Der Wasserbedarf steigt immer weiter an, bedingt durch Bevölkerungswachstum, insbesondere aber auch durch den Spitzenwasserbedarf während der heißen und trockenen Sommermonate in Folge des Klimawandels. Der Ausbau von Gewinnungs- und auch Speicherkapazitäten ist daher ein wichtiger Schritt, um dem gerecht zu werden.
Die Nordgalerie soll wesentlich dazu beitragen, die Versorgungssicherheit zukünftig zu sichern. Eine Erweiterung der Anlagen in Guntersblum war dabei naheliegend, denn im Grunde sind für neue Gewinnungsanlagen zumeist die bereits bestehenden Standorte am besten geeignet. Zum einen gibt es dort bereits die nötige und ausbaufähige Infrastruktur, vor allem das Wasserwerk, zum anderen ist es sehr wahrscheinlich, dass man dort auch die passenden geologischen und hydrogeologischen Gegebenheiten vorfindet.
Das Konzept dieses Projekts steht dabei unter der Prämisse der Mehrwertentwicklung. Statt Nutzungskonkurrenzen sollen gegenseitige Nutzungsvorteile entstehen, vor allem im Zusammenhang mit dem Land Rheinland-Pfalz, der Landwirtschaft und dem Naturschutz. Daher hat die wvr bereits den Dialog mit den entsprechenden Akteuren gesucht, um schon vorab durch die Transparenz eine breite Akzeptanzbasis zu schaffen.
So ist geplant, vor den neu zu errichtenden Uferfiltratbrunnen, die der Trinkwasserentnahme in rund 40 Meter Tiefe dienen, eine Infiltration aufzubauen. Das bedeutet: es würde Wasser aus dem Rhein entnommen und vorgelagert in den Boden infiltriert werden, um den Grundwasserspiegel in diesem Bereich künstlich anzuheben bzw. zu stützen. Einer Grundwasserabsenkung durch die Trinkwasserentnahme könnte so entgegengewirkt werden. Dies wäre auch ein wesentlicher Beitrag zum Naturschutz, da z.B. auf diese Weise auch der dortige sensible Auenwald weniger beansprucht würde. Das Ganze nennt sich „aquifer storage, transfer and recovery“ und wird in anderen Regionen bereits seit vielen Jahren praktiziert.
Zudem sind dazwischen auch sogenannte Schutzbrunnen vorgesehen. Diese gehen weniger tief in die Erde und sollen in erster Linie dem Schutz der Trinkwasserqualität bei Hochwasser dienen. Ist die Fläche überschwemmt, kann das möglicherweise schadstoffbelastete Wasser durch diese Brunnen abgepumpt und in den Rhein abgegeben werden und gelangt somit nicht zu den tieferen Uferfiltratbrunnen, die der Trinkwasserentnahme dienen. In Normalzeiten kann man diese Schutzbrunnen jedoch ebenfalls betreiben und der Landwirtschaft, die in diesem Bereich intensiv betrieben wird, Wasser zur Beregnung ihrer Flächen zur Verfügung stellen.
Das gesamte Konzept wurde auch im Rahmen des Forschungsvorhabens TrinkXtrem weiterentwickelt.
Das Ministerium für Landwirtschaft, Weinbau, Umwelt und Forsten des Landes Rheinland-Pfalz (MLWUF) stuft das Vorhaben “Nordgalerie“ der wvr als regionales Modellprojekt zur klimaresilienten Trinkwasserversorgung im Sinne des Zukunftsplans Wasser Rheinland-Pfalz ein. Diese Einstufung ist keine Genehmigungszusage, sondern ein Mandat für einen strukturierten Prüf-, Beteiligungs- und Umsetzungsprozess. Ein erster Pilotbrunnen soll mit Unterstützung des MLWUF errichtet werden.
Der Standort in Guntersblum ist schon jetzt das größte Uferfiltratwasserwerk in Rheinland-Pfalz und damit auch der wichtigste im Versorgungsgebiet der wvr. Rund 70% des gesamten Trinkwassers wird dort gefördert. Uferfiltrat ist deutlich klimaresilienter (besitzt also eine höhere Widerstandskraft gegenüber den Folgen des Klimawandels) als Grundwasser und Quellen und ist damit auch zukunftssicherer. Auf Quellen und Grundwasser kann man sich nämlich langfristig als Rohwasserquelle nicht verlassen. So ist beispielsweise die Grundwasserneubildung in Rheinland-Pfalz in den letzten Jahren um mehr als 30% zurückgegangen. Die zentrale Bedeutung des Projekts wird hierdurch besonders deutlich.
