Klimawandel, Trockenfallen und Hochwasser: Ein neues ... Klimawandel, Trockenfallen und Hochwasser:

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  • Klimawandel, Trockenfallen und Hochwasser: Ein neues integratives Konzept

    der Nachhaltigkeit im Wasserhaushalt – Wasserversorgung, Quellen und Bäche

    Jochen Wulfhorst

    Vortrag bei der Tagung „Biodiversität und Klimawandel – Vernetzung der Akteure in Deutschland IX“ am Bundesamt für Naturschutz, Internationale Naturschutzakademie Insel Vilm

    vom 9. bis 12. September 2012 ∗ Zentrum für Biologische Vielfalt im Kasseler Becken und Umgebung (ZeBiViKS e.V.)

    Dieser Vortrag ist eine Weiterentwicklung der Ideen vom „ARBEITSKREIS WASSER“ in der „Arbeitsgruppe 4: Stadt und Land im Dialog“ 2000a: Leitbild „Nachhaltige Gestaltung der Kasseler Fließgewässer“. In: STADT KASSEL, MAGI- STRAT, Lokale Agenda 21 für Kassel — das Dokument. Kassel, Eigenverlag: 62-65.

    „ARBEITSKREIS WASSER“ in der „Arbeitsgruppe 4: Stadt und Land im Dialog“ 2000b: Leitbild „Wasserversorgung im Kasseler Raum“. In: STADT KASSEL, MAGISTRAT, Lokale Agenda 21 für Kassel — das Dokument. Kassel, Eigenverlag: 67-71.

    Dank an Norbert Janetzke, Adam Onken und Klaus Schmied!

    1 Anlaß

    Nachhaltigkeit ist ein inflationär und häufig sehr schwammig gebrauchter Begriff.

    Dem Begriff Nachhaltigkeit soll sein Schlagwortcharakter genommen werden.

    Wie sieht ein Nachhaltiger Wasserhaushalt aus?

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  • 2 Charakteristika des Wasserhaushalts im Kasseler Becken

    Wasserhaushalt im Kasseler Becken hat viele Eigenschaften, die es auch in anderen Regionen der BRD gibt, insbesondere in Mittelgebirgen

    ⇒ Konzept auf andere Regionen übertragbar

    Geologie: Basalt und Tuff, Buntsandstein, Zechstein, Auenlehm / eiszeitliche Talaufschotterungen > >Muschelkalk > Jura, Keu- per

    ⇒ großer Wasserreichtum:

    • hohes Grundwasserdargebot, • dichtes Gewässernetz: 168 km Fließlänge auf 106,8 km2 Flä- che

    Kasseler Trinkwasser stammt aus:

    1. etwa 1/4 oberflächennahes Grundwasser im Basalt und Buntsandstein

    2. etwa 2/3 Tiefengrundwasser im Buntsandstein 3. etwa 1/8 Uferfiltrat der Fulda

    Jochen Wulfhorst: Konzept Nachhaltigkeit im Wasserhaushalt – 11. September 2012 2

  • 3 Trinkwassergewinnung im Kasseler Becken

    Problem I: Grundwasserverschmutzung

    Tiefbrunnen am Stadtrand mußten geschlossen werden:

    • wegen ansteigender Nitrat-Gehalte (Entnahmetiefe 152 – 172 m)

    • wegen leichtflüchtiger Halogenkohlenwasserstoffe (Ent- nahmetiefe 22 – 127 m)

    �ökologische und wirtschaftliche Komponente der Lokalen Agenda

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    1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995

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    Nitrat−Gehalt in den Tiefbrunnen Simmershausen

    Abbildung 1: Nitrat-Gehalt in den Tiefbrunnen Vellmar-Simmershausen, am nördlichen Stadt- rand von Kassel. Entnahmetiefe 152 – 172m (aus GRIMM 1969 und unveröffentlichen Analysenprotokollen der Städtische Werke AG Kassel).

