Keine Ende in Sicht – Pumpen laufen für sauberes Wasser

Foto: Frank Vincentz
Foto: Frank Vincentz
Foto: Frank Vincentz

In Griechenland rollte Sisyphos immer wieder denselben Stein auf den Berg. Im Ruhrgebiet steht er unter Tage an der Pumpe. Um Bergbau betreiben zu können, müssen die Gruben von eindringendem Wasser befreit werden. Und auch wenn die meisten Zechen  inzwischen stillgelegt sind – die Pumpen laufen immer noch. Unter anderem für unser Trinkwasser.

Nach wie vor sammelt sich Wasser in den alten Gruben des Steinkohlebergbaus. Auch wenn es den Bergleuten nicht mehr ihre Arbeit erschwert: Für die Menschen im Ruhrgebiet bringt dieses Wasser immer noch Lasten mit sich – Ewigkeitslasten sogar, denn es muss auf unbestimmte Zeit aus den stillgelegten Gruben entfernt werden.

Nicht nur kann das Grubenwasser zum Aufweichen des Bodens führen, bis hin zu Erdrutschen als möglicher Folge. Auch besteht die Gefahr, dass es sich mit dem höher gelegenen Grundwasser vermischt, wenn es ansteigt. Das ist deshalb problematisch, weil das salz- und säurehaltige Grubenwasser mit einer Reihe von Stoffen belastet sein kann, die nicht ins Trinkwasser gehören, zum Beispiel Nickelsulfat, Eisenoxide und Mangan.

In der Ruhrregion wird Grundwasser zur Trinkwassergewinnung genutzt. Die Grundwasser führenden Erdschichten müssen also vor dem Eintreten jeglicher Schadstoffe bewahrt werden, so auch vor dem Eindringen des Grubenwassers. Gerade im Süden des Ruhrgebiets, etwa in Essen, wo Trinkwasser aus dem Uferfiltrat der Ruhr gewonnen wird, ist das von großer Bedeutung.

Die 1996 stillgelegte Zeche Zollverein im Essener Norden ist ein Beispiel für den Betrieb von Pumpen zur Hebung von Grubenwasser. Zwei von insgesamt sechs Horizontalkreiselpumpen sind dort dauerhaft in Betrieb und fördern das Wasser zu Tage. Auch das Grubenwasser anderer Zechen im Umkreis hat man bewusst über das Niveau von Zollverein ansteigen lassen, um es nach dorthin fließen zu lassen, wo es schließlich abgepumpt wird.

Hunderte solcher Pumpen laufen im gesamten Ruhrgebiet, um die Ewigkeitslasten der Region zu bewältigen. Neben dem Schutz des Grundwassers sorgen sie auch dafür, Flächen künstlich trockenzuhalten, die infolge des Bergbaus abgesackt sind und sich nun immer wieder mit Wasser füllen – sogenannte Polder. Im Ruhrgebiet so die Polder trocken zu legen und das Grundwasser zu sichern sind Aufgaben für die Ewigkeit. Auch wenn sie wie eine Sisyphosarbeit scheinen – wichtig, dass sie gemacht wird.

 

An der Quelle der Ruhr – Der Ursprung von Flüssen

Foto: Rania Lahdo, Sichere Ruhr
Foto: Rania Lahdo, Sichere Ruhr
Foto: Rania Ladwig

Wir stehen in Duisburg-Ruhrort, am größten Binnenhafen Europas. Hier, wo die Ruhr auf den Rhein trifft, ist es schwer sich vorzustellen, dass ein Fluss, der einer Metropolregion mit Millionen von Menschen ihren Namen gibt, als kleines Rinnsal in einem sumpfigen Quellgebiet beginnen soll – mitten im sauerländischen Wald, einen Katzensprung entfernt vom beschaulichen 350-Seelen-Dorf Grönebach. Und in gewisser Hinsicht stimmt das auch tatsächlich nicht. Aber wo beginnt dann ein Fluss und wann wird ein Fluss ein anderer Fluss?

