• Kaum aus der Dusche gekommen, wird aus Trinkwasser schon Abwasser; Rechte: dpa

Wasserbewirtschaftung im Ruhrgebiet

Überall wo viele Menschen auf engem Raum zusammen leben, müssen sich Ingenieure und Techniker über Wasser Gedanken machen. Die Bewohner der Städte wollen kochen, baden, angeln oder Wäsche waschen. Die Betriebe brauchen Wasser für ihre Produktion sowie zum Kühlen und Reinigen ihrer Anlagen und Maschinen. Schulen, Krankenhäuser oder Stadtverwaltungen – alle benötigen sauberes Trinkwasser und müssen ihr Abwasser entsorgen.

Damit dafür zur richtigen Zeit genügend Wasser vorhanden ist, müssen das Rohrsystem und auch die Flussgebiete intakt bleiben. Die Seen und Flüsse, die unser Trinkwasser liefern, dürfen nicht mit Abwässern verschmutzt werden. Das Abwasser muss in Kläranlagen gereinigt werden. Und all diese verschiedenen Wasserströme müssen durch Leitungssystems und Pumpen an die richtigen Stellen gelenkt werden. Die Beschäftigung mit all diesen Fragen nennt man Wasserbewirtschaftung. Im Ruhrgebiet übernimmt die Emschergenossenschaft diese Aufgaben: Sie kontrolliert und pflegt die Gewässer, unterhält Pumpwerke und kümmert sich um den Hochwasserschutz und die Ableitung des Regenwassers.

• In der ersten Stufe der Kläranlage wird mit einem Rechen der gröbste Schmutz aufgefangen; Rechte: dpa
• In den eiförmigen Faultürmen wird der Klärschlamm behandelt; Rechte: WDR/Lamerto Dallanese

Die Abwasserreinigung

Die moderne Abwasserreinigung vollzieht sich in vielen Schritten, die sorgfältig aufeinander abgestimmt sind. Das Schmutzwasser aus unserer Dusche fließt weiter in den Keller und von dort in einen Kanal unter der Straße. Dieser Kanal mündet mit vielen anderen Kanälen in einen großen Abwasserkanal, der das Schmutzwasser zur Kläranlage führt. Im Ruhrgebiet ist die Emscher der wichtigste Abwasserkanal. Andernorts fließen die Abwässer meist unterirdisch zu Klärung. In Deutschland gibt es rund 320.000 Kilometer Kanalrohre, das ist vergleichbar mit der Entfernung von der Erde zum Mond.

In der ersten Station der Kläranlage, dem Rechen, wird der gröbste Schmutz herausgefischt. Mit riesigen Rechen oder Siebanlagen werden größere Gegenstände entfernt. In den Zähnen des Grobrechens, den man sich als überdimensionierte Gartenharke vorstellen kann, verfangen sich beispielsweise Äste von Bäumen, Fußbälle oder Plastiktüten. Die Zähne des Rechens werden nun immer feiner, so dass zum Schluss sogar Fremdkörper bis zu Streichholzgröße darin hängen bleiben. So werden Speisereste, Toilettenpapier und andere Kleinteile aus dem Abwasser entfernt.

In zwei weiteren Reinigunsstufen werden dann Sand und Festteile aus dem Wasser gefiltert, bevor es in die großen Becken der biologischen Reinigungsstufe geleitet wird. Hier findet einer der faszinierendsten Prozesse der Abwasserreinigung statt. Die Ingenieure des Klärwerkes haben der Natur abgeschaut, wie man den verbleibenden Schmutz im Wasser abbauen kann. In den Becken leben Bakterien, die auch in der freien Natur vorkommen: Sie sind die eigentlichen Arbeiter auf der Kläranlage. Der Schmutz im Wasser ist voller Nährstoffe, die von den Mikroorganismen quasi aufgefressen werden. Damit die Bakterien effektiv arbeiten können, müssen sie ständig mit Sauerstoff versorgt werden. Dazu dienen große Quirls, die das Wasser in den Becken umwälzen.

