Damit wir Wasser aus der Leitung im Alltag verwenden können, muss es zuvor für den menschlichen Gebrauch aufbereitet werden. Schließlich soll es bedenkenlos getrunken werden können.
Diese Trinkwasseraufbereitung ist ein komplizierter Vorgang, den wir einmal genauer unter die Lupe nehmen wollen. Wie schwierig es ist, Trinkwasser zu gewinnen, hängt natürlich zuerst von der Qualität des Rohwassers ab, das man dafür heranzieht. Im Ruhrgebiet ist es meist das Wasser aus dem Fluss, also aus der Ruhr, das dafür verwendet wird. So wird etwa in Essen das Uferfiltrat des Flusses zur Trinkwassergewinnung genutzt. Die Ruhr gilt zwar heute wieder als sauberer Fluss, aber um den strengen deutschen Vorgaben an Trinkwasser zu genügen, sind einige Arbeitsschritte notwendig, bis aus dem Ruhrwasser schließlich Trinkwasser werden kann.
Grundsätzlich gilt dabei, dass mit dem Verlauf des Flusses von seiner Quelle bis zur Mündung durch den menschlichen Einfluss auch die Gewässerbelastung zunimmt – und somit auch der Aufwand für die Aufbereitung des Wassers. Rein natürliche oder naturnahe Aufbereitungsmethoden reichen bei stärkerer Belastung nicht mehr aus, sondern müssen durch komplexere Verfahren und Verfahrenskombinationen ergänzt werden.
Dabei kommen physikalische, chemische und biologische Wirkungsmechanismen zum Einsatz. Im Wesentlichen kann man die Behandlung des Wassers dabei in zwei Teile gliedern: Die Entfernung von Stoffen, die im Trinkwasser unerwünscht sind – beispielsweise durch eine Enteisenung oder Entsalzung des Wassers. Und die Ergänzung von Stoffen, die im Trinkwasser vorkommen sollen beziehungsweise die „Einstellung“ des Wassers auf die gewünschten Eigenschaften für Trinkwasser – hierunter fällt etwa eine gezielte Veränderung des pH-Wertes.
In Deutschland muss zunächst das Umweltbundesamt die verschiedenen Aufbereitungsstoffe und Desinfektionsverfahren genehmigen, bevor eine Trinkwassergewinnung erfolgen kann. Typische solche Verfahren sind die Wasseraufbereitung durch Zufuhr von Luft (unter anderem zum Austreiben von Kohlendioxid aus dem Wasser und zur chemischen Aufbereitung von unerwünschtem Eisen) sowie das Durchlaufen verschiedener Filter. Dazu gehört in der Regel die sogenannte Juraperle, ein kalziumkarbonhaltiges Filtermaterial, das die vorher aufbereiteten Eisenflocken herausfiltern und den Härtegrad des Wassers beeinflussen kann. Bei stärkerer Belastung des Wassers kann ein Aktivkohlefilter hinzukommen, der hilft Schwermetalle und giftige Chemikalien zu entfernen. Eine gut veranschaulichte Darstellung dieser Verfahren bietet das virtuelle Wasserwerk, das die Trinkwasseraufbereitung in Form einer interaktiven Grafik erklärt.
An der Ruhr werden verschiedene Ressourcen für das Trinkwasser herangezogen – je nach Einzelfall gehören Grundwasser, Uferfiltrat des Flusses und Regenwasser dazu. Da die natürliche Selbsterneuerung dieses Wassers jedoch heute durch die Verschmutzung von Luft und Böden empfindlich gestört ist, sind teilweise aufwendige Verfahrensschritte notwendig, um Trinkwasser daraus zu gewinnen.
Hauptsächlich geschieht die Aufbereitung an der Ruhr durch die Methode der sogenannten Grundwasseranreicherung. Dabei wird das Oberflächenwasser direkt aus dem Fluss entnommen und in Versickerungsbecken geleitet, wo sich unerwünschte Stoffe absetzen sollen. Zum Einsatz kommt dann nach einer Belüftung die Langsamsandfiltration des Wassers. Die Langsamsandfilter halten Verunreinigungen an der Oberfläche zurück oder bauen sie in mikrobiologischen Reaktionen ab. Häufig genügt dies jedoch noch nicht, um die gesetzlichen Anforderungen an Trinkwasser zu erreichen, die vorschreiben, dass es kühl, klar, geruchslos, geschmacksneutral und frei von Schadstoffen sein muss. Um das zu erreichen, sind dann Verfahrenskombinationen nötig, bei denen weitere Aufbereitungsmethoden zum Einsatz kommen, beispielsweise eine Ozonbehandlung zur Beseitigung von Keimen oder die Zugabe einer Lösung zur Algenbekämpfung.
Wie komplex die Wasseraufbereitung so letztlich werden kann, zeigt diese Broschüre für das Beispiel der Stadt Essen. Damit der Aufwand bei der Aufbereitung nicht zu groß wird, macht es Sinn Schadstoffeinträge in das Wasser möglichst schon im Voraus zu vermeiden. Ein Punkt an dem jeder mithelfen kann, damit wir sauberes Wasser zum Trinken haben.