Ressource Trinkwasser E-Book

Hans-Martin Mulisch

• Herausgeber: oekom verlag
• Kategorie: Geisteswissenschaft
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 312

Veröffentlichungsjahr: 2014

Beschreibung

Jeden Tag drehen wir viele Male unseren Wasserhahn auf und genießen eine Ressource, deren Qualität und dauerhafte Verfügbarkeit alles andere als selbstverständlich ist. Denn menschliches Handeln kann zerstörerische Kräfte entwickeln und natürliche Wasserkreisläufe, die sich über Jahrmillionen eingestellt haben, in nur wenigen Jahrzehnten in Schieflage bringen. Wie können wir vor diesem Hintergrund die Trinkwasserversorgung für kommende Generationen sichern und welche Anforderungen resultieren daraus für den nationalen und globalen Umweltschutz? Wie stark sind Leitungswasser, Mineralwässer und andere Getränke mit Chemikalien wie Pflanzenschutzmitteln oder mit Medikamenten belastet? Welche Einflüsse haben die Energieversorgung, die Belastung der Ozeane, die Gefährdung der Wälder und die Bevölkerungsentwicklung auf die Wasserqualität? Das vorliegende Buch bietet neben den Antworten auf diese Fragen viele wissenswerte Hintergrundinformationen und praktische Ratschläge, etwa zu den Themen Wassersparen, Regenwassernutzung und Trinkwasserinstallation.

Leseprobe

Hans-Martin Mulisch Werner Winter

Ressource Trinkwasser

Wissen, was wir trinken

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

© 2014 oekom, Münchenoekom verlag, Gesellschaft für ökologische Kommunikation mbH,Waltherstraße 29, 80337 München

Umschlaggestaltung: Elisabeth Fürnstein, oekom verlagUmschlagabbildung: © efired – Fotolia.com

eBook: SEUME Publishing Services GmbH, Erfurt

Alle Rechte vorbehaltenISBN 978-3-86581-881-2

Inhalt

Einleitung

Wasserhistorie

Dimensionen

Herkunft des Wassers

Natürlicher Wasserkreislauf

Globaler Wasserhaushalt

Wasserhaushalt in Deutschland

Gewinnung und Verteilung des Wassers

Wasseraufbereitung in der Natur

Künstliche Wasseraufbereitung

Schaffung eines künstlichen zweiten Wasserkreislaufes

Künstliche Wasseraufbereitung im Wasserwerk

Künstliche Wasseraufbereitung im Haushalt

Leitungen und Netze - Was ist zu beachten?

Wassersparende Haustechnologien und Nutzungen

Wasserversorgung in Deutschland

Beispiel 1: Berlin

Beispiel 2: Hamburg

Wasserhygiene und Qualität des Wassers

Physik und Chemie des Wassers

Die Anomalien des Wasser

Die Temperatur des Wassers

Die Energie des Wassers

Der pH-Wert des Wassers

Die Härte des Wassers

Die Spannung des Wassers

Die Schwere des Wassers

Die Aggressivität des Wasser

Wasser und Lebensmittel

Allgemein

Wasser in Getränken

Natürliches Mineralwasser

Energy drinks

Wasser in alkoholischen Getränken

Trinkwassergewohnheiten in Deutschland

Die deutsche Trinkwasserverordnung

Toxikologie und Grenzwerte

Erwünschte und unerwünschte Wasserinhaltsstoffe

Expositions-Referenzwerte für die Wasseraufnahme

Essentielle Mineralien und Spurenelemente

Sensorische und Indikatorparameter

Unerwünschte geogene und anthropogene toxikologisch relevante Umweltchemikalien

Verhinderung von pathogenen Mikroorganismen (Krankheitserregern) im Trinkwasser

Nitrat als Indikator für die Gewässerbelastung

Die Sicherung der Trinkwasserversorgung für die Zukunft

Trinkwasser und globaler Umweltschutz

Trinkwasser als knappe Ressource

Schadstoffrisiko

Klimawandel

Energieversorgung

Belastung der Ozeane

Gefährdung der Wälder

Bevölkerungsexplosion

Ökologischer Fußabdruck

Resümee

Schlussfolgerungen

Wissen, was wir trinken - Häufig gestellte Fragen zum Wasser

Verzeichnisse

Verzeichnis der Bilder

Verzeichnis der Tabellen

Literatur

Vorwort

Das vorliegende Buch schließt eine bisher vorhandene Lücke im Angebot zum Thema Trinkwasser. Im Mittelpunkt steht dabei die Wasserqualität in Deutschland sowie deren Sicherung heute und in der Zukunft. Das schließt Fragen zur Wasseraufbereitung, zur Wasserhygiene, zur Schadstoffbelastung und zur Grenzwertproblematik ein.

