Vorsorgender Gewässerschutz im Einzugsgebiet der Talsperre Haltern – Erfolgsmodell Kooperation Landwirtschaft/Wasserwirtschaft?

Das Wasserwerk Haltern wurde 1908 erbaut und ist heute die Grundlage für die Trinkwasserversorgung von rund 1 Mio. Menschen, Gewerbe und Industrie in 20 Städten des nördlichen Ruhrgebietes, im Münsterland und in der Stadt Duisburg. Die Wasserabgabe beträgt derzeit rund 93 Mio. m³ im Jahr, von der rund 30 % dem Grundwasservorkommen der Halterner Sande entstammen.

Abb1 - Wasserwerk Haltern

Der überwiegende Teil der Wasserfördermenge wird durch das Verfahren der künstlichen Grundwasseranreicherung gewonnen. Im Rahmen dieses Verfahrens wird den Talsperren Haltern und Hullern Oberflächenwasser entnommen, vorgereinigt, anschließend zur Versickerung ge­bracht und gemeinsam mit dem auf natürlichem Wege zuströmenden Grundwasser aus 201 Vertikalfilterbrunnen mit einer Tiefe von 40 m bis 70 m gefördert. Darüber hinaus werden in den Waldgebieten Haard und Hohe Mark zwei reine Grundwassergewinnungen mit weiteren 31 Brunnen betrieben.

Konkurrierende Nutzungen in den benachbarten Städten und Gemeinden, durch Gewerbe und Industrie, durch die Energiegewinnung sowie durch die Landwirtschaft können sowohl die Qualität des Talsperren- als auch des Grundwassers beeinträchtigen. Das rund 880 km2 große Einzugsgebiet der Talsperre Haltern wird zu 75 % landwirtschaftlich durch etwa 3000 Landwirte genutzt mit zum Teil intensiver Pflanzen- und Tierproduktion und Folgen für die Rohwassergüte.

Abb2 - Nitrat im Oberflächenwasser und Trinkwasser des Wasserwerks Haltern (Quelle: WWU)

Vorsorgeprinzip und  Wasserschutz

Weil die Möglichkeiten der technischen Wasseraufbereitung begrenzt sind, setzen die behördlichen Stellen sowie auch GELSENWASSER im Sinne einer 2-Wege-Strategie vorrangig auf den vorbeugenden Schutz von Umwelt und Gewässern. Besonders beim Grundwasser zeigt sich, dass die Vermeidung von Einträgen effektiver ist als eine Spurensuche bzw. aufwendige Sanierung im Falle eines Schadens. Wenn die Vorsorge oder Vermeidung nicht wirken, greift die Aufbereitung im Wasserwerk Haltern.

Durch die Festsetzung der Wasserschutzgebiete „Haltern-West“ (1984), „Halterner Stausee“ (1988) und „Haard“ (1990) können Gewässerbeeinträchtigungen in den Wassereinzugsgebieten des Wasserwerks Haltern minimiert bzw. ausgeschlossen werden. Die Überwachung der zugehörigen Wasserschutzzonen ist eine behördliche Aufgabe, die GELSENWASSER unterstützt. Hierzu betreibt GELSENWASSER in Haltern ca. 50 eigene Grundwassergütemeßstellen im Vorfeld der Talsperre und den Grundwassergewinnungen, die regelmäßig oder abhängig vom Einzelfall beprobt werden können. Die bewaldeten Wassergewinnungsgebiete Haard und Hohe Mark werden zudem mittels Befliegung aus der Luft überwacht.

Kooperation Landwirtschaft/Wasserwirtschaft

Die Belastung der Gewässer mit Pflanzenschutzmitteln (PSM) wie Atrazin und Chlortoluron und mit Düngemitteln führten vor dem Hintergrund der Trinkwasserverordnung in der zweiten Hälfte der 80er Jahre zu einer Konfrontation zwischen Land- und Wasserwirtschaft in Nordrhein-Westfalen. Zur Lösung der Konflikte wählte die Landesregierung den kooperativen Weg. In nunmehr 115 Kooperationen in NRW zwischen der Landwirtschaft und der Wasserwirtschaft versuchen beide Partner gemeinsam mit Behörden und der Landwirtschaft,  durch gewässerverträgliches Landwirtschaften PSM-Einsatzmengen und Dünger auf das unbedingt notwendige Maß zu reduzieren, Fehlanwendungen auszuschließen, Ausbringungsmethoden zu optimieren und umweltverträglichere Ersatzstoffe einzusetzen mit dem Ziel, das Einzugsgebiet zu sanieren und weitere Einträge zu vermeiden, ohne den jeweils anderen Kooperationspartner unzumutbar einzuschränken.

