Wie funktioniert eigentlich ein Wasserwerk?

Nahezu sämtliches Trinkwasser, das in Deutschland in die Leitungen eingespeist wird, durchläuft vorher ein Wasserwerk. Dort wird es von den Wasserversorgungsunternehmen so aufbereitet, dass es vollständig den hygienischen Anforderungen der deutschen Trinkwasserverordnung (TrinkwV) entspricht. Lesen Sie hier, welche Reinigungsverfahren dabei eingesetzt werden und welche weiteren Aufgaben Wasserwerke übernehmen.

Mehr als nur Aufbereitung: die vielfältigen Aufgaben von Wasserwerken

Um sicherzugehen, dass unser Leitungswasser alle Vorgaben der deutschen Trinkwasserverordnung (TrinkwV) erfüllt, muss es regelmäßig kontrolliert und je nach Beschaffenheit in mehreren Schritten aufbereitet werden. Zuständig hierfür sind die rund 6.000 Wasserwerke, die pro Jahr die enorme Menge von mehr als 5 Milliarden Kubikmetern (= 5.000.000.000.000 Liter) Trinkwasser in die Leitungsnetze speisen. Doch auch darüber hinaus erfüllt ein Wasserwerk wichtige Aufgaben.

1. Gewinnung von Rohwasser

Wasserwerke entnehmen dem natürlichen Wasserkreislauf das sogenannte Rohwasser. Das heißt, sie pumpen Grundwasser aus Brunnen, fassen Quellwasser oder entnehmen Oberflächenwasser und fördern es über Rohrleitungen zu den Aufbereitungsanlagen. Das Rohwasser bildet die Grundlage für die Trinkwasserversorgung und wird – deutschlandweit betrachtet – aus folgenden Vorkommen gewonnen:

Grundwasser – hat mit rund 62 % bundesweit den größten Anteil an der Trinkwasserversorgung. Das ehemalige Regenwasser wurde beim Versickern bereits natürlich gefiltert und ist deshalb in der Regel von hoher Qualität. Es wird aus Brunnen gewonnen, die meist mehrere Dutzend Meter tief reichen.
Quellwasser – macht etwa 8 % aus. Es stammt direkt aus natürlichen Quellen, vor allem in Mittelgebirgs- und Alpenregionen. In manchen Fällen ist es so rein, dass es kaum aufbereitet werden muss.
Direktes Oberflächenwasser – liefert ca.13 %. Da es direkt aus Seen, Flüssen und Talsperren entnommen wird, ist es anfälliger für Verunreinigungen und muss daher meist stärker gereinigt werden.
Indirektes Oberflächenwasser (Uferfiltrat) – hat einen Anteil von rund 17 %. Dabei handelt es sich um ursprüngliches Oberflächenwasser, das durch Bodenpassagen in tiefere Schichten sickert (Uferfiltration) und dadurch fast die Qualität von Grundwasser erreicht.

2. Aufbereitung und Reinigung des Rohwassers

Um das Rohwasser von Verunreinigungen zu befreien und hygienisch sicher zu machen, können – je nach Beschaffenheit – unterschiedliche Verfahren zum Einsatz kommen:

Anreicherung mit Sauerstoff: Im ersten Schritt wird das Rohwasser in einer Belüftungskammer versprüht und wieder aufgefangen. Dadurch wird es von Kohlendioxid befreit und nimmt Sauerstoff auf, der Eisen und Mangan bindet.
Ausflocken von Eisen und Mangan: Nach der Belüftung wird das Wasser in ein Reaktionsbecken gepumpt. Dort flocken die mit Sauerstoff gebundenen Stoffe langsam aus, sodass sie anschließend herausgefiltert werden können.
Filtration: Das Wasser wird in mehreren Stufen durch Sand oder Kies und/oder Aktivkohle gefiltert. Dabei werden ausgeflockte Eisen- und Manganverbindungen sowie weitere Schwebstoffe und organische Rückstände entfernt. Aktivkohle reinigt das Wasser zudem von eventuellen Pestizid- und Arzneimittelrückständen sowie anderen Spurenstoffen.
Entgasung: In manchen Regionen enthält Grundwasser gelöste Gase wie Kohlendioxid, Methan oder Schwefelwasserstoff. Diese werden durch Belüftungstürme oder Entgasungsbecken entfernt, um Korrosion und Geruchsbildung vorzubeugen.
Enthärtung: Wenn das Rohwasser sehr kalkhaltig ist, wird der Gehalt an Calcium- und Magnesiumionen teilweise reduziert. Dies geschieht z. B. durch das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichtsverfahren oder Ionenaustausch – so sinkt die Wasserhärte und Haushaltsgeräte werden geschont.
Desinfektion: Um mikrobiologische Sicherheit zu gewährleisten, wird das Wasser vor der Einspeisung in das Netz desinfiziert. Üblich sind Verfahren mit UV-Licht, Ozon oder Chlor bzw. Chlordioxid. Diese töten Bakterien, Viren und Parasiten zuverlässig ab, ohne die Trinkwasserqualität zu beeinträchtigen.

