Wie funktioniert der Wasserkreislauf?
„Ich frage mich manchmal, ob genau dieses Wasser hier schon mal war.“ (Anna-Marie 14, Tirol)
Der Wasserkreislauf beginnt, wenn Wasser aus den Meeren verdunstet und dabei in die Atmosphäre gelangt. Dieses verdunstete Wasser gelangt in Form von Tau, Regen, Hagel oder Schnee wieder auf die Erdoberfläche zurück.
Verdunstung und Niederschlag befinden sich im Gleichgewicht und immerfort im Kreislauf. Die Strahlungswärme der Sonne ist der Motor, der die Zirkulation des Wassers in fester, flüssiger und gasförmiger Form in der Erdatmosphäre, auf der Erdoberfläche und im obersten Bereich der Erdrinde antreibt. Wenn der Niederschlag den Boden erreicht, sickert er in den Boden ein, wo er entweder bis zum Grundwasser vordringt, langsam hangabwärts fließt oder von den Pflanzen aufgenommen und verdunstet wird. Die Flüsse haben die Aufgabe, das Wasser aus der Umgebung aufzunehmen und ins Meer oder einen See zu leiten, um das Wasser zu ersetzen, das dort verdunstet ist.
Im Wasserkreislauf geht kein Wasser verloren, es ändert nur seinen Aggregatszustand. Unser Wasser befindet sich also in einem ewigen Kreislauf: Wasser verdunstet, der Wasserdampf steigt auf und bildet Wolken aus denen Regen fällt. Es bilden sich Seen, Bäche und Flüsse. Das Wasser verdunstet wieder oder fließt ins Meer zurück und der Kreislauf beginnt von vorn.
Wasser kann nicht verbraucht werden, ist aber auch nicht vermehrbar. Von dem immer gleich bleibenden Vorrat geht nicht ein Tropfen verloren. Auch wenn der Mensch Wasser für seinen Bedarf entnimmt, geschieht das in einem Kreislauf. Aus einem Grundwasserkörper oder einer Quelle wird Wasser entnommen und über Rohre in die Haushalte gepumpt. Dort benutzen wir es zum Trinken, Kochen, Waschen und Spülen. Aber alles Wasser, das wir gebrauchen, geht früher oder später als Abwasser in die Kanalisation und in eine Kläranlage, von der es gereinigt wieder in den natürlichen Kreislauf zurückgeleitet wird. Jährlich fallen durchschnittlich zwischen 96.000 km3 und 119.000 km3 Niederschläge auf die Landmassen unserer Erde (zum Vergleich: Der Bodensee hat ein Volumen von rund 50 km3). Davon verdunsten 40-80% und weitere 13-15% fließen in Oberflächengewässern ab, deren Wasser nur teilweise für die menschliche Nutzung verwendet werden kann.
Als Maß der Wasserverfügbarkeit wird die jährliche erneuerbare Wassermenge pro Person verwendet. Die mengenmäßigen Komponenten des Wasserkreislaufes, wie wir sie in Österreich messen und bewerten sind:
- Niederschlag (Regen, Schnee, Hagel)
- Lufttemperatur und Verdunstung
- Wasserstand, Wasserqualität und Wassertemperatur an Flüssen und Seen und im Grundwasser
- Abfluss in den Gewässern
- Feststoffe (Geschiebe, Schwebstoffe)
- Eisbildung in Gewässern und im Hochgebirge (Gletscher)
- Unterirdisches Wasser (Grundwasser und Quellen)
Von der Quelle ins Glas
„Wasserhahn auf, Wasser raus. So funktioniert das bei uns.“ (Simon 14, Oberösterreich)
Das Wasser, das frisch und klar aus der Wasserleitung sprudelt, kommt in Österreich zu 100% aus Grund- oder Quellwasser. Doch wie kommt das Wasser von der Quelle oder aus einem unterirdischen Wasservorkommen bis ins Glas?
90 % unserer Bevölkerung kann über ca. 5.500 zentrale Wasserversorgungsanlagen täglich mit frischem Trinkwasser beliefert werden. Die restliche Bevölkerung nutzt für ihre Wasserversorgung eigene Wasservorkommen und Hausbrunnen.
Grundwasser entsteht durch in den Boden versickernde Niederschläge und ist damit ein Teil des natürlichen Wasserkreislaufes. Das Grundwasser fließt in der Regel in einem natürlichen Gefälle einem Oberflächengewässer zu oder tritt als Quelle oberirdisch aus (Quellwasser).
Zur Gewinnung von Grundwasser werden Brunnenanlagen gebaut. In diese Brunnen werden unterhalb des Grundwasserspiegels Pumpen eingebaut, die das Wasser an die Erdoberfläche fördern.
Zur Gewinnung von Quellwasser (= zutage tretendes Grundwasser) werden in die Grundwasser führenden Schichten Rohre eingebaut, die das Wasser in einen Sammelschacht leiten.
Über eine Zubringerleitung gelangt das aus Grund- oder Quellwasser gewonnene „Rohwasser“ ins Wasserwerk. Wo nötig, werden bei höher gelegenen Versorgungsgebieten Pumpstationen dazwischengeschaltet.
Die Wasserwerke sind das Herz der Wasserversorgung – denn hier wird die Bereitstellung von einwandfreiem Trinkwasser sichergestellt. In den Wasserwerken erfolgen die Steuerung der Wassergewinnung, die Qualitätsüberprüfung des Trinkwassers und gegebenenfalls eine Wasseraufbereitung. Die anschließende Verteilung zu den Haushalten erfolgt über ein Rohrleitungsnetz (Versorgungsleitungen). Wasserbehälter dienen zur Zwischenspeicherung des Trinkwassers. Auf diese Weise können tageszeitliche Verbrauchsschwankungen ausgeglichen werden.
In unsere Haushalte gelangt das wertvolle Nass über ein weit verzweigtes, unterirdisches Leitungsnetz, das in Österreich ca.72.000 km lang ist. Unser Leitungsnetz würde damit die Erde nahezu zweimal umrunden. Über Hausanschlussleitungen kommt das Trinkwasser schließlich direkt zu uns ins Haus – von der Quelle ins Glas.
Wasserkreislauf mit Michael Buchinger
In einer vierteiligen Videoreihe begeben wir uns mit Michael Buchinger auf die Spuren des Wasserkreislaufs.