Seit 1990 legt die Kooperation „Stevertal“ in Haltern die Beratungsinhalte und Projekte fest. Sie besteht heute aus Vertretern der Landwirtschaftkammer Nordrhein-Westfalen, der Kreisstelle Coesfeld und angrenzender Kreisstellen, des Landwirtschaftsverbandes, staatlicher und kommunaler Behörden (z.B. Kreis Recklinghausen und Coesfeld, Bezirksregierung Münster), dem Umweltministerium und der in der Region ansässigen Wasserversorgungsunternehmen (GELSENWASSER AG, Stadtwerke Coesfeld, Stadtwerke Dülmen, Gemeindewerke Nottuln). Ihr Beirat tagt zweimal jährlich.

Abb3 – Versuchsfeld Pflanzenschutz der Kooperation Stevertal

Die Wasserversorger finanzieren die Aufstockung der landwirtschaftlichen Fachberatung bei der Kreisstelle Coesfeld der Landwirtschaftskammer im Bereich Pflanzenbau (Pflanzenschutz und Düngung) um drei zusätzliche Mitarbeiter sowie gelegentliche Forschungsvorhaben. Darüber hinaus werden Nitratuntersuchungen von Bodenproben (Nmin), das Anlegen von Uferrandstreifen und der Zwischenfruchtanbau gefördert. GELSENWASSER übernimmt zudem die Analysekosten für die Effektivitätskontrolle der gewählten Beratungs- und Substitutionsprogramme im Pflanzenschutz sowie die Kosten für ein leistungsabhängiges Sonderförderprogramm (z.B. Einrichtung von Spritzenwaschplätzen, Anschaffung moderner Spritzdüsentechnik, Entsorgung alter Spritzmittel, etc.), das nur aufgelegt wird, wenn der Verzicht oder die Minimierung gewässerschädlicher Spritzmittel jeweils im Vorjahr effektiv war und weniger als 100 t Pulveraktivkohle im Wasserwerk zur Vorreinigung des Talsperrenwassers eingesetzt werden musste.

Die anfangs gewählten Maßnahmen sowie Anwendungsverbote für Spritzmittel wie Atrazin und Simazin zeigten ihre Wirkung relativ schnell. In den neunziger Jahren sanken die PSM-Gehalte in den Zuflüssen der Talsperre Haltern ebenso deutlich wie die Menge an eingesetzter Aktivkohle zur Reinigung des Talsperrenwassers. Somit war der Erfolg der Kooperation direkt messbar an der Höhe des Aufbereitungsaufwands im Wasserwerk.

Neue Wirkstoffe, Starkregenereignisse während der Ausbringungszeit von Pflanzenschutzmitteln und ungünstige Bodenverhältnisse mit der Folge der Überflutung ganzer Landstriche und hohen Einträgen von PSM in die Gewässer, die Zunahme von Maisanbauflächen zulasten einer Fruchtfolgewirtschaft und zugunsten eines hohen Befalls mit  Unkräutern (z. B. Storchschnabel) sowie die Nichteinhaltung von Anwendungsauflagen für PSM schmälerten die anfänglichen Erfolge und stellen die Kooperation vor neue Herausforderungen. In den Jahren 1998, 2004, 2012 und 2013 mussten erhebliche Mengen an Pulveraktivkohle eingesetzt werden.

Abb4 - Aktivkohleverbrauch aufgrund von PSM-Befunden im Wasserwerk Haltern (Jahressummen, Quelle: WWU))

Forschungsergebnisse machten deutlich, dass ein natürliches Nitratabbaupotenzial des Bodens in einigen Teilen des Kooperationsgebietes entweder in den obersten Schichten schon aufgebraucht oder gar nicht erst vorhanden ist. Obwohl sich die Nitratwerte in den Zuläufen der Talsperre Haltern und im Trinkwasser des Wasserwerks Haltern auf einem gleichbleibenden Niveau von im Mittel weniger als 50 mg/l bewegen, führt das Düngeverhalten und das eingeschränkte/fehlende Abbaupotenzial stellenweise zu einer Überschreitung dieser Grenze oder zu einem ansteigenden Trend der Nitratbelastung.

Zusammenfassung und Ausblick

Die gewählte 2-Wege-Strategie und die Kooperation zwischen der Landwirtschaft und der Wasserwirtschaft haben sich in der Vergangenheit als praktikabel und effektiv erwiesen. Erfolge aber auch Rückschläge stellen sich im Oberflächenwasser schnell ein. Neue Wirkstoffe, die Zunahme der Maisanbauflächen und ein hoher Unkrautduck, Unwetter und ein eingeschränkter Nitratabbau im Boden bei gleichbleibendem Düngeverhalten stellen die Beteiligten vor neue Herausforderungen.