Wasserhaushalt des Waldes

Die Wasserbilanz eines Waldes hängt von unterschiedlichen Faktoren ab: Der Anteil des Kronendurchlasses (das Wasser, das direkt durch die Lücken im Kronendach auf den Waldboden fällt) ist abhängig vom Baumalter, der Baumart und der Waldstruktur: Laubbäume 57-78%, Nadelbäume 70-80% bei Starkregen, bei Schwachregen 15-20%.

Die Interception ist der Teil des Niederschlages, der von Blättern, Nadeln und Ästen zunächst zurückgehalten wird. Sie beträgt je nach Baumart und Jahreszeit 10-40%. Davon verdunstet ein Teil, bevor er zu Boden gelangt, ein Teil tropft ab, ein Teil fließt am Stamm zuBoden. Der Niederschlag, der zu Bodenkommt, fließt zu einem geringen Teil oberirdisch ab oder verdunstet wieder.

Der größte Teil sickert in den Boden, wird dort gefiltert, von den Bäumen aufgenommen oder fließt unterirdisch hangabwärts oder ins Grundwasser . Der W. unterscheidet sich wesentlich vom W. des Freilandes, nicht nur wegen des Einflusses des Kronendachs, sondern auch wegen der tiefen Durchwurzelung des Bodens und seiner großen Wasserspeicherkapazität.

Durch seine hohe Interception und Speicherfähigkeit verhindert der Wald Hochwasser, in Trockenzeiten liefert er eine gleichmäßige Wassermenge. Er hat also eine ausgleichende, regulierende und reinigende Wirkung, die durch dieImmissionsschäden und Rodungen im tropischen Regenwald akut gefährdet ist.

Wasserhärte

Die W. ist ein Maß für den Gehalt an gelösten natürlich vorkommenden Calcium- und Magnesiumverbindungen im Wasser.

Diese Mineralstoffe bewirken eine Stabilisierung des pH-Wertes und eine Geschmacksverbesserung des Wassers. Beim Erhitzen über 50-60 Grad C fällt die sog. Carbonathärte, der Anteil der W., der aus der Lösung von Kalkstein stammt, aus. Dies führt zur Verkalkung der Heizstäbe von Waschmaschinen und Kaffeemaschinen. Die Ablagerungen können durch Säuren, z.B. Essig- oder Zitronensäure, wieder aufgelöst werden. Seife verbindet sich mit Calcium und Magnesium zur unlöslichen Kalkseife ("Grauschleier") und wird dadurch unwirksam.

Häufiger als die offiziellen Angaben der W. in Millimol pro l (mmol/l) wird die Bezeichnung Deutsche Härtegrade (früher Grad dH, heute Grad d) verwendet. 1 Grad dH entspricht 18 mg/l Kalk. Nach Waschmittelgesetz werden je 7 Härtegrade zu einem Härtebereich zusammengefaßt (s. Tab).

Die Wasserversorgungsunternehmen müssen einmal jährlich den Härtebereich des verteilten Trinkwassers mitteilen. Entsprechende Dosiervorschriften müssen auf den Waschmittelpackungen angegeben werden.

Wegen der gesundheitlichen Bedeutung der W. darf Trinkwasser nicht unter 1,5 mmol/l entsprechend 8,4 Grad dH enthärtet werden. Im Haushalt wird meist mit Ionenaustauschern enthärtet. Diese müssen mit Kochsalz regeneriert werden und belasten damit das Abwasser.
Gleichzeitig erhöht sich die Natriumkonzentration im Trinkwasser.

Lit.: KATALYSE e.V.: Das Wasserbuch, Köln 1990

Wasserenthärtung

Wasseraufbereitungsverfahren zur Verminderung der Wasserhärte.

Die W. erfolgt durch Fällungsverfahren(Fällung) oder Ionenaustauscher. ImWasserwerk sind Ionenaustauscher, die mit Natriumionen (Natrium) regeneriert werden müssen, seit der Neufassung derTrinkwasserverordnung verboten. Das gängigste Verfahren zur zentralen W. ist die sog. Entcarbonisierung.

