Wasser


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1 Oberirdische Gewässer
2 Hydrogeologie, Grundwasser


 

1 Oberirdische Gewässer

Mit Veröffentlichung am 22. Dezember 2000 ist die Richtlinie 2000/60/EG, die sogenannte "Wasserrahmenrichtlinie" (WRRL) in Kraft getreten. Ein wesentliches Ziel dieser Richtlinie ist die Schaffung eines einheitlichen europäischen Ordnungsrahmens für die Wasserwirtschaft. Eine zentrale inhaltliche Forderung ist dabei die Erreichung des "guten Zustandes" für alle Gewässer bis 2015, unabhängig davon, ob es sich um Grundwasser oder oberirdische Gewässer handelt.

Das Berichtsjahr war in diesem Zusammenhang geprägt von den Aktivitäten zur Bestandsaufnahme. Sie beinhaltete bei den oberirdischen Gewässern die Beschreibung der Merkmale einer Flussgebietseinheit und die Überprüfung der Umweltauswirkungen menschlicher Tätigkeiten. Seitens der TLUG wurden hierzu Auswertungen vorgenommen oder begleitet, die Dateninfrastruktur angepasst und schließlich Berichtskarten zu unterschiedlichsten Fragestellungen erarbeitet. Ein wesentlicher Baustein war dabei die Abgrenzung von "Wasserkörpern" als kleinster zu bewirtschaftender Einheit nach WRRL.

1.1 Flüsse und Bäche

Die Thüringer Fließgewässer lassen sich drei Stromgebieten zuordnen. Der größte Teil, ca. 60 % der Landesfläche, ist dem Einzugsgebiet der Elbe zuzurechnen. Der westliche Bereich mit Werra und Leine ist Bestandteil des Stromgebietes der Weser und in Südthüringen entwässern eine Reihe kleinerer Fließgewässer in das Maineinzugsgebiet und gehörten somit zum Stromgebiet des Rheins.

Für die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie ist allerdings nur ein Teil des Thüringer Gewässernetzes zu berücksichtigen. Als Untergrenze wurde eine Einzugsgebietsgröße von 10 km² festgelegt. Das hat zur Folge, dass für die Bestandsaufnahme nur etwa 5.500 km des Thüringer Gewässernetzes betrachtet werden. Diese 5.500 km wurden insgesamt 160 oberirdischen Wasserkörpern zugeordnet. Davon sind 146 Fließgewässerwasserkörper und 14 Standgewässer (mit einer Wasserfläche von mehr als 50 ha). 100 der Fließgewässerwasserkörper liegen vollständig in Thüringen, die übrigen sind grenzüberschreitend und wurden in Absprache mit dem jeweiligen Nachbarland bearbeitet.

Die Basis für die wasserwirtschaftliche Praxis sind die grundlegenden Kenntnisse der Wasserstände und der daraus ermittelten Durchflüsse, die Ermittlung der Gewässerstruktur sowie der Gewässergüte.

Abflussgeschehen

Auswertung repräsentativer Pegel

Zur Charakterisierung des Abflussgeschehens im Berichtsjahr werden für 18 ausgewählte Pegel aus sechs Flussgebieten die Hauptwerte des Durchflusses 2004 den analogen mehrjährigen Beobachtungswerten gegenübergestellt.

zum Thema

Tabelle 1: Durchflüsse ausgewählter Pegel im Kalenderjahr 2004

Der für das Jahr 2004 berechnete Jahresmittelwert des Durchflusses (MQ) für die in der Tabelle genannten Pegel lag bei 75 % der mehrjährigen MQ-Werte. Obwohl bei der für Thüringen für das Jahr 2004 ermittelten Gebietsniederschlagshöhe von 705 mm (Angabe des DWD) ein leichtes Plus (102 % des langjährigen Mittels) zu verzeichnen ist, wurde an keinem Pegel der mehrjährige MQ-Wert erreicht. Die höchsten mittleren Jahresabflüsse im Bereich von 90 % des mehrjährigen MQ sind in der oberen Werra, oberen Saale und im Maingebiet zu verzeichnen. Die niedrigsten Abflüsse zeigten sich am Pegel Erfurt-Möbisburg/Gera (47 % des mehrjährigen MQ).

Zum Jahresbeginn wurden - ausgehend von den geringen Abflüssen zum Jahresende 2003 - an allen Gewässern weiterhin Durchflüsse unter den Monats-MQ-Werten an den Pegeln beobachtet. Im Februar brachten Tauwetter und gebietsweise ergiebiger Regen einen Anstieg der Abflüsse bis in den Hochwasserbereich und der Monats-MQ-Wert lag im Bereich des mehrjährigen Wertes. Die folgenden Monate waren niederschlagsarm und die Abflüsse gingen kontinuierlich zurück. Selbst das Abtauen der Schneedecke brachte nur kurzzeitig geringe Erhöhungen. Im April lag der Durchschnittswert für den Durchfluss der genannten Pegel bei nur 39 % der mehrjährigen monatlichen Mittelwerte. Dabei traten in den ersten vier Monaten die jeweils niedrigsten Werte am Pegel Erfurt-Möbisburg auf (April nur 23 % des mehrjährigen Monats-MQ-Wertes). Selbst die Monats-HQ-Werte an den Pegeln lagen im März und April unter den mehrjährigen Monats-MQ-Werten.

Häufige und ergiebige Niederschläge im Mai führten zu einem Ansteigen der Abflüsse bis in den Hochwasserbereich. Der Durchschnittswert des Durchflusses der Pegel lag deutlich über dem mehrjährigen Wert. Der Juni zeigte sich dagegen zu trocken, die Durchflüsse an den Pegeln gingen wieder zurück und der Durchschnittswert lag bei 51 % der mehrjährigen MQ-Werte. In den Folgemonaten war es zwar teils zu feucht und es kam gebietsweise zum Ansteigen der Wasserführung, vereinzelt auch bis in den Hochwasserbereich, aber insgesamt blieben die Durchflusswerte wesentlich unter den mehrjährigen MQ-Werten. Dabei zeigten sich deutlich regionale Unterschiede. Während überwiegend an den Pegeln im Gebiet der Werra, des Mains und teils auch den nördlichen Zuflüssen der Unstrut die höchsten Abflüsse zu verzeichnen waren, konnten die geringsten Werte an der Gera, Hörsel, Loquitz, Schwarza sowie den östlichsten Gewässern Weiße Elster und Pleiße ermittelt werden.

Im November führten Niederschläge thüringenweit zum Ansteigen der Abflüsse, die MQ-Werte der Pegel lagen (mit der Ausnahme von Erfurt-Möbisburg/Gera) alle wesentlich über den mehrjährigen Werten. Im Dezember fielen die Durchflusswerte an allen Pegeln wieder und erreichten im Durchschnitt nur 74 % der mehrjährigen Werte.

zum Thema

Pegel Gera-Langenberg/Weiße Elster

Pegel Camburg-Stöben/Saale

Pegel Oldisleben/Unstrut

Pegel Gerstungen/Werra

Beim Vergleich der höchsten Abflüsse der Jahresganglinien in den folgenden Abbildungen mit den HQ-Werten des Kalenderjahres 2004 (Tabelle 1) ist zu beachten, dass in den Ganglinien Tagesmittelwerte dargestellt sind, während die HQ-Werte als Terminwerte angegeben werden und damit über den abgebildeten Werten liegen.

Hochwassergeschehen 2004
Hochwassersituationen traten in diesem Jahr besonders in den Monaten Februar, Mai und November auf.

Tauwetter und ergiebige Niederschläge Anfang Februar führten zu einem raschen Ansteigen an den Pegeln. An insgesamt sieben Hochwassermeldepegeln - vorwiegend aus den Kammlagen der Mittelgebirge - wurden die Richtwasserstände für den Hochwassermeldebeginn kurzzeitig am 03.02. bzw. 04.02. überschritten.