Das Buch ist an alle Interessenten für diese so lebenswichtige Problematik gerichtet, Experten nicht ausgeschlossen, und zeigt Wechselwirkungen und Auswirkungen zur Umwelt im regionalen und globalen Maßstab auf. Es werden häufig gestellte Fragen beantwortet wie zur Trinkwasser-Hausinstallation, zum täglichen Umgang mit Wasser und zur Verwendung von Regenwasser. Dabei wird auch auf Details eingegangen, wie beispielsweise Wasser in Lebensmitteln und Mineralwässer.

Die Sicherung der Ressource Trinkwasser ist mit vielen Problemen behaftet und hängt eng mit dem Schutz der Umwelt und der Natur zusammen. Wir alle wissen heute mehr als noch vor Jahren, dass menschliches Handeln dabei eher zerstörerische Kräfte entwickeln kann und natürliche Gleichgewichte, die sich über Jahrmillionen eingestellt haben, hierdurch in nur wenigen Jahrzehnten in Schieflagen geraten können. Ein großes Kapitel dieses Buches beschäftigt sich daher ergänzend und ausführlich mit wichtigen Fragen des globalen Umweltschutzes. Unabhängig von Interessengruppen haben wir hier Thesen und Antithesen zum Schadstoffrisiko, zur Energieversorgung, zur Belastung der Ozeane, zur Gefährdung der Wälder und zur Bevölkerungsexplosion diskutiert und Lösungsvorschläge unterbreitet. Jedes Kapitel ist in sich abgeschlossen. Dadurch sind insgesamt einige Wiederholungen zum Beispiel bei Begriffserklärungen unvermeidlich.

Hans-Martin Mulisch und Werner Winter

Wasserhistorie

Trinkwasser ist nicht nur ein Lebensmittel, sondern ein Überlebensmittel, denn ohne Wasser geht nichts, gibt es kein Leben auf unserem Planeten. Aus Wasser entstand das Leben auf unserer Erde und seit Urzeiten haben sich die Menschen um diese farblose Flüssigkeit bemüht.

Erste überlieferte Maßnahmen zum Wasserbau und zwar in Ägypten, Indien und China, stammen aus einer Zeit um viertausend Jahre vor Christus. Eintausendfünfhundert Jahre später soll es bereits Brunnen und sogar Abwasseranlagen in Städten Ägyptens und Mesopotamiens gegeben haben. Auch hat man die Nutzung von Regenwasser organisiert. Bekannt ist der Aquädukt aqua appia zwecks Fernwasserversorgung von Rom, wobei tiefer gelegenes Gelände überbrückt wurde. Begonnen hat man damit im Jahre 312 vor Christus. Das Wasser floss ununterbrochen, abstellen konnte man es nicht. Nach 180 vor Christus wurde bereits eine Druckleitung zur Versorgung der höher gelegenen Burg Pergamon in Klein-Asien installiert. Schon um 100 vor Christus gab es einen curator aquarum, also einen Wasserbeauftragten für die Stadt Rom.

Eines der ersten Umweltgesetze des Abendlandes war das Edikt des Stauferkaisers Friedrich II. aus dem Jahre 1231:

„Wir sind bestrebt, die uns durch Gott geschenkte Gesundheit der Luft durch unsere Vorsorgen, soweit das möglich ist, rein zu erhalten. Wir verfügen deshalb, dass niemandem gestattet ist, die Gewässer, die weniger als eine Meile von einer Ansiedlung entfernt liegen, Flachs oder Hanf zu wässern, weil dadurch die Luft ungünstig verändert wird.“

Die Belastung des Oberflächengewässers wurde dabei stillschweigend in Kauf genommen.

Noch vor der Belagerung durch die Türkei (1683) entstand im Jahre 1565 die erste öffentliche Wasserversorgung in Wien (man erkennt in dem Zusammenhang den Nutzen). Während hier und da noch Plumpsklosetts existieren, gab es bereits ab 1660 erste Wasserklosetts in England und Frankreich. Die ersten zentralen Wasserversorgungen für Hamburg und Berlin kamen in den Jahren 1848 und 1853 auf (vgl. auch Kapitel Wasserversorgung in Deutschland). Als wichtige Etappen zur Regelung wasserwirtschaftlicher Fragen sind noch

das Wassergesetz des Landes Preußen vom 7. April 1913 und

das Wasserhaushaltsgesetz der Bundesrepublik Deutschland vom 27. Juli 1957

erwähnenswert. Noch heute ist es mehr denn je eine der größten Herausforderungen, die Bevölkerung sicher mit hygienisch einwandfreiem Wasser zu versorgen.