3. Speicherung des aufbereiteten Trinkwassers

Nach der Aufbereitung wird das Trinkwasser in sogenannten Reinwasserbehältern oder Hochbehältern zwischengespeichert. Diese dienen als Puffer zwischen Wasserwerk und Versorgungsnetz und gleichen Schwankungen im täglichen Verbrauch aus – etwa morgens oder abends, wenn besonders viel Wasser benötigt wird. Zudem sichern sie die Versorgung während Wartungsarbeiten oder Stromausfällen im Wasserwerk. Früher erfüllten diese Aufgabe oft aufwendig gestaltete Wassertürme, die heute noch vielerorts – zum Beispiel in Mannheim – das Stadtbild prägen.

4. Verteilung und Druckhaltung im Leitungsnetz

Nach der Speicherung wird das Trinkwasser über ein weit verzweigtes Netz aus Wasserleitungen zu den Verbrauchern transportiert. Pumpenanlagen und Regelventile sorgen dabei für einen gleichmäßigen Wasserdruck – unabhängig davon, ob sich ein Haus am Ortsrand, auf einer Anhöhe oder direkt neben dem Wasserwerk befindet.
In größeren Städten ist das Versorgungsnetz in mehrere Druckzonen unterteilt. So lässt sich der Druck an die jeweilige topografische Lage anpassen, was nicht nur Energie spart, sondern auch Rohrbrüche und Wasserverluste verhindert. Moderne Leitsysteme überwachen den Durchfluss und Druck rund um die Uhr und können Abweichungen sofort erkennen – etwa bei Leckagen oder außergewöhnlich hohem Verbrauch.

5. Überwachung und Qualitätssicherung

Damit das Trinkwasser jederzeit den Vorgaben der Trinkwasserverordnung entspricht, wird seine Qualität an allen relevanten Punkten des Versorgungssystems kontrolliert. Im Wasserwerk selbst überwachen automatische Sensoren und Online-Messgeräte laufend wichtige Parameter wie Trübung, Leitfähigkeit, pH-Wert, Temperatur und Desinfektionsmittelgehalt. Ergänzend werden regelmäßig Laboranalysen durchgeführt, bei denen das Wasser auf chemische und mikrobiologische Stoffe wie Nitrat, Eisen, Mangan, E. coli oder Enterokokken untersucht wird. Auch im Leitungsnetz selbst sowie bei den Verbrauchern werden regelmäßig Proben entnommen, zum Beispiel an Hochbehältern, Verteilleitungen, Hausanschlüssen oder direkt an Zapfstellen in öffentlichen Gebäuden.

6. Ressourcenschutz

Ein nicht geringer Teil der Arbeit von Wasserwerken findet nicht im Technikgebäude, sondern draußen in der Natur statt. Denn um die Qualität des Trinkwassers langfristig zu sichern, müssen die Einzugsgebiete der Wassergewinnung zuverlässig geschützt werden. Hierfür werden zum Beispiel Wasserschutzgebiete ausgewiesen, in denen bestimmte landwirtschaftliche, industrielle oder bauliche Aktivitäten eingeschränkt sind.

Viele Wasserwerke arbeiten eng mit Land- und Forstwirten zusammen und unterstützen beispielsweise Projekte zur Reduzierung von Düngemitteln oder zur Renaturierung von Fließgewässern. Auf diese Weise tragen sie nicht nur zur Sicherheit der Trinkwassergewinnung bei, sondern auch zum Umwelt- und Ressourcenschutz.

Was ist der Unterschied zwischen einem Wasserwerk und einem Klärwerk?

Beide Anlagen reinigen Wasser, haben aber völlig unterschiedliche Aufgaben.
Während ein Wasserwerk Haushalte, Betriebe und öffentliche Einrichtungen mit qualitativ hochwertigem Trinkwasser versorgt, reinigt ein Klärwerk das Abwasser, das nach dem Gebrauch anfällt. Im Klärwerk wird Wasser nur so weit aufbereitet, dass es ohne Bedenken wieder in Flüsse oder Seen eingeleitet werden kann. Kurz gesagt: Das Wasserwerk macht Leitungswasser bestens trinkbar, das Klärwerk macht Abwasser wieder umweltverträglich.

Wer versorgt die Region Mannheim mit Trinkwasser?

Für die Wasserversorgung der Stadt Mannheim und der näheren Umgebung ist die MVV Energie AG zuständig. Wir versorgen rund 425.000 Menschen täglich mit bis zu 120.000 Kubikmetern Trinkwasser, das aus drei Wasserwerken stammt. Das größte davon ist das Wasserwerk Rheinau, das bis zu 60 % des Bedarfs deckt. Die restlichen 40 % liefern die Wasserwerke Käfertal und Schwetzinger Hardt. Alle drei fördern ihr Rohwasser aus bis zu 160 Meter tiefen Grundwasserreservoirs, die in ausgewiesenen Wasserschutzgebieten liegen. Daher ist die Qualität des Rohwassers bereits so hoch, dass in der Regel auf die Zugabe von Desinfektionsmitteln verzichtet werden kann. Mehr über die Qualität des Mannheimer Trinkwassers erfahren Sie hier.

Fazit

Wasserwerke sind weit mehr als technische Anlagen zur Trinkwasseraufbereitung. Sie sichern die Qualität unseres Wassers von der Förderung über die hygienische Aufbereitung und Verteilung bis hin zum nachhaltigen Schutz der Ressourcen. Für die Reinigung des Grund-, Quell- oder Oberflächenwassers werden unterschiedliche Verfahren eingesetzt – abhängig von dessen Beschaffenheit. In jedem Fall wird das Rohwasser so aufbereitet, dass es vollständig den strengen Vorgaben der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) entspricht.