In der ersten Maidekade kam es nach häufigen ergiebigen Niederschlägen thüringenweit zu einem starken Ansteigen der Fließgewässerpegel. Hochwasserscheitelwerte wurden vorwiegend am 08.05. beobachtet. Besonders betroffen war das Gebiet der Werra: An 13 Hochwassermeldepegeln wurde der Richtwert für den Meldebeginn bzw. Alarmgrenzen überschritten. Entlang der Ulster bestand kurzzeitig die Alarmstufe (A) 2. Am Pegel Unterbreizbach/Ulster trat mit 153 m³/s der höchste Scheitel seit 1981 auf (HQ20). Am Pegel Gerstungen/Werra wurde kurzzeitig auch die A 2 registriert (Durchfluss entsprach einem HQ5). Durch die natürliche Retention verminderte sich der Scheitel in der Werra bis Frankenroda auf ein HQ2. Im Gebiet der Hörsel traten Wasserstände im Bereich der A 1 auf. An der überwiegenden Zahl der Pegel im Werra-Gebiet konnten die erreichten Durchflusswerte einem HQ2 zugeordnet werden.

Im Gebiet der Unstrut wurden an den Pegeln Wipperdorf/Wipper und Oldisleben/Unstrut die Richtwasserstände überschritten. Am Pegel Erfurt-Möbisburg/Gera lag der Wasserstand unmittelbar an der Grenze zur A 1. Im Gebiet der Saale und Weißen Elster wurden keine Richtwasserstände für den Hochwassermeldebeginn erreicht.

Von den kleineren lokalen Hochwassersituationen während der Sommermonate ist das Ereignis vom 23. Juli aus den Gebieten der oberen Unstrut und Frieda zu nennen. Hier hatte eine Wasserhose einen örtlichen Niederschlag von 146 mm gebracht. Dabei kam es lokal (Bickenriede und Lengenfeld unterm Stein) zu größeren Überflutungen von Straßen und Gebäuden. Am Pegel Ammern/Unstrut erreichte der Wasserstand den Meldebeginn.

Flächendeckende, anhaltende und ergiebige Niederschläge am Ende der zweiten Monatsdekade im November verursachten einen raschen Anstieg der Durchflüsse an allen Pegeln. Im Gebiet der Werra und des Mains waren sechs Pegel im Hochwassermeldebereich, am Pegel Unterbreizbach/Ulster wurde die A 1 erreicht. Von den Pegeln der Saale erreichte nur Blankenstein/Saale den Richtwasserstand zum Meldebeginn. An der Gera überschritt der Pegel Gehlberg/Wilde Gera kurzzeitig die Alarmstufe 1. An der überwiegenden Anzahl der Pegel wurden die höchsten Durchflüsse am 19. bzw. nach erneutem Anstieg am 23./24.11. ermittelt.

Talsperren und Rückhaltebecken waren in die Steuerung des Abflussgeschehens einbezogen. Entsprechend wurden Scheitelwerte reduziert und die Wasserführung nach den Ereignissen durch gezielte Abgaben geregelt.

Extremereignisse
Im Berichtsjahr waren keine Extremereignisse wie außergewöhnliche Hochwasser- bzw. Niedrigwassersituationen zu verzeichnen.

Gewässerstruktur
Im Zuge der Fortschreibung der Gewässerstrukturkartierung wurde in den Jahren 2003/2004 an 22 Fließgewässern mit einer Lauflänge von insgesamt 560 km die Gewässerstruktur nach dem Übersichtsverfahren (LAWA) ermittelt.

Fließgewässergüte

zum Thema

Messnetze/Messprogramme Fließgewässer (Gewässergüte)

Messstellenkarte Fließgewässer
(Gewässergüte)

Auf der Grundlage der im Rahmen der Messnetze gewonnenen Beschaffenheitsdaten kann der Belastungszustand der Fließgewässer und deren Entwicklung dargestellt werden.

Bisher wurde für die Bewertung und Darstellung der chemischen Gewässergüte vorwiegend die chemische Güteklassifizierung, für den biologischen Zustand eines Fließgewässers die biologische Güteklassifizierung angewandt und veröffentlicht.

Mit Inkrafttreten der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) wird u. a. dem ökologischen Aspekt bei der Zustandsbewertung von Oberflächengewässern mehr Bedeutung als bisher beigemessen. Nach Anhang V der WRRL wird ein Oberflächengewässerkörper nach dem guten ökologischen und chemischen Zustand bewertet. In diese Bewertung gehen alle Bereiche der aquatischen Lebensgemeinschaften aber auch viele chemische Stoffe ein.

Bis Ende 2004 war zur Umsetzung der WRRL eine Bestandsaufnahme des Zustandes der Gewässer vorzunehmen. Diese Bestandsaufnahme soll als Grundlage zur Bewertung des derzeitigen Zustandes der Gewässer im Vergleich zu dem nach WRRL geforderten guten Zustand dienen.

Neben der Ermittlung der signifikanten Belastungen (z. B. durch Punktquellen, durch diffuse Quellen) wurde im Rahmen der Bestandsaufnahme auch deren Auswirkungen auf den Gütezustand der Gewässer beurteilt und darauf aufbauend eine wasserkörperbezogene Abschätzung der Zielerreichung des guten ökologischen und chemischen Zustandes vorgenommen. Für die Abschätzung der Zielerreichung (nach ökologischem und chemischem Zustand getrennt) wurden die drei Qualitätskriterien biologische Gewässergüte (Saprobie), chemische Stoffe und Fischfauna/Gewässerstruktur herangezogen.

Die vorliegenden Immissionsdaten aus der biologischen und physikalisch-chemischen Fließgewässerüberwachung einschließlich ihrer Auswertung und Bewertung flossen in die Bestandsaufnahme der Thüringer Fließgewässer mit ein. Für die Abschätzung des ökologischen Zustandes wurden Ergebnisse der fast flächendeckend vorliegenden Saprobieklassifikation, Ergebnisse der allgemein chemisch-physikalischen Stoffe (z. B. BSB5, Nährstoffe, Salze) sowie der flussgebietsspezifischen Stoffe (z. B. Zinnorganika, PSM, Schwermetalle) des Regional- und Landesmessnetzes verwendet. In den chemischen Zustand gingen Messdaten der nach Anhang X der WRRL definierten prioritär gefährlichen Stoffe (z. B. Nitrat, Cadmium, Quecksilber) ein.

Die Ergebnisse der Gefährdungsabschätzung sind u. a. im Bericht zur Bestandsaufnahme der Wasserrahmenrichtlinie in Thüringen (C-Bericht) ausführlich dargestellt.

Im Ergebnis der Bestandsaufnahme wurden aber auch Defizite der derzeit praktizierten Gewässerüberwachung sowohl hinsichtlich der Messstellenlage als auch der Parameterauswahl deutlich. In den kommenden Jahren werden für eine Validierung der Bestandsaufnahme verstärkt in allen Oberflächenwasserkörpern biologische Untersuchungen wie wirbellose Tiere der Bodenzone (Makrozoobenthos), Kieselalgen (Phytobenthos) und Wasserpflanzen (Makrophyten) im Vordergrund stehen müssen.

Gewässerchemie
Die mit den Messnetzen ermittelten Gewässergütedaten werden digital erfasst, auf Plausibilität geprüft, dokumentiert, statistisch aufbereitet und entsprechend den Zielsetzungen der Messprogramme ausgewertet. In den kommenden Jahren werden die Immissionsdaten der Oberflächengewässer nach dem in der WRRL einheitlichen Bewertungssystem erfolgen.

Chemische Klassifizierung ausgewählter Parameter Fließgewässer 2004

zum Thema

Die Chemische Gewässerklassifikation auf der Seite des Umweltbundesamts

Die vorliegende Berichterstattung bezieht sich auf die Klassifizierung Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor, Sulfat und Trichlormethan. Neben einer Einzelstoffklassifizierung kann auch eine Klassifizierung in den Stoffgruppen "Industriechemikalien", "Schwermetalle" und "Nährstoffe, Salze und Summenkenngrößen" vorgenommen werden.

Gesamtstickstoff

Abbildung

Prozentualer Anteil der Güteklassen 1992 und 2004 bei Gesamt-Stickstoff

Karte Güteklassenverteilung Thüringen

Gesamtstickstoff steht im Wesentlichen für Belastungen aus der Landwirtschaft. Er fördert in Gewässern, als einer der wichtigsten Nährstoffe, die Eutrophierung. Seit 1992 bis heute sind positive Veränderungen in der Stickstoffbelastung der Fließgewässer zu verzeichnen. 2004 hat sich gegenüber 1992 der prozentuale Anteil bei der Güteklasse III zugunsten der Güteklasse II-III von 19 auf 30% erhöht. Die Abbildung gibt den prozentualen Anteil der Güteklassen 1992 und 2004 wieder.