    Jochen Wulfhorst: Konzept Nachhaltigkeit im Wasserhaushalt – 11. September 2012 3

  • Problem II: zu wenig lokales Trinkwasser; verstärkt durch Klimawandel (?)

    Grundwasserdargebot im Stadtgebiet Kassel nicht genug für knapp 200 000 Einwohner plus Industrie (Fahrzeugindustrie [PKW, LKW, Lokomotiven], Rüstungsindustrie und Elektroin- dustrie Wird diese Wasserknappheit durch die vorhergesagten verlän- gerten Trockenperioden im Klimawandel verstärkt? ⇒ Gefährdung der Gewinnung oberflächennahen Grundwas- sers, z.Z. 1/4 der Gesamtförderung

    1. ⇒ Ausbau der Fernwasserleitung aus dem Kaufunger Wald (z.Z. 1/6 der Gewinnung)

    2. ⇒ Nutzung der Gewinnungsrechte im Reinhardswald, Brunnen fördern aber z.Z. nicht

    ⇒ Konflikte zwischen Großstadt Kassel und dem Umland �ökologische, wirtschaftliche und soziale Komponente der Lokalen Agenda

    Jochen Wulfhorst: Konzept Nachhaltigkeit im Wasserhaushalt – 11. September 2012 4

  • Problem III: Nutzung von hochreinem, sehr altem Tiefengrundwasser etwa 2/3 des geförderten Trinkwassers Tiefengrundwasser im Buntsandstein

    Tiefengrundwasser im Buntsandstein 2 000 – 10 000 Jahre alt, – unbelastet:

    • durch Radioaktivität aus dem Atombombenversuchen der 1950er und 1960er Jahre(!)

    • durch industrielle Altlasten seit dem 19. Jahrhundert • durch Dünger und Pestizide der Landwirtschaft

    �ökologische Komponente der Lokalen Agenda

    Gefahr, daß die Wasserentnahme die Druckverhältnisse ändert

    1. ⇒ von unten strömt aus dem Zechstein Wasser in den Grundwasserleiter nach; dieses Wasser ist wegen hohem Salz-Gehalt ungenießbar

    2. ⇒ von oben strömt belastetes Wasser in den Grundwasser- leiter nach, siehe Problem I

    Soll man dieses besonders reine Wasser für die Toilettenspü- lung benutzen?

    Jochen Wulfhorst: Konzept Nachhaltigkeit im Wasserhaushalt – 11. September 2012 5

  • Problem IV: Trockenfallen von Bachoberläufen Bachoberläufe im Basalt und Buntsandstein fallen in Niedrig- wasserperioden trocken. Vorhersage: längere Trockenperioden durch Klimawandel ⇒ Trockenfallen von Bachoberläufen verlängert

    Abbildung 2: Ausschnitt aus der TK 4722: Oberer Nordshäuser Mühlbach. Datengrundlage (TK25): Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinforma- tion, Genehmigung zur Wiedergabe vom 27. Aug. 2012.

    Abbildung 3: Oberer Nordshäuser Mühlbach in Kassel-Brasselsberg: Trocken im Frühjahr, aber alte Sohlensicherung mit Blockwurf. Aufnahme von Jochen Wulfhorst am 30. März 1999.

    Ursachen:

    • Braunkohlebergbau (1530 bis 1966) • Trinkwasserbrunnen

    Jochen Wulfhorst: Konzept Nachhaltigkeit im Wasserhaushalt – 11. September 2012 6

  • Lösung für Probleme I bis IV durchNachhaltigeWas- serversorgung

    „Die Wasserversorgung Kassels und der Umlandgemeinden ist so zu gestalten, dass auch künftigen Generationen Wasser in der jet- zigen Qualität zur Verfügung steht und der Wasserhaushalt der Region nicht nachhaltig negativ beeinflusst wird.“ Leitbild der Lokalen Agenda 21