FAQ zur Nordgalerie
Da die Umsetzung des Projektes verschiedenste Bereiche betrifft wie Landwirtschaft oder Naturschutz, suchen wir den Dialog mit den Betroffenen. Es gab verschiedene Termine, um alle einzubinden. Hier haben wir die häufigsten Fragen gesammelt:
Uferfiltrat ist in erster Linie Flusswasser, das durch die Flusssohle zum Brunnen gelangt. Auf diesem Weg wird es bereits durch die verschiedenen Bodenschichten wie Kiese und Sande vorfiltriert. Der Boden wirkt hier wie ein Filter, der Schmutz und Schadstoffe aus dem Wasser entfernt. Eine natürliche Reinigungsstufe also. Ein geringer Anteil des Uferfiltrats kann dabei auch aus dem Grundwasser kommen.
Weitere Informationen dazu unter: Wasserversorgung Rheinhessen-Pfalz GmbH – Trinkwasserversorgung
Ob mehr Wasser aus dem Fluss über das Flussbett ("Uferfiltrat") oder aus dem Grundwasser zum Brunnen strömt, bestimmt der sogenannte hydraulische Gradient. Dieser beschreibt das Gefälle zwischen einem höheren zu einem niedrigeren Punkt und treibt das Wasser an: Je größer der hydraulische Gradient, desto schneller fließt das Wasser. Er kann auch mit einem Gebirgshang verglichen werden: Je steiler der Hang, desto schneller fließt das Regenwasser von oben nach unten ins Tal.
Durch die Förderung von Rohwasser über die Brunnen in Guntersblum wird der Gradient verstärkt, sodass dem hydraulischen Gefälle folgend, sowohl Wasser aus dem Rhein als auch aus dem landseitigen Grundwasserkörper zu den Brunnen strömt und sich ein sogenannter "Absenktrichter" bildet. Dieser kann sich jedoch landseitig stärker ausbreiten als auf der Rheinseite. Auf diese Weise stellt sich auf der dem Rhein zugewandten Seite ein größerer hydraulischer Gradient ein, da hier das Ausgangniveau nahezu konstant bleibt, so dass mehr Wasser aus dem Rhein und auch schneller zu den Brunnen strömt.
Da im Grundwasser und im Rheinwasser unterschiedliche Stoffkonzentrationen vorliegen, kann über Messung dieser Stoffkonzentration und über Messung der Stoffkonzentration im Roh- bzw. Mischwasser der Brunnen das Mischungsverhältnis, d.h. die Anteile an Grundwasser und Rheinwasser im Rohmischwasser der Brunnen bestimmt werden.
Entscheidend für den Standort einer Wassergewinnung sind stets die geologischen und hydrogeologischen Bedingungen vor Ort. Beispielsweise die Bodenart. In Guntersblum finden wir sogenannte Porengrundwasserleiter, die aus Sand und Kies bestehen und sich durch ihre hohe Wasserdurchlässigkeit und Speicherkapazität auszeichnen. Dazu kommt, dass jener Grundwasserleiter an dieser Stelle rund 60 m mächtig ist. Je weiter man Richtung Norden geht, je stärker nimmt die Mächtigkeit ab. In Bodenheim sind es beispielsweise nur noch 11-14 m, weshalb Niedrigwasser hier auch zu einem Problem bei der Wassergewinnung werden kann, da sich nur ein kleinerer hydraulisch Gradient (s.o.) einstellen kann.
Der Klimawandel kommt nicht erst, er ist schon da. Seine Auswirkungen bereits deutlich spürbar. Wir als Wasserversorger haben die Verantwortung, jederzeit, sowohl heute als auch in der Zukunft, ausreichend Trinkwasser für unsere Kundschaft bereit stellen zu können. Dieser Aufgabe möchten wir nachkommen und dafür müssen wir auf die Folgen des Klimawandels reagieren. Wir sehen vor diesem Hintergrund deutlich steigende Bedarfe. Hier spielen jedoch auch das Bevölkerungswachstum und die zunehmende Industrie mit rein. Wir sehen auch, dass unsere Nachbarn immer größere Schwierigkeiten haben, ausreichend Rohwasser zu gewinnen, ohne Alternativen. Auch hier denken wir im Sinne des Zukunftsplans Wasser des Landes Rheinlad-Pfalz mit und wollen die Möglichkeit, Verbundsysteme zu schaffen, nicht ausschließen. Denn entsprechend der Agenda 2030 vertreten wir fest die Meinung, das JEDE und JEDER ein Recht auf ausreichend Trinkwasser hat und wir daher nicht nur den Blick bei uns allein lassen dürfen. Doch in erster Linie gilt es natürlich, die Wasserversorgung unserer Kundinnen und Kunden zu sichern.
