Trinkwasserversorgung aus dem Ostharz Warum k(l)eine Ursachen manchmal große Auswirkungen haben

Marco Matthes, Unternehmensbereich Betrieb Ostharz Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH Gliederung

• Unternehmensvorstellung

• DOC und SAK254 im Ostharz

• K(l)eine Ursache, große Auswirkung

• Reaktionen und Handlungsoptionen

• Wasserversorger in der Zwickmühle

• Fazit

03.03.2020 Marco Matthes 2 Das Unternehmen

03.03.2020 Marco Matthes 3 Versorgungsgebiet

Mehr als 2 Millionen Menschen in 3 Bundes- ländern erhalten ihr Trinkwasser aus dem System der Fern- wasserversorgung.

Abkürzungen: WW Wasserwerk HB Hochbehälter PW Pumpwerk EG Energiegewinnung

03.03.2020 Marco Matthes 4 Wasserwerk Wienrode

Aufbereitungsmenge: 42-49 Mio. m³/a ≈ 40% der in Sachsen-Anhalt verbrauchten Menge

Flockungsfiltration mit Aluminiumsulfat über 48 Einschicht-Schnellfilter

03.03.2020 Marco Matthes 5 Rappbodetalsperre

Speichervolumen: 109 Mio. m³; Einzugsgebiet 274 km²; TSB LSA

03.03.2020 Marco Matthes 6 Rohwasser Wienrode DOC [mg/l]

6

5

4

3

2

1

0 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019

03.03.2020 Marco Matthes 7 Korrelation SAK254 vs. DOC

SAK254 [m-1] ≈ 2,5 × DOC [mg/L] 25

20

15

10 SAK254in 1/m SAK254in

5

0 0 2 4 6 8 10 DOC in mg/L

03.03.2020 Marco Matthes 8 Gliederung

• K(l)eine Ursache, große Auswirkung: Durch kleine Änderungen in der Talsperre treten plötzlich fundamental andere Aufbereitungsbedingungen im Wasserwerk auf und verursachen hohe Zusatzaufwendungen bei der Wasseraufbereitung.

03.03.2020 Marco Matthes 9 Rohwasser SAK 254 [1/m]

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019

03.03.2020 Marco Matthes 10 Profil

03.03.2020 Marco Matthes 11 Auswirkungen im WW-Betrieb

30 200 190 28 [l/h] ca. 12 Filterspülungen 180 26 pro Tag 170 24 160 150 22 140 20 ca. 30 Filterspülungen pro Tag 130 18 120 110 --- Aluminiumsulfat 16 100 SAK --- SAK 254 [1/m] 14 90 12 80 70 10

60 [m³/h] 8 SAK254 50 6 40 30 4 Kalkwasser 20 2 Alu.-Verbrauch

10 --- Kalkwasser 0 0 6:00… 9:00… 0:00… 3:00… 6:00… 9:00… 0:00… 3:00… 6:00… 9:00… 0:00… 3:00… 6:00… 9:00… 12:00… 15:00… 18:00… 21:00… 12:00… 15:00… 18:00… 21:00… 12:00… 15:00… 18:00… 21:00… 12:00… 15:00… 03.12. - 06.12.2014

03.03.2020 Marco Matthes 12 Reaktionen und Handlungsoptionen

• Suche nach Aufbereitungsoptionen im WW Wienrode • Ausstattung des Wasserwerkes mit einer Anlage zur FHM- Dosierung • Ursachenermittlung im Einzugsgebiet • Prognose künftiger DOC-Konzentrationsentwicklungen und deren Auswirkung auf die WW-Kapazität • Intensive Zusammenarbeit mit dem Rohwasserlieferanten zur gezielten Gütebewirtschaftung

03.03.2020 Marco Matthes 13 Flockungshilfsmittelanlage

03.03.2020 Marco Matthes 14 Prognose

Warme Kalte Hassel Rappbode Bode Anteil Einzelzufluss an TS-Zufluss [%] 18 25 43 14 DOC [mg/l] (Mittel 2015) 4,2 5,2 3,3 3,7 DOC [mg/l] (Prognose 95 % v. 2015) 4,2 5,2 6,2 7,4 DOC [mg/l] (Mittel 2015-2019) 5,8 4,3 5,1 5,4

 5,8 mg / l DOC ist als maximaler Jahresmittelwert im Rohwasser zu erwarten (Prognose 2015)

