Wasserinfrastruktur ist ein Schatz unter der Erde

Schatz unter der Erde

Wasserinfrastruktur

Alles für eine sichere Trinkwasserversorgung

Werke, Anlagen und Leitungsnetze müssen einwandfrei funktionieren und gleichzeitig wirtschaftlich sein. Dazu gehört die Erhaltung des Bewährten genauso wie das Schaffen innovativer Lösungen. Nur so kann die Trinkwasserversorgung zu erschwinglichen Preisen gesichert werden.

Die Trink­wasser-Ver­sorgung ist Teil der zu­kunfts­fähigen Da­seins­vorsorge.

Wasser-Infrastruktur ist eines der Schwerpunktthemen beim Team blau-grün. Um unsere Kunden sicher mit qualitativ einwandfreiem Trinkwasser zu versorgen, stemmen wir eine umfassende Infrastruktur, die wir erhalten, erweitern und weiterentwickeln.

Die Wasserinfrastruktur beinhaltet viele einzelne Bereiche, wie

  1. die Wassergewinnung und Wasseraufbereitung in unseren Wasserwerken,
  2. die Wasserverteilung durch das Rohrnetz,
  3. die technischen Anlagen, zum Beispiel zur Druckerhöhung,
  4. die Wasserspeicher.

Ak­tuelle Zahlen zur Was­ser­ver­sorgung aus unserem Ge­schäfts­bericht

 2020    2019        
Umsatz Konzern234,2 Mio. Euro 231,3 Mio. Euro
Umsatz Gruppe414,5 Mio. Euro407,5 Mio. Euro
Wasserabgabe Konzern 235,4 Mio. m³237,2 Mio. m³ 
Wasserabgabe Gruppe 382,1 Mio. m³379,8 Mio. m³

Das Ver­sor­gungs­gebiet von Gel­sen­wasser

Wir sind selbst oder mit Konzernbeteiligungen tätig vom Niederrhein, in weiten Teilen des Ruhrgebiets bis nach Ostwestfalen (Kreis Gütersloh). Wir versorgen 31 Städte und Gemeinden auf der Basis von Konzessionsverträgen. Daneben beziehen eine Vielzahl von Versorgungsunternehmen bei uns Trinkwasser, um es an ihre Kunden zu verteilen (Wiederverkauf). Last but not least sind noch eine Reihe von Industrieunternehmen Bezieher und Verbraucher unseres Trinkwassers.

Wir betreiben rund 8.268 km Rohrnetz aller Nennweiten (25 mm für Hausanschlüsse bis 1200 mm für Zubringerleitungen).*

*Zahl Gelsenwasser-Konzern

So gewährleisten wir die Versorgungssicherheit

Die Talsperren Haltern und Hullern können 35 Mio. Kubikmeter Wasser speichern, das ist etwa ein Drittel des Jahresbedarfs. Durch die Stever und den Mühlbach fließt ständig Wasser nach. In trockenen Zeiten kann die Stever oberhalb der Seen mit Wasser aus dem Dortmund-Ems-Kanal angereichert werden. Der wiederum ist mit dem Kanalnetz der Westdeutschen Kanäle verbunden ist und wird zum Großteil aus der Lippe gespeist.
Das in den Talsperren gespeicherte Oberflächenwasser wird über Versickerungsbecken über mehrere Wochen in tiefe Bodenschichten geleitet und dabei natürlich gereinigt. Durch Grundwassergewinnung im Bereich des Wasserwerks Haltern sowie der Waldgebiete Haard und Hohe Mark gewinnt Gelsenwasser zusätzlich Wasser Im Einzugsgebiet der Ruhr sorgen die Wasserwerke Westfalen, an denen Gelsenwasser zu 50 Prozent beteiligt ist, und das ausgeklügelte Talsperren-Management des Ruhrverbands, der das Talsperrennetz im Sauerland betreibt, für allzeit frisches Trinkwasser aus dem Hahn. 

Wasserinfrastruktur-Wiki

Folgende Sachverhalte und Begriffe rund um Wasserinfrastruktur sollten Sie kennen.

