Regionale Auswertung

Region Hochrhein-Bodensee
1 Allgemeines zur Region
2 Geologie
3 Hydrogeologie
4 Grundwasserbeschaffenheit
5 Zweckverband GWV Höchenschwander Berg
6 Zusammenfassung

1 Allgemeines zur Region

Der Regionalverband Hochrhein-Bodensee liegt im äußersten Süd-Westen von Deutschland. Er erstreckt sich entlang der Grenze zur Schweiz von Konstanz am Bodensee bis zum Dreiländereck bei Basel. Im Westen bildet der Rhein die Grenze zu Frankreich. Während die Region in der Ost-West Richtung in Luftlinie gemessen 126 km lang ist, beträgt die größte Breite zwischen Bad Säckingen und Todtnau nur 36 km.

Abb. 40: Region Hochrhein-Bodensee

Abb. 40 (vergrößert): Region Hochrhein-Bodensee

Dem Regionalverband gehören die Landkreise Lörrach und Waldshut und von diesem, durch den rechtsrheinischen Schweizer Kanton Schaffhausen getrennt, der Landkreis Konstanz an.

Die jeweiligen Einwohnerzahlen, Einwohnerdichten und Flächen sind in nachfolgender Tabelle zusammengestellt (Stand 31.12.1999)

Tabelle 6: Daten der Region Hochrhein-Bodensee

Einwohnerzahl
Einwohnerdichte in E/km²
Fläche in km²
Gemeinden
Landkreis Konstanz
264.540
324
818
25
Landkreis Lörrach
216.111
268
807
42
Landkreis Waldshut
164.968
146
1.131
32
RegionHochrhein-Bodensee
645.619
234
2.756
99

Im Vergleich zu Baden-Württemberg mit einer Fläche von 35.751 km², 10.475.932 Einwohnern und 1.111 Gemeinden besitzt die Region Hochrhein-Bodensee 7,7 % der Fläche, 6,2 % der Einwohner und 8,9 % der Gemeinden. Die Bevölkerungsdichte ist etwas niedriger als der Landesmittelwert von 293 Einwohnern pro km², wobei der Landkreis Waldshut mit 146 Einwohnern pro km² gerade mal 50 % des Landesmittel erreicht. Dies ist vor allem auf die topographischen Verhältnisse des Südschwarzwaldes zurückzuführen, aber auch auf die allgemeine Strukturschwäche der Raumschaft, die einer Siedlungsentwicklung nicht förderlich ist.

2 Geologie

Die Region Hochrhein-Bodensee ist von einer Vielzahl von geologischen Formationen geprägt.

Die nördlichen Teile der Landkreise Lörrach und Waldshut bestehen aus kristallinem Urgestein, während die Flusstäler von Rhein, Wutach, Wehra und Wiese sowie das Klettgautal mit quartären (eiszeitlichen) Kiesen und Sanden gefüllt sind. Gleiches gilt für die beiden Trogtäler die der Albgletscher nordwestlich und südlich von St. Blasien geschaffen hat. Dazwischen wird über weite Strecken Buntsandstein und Rotliegendes angetroffen. Nördlich des Rheins, zwischen Wehra und Wiese, erhebt sich der Dinkerberg der aus Muschelkalk und Lettenkeuper besteht. Das gleiche Material wird nordwestlich der Wutach angetroffen.

Im Landkreis Konstanz trifft man im nördlichen Teil den Weissjura als Ausläufer der Schwäbischen Alb an. Der überwiegende Teil des Landkreises Konstanz besteht jedoch aus quartären Kiesen und Sanden die zum Teil mit Moräne überdeckt sind.

Abb. 41: Geologische Karte der Region Hochrhein-Bodensee

3 Hydrogeologie

Aus hydrogeologischer Sicht sind die Grundwasserleiter im Landkreis Konstanz in Karst-, Moräne- und Molassegrundwasserleiter einzugliedern.

Während die Stadt Tengen und deren engere Umgebung mit Mischwasser aus Quartär und Karst versorgt wird, beziehen die Gemeinden auf der zwischen dem Zeller-See und dem Untersee liegenden Halbinsel Höri ihr Trinkwasser aus der Molasse. Der weitaus größte Teil des Trinkwasserbedarfs wird jedoch aus den Grund- und Quellwässern des Kiesgrundwasserleiters, der Moräne, gedeckt. Im Singener Beckenkomplex mit seinen rd. 400 km² Ausdehnung ist ein sehr ergiebiges Grundwasserdargebot vorhanden. Die Belange des Grundwasserschutzes konkurrieren jedoch häufig mit den Interessen der Rohstoffgewinnung: Wo Grundwasser ist, befinden sich auch die größten Kiesvorkommen.