Phosphor

Abbildung

Prozentualer Anteil der Güteklassen 1992 und 2004 bei Gesamt-Phosphor

Phosphor ist für alle Organismen ein notwendiger Nährstoff. Häusliche, landwirtschaftliche aber auch industrielle Abwässer sind Haupteintragsquellen für Phosphor.

Durch die anthropogene Zufuhr wird Phosphor zum Haupteutrophierungsfaktor. Folgeerscheinungen für das Gewässer sind eine starke Verkrautung, sprunghafte Zunahme der Wasserpflanzen und Fadenalgen oder eine massenhafte Vermehrung von Phytoplankton.

Obwohl sich 2004 gegenüber 1992 der prozentuale Anteil bei den Güteklassen II und besser von 0 auf 11% erhöht und bei den Güteklassen III und schlechter von 82 auf 52% reduziert hat, muss die kommunale Abwasserreinigung weiter verbessert bzw. erweitert werden. Die Abbildung gibt den prozentualen Anteil der Güteklassen 1992 und 2004 wieder.

Sulfat

Abbildung

Prozentualer Anteil der Güteklassen 1992 und 2004 bei Sulfat

Sulfate finden Anwendung in vielen Industriezweigen. Durch den Einsatz von Kunstdünger auf landwirtschaftlichen Flächen sowie durch industrielle Abwässer und Sickerwässer gelangen sie in die Umwelt.

In kalkarmen Regionen kann es zur Versauerung der Oberläufe von Fließgewässern kommen. Versauerte Gewässer weisen nur noch einen reduzierten Fischbestand auf und führen bei Flusskrebsen, Schnecken und Muscheln zur Bildung von extrem dünnen Schalen und Gehäusen.

2004 stieg der Anteil der Messstellen in Güteklasse II und besser von 27% auf 34% und der Anteil von Güteklasse III und schlechter sank von 48% auf 42%.

Trichlormethan (Chloroform)

Abbildung

Prozentualer Anteil der Güteklassen 1993 und 2004 bei Trichlormethan

Aus der Stoffgruppe "Industriechemikalien" ist Trichlormethan einer der für Thüringen relevanten organischen Spurenstoffe.

Trichlormethan ist anthropogener Herkunft und gelangt sowohl über industrielle und kommunale Abwassereinleitungen als auch diffus in die Gewässer. Durch die Umstrukturierung der Industrie und verbesserte kommunale Abwasserreinigung ist über die Folgejahre ein stark rückläufiger Trend zu verzeichnen, der sich in einer verbesserten chemischen Gewässergüteklasse deutlich macht.

Waren 1993 nur 30% der Messstellen in Güteklasse II und besser sind es heute 95%. Die Güteklassen III und schlechter sind heute nicht mehr anzutreffen.

Gewässerbiologie

zum Thema

Diagramm: Prozentuale Güteklassenverteilung

Gütekarte 2003

Beispiel für naturnahen und verbauten Gewässerabschnitt

Die Belastung von Fließgewässern mit biologisch abbaubaren Abwässern wird mit Hilfe eines biologisch-ökologischen Verfahrens (Saprobienindex nach DIN 38410) ermittelt. Es werden 7 Belastungsklassen mit 4 Hauptklassen und 3 Zwischenstufen unterschieden und durch unterschiedliche Farbbänder dargestellt.

 

Tabelle 2: Güteklassen

Güteklasse Grad der organischen Belastung
I unbelastet bis sehr gering belastet
I-II gering belastet
II mäßig belastet
II-III kritisch belastet
III stark verschmutzt
III-IV sehr stark verschmutzt
IV übermäßig verschmutzt

Seit 1991 ist eine überaus positive Güteentwicklung erkennbar. Der Anteil der Gewässer mit einer guten bis sehr guten Qualität (Gewässergüteklasse II und besser) lag 2003 bei 66%, 1991 bei 16 %. Gleichzeitig nahm der Anteil stark bis übermäßig stark belasteter Gewässerabschnitte in der Güteklasse III und schlechter ab und ist 2002 nur noch in 4 % der klassifizierten Gewässer anzutreffen.

Tabelle 3: Prozentuale Güteklassenverteilung der klassifizierten Fließgewässer Thüringens

Güteklasse
1991
1993
1995
1997
1999
2000
2002
2003
I
1,1
0,9
1,5
1,7
2,0
2,1
1,8
1,6
I-II
2,9
1,3
2,0
5,8
6,5
6,9
7,2
7,0
II
12,3
23,9
35,0
46,4
48,7
53,4
57,8
58,8
II-III
48,2
55,5
51,0
36,9
34,1
29,9
29,2
28,2
III
24,9
11,7
8,0
7,2
6,9
6,1
2,4
3,1
III-IV
8,2
5,7
2,5
1,5
1,7
1,5
1,3
1,2
IV
2,4
1,1
-
0,5
0,1
0,2
0,3
0,1

 

1.2 Talsperren

Mengenbewirtschaftung

Allgemeines/Gesamteinschätzung
Die Talsperrenstatistik Thüringen enthält 172 klassifizierte Talsperren (TS), Hochwasser-Rückhaltebecken (HRB) und kleinere Speicher (SP). Dazu kommen noch sechs Vorsperren, acht Stollen und sechs sonstige Überleitungsanlagen. Der Gesamtstauraum aller Anlagen beträgt ca. 661 hm³.

zum Thema

Tabelle 4: Bewirtschaftung von sechs ausgewählten Brauchwassertalsperren / Rückhaltebecken im Berichtsjahr

Die Versorgungs- und/oder Schutzfunktion der Thüringer Trink- und Brauchwassertalsperren sowie der Hochwasser-Rückhaltebecken wurde im Berichtsjahr erfüllt.

Neben den jeweils vorhandenen Stauraumkapazitäten für Betriebsstau und Vollstau ist der Jahresgang des Stauinhaltes ausgewiesen, weiterhin die Jahressummen- und Durchschnittswerte für den Zufluss und die Abgaben der TS/HRB.

Der Zufluss zu den großen Speichern (Jahresmittel) bewegte sich 2004 im Bereich von 66 bis 110 % der mehrjährigen Mittelwerte, bezogen auf das natürliche Einzugsgebiet. Durch Überleitung aus Fremdeinzugsgebieten wurde bei der TS Schmalwasser nahezu das Zweieinhalbfache des natürlichen Zuflusses erreicht. Weitere Talsperren mit Überleitungen sind die Ohratalsperre (~ 9 hm³) und die TS Zeulenroda/TS Weida (~ 1,7 hm³).

Im Jahresverlauf trugen vor allem die Monate Februar und November und beim HRB Straußfurt der Mai wesentliche Anteile zum Jahreszufluss bei. Der dominierende Monat November erbrachte an den ausgewiesenen TS/HRB bis zu 22 % des Jahreszuflusses.

Ein herausragendes Ereignis für den Bau und Betrieb von Stauanlagen in Thüringen war die Übergabe der Betriebsgenehmigung für das Pumpspeicherwerk Goldisthal. Die Übergabe wurde durch den Thüringer Umweltminister Dr. Sklenar in feierlichem Rahmen in der Maschinenkaverne des Pumpspeicherwerkes vorgenommen. Mit einer Gesamtleistung von 1.060 MW gehört die Anlage der Vattenfall Europe damit zu den größten und modernsten ihrer Art in Europa.

Trinkwassertalsperren
Die Betriebsstauinhalte der großen Trinkwassertalsperren bewegten sich 2004 in folgendem Bereich:

  • System der Weidatalsperren 87 ... 100 %
  • TS Schönbrunn 84 ... 105 %
  • TS Schmalwasser 61 ... 88 %
  • TS Ohra 83 ... 100 %

System der Weidatalsperre - Bewirtschaftung 2004 Talsperre Schönbrunn - Bewirtschaftung 2004

zum Thema

Grafische Darstellung der Bewirtschaftung des Systems der Weidatalsperren und der Talsperre Schönbrunn

Beim System der Weidatalsperren wurde der seit Juli 2003 befristet reduzierte Betriebsstauraum von 31,34 hm³ geringfügig in den Monaten März bis Mai tageweise überschritten. Der höchste Zufluss zum System der Weidatalsperren wurde im Jahr 2004 am 30.11.2004 mit 16 m³/s (Tagesmittel) gemessen. Diese Menge entspricht einem Wiederkehrintervall von drei bis vier Jahren.