Es ist absolut nachvollziehbar, dass die dort ansässige Landwirtschaft Sorge um ihre Lebensgrundlage hat. An dieser Stelle möchten wir zunächst betonen: der wvr geht es hier um ein MITeinander, nicht um ein GEGENeinander. Gemeinsam möchten wir Lösungen finden und in einen konstruktiven Austausch kommen. Eben deshalb haben wir bereits frühzeitig informiert und alle Betroffenen mit einbezogen. Und auch weiterhin sind wir gesprächsbereit.
Der Klimawandel hat starke Auswirkungen auf den Grundwasserspiegel. Bereits jetzt ist die durchschnittliche Grundwasserneubildung in RLP pro Jahr um 25% und in unserem Bereich sogar um rund 40% gesunken. Wenn nichts geschieht, wird sich diese Entwicklung verschärfen. Unser Ziel ist daher der Aufbau eines Gebietswassermanagement, zur Stabilisierung des Grundwasserspiegels. Das Konzept der Nordgalerie sieht vor, dem oberflächennahen Grundwasser über Infiltration Wasser zuzuführen. Und zwar in den Zeiten, wo der Wasserbedarf der Bevölkerung gering ist. Somit hätte die Anlage einen positiven Effekt für den Grundwasserspiegel und somit auch für die umliegende Naturlandschaft, die unter einem Absinken des Grundwassers massiv leiden würde.
Selbstverständlich wurde auch daran gedacht, welchen Einfluss das Projekt auf den Rhein haben wird. Die nachfolgenden Grafiken geben einen guten Überblick über die zukünftige Entwicklung des Abflussverhaltens im Rhein:
Quelle: Stahl, K., Weiler M., van Tiel, M., Kohn, I., Hänsler, A., Freudiger, D., Seibert. J.,, Gerlinger, K. & Moretti, G. (2022). Auswirkungen des Klimawandels auf die Abflussanteile aus Regen, Schnee und Gletscherschmelze im Rhein und seinen Zuflüssen. Synthesebericht (KHR-Bericht Nr. I-28). Internationale Kommission für die Hydrologie des Rheingebietes (KHR), unter: Affinity_Synthese_EN_040222_KS .
Die Grafik zeigt das Abflussverhalten des Rheins am Pegel Worms. Sie ist recht komplex, fasst jedoch alle wichtigen Informationen sehr gut zusammen. Man sieht zum einen die Übersicht eines Jahres, Januar bis Dezember. Außerdem sind innerhalb der einzelnen Monate verschiedene Zeitabschnitte integriert. So sind dem Abschnitt 1980 bis 2020 (bis zur jeweilig gestrichelten Linie) existierende Messwerte hinterlegt, anschließend folgen modellierte Werte. Des Weiteren sind die Anteile des Abflusses sichtbar: In blau durch Niederschläge, in grau durch Schnee und in hellblau durch Gletscher.
Man sieht: die Anteile durch Schnee gehen deutlich zurück. Hintergrund sind die veränderten klimatischen Bedingungen. Die Temperaturen sind zu hoch, die Niederschläge in den Alpen bleiben nicht als Schnee liegen, sondern fließen direkt ab.
Die Gletscher, die gerade in den Sommermonaten den Abfluss gestützt haben, werden weniger bzw. unter Umständen nicht mehr existent sein. Das Abflussregime wird sich langfristig ändern. Trotz allem wird der Rhein voraussichtlich auch weiterhin eine robuste Rohwasserquelle bleiben, wie die folgende Grafik darstellt.
Quelle: Stahl, K., Weiler M., van Tiel, M., Kohn, I., Hänsler, A., Freudiger, D., Seibert. J.,, Gerlinger, K. & Moretti, G. (2022). Auswirkungen des Klimawandels auf die Abflussanteile aus Regen, Schnee und Gletscherschmelze im Rhein und seinen Zuflüssen. Synthesebericht (KHR-Bericht Nr. I-28). Internationale Kommission für die Hydrologie des Rheingebietes (KHR), unter: Affinity_Synthese_EN_040222_KS .