Dabei wird dem Wasser das stark basische Calciumhydroxid (gelöschter Kalk) zugesetzt. Dadurch erhöht sich der pH-Wert, und das im Wasser gelöste Calciumfällt zusammen mit dem zugegebenen als Calciumkarbonat (Kalk) im Verhältnis 1:1 aus. Der anfallende Feststoff (als Schlamm oder feste Kügelchen) stammt also je zur Hälfte aus dem zudosierten und dem natürlichen Calciumgehalt des Wassers.

In Haushalten werden zunehmend Ionentauscher und Dosieranlagen zur W. eingesetzt. Dosieranlagen verzögern durch Zusatz von Phosphat- und/oder Silikatverbindungen die Ausfällung von Calcium- und Magnesiumverbindungen bzw. sollen dafür sorgen, daß diese nicht als Stein, sondern als Schlamm ausfallen.

Wasser in den Härtebereichen I bis III bedarf grundsätzlich keiner W.. Eine W. ist allenfalls in höheren Härtebereichen zu technischen Zwecken (z.B. Waschmaschine) erforderlich. Gesundheitlich sind die härtebildenden Salze sogar förderlich.

Wasserdesinfektion

Wasserdampfdiffusion

Wasserbücher

Wasserbehörden

In der Verantwortung der W. liegt der Vollzug des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) und der Landeswassergesetze (LWG).

In den größeren Bundesländern, z.B. Nordrhein-Westfalen (NRW), gibt es einen dreistufigen Verwaltungsaufbau, bestehend aus dem zuständigen Ministerium (in NRW das Ministerium fürUmwelt, Raumordnung undLandwirtschaft - MURL) als oberster W., den Regierungspräsidien als obere W. und den unteren W. (Landkreis, -rat, kreisfreie Stadt). Andere Länder haben eine abweichende Verwaltungsorganisation.

Auf der regionalen Ebene arbeiten als technische Fachbehörden zur Beratung der unteren W. die Wasserwirtschaftämter (in NRW "Staatliche Ämter für Wasser und
Abfall" - StÄWA), die für die Wassergewinnung, Abwassereinleitungen und wasserbaulichen Maßnahmen zuständig sind. Das Landesamt für Wasser und
Abfall(LWA) ist die übergeordnete Behörde der StÄWA. Es erfüllt landesweit die o.g. Aufgaben einschließlich der Grund- und Oberflächenwasserüberwachung .

Die Qualität des Trinkwassers überwachen die Gesundheitsämter. In Fragen überregionaler Bedeutung oder bei der Zuständigkeit mehrerer Wasserwirtschaftsämter greifen die Regierungspräsidien ein. Langfristige Planungen oder Entscheidungen werden von den zuständigen Länderministerien getroffen, denen die Landesanstalten für Umweltschutz zuarbeiten.

Der Bund hat nach Artikel. 75 Nr. 4 GG nur eine Rahmenkompetenz in der Gesetzgebung (WHG), die die Länder mit Hilfe der Landeswassergesetze ausfüllen müssen. Beraten wird das Bonner Umweltministerium vom Umweltbundesamt oder anderen Bundesanstalten.

Wasseraufbereitung

Wasser

Wasser ist eine Verbindung von zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Die Bezeichnung Wasser wird v.a. für den flüssigen Aggregatzustand verwendet, im festen, also gefrorenen Zustand wird es Eis genannt, im gasförmigen Zustand Wasserdampf Wasser bedeckt rund 2/3 der Erdoberfläche und befindet sich in einem ständigen Kreislauf.

Die wirtschaftliche Entwicklung und der Wohlstand eines Landes hängt eng mit seinen Wasserressourcen zusammen, da diese zur Energiegewinnung und der industriellen Produktion als Kühl-, Transport-, Lösungs- und
Reinigungsmittel eingesetzt werden.

Deutschland gehört mit etwa 300 Mrd. m³ Niederschlag zu den wasserreichsten Regionen der Welt. Von dieser Niederschlagsmenge verdunstet rund 60 Prozent. 40 Prozent fließt als Oberflächenwassser ab oder bereichert die Grundwasservorräte. Aufgrund des reichhaltigen Vorkommens von Wasser in Deutschland wurde es bis weit in die sechziger Jahre hinein als beliebig verfügbar angesehen.