Nachdem die Bakterien ihre Arbeit getan haben, muss das gesäuberte Wasser noch von dem Schlamm getrennt werden. Im Nachklärbecken setzt sich der Schlamm, in dem die Bakterien leben, auf dem Boden des Beckens ab, während das jetzt klare Wasser oben bleibt.

Über ein großes Rücklaufrohr wird dein Teil des Schlammes wieder in die Reinigungsbecken zurückgeleitet. Das gesäuberte Wasser gelangt durch einen Überlauf wieder zurück in einen Fluss oder Bach. Es ist jetzt wieder so sauber, dass es von Pflanzen und Tieren bedenkenlos genutzt werden kann. Trinkwasserqualität hat es allerdings noch nicht. Dazu müsste man das Wasser noch desinfizieren, um alle Viren und Bakterien abzutöten.

Typisch für Kläranlagen sind die großen, eiförmigen Türme. Sie heißen Faultürme und in ihnen wird der überschüssige Klärschlamm behandelt. Der Schlamm "fault" einige Wochen in den Behältern. Wieder sind es Bakterien, die dafür sorgen, dass ein großer Teil des organischen - also lebenden - Materials in anorganisches umgewandelt wird. Dabei entstehen Gase, die für die Energiegewinnung genutzt werden. Ein Teil des Klärschlamms wird verbrannt, auch damit wird Energie erzeugt. Ein anderer Teil wird als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt.

• Die Pumpwerke steuern den Weg des Wassers; Rechte: WDR/Peter Liedtke

Der Hochwasserschutz

Bevor das Ruhrgebiet industrialisiert wurde, schlängelte sich die Emscher durch eine von Wiesen und Auen geprägte Landschaft. Nach heftigen Regenfällen traten die Bäche und Flüsse über die Ufer und verwandelten die Flussregion in eine sumpfige Seenlandschaft. Als sich an Emscher und Ruhr immer mehr Fabriken und Zechen ansiedelten, wurde 1899 die Emschergenossenschaft gegründet. Sie hat bis heute die Aufgabe, die Nutzung des Wassers im Ruhrgebiet zu steuern.

Zunächst begann man, die vielen Wasserläufe zu kanalisieren, das heißt sie wurden in eine feste, meistens gerade Betonrinnen verlegt. Industriebetriebe und die Städte wurden immer näher an den Flüsse gebaut – für Auen gab es keinen Platz mehr. Das Hochwasser musste anders abgeführt werden. Zahlreiche Flüsse wurden eingedeicht und überall entlang der Wasserläufe wurden Pumpwerke gebaut, um den Wasserstand zu regulieren. Das passierte nicht nur im Ruhrgebiet, sondern überall in besiedelten Gegenden.

Die Pumpwerke haben noch eine andere, lebenswichtige Aufgabe. Mit dem Bergbau kam es im Ruhrgebiet nämlich zu einer großen Veränderung der Erdoberfläche. Wenn die in der Tiefe gegrabenen Stollen nach dem Abbau der Kohle in sich zusammenbrechen, senkt sich das Gestein über dem Abbaugebiet stark ab. An vielen Stellen im Ruhrgebiet sind diese Bergsenkungen so dramatisch, dass die Oberfläche um mehrere Meter tiefer gerutscht ist. Da aber der Grundwasserspiegel in der Region gleich geblieben ist, würden diese Gebiete überflutet werden, weil die Erdoberfläche jetzt unterhalb des Grundwasserspiegels liegt. Das ganze Ruhrgebiet wäre ein großer See. Damit das nicht passiert, sorgen die Pumpwerke rund um die Uhr dafür, dass überschüssiges Grundwasser nicht in die tiefer liegenden Stadtteile fließen kann. Das abgepumpte Grundwasser landet in der Emscher und ihren zahlreichen Nebenflüssen.

Pumpwerke gibt es außerdem überall da, wo Wasser nicht von allein dorthin fließt, wo der Mensch es gerne hätte, und wo Wassermengen reguliert werden müssen. Gerade für den unterirdischen Transport des Abwassers werden viele Pumpwerke gebraucht. Allein in Berlin gibt es 147 Pumpwerke, die das Abwasser zu den Klärwerken leiten.