Seit fernen Zeiten bis heute haben sich Philosophen, Forscher und Denker auf Grund der Bedeutung zum und über das Wasser geäußert. In den verschiedenen Mythologien werden Schöpfer-Götter zum Urzustand und Wasser genannt (vgl. z.B. das 1. Buch Moses). Am schönsten ist die Aussage zu Poseidon, dem Gott des Meeres und der Flüsse: Selbiger thront in einem Wasserpalast im Meer und fährt in seinem goldenen Wagen, von weißen Rössern gezogen, über die Wogen durch die sprühende Gicht. Er glättet nicht nur die Meereswellen, sondern auch aufschäumende Leidenschaften der Menschen. Der chinesische Philosoph Laotse aus dem 6. Jahrhundert v. Chr. formulierte:

„Auf der ganzen Welt gibt es nichts Weicheres und Schwächeres als das Wasser. Und doch in der Art, wie es dem Harten zusetzt, kommt nichts ihm gleich. Es kann durch nichts verändert werden. Dass Schwaches das Starke besiegt und Weiches das Harte besiegt, weiß jedermann auf Erden, aber niemand vermag danach zu handeln.“

Thales von Milet, der um 600 vor Christus lebte, erkannte im Wasser den Urstoff des Seins und damit das Grundprinzip aller Dinge. Davon ausgehend lässt Goethe in seinem „Faust“ Thales von Milet zu Nereus sagen

Alles ist aus dem Wasser entsprungen!

Alles wird durch Wasser erhalten!

Ozean gönn‘ uns dein ewiges Walten,

Wenn du nicht Wolken sendetest,

nicht reiche Bäche spendetest,

hin und her nicht Flüsse wendetest,

die Ströme nicht vollendetest,

was wären Gebirge, was Ebnen und Welt?

Du bist’s, der das frische Leben erhält,

du bist’s, dem das frische Leben entquellt.

Der Gedanke begegnet uns in der griechischen Mythologie in Gestalt der Göttin Hygieia, als Tochter des Heilgottes Äskulap, der Gesundheit und Prophylaxe mit der Aussage: Wasser dient vor allem auch der Verhinderung von Krankheiten.

Für den griechischen Arzt, Seher und Philosoph Empedokles (490 - 430 v. Chr.) existierten vier Urelemente, nämlich Feuer, Erde, Wasser und Luft. Aristoteles, ebenfalls Philosoph und Lehrer von Alexander dem Großen, erweiterte diese Ansicht auf vier Ureigenschaften: warm, trocken, feucht und kalt sowie deren Kombinationen. So entsteht zum Beispiel feucht-warme Luft, wenn sie aus kalt-feuchtem Wasser verdunstet.

Diese Ansichten hielten sich bis in das Mittelalter. Erst Antoine Lavoisier (1743 bis 1794) erkannte, dass Wasser kein Element, sondern eine Verbindung ist, die aus zwei Elementen besteht. Und schließlich sei noch Goethes „Gesang der Geister über dem Wasser“ zitiert:

Des Menschen Seele gleicht dem Wasser.

Vom Himmel kommt es, zum Himmel steigt es

Und wieder nieder zur Erde muß es;

ewig wechselnd!

Damit wird auf den ewigen Kreislauf des Wassers auf unserem Planeten hingewiesen.

Globaler Wasserhaushalt

Die Niederschlagsmenge ist weltweit sehr unterschiedlich verteilt. Dies hat zu Folge, dass auch die Verdunstung des Wassers regional sehr unterschiedlich ist. Es ist also nicht nur wesentlich, wie viel Wasser in einer Region durch Niederschläge zur Verfügung steht, sondern eine Klimaregion ist auch durch das Verhältnis von Niederschlägen zur Verdunstung geprägt. Weitere wesentliche Aspekte sind die Wasseraufnahme der Böden durch Versickerung, der Oberflächenabfluss und die Speicherung und Verdunstung durch die Pflanzen.