Auf der Suche nach dem Anfang der Ruhr verschlägt es uns ins Sauerland. Eine der dortigen touristischen Attraktionen ist die Ruhrquelle – ein kleines unscheinbaren Rinnsal, dessen Bedeutung sich dem Besucher erst beim Anblick des großen Steins mit den Lettern „Ruhr Quelle 1849“ offenbart. Die Ruhrquelle liegt zwei Kilometer von Grönebach entfernt am Hang des Ruhrkopfberges. Sie gehört damit, genau wie Grönebach, zur Stadt Winterberg im Sauerland. Das Rinnsal Ruhr plätschert hier  – nicht ahnend welch große Reise es noch vor sich hat – beschaulich aus einem Steinrondell, welches vor vielen Jahren künstlich angelegt wurde.

Doch wo kommt das Wasser her, was da aus dem Steinrondell plätschert und gemeinhin als Ruhrquelle gilt? Der Ursprung des kleinen Bächleins liegt in einem Morastquellgebiet, wo sich das natürlich austretende Wasser zu dem kleinen Bach sammelt. Da sich bereits vor unserer Zeit viele Menschen auf die Suche nach der Ruhrquelle gemacht haben, beschloss man im Jahr 1958 das kleine Rinnsal in Stein zu fassen, um so einen Ort zu schaffen, der von Touristen gerne besucht wird. Auch heute ist die Ruhrquelle noch ein beliebtes Ausflugsziel und eine Station der Route Industriekultur. Außerdem ist die Ruhrquelle der Ausgangspunkt des Ruhrhöhenwegs und des RuhrtalRadwegs.

Ein Fluss beginnt also an seiner Quelle, dem Ort, wo aus Regen gespeistes Grundwasser auf natürlich Weise aus dem Boden oder Gestein austritt. Aber welche Quelle meinen wir eigentlich, wenn wir von der Quelle eines Flusses sprechen? Und wie verhält es sich mit den Flüssen und den Quellen wenn zwei Flüsse ineinander fließen? Wonach wird der neue Fluss benannt und wo hat er seinen Ursprung? Treffen zwei Flüsse aufeinander, so nennt sich der kleinere Fluss Nebenfluss und der größere Hauptfluss. Der Fluss wird im weiteren Verlauf immer nach dem Hauptfluss – sprich dem längeren oder größeren Fluss – benannt. Die Ruhr ist zum Beispiel ein Nebenfluss des Rheins. Sie hat aber auch eine Menge eigener Nebenflüsse. Natürlich ist der Ursprung eines solchen Nebenflusses nicht unbedingt die Ruhrquelle. So suchen wir weiter nach der Quelle des ursprünglichen Hauptflusses.

Doch so einfach ist das gar nicht: In ihrem Ursprungsgebiet trifft die Ruhr zunächst auf den etwas längeren Hillebach, kurz die Hille. Ist damit also die Hillequelle eigentlich die „echte“ Quelle des Flusses, an dem Essen, Mülheim und Duisburg liegen? Auch die Neger ist beim Zusammentreffen mit der Ruhr der etwas größere Fluss, dennoch bleibt die Ruhr weiterhin die Ruhr. Nicht nur aufgrund der Namensgebung ist bei vielen Flüssen  umstritten welches die „rechtmäßige“ Quelle des Gewässers ist. Auch in Bezug auf die Frage nach dem Haupt- und dem Nebenarm, sorgt dieser Umstand häufig für Verwirrung. Die Definition „der“ Quelle des Amazonas beispielweise ist entscheidend dafür, ob dieser als längster Fluss der Erde gelten kann. Je nach Betrachtungsweise kann dies auch der Nil sein. Auch beim Rhein ist es schwierig die eigentlich Quelle zu bestimmen, da im Quellgebiet mehrere nahezu gleichgroße Fließgewässer aufeinander treffen. Eine Hierarchie des Ursprungs ist nur schwer auszumachen.

Dennoch ist die Bestimmung der Quelle wesentlich für den zugehörigen Fluss, denn mit der Quelle hängt die Namensgebung des Flusses zusammen. Wenn zwei Flüsse aufeinander treffen sind Quelle und Namensgebung nicht immer eindeutig. Dies geschieht durch abweichende Kriterien für den Hauptfluss. Solche Kriterien können zum Beispiel die Länge, die Wasserführung, die Fließrichtung, die historische Entwicklung oder auch die Bedeutung der durchflossenen Region als Siedlungs- und Verkehrsraum darstellen. Insbesondere die historisch gewachsene Namensgebung einiger Flüsse erfolgt nicht immer nach dem wissenschaftlich korrekten (hydrologischen) Hauptfluss. Daher ist die historische Bestimmung der Quelle auch nicht immer ganz eindeutig.