An der TS Schönbrunn wurde der höchste Zufluss mit 6,3 m³/s am 19.11.2004 registriert. Das Wiederkehrintervall ist mit ca. zwei Jahren einzuordnen. Der gewöhnliche HW-Rückhalteraum wurde vom 22.03. bis 20.05.2004 und vom 20.11. bis 01.12.2004 in Anspruch genommen.

Die Überleitungssysteme zur Dargebotserhöhung wurden differenziert in Anspruch genommen. So war die Wisenta-Überleitung nur im Januar 2004 planmäßig zur Auffüllung der Weidatalsperren in Betrieb (ca. 0,8 hm³). In den übrigen Monaten wurde nur das Sickerwasser des 2,3 km langen Wisentastollens genutzt.

Die Überleitungen in die TS Ohra und die TS Schmalwasser waren jeweils mehrere Monate in Betrieb. Durch den Gerastollen wurden der TS Ohra 7,5 hm³ zugeführt, durch den Haselstollen 10,1 hm³ in das Einzugsgebiet der TS Schmalwasser mit Weiterleitung von 1,5 hm³ über den Schmalwasserstollen in die Ohratalsperre.

Nach Prüfung der umfangreichen wasserwirtschaftlichen Planungs- und Betriebsunterlagen (insbesondere Wasserwirtschaftsplan) konnte Ende des Jahres mit dem Probestauprogramm für die im Bau befindliche Talsperre Leibis/Lichte begonnen werden.

Saaletalsperren

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Bewirtschaftung des Saaletalsperrensystems

Die Bewirtschaftung des Saaletalsperrensystems im Berichtsjahr ist mit Ganglinien für den Stauinhalt, den Zufluss und die Abgabe in der folgenden Abbildung dargestellt. Saaletalsperrensystem - Bewirtschaftung 2004 Im Zuflussgeschehen zu den Saale-Talsperren waren mehrere kleinere Hochwasserereignisse in den Monaten Januar, Februar, Mai und November zu verzeichnen. Der höchste Scheitelwert wurde am 20.11.2004 mit ca. 126 m³/s (Tagesmittel 106 m³/s) erreicht. Das dazugehörige Widerkehrintervall liegt unter zwei Jahren. Der gewöhnliche HW-Rückhalteraum wurde 2004 nicht eingestaut. Der Stauinhalt bewegte sich im Jahresverlauf zwischen 85 % (Januar) und 94 % (Mai) des Betriebsstauzieles. Staubeschränkungen durch Baumaßnahmen an den für die Wasserbewirtschaftung relevanten Großtalsperren TS Bleiloch und TS Hohenwarte traten im Berichtsjahr nicht auf. Der Gesamtzufluss zum Talsperrensystem betrug im Berichtsjahr 399 hm³ entsprechend 77 % des langjährigen Mittels.

HRB Straußfurt
Von April bis Oktober wurde ein Teilstau von 4,1 bis 4,9 hm³ gehalten. Der höchste Zufluss trat am 07.05.2004 mit einem Scheitelwert von 86 m³/s auf und entsprach damit einem Wiederkehrintervall von drei bis vier Jahren. Der Jahreszufluss zum HRB lag mit 245 hm³/a entsprechend 7,8 m³/s bei 66 % des langjährigen Mittelwertes.

 

Gütebewirtschaftung

Abbildung

Trophiebewertung der Talperren und Seen

Für eine Bewertung des trophischen Gütezustandes von natürlichen Seen, Baggerseen und Talsperren wurden bisher die im Zeitraum von 1998 bis 2003 durch die LAWA erarbeiteten Richtlinien verwendet.

Nach den Trophierichtlinien für Standgewässer wird in einem ersten Schritt der Istzustand der Trophie, im zweiten Schritt die Referenz-Trophie ermittelt und im dritten Schritt der Vergleich von Ist-Trophie mit der abgeleiteten Referenz-Trophie vorgenommen.

Bei der Ableitung der Referenz-Trophie wird dabei der natürliche Phosphoreintrag der Landflächen des Einzugsgebietes, der Anteil der anthropogenen Einflüsse, die Gewässermorphometrie (mittlere Tiefe, Tiefengradient) und der Schichtungstyp (geschichtet oder durchmischt) des zu beurteilenden Standgewässers berücksichtigt.

zum Thema

TLUG Gütekarte Stehende Gewässer 2003 mit Begleitheft

Im Jahr 2004 wurde eine Gewässergütekarte für Stehende Gewässer auf der Basis der LAWA Trophierichtlinien für natürliche Seen, Baggerseen und Talsperren in Thüringen veröffentlicht. Ein Beiheft zur Gütekarte mit Erläuterung der Methodik wird für die Veröffentlichung im Internet vorbereitet. Die gedruckte Karte im Format A0 ist über das Referat Öffentlichkeitsarbeit der TLUG zu beziehen. Die Karte dokumentiert den Gütezustand von 87 Standgewässern, welche im Zeitraum 1998 bis 2003 untersucht wurden mit folgendem Ergebnis:

Die natürlichen Seen und Baggerseen entsprechen zu 44% und die Talsperren zu 52% der Referenz-Trophie bzw. weichen nur eine Trophiestufe davon ab. Mehr als eine Trophiestufe weichen 56% der natürlichen Seen und Baggerseen sowie 48% der Talsperren von der Referenz-Trophie ab.

Sanierungsmaßnahmen im Einzugsgebiet bzw. Maßnahmen im Gewässer sind Voraussetzung zur Gewässerentwicklung in Richtung der Referenz-Trophie.

Die Ergebnisse der Trophieklassifizierung und Bewertung flossen neben vorliegenden Messdaten aus Einzelstoffuntersuchungen der ECO- und CHEM- Stofflisten in die Bestandsaufnahme der Thüringer Standgewässer mit einer Gewässerfläche > 50 ha für die Wasserrahmenrichtlinie mit ein. Ebenso fanden die Gewässernutzungen wie Trinkwassergewinnung und Badegewässer Berücksichtigung.

zum Thema

Messnetze/Messprogramme Standgewässer

Abschließend erfolgte eine Abschätzung der Zielerreichung des guten ökologischen Zustandes bei Seen und bei den Talsperren als erheblich veränderte Gewässer des guten ökologischen Potenzials nach der Abstufung wahrscheinlich, unklar und unwahrscheinlich. Als Grundlage dienten dabei die vorliegenden Immissionsdaten aus der biologischen und physikalisch-chemischen Standgewässerüberwachung.

Beschaffenheitsentwicklung in den Trinkwassertalsperren

Abbildung

Nitrat im Wasserkörper

Die Abbildung zeigt für ausgewählte Trinkwassertalsperren den Jahresverlauf von Nitrat im Oberflächenbereich des Wasserkörpers. Nitrat ist eine Messgröße, deren Gehalt im Wasser maßgeblich von landwirtschaftlicher Flächennutzung geprägt wird und die abhängig ist von der Witterungssituation. Während in trockenen Jahren die Nitratkonzentrationen in den Gewässern niedriger sind, finden in feuchten abflussreichen Jahren höhere Stoffeinträge aus diffusen Quellen statt, welche sich in höheren Nitratkonzentrationen in den Gewässern zeigen.

Der Nitratgehalt in der Trinkwassertalsperre Weida unterliegt infolge des hohen Anteils landwirtschaftlicher Nutzflächen im Einzugsgebiet den deutlichsten Schwankungen.

Das Jahr 2004 war abflussbedingt durch geringe Stoffeinträge geprägt. Die Zuflussmengen lagen unter dem langjährigen Mittelwert.

Kurzzeitige höhere Abflüsse im Januar, Februar und November wirkten sich für die Talsperre Weida noch nicht gravierend aus.

Das Maximum der Nitratkonzentration im Rohwasser der Talsperre Weida wurde im Juli 2004 mit 32 mg/l erreicht und war damit um ca. 14 mg/l niedriger als das Maximum des Jahres 2003.

Saale-Talsperren

Abbildung

CSB und Sauerstoff-Verlauf in der oberen Saale

Die Abbildung zeigt den Güteverlauf des Fließgewässerabschnittes der Saale von Hirschberg bis Harra und der nachfolgenden Talsperren Bleiloch und Hohenwarte.