Für Regionen, in denen die Niederschlagsmenge größer als die Verdunstung ist, wird der Wasserhaushalt durch viele Flüsse, Seen und Grundwässer geprägt. Man spricht von einem humiden Wasserhaushalt. Eine besondere Form des humiden Wasserhaushaltes ist gegeben, wenn der gefallene Niederschlag als Eis oder Schnee oder auch als Gletscher dem Wasserhaushalt langfristig entzogen wird und somit eine Rücklage bildet. Man bezeichnet das auch als nivalen Wasserhaushalt der betroffenen Region. Verhält es sich genau umgekehrt, so dass die Verdunstung größer ist als die Niederschlagsmenge, sprechen wir von aridem Wasserhaushalt. Wasserrücklagen werden aufgebraucht. Typische Erscheinungsformen sind Salzseen bzw. Salzkrusten am Boden, Endseen und nur periodisch fließende Flüsse. Schließlich gibt es auch Mischformen als semihumide und semiaride Wasserhaushalte in Regionen mit mehr als 6 Monaten im Jahr humidem bzw. aridem Wasserhaushalt, die in der restlichen Zeit aber durch umgekehrte Verhältnisse geprägt sind.

Wasserhaushalt in Deutschland

Trotz eines insgesamt ausreichenden Wasserdargebots (vgl. Wasserbilanz in Deutschland 2006) gibt es auch in Deutschland regional begrenzte Wassermangelgebiete mit nur geringen nutzbaren Grundwasservorkommen bzw. jahreszeitliche Schwankungen der Niederschlagsmengen und der Wassernachfrage. Vor allem in Ballungsgebieten übersteigt bisweilen der Wasserbedarf das Dargebot. Bei der Bewirtschaftung der Wasserressourcen schaffen Fernleitungssysteme - hauptsächlich in der Trinkwasserversorgung - den Ausgleich zwischen Wassermangelgebieten und Wasserüberschussgebieten, vorwiegend in Bayern, Baden-Württemberg, Niedersachsen, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen, im Ruhrgebiet und im Raum Frankfurt/Main.

Den Ausgleich in der Wasserversorgung sichern außerdem über 300 Talsperren, deren Wasserressourcen für die Trinkwassernutzung, aber auch für den Hochwasserschutz bzw. die Niedrigwassererhöhung sowie die Energieerzeugung zur Verfügung stehen.

Die Wasserentnahmen, also die Wassermengen, die für die Hauptnutzergruppen Industrie (einschließlich Wärmekraftwerke) und private Haushalte für verschiedene Verwendungszwecke aus Grund- und Oberflächengewässern gewonnen werden, betrugen nach vorläufigen Erhebungen des Statistischen Bundesamtes im Jahr 2007 etwa 32,0 Milliarden Kubikmeter. Die Wasserentnahme ist in allen Sektoren seit Jahren rückläufig, am stärksten wirkt sich jedoch der sinkende Wasserbedarf der Wärmekraftwerke aus.

Der Wasserbedarf der privaten Haushalte macht ca. 16 Prozent der Gesamtentnahme aus. Der wesentliche Anteil der Wassergewinnung entfällt mit 84 Prozent auf den industriellen Bereich. Davon werden gut 73 Prozent von Wärmekraftwerken vor allem für Kühlzwecke entnommen, knapp 27 Prozent benötigt der Bereich Bergbau und verarbeitendes Gewerbe für Produktionsprozesse.

Übertragen auf die entnommenen Wassermengen bedeutet das:

Wärmekraftwerke nutzten 2007 ca. 19,7 Milliarden Kubikmeter Wasser aus der Eigenversorgung als Kühlwasser für die öffentliche Energieversorgung

Als zweitgrößter Wassernutzer entnahmen Bergbau und verarbeitendes Gewerbe ca. 7,2 Milliarden Kubikmeter für industrielle Zwecke

Auf die öffentliche Wasserversorgung entfielen 2007 ca. 5,1 Milliarden Kubikmeter.

Bei der Betrachtung der Wasserentnahmen ist die landwirtschaftliche Wassernutzung in Deutschland von untergeordneter Bedeutung.

Das Gesamtvolumen von 32,1 Milliarden Kubikmeter entspricht damit weniger als 20 Prozent des potentiellen Wasserdargebots, d.h. über 80 Prozent des Wasserdargebots verbleiben gegenwärtig ungenutzt.

Ergänzend zu den Ausführungen ist in Bild 1 die Wasserbilanz für Deutschland vom Jahr 2006 dargestellt.

Bild 1: Wasserbilanz im Deutschland 2006 in Milliarden KubikmeterQuelle: (Bundesanstalt für Gewässerkunde, 2008)