kann es schnell zu Schäden an benachbarter Infrastruktur kommen“, erklärt Felix.
Modellieren, kalibrieren, entscheiden
Die Grundlage der Arbeit von ELEMENTARES sind numerische Modelle, mit denen sich das Verhalten des Grundwassers rechnerisch abbilden lässt. Dafür hat das ELEMENTARES-Team eigene Softwarekomponenten entwickelt. Die helfen, große Datenmengen zu verwalten, Modellläufe systematisch zu vergleichen und Parameter gezielt zu variieren. „Wir nutzen keine Blackbox“, sagt Felix. „Uns ist wichtig, dass wir jederzeit nachvollziehen können, warum ein Modell zu einem bestimmten Ergebnis kommt.“ Auch Methoden aus dem maschinellen Lernen kommen zum Einsatz, etwa, um Modelle schneller an Beobachtungsdaten anzupassen. „KI ersetzt bei uns keine fachliche Bewertung“, betont er. „Sie hilft uns, schneller zu guten Modellen zu kommen.“
Der Vorteil dieses Ansatzes liegt in der Praxisnähe. Statt statischer Gutachten entstehen Werkzeuge, mit denen sich unterschiedliche Szenarien durchspielen lassen. Das erleichtert Behörden, Planern und Unternehmen die Entscheidung. „Am Ende geht es darum, Unsicherheit zu reduzieren“, sagt Felix. „Unsere Modelle sollen nicht beeindrucken, sondern helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.“
Vom Nebenprojekt zur eigenen Firma
Die Idee zu ELEMENTARES kam aus dem familiären Umfeld der Gründer: Erics Vater arbeitet als Hydrogeologe und brachte früh die Frage auf, wie sich Grundwasser verlässlicher und effizienter modellieren lässt. Aus ersten Überlegungen entwickelte sich Schritt für Schritt ein klarer Plan. Felix, Marc und Eric arbeiteten zunächst nebenberuflich an dem Konzept, sammelten Erfahrungen als Freelancer und schärften ihren technischen Fokus. Anfang 2025 folgte schließlich die Gründung von ELEMENTARES. „Wir wollten nicht einfach gründen, sondern erst sicher sein, dass unser Ansatz auch wirklich trägt“, sagt Felix.
Heute arbeitet das Team im CHIC. Ausschlaggebend waren die technische Nähe, kurze Wege und der Kontakt zum universitären Umfeld. Der Austausch mit anderen Startups, die Anbindung an die TU Berlin und die Möglichkeit, perspektivisch Fachkräfte zu gewinnen, spielen dabei eine wichtige Rolle. „Für uns passt das sehr gut“, meint er. „Wir arbeiten hoch spezialisiert, aber stets praxisnah.“
Auch beim Wachstum setzt ELEMENTARES auf Augenmaß. Alle Ziele für das laufende Jahr wurden erreicht, personelle Verstärkung soll dann 2026 dazukommen. Qualität geht vor Geschwindigkeit. „Wir haben gelernt, dass es wichtiger ist, gute Prozesse zu haben als ambitionierte Wachstumszahlen“, sagt Felix. „Wenn das System stimmt, kommt der Rest von allein.“
Kai Dürfeld für CHIC!
ELEMENTARES Tech GmbH | Grundwassermodelle & Wasserhaltungen aus Berlin