01Verfügbarkeit

Zunächst ist es wichtig, ausreichend große Wasservorräte verfügbar zu haben. Das wird in Deutschland durch die Wasserbehörden geregelt, die Entnahmerechte auf der Basis von Bedarfsnachweisen erteilen. Ausschlaggebend dabei ist, dass eine ausgeglichene Wasserbilanz gewährleistet ist, d.h.: Es darf nicht mehr Wasser entnommen werden als natürlicherweise zur Verfügung steht. Grundwasservorkommen etwa dürfen nicht überbeansprucht werden.

02Förderung, Verteilung und Sicherheit

Wichtig dabei sind die Auslegung der Wasserwerke und des Rohrnetzes sowie deren Zuverlässigkeit (Sicherheit gegen Störungen und Ausfälle). Wir sorgen dafür, dass sowohl Werke als auch Netz ein Höchstmaß an Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit gewährleisten (Absicherung der Stromversorgung, Reservepumpen, Verbund zwischen den Wasserwerken, Werken, Instandhaltung der technischen Anlagen und vieles mehr. Weitere Aspekte sind z.B. die Organisation und gut ausgebildetes Personal, Bereitschaftsdienst

03Trockenheit und Hitze

An heißen Tagen bei vorangegangener Trockenheit steigt üblicherweise der Wasserverbrauch aller Kunden. Die Haushalte und Kommunen benötigen mehr Wasser, auch zur Bewässerung der Grünflächen und Gärten. Üblicherweise wird daher vor allem in den frühen Abendstunden am meisten verbraucht. Dann ist es vor allem bei kleineren Systemen die Herausforderung, den Druck im Verteilnetz aufrechtzuerhalten. Wenn Pumpen nicht so viel Wasser fördern könnten, wie aus dem Netz gerade entnommen wird, würde der Druck abfallen. In solchen Situationen sind Hochbehälter wertvoll, weil sie einen Wasservorrat mit ausrechendem Druck (wegen der Höhenlage) vorhalten. In den großen Rohrnetzen des Wasserwerks Haltern zusammen mit dem Verbundsystem unserer Wasserwerke an der Ruhr und einem leistungsfähigen Transportnetz ist die Abhängigkeit deutlich geringer und die Versorgungssicherheit umso zuverlässiger – ein Riesenvorteil unseres Systems im Ruhrgebiet! Die Infrastruktur ist ausgelegt für den großen Bedarf auch der Schwerindustrie (Bergwerke, Stahlwerke), der heute nicht mehr vorhanden ist. Umso zuverlässiger arbeitet das System in der Belastungssituation.

 

04Sommer 2018, 2019 und 2020

Zu trocken und zu heiß

Der Klimawandel hat mittlerweile massive Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft im Versorgungsgebiet. So fallen beispielsweise im Ruhreinzugsgebiet die zehn wärmsten Jahre seit dem Beginn der Messungen im Jahr 1880 in die letzten 20 Jahre. Die Jahre 2018 bis 2020 haben das besonders gezeigt. Sie alle waren zu warm und zu trocken!

2020

Die Trockenheit war von April bis November 2020 sowohl in Haltern am See als auch an der Ruhr deutlich ausgeprägt. Dennoch lagen die Jahresniederschlagssummen an den Messstationen in Haltern und Essen deutlich über denen der Trockenjahre 1959 und 1976.
Auch die Temperaturen waren außergewöhnlich. Der heißeste Monat im Wasserwirtschaftsjahr war der August 2020 mit einer Monatsmitteltemperatur von 21,2° C. Am 8. August 2020 wurde das absolute Tagesmaximum von 35,2° C gemessen. Die Zahl der Sommertage betrug in den Monaten Juni bis August 2020 insgesamt 31. Damit liegt der Wert über dem langjährigen Erwartungswert von 17,9 Tagen. Es gab zwölf heiße Tage mit einer Tageshöchsttemperatur > 30° C (Erwartungswert 2,9 Tage).
Der nasse Winter 2019/2020, in dem der Februar mit einer fast dreifachen Regenmenge gegenüber dem langjährigen Mittel besonders herausragte, brachte hohe Abflüsse in den Oberflächengewässern mit sich. Das füllte die Talsperren zu Beginn des Jahres rechtzeitig bis zum Vollstau wieder auf – für den hohen Wasserbedarf im Sommer eine gute Ausgangssituation. Ab Mai 2020 begann die Entleerung der Talsperren und hielt bis zum Jahresende an. Die Talsperren in Haltern am See und im Einzugsgebiet der Ruhr waren Ende Dezember 2020 mit 63 % bzw. 57 % unterdurchschnittlich gefüllt.