Die vielen Nutzungen führen zu Wasserbelastungen durch Schadstoffe (z.B. Nitrat, Pestizide, Herbizide, Schwermetalle usw.) und zur Erwärmung bei der Nutzung als Kühlwasser. Neben dem Oberflächenwasser ist auch das Grundwasser v.a. durch den Einsatz von Düngern und Pestiziden in der Landwirtschaft und intensiver Tierhaltung (Gülle, Tierarzneimittel, Hormone) erheblich gefährdet.

Eine nachhaltige Wasserwirtschaft hat nicht nur die Erhaltung einer hohen Wasserqualität zum Ziel, sondern v.a. dem Wassserhaushalt möglichst wenig Wasser zu entziehen und damit die Wasserressourcen zu schonen.

Vorfluter

Umkippen

Uferfiltrat

Wasser, das in Ufernähe eines Flusses durch Brunnen gewonnen wird.

Ein geringer Teil des Flußwassers sickert ständig durch die Flußsohle und weiter durch den Boden auf den Brunnen zu. Das U. enthält dann mit Grundwasser vermischtes Flußwasser, das durch die Bodenpassage zumindest teilweise gereinigt wurde.

Wie hoch der Anteil an ehem. Flußwasser jeweils ist, hängt u.a. von der Entfernung der Brunnen zum Fluß und vom Wasserstand des Flusses ab: Bei Hochwasser "drückt" das Wasser im Flußbett sehr stark Richtung Grundwasser, bei Niedrigwasser können die Verhältnisse umgekehrt sein, so daß dann u.U. nur Grundwasser im U.-Brunnen gefördert wird. Bei längerem Hochwasser dagegen kann der U.-Anteil bis auf 100% ansteigen.

Für die Reinigungswirkung der Bodenpassage sind verschiedenartige Vorgänge im Boden verantwortlich: Adsorption von Schweb- und Schadstoffen an Bodenpartikel, Abbau durch die im Boden vorhandenen Mikroorganismen und Verdünnung der Schadstoffe durch das Grundwasser und durch U.-Anteile, die schon länger "unterwegs" sind.

Insb. bei Stoßbelastungen des Flusses, wie sie etwa nach dem Sandoz-Unfall im Rhein aufgetreten sind, bieten U.-Brunnen eine relativ große Sicherheit für die Trinkwasserversorgung: Untersuchungen der Vorgänge bei der Uferfiltration von Rheinwasser (s. Literaturangabe) haben ergeben, daß selbst bei Annahme extrem ungünstiger Verhältnisse meist nur 1-2% der Maximalkonzentrationen der jeweiligen Schadstoffe in den Rohwässern der Wasserwerke wiederzufinden sind.

Besonders problematisch für die Trinkwassergewinnung aus U. sind schwer adsorbierbare und schwer abbaubare Schadstoffe. Hier ist insb. das EDTA zu nennen, das nicht nur Uferfiltration und Aktivkohlefilter weitgehend unbeschadet passiert (Konzentrationsabnahmen von lediglich etwa 30%), sondern auch die Gefahr birgt, daß es bei einem weiteren Konzentrationsanstieg in den Gewässern Schwermetalle in den Sedimenten und im Bodenfilter remobilisiert (Remobilisierung) und so ins Grund- und Trinkwasser einträgt.

Ca. 6% des Trinkwassers in den alten Bundesländern werden aus U. gewonnen. In Holland stellt es sogar den Hauptanteil der Trinkwasserversorgung, weshalb sich Verunreinigungen des Rheins dort besonders stark auswirken. U. erfüllt häufig die wichtige Aufgabe, das mit Nitrat aus landwirtschaftlich genutzten Regionen stark belastete Grundwasser so weit zu verdünnen, daß der Nitrat-Grenzwert der Trinkwasserverordnung eingehalten werden kann.
Trinkwasseraufbereitung, Grundwasseranreicherung

Lit.: H.Sontheimer: Trinkwasser aus dem Rhein?, Sankt Augustin 1991

Trophiesystem

System zur Bestimmung der Gewässergüte von Seen anhand der Intensität der pflanzlichen Produktion im Gewässer.

Die pflanzliche Produktion ist abhängig von der Nährstoffsituation, der Wasserbewegung und den Lichtverhältnissen. Zur Beschreibung der Nährstoffsituation wird der Gesamtphosphorgehalt verwendet, da Phosphor im natürlichen, unbelasteten System meist im Mangel vorhanden ist. Da in Seen unter natürlichen Bedingungen Trophiegrade von oligotroph bis eutroph vorkommen, muss zur Bewertung des aktuellen Trophiezustandes ein Vergleich mit dem potenziell natürlichen Trophiezustand gemacht werden.