Von der Quelle der Ruhr geht es zurück an ihre Mündung nach Duisburg-Ruhrort. Hier sind Namensgebung, Quelle und die Abgrenzung von Haupt- und Nebenfluss eindeutiger: Denn die Ruhr fließt in den Rhein. Und der entspringt in der Schweiz. Oder doch im Sauerland?

Die Wildtiere kehren zurück – auch an die Ruhr

Weißstorch. Foto: Zibolsky. NABU
Weißstorch. Foto: Zibolsky. NABU
Foto: S. Zibolsky, NABU

Was haben ein Lachs und ein Fischotter gemeinsam? Beide schwimmen selten in der Ruhr, denn in Nordrhein-Westfalen sind sie vom Aussterben bedroht. Die roten Listen gefährdeter Arten scheinen hierzulande immer länger zu werden. Eine aktuelle Studie zeigt allerdings, dass es auch umgekehrt gehen kann: Manche bedrohten Tierbestände erholen sich europaweit, auch an Rhein und Ruhr. Gesetzlicher Schutz hat ihnen geholfen.

Die Studie „Wildlife Comeback in Europe“, die in Zusammenarbeit der Zoological Society of London mit dem Dachverband des deutschen Naturschutzbundes (BirdLife International) und den Vogelschützern vom European Bird Census Council durchgeführt wurde, listet 37 Rückkehrer nach Europa auf: Bekannte Tierarten, die stark gefährdet waren, deren Bestände sich aber inzwischen spürbar erholt haben. So prominente Vertreter wie der Grauwolf und der Seeadler sind darunter.

Zu den auch in Nordrhein-Westfalen beheimateten Tieren, die wieder zahlreicher geworden sind, gehören der Weißstorch, der Wanderfalke und der Biber. Letzterer breitet sich etwa im Rheinland wieder aus. Auch an der Ruhr freuen sich manche Spaziergänger, ihn wiedergesehen zu haben, jedoch wird er dabei meist mit der hier häufig vorkommenden Biberratte verwechselt. Der Biber ist auch ein Beispiel für die Probleme, die wir mit wilden Tieren haben, mit denen wir es nicht mehr gewöhnt sind zusammenzuleben. Dass Biber Bäume fällen, ist bekannt, aber wenn sie es dann tatsächlich tun, fühlt sich manch einer gestört. In Bayern ging das bereits soweit, dass Bibergegner die Dämme des Nagers angezündet oder mit dem Bagger planiert haben.

Damit es soweit nicht kommt, ist Aufklärung über die Verhaltensweisen wilder Tiere und über den richtigen Umgang mit ihnen gefragt. So sieht es auch Frans Schepers von der Initiative Rewilding Europe. Ihm ist wichtig, „dass wir die Toleranz für wildlebende Tiere erhöhen.“ Denn nur dann ist ihrem Comeback auch Erfolg vergönnt.  „Die Wildtiere kehren zurück, wenn wir es ihnen erlauben“, so Schepers, „dieser Report zeigt das.“ Auch würden noch weitere Arten folgen, glaubt der Naturschützer. Aber nur unter der Bedingung, dass wir die Tiere „weiterhin gesetzlich schützen, ihre Bestände aktiv pflegen und wiederansiedeln.“ Professor Jonathan Baillie von der Londoner Zoologischen Gesellschaft pflichtet ihm bei: „Die vorliegende Studie hilft uns zu verstehen, welche Schritte notwendig sind, um anderen Arten eine ähnliche Erholung ihrer Bestände zu ermöglichen.“

In der Studie zum Wildlife-Comeback werden als erfolgreiche Maßnahmen für die Rückkehr der Tiere unter anderem die Gründung des Netzwerks europäischer Schutzgebiete (Natura 2000) genannt sowie die Europäische Wasserrahmenrichtlinie. Denn die Qualität der Gewässer spielt für viele Tiere eine entscheidende Rolle.