→ Spitzentag für die Wasserabgabe im Wasserwerk Haltern: 6. August 2020 mit einer Tagessumme von 355.777 m³ Trinkwasser

2019

Die ungewöhnlich heiße Witterung im Sommer 2019 hat die Wasserversorgung in NRW vor besondere Herausforderungen gestellt. Die nassen Monate Dezember 2018 und Januar bis März 2019 brachten die lange erwarteten, überdurchschnittlichen Niederschläge und Abflussmengen, um die Oberflächengewässer und Talsperren wieder zu füllen. Diese Reserven waren dann in den trockenen Monaten von April bis September 2019 notwendig. Denn mit der großen Hitze – insbesondere im Juli 2019 – ging ein hoher Wasserbedarf einher. Ab Oktober 2019 füllten Niederschläge die Talsperren nach und nach, so dass im Frühjahr 2020 dort wieder die volle Kapazität zur Verfügung stand.

→ Spitzentag für die Wasserabgabe im Wasserwerk Haltern: 24. Juli 2019 mit einer Tagessumme von 384.376 m³ Trinkwasser

2018

Das Jahr 2018 machte durch Hitzerekorde, eine über acht Monate anhaltende Trockenheit und einen hohen Wasserbedarf von sich Reden. Am Spitzentag für die Wasserabgabe im Wasserwerk Haltern wurden 383.651 m³ Trinkwasser ins Netz gegeben.
Die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser war zu jeder Zeit sichergestellt.

Klimawandel und Wasserversorgung

Klimawandel beeinflusst Wasserversorgung

Der Klimawandel verändert den natürlichen Wasserkreislauf. Hitzewellen, Dürren und Wetterextreme beeinflussen Verfügbarkeit, Qualität und Verbrauch. Eine Herausforderung für die Trinkwasserversorgung.

Wie der Klimawandel die Wasserversorgung beeinflusst, erfahren Sie auf unserem Blog!

Was­ser­spei­cherung: Von der Tal­sperre bis zum Lösch­was­ser­vorrat

Der Wasserverbrauch in einem Versorgungsgebiet unterliegt – über 24 Stunden betrachtet – mehr oder weniger stark ausgeprägten Schwankungen. Die Schwankungsbreite wird in sogenannten Tagesganglinien abgebildet. In der Regel gilt, je mehr Einwohner ein Versorgungsgebiet hat, desto geringer sind die Schwankungen. Das Wasserwerk Haltern versorgt rund eine Million Menschen mit Trinkwasser. Die Speicheranlagen schaffen den Ausgleich zwischen einem gleichmäßigem Wasserzulauf und ungleichmäßigem Ablauf.

Funktionen eines Wasserspeichers

  • Ausgleich von Verbrauchsschwankungen
  • Puffern von Verbrauchsspitzen
  • Ausgleich zwischen Vor- und Hauptförderung
  • Einhalten der erforderlichen Druckbereiche
  • Sicherstellen einer Notversorgung bei Störungen
  • Bereithalten von Löschwasser
  • Druckzonenversorgung
  • Speichern zum Absetzen von Feststoffen
  • Abflussausgleich

Im Überblick

01Hochbehälter

Ein Hochbehälter kann dazu dienen, den Versorgungsdruck in einem Versorgungsgebiet nahezu konstant zu halten. Der Versorgungsdruck wird von der Wasserspiegelhöhe im Wasserspeicher bestimmt, er schwankt also lediglich zwischen höchstem und niedrigstem Wasserstand und verringert sich nur um die Druckverluste im Rohrnetz.
Bei Ausfall der Wassergewinnung, z. B. durch einen Stromausfall, oder Schäden an Transportleitungen kann ein Behälter zur Überbrückung von Betriebsstörungen dienen.

02Löschwasser für die Feuerwehr

Die Wassermenge, die als Löschwasservorrat vorgehalten werden muss, kann je nach Größe der versorgten Kommune im Vergleich zum Trinkwasserbedarf erheblich sein. Da diese Löschwassermenge kurzfristig und meist nur für einen kurzen Zeitraum benötigt wird, kann die Vorhaltung in Behälteranlagen erfolgen. In vielen Wasserbehältern wird ein Löschwasservorrat bereitgehalten, dies ist also die Mindest-Füllmenge eines Behälters.

