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Wasser: Gewinnung

Trinkwasser ist ein kostbares Gut, das es zu schützen gilt. In Deutschland wird es zum Großteil aus Grundwasser gewonnen. Über ein ausgeklügeltes Versorgungssystem gelangt es in die Haushalte.

Blick auf die Aggertalsperre
B. Wylezich / Fotolia.com

Weltweit entwickelt sich Trinkwasser mehr und mehr zu einem knappen Gut. In Deutschland hingegen gelten die Ressourcen als langfristig sicher. Abgesehen von saisonalen Schwankungen wie Trockenjahren oder regionalen Überschwemmungen gehört Deutschland zu den wasserreichen Ländern der Erde. Auch wenn das Gros des Niederschlages verdunstet, gelangen ausreichende Wassermengen in das Oberflächenwasser und durch Versickerung in die Nachspeisung des Grundwassers. Die sich erneuernde Wassermenge, das sogenannte Wasserdargebot, wird in Deutschland insgesamt zu einem Viertel genutzt, gut 4 % davon als Trinkwasser (Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, BMUB, 2013).

Etwa 188 Mrd. m3 Wasser stehen hierzulande jährlich für die Nutzung zur Verfügung, aber nur rund 33 Mrd. m3 werden davon tatsächlich von Industrie, Landwirtschaft und Bevölkerung gebraucht. Das bedeutet, dass nur rund 17 % des jährlichen Wasserdargebotes in Deutschland dem Wasserkreislauf entnommen und diesem nach Gebrauch wieder zugeführt wird, knapp 83 % werden nicht genutzt (Quelle: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V., BDEW, 2013).

Auf die öffentliche Trinkwasserversorgung entfielen 2010 etwa 5 Mrd. m3 Wasser. Von diesen gaben die öffentlichen Wasserversorgungsunternehmen knapp 3,6 Mrd. m3 Wasser an Haushalte und Kleingewerbe ab. Bei dem gewonnenen Wasser handelt es sich mit rund 70 % überwiegend um Grund- und Quellwasser. Knapp ein Drittel der Trinkwasserversorgung erfolgte mit Oberflächenwasser wie See- und Talsperrenwasser (12 %), angereichertem Grundwasser (9 %) und Uferfiltrat (8 %), kaum Bedeutung hatte Flusswasser mit einem Anteil von 1 % (Quelle: Statistisches Bundesamt, 2014).

Trinkwassergewinnung

Trinkwasser wird in Deutschland überwiegend aus Grundwasser, Oberflächenwasser und aus Quellwasser gewonnen. Wie hoch die einzelnen Anteile bei der Nutzung für die öffentliche Wasserversorgung sind, hängt stark von den regionalen Begebenheiten ab. In der norddeutschen Tiefebene beispielsweise wird das Trinkwasser zu 100 % aus Grundwasser gewonnen, da es dort bedeutende Grundwasservorkommen gibt. In weiten Teilen von Nordrhein-Westfalen, Thüringen und Sachsen dagegen wird zu über 50 % Oberflächenwasser genutzt.

  • Hinweisschild Grundwasser-Schutzzone
    Grundwasser ist die Hauptquelle für die Trinkwassergewinnung
    Überwiegend Grundwasser – Im Schnitt wird die weitaus größte Menge für Trinkwasser – rund 61 % – dem Grundwasser entnommen. Es entsteht, wenn Niederschläge in den Boden sickern und sich dieses Wasser über undurchlässigen Gestein- oder Tonschichten sammelt. Auf seinem Weg durch den Boden durchfließt das Niederschlagswasser die Gesteinsschichten wie einen Filter und ist in aller Regel frei von Krankheitserregern und Schadstoffen. Aus nicht selten 50 und mehr Metern Tiefe wird dieses Wasser zurück an die Oberfläche und von dort, nach einiger Aufbereitung, weiter in das Versorgungsnetz gepumpt.
  • Blick auf eine Trinkwasser-Talsperre
    Trinkwasser stammt auch aus Talsperren
    Oberflächen- und Quellwasser – Neben dem Grundwasser ist das Oberflächenwasser einschließlich angereichertem und uferfiltriertem Grundwasser eine wichtige Ressource für die Trinkwassernutzung. Mit einem Anteil von 30,5 % steht es an zweiter Stelle. Es stammt zum Beispiel aus Talsperren, Seen und Flüssen. Das Wasser aus Flüssen wird häufig als Uferfiltrat gewonnen. Hierbei bohrt man in der Nähe eines Flussufers Brunnen, in die das Wasser gelangt, nachdem es durch Sand- und Kiesschichte geströmt ist. Nach einer Verweilzeit von mindestens 50 Tagen ist es natürlich gereinigt und wird als Rohwasser gewonnen – das im besten Fall nur noch wenige Aufbereitungsschritte bis zur Verwendung als Trinkwasser benötigt.

