Trinkwasser

Farblos, rein und kühl, ohne Geruch und ohne Geschmack – so soll Trinkwasser sein. Es darf keine Krankheitserreger enthalten, dafür aber bestimmte Mineralstoffe wie Kalzium, Magnesium und Fluorid. Damit die Qualität des Trinkwassers stimmt, wird es im Labor der Wasserwerke ständig untersucht. In Deutschland ist Trinkwasser das am besten kontrollierte Lebensmittel.

Wasser sprudelt aus Duschkopf
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Trinkwasser sprudelt nicht von selbst aus dem Hahn. Es muss erst aufbereitet werden, damit es den hohen Qualitätsanforderungen entspricht. Am besten geeignet für die Gewinnung von Trinkwasser ist Grundwasser. Denn durch das Versickern im Boden wird das Regenwasser, wie durch einen Filter, vorgereinigt. Schad- und Trübstoffe, die sich danach noch im Wasser befinden, bleiben in den Filtern der Wasserwerke hängen. Das saubere Wasser kann schließlich über Pumpanlagen auf die Reise zu den einzelnen Haushalten geschickt werden.

Trinkwasser lässt sich auch aus Flüssen und Seen oder aus dem Meer gewinnen. Das Wasser aus diesen Gewässern ist meist jedoch nicht so sauber wie das Grundwasser. Zusätzlich muss Meerwasser erst aufwändig entsalzt werden, bevor man es trinken kann.

Mega-See für die Millionenstadt

An Wasser ist Singapur nicht arm. Im Gegenteil: Es ist von Meer umgeben. Doch was die 5-Millionenstadt braucht ist kein salziges Meerwasser. Trinkbares Süßwasser ist gefragt. Darum baute der Stadtstaat einen gewaltigen Damm für seine Wasservorräte: „Marina Barrage“!

Bisher kaufte Singapur sein Trinkwasser fast vollständig beim Nachbarn Malaysia. Täglich flossen von dort aus Millionen von Litern in die Stadt. Doch Singapur will sich unabhängig von Malaysia machen, denn das Verhältnis ist angespannt. Aus diesem Grund begann die Stadt im Jahr 2005 mit dem Bau einer gigantischen Staumauer. Ein 350 Meter langer Damm aus Stahlbeton schirmt den Singapore River inzwischen vom offenen Meer ab. Neun bewegliche Tore steuern den Wasserpegel. Gewaltige Pumpen können im Fall einer Sturmflut oder tropischer Niederschläge die Wassermassen ins Meer transportieren. Hinter der gewaltigen Mauer „Marina Barrage“ ist ein Süßwassersee mitten in der Stadt entstanden. Auch wenn das Wasser im Moment noch brackig und salzig ist: Ab 2015 soll der Stausee „Marina Reservoir“ sauberes Trinkwasser liefern.

Marina Reservoir und der begehbare Damm Marina Barrage sind zur Touristenattraktion geworden. Auch die Einwohner Singapurs nutzen das Gelände in ihrer Freizeit. Doch nur elektrisch betriebene Boote dürfen auf dem See verkehren. Schließlich soll er in Zukunft helfen, den gewaltigen Durst einer ganzen Stadt zu stillen.

Marina Bay Reservoir
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Pazifik ohne Land in Sicht
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Singapur bei Nacht
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Kein Land in Sicht

Nirgendwo auf der Welt ist man weiter vom Festland entfernt als am Point Nemo. Deshalb wird er auch Wasserpol oder Pol der Unzugänglichkeit genannt. Point Nemo liegt mitten im Pazifischen Ozean zwischen Chile und Neuseeland. Er ist von der Osterinsel, von Ducie Island und Maher Island jeweils genau 2.688,22 Kilometer entfernt. Wer Point Nemo aufsuchen möchte, sollte sich seine Koordinaten merken: 48° 52.6' Süd und 123° 23.6' West. Wer ihn ansteuert, den erwartet dort allerdings nichts als Wasser!

