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Grund- und Trinkwasser auf der Spur

15.04.2021 • 06:00 Uhr / 7 Minuten Lesezeit
Der auf einer Plattform mitten im Rhein treibende Bagger sticht sofort ins Auge.<span class="copyright"> Klaus Hartinger</span>
Der auf einer Plattform mitten im Rhein treibende Bagger sticht sofort ins Auge. Klaus Hartinger

Im Zuge des Hochwasserschutzprojekts Rhesi bedarf es divserser Untersuchungen.

Veränderungen der Sohle des Rheins können sich auch weit außerhalb des Flussbetts bemerkbar machen. Diese können sich nämlich auch im Bereich des Grundwasserstands und in der Grundwasserqualität bemerkbar machen, was sich wiederum auf die Trinkwassergewinnung auswirken könnte.

Innerhalb von drei bis vier Tagen reißt der besagte Bagger die Flusssohle auf. 150 Meter lang und einen Meter tief soll die Grabung werden. <span class="copyright">Klaus Hartinger</span>
Innerhalb von drei bis vier Tagen reißt der besagte Bagger die Flusssohle auf. 150 Meter lang und einen Meter tief soll die Grabung werden. Klaus Hartinger

Ein Ziel der Planung des Hochwasserschutzprojekts Rhesi stellt die Analyse derartiger möglicher Veränderungen dar. So etwa auch durch einen wissenschaftlichen Versuch im Bereich von Kriessern (CH) und Mäder, wo das Zusammenspiel zwischen Fluss- und Grundwasser aufgezeigt werden soll.

Auf diese Untersuchungen lässt sich auch der durchaus ins Auge stechende, auf einer Plattform mitten im Rhein treibende Bagger zurückführen. Auffallend ist außerdem ein separat im Rheinvorland angelegter Versuchsbrunnen samt Grundwasserpegelmessstellen.

Versuch im Rheinvorderland

Innerhalb von drei bis vier Tagen reißt der besagte Bagger die Flusssohle auf. 150 Meter lang und einen Meter tief soll die Grabung werden, mit Hilfe derer eine sogenannte Dekolmation nachgestellt werden soll, welche in der Natur durch eine Hochwassersituation ausgelöst werden kann.

Die Auswirkungen dieses Eingriffs werden  in weiterer Folge aufgezeichnet und analysiert.<span class="copyright"> Klaus Hartinger</span>
Die Auswirkungen dieses Eingriffs werden in weiterer Folge aufgezeichnet und analysiert. Klaus Hartinger

Wie der zuständige Projektleiter bei der Internationalen Rheinregulierung, Bernhard Valenti, erklärt, werden die Auswirkungen dieses Eingriffs in weiterer Folge aufgezeichnet und analysiert. Dazu dienen der Versuchsbrunnen und die insgesamt neun Grundwasserpegelmessstellen.

„Anhand der Resultate möchten wir die Auswirkungen auf die ­Grundwassermenge und -qualität besser verstehen. Zudem können wir anhand der Erkenntnisse die Grundwasserdrainagen besser planen“, erläutert der Experte.

Begriffserklärung

Der Austausch zwischen Flusswasser und Grundwasser steht und fällt mit der Beschaffenheit sowie dem Aufbau der Flusssohle. Liegt beispielsweise lediglich eine Schicht von Kies auf dem Grund des Flusses, so sickert viel Flusswasser in den Grundwasserkörper (schwache Kolmation). Demnach hat in diesem Fall die Qualität des Wassers aus dem Fluss wiederum großen Einfluss auf das Grundwasser.

Wird eine stark kolmatierte, undurchlässige Flusssohle aufgerissen und somit durchlässig gemacht, wie es nun etwa bei dem besagten Versuch bei der Rheinbrücke zwischen Kriessern (CH) und Mäder der Fall ist, spricht man  von einer Dekolmation. <span class="copyright">Klaus Hartinger</span>
Wird eine stark kolmatierte, undurchlässige Flusssohle aufgerissen und somit durchlässig gemacht, wie es nun etwa bei dem besagten Versuch bei der Rheinbrücke zwischen Kriessern (CH) und Mäder der Fall ist, spricht man von einer Dekolmation. Klaus Hartinger

Je mehr sich jedoch feine Sedimente aus dem Flusswasser in den Zwischenräumen der Flusssohle ablagern, desto weniger Flusswasser sickert in den Grundwasserkörper (starke Kolmation). Das bedeutet also, je dicker und dichter die Sedimentablagerungen in der Flusssohle sind, desto stärker ist die Kolmation.