• Starke Regenfälle können die Kanalisation schnell überfordern; Rechte: mauritius images

Die Regenwassernutzung

Wenn man von oben auf das Ruhrgebiet sieht, erscheint es wie eine einzige riesige Stadt. Man sieht, wie dicht bebaut alles ist – mit Häusern, Autobahnen und Industriegebieten. Die dichte Besiedlung und die vielen asphaltierten Flächen sind vor allem bei starken Regenfällen ein großes Problem. Das Wasser findet kaum noch Stellen, wo es natürlich in die Erde versickern kann. Auf den Dächern der Häuser, auf den Straßen oder auf den Parkplätzen der Einkaufszentren kann das Regenwasser nicht natürlich abfließen, sondern sammelt sich schnell zu einem rauschenden Wasserschwall und landet schließlich in den Abwasserkanälen der Stadt. Dort kann es bei starkem Regen schnell zu einem Stau kommen, so dass das Wasser aus der Kanalisation nach oben drückt und die umliegenden Straßen überflutet. Damit das heute nicht mehr passieren kann, suchen die Wasserbauingenieure nach neuen, modernen Methoden der Regenwassernutzung.

Die Bebauung von Flächen und die Asphaltierung von Straßen nennt man Flächenversiegelung, weil wie bei einer mit Hochglanzlack versiegelten Autokarosserie das Wasser zwar schnell abfließen kann, aber nicht mehr versickern kann. Diese Versiegelung der Flächen versucht man heute zu vermeiden. Wenn zum Beispiel ein neuer Supermarkt errichtet wird, planen die Architekten in der Nähe des Gebäudes eine Mulde, in der sich das Regenwasser sammeln und dann versickern kann. So gelangt es gar nicht mehr in die Kanalisation und kann deshalb die Rohre nicht verstopfen. Auch mit Gras bepflanzte Dächer halten viel Regenwasser zurück. Wenn möglich werden Parkplätze nicht mehr einfach nur asphaltiert, sondern mit durchlässigen Pflastersteinen angelegt, damit das Regenwasser direkt im Boden verschwinden kann. Die modernen Formen der Regenwassernutzung haben viele Vorteile: Die Kosten, die sonst bei Hochwasser entstehen, können eingespart werden. Der natürliche Wasserkreislauf wird nicht gestört und die Kanalisation wird bei heftigen Regenfällen nicht mehr so stark belastet.

• Einige Zuflüsse der Emscher sind bereits renaturiert, Rechte: WDR

Schutz und Zukunft der Flüsse

Schon die Urväter der Wasserbewirtschaftung im Ruhrgebiet haben voraus gedacht und sich dafür entschieden, die Ruhr als natürlichen Flusslauf zu belassen, der für die Trinkwasserversorgung zuständig ist, während die Emscher in ein künstliches Gewässer verwandelt wurde, das die Abwässer abtransportierte. Durch diese Trennung war es möglich, die vielen Menschen an der Ruhr mit sauberem Trinkwasser zu versorgen und sie vor Seuchen und Hochwasser zu schützen, weil die Emscher sozusagen für die Entsorgung des "Wassermülls" zuständig war. In Zukunft wird die so genannte "Köttelbecke" diese Rolle nicht mehr übernehmen müssen.

Die Emschergenossenschaft ist dabei, ein riesiges über 400 km langes, unterirdisches Rohrsystem zu verlegen, das alle Abwässer aufnehmen und zu den Klärwerken transportieren wird. Das dort gesäuberte Wasser gelangt zwar wieder zurück in die Emscher, aber diesmal sauber und klar. Zusammen mit dem Grund- und dem Regenwasser soll die Emscher in Zukunft wieder ein natürliches Leben führen. An vielen Stellen ist der Fluss bereits renaturiert und zu einem ökologisch wertvollen Gewässer umgebaut. Allerdings werden nicht überall die Deiche verschwinden können, denn das Ruhrgebiet wird immer hochwassergefährdet bleiben, da die Bergsenkungen nicht mehr rückgängig zu machen sind. Trotzdem wird sich das Bild der Emscher in naher Zukunft stark wandeln – von einer stinkenden Abwasserkloake zu einem sauberen Fluss, an dem sich vielfältige Freizeitmöglichkeiten bieten.