Was Wasser kann

Egal ob wir Leitungswasser trinken, in einen See springen oder von einem Regenguss überrascht werden – ständig kommen wir mit Wasser in Berührung. Und nicht nur das: Wir bestehen selbst aus Wasser, sogar zu rund zwei Dritteln. Wasser gehört ohne Frage zu unserem Alltag. Doch was uns ganz normal erscheint, hat allerhand Eigenheiten. Und diese verdankt das Wasser vor allem seinem Aufbau.

Wassertropfen plumpst ins Wasser
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Alles, was auf dieser Erde existiert, setzt sich aus winzigen Bausteinen zusammen, den Atomen. Auch bei reinem Wasser ist das so: Es ist eine Verbindung aus je zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Diese verknüpfen sich zu einem Wassermolekül, kurz H2O. Die einzelnen Wassermoleküle sind dabei nur locker miteinander verbunden.

Beim Gefrieren ordnen sich die Wassermoleküle in einem regelmäßigen Gitter an.
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Dieser lockere Zusammenhalt sorgt dafür, dass bei hohen Temperaturen die Verbindung der Moleküle aufbricht: Das Wasser verdampft. Kühlt es dagegen stark ab, ordnen sich die Moleküle zu einem festen, regelmäßigen Gitter, dem Eis. Das Besondere: In fester Form besitzt Wasser ein größeres Volumen als in flüssigem Zustand.

Dank der Oberflächenspannung kann eine Spinne auf Wasser laufen.
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Die Anordnung der Wassermoleküle sorgt noch für eine andere Eigenschaft: die Oberflächenspannung des Wassers. Wegen dieser Spannung können Wasserspinne und Wasserläufer mühelos auf einem Weiher spazieren gehen. Aber Wasser kann noch mehr: Es ist in der Lage Stoffe zu lösen. Kleine Salz- oder Zuckerkörnchen lösen sich in Wasser vollständig auf. Meerwasser zum Beispiel enthält große Mengen Salz, die wir schmecken, aber nicht sehen können.

Beim Waschen stört die Oberflächenspannung: Waschmittel schalten sie aus.
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Dass auf der Insel Mainau am Bodensee Zitronen reifen, verdanken wir noch einer anderen Fähigkeit von Wasser: Es kann Wärme speichern. Seen oder Meere heizen sich im Sommer auf und halten die Wärme noch lange Zeit. Darum schwanken die Temperaturen an der Küste weniger als im Landesinneren. Weit weg von der Küste sind die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht und zwischen Sommer und Winter viel größer als in der Nähe des Meeres.

Wie kommt das Salz ins Meer?

Wer beim Baden im Meer schon einmal Wasser geschluckt hat, weiß es aus eigener Erfahrung: Meerwasser schmeckt salzig. Und wenn das Wasser verdunstet, bleibt oft sogar eine feine weiße Salzschicht auf der Haut hängen. Das liegt daran, dass Meerwasser im Durchschnitt zu 3,5 Prozent aus Salz besteht. Auf einen Liter Meerwasser sind das 35 Gramm oder etwa anderthalb gehäufte Esslöffel Salz. Doch wie kommt das Salz eigentlich ins Meer hinein?

Kinder am Strand
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Viele dieser Salze stammen aus dem Gestein der Erdkruste. Regenwasser löst Salze aus dem Gestein, nimmt sie mit. Es spült sie in Flüsse und ins Grundwasser. So werden Salze ins Meer geschwemmt. Weil dabei nur relativ wenig Salz transportiert wird, ist das Flusswasser kaum salzig. Erst im Meer steigt die Konzentration an. Denn dort kommen noch Salze aus dem Ozeanboden und aus untermeerischen Vulkanen hinzu. Wenn das Meerwasser verdunstet, bleiben all diese Salze zurück. Deshalb sammeln sich ausgeschwemmte Salze in den Ozeanen schon seit Millionen von Jahren an.