Das Trophiesystem kann auch auf fließende Gewässer angewandt werden. Auch dort führen hohe Nährstoffeinträge (Eutrophierung) zu einer starken Vermehrung des Phyto-Planktons (Grün- und Braunfärbung das Wassers in großen Flüssen) oder zu einem starken Algenwachstum auf dem Grund flacher Fließgewässer.

Trinkwasserverordnung

Die T. legt die mikrobiologischen und chemischen Anforderungen an die Beschaffenheit von Trinkwasser und von Wasser für Lebensmittelbetriebe fest.

Sie regelt auch die Pflichten der Versorgungsunternehmen und die Überwachung durch das Gesundheitsamt. Abgepacktes Wasser unterliegt der Mineral- und Tafelwasserverordnung. In der T. ist die EG-Richtlinie "über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch" in nationales Recht umgesetzt. Sie basiert außerdem auf dem Bundesseuchengesetz und dem Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz.

Die Neufassung der T., die am 1.1.1991 in Kraft trat (Bundesgesetzblatt Nr. 66, S. 2600, 1990), bezieht jetzt definitiv die Hausinstallation in den Geltungsbereich mit ein. Außerdem wurde die Trinkwasseraufbereitungsverordnung in die T. integriert. Damit ist der gesamte Bereich von der Gewinnung des Trinkwassers bis zum Verbrauch in einer Verordnung geregelt.

Die Gültigkeit der T. bis zum Zapfhahn hat für den Betreiber einer Hausinstallation einige Neuerungen mit sich gebracht: Verändert er das Wasser in seiner chemischen Zusammensetzung, hat er die Verbraucher davon in Kenntnis zu setzen. Wenn ihm Tatsachen bekannt werden, nach denen das Wasser in den Hausleitungen so verändert wird, daß es der T. nicht mehr entspricht, hat er unverzüglich Maßnahmen zu ergreifen. Bei begründetem Verdacht kann sich auch das Gesundheitsamt einschalten.

Die Neufassung der T. enthält jetzt sieben Anlagen: Anlage 1 beschreibt die mikrobiologischen Untersuchungsverfahren. In der Anlage 2 finden sich Grenzwerte für chemische Stoffe (s. Tab. Wasser). Der Grenzwert für Nitrat war bereits in der T. von 1986 von 90 auf 50 mg/l heruntergesetzt worden. Für Pflanzenschutzmittel wurde 1986 erstmals ein Höchstwert genannt; er trat erst zum 1.10.1989 in Kraft, da geeignete Analyseverfahren für diesen niedrigen Konzentrationsbereich noch entwickelt werden mußten.

Bei der Festlegung dieses Wertes von 0,1 mycrog/l, der für sämtliche Wirkstoffe und deren Abbauprodukte gleichmäßig gilt, spielte nicht die Toxizität eine Rolle. Vielmehr wurde aus Gründen der Vorsorge gefordert, daß diese Stoffe nicht ins Trinkwasser gehören. Der Grenzwert orientiert sich damit an der Leistungsfähigkeit der analytischen Methoden. Für die Anforderungen der Anlage 2 sind in Notfällen befristete Ausnahmeregelungen möglich; eine gesundheitliche Gefährdung muß dabei ausgeschlossen sein (Atrazin).

Zur Trinkwasseraufbereitung zugelassene Zusatzstoffe stehen in der neugefaßten Anlage 3. Vorgeschrieben sind deren Verwendungszweck, zulässige Höchstzugabe und Konzentration nach Abschluß der Aufbereitung sowie Grenzwerte für Reaktionsprodukte aus der Desinfektion. Die verwendeten Zusatzstoffe sind einmal jährlich bekanntzugeben. In Anlage 4 geht es im Unterschied zu Anlage 2 weniger um toxische Substanzen als vielmehr um "Kenngrößen und Grenzwerte zur Beurteilung der Beschaffenheit". Hierzu zählen z.B. Färbung, Trübung und Temperatur, aber auch Stoffe wie Aluminium, Ammonium, Calcium oder Eisen.