Die Stadt Konstanz samt ihren Stadtteilen einschließlich der Gemeinde Reichenau bezieht ihr Trinkwasser über die stadteigenen Wasserwerke aus dem Bodensee. Die Gemeinden Bodmann, Ludwigshafen und Eigeltingen mit Ortsteilen, sowie die Stadt Stockach beziehen ihr Trinkwasser vom Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung, dessen Wasserentnahme aus dem See in Sipplingen liegt.

Für das sogenannte Singener Becken wird zur Zeit vom Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau eine hydrogeologische Kartierung erarbeitet.

Die Trinkwassergewinnung im Landkreis Konstanz teilt sich auf in 60 % Versorgung aus dem Grundwasser, 30 % Versorgung mit Oberflächenwasser aus dem Bodensee und 10 % Versorgung durch den Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung, ebenfalls aus dem Bodensee.

In den beiden Landkreisen Lörrach und Waldshut wird jeweils der nördliche Teil, der aus kristallinem Urgestein des Südschwarzwaldes besteht und überwiegend sehr dünn besiedelt ist, jedoch ein bedeutendes Fremdenverkehrsaufkommen, dazu Kliniken und Sanatorien besitzt, über Quellen versorgt. Zusätzlich wird über Wasserversorgungsverbände in den Talauen gewonnenes Grundwasser auf die Schwarzwaldhöhen gepumpt, (siehe auch Abschnitt 3.1.5 Albtal-Höchenschwander Berg) das teils zudosiert wird, teils eine Vollversorgung einzelner Siedlungsgebiete sicherstellt.

Die Siedlungen in den dichtbesiedelten Flusstälern beziehen ihr Trinkwasser fast ausschließlich aus den quartären (eiszeitlichen) Kiesen und Sanden mit denen diese Täler gefüllt sind. Der durch 11 Flusskraftwerke gestaute Rhein infiltriert in die eiszeitlichen Talfüllungen und liefert nitratarmes Wasser. Die dichte Bebauung setzt jedoch einer intensiven Nutzung der rheinnahen Grundwasservorkommen Grenzen.

Grundwasser kennt keine Grenzen sowohl auf Schweizer als auch auf deutschem Hoheitsgebiet. Deshalb setzt eine grenzüberschreitende Grundwassererkundungen eine enge Zusammenarbeit zwischen schweizer und deutschen Fachleuten voraus. So wurde in den vergangenen Jahren für die Klettgaurinne, ein zwischen Schaffhausen und Waldshut-Tiengen liegendes Grundwasservorkommen mit einem Einzugsgebiet von 165 km², im Rahmen eines EU-Interreg II - Projektes eine "Hydrogeologische Karte" und ein grenzüberschreitendes "Mathematisches Grundwassermodell" erstellt.

In einem weiteren EU-Interreg II - Projekt werden zur Zeit die auf Schweizer und Deutscher Seite vorhandenen Grundwasservorkommen im Hochrheintal zwischen Schaffhausen und Basel von einer internationalen Arbeitsgruppe näher untersucht und beschrieben.

Hierbei ist der frühere Verlauf des Rheines, die sogenannte "epigenetische Rinne", die nicht dem heutigen Rheinlauf entspricht und im Untersuchungsgebiet den Rheinlauf mehrfach quert und somit auch die nationale Zuständigkeit wechselt von besonderer Bedeutung.

Beispiel: Epigenetische Rinne im Raum Bad Säckingen

Abb. 42: Rheinverlauf im Raum Bad Säckingen

Beispiel: Alte Flussläufe im Bereich der Aaremündung bei Waldshut

Abb. 43: Flussverläufe des Rheins im Verlauf der Aaremündung

Die insgesamt elf Laufwasserkraftwerke zwischen Bodensee und Basel haben, wie schon erwähnt, mit ihren Stauräumen, deren Stauwurzel in den meisten Fällen bis ins Unterwasser des jeweils oberhalb liegenden Kraftwerkes reichen, einen großen Einfluss auf die Grundwasseranreicherung. Ebenso die Bewirtschaftung der beiden als Unterwasser der Spitzenkraftwerke Schluchseegruppe und Hotzenwaldgruppe der Schluchseewerk AG mitgenutzten Stauräume Waldshut und Bad Säckingen, welche durch die laufenden Spiegelschwankungen besonders intensiv an der Grundwasserfiltration beteiligt sind.

4 Grundwasserbeschaffenheit

In der Region Hochrhein-Bodensee wird trotz örtlicher teilweise gravierender Nitratprobleme nirgends Wasser aufbereitet. Güteprobleme können in aller Regel durch Zudosierung gering belasteter Wässer ausgeglichen werden.