Dennoch müssten sich die untersuchten Tierbestände noch weiter erholen, bevor sie als gesichert gelten könnten, so die Studie. Der Naturschutzbund merkt trotz aller Erfolge an, dass der Bestand anderer Arten weiterhin dramatisch abnähme. Dies gelte insbesondere für die Vögel der Agrarlandschaft. Dazu zählen solche wie die Grauammer, die weniger bekannt sind und unscheinbarer wirken als die Naturschutz-Aushängeschilder Adler oder Storch.  Der Präsident des Naturschutzbundes Olaf Tschimpke fordert deshalb, bestehendes Naturschutzrecht konsequenter umzusetzen: „Solange die deutschen Behörden bei der Zerstörung von artenreichem Grünland in Schutzgebieten alle Augen zudrücken, ist ein Comeback unserer Wiesenvögel in weiter Ferne“, kritisiert er.

Ein Beispiel für Maßnahmen zugunsten der Wiesenvögel ist die Heisinger Aue in Essen. Im Vogelschutzgebiet am Baldeneysee zeigen sich zudem Erfolge beim Schutz von Arten wie dem schillernden Eisvogel, für den sauberes Wasser und naturnahe Flüsse besonders wichtig sind. Letzteres benötigen auch der Fischotter und der Biber, wenn sie zurückkommen sollen. Es bleibt allerdings die Frage: Inwieweit sind wir bereit, uns auch mit ihnen zu arrangieren, wenn sie uns wirklich wieder begegnen?

Kein Tropfen Verlust – der natürliche und urbane Wasserkreislauf

Foto: Ingrid Taylar
Foto: Ingrid Taylar
Foto: Ingrid Taylar

Eine Tasse Tee zu trinken ist so alltäglich, dass wir uns normalerweise keine Gedanken darüber machen, woher das Teewasser kommt. Aus der Leitung eben. Aber haben Sie sich schon mal gefragt, ob Sie dasselbe Wasser vielleicht vorher schon einmal getrunken haben?

Aus globaler Sicht gilt: Das Wasser auf der Erde befindet sich in einem ständigen Kreislauf, bei dem prinzipiell kein Tropfen verlorengeht. Regnet es auf die Ruhr, trägt der Fluss das Wasser fort, bis es in den Rhein fließt und von da schließlich in die Nordsee. Das Wasser nimmt aber nicht nur diese eine Richtung. Meerwasser kehrt zurück an Land, indem es verdunstet und so in die Erdatmosphäre gelangt, wo es zu Wolken kondensiert. Ein Teil dieser Wolken treibt nun wieder über die Landoberfläche. Kühlen die Wolken dort ab, beispielsweise weil sie an einem Gebirge aufsteigen, dann können sie weniger Feuchtigkeit aufnehmen. In Form von Regen, Schnee oder Hagel geben sie das Wasser wieder ab. Es regnet beispielsweise in die Gebirgsbäche und fließt von dort wieder in die Flüsse – auch in die Ruhr, aus der es kam.

Regenwasser, das auf die Landoberfläche fällt, verlässt den ständigen Kreislauf ebenso wenig. Zum größten Teil versickert es im Boden, wo es der Strömung des Grundwassers folgt und mit ihr wieder zurück in die Bäche gelangt – ein Vorgang, der einige Jahre dauern kann, wie dieser Film zeigt. Pflanzen, die Wasser über ihre Wurzeln aufnehmen oder Tiere und Menschen, die es trinken, wirken ebenfalls im Wasserkreislauf mit. Die Lebewesen sind für das Wasser aber nur ein Zwischenspeicher, denn irgendwann geben sie es wieder ab. Tiere etwa über Schweißausscheidungen, Pflanzen über ihre Blätter, von denen das Wasser dann erneut verdunstet. So gilt grundsätzlich, dass dem Kreislauf kein Wasser verlorengeht. Es kommt aber auch kein neues hinzu – stattdessen durchläuft das Wasser ein geschlossenes System, in dem die Wassermenge gleichbleibt. Theoretisch bleibt dabei jeder Tropfen im Kreislauf und im Fluss.

Panta rhei sagten die Philosophen in der Antike dazu, alles fließt. Damit war nicht nur gemeint, dass alles in der Natur vergeht, sondern auch, dass es sich ständig wandelt und in neuer Form wiederkehrt – anhand des Wassers wird dieser Kreislaufgedanke sichtbar. Wasser ist derjenige Stoff, der auf unserem Planeten in allen Aggregatzuständen vorkommt: fest in Form von Eis, flüssig in Gewässern und gasförmig in den Wolken. Ständig wechselt das Wasser dabei an irgendeinem Ort vom einen Zustand in den anderen und befindet sich so dauernd in Bewegung.