In Anlage 5 sind Umfang und Häufigkeit der Untersuchungen festgehalten. Dabei wird unterschieden nach Art der Untersuchung und nach Menge der jährlichen Trinkwasserabgabe. Neu ist Anlage 6; hier geht es um Desinfektionstabletten zur Trinkwasseraufbereitung in Verteidigungs- und Katastrophenfällen. Speziell für die Hausinstallation wurde Anlage 7 mit Richtwerten für Kupfer und Zink geschaffen. Sie sollen nach 12 h Stagnation in den Hausleitungen eingehalten sein. Angewandt werden diese Richtwerte erst 2 Jahre nach einer Neuinstallation.

Lit.: KATALYSE e.V.: Das Wasserbuch, Köln 1990

Hybridantrieb

H. nennt man ein Antriebssystem für Fahrzeuge, das aus zwei verschiedenen Antrieben oder aus einer Kombination zweier Antriebe besteht.

Die meisten Versuche mit H. haben zum Ziel, die Vorteile des Verbrennungsmotors (kleines Gewicht, hohe Leistung; der Kraftstoff ist gut zu speichern und überall verfügbar) wenigstens teilweise ohne seine Nachteile (Schadstoffemissionen) zu verwirklichen.

Japanische Autokonzerne feiern bereits enorme Erfolge mit ihren Hybrid-Fahrzeugen. Bis auf Prototypen, die weit von einer Serienreife entfernt sind, haben die deutschen Autobauer dem kaum etwas entgegenzusetzen. Daimler-Chrysler baut auf die Brennstoffzelle. Das kleine elektrochemische Kraftwerk setzt aus der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff Energie frei. Ab 2010 sollen Pkw in größerem Umfang kommerziell zur Verfügung stehen. BMW hat mit der Serienentwicklung eines Wasserstoff-Autos mit Verbrennungsmotor begonnen, das automatisch von Wasserstoff auf Benzin umstellen kann. Dieses Fahrzeug soll noch vor 2009 auf den Markt kommen. Auch Opel will bis 2010 ein mit Wasserstoff betriebenes Fahrzeug auf den Markt bringen. VW will hingegen die klassischen Motoren so weiterentwickeln, dass sie mit synthetischen Kraftstoffen oder mit Sprit aus Biomasse, die Benzin oder Diesel ähneln, fahren können.

Immerhin gehen Studien davon aus, dass bis 2025 etwa 50 Prozent aller Antriebe auf Hybrid-Basis funktionieren. Gefährlich ist die Haltung der deutschen Hersteller auch, weil alle namhaften japanischen Hersteller ebenso intensiv an echten Wasserstoff-Autos arbeiten.

Bereits seit Jahren laufen erfolgreiche Versuche mit Stadtbussen, die bei Fahrten innerhalb der Zentren mit Elektromotor (Elektroauto) und außerhalb mit Dieselmotor} betrieben werden. In einer anderen Variante speichert ein Schwungrad die Bremsenergie und gibt sie beim Anfahren wieder an den Bus ab, wodurch dieser auf ca. 35 km/h beschleunigt wird (Cumulo-System).

Beim Magnet-Motor-Bus wird die Bremsenergie elektrisch gespeichert. Die vier elektrischen Antriebe (Magnet-Motoren) arbeiten entweder als Motor oder als Generator. Die eigentliche Antriebsenergie stellt ein konstant laufender Dieselmotor zur Verfügung, der einen Generator antreibt, welcher den Strom in das System "Speicher-Elektromotoren" einspeist. Alle diese H. sind schwerer, aufwendiger und teurer als konventionelle Antriebe.

Hygiene-Krepp

Holzwerkstoffindustrie

In dem Bereich der Holzindustrie führen insb. die H. und die Holzschutzmittelindustrie zu relevanten Umweltbelastungen.

Die H. produziert jährlich rd. 8,5 Mio m3 Holzwerkstoff (Spanplatten, Holzfaserplatten, Sperrholz, Tischlerplatten).