Die Situation des Jahres 2004 kann wie folgt beschrieben werden:

  • Die Zuflussmengen zu den Talsperre Bleiloch und Hohenwarte waren vergleichbar mit dem Jahr 2003. Die Abweichungen des Wasserstandes in der Talsperre Bleiloch waren im Mittel unbedeutend.
  • Die Abwasserfrachten der Zellstoff- und Papierfabrik Blankenstein (ZPR) haben sich gegenüber 2003 nicht erhöht.
  • Die maximale Produktionskapazität wurde mit 98 % erreicht. Die Abwasserfrachten liegen jedoch noch deutlich unter den Werten vor Produktionsumstellung 1998 sowie
  • den wasserrechtlichen Überwachungswerten, was sich positiv auf die Entwicklung der Wasserbeschaffenheit auswirkt.
  • Die abbaubaren organischen Stoffe (Summenparameter CSB) der Saale, des Abwassers von ZPR und der im Standgewässer gebildeten Algenbiomasse sind gemeinsam für die hohe Sauerstoffzehrung im Tiefenwasser (Sauerstoff-Mittelwert und Minimum-Einzelwert Hypolimnion) der Talsperre Bleiloch verantwortlich.
  • In der Talsperre Bleiloch liegt 2004 der Sauerstoff-Mittelwert im Hypolimnion aller Messstellen über der ökologisch vertretbaren Größenordnung von 4 mg/l O2. Die Sauerstoff-Minimumwerte im Hypolimnion beschränken sich in der gesamten Talsperre Bleiloch nur auf das bodennahe Tiefenwasser.
  • Bei der Sedimentation der Algenbiomasse kann auf dem Wege in das Hypolimnion in den mittleren Wasserschichten durch den leicht mineralisierbaren Anteil ein räumlich und zeitlich begrenztes Sauerstoff-Minimum von <1 bis 2 mg/l auftreten.
  • Am Beispiel des Fließgewässerabschnittes der Saale bis Ziegenrück, der Talsperre Hohenwarte und dem Ablauf in Eichicht wird der positive Kaskadeneffekt im Sauerstoffhaushalt bezüglich des Abbaus der organischen Stoffe deutlich. Damit entspricht der Sauerstoff-Mittelwert im Hypolimnion den ökologischen Anforderungen. Das Sauerstoff-Minimum im Hypolimnion der Talsperre Hohenwarte lag im Vergleich zum Vorjahr nicht unter 1 mg/l. Im weiteren Verlauf des Fließgewässers wird dieses Sauerstoffdefizit wieder ausgeglichen.

 

1.3 Siedlungswasserwirtschaft

Die Siedlungswasserwirtschaft beschäftigt sich mit der Bewirtschaftung des Wassers für den menschlichen Gebrauch. Sie wird grundsätzlich unterteilt in die Bereiche Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung.

Kommunale Abwasserbeseitigung

Die umweltgerechte kommunale Abwasserentsorgung wird von den zuständigen Abwasserzweckverbänden und Eigenentsorgern wahrgenommen und dient der Verbesserung der Gewässergüteverhältnisse sowie der Gewährleistung von ordnungsgemäßen hygienischen Verhältnissen in Siedlungsräumen. Sie ist eine grundlegende Voraussetzung für die zukunftsorientierte Entwicklung der Städte und Gemeinden im Freistaat Thüringen.

zum Großbild

© TLUG
Kläranlage Gebesee

Die im Jahre 2004 begonnenen bzw. realisierten Vorhaben sind größtenteils Bestandteil des Maßnahmeplanes des Freistaates Thüringen zur Umsetzung der 2. Etappe der EG- Kommunalabwasserrichtlinie für gemeindliche Gebiete zwischen 2.000 bis 10.000 Einwohnerwerten für den Zeitraum 2000 bis 2005, dessen Umsetzung zu weiteren Gewässerentlastungen führen wird.

Im Berichtsjahr 2004 befanden sich im Freistaat Thüringen 12 kommunale Kläranlagen mit einer Gesamtkapazität von 119.700 Einwohnerwerten (EW) in der Baudurchführung.

Bei insgesamt 7 Abwasserbehandlungsanlagen mit einer Gesamtausbaugröße von 62.400 Einwohnerwerten konnten 2004 die Rekonstruktions- bzw. Neubauarbeiten erfolgreich abgeschlossen werden. Diese Kläranlagen erfüllen nunmehr die Anforderungen an eine vorschriftsmäßige Abwasserbehandlung.

Abbildung

Karte: Übersicht der 2004 in Thüringen fertiggestellten bzw. im Bau befindlichen kommunalen Kläranlagen

Seit 1990 wurden bisher insgesamt 448 kommunale Abwasserbehandlungsanlagen mit einer Gesamtkapazität von 2,88 Mio. Einwohnerwerten neu errichtet bzw. rekonstruiert. Der Anteil der neuerrichteten bzw. rekonstruierten Ausbaukapazität an der bestehenden Gesamtkapazität Thüringer Kläranlagen liegt 12/2004 bei 95 %.

Tabelle 5: Übersicht der im Freistaat Thüringen im Zeitraum 1990 bis 2004 fertiggestellten kommunalen Abwasserbehandlungskapazitäten (Neubau und Rekonstruktion)

Größenklasse (GK) der Abwasser-behandlungsanlage (ABA)
Ausbaugröße in Einwohnerwerten (EW)
Anzahl der ABA
Gesamtkapazitäten der ABA (EW)
GK 1
< 1.000
306
74.900
GK 2
1.000 bis 5.000
70
185.400
GK 3
5.001 bis 10.000
25
198.100
GK 4
10.001 bis 100.000
43
1.551.100
GK 5
> 100.000
4
870.000
Summe
448
2.879.500

 

Der Gesamtbestand an kommunalen Kläranlagen lag zum 31.12.2004 bei 532. Im Berichtszeitraum 2004 waren insgesamt 4 Neuzugänge (Kläranlagen Auma, Gebesee, Treffurt, Haynrode,) zu verzeichnen. Die Kläranlagen Sonneberg, Gangloffsömmern, Merkendorf wurden jeweils am vorhandenen Standort neu errichtet bzw. erweitert. Die Abwasserbehandlungsanlagen Walschleben "Am See", Georgenthal/ WG Scheuerwiese, WG Geraberg, WG Molbitz Hain I, Sülzhayn und Linderbach "Am Steige" wurden außer Betrieb genommen.

Tabelle 6: Kommunale Kläranlagen Thüringens - Übersicht nach Art der Behandlung, Anzahl und Ausbaugröße (Stand 12/2004)

Art der Abwasser-behandlung
Größenklasse der Kläranlagen [EW]
Summe
< 1.000
1.000 bis 5.000
5.001 bis 10.000
10.001 bis 100.000
> 100.000
Alle Größen-klassen
Nur mechanische Reinigung Anzahl
15
2
-
-
-
17
Kapazität
4.850
5.000
-
-
-
9.850
Biologische Reinigung Anzahl
359
75
4
-
-
438
Kapazität
97.400
186.900
31.300
-
-
315.600
Weitergehende Reinigung Anzahl
2
4
22
45
4
77
Kapazität
350
18.300
176.800
1.633.900
870.000
2.699.800
Summe Anzahl
376
81
26
45
4
532
Kapazität
102.600
210.200
208.100
1.633.900
870.000
3.024.800

 

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Anschlussgrad an kommunale ABA

Ein Indikator für die Entwicklung der Abwasserentsorgung ist der Anschlussgrad der Bevölkerung an kommunale Kläranlagen. In diesem Bericht wird die Entwicklung im Zeitraum 1990 bis 2003 dargestellt. Die Daten für das Berichtsjahr 2004 stehen ab Mai 2005 zur Verfügung und werden im nächsten Umweltbericht mitgeteilt. Nach Auswertung der Eigenkontrollberichterstattung der Abwasserzweckverbände bzw. Eigenentsorger sind im Jahr 2003 1.530.000 Einwohner an eine kommunale Kläranlage angeschlossen. Der Anteil an der Gesamtbevölkerung liegt damit bei 64 %.