Wo Grundwasser eigenständig wieder zu Tage tritt, spricht man von Quellwasser. Dieses fließt im Schnitt zu 8,4 % in die Trinkwasserversorgung mit ein. Dazu werden die Quellen meist baulich gefasst, um unhygienische Verunreinigungen zu verhindern, und die Qualität des Wassers regelmäßig streng kontrolliert. Quellwasser gelangt über sogenannte Ausgleichsbehälter unmittelbar in das Versorgungsnetz. Insbesondere in Süddeutschland ist der Anteil des Quellwassers am Trinkwasser mit rund 20 % relativ hoch.

Übrigens: Trinkwasser gehört zu den am besten überwachten Lebensmitteln in Deutschland. Über die Reinheit des Trinkwassers wacht im Rahmen des EU-Rechtes die nationale Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001). Sie regelt in eng formulierten Grenzen die Qualitätsansprüche an das Trinkwasser, seine hygienische Unbedenklichkeit ebenso wie die Einhaltung von Grenzwerten von möglicherweise im Wasser gelösten Stoffen.

Wie werden die Trinkwasserreserven geschützt?

Hinweisschild Trinkwassertalsperre
In der Nähe einer Trinkwasser-Talsperre sind bestimmte Tätigkeiten verboten

Der Schutz von Wasservorkommen genießt in Deutschland absolute Priorität. Der intensive Schutz der Wasservorkommen ist sinnvoll: Geht man davon aus, dass nur 1 l Abwasser bereits die achtfache Menge an Süßwasser verunreinigt, so lohnen die Mühen um den Gewässerschutz und die Einrichtung von Wasserschutzgebieten.

Das Abwasser von Gewerbe und Industrie, aus der Straßenentwässerung sowie aus Haushalten darf nirgendwo in Deutschland ungereinigt in den natürlichen Wasserkreislauf eingeleitet werden. Demnach werden die rund 10 Mrd. m3 Abwasser – das sind 96 % der gesamten Abwassermenge –, die jährlich in Deutschland anfallen, vor ihrer Rückleitung in Gewässer in den landesweit knapp 10.000 öffentlichen Kläranlagen gereinigt. Diese Abwassersäuberung erfolgt meist in drei Stufen. Nach einer Vorklärung erfolgt die biologische Reinigung und zum Schluss die Nachklärung.

Drei Trinkwasser-Schutzzonen

Das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) regelt die Nutzung aller oberirdischen Gewässer, des Grundwassers und der Küstengewässer.

Wo dem Grundwasser Trinkwasser entnommen wird, sieht das Wasserhaushaltsgesetz die Errichtung von Trinkwasserschutzgebieten vor. Diese erfassen dann das gesamte Einzugsgebiet des genutzten Gewässers und unterteilen es in drei Schutzzonen:

  • Schutzzone I ist das unmittelbare Gelände der Brunnenanlage. Sie bleibt ohne jegliche weitere Nutzung. Bei Speicherseen für Trinkwasser ist die Schutzzone I ein 100 m breiter Uferstreifen.
  • Schutzzone II wird durch die sogenannte 50-Tage-Linie beschrieben – denn das Wasser soll 50 Tage Fließzeit vom Zonenrand bis zur Brunnenanlage haben. Diese Zeit reicht üblicherweise aus, um den Boden wie einen Filter zu durchfließen, der Bakterien und auch Viren aus dem späteren Trinkwasser entfernt. Innerhalb der Zone II sind Bebauung und Straßenverkehr gar nicht zugelassen, Landwirtschaft nur eingeschränkt.
  • Schutzzone III zieht einen Rahmen: Die Zone III B beschreibt die Grenzen des Wassereinzugsgebietes. Innerhalb dieser Grenzen dürfen zum Beispiel keine Ölraffinerien oder chemischen Betriebe angesiedelt werden. Die engere Zone III A (etwa 2.000 m um die Brunnenanlage) erlaubt keine Mülldeponien und Kläranlagen in ihren Grenzen.

Wie kommt das Trinkwasser zum Verbraucher?