03.03.2020 Marco Matthes 15 Reaktionen und Handlungsoptionen

Blankenburg

Elbingerode

WW Wienrode

Braunlage

I

Zufluss Vorsperre Hasselfelde Hauptsperre Reaktionen und Handlungsoptionen

03.03.2020 Marco Matthes 17 5 7,6 x10 5,5 x105

Dr. Karsten Rinke & Qing Zhan, UFZ MD

03.03.2020 Marco Matthes 18 Reaktionen und Handlungsoptionen

Qualitätsüberwachung Einzugsgebiet Rappbodetalsperre Parameter: SAK 254nm vom: 26.02.2020 23:00 Kalte Bode Brocken Die folgenden farbigen Markierungen sind nur von Bedeutung, wenn der Abfluss am Pegel Elend Kalte Bode N mm Parameter SAK 254 nm ausgewählt ist. Q 0,934 m³/s i. O. 50 100 Die Meldungsfelder sind in Verbindung mit der DA_111 zu bewerten! 0h 25,0 i. O. Überleitungs- (grün = alles i. O.) Hochwasserrück- -6h 25,0 i. O. sperre (ÜLS) Überleitung in die 0 haltebecken (HRB) -12h 24,9 i. O. Königshütte Rappbodetalsperre Mandelholz -18h 22,6 i. O. Zulauf ÜLS 50 100 erhöhter Abfluss in Kalter Bode Warmer Bode - Meldung an TQW Zulauf HRB Q 16,06 m³/s E- Mail 0,0 i. O. während der regulären Arbeitszeit ac 2,88 m³/s Inhalt ÜLS -6h -1,0 i. O. Inhalt HRB V: 1,173 hm³ -12h -1,0 i. O. 0 V: 3,09 m³ Abgabe ÜLS an Bode -18h -1,0 i. O. Abgabe HRB 50 100 Q 11,54 m³/s Q 2,12 m³/s 0h 12,8 i. O. 0 -6h -1,0 i. O. Überleitungsmenge Warme Bode -12h 13,7 i. O. Q 4,69 m³ /s A Überleitungsstollen offen Abfluss am Pegel Tanne -18h 14,5 i. O. Q 7,47 m³/s 1 Achtung für die, die "Daten ausw erten" benutzen: Die Spalten für die Zuordnung w urden bei der Datenübertragung geändert, die genaue Zuordnung muss noch 0 geklärt w erden. (auch SAK korrigiert und unkorrigiert) Die SAK-Größenordnung stimmt. Die Daten zur Überleitung stimmen! Meldungen zu SAK254 können genutzt w erden. 06.02.2020 Do 0 Rappbode Zulauf Rappbode- Ablauf Rappbode- Rappbodetalsperre erhöhter Abfluss Hassel oder Rappbode - Info an TQW zur regulären Arbeitszeit Abfluss am Pegel vorsperre vorsperre (RBS) 100 Trautenstein 50 100 50 100 Zulauf RBS gesamt 90 SAK-Sonde vor dem Überleitungsstollen Q 4,31 m³/s 1 0h 0,0 i. O. 0h -1,0 i. O. Q 12,8 m³/s 80 -6h 0,0 i. O. -6h -1,0 i. O. Inhalt RBS 70 -12h 0,0 i. O. -12h -1,0 i. O. V: 101,26 hm³ 60 -18h 0,0 i. O. -18h -1,0 i. O. Abgabe RBS an Bode 50 Q 0 m³/s Ha sse l Zulauf Hassel- Ablauf Hassel- Abgabe RBS ans 40 Abfluss am Pegel vorsperre vorsperre Wasserwerk 30 SAK254 in 1/m Hasselfelde 50 100 50 100 Q 1,459 m³/s 20 Q 2,4 m³/s 1 0h -1,0 i. O. 0h i. O. 10 -6h -1,0 i. O. -6h i. O. Bode 0 re stliche Zuflüsse -12h -1,0 i. O. -12h i. O. Abfluss am Pegel Thale Q 8,11 m³ /s -18h -1,0 i. O. -18h i. O. Q 19,4 m³/s

Erstellt durch Peter Rothenhöfer und Jan Donner Bearbeitung durch Warte Wienrode Ausw ertung durch TQW

03.03.2020 Marco Matthes 19 Die DOC-Zwickmühle

Meteorologie Einzugs- gebiet

Kunde & Verbraucher DOC-Processing Wasser- aufbereiter

TrinkwV ?

03.03.2020 Marco Matthes 20 Fazit

• Betroffenheit im Ostharz weiter gegeben

• DOC-Konzentrationen steigen

• Absehbare Rohwasserqualität ist noch beherrschbar

• Aufbereitungsaufwand steigt

• Wasserversorger in der Zwickmühle

• Ansätze zur Einflussnahme (im EZG) weiter gesucht

• Wasserknappheit wird das Problem nicht einfacher machen

03.03.2020 Marco Matthes 21 E-Mail: [email protected], Tel: 03944/935750

03.03.2020 Marco Matthes 22