Mit den abwassertechnischen Maßnahmen konnte in den vergangenen Jahren weitere Fortschritte beim Neubau, der Ertüchtigung und Modernisierung der Abwasserbehandlungsanlagen erreicht werden. Damit hat sich auch die Qualität der Abwasserreinigung wesentlich verbessert. Der Anteil der Bevölkerung, dessen Abwässer in kommunalen Kläranlagen nur unzureichend mechanisch gereinigt wird, ist im Jahre 2003 unter 0,3 % gesunken. Dagegen erhöhte sich in dem Zeitraum von 13 Jahren kontinuierlich der Einwohneranteil auf 54 %, dessen Abwässer mit Phosphor- bzw. Stickstoffelimination, also mit weitergehender Reinigung, behandelt werden.

Im Vergleich der neuen Bundesländer (Stand 1990) lag auf Grund der schwachen Infrastruktur Thüringen mit 43 % Anschlussgrad weit unter dem Mittelwert von 55 % der 5 neuen Bundesländer. Gemessen an dem in den alten Bundesländern 2003 erreichten Anschlussgrad der Bevölkerung an zentrale kommunale Kläranlagen von 95 %, wird deutlich, dass noch erhebliche Anstrengungen zur weiteren Verbesserung der Infrastruktur erforderlich sind. Auch unter dem Gesichtspunkt der weiteren Gewässerentlastung ist es notwendig, den Anschlussgrad an kommunale Kläranlagen weiter zu erhöhen. Die unzureichende Abwasserbehandlung über eine Vielzahl von desolaten Kleinkläranlagen und Teilortskanalisationen in geschlossenen Siedlungsgebieten stellt eine erhebliche Gewässerbelastung dar.

Wasserversorgung

zum Thema

Publikationsverzeichnis der TLUG

Im Bereich der Wasserversorgung wurde die Karte der Träger der öffentlichen Wasserversorgung (letzte Auflage 1997) von Grund auf überarbeitet.

Diese allgemeine Übersicht über die Wasserversorgung in Thüringen kann über die Öffentlichkeitsarbeit der TLUG als Karte oder als interaktive CD-ROM bezogen werden. Eine Veröffentlichung im Internet wird gegenwärtig vorbereitet.

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2 Hydrogeologie/Grundwasser

Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie

zum Thema

Aufgaben der Hydrogeologie

Im Dezember 2000 trat die Wasserrahmenrichtlinie der Europäischen Gemeinschaft in Kraft mit dem Ziel, auch über Staats- und Ländergrenzen hinweg eine koordinierte Bewirtschaftung der Gewässer und eine Harmonisierung des Gewässerschutzes zu bewirken. Sie fordert die integrale Bewirtschaftung von Grundwasser und Oberflächengewässern in Flussgebietseinheiten.

Bei der Bestandsaufnahme, die im Dezember 2004 abgeschlossen wurde, war entsprechend Art. 5 der Wasserrahmenrichtlinie eine Analyse der Merkmale der Flussgebietseinheit , eine Überprüfung der Auswirkungen menschlicher Tätigkeiten auf den Zustand der Oberflächengewässer und des Grundwassers sowie eine wirtschaftliche Analyse der Wassernutzung in der Flussgebietseinheit entsprechend den Vorgaben der Anhänge II und III der WRRL durchzuführen.

Wichtigstes Ziel der Bestandsaufnahme ist die Einschätzung der Einhaltung bzw. Gefährdung des guten Gewässerzustands mit den sich daraus ergebenden Konsequenzen für künftige Überwachungsprogramme und Bewirtschaftungspläne in den Flussgebietseinheiten. Als Bewertungseinheit wurden Wasserkörper festgelegt, die in Art. 2 der WRRL getrennt für Oberflächenwasser und Grundwasser definiert werden.

Ein Grundwasserkörper ist ein abgegrenztes Grundwasservolumen innerhalb eines oder mehrerer Grundwasserleiter (Grundwasserleiter: eine unter der Oberfläche liegende Schicht oder Schichten von Felsen oder anderen geologischen Formationen mit hinreichender Porosität und Permeabilität, so dass entweder ein nennenswerter Grundwasserstrom oder die Entnahme erheblicher Grundwassermengen möglich ist).

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Karte der Grundwasser-Körper

Die WRRL gibt eine Gesamtbewirtschaftung der Gewässer in Flussgebietseinheiten vor, so dass es erforderlich ist, die Grundwasserkörper Teileinzugsgebieten zuzuordnen, die durch die oberirdischen Einzugsgebiete begrenzt werden.

Bezüglich der Abgrenzung einzelner Grundwasserkörper macht die Richtlinie keine konkreten Vorgaben. Jedoch ist aus den Anforderungen der Richtlinie u.a. der Berichts- und Überwachungspflichten abzuleiten, dass die Grenzziehung so erfolgen sollte, dass die Grundwasserkörper eine möglichst homogene Einheit darstellen, die eine eindeutige Einschätzung, Beschreibung und Überwachung sowohl des mengenmäßigen als auch des chemischen Zustandes erlauben.

Hydrogeologische Übersichtskarte 1: 200 000

Für einen bundesweiten Überblick der hydrogeologischen Strukturen des obersten Grundwasserleiters erarbeiteten die Staatlichen Geologischen Dienste der Länder unter der Koordination der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) eine bundesweit flächendeckende hydrogeologische Übersichtskarte von Deutschland im Maßstab 1 : 200 000 (HÜK 200), die als Grundlage für eine erste Beschreibung des Ist-Zustandes dient.

Die HÜK 200-Karten von Thüringen können über die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe sowie die Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie bezogen werden.

Eine Inselkarte von Thüringen war im Rahmen dieser Arbeiten nach gleichem Schema bereits im August 2000 erarbeitet worden und kann über die TLUG bezogen werden.

Abbildungen

Aus der CD "Geologie und Hydrogeologie im Überblick":

1. Geochemischer Gesteinstyp des Oberen Grundwasserleiters

 

Kartenübersicht

 

Ausschnitt


2. Art der Grundwasserführung
 

Kartenübersicht

 

Ausschnitt


3. Mittlere Durchlässigkeit kf [m/s] des oberen Grundwasserleiters
 

Kartenübersicht

 

Ausschnitt

Die folgenden Abbildungen zeigen verschiedene hydrogeologische Themen (bzw. Ausschnitte) aus der CD "Geologie und Hydrogeologie im Überblick":

Die erste Karte beinhaltet Informationen zum Geochemischen Gesteinstyp des oberen Grundwasserleiters sowie dem Vorhandensein bindiger Deckschichten im Hangenden des oberen Grundwasserleiters. Die Vergabe des Attributes "Geochemischer Gesteinstyp" richtet sich nach den überwiegenden Anteilen der in den Legendeneinheiten der GÜK 200 angegebenen Gesteine.

In der zweiten Karte sind Informationen zur Art der Grundwasserführung des oberen Grundwasserleiters sowie dem Vorhandensein von bindigen Deckschichten im Hangenden des oberen Grundwasserleiters dargestellt. Die Informationen zur Art des Hohlraums sind in den drei Klassen "Poren", "Kluft" und "Karst" dargestellt. Zusätzlich wurden die beiden Kombinationsklassen "Kluft/Poren" (z.B. für geklüftete Sandsteine mit ausgeprägter, nutzbarer Porosität, sog. "Doppelporosität") bzw. "Kluft/Karst" (z.B. für gips- bzw. anhydrithaltige Sedimente) vergeben.

Die dritte Karte beinhaltet Informationen zur Durchlässigkeit des oberen Grundwasserleiters (kf-Wert) sowie dem Vorhandensein von bindigen Deckschichten im Hangenden des oberen Grundwasserleiters. Die Angaben beziehen sich im Lockergesteinsbereich auf die Gesteins-, im Festgesteinsbereich auf die Gebirgsdurchlässigkeit. Bei Gesteinen mit deutlich erhöhten Durchlässigkeiten in der Auflockerungszone (z.B. Granite, Porphyre) beziehen sich die Angaben sowohl auf diese Bereiche, als auch auf das unverwitterte Gestein. Hierdurch wird dem Aspekt des vorsorgenden Schutzes des oberen Grundwasserleiters sowie der in diesen Bereichen oft vorhandenen Nutzung durch Wasserwerke oder andere Nutzer Rechnung getragen.