Ein Glas wird mit Leitungswasser am Wasserhahn gefüllt
Eine sorgfältige Wasser-Aufbereitung garantiert die gute Trinkwasserqualität am Wasserhahn

Nach gründlicher Aufbereitung in den Wasserwerken gelangt das Trinkwasser über das dicht verzweigte Verteilersystem bis zum Wasserhahn. Aufbereitung bedeutet, das Trinkwasser nach seiner Gewinnung in den einwandfreien Zustand zu versetzen, den die Trinkwasserverordnung einfordert. Dabei müssen drei wesentliche Punkte berücksichtigt werden:

  1. Gesundheit,
  2. Ästhetik und die
  3. Wechselwirkung mit Werkstoffen des Leitungsnetzes.

Entfernt werden zum Beispiel natürliche Humusstoffe oder auch ein Zuviel an natürlichem Eisen oder Mangan – allesamt unerwünschte Braunfärber des Wassers. Ebenso werden Trübstoffe und Mikroorganismen beseitigt. All das geschieht über Ausflockung, Filtration und – im Falle der Mikroorganismen – durch Ultraschallbehandlung. Abschließend kann unter Umständen eine Desinfektion durch UV-Licht oder Ozon sowie eine Restentsäuerung nachgeschaltet sein. Die Restentsäuerung verhindert eine Korrosion der Leitungen.

Wasserverteilung - ein ausgeklügeltes System

Über 4.600 öffentliche Wasserversorgungsunternehmen gibt es in Deutschland. Sie stellen die Gewinnung und Verteilung von Trinkwasser sicher. Von den Wasserwerken aus gelangt das Wasser zunächst in ein ausgeklügeltes System von Erdbehältern, Hochbehältern oder mitunter noch anzutreffenden Wassertürmen. Diese Speicher bewirken bei hohem Wasserbedarf einen ausreichend hohen Betriebsdruck der Leitungen und vermeiden den kostspieligen Betrieb zusätzlicher Pumpen. Von den Behältern gelangt das Trinkwasser über das Verteilernetzwerk in die Betriebe und Haushalte.

Damit die zuverlässige Kundenversorgung auch bei Problemen wie Rohrbrüchen gewährleistet bleibt, beliefern moderne Leitungen von zwei Seiten kommend – als Ringnetz. Das Leitungssystem ist so durchdacht, dass eine zu geringe Entnahmemöglichkeit ebenso verhindert wird, wie stagnierender Durchfluss, unter dem die Wasserqualität leiden würde. Auf rund 500.000 km wird die Länge aller Rohrleitungen zusammen in Deutschland geschätzt.

Trinkwasserverwendung im privaten Haushalt

Wasser fließt aus Duschkopf
Zum Duschen und Baden wird im Haushalt das meiste Wasser benutzt

Der Pro-Kopf-Gebrauch von Trinkwasser sinkt hierzulande seit Jahren. Im Jahr 2013 betrug er im Bundesdurchschnitt 120 l pro Einwohner und Tag. Damit haben die Deutschen neben den Belgiern den niedrigsten personenbezogenen Wassergebrauch in den Industriestaaten.

Trinkwasserverwendung im Haushalt:

  • 36 % für Duschen, Baden und Körperpflege
  • 12 % für Wäsche waschen
  • 6% für Putzen, Garten und Autopflege
  • 6 % für Geschirr spülen
  • 4 % für Essen und Trinken

(Durchschnittswerte bezogen auf die Wasserabgabe an Haushalte im Jahr 2013, Pro-Kopf-Gebrauch in Deutschland 120 l pro Einwohner und Tag; Quelle: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft, 2014)

Nutzung von Grauwasser spart Geld

Eine Möglichkeit, den Gebrauch von Trinkwasser im Privathaushalt zu reduzieren, ist die Nutzung von Brauch- beziehungsweise Grauwasser. Als Grauwasser bezeichnet man einen Teil des häuslichen Abwassers: Trinkwasser, das zum Baden, Duschen oder Waschen genutzt wird, wird durch den Gebrauch zum Grauwasser. Fließt dieses in die Kanalisation, ist es Abwasser.

Die Nutzung von Grauwasser findet auf dezentralem Wege zunehmend Verbreitung und ist in nahezu jedem Haus integrier- und nachrüstbar. Regenwasserzisternen und Abwasseraufbereitung (Grauwasseranlagen) für eine nochmalige Nutzung wie zum Beispiel für die Toilettenspülung sind sinnvolle Einrichtungen, um die Ver(sch)wendung von Trinkwasser nachhaltig zu senken. Hinzu kommt, dass sich der teilweise Ersatz von Trinkwasser durch Brauch-/Grauwasser auch finanziell rechnet. Denn der Verbraucher zahlt in der Regel nicht nur für das Trinkwasser, das er nutzt, sondern auch für das Abwasser, das er produziert. Für die Umwelt sind diese Anlagen zur dezentralen Abwasseraufbereitung ebenfalls entlastend, da sie die kostbaren Ressourcen an Trinkwasser schonen.

Grauwassergewinnungsanlagen benötigen Platz, eine Speicheranlage und ein eigenes Rohrnetz. Auf keinen Fall darf das Grauwasser mit der Trinkwasserleitung zusammengeschaltet werden.

Autoren: Engelbert Kötter, Walldürn-Rippberg und Heike Stommel, Bonn |

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