Für die Wasserversorgung eignen sich Karbonatgrundwasserleiter aufgrund der weiten geografischen Verbreitung, generell großer Einzugsgebiete, ihrer Entwässerung in Richtung einzelner Quellen und damit ihres sehr effektiven wasserwirtschaftlichen Erschließungspotenzials, ausgesprochen gut. Die Versorgung von ca. 25 % der Weltbevölkerung erfolgt über die Entnahme aus Karbonatgrundwasserleitern. Trotz ihrer weiten Verbreitung ist jedoch das Bewirtschaftungspotenzial von Karbonatgrundwasserleitern aufgrund ihrer geringen Speicherfähigkeit (hohe hydraulische Leitfähigkeiten, niedrige Speicherkoeffizienten) eingeschränkt. Aufgrund ihrer hohen Dynamik, schneller Reaktionszeiten und einer einheitsvolumenbezogen geringen Speicherfähigkeit erfordern Karbonatgrundwasserleiter dedizierte Bewirtschaftungskonzepte. Die Prognose der Strömung und des Stofftransports ist ein wesentlicher Bestandteil der Bewirtschaftung von Grundwasserressourcen, insbesondere für Karstsysteme. Die Notwendigkeit realistischer Prognosen der Entwicklung der Grundwasserressourcen in Karstsystemen, bezüglich Quantität und Qualität, ist aufgrund der extremen Variabilität im Abflussverhalten, sowie deren hohen Gefährdung in Bezug auf Schadstoffeinträge infolge sehr hoher Transportgeschwindigkeiten, gegeben. Diese Charakteristik ist vor allem ein Resultat der ausgeprägten Heterogenität in den hydraulischen Parametern und des hohen Kontrastes in den hydraulischen Leitfähigkeiten zwischen hochdurchlässigen Karströhren und geringdurchlässiger fein geklüfteter Matrix.
Die zeitlich und räumlich extrem variable Grundwasserneubildung und Abflussdynamik erfordert neue, flexible, auf Ereignisniveau basierende „real-time“ Managementkonzepte für eine eine nachhaltige Grundwasserbewirtschaftung.