Im Produktionsprozeß spielt hauptsächlich die Trocknung von Spänen, Fasern oder Furnieren und die Verwendung von Bindemitteln (Leim) eine umweltrelevante Rolle. Ziel der Holztrocknung ist die Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes der eingesetzten Materialien auf ca. 6 bis 8% Restfeuchte. Dabei werden mit dem emittierten Wasserdampf gewisse geruchsintensive Inhaltsstoffe des natürlichen Holzes wie Terpene freigesetzt. Eine Reduzierung der Geruchsemissionen ist durch Naßwäscher (Abgasreinigungsverfahren) möglich.

Seit 1986 begrenzt die TA Luft die bei Späne- und Fasertrocknern anfallenden Staubemissionen auf maximal 50 mg/m3 Abgas. Die Industrie kann diese Anforderungen durch Einsatz moderner Rückhaltetechniken (z.B. Elektrofilter) ohne große Schwierigkeiten um bis zu 50% unterschreiten. Das derzeitige Ziel der technischen Entwicklung liegt bei einem Reststaubgehalt der Abluft von unter 10 mg/m3.

Die Technische Richtkonzentration (TRK-Wert) für Holzstaubemissionen beträgt für neue Anlagen 2 und für alte Anlagen 5 mg/m3.
Der Bindemittelanteil in Holzwerkstoffen führt zu Belastungen am Arbeitsplatz, die durch die MAK-Werte z.B. für Formaldehyd auf 0,6 mg/m3 begrenzt sind (Spanplatten).

Homogen

Homolog

Trinkwasserfluoridierung

Die T. ist aufgrund des Zielkonfliktes zwischen Kariesprophylaxe und Schädigung durch Fluoride umstritten (Fluor).

In Deutschland wird eine T. nicht durchgeführt, weil diese Art der Zwangsmedikamentierung sich gegen den zentralen Regelsatz in der Trinkwasserversorgung richtet, der besagt, daß Trinkwasser von Zusätzen freizuhalten und so natürlich wie möglich zu belassen ist (DIN 2000). In anderen Ländern, wie z.B. Schweiz oder Teilen der USA, wird Trinkwassers einer T. unterzogen.

Auf der einen Seite zeigen statistische Erhebungen (z.B. derWeltgesundheitsorganisation), daß durch kontrollierte Zufuhr von Fluoriden ein wirksamer Schutz gegen Karies erreicht wird und die T. (einige ppm Fluoride) eine besonders zweckmäßige Möglichkeit hierzu darstellt.

Auf der anderen Seite kann die Fluoridaufnahme durch die Nahrung für Menschen verschiedener Regionen und Ernährungsgewohnheiten sehr unterschiedlich sein, so daß eine Zwangsfluoridierung auch zu einer chronischen Überdosierung von Fluormit gesundheitlichen Folgeschäden führen kann (Fluor).

Als Alternative zu einer solchen Zwangsmedikamentierung können fluoridhaltige Zahnpasten oder Fluoridtabletten verwendet werden. Auch durch gezielte Ernährung läßt sich der Fluoridbedarf decken.

Lit.: KATALYSE (Hrsg.): Was wir alles schlucken, Reinbek 1985; KATALYSE (Hrsg.): Das Wasserbuch, Köln 1993

Trinkwasserdesinfektion

Trinkwasser

Trinkwasser ist weltweit gesehen eine Mangelware und die Lage wird sich in den nächsten Jahrzehnten weiter verschärfen.

Bereits heute (1999) haben etwa 1,2 Milliarden Menschen keinen Zugang zu sauberen Wasser, 2025 werden es voraussichtlich 2,3 Milliarden sein.
Um allein die Stadtbevölkerung weltweit mit Trinkwasser zu versorgen, sind in den nächsten 30 Jahren weltweit jährlich Investitionen in Höhe von rund 25 Milliarden Mark erforderlich.

Vor allem die Ärmsten leiden am meisten unter dem Wassermangel. Sieben Millionen Menschen sterben jährlich an Krankheiten, die auf eine unzureichende Wasserqualität zurückzuführen sind.

Der aktuelle Trinkwasserverbrauch in Deutschland umfaßt:

Deutschland gehört zu den wasserreichen Ländern: Im langjährigen Mittel stehen pro Jahr 164 Milliarden m³ Wasser zur Verfügung. Diesem Wasserangebot, welches sich aus der Differenz von Niederschlag und Wasserverdunstung bezogen auf die Fläche Deutschlands zuzüglich dem Wasserzufluß aus Nachbarstaaten errechnet, steht eine Wasserentnahme aller Wassernutzer im Jahr von rund 48 Milliarden m³gegenüber.