Laut der Simulation wird der Rhein in ferner Zukunft im Niedrigwasserfall 400 m³/s führen. Das sind im 1,44 Mio. m³/h. Die wvr entnimmt derzeit rund 2.600 m³/h. Bei Umsetzung der geplanten Erweiterung auf 30 Mio. m³ im Jahr, würde die höchste Stundenentnahme 5.200 m³/h betragen. Setzt man dies ins Verhältnis zu den 1,44 Mio. m³/h in der Extremsituation Niedrigwasser, bewegt sich die Entnahme im Promillebereich. Dies unterstreicht, dass der Rhein eine äußerst robuste Rohwasserquelle ist, sein Schutz und seine Bewirtschaftung aber eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe ist.
Der Rhein ist eine robuste Rohwasserquelle. Mengenmäßig bedeutet das im derzeitigen Planungsstand eine maximale Stundenentnahme von 5.200 m³ /h (bei einem Wasserrecht von 30.Mio m³ , also im worst case). Im Niedrigwasserfall führt der Rhein ca. 400 m³ Wasser pro Sekunde, also 1.440.000 m³ pro Stunde. Mit einer Entnahme von 5.200 m³ pro Stunde, bewegen wir uns demnach in einem äußerst geringen Bereich. Schauen Sie sich gern auch die prognostizierte Entwicklung des Ablussverhaltens des Rheins an, welche in Frage 9 anhand von Grafiken erläutert wird.
Eine Tatsache ist jedoch auch: Das Hinterland KANN sich NICHT anders versorgen.
Tatsächlich ist Rheinhessen eine der trockensten Regionen Deutschlands, was sich besonders auf den Grundwasserspiegel . Jedoch haben wir mit dem Rhein eine robuste und zuverlässige Rohwasserquelle, die nicht jedem zur Verfügung steht.
Einen großen Vorteil sehen wir auch darin, dass unsere Konzepte nachhaltig gedacht sind. Wir agieren stets im Sinne der Agenda 2030 und richten unser Handeln darauf aus.
Bezogen auf die Spitzenlast, also dem Zeitpunkt der höchsten Wasserentnahme, muss auch eine Reserve da sein, beispielsweise wenn Brunnen ausfallen. Wir sehen aber auch, dass zukünftig ein Verbrauch von 30. Mio m³ realistisch ist und wollen bereits jetzt Kapazitäten schaffen, bevor es zu spät ist. Wir haben die wichtige Aufgabe, stets Trinkwasser zur Verfügung zu stellen. Das heißt nicht nur heute, sondern auch für die zukünftigen Generationen.
Die 30. Mio. m³ sind dabei der „WORST CASE“. Damit wollen wir lediglich einen Rahmen schaffen, den wir natürlich bedarfsgerecht ausschöpfen.
Wir sind im Gespräch mit anderen Versorgern, um im Bedarfsfall auch jenen aushelfen zu können, die vielleicht weniger nachhaltige Lösungen haben. Zumal es auch Regionen gibt, die überhaupt keine Möglichkeiten haben, ausreichend Trinkwasser zur Verfügung zu stellen bzw. bereits mehr Wasser entnehmen als natürlich neugebildet wird. Bei uns zählt der WIR Gedanke, wie er auch im SDG 6 steckt: JEDER hat das Recht auf einwandfreies Trinkwasser.
Das Thema Umweltschutz spielt bei der wvr eine äußerst wichtige Rolle. Denn Wasser ist eine natürliche Ressource und somit auf eine gesunde Umwelt angewiesen. So wird das Thema bereits auf der Planungsebene mitgedacht oder eben auch bei den notwendigen Baumaßnahmen, die der Sicherung der Trinkwasserversorgung dienen. Das galt bereits 1999, als die Uferfiltratgewinnung in Guntersblum in Betrieb genommen wurde. Die ökologischen Ausgleichmaßnahmen, die hier zum Schutz der Tier- und Pflanzenwelt geleistet wurden, waren um ein Vielfaches höher als gesetzlich vorgeschrieben. So wurden beispielsweise einer Reihe unterschiedlich großer Tümpel mit einer Gesamtfläche von ca. 1.800 m2 angelegt, als Lebensraum für bedrohte Amphibien und Insekten. Es erfolgte die Stilllegung von Flächen, Gehölzplanzungen und Maßnahmen zum Erhalt des Naturschutzgebiets Fischsee. Um diese Maßnahmen der Bevölkerung anschaulich vorzustellen, wurde außerdem vor Ort Ökolehrpfad entwickelt.
Das Konzept dieses Projekts steht unter der Prämisse der Mehrwertentwicklung. Statt Nutzungskonkurrenzen sollen gegenseitige Nutzungsvorteile entstehen, vor allem im Zusammenhang mit dem Land Rheinland-Pfalz, der Landwirtschaft und dem Naturschutz. Daher hat die wvr den Dialog mit den entsprechenden Akteuren gesucht, um schon vorab durch die Transparenz eine breite Akzeptanzbasis zu schaffen.