Montanhydrogeologie

Schwerpunkte in Thüringen, bezüglich derer der Sachverstand Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie gefragt ist, sind zum Beispiel:

Die Versenkung von Salzabwasser der K+S KALI GmbH der K+S Gruppe, Werk Werra im Werra-Kaligebiet

zum Thema

Internetseite der K+S Gruppe

Einen wichtigen Geschäftsbereich der K+S Gruppe umfassen Kali- und Magnesiumprodukte. Das Werk Werra der K + S KALI GmbH mit den Standorten Wintershall/Heringen und Hattorf/Phillipsthal in Hessen sowie Unterbreizbach in Thüringen produziert in ihren Gruben und Anlagen Produkte, die vielfältig Verwendung finden.

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© TLUG
Reststoff-Entsorgung im Werra-Kaligebiet

Die bei der Aufbereitung der Rohsalze anfallenden Salzabwässer werden in großem Umfang seit 1925 bzw. 1929 sowohl in den Plattendolomit des Zechsteins als hochkonzentrierte Salzsolen versenkt als auch in die Ulster und Werra weit unterhalb von Bad Salzungen eingeleitet.

Der Plattendolomit enthält bereits geogen bedingt geringer konzentriertes Salzwasser (sog. Formationswasser) und ist durch sogenannte hydraulische Barrieren (Grundwasserstauer; im Bild schwarz dargestellt) einerseits von den zur Trinkwassergewinnung genutzten Grundwasserleitern des Buntsandsteins und andererseits gegenüber den tiefer lagernden Salzlagern weitestgehend isoliert.

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Geologischer Schnitt durch das Gebiet der Standorte Hattorf und Wintershall

In der Folge hoher Versenkmengen und auch Einleitungen bis zum Ende der 60er Jahre erreichte der Chlorid-Transport der Werra mit größerer zeitlicher Verzögerungen Ende der 70er bis Mitte der 80er Jahre ein Maximum. Sogenannte diffuse Salzwassereinträge insbesondere in die Werra-Aue bei Dankmarshausen, bei denen es sich um den gegenüber der Versenkung verzögerten Aufstieg von Mischwässern (Formationswasser und Salzabwasser) in die Aue und den Übertritt in die Werra handelt, trugen bzw. tragen zu dieser Entwicklung bei.

Die Zielsetzung bei der Entwicklung der Gewässergüte ist bei optimaler Nutzung des unterirdischen Speichervolumens im Plattendolomit die Verringerung und Vergleichmäßigung der Salzbelastung besonders in Hinsicht auf tolerierbare Verhältnisse für Süßwasserorganismen (Verlängerung der "unbeeinträchtigten" Flussstrecke und der Trink- und Brauchwassergewinnung im Weser-Gebiet).

Abbildungen

Versenkmengen von Salzabwasser

Übersicht zum Chlorid-Transport in der Werra

Nach Umstellung der Aufbereitungstechnologie 1981 und der damit verbundenen Veränderung der Salzabwasserzusammensetzung sowie der in Abhängigkeit von den Abflussverhältnissen gesteuerten Einleitung von Salzabwasser war es nach Erprobung der sogenannten Salzlaststeuerung 1998 möglich geworden, eine wichtige Etappe der Zielstellung zu erreichen: Vergleichmäßigung der Salzbelastung der Werra auf niedrigerem Niveau bei entsprechend dem Stand der Technik optimalen Grenzwerten am Werra-Pegel Gerstungen (Chlorid-Gehalt: 2500 mg/l, Gesamthärte: 90°dH).

Obgleich die Magnesium- und Kalium-Gehalte im Salzabwasser entsprechend der Aufbereitungstechnologie relativ angestiegen sind, wird die bereits vor dem Zusammenfluss mit der Fulda eingetretene Verbesserung der Gewässergüte deutlich.

Wie folgende Tabelle dokumentiert, sind nach etwa 1985 bei rückläufigen Versenkmengen erhebliche Reduzierungen der diffusen Einträge und des Chlorid-Transports in der Werra bei Gerstungen zu verzeichnen.

Tabelle 3: Überblick zur Verringerung der sogenannten diffusen Einträge von Formations- und Salzabwasser in die Werra oberhalb vom Pegel Gerstungen

Jahr Diffuse Einträge, Chlorid
Transport (kg/s)
Werra-Pegel Gerstungen, Chlorid
Transport (kg/s) Konz. (mg/l)
1980
29,74
224,0
7537
1985
28,59
229,0
11012
1990
17,05
173,5
9366
1995
14,00
72,1
2665
2000
11,20
53,7
2032
2002
11,20
63,3
1902

 

In die Salzlaststeuerung einbezogen sind neben dem hessisch-thüringischen Speicherareal mit einer Fläche von insgesamt ca. 500 km² die viel kleineren Gebiete der Gerstunger und Horschlitter Mulde, innerhalb derer eine temporäre Einspeicherung von Salzabwasser vorgesehen ist. Der unter Leitung des Referats 63 stehende Thüringische Versenkausschuss für Salzabwasser arbeitet seit 1992 im entsprechenden hessisch-thüringischen Koordinierungsausschuss mit und nimmt auf den o. g. Problemkreis ständig Einfluss. Seine Entscheidungen sind maßgeblich für den Vollzug hoheitlicher Aufgaben.

Die Sanierung der Folgen des Uranerzbergbaus in Ostthüringen

zum Thema

Internetseite der Wismut GmbH

Fachstandpunkt der TLUG zur Sanierung der ehemaligen Uranerzbergwerke und -aufbereitungsanlagen

Aktuelle Zahlen, Daten und Fakten zur Wismut Sanierung können auf der Homepage der Wismut GmbH www.wismut.de abgerufen werden. Eine Zusammenfassende Übersicht bietet der dort online verfügbare Umweltbericht. Einen allgemeinen Überblick zur Grundwasserüberwachung bei der Wismut Sanierung gibt der Fachstandpunkt der TLUG "Die Sanierung der ehemaligen Uranerzbergwerke und -aufbereitungsanlagen in Ostthüringen".

 

Aufgaben der Hydrogeologie bei Sanierung des Uranerzbergbaus

Abbildungen

Sanierung der Industriellen Absatzanlagen Trünzig und Culmitzsch

Kegelhalden in Paitzdorf

Mit der Einstellung des Uranerzbergbaus in Ostthüringen begann die Sanierung der ehemaligen Gruben- und Erzaufbereitungsanlagen. Die komplexen Fragen bei der Flutung der Bergwerke und die komplizierten geologischen Standortbedingungen machen eine enge Zusammenarbeit des Bergbausanierungsbetriebes Wismut mit der TLUG notwendig. Auf fachlicher Ebene erfolgen Diskussionen zu den Ergebnissen der hydrodynamischen und hydrochemischen Flutungsüberwachung. Die TLUG berät den Sanierungsbetrieb bei der Optimierung und Konfiguration des Grundwassermessnetzes, den Messprogrammen und dem Parameterumfang, um diese den flutungsdynamischen Prozessen nach dem Stand der Technik anzupassen.

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© TLUG
Grundwasser-Sanierung Wismut

Die aus dem Monitoring gewonnenen Ergebnisse werden nach einem Qualitätssicherungsschema erhoben, geprüft und in einer Datenbank abgelegt. Die Daten werden monatlich den Behörden digital zur Verfügung gestellt, um den aktuellen Erkenntnisstand aus der Bergwerksflutung wasserwirtschaftlich bewerten zu können. Darüber hinaus werden fachtechnischen Stellungnahmen zu allen hydrogeologisch relevanten Fragestellungen der Wismut-Sanierung erstellt.

 

 

Wasser- und Heilquellenschutzgebiete

zum Thema

Internetseite des Thüringer Landesverwaltungsamts: Informationen zu Wasser- und Heilquellenschutzgebieten

Die obere Wasserbehörde

AquaDiKTh: das wasserwirtschaftliche digitales Kartenwerk Thüringen

Gemäß § 104 Abs. 1 Thüringer Wassergesetz (ThürWG) ist die TLUG neben den allgemeinen Angelegenheiten der Hydrogeologie auch zuständig für die Erarbeitung und die Bereitstellung hydrogeologisch-bodenkundlicher Grundlagen für Wasser- und Heilquellenschutzgebiete.