03Speicherinhalt und Nutzvolumen

Man unterscheidet daher bei Speicheranlagen zwischen Speicherinhalt und Nutzvolumen. Der Speicherinhalt umfasst das Gesamtvolumen aller Wasserkammern, das für den Speicherbetrieb genutzt werden kann. Das Nutzvolumen dagegen beziffert die Differenz zwischen maximalem und minimalem Wasserspiegel. Der Speicherinhalt kann je nach Bemessung des Löschwasservorrats und einer eventuellen Sicherheitsreserve deutlich kleiner ausfallen als der Nutzinhalt.

In der Gelsenwasser-Gruppe ist die gesamte Bandbreite an Behälteranlagen von sehr großen bis kleineren Speichern vertreten. Sie reicht beispielsweise vom Hochbehälter Gelsenkirchen-Scholven mit einem Nutzinhalt von 42.600 m³ und Essen-Kray mit 38.000 m³ bis zum Behälter in Höxter-Fürstenau mit einem Nutzinhalt von 180 m³.

04Regelung des Wasserdrucks

In Versorgungsgebieten mit unterschiedlichen Druckzonen, zum Beispiel durch Berge und Hügel, kann für jede Druckzone ein Wasserspeicher zur Aufrechterhaltung eines konstanten Druckniveaus dienen.

05Absetzen von Sedimenten

Absetzbecken in der Wasseraufbereitung und Trinkwassertalsperren können zum Absetzen von Feststoffen, z.B. von Feinsanden und Reaktionsprodukten, eingesetzt werden.

06Durchlauf- oder Gegenbehälter?

Bei Wasserspeicheranlagen wird außerdem nach geographischer Lage im Netz und Bauart unterschieden. Behälter können als Durchlaufbehälter zwischen Wassergewinnung/-aufbereitung und dem Versorgungsgebiet (z.B. HB Scholven, Essen-Kray) oder als Gegenbehälter hinter dem Versorgungsgebiet (HB Fürstenau) angeordnet werden. Beide Varianten sind mit diversen Vor- und Nachteilen verbunden. So bietet der Gegenbehälter eine größere Versorgungssicherheit, da die Einspeisung in das Netz von zwei Seiten erfolgt. Vorteilhaft für den Durchlaufbehälter ist, dass der Speicherinhalt kontinuierlich ausgetauscht wird und daher die Gefahr stagnierenden Wassers geringer ist.
Bauartbedingt unterscheidet man zwischen Erdbehältern (z. B. HB Scholven) und Turmbehältern / Wassertürmen (z. B. HB Kray, Fürstenau). Wasserspeicher können sowohl aus Betonfertigteilen als auch aus Ortbeton oder (Edel-) Stahl errichtet werden. Beim im Jahr 2008 gebauten HB Fürstenau handelt es sich beispielsweise um zwei Edelstahlbehälter (je 90 m³), die im Herstellerwerk gefertigt und dann per Schwerlasttransport angeliefert und aufgestellt wurden.

07Hohe Anforderungen an die Konstruktion

An die Konstruktion von Behälteranlagen werden hohe Anforderungen gestellt. Die Behälterkammer soll so beschaffen sein, dass eine möglichst gleichmäßige Durchströmung mit vollständigem Wasseraustausch gegeben ist und keine Totzonen (stehendes Wasser) entstehen. Weitere Anforderungen werden an die Belüftung, Dichtheit, Beschichtung und den Sabotageschutz gestellt.
 

Was­ser­spei­cherung: Der Erd­hoch­be­hälter in der Halde Scholven

In der Halde Scholven in Gelsenkirchen befindet sich ein riesiger Wasserspeicher von Gelsenwasser. Er wurde Anfang der 1980er Jahre erbaut. Zehn Betonröhren – jede 66 Meter lang und mit 10 Metern Durchmesser – bilden einen der größten Wasserspeicher Deutschlands. Bis zu 36.000 Kubikmeter Trinkwasser werden dort vorgehalten (technisch gesehen passen sogar 42.000 Kubikmeter in den Behälter).