Es ist geplant, vor den neu zu errichtenden Uferfiltratbrunnen, die der Trinkwasserentnahme in rund 40 Meter Tiefe dienen, eine Infiltration aufzubauen. Das bedeutet: es würde Uferfiltrat aus dem Rhein entnommen und vorgelagert in den Boden infiltriert werden, um den Grundwasserspiegel in diesem Bereich künstlich anzuheben bzw. zu stützen. Einer mögliche Grundwasserabsenkung durch die Trinkwasserentnahme und aber auch die verstärkten Absenkungen durch den Klimawandel könnte so entgegengewirkt werden. Dies wäre auch ein wesentlicher Beitrag zum Naturschutz, da z.B. auf diese Weise der dortige sensible Auenwald weniger beansprucht würde.
Das Ganze nennt sich „aquifer storage, transfer and recovery“ und wird in anderen Regionen bereits seit vielen Jahren praktiziert.
Zudem sind im derzeitigen Planungsstand dazwischen auch sogenannte Schutzbrunnen vorgesehen. Diese gehen weniger tief in die Erde und sollen in erster Linie dem Schutz der Trinkwasserqualität bei Hochwasser dienen. Ist die Fläche überschwemmt, kann das möglicherweise schadstoffbelastete Wasser durch diese Brunnen abgepumpt und in den Rhein abgegeben werden und gelangt somit nicht zu den tieferen Uferfiltratbrunnen, die der Trinkwasserentnahme dienen. In Normalzeiten kann man diese Schutzbrunnen jedoch ebenfalls betreiben und bei Bedarf der Landwirtschaft, die in diesem Bereich intensiv betrieben wird, Wasser zur Beregnung ihrer Flächen zur Verfügung stellen.
Der wvr gelingt es bereits, die Wasserversluste durch kontinuierliche Instandhaltungsmaßnahmen auf ein Minimum zu reduzieren. Bezogen auf die Gesamtlänge der wvr-Leitungen beträgt der spezifische, reale stündliche Wasserverlust demnach rund 0,0404 m³/(km x h). Nach dem Regelwerk des DVGW (Deutscher Verein der Gas- und Wasserwirtschaft e.V.) ist die Verlustrate der Versorgungsstruktur der wvr als "gering" einzustufen.
Eine ökologische Baubegleitung durch ein Fachunternehmen begleitet sämtliche Bauabläufe, um zu gewährleisten, dass die Eingriffe in die Natur möglichst gering bleiben.
Der sorgsame Umgang mit dem wichtigen Trinkwasser ist definitiv ein wichtiger Schritt, weshalb wir auch dafür sensibilisieren wollen, unter anderem mit unserem Informationsflyer. Jedoch haben wir natürlich keinen Einfluss darauf, wie das Wasser am Ende des Tages genutzt wird. (https://www.wvr.de/images/Service/Broschueren/Flyer_Sorgsamer_Umgang_mit_Wasser.pdf)
Wir haben neben Guntersblum zusätzliche Gewinnungsstandorte, die auch weiterhin in Betrieb bleiben, um eine dezentrale Versorgung und somit Sicherheit zu ermöglichen. Das Thema Risikomanagement spielt bei uns eine zentrale Rolle. So haben wir beispielsweise eine Hybrid-Netzersatzanlage und eine Photovoltaik-Anlage in Guntersblum gebaut, um das Wasserwerk im Fall eines flächendeckenden Stromausfalls autonom mit Strom versorgen und somit weiterhin die Trinkwasserversorgung ermöglichen zu können. Das ist dabei nur ein Schritt. Auch einige unserer Forschungsprojekte haben die Sicherheit der Trinkwasserversorgung zum Thema: https://www.wvr.de/trinkwasser/forschung-und-entwicklung
Wir geben unser Bestes, uns bei dem Thema Risikomanagement gut aufzustellen und gehen sehr Bewusst mit diesem Thema um.
Die Qualität des Wassers, dass infiltriert wird, wird ebenfalls kontrolliert..
Im Rahmen der Machbarkeitsstudie wurden auch Alternativen geprüft. Wir kommen zu dem Schluss: der Bau der Uferfiltratgalerie an dieser Stelle ist alternativlos.
Es wurde eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, die festgestellt hat, dass das Projekt umsetzbar ist. In diesem Rahmen gab es bereits Messungen des Grundwassers und erste Pumpversuche.