In Deutschland wird Trinkwasser aus Grund-, Oberflächen- und Quellwasser gewonnen. Dabei werden bundesweit rund zwei Drittel des Trinkwasser ausGrundwasser gefördert. Auf Oberflächenwasser fallen rund 30 Prozent der Trinkwasser-gewinnung. Die Wasserversorgungsunternehmen in Deutschland setzen sich für den Schutz der Gewässer und der Wassereinzugsgebiete ein. Ein Großteil des Rohwassers (unbehandeltes ursprüngliches Wasser, ohne Analysen nicht als Trinkwasser freigegeben) muss nur geringfügig aufbereitet werden. Die deutsche T.-Richtlinie gilt als strengster Trinkwasser-Standard der Welt.

Wasser ist das Lebensmittel Nummer eins. An die Qualität des Trinkwassers werden hohe Ansprüche gestellt, die in der Trinkwasser -Verordnung geregelt sind. Für Trinkwasser gelten strenge Grenzwerte für Schadstoffe und mikrobielle Keime. Trinkwasser muss frei sein von krankheitserregenden Organismen. So dürfen beispielsweise in einer Probe von 100 Milliliter Trinkwasser keine Escherichia coli-Bakterien enthalten sein. Die Trinkwasser-Verordnung gibt auch die Grenzwerte für Umweltchemikalien und natürlich vorkommende Problemstoffe (z.B. Arsen) vor.

Trinkwasser darf keine Stoffe in gesundheitsschädlichen Konzentrationen enthalten. Laut EU-Richtlinie 75/440 EWG muß Trinkwasser so beschaffen sein, dass bei lebenslangem Genuß die menschliche Gesundheit nicht beeinträchtigt wird. Dabei wird ein täglicher Trinkwasser-Konsum von 2-3 Liter zugrunde gelegt. Trinkwasser wird durch ein weitverzweigtes, unterirdisches Rohrnetz direkt zum Verbraucher nach Hause geliefert. Damit die Qualität des Trinkwasser auch bei der Übergabe an den Kunden noch einwandfrei ist, gelten bei Bau und Pflege des Rohrnetzes hohe technische Standards.

Die öffentliche Wasserversorgung hat im Jahr 1998 rund 4,8 Milliarden m³Trinkwasser an ihre Kunden abgegeben. Insgesamt ist in den letzten zehn Jahren die jährliche Wasserabgabe der Wasserversorgungsunternehmen stetig rückläufig. Im Vergleich zum Jahr 1990 entspricht dies einem Rückgang um 1,2 Milliarden m³oder um 20 Prozent.

Die Abwassergebühren sind in den letzten Jahren enorm gestiegen
Durch wassersparende Armaturen wird weniger verbraucht
Die Industrie führte Kühlwasserkreisläufe ein
Die Toilettenspülung wird mit weniger Wasser betrieben
In einigen Bundesländern (Hessen) wurde der "Wasserpfennig" eingeführt

Die Wasserversorger rechnen mit einem jährlichen Rückgang des Wassergebrauchs von ein bis zwei Prozent. Der Wasserbedarf wird durch die häuslichen Lebensgewohnheiten (sanitäre Ausstattungen der Wohnungen, Zahl und Art der wasserverbrauchenden Geräte, Ansprüche an die Körperpflege) bestimmt. Im Bundesdurchschnitt „verbraucht“ der Bürger heute täglich 127 Liter Trinkwasser für private Zwecke (Kochen, Duschen, Waschen). Damit weist Deutschland neben Belgien und Ungarn den niedrigsten Wasserverbrauch im internationalen Vergleich auf. Hauptverbraucher sind damit die Haushalte, gefolgt von Kleingewerbe undIndustrie.

Durch den bisher relativ niedrigen Wasserpreis und die Gewißheit, jederzeit in beliebiger Menge über Wasser verfügen zu können, werden Bemühungen, Wasserzu sparen scheinbar unnötig. Aufgrund der bereits knappen qualitativ-hochwertigen Trinkwasser-Vorräte in Deutschland sind Einsparungen jedoch dringend erforderlich.