Betrachten wir zunächst den Säurezustand der Wässer: Die in der folgenden Abbildung enthaltenen niederen pH-Werte stammen aus Messstellen von Gewinnungsanlagen in Kiesgrundwasserleitern, die ihr Wasser aus dem kristallinen Urgestein beziehen, wie z. B. das Wasservorkommen des Wiesentals zwischen Todtnau und Lörrach. Das geogen bedingt sehr weiche Wasser hat verhältnismäßig viel freie, aggressive Kohlensäure. Diese Wässer werden heute größtenteils in Entsäuerungsanlagen aufgehärtet. Bei der Aufhärtung handelt es sich um einen der Natur nachgebildeten Vorgang, den wir nicht als "Aufbereitung" im eigentlichen Sinne betrachten.

Abb. 44: Verteilung der pH-Werte

Nach den Ergebnissen der Grundwasserdatenbank Wasserversorgung sind nur wenige Messstellen mit überhöhten Nitratwerten in der Region vorhanden. Die Statistik täuscht hier etwas. Gravierende Nitratprobleme treten jeweils in den Karstgebieten des Dinkelberges und im Raum Stühlingen auf. Ein Sorgenkind in Sachen Nitrat ist auch die Klettgaurinne zwischen Schaffhausen und Oberlauchringen, die ihre Nitratfracht aus den Weinbaugebieten und intensiv genutzten landwirtschaftlichen Gebieten der Schweiz erhält und zusätzliche Nitratgaben durch den Mais- und Braugerstenanbau auf deutschem Gebiet zugeführt bekommt - Tendenz gleichbleibend bis steigend.

Abb. 45: Verteilung der Nitratwerte

Sonstige Schadstoffe sind im Trinkwasser in der Region Hochrhein-Bodensee von untergeordneter Bedeutung, insbesondere hat sich die Atrazinproblematik entschärft. Kritisch anzumerken ist aber, dass immer noch zwei Wasservorkommen (bei Murg und im Raume Wutöschingen Kreis Waldshut) durch Schadensfälle mit chlorierten Kohlenwasserstoffen gänzlich ausgefallen sind. Eine Vielzahl kleiner Verunreinigungen mit Mineralöl und LHKW's in der dicht besiedelten Tallandschaft des großen Wiesetals, Kreis Lörrach, sind zur Zeit in Ruhe. Um vor Überraschungen sicher zu sein, ist eine intensive Güteüberwachung unerlässlich. Teilweise wird daher ein System von Frühwarnpegeln betrieben.

5 Zweckverband GWV Höchenschwander Berg

Beispiel für eine musterhafte Gruppenwasserversorgung im Südschwarzwald

Der Zweckverband Gruppenwasserversorgung Höchenschwanderberg versorgt über 20 Ortsteile und Weiler von sechs Gemeinden ganz oder nur mit Zusatzwasser aus einem Grundwasservorkommen im Albtal südlich von St. Blasien. Angeschlossen an die drei Tiefbrunnen sind über insgesamt 40 km Verbundleitungen ca. 26.000 Menschen. Das Wassergewinnungsgebiet, also die mit eiszeitlichen Kiesen gefüllte Rinne, liegt in einer Höhe zwischen 600 m und 700 m + NN, während sich das Wassereinzugsgebiet im Westen bis auf den Dachsberg mit 1050 m + NN und im Osten bis nach Höchenschwand mit 1030 m + NN erstreckt. In dem durch den Feldberggletscher übertieften und mit Ablagerungen aus der letzten Eiszeit aufgefüllten Trogtal erreicht der Porengrundwasserleiter eine Mächtigkeit von über 50 m. Das Gesamtvolumen der abgelagerten Kiese und Sande beträgt rd. 25 Mio. m³, davon sind rd. 17,6 Mio. m³ mit Grundwasser gefüllt, was bei einem Porenanteil von 12 % ein Grundwasservolumen von 2,1 Mio. m³ ergibt.

Um dieses für den Südschwarzwald verhältnismäßig große Grundwasservorkommen näher zu untersuchen wurde 1994 die Erstellung eines mathematischen Grundwassermodells in Auftrag gegeben, welches 1996 abgeschlossen wurde. Das Ergebnis kann wie folgt zusammengefasst werden: Das Tal ist oberhalb des Grundwasservorkommens durch die Staumauer des Albstausees total abgeriegelt. Außer bei Hochwasser wird nur eine Restwassermenge von 100 L/s in der Alb weitergeleitet. Die gesamte sonstige Grundwasserneubildung erfolgt aus dem Niederschlag innerhalb des oberirdischen Einzugsgebietes. Die von des Seitenhängen kommenden Gewässer versickern größtenteils an den Seitenrändern der Talaue in die dort anstehenden Kiese, von wo sie dann wieder weiter unterhalb in Oberirdische Gewässer insbesondere in die Alb infiltrieren. Rund 45 % des Grundwasserumsatzes speisen die Gewässer direkt in das Grundwasser ein. Insgesamt tritt die doppelte Menge wieder aus dem Grundwasser in die Gewässer aus. Dies heißt, das Grundwasservorkommen wird hauptsächlich durch die hohen Niederschläge genährt; nach langanhaltender Trockenheit könnte Wassermangel auftreten.

