Der Grundwasserleiter „Halterner Sande“ ermöglicht eine naturnahe Trinkwassergewinnung und -aufbereitung im Wasserwerk Haltern. Er schafft optimale natürliche Voraussetzungen für die Langsam-Sandfiltration.
Wasserwerke nutzen bestmögliche geologische Gegebenheiten und benötigen dafür oft große Flächen für die Wassergewinnung, zum Beispiel für die künstliche Grundwasseranreicherung*. In unserem Wasserwerk in Haltern am See spielen die Halterner Sande für diesen Zweck eine zentrale Rolle. Die Sandschichten sind die Grundvoraussetzung für die Langsam-Sandfiltration.
2 Gründe, warum das Wasserwerk Haltern an optimaler Stelle steht
- Die Lage an der Stever-Mündung mit den Talsperren Haltern und Hullern: So können wir die gesamten Oberflächenwasser-Ressourcen der Stever für die Trinkwassergewinnung nutzen.
- Die Halterner Sande als Grundwasserleiter bieten optimale hydrogeologische Voraussetzungen für eine naturnahe Wassergewinnung.
Langsam-Sandfiltration als Basis der naturnahen Wassergewinnung
Bei der Langsam-Sandfiltration versickert das Wasser in extra dafür angelegten, sandgefüllten „Versickerungsbecken“ (Infiltrationsbecken). Im Wasserwerk Haltern gibt es 26 solcher Versickerungsbecken, die zusammen eine Fläche von 335.000 m² haben. So groß wie 47 bundesligataugliche Fußballfelder.
Das Oberflächenwasser wird darauf geleitet und versickert durch den Sandfilter ins Grundwasser (= künstliche Grundwasseranreicherung). Dabei werden feste Partikel herausgefiltert, Stoffe adsorbiert bzw. biologisch abgebaut sowie Keime zurückgehalten.
Brunnen fördern das angereicherte Grundwasser ins Wasserwerk, wo es weiter zu Trinkwasser aufbereitet wird.
Von den rund 100 Mio. m³ Trinkwasser, die das Wasserwerk Haltern pro Jahr abgibt, werden etwa 30 Prozent aus natürlichem Grundwasser gewonnen. Die restlichen 70 Prozent stammen aus künstlich angereichertem Grundwasser.
Versickerungsbecken des Wasserwerks Haltern für die künstliche Grundwasseranreicherung: Der Grundwasserleiter „Halterner Sande“ ermöglicht uns eine naturnahe Trinkwassergewinnung und -aufbereitung. Er schafft optimale natürliche Voraussetzungen für die Langsam-Sandfiltration.
Halterner Sande sind ein Standortvorteil
Die Langsam-Sandfiltration wird weltweit erfolgreich eingesetzt. Die Halterner Sande bieten uns die denkbar besten natürlichen Bedingungen, das Verfahren in großem Maßstab einzusetzen. Für uns als Wasserversorger sind der homogene Aufbau und die Feinkörnigkeit des Grundwasserleiters wichtig. Sie machen ihn zu einem riesigen natürlichen Wasserspeicher und Filter.
- Die gleichmäßige Feinkörnigkeit erzeugt einen großen Porenanteil von etwa 20 Prozent und sorgt zugleich für niedrige Fließgeschwindigkeiten – und damit für lange Fließdauern.
- Die lange Fließdauer des Anreicherungswassers im Grundwasserleiter gewährleistet neben dem Partikelrückhalt an der Beckenoberfläche einen nahezu vollständigen Abbau gelöster Inhaltsstoffe und einen vollständigen Rückhalt von Krankheitserregern.
Deshalb bedarf das Trinkwasser aus dem Wasserwerk Haltern keiner Desinfektion, obwohl es überwiegend aus Oberflächenwasser gewonnen wird.
Versickerungsbecken werden zur Reinigung „abgeschält“
Im Schnitt wird ein Versickerungsbecken im Wasserwerk Haltern sechs bis zehn Monate kontinuierlich genutzt. So lange bis die Filtergeschwindigkeit merklich zurückgeht. Ist das Wasser vollständig versickert und die Oberfläche abgetrocknet, bleibt auf dem Sandfeld eine etwa 4 cm dicke Schmutzsanddecke zurück. Sie wird in einem Arbeitsgang maschinell entfernt – Fachleute nennen das „Abschälen“. Danach kann das Versickerungsbecken wieder benutzt werden.
In jedem Becken wird zwischen zwei Reinigungen eine Wassersäule von rechnerisch 350 bis 500 m Höhe versickert. Im Laufe von zirka 25 Betriebszyklen wird etwa 1 m Sand abgetragen. Das müssen wir wieder auffüllen – und zwar mit Sand aus dem Nordbecken der Halterner Talsperre. Er wird dort ausgebaggert.
Und auch der abgeschälte Schmutzsand wird nicht etwa entsorgt: Er ist reich an organischem Material und wird als Mutterboden weiterverwendet.
Die Grafik zeigt das Verbreitungsgebiet der Halterner Sande und die Grundwasserentnahmen.
Geschichte und Beschaffenheit der Halterner Sande
Geologen bezeichnen ein ca. 850 km2 großes Gebiet im westlichen Münsterland – zwischen Dorsten, Haltern, Coesfeld und Borken – als „Haltern-Formation“, in dem es dicke Sandschichten gibt. Die Sandschichten sind zwischen 100 und 300 Meter mächtig; zwischen Reken und Haltern sind sie mit bis zu 300 Metern am mächtigsten.
Die Halterner Sande sind einer der ergiebigsten Grundwasserleiter in Nordrhein-Westfalen. Die Sandschichten sind über 70 Mio. Jahre alt: Sie wurden während des Santoniums abgelagert.
Als Santonium oder Santon bezeichnen Geologen einen Zeitraum während der Oberkreide-Zeit: von etwa 86,3 bis etwa 83,6 Millionen Jahre.
Es handelt sich laut Geologischem Dienst NRW um „weitgehend unverfestigte, bräunliche und orangegelbe bis weiße, z. T. grobsandige Fein- und Mittelsande“**. Im oberen Teil sind die Sande locker, in der Tiefe fester.
Rund um Haltern findet sich fein- und gleichkörniger Quartzsand, der wenig andere Mineralien enthält. Deshalb eignen sich die Sandschichten besonders gut zur Trinkwassergewinnung.
Schätzungen zufolge werden im Einzugsgebiet der Halterner Sande jährlich im Schnitt ca. 156 Mio. m³ Grundwasser natürlich neu gebildet.
ERKLÄRUNGEN
*künstliche Grundwasseranreicherung = Methode um vorhandenes Grundwasser mit Oberflächenwasser anzureichern; wie das funktioniert, erfahrt Ihr in einem extra Blogbeitrag hier.
** Quelle: https://www.researchgate.net/publication/340887117_Neues_zur_Geologie_der_Haltern-Formation_im_westlichen_Munsterland
FOTOS & GRAFIK
© GELSENWASSER AG
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