Hierzu gehören u. a. fachliche Stellungnahmen gegenüber der oberen Wasserbehörde im Thüringer Landesverwaltungsamt zu Festsetzungsverfahren von Wasser- und Heilquellenschutzgebieten sowie deren Änderung im Schutzzonenverlauf oder komplette Aufhebung. Die obere Wasserbehörde ist gem. § 105 Abs. 2, Ziff. 1 ThürWG zuständig für die Festsetzung, Aufhebung und Änderung von Wasser- und Heilquellenschutzgebieten. Seitens des Geologischen Landesdienstes wurden 2004 über 20 fachliche Stellungnahmen zu Wasserschutzgebietsaufhebungen und 4 zu Wasserschutzgebietsfestsetzungen erstellt. Im Ergebnis dazu wurden von der Oberen Wasserbehörde 28 Rechtsverordnungen zu Wasserschutzgebietsaufhebungen (157 Fassungen) erlassen. Neue Wasserschutzgebiete wurden 2004 nicht festgesetzt.

zum Thema

Tabelle 4: Überblick über die Wasserschutzgebiete in den Bundesländern

Unter der Kurzbezeichnung AquaDiKTh, die für Wasserwirtschaftliches Digitales Kartenwerk Thüringen steht, übergibt die obere Wasserbehörde beim Thüringer Landesverwaltungsamt digitale Daten zu Wasserschutzgebieten an die Behörden der Thüringer Wasserwirtschaftsverwaltung.

Grundwasserüberwachung

Quantitative Überwachung des Grundwassers

zum Thema

Grundwasserüberwachung: Eine Einführung

 

Mit der quantitativen Überwachung des Grundwassers wird die Entwicklung der Grundwasserstände und Quellschüttungen im Hinblick auf kurzfristige und mehrjährige Trends und Schwankungen repräsentativ erfasst.

Aktuell werden im Grundmessnetz Grundwasserstände und Quellschüttungen 669 Messstellen, davon 51 Quellen, beobachtet. Dabei sind bei 85 Messstellen moderne automatische Messvorrichtungen (Datalogger) installiert.

Ein steigender Anteil dieser modernen Ausrüstung der Messstellen ist vorgesehen. Mit diesen Messvorrichtungen ist eine wesentlich dichtere Messfolge möglich, die Ergebnisse sind gegenüber der bisherigen traditionellen Messung von Hand präziser.

Alle Messergebnisse des Landesmessnetzes werden in der TLUG digital in der neuen Datenbank FIS Gewässer vorgehalten und stehen den Umweltbehörden in Thüringen zur Verfügung.

Abbildung

Grundwasserstände Kaltenwestheim

Bezüglich des Mess- und Beobachtungsaufwandes ist bei diesem Messnetz zu berücksichtigen, dass teilweise Grundwasserspiegellagen von mehr als 60 m Tiefe unter Gelände und Druckwerte von ca. 10 Bar bei artesischen Grundwässern sowie Quellschüttungen von 0,1 bis 1.000 l/s beobachtet werden müssen.

Qualitative Überwachung des Grundwassers

Abbildung

Messstelle Heiligenstadt mit Ganglinien ausgewählter chemischer Inhaltsstoffe

Die qualitative Beobachtung des Grundwassers erfolgt in Thüringen repräsentativ mit Hilfe des Grundmessnetzes Grundwasserbeschaffenheit durch die TLUG Jena.

Das Grundnetz (Basis- und Trendmessnetz) berücksichtigt die hydrogeologischen Bedingungen in Thüringen und enthält Messstellen, die nicht oder in nur geringem Maße anthropogen belastet sind.

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Messfahrzeug

Es umfasst im Jahr 2004 126 Messstellen (77 Grundwasserbeobachtungsrohre, 10 Brunnen und 39 Quellen). Alle Messstellen sind auch im Grundmessnetz Grundwasserstand/Quellschüttung enthalten.

Mit der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie wird ab dem Jahr 2005 die Anzahl der Messstellen für das Grundnetz Grundwasserbeschaffenheit auf 142 erhöht, so dass die Grundwasserkörper Thüringens im Messnetz besser als bisher repräsentiert sind und 26 im Jahr 2004 neu errichtete GWBR in das Messnetz integriert werden können.

Sondermessnetze

Diese Messnetze dienen vorrangig zur Beobachtung der Einflüsse von bestimmten Stoffeinträgen (Belastungsmessnetze) und dem rechtzeitigen Erkennen von möglichen Schadstoffquellen, von denen eine Gefährdung des Grundwassers ausgehen kann. Die Messstellen sind teilweise im Messnetz Grundwasserstand/Quellschüttung enthalten und werden damit kontinuierlich beobachtet, teilweise erfolgt auch nur eine Messung zum Zeitpunkt der Probennahme.

Sondermessnetz Landwirtschaft
Dieses Messnetz dient der Erfassung zeitlicher und räumlicher Einflüsse auf die Grundwasserbeschaffenheit durch landwirtschaftliche Nutzungen. Das Emittentenmessnetz Landwirtschaft umfasst 20 Messstellen vorwiegend in oberflächennahen Grundwasserbereichen der Hauptgrundwasserleiter Buntsandstein und Muschelkalk in Gebieten mit intensiver Landwirtschaft (Schwerpunkte: Thüringer Becken und Ostthüringen).

Abbildung

Ganglinien ausgewählter chemischer Inhaltsstoffe an der Messstelle Bösleben

Wichtige Schwerpunkte der Grundwasserbeobachtung sind hier die Nitratgehalte und die Gehalte an Pflanzenschutzmitteln.

Sondermessnetz Braunkohle
Mit diesem Sondermessnetz werden die langfristigen Auswirkungen des ehemaligen Braunkohlenbergbaus in Ostthüringen (Kreis Altenburger Land) sowohl auf die Entwicklung der Grundwasserstände der vom Grundwasseranstieg (Flutung ehemaliger Tagebaue) betroffenen Grundwasserleiter als auch die Veränderungen der Grundwasserbeschaffenheit erfasst.

Nach einer dreijährigen Pilotphase 2002 bis 2004 werden die Untersuchungen ab 2005 planmäßig fortgesetzt.

Sondermessnetz Monitoring Kalihalden Südharz
Dieses Sondermessnetz dient zur Überwachung des Stoffaustrages aus den Halden des Kalibergbaus in Nordthüringen (Kali-Südharzrevier) in das Grund- und Oberflächenwasser.

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Kalihalde Bleicherode

Die nach Einstellung des Kalibergbaus im Südharz-Revier an 5 Haldenstandorten (Bleicherode, Sollstedt, Sondershausen, Menteroda, Roßleben) Anfang der 90-er Jahre begonnene Abdeckung der Kalirückstandshalden stellt eine wirksame technische Maßnahme zum Schutz des Grund- und Oberflächenwassers dar. Die Haldenabdeckung erfolgt durch einen 3-Schichten-Aufbau (kapillarbrechende, konturgebende und Kulturschicht). Je nach Funktion der Schicht können die in der Kalihaldenrichtlinie vorgegebenen Stoffe und Abfälle eingesetzt werden. Ziel der Abdeckungsmaßnahmen ist eine deutliche Reduzierung des Salzaustrages in das Grundwasser sowie die Oberflächengewässer.

Die Beobachtung der langfristigen und großräumigen Auswirkungen der Halden erfordert ein Messprogramm sowohl für die Haldensickerwässer als auch für das Grundwasser.

Datendienste für Grundwasser - FIS Gewässer
Die quantitativen und qualitativen Messergebnisse wurden bis 2003 in Datenbanken der TLUG (FIS Hydrogeologie/GeODin sowie STYX) übernommen und mit verschiedenen Programmen (Spezialsoftware) geprüft und ausgewertet. Im Jahr 2004 konnten die Datenbankteile FIS Hydrogeologie/GeODin sowie STYX bei Abgleich der Datenbankinhalte in der Datenbank FIS Gewässer zusammengeführt werden.

Diese neue Datenbanklösung, FIS Gewässer, wird fachübergreifend für Grund- und Oberflächenwasser erarbeitet. Sie ermöglicht erstmals eine einheitliche Datenhaltung sowohl für Grundwasserstände/Quellschüttungen als auch für die Daten der Grundwasser- und Oberflächenwasserbeschaffenheit sowie Angaben zu Wasserschutzgebieten und den technischen Ausbau von Messstellen. Die Datenbank ist mit umfangreichen Möglichkeiten zur Auswertung der Daten ausgestattet.

     
sdfsadf      

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