Genug für die Menschen in den umliegenden Städten wie Gelsenkirchen, Herten und Marl. Außerdem fließt Wasser von dort in den Duisburger Norden. Tagsüber geht das Wasser in die Haushalte; nachts werden die Speicher wieder gefüllt.

Das Wasser kommt über zwei Leitungen (1x mit Durchmesser 1,20 Meter und 1x mit unterschiedlichen Durchmessern zwischen 80 Zentimetern und 1,30 Meter) aus unserem Wasserwerk in Haltern am See.

Damit die Halde das Gewicht tragen kann, wurden beim Bau Betonpfähle in den Berg eingelassen. Insgesamt 5.000 Rüttelpfähle fraßen sich in die Abraumhalde, 1 Meter lang im Abstand von 1,70 Meter.

SanierungWasserspeicher Halde Scholven

Große Sanierung

Derzeit werden die Kammern im Trinkwasserspeicher der Halde Scholven saniert. Für die Gerüste wurden extra Schienen verlegt. Bis Ende 2023 wird der Wasserspeicher innen saniert.

Mehr zum Trinkwasserspeicher in der Halde Scholven

01Die wichtigsten Zahlen zum Trinkwasserbehälter in der Halde Scholven

  • gebaut 1980 bis 1983
  • Volumen 36.000 Kubikmeter (max. 42.000)
  • Baukosten 30 Mio. DM
  • 21.000 Tonnen Beton wurden verbaut
  • Abmessung der Gesamtanlage 140,5 x 67 Meter
  • 70 Zentimeter dicke Betonwände
  • Wasserstand zwischen 2,70 und 8,20 Meter
  • Temperatur konstant bei 13 Grad °Celsius

02Schritte der Sanierung:

Bis Ende 2023 werden die zehn Kammern im Trinkwasserspeicher der Halde Scholven saniert. Für die Gerüste wurden extra Schienen verlegt. Die Röhren werden „gruppenweise“ auf Vordermann gebracht. Die Röhrensanierung ist aufwendig und kostspielig. Rund 500.000 Euro verschlingt die Sanierung pro Röhre.

  • Trockenlegung der Röhren 
  • Schienenverlegung
  • Gerüstaufbau
  • Vertiefung der Fugenkanten
  • Vorbereitung der Untergründe
  • Reinigung mit Wasserhöchstdruck
  • Neuverfüllung der Fugen
  • Abdichtung der Fugenbänder
  • Neubeschichtung mit Trinkwassermörtel
  • Auftragung der mineralischen Beschichtung
  • Verlegung des Estrichs

Was­ser­spei­cherung: Die Hoch­be­hälter (Was­sertürme) in Herten

Die Wassertürme von Gelsenwasser in Herten sind ein Wahrzeichen der Region. Sie sind immer noch in Betrieb und übernehmen eine wichtige Rolle bei der Versorgungssicherheit und sorgen für den nötigen Wasserdruck. Insgesamt 9 Mio. Liter Trinkwasser werden zusammen in beiden Türmen gespeichert, täglich rund 70.000 Menschen in Recklinghausen und Herten versorgt! Beide Türme sind seit 1986 denkmalgeschützt.  Ihre Konstruktion des berühmten Ingenieurs Otto Intze ist in Fachkreisen legendär.  

Einmal im Jahr – zum „Tag des Offenen Denkmals“ im September – kann man auf den älteren der beiden Türme steigen und oben auf dessen Plattform eine grandiose Aussicht über das Ruhrgebiet genießen.

Wassertürme/Hochbehälter von Gelsenwasser in Herten

Wahrzeichen der Region

Denn die beiden „Landmarken“ fügen sich malerisch in die Landschaft ein und sind wohl eines der am meisten fotografierten Motive auf der „Route der Industrie“.

Ihre Ansprechpartner

André Ziegert

Presse & Medien

Mareike Roszinsky

Presse & Medien

Ressourcenschutz: grabenlose Verfahren

Für die Erneuerung unserer Trinkwasser-Rohrleitungen nutzen wir seit vielen Jahren grabenlose Rohreinzugs- oder Reliningverfahren. Der ökologische Nutzen liegt in der Einsparung von 30 - 90 % des Tiefbauvolumens, da bei diesem Verfahren die Straßenoberfläche nur punktuell an wenigen Stellen aufgebrochen wird.