Salzgewinnung aus dem Meer
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Der Salzgehalt ist nicht in allen Meeren gleich hoch. Je mehr Wasser verdunstet, desto salzhaltiger wird das Gewässer. Das Rote Meer enthält mehr Salz als der Pazifik. Und das Tote Meer im Nahen Osten – eigentlich ein See – ist mit einem Salzanteil von etwa 30 Prozent so salzig, dass man darin liegen kann, ohne unterzugehen. Dagegen ist die Ostsee eher salzarm: Wegen der niedrigen Temperatur verdunstet dort nur wenig Wasser. Zusätzlich münden viele Flüsse in das Binnenmeer und speisen es mit Süßwasser. Darum ist die Ostsee viel weniger salzig als das Tote Meer.

Das Tote Meer ist so salzig, dass man auf dem Wasser liegen kann.
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Wie süß ist Süßwasser?

Es schmeckt zwar überhaupt nicht süß, dennoch heißt es Süßwasser. Im Gegensatz zu Salzwasser enthält es nämlich keine oder nur sehr geringe Mengen an Salz und hat daher kaum Geschmack. Aus diesem Grund ist es auch gut für die Gewinnung von Trinkwasser geeignet.

Wasser trinken
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Süßwasser ist selten: Vom gesamten Wasser auf der Erde sind nur zwei bis drei Prozent Süßwasser. Das meiste davon befindet sich in den Hochgebirgen und an den beiden Polen. Dort ist es als Eis in Gletschern gespeichert. Nur ein ganz kleiner Bruchteil des Süßwassers auf der Erde fließt in Bächen und Flüssen oder plätschert in Seen und im Grundwasser. Auch das Wasser in Wolken und Niederschlägen ist „süß“.

Forellen in einem Gebirgsfluss
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Süßwasser ist für uns lebensnotwendig. Um gesund zu bleiben braucht der Mensch etwa zwei Liter Flüssigkeit pro Tag; ohne Wasser kann er nur fünf bis sieben Tage überleben. Zusätzlich benötigen wir eine große Menge Süßwasser zum Duschen, zum Wäsche waschen oder Geschirr spülen. Auch Pflanzen und Tiere, von denen wir uns ernähren, leben vom Wasser. Für viele Lebewesen ist Süßwasser sogar Lebensraum: Flusskrebse, Teich- und Flussmuscheln und Süßwasserfische wie Forelle, Zander und Saibling.

Gletscher in der Antarktis
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Wie entsteht Grundwasser?

Wie Wasser in einem Schwamm sammelt sich Grundwasser in kleinen und großen Hohlräumen unter der Erde. Es entsteht, wenn Regen- oder Schmelzwasser im Boden versickert oder wenn Wasser aus Bächen, Flüssen oder Seen durch Spalten in den Untergrund abfließt.

mehrere Schwämme übereinandergeschichtet
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Je nachdem, ob der Boden aus lockerem Sand oder aus dichtem Erdreich besteht, gelangt das Wasser schneller oder langsamer nach unten. Und erst wenn das abwärts fließende Wasser auf eine wasserundurchlässige Gesteinsschicht wie Ton trifft, wird das Versickern gestoppt. Dann sammelt sich über der undurchlässigen Schicht das Grundwasser in den Hohlräumen des Erdreichs und wird darin gespeichert. Neigt sich die Schicht aus „wasserdichtem“ Gestein, dann fließt das Grundwasser selbst hangabwärts nahe gelegenen Bächen und Flüssen entgegen. Die Stellen, an denen das Grundwasser wieder an der Oberfläche austritt, heißen Quellen.

Lehmschicht
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Quelle bzw. frisch entsprungener Bach
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Wenn es sehr stark regnet oder eine große Menge von Schnee schmilzt, sammelt sich in kurzer Zeit mehr Wasser auf der Erdoberfläche als versickern kann. Dann staut sich das Wasser. Kann es nicht schnell genