Oberflächenwassergüte

Ziel der Bearbeitung des Themas durch RegioNet WasserBoden ist die Erstellung einer "Arbeitshilfe zur thermischen Nutzung von Gewässern“. Mit der Arbeitshilfe soll Genehmigungsbehörden ein Werkzeug zur Verfügung gestellt werden, mit dem sie bei eingehenden Anträgen, möglichst schnell das potentielle Gefährdungspotential einstufen können und eine Genehmigung aussprechen oder verweigern können. Sie soll eine Orientierungshilfe für den Antragprozess darstellen, indem klar definiert ist, welche Unterlagen benötigt werden und in welchem rechtlichen und fachlichen Rahmen sich bewegt werden kann.

Gewässern besitzen ein beachtliches Potenzial zur umweltfreundlichen Wärmegewinnung. Wasserwärmepumpen haben mittlerweile ein gutes Effizienzniveau erreicht, daher besteht ein großes wirtschaftliches Interesse an der Nutzung von Gewässern als regenerative Energiequelle. Gerade die Bergbaufolgelandschaften im Mitteldeutschen und Lausitzer Revier bieten ein großes Potential für die Nutzung solcher Anlagen, weshalb sich hier eine hohe Nachfrage ergibt. Aufgrund der bisher begrenzten Erfahrungswerte und fehlender etablierter Systeme im Bereich der Aquathermie, stehen Genehmigungsbehörden derzeit vor der Herausforderung die Auswirkungen der Anlagen auf die Gewässer zu bewerten. Hier soll eine praxisorientierte Arbeitshilfe als Orientierungshilfe den Antragsprozess unterstützen.

Das Vorliegen der Arbeitshilfe ist für 2025 geplant. Der erste Entwurf der Arbeitshilfe ist erstellt und soll im ersten Quartal 2025 mit den Vollzugsbehörden diskutiert werden, so dass sie auf Basis der Erkenntnissen aus praktischen Arbeiten ergänzt werden kann.

Ziel der Bearbeitung des Themas durch RegioNet WasserBoden ist die Erstellung einer Arbeitshilfe zur Ermittlung einer ökologischen Mindestwasserführung anhand von pilothaften Untersuchungen an ausgewählten Gewässern mit unterschiedlicher Datenverfügbarkeit. Mit der Arbeitshilfe soll Genehmigungsbehörden ein Werkzeug zur Verfügung gestellt werden, mit der die verfügbaren Daten, welche zur Festlegung der ökologischen Mindestwasserführung notwendig sind, möglichst schnell für eine Beurteilung zusammengetragen werden können. Zudem sollen pragmatische Ansätze getestet, bewertet und ggf. als mögliche Verfahrensweise aufgezeigt werden. Die Vorgehensweise muss aber dennoch geeignet sein, die Wirkung der Wasserentnahme auf das jeweilige Gewässer hinsichtlich der ökologischen Aspekte zu beurteilen und die erforderliche Mindestwasserführung zu begründen.

Der § 33 (Mindestwasserführung) des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) beinhaltet, dass das Aufstauen eines oberirdischen Gewässers, das Entnehmen oder das Ableiten von Wasser aus einem oberirdischen Gewässer nur zulässig ist, wenn die Abflussmenge erhalten bleibt, die für das betroffene und andere damit verbundene Gewässer erforderlich ist, um den Zielen des § 6 (1) und der §§ 27 - 31 WHG zu entsprechen.

Insbesondere für Gewässer 2. Ordnung mit wenig verfügbaren Messdaten (z.B. Durchflusskennwerte, Morphologie, Gewässerbiozönose) besteht für die Antragsteller und die Genehmigungsbehörden die Herausforderung der Ermittlung eines Mindestwasserabflusses gemäß LAWA-Empfehlung i.S. der Verwaltungsvorschrift Mindestwasserabfluss Wasserkraftanlagen. Eine besondere Schwierigkeit liegt zudem in den Bergbaufolgeregionen bei den bergbaubeeinflussten Fließgewässern und der Notwendigkeit einer baulichen Verringerung der z. T. überdimensionierten Fließgewässerquerschnitte bei Entfall der Sümpfungswassereinleitungen.

Ein erster Entwurf der Arbeitshilfe ist im zweiten Quartal 2025 zu erwarten. Dieser soll anschließend mit den Vollzugsbehörden diskutiert und auf Basis von Erkenntnissen aus praktischen Arbeiten weiterentwickelt und verbessert werden.

Es soll zunächst durch Recherche ein Überblick zu existierenden Gewässergütemodellen und deren Anwendungsmöglichkeiten gewonnen werden. Die im Ergebnis der Recherche geeignetsten Modelle sollen anschließend näher untersucht und hinsichtlich der Nutzbarkeit zur Beantwortung verschiedener projektbezogener Fragestellungen geprüft werden (Detailrecherche). Im Anschluss an die Recherche soll für ein ausgewähltes Gewässergütemodell dessen praktische Anwendbarkeit und Aussagefähigkeit hinsichtlich der Folgen des Strukturwandels an einem Gewässer getestet werden (Pilotprojekt).

RegioNet führt die überblickende Recherche durch und vergibt die Detailrecherche sowie das anschließende Pilotprojekt.

Um die Wirksamkeit von Maßnahmen am Gewässer abschätzen zu können, ist ein grundlegendes Verständnis der im Gewässer ablaufenden Prozesse Voraussetzung. Besonders die Zufuhr und stromabwärts gerichtete Weiterleitung von Nährstoffen, aber auch von bergbaubedingt freigesetzten Stoffen wie Eisen und Sulfat können die Wasserqualität stark beeinflussen. Zur besseren Einschätzung der Auswirkungen von zukünftigen Nutzungsänderungen wie beispielsweise Ein- oder Ausleitungen können Gütemodelle ein nützliches Werkzeug sein. Somit können Stoffkonzentrationen, die bisher lediglich punktuell gemessen werden, entlang des Flussverlaufs modelliert und die Folgen von Eingriffen in einem größeren Betrachtungsraum beurteilt werden. Derzeit existieren sehr viele Gewässergütemodelle bzw. Softwareprodukte, die einen unterschiedlichen Umfang hinsichtlich der möglichen modellierbaren Güteparameter haben. Momentan fehlt ein Überblick über die Möglichkeiten, die die verschiedenen Modelle haben, wodurch die Auswahl des bestmöglich geeignetsten Modells für konkrete Fragestellungen schwerfällt.

Im Ergebnis der Recherche zu den verschiedenen Gewässergütemodellen wurden die folgenden Modelle als am geeignetsten für die zu adressierende Fragestellung bestimmt:

• CE-QUAL-W2,
• WASP (Water Quality Analysis Simulation Program),
• QSim (Quality Simulation),
• geeignetes Produkt der MIKE-Softwareprodukte sowie
• FGSM (DWA-Gewässergütemodell)

Die Ausschreibung zur Detailrecherche erfolgt daher zu diesen Softwareprodukten.

Die Ergebnisse werden im dritten Quartal 2025 erwartet.