In verstädterten Regionen wie dem Ruhrgebiet spricht man dabei auch vom urbanen Wasserkreislauf. Damit ist der Kreislauf unseres Trink- und Abwassers gemeint, in dem die Kläranlagen das verbrauchte Wasser wiederaufbereiten und erneut trinkbar machen. Der Begriff bezieht sich aber auch allgemein auf die Besonderheiten des Wasserkreislaufs in dicht besiedelten Gebieten. In urbanen Räumen finden Zuleitungen von schädlichen Stoffen in den Kreislauf statt. Außerdem sind diese Gebiete stark bebaut und somit „versiegelt“, das heißt das Wasser kann nicht einfach im Boden versickern. Es muss also andere Wege nehmen, um wieder in den Kreislauf einzutreten, etwa über die Kanalisation. Der Umweg hat Auswirkungen auf die natürliche Reinigung des Wassers, denn viele darin gelöste Stoffe werden normalerweise bereits durch das Versickern herausgefiltert. Diese Reinigungsaufgabe müssen in versiegelten Gebieten unter anderem die Kläranlagen übernehmen. Viel Arbeit für die Wasserversorgung im Ruhrgebiet, bis wir wieder bedenkenlos Tee trinken können.

Projektpartner: RWW – High-Tech im Arbeitsalltag

Foto: Rania Lahdo, Sichere Ruhr
Foto: Rania Lahdo, Sichere Ruhr
Foto: Rania Ladwig, Sichere Ruhr

Den meisten Ruhrgebietlern wird die Rheinisch Westfälische Wasserwerksgesellschaft, kurz RWW, wohl als lokaler Wasserversorger bekannt sein. 1912, vor etwa 100 Jahren, nahm die RWW ihren Betrieb auf, um die Region flächendeckend und verlässlich mit hygienisch einwandfreiem Wasser zu versorgen. Doch was ist die Rolle der RWW im Projekt Sichere Ruhr?

Im Rahmen der Aufbereitung des Trinkwassers in den Wasserwerken überprüft die RWW konstant die Qualität des Ruhrwassers und des Trinkwassers, das aus dem Fluss gewonnen wird. So werden täglich Proben genommen, um sicherzustellen, dass die Qualität den hohen Standards der Trinkwasserverordnung entspricht. Die RWW verfügt als Wasserversorger des Ruhrgebiets also über eine enorme Menge an Daten, welche die Qualität des Flusswassers betreffen.

Im Projekt Sichere Ruhr arbeitet die RWW besonders eng mit dem IWW Zentrum Wasser und dem Biofilm Centre der Universität Duisburg-Essen zusammen. Die in der Vergangenheit erhobenen Daten zur Qualität des Flusswassers stellt sie diesen Partnern für ihre Arbeit gern zur Verfügung – denn gemeinsam arbeiten sie bei Sichere Ruhr daran, die Wasserqualität des Flusses eingehend zu untersuchen. Der Prozess beginnt mit der Probenahme an der Ruhr und schließt sowohl die mikrobiologische Untersuchung als auch die finale Analyse der Daten mit ein.

Für Sichere Ruhr ist bei der RWW ein vierköpfiges Team tätig. Zu diesem gehören der Laborleiter Dr. Mathias Schöpel, über den die Beteiligung der RWW am Projekt stattfand, die Labor-Koordinatorin Dr. Anne Heyer sowie die Mitarbeiter Laura Sellmons und Guido Geburtzky. Das Team beteiligt sich an einer Vielzahl von Projekten und integriert die für Sichere Ruhr anfallenden Aufgaben auf Abruf in den Arbeitsalltag. Dieser spielt sich vor allem in einem modernen Labor ab, das eine Vielzahl an High-Tech Apparaten und Geräten bereit hält- besonders für den Laien ein faszinierender Anblick.