Tabelle 7: Grundwasserbilanz bei langfristig mittleren GW-Entnahmen

Bilanzgrößen
positiv
negativ
L/s
%
L/s
%
Einspeisung und Entnahmen
0
0
16,5
10
Randzuflüsse aus Teileinzugsgebieten ohne eigentliche Wasserläufe
49,9
30,2
0
0
Grundwasserneubildung aus Niederschlag
42,2
25,4
0
0
Austausch mit oberirdischen Gewässern
73,5
44,4
149,1
90
Summen
165,6
165,6

Hinsichtlich der Grundwassergüte ist der Gütezustand der oberirdischen Gewässer von wesentlicher Bedeutung. Das Wasser ist nitratarm, da das gesamte Tal als Wiese genutzt ist. Das Trinkwasser weist Nitratwerte zwischen 3 und 5 mg/L auf. Im Bereich der Tiefbrunnen infiltrieren die Alb und andere kleinere Bäche infolge des Absenktrichters intensiv in das Grundwasser. Bei den Tiefbrunnen I und II liegt die Infiltrationsstrecke ca. 100 - 200 m oberhalb der Brunnen. Bei der vorhandenen Grundwasserfliessgeschwindigkeit von rd. 8,00 m/Tag ergibt sich eine Fließzeit von 12 - 15 Tagen zwischen Gewässer und Brunnen. Da die engere Schutzzone eine Fließzeit von 50 Tagen abdecken sollte, müsste so der Rat der Fachleute das gesamte Einzugsgebiet zur Schutzzone II erklärt werden. Dies ist jedoch derzeit nicht durchsetzbar. Es ergibt sich nur die Möglichkeit auf das Gefährdungspotenzial hinzuweisen und Abwehrstrategien zu diskutieren. Ein sogenanntes Störfallmanagement liegt vor und müsste eingeübt werden.

Mit dem Hinweis auf diese Gefährdungssituation werden die Verbandsgemeinden immer wieder aufgefordert, ihre eigenen Trinkwassergewinnungsanlagen weiter zu betreiben bzw. wieder zu reaktivieren, damit bei einem Unfall im Albtal zumindest eine Notversorgung durch die eigene Quelle sichergestellt ist.

6 Zusammenfassung

Die vorhandenen Wasservorkommen in der Region Hochrhein-Bodensee sind insgesamt gesehen derzeit mengenmäßig ausreichend, um die Region sicher zu versorgen. Um die geforderte Trinkwasserqualität auch künftig sicherzustellen sind weitere Anstrengungen erforderlich: Unbefriedigend ist die Situation in den Karstgebieten und in der Klettgaurinne. Zwei LHKW-Schadensfälle bedürfen der abschließenden Sanierung. Für das wertvolle Gewinnungsgebiet "Albtal" bei St. Blasien, von dem u. a. Fremdenverkehrseinrichtungen, Kliniken und Sanatorien abhängen, bedarf es weitergehender Schutzvorkehrungen. Insbesondere muss auch der Schutz gegen Heizölunfälle verbessert werden. Es ist in der Region Hochrhein bisher gelungen wirtschaftliche Interessen, wie Kiesabbau, Industrieansiedlung usw. und den Schutz der Trinkwasservorräte auszugleichen.

Die zunehmende Bautätigkeit in der Grenzregion lässt vermuten, dass auch hier eines Tage das Wasser knapp werden könnte. Am Beispiel "Albtal" wurde gezeigt, dass zum Schutze eines Wasservorkommens immer ein ganzheitlicher Denkansatz erforderlich ist. Immer ist das gesamte Gebiet und nicht nur die einzelne Schutzzone in die Betrachtung mit einzubeziehen. Man darf nicht nur den eigentlichen Zustrombereich schützen, sondern muss grundsätzlich flächendeckenden Grundwasserschutz betreiben.

Deutschland und die Schweiz sind gleichermaßen auf sauberes Trinkwasser angewiesen. Gerade im Bezug auf den Grundwasserschutz muss daher grenzüberschreitend untersucht und gehandelt werden.