Durch Mehrfachnutzung des Wassers, wassersparende WC-Spülkästen und Armaturen ({nlink}"1136"}Duschen) sowie wassersparende Waschmaschinen und Geschirrspülmaschinen könnte der Trinkwasser im Haushalt um bis zu 50% gesenkt werden. Der gesamte Wasserverbrauch (nicht nur Trinkwasser, sondern auchWasser, das nicht den Anforderungen der Trinkwasser-Verordnung entspricht) in Westdeutschland beträgt 110,4 Mio m³ /Tag. Hiervon gehen 63% auf das Konto der Elektrizitätswerke und 28% auf das von Industrie und Gewerbe. Haushalte verbrauchen 8% und Kleingewerbe sowie öffentliche Einrichtungen 3%.

Lit.: Lehn, H.; Steiner, M.; Mohr, H: "Wasser, die elementare Ressource" und Helmuth Köck: "Wasser als Ressource"

Talsperre

Ausnutzung ganzer Flußtäler als Wasserspeicher durch Sperrenbauwerk (Damm, Schwergewichts- oder Bogenstaumauer) und Überflutung.

Hauptnutzungen können sein: Bereitstellung von Trink- undBrauchwasser, Hochwasserschutz, Stromerzeugung (Wasserkraft), Aufhöhung der Niedrigwasserführung für Schiffahrt und Verbesserung der Wassergüte, daneben auch Erholung und Wassersport.

T. sind wegen großen Flächenverbrauchs (Dorfumsiedlungen) und tiefgreifender Auswirkungen auf den Naturhaushalt, z.B. Biotopzerstörung (Biotop, Artensterben) umstritten. Weitere Umweltfolgen: Wasserkraft

Staudamm

Selbstreinigung von Gewässern

Fast alle Fließgewässer besitzen ein ausgeprägtes Vermögen organische Belastungen durch Mikroorganismen abzubauen oder mit der Strömung abzutransportieren.

Organische Stoffe werden außerhalb des natürlichen Stoffkreislaufs aus verschiedenen Quellen direkt oder indirekt durch den Menschen in die Gewässer eingetragen:

durch ungenügend geklärte Abwässer
durch Grundwasserzufluss
durch Oberflächenabfluss
durch Einträge aus der Luft.

Diese Einträge zerstören das natürliche Gleichgewicht zwischen Produktions- und Abbauprozessen und verändern die Artenzusammensetzung im Gewässer.

Zwei Stufen der selbstreinigung von Gewässern können unterschieden werden:

1.) Abbauprozesse unter Sauerstoffverbrauch.
Neben Bakterien sind daran noch eine Vielzahl von Pilzen, Algen und Tieren beteiligt. Auch höheren Wasserpflanzen kommt bei der selbstreinigung von Gewässern eine wichtige Rolle zu, da sie Nährstoffe aufnehmen und als Aufwuchssubstrat für viele Mikroorganismen dienen.

2.) Fäulnisprozesse bei Sauerstoffmangel, fast ausschließlich durch Bakterien.

Da die wesentlichen Abbauprozesse sauerstoffzehrend sind, spielt der Sauerstoffgehalt des Gewässers bei der selbstreinigung von Gewässern eine Hauptrolle. Fließgewässer besitzen eine wesentlich größere selbstreinigung von Gewässern als stehende Gewässer, da an Verwirbelungsstellen (z.B. an Stromschnellen) durch Diffusion ständig Sauerstoff nachgeliefert wird. Die Selbstreinigungsprozesse werden durch Schadstoffeinträge und durch Lichtmangel (Gewässertrübung durch Eutrophierung) negativ beeinflusst.

Ein weiteres Problem für die selbstreinigung von Gewässern stellt die Gewässererwärmung dar. Sauerstoff ist in warmem Wasser schlechter löslich als in kaltem. Der Sauerstoffverlust im erwärmten Wasser vermindert die Selbstreinigungskapazität (Sauerstoffzehrung, Abwärme, Kühlwasser). Die biologische Reinigungsstufe in einer Kläranlage (Abwasserreinigung) stellt eine Nachahmung der selbstreinigung von Gewässern dar. Durch optimale Sauerstoffzufuhr und geeignete Organismenauswahl wird die biologische Reinigungskraft in einer Kläranlage erhöht. Das Ausmaß der selbstreinigung von Gewässern wird durch den BSB ausgedrückt.