Für die Arbeiten am Projekt Sichere Ruhr dient das Wasserwerk Styrum Ost in Mülheim als Referenzwasserwerk und Messstelle. Guido Geburtzky erklärt, dass Proben zum einen vom Rohwasser, welches direkt aus der Ruhr stammt, und zum anderen vom Wasser, aus den einzelnen Aufbereitungsschritten des Wasserwerks entnommen wird. Diese Proben werden dann im Labor zum Beispiel von Laura Sellmons auf ihre Gesamtkeimzahl hin untersucht. Dabei geht es darum, einen Überblick zu bekommen, wie viele Keime überhaupt im Wasser enthalten sind. Spezieller werden etwa coliforme Bakterien gesucht. Diese dienen als Indikatororganismen, das bedeutet, sie sind ein Hinweis für die sanitäre und hygienische Beschaffenheit des Wassers – wo solche Organismen zu finden sind, da ist die hygienische Wasserqualität nicht optimal.

Die Ergebnisse der Untersuchungen für Sichere Ruhr sind für das Team der RWW sehr interessant, weil sie im Zusammenhang mit diesem großen Projekt stehen. So berichtet Laura Sellmons, dass die Arbeit für sie besonders spannend ist, weil sie weiß, dass sie eine besondere Probenahme begleitet und die Ergebnisse nicht für eine Routineuntersuchung sind, sondern in ein gesellschaftlich-relevantes Projekt einfließen werden. Guido Geburtzky ergänzt, dass das Projekt Sichere Ruhr ja nicht nur für die RWW als Wasserversorger neue Kenntnisse und Ergebnisse hervor bringt, sondern das ganze Ruhrgebiet betreffen kann. Vor allem im Bezug zum bestehenden Badeverbot seien die Ergebnisse ihrer Arbeit für die breite Öffentlichkeit von großem Interesse.

Die Untersuchungen der Proben haben bisher gezeigt, dass das Wasserwerk Styrum Ost sehr gut funktioniert, berichtet der gelernte Chemietechniker Guido Geburtzky. Bereits in der Langsamsandfiltration, der ersten Reinigungsstufe des Wasserwerkes, werden die meisten Keime herausgefiltert. Die weitere Stufen der Aufbereitung, wie die Flockung, Filtrationstufen u. a. mit Aktvikohle und Ozonung, tragen zur effektiven Entfernung von Keimen bei.

Weitere erste Ergebnisse zeigen Schwankungen in der Wasserqualität der Ruhr. Denn der Fluss ist ständig einer Vielzahl von Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. Verschiedene Faktoren, dazu zählen zum Beispiel die Nebenflüsse, Regen oder Überschwemmungen, beeinflussen Qualität des Wasser und verursachen so die gemessenen Schwankungen.

Ein Wunschergebnis hat das Team der RWW nicht. Denn, so geben Laura Sellmons und Guido Geburtzky lachend zu bedenken, Ergebnisse lassen sich nicht wünschen. Die Arbeit in der Mikrobiologie ist an Fakten gebunden und sollte nicht durch persönliche Einstellungen beeinflusst werden. Schön wäre es jedoch, im Laufe des Projekts Sichere Ruhr herauszufinden, ob sich Ereignisse und deren Folgen für die Wasserqualität vorhersehen lassen. Die beiden Experten schätzen die Chance, ein solches System zur Vorhersage zu entwickeln, als relativ gut ein. Allerdings – darüber sind sich die beiden im Klaren – wird es immer gewisse mikrobiologische Verunreinigungen geben, die sich nur sehr schwer vorhersagen lassen.

Auf die Frage, ob sie zum derzeitigen Stand ein Bad in der Ruhr wagen würden, reagierten beide zurückhaltend. Guido Geburtzky räumte ein, durch seine Ausbildung sowie jahrelange Arbeit im Bereich Mikrobiologie beeinflusst zu sein und mit anderen Augen auf die Ruhr zu schauen. Auch Laura Sellmons, Bachelorabsolventin des Studiengangs Water Science, würde auf das Schwimmen in der Ruhr verzichten, wenn sie die Wahl hätte. Ob ein Frühwarnsystem, das die aktuelle Wasserqualität der Ruhr anzeigt, ihre Meinung ändern würde? Da sind sich beide einig: Sie würden sich im Voraus informieren, auf das entwickelte System vertrauen und bei positiv angezeigter Wasserqualität sorglos in die Ruhr springen. Schließlich, so fügt die 29-jährige zwinkernd hinzu, sei die Ruhr ja nicht der Ganges.