    1. Weitere Anstrengungen zum Sparen von Trinkwasser mit dem Ziel: Einsparen von mindestens 1/6 des derzeitigen Verbrauchs, bezogen auf Kassel

    • Vorfinanzierung von Sparmaßnahmen durch den Was- serversorger („Contracting“-Verfahren)

    • Im Gewerbe und Privathaushalt: Beratung zum Wasser- sparen sowie Förderung von z.B.: – Urin-Separatoren – hochglatten Keramik-Oberflächen in Toiletten – Trocken-Toiletten – Perlatoren – besonders sparsamenWaschmaschinen – Regenwasser-Anlagen – Grauwasser-Anlagen – Einbau von Wohnungswasserzählern in allen Miet- wohnungen und Hotelzimmern

    Jochen Wulfhorst: Konzept Nachhaltigkeit im Wasserhaushalt – 11. September 2012 7

  • Positive Nebenwirkung (Denken im vernetzten System!): a) Einsparungen beim Stromverbrauch von Trinkwasser-

    pumpen und Abwasserpumpen ( Klimaschutz! weniger Gewässerversauerung!): Stromverbrauch für das Abwassernetz oder Trinkwasser- netz einer Großstadt in Größenordnung von GWh / Jahr

    b) Einsparungen bei Wartungskosten usw. c) weniger oder kein Fernwasser aus den Umlandgemein-

    den nötig d) Trinkwasserbrunnen an Bachoberläufen können stillge-

    legt werden ⇒ Bachoberläufe fallen nicht mehr oder nicht mehr so lang trocken.

    e) Abwasser weniger verdünnt ⇒ Bakterien in Kläranlage reinigen effektiver.

    f) Menge des Mischwassers, das bei Starkregen in Bäche geleitet, sinkt⇒ hydraulischeBelastung der Bäche sinkt.

    2. Aufbau eines doppelten Leitungsnetzes in Neubaugebie- ten, in Neubauten und bei Umbauten: ⇒ mindestens 30% des Wasserverbrauchs sollten aus Brauchwasser stammen. a) Trinkwasser aus altem Grundwasser b) Brauchwasser:

    i. Brauchwasser aus großen Bächen und dem Fluß Fulda, insbesondere für Großverbraucher wie Deut- sche Bahn oder Industriebetriebe

    ii. Brauchwasser aus Regenwasser für Gartenbewässe- rung, Toilettenspülung (und Waschmaschine)

    iii. Brauchwasser aus großen Bächen und dem Fluß Fulda für Löschwasser (Löschwassserbedarfbei Groß- bränden bestimmt die Dimensionierung des Trink- wassernetzes!).

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  • 3. Austausch der Trinkwasserleitungen gegen Rohre mit klei- nerem Querschnitt ⇒ Verkürzung der Standzeiten, Verrin- gerung der Verkeimungsgefahr.

    4. Keine Anteile privater Firmen an kommunalen Wasserver- sorgern, aber Ausgabe vonAnteilsscheinen an die BürgerIn- nen („Blaue Rente“)

    5. Offenlegung der Kalkulation der Wasserversorgung 6. Zusammenlegung der kommunalen Trinkwasser- und

    Abwasserversorgung in einer Institution 7. Gründung eines Zweckverbands der kommunalen Wasser-

    versorger in der Region: a) Flächendeckender Grundwasserschutz, z.B. Beratung

    von Landwirten in Wasserschutzgebieten⇒ Umstellung auf Biolandbau, d.h. kein Eintrag von Pestiziden und Nitrat in das Grundwasser

    b) genaue Untersuchung des Grundwasserdargebots: Regenmesser, Netz von Abfluß-Meßstellen an Quellen sowie von Pegeln im Grundwasser, Erneuerungsraten; welche Auswirkungen haben Grundwasserentnahmen?

    c) Beratung und Information der Öffentlichkeit über Nach- haltige Wasserversorgung

    d) gemeinsames (zusätzliches) Wasserlabor

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  • 4 Fließgewässer im Kasseler Becken