Mit der weltweit abnehmenden Verfügbarkeit an qualitativ hochwertigen Wasserresourcen gewinnt die Sicherung und nachhaltige Nutzung der Trinkwasservorräte zunehmend an Bedeutung. In Europa wird der Erhalt bzw. die Wiederherstellung von ökologisch guten Zuständen der Oberflächengewässer durch die im Dezember 2000 in Kraft gesetzte EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) gewährleistet. Die Umsetzung der EG-WRRL benötigt auf methodischer Seite eine integrative Erfassung und Beschreibung des Gewässerzustands sowie die systemanalytische, skalenabhängige Betrachtung der einzugsgebietsbezogenen Wasser- und Stoffströme. In diesem Zusammenhang stellt die vorliegende Dissertation ein multiskaliges Regionalsierungskonzept im Bereich des 2583 km² umfassenden Siegeinzugsgebiets im Rheinischen Schiefergebirges vor. Dieses verbindet die Ebene der hydrochemischen Gebietsanalyse für die Ableitung des skalenübergreifenden Systemverständnisses zum Wasser- und Stoffein- und –austrags auf der Skale des Einzugsgebiets und den zufliessenden Tributären mit der Ebene der flächendistributiven Wasser- und Stofftransportmodellierung zum Verständisgewinn der flächenhaften Wasser- und Stickstoffdynamik auf der Skale des Teileinzugsgebiets und der Ebene der raumbezogenen, Fuzzy-Set basierten Bewertung der Simulationsergebnisse zur Ableitung von modell- und wissenbasierten, prozessorientierten ‚Chemical Response Units’ auf der Standortskale.