Die Sedimentablagerungen können mehrere Dezimeter messen. Wird eine stark kolmatierte, undurchlässige Flusssohle aufgerissen und somit durchlässig gemacht, wie es nun etwa bei dem besagten Versuch bei der Rheinbrücke zwischen Kriessern (CH) und Mäder der Fall ist, spricht man also von einer Dekolmation.

Wisschenschaftliche Arbeiten

Für die Planung und Umsetzung des Versuchs bedarf es einer Vielzahl an Partnern aus diversen flussbaulichen Disziplinen. Denn sowohl die Flussmorphologie als auch die Hydrogeologie aber auch die Grundwassermodellierung müssen für eine erfolgreiche Versuchsdurchführung berücksichtigt werden. Um die Analyse der Grundwasserqualität kümmert sich ein Team der Université de Neuchâtel.

„Wir untersuchen die mikrobielle Zusammensetzung des Grundwassers. Dafür werden laufend Proben aus dem Versuchsbrunnen und den Grundwasserpegelmessstellen entnommen“, erklärt Daniel Hunkeler die Arbeiten und ergänzt: „Zusätzlich führen wir mehrere sogenannte Tracer-Versuche durch. Mit diesen kann herausgefunden werden, wie lange es dauert, bis das Wasser des Alpenrheins im Grundwasser nachweisbar ist.“

Durch Proben aus dem hierfür errichteten Versuchsbrunnen wird die mikrobielle Zusammensetzung des Grundwassers untersucht. <span class="copyright">Klaus Hartinger</span>
Durch Proben aus dem hierfür errichteten Versuchsbrunnen wird die mikrobielle Zusammensetzung des Grundwassers untersucht. Klaus Hartinger

Doch nicht nur Hunkeler und sein Team nehmen sich den wissenschaftlichen Arbeiten an, auch weitere wissenschaftliche Institutionen nutzen den Versuch, um ihre eigenen Forschungen voranzutreiben. So will die Eawag, das Wasserforschungsinstitut des Schweizer ETH-Bereichs, zusätzliche Tracer-Versuche mit Helium durchführen.

Auf diesem Weg sollen die Zuströmzeiten von den Grundwasserpegelstellen zum Versuchsbrunnen ermittelt werden. Die Deutsche Bundesanstalt für Wasserbau hingegen nimmt zusätzlich Untersuchungen an der Flusssohle auf Mikroschadstoffe wie Mikroplastik vor.

Hochwasserschutzprojekt Rhesi

Ziel des Projekts Rhesi ist die Verbesserung des Hochwasserschutzes am unteren Alpenrhein (Strecke Illmündung, km 65.00 bis Bodenseemündung, km 91.00). Die Abflusskapazität des Rheins wird im Zuge dessen von 3100 Kubikmeter pro Sekunde auf 4300 Kubikmeter pro Sekunde erhöht. So trägt das Projekt unter anderem dazu bei, im St. Galler und Vorarlberger Rheintal Lebensraum und Arbeitsplatz von rund 300.000 Menschen zu sichern.

Ziel des Projekts Rhesi ist die Verbesserung des Hochwasserschutzes am unteren Alpenrhein. <span class="copyright">Klaus Hartinger</span>
Ziel des Projekts Rhesi ist die Verbesserung des Hochwasserschutzes am unteren Alpenrhein. Klaus Hartinger

Um dieses Ziel jedoch erreichen zu können, bedarf es spezieller baulicher Maßnahmen, die sowohl den österreichischen als auch den Schweizer Vorgaben entsprechen. Diese beinhalten unter anderem die Sicherstellung der Trinkwasserversorgung sowie die ökologische Aufwertungen. Auch ein sparsamer Umgang mit den Ressourcen, wie Finanzmittel und Kulturland, spielt eine wichtige Rolle.Die Kosten für das Projekt in Höhe von rund einer Milliarde Franken (etwa 905.264.100 Euro), werden jeweils zur Hälfte von den Staaten Österreich und Schweiz übernommen.

Internationale Rheinregulierung

Mit dem Staatsvertrag von 1892 zwischen Österreich und der Schweiz wurde die Internationale Rheinregulierung gegründet. Seit über 125 Jahren kümmert sie sich um den Hochwasserschutz am Alpenrhein zwischen der Illmündung und dem Bodensee. Die Führung der Organisation obliegt der Gemeinsamen Rheinkommission. Weitere Informationen gibt es auf der Homepage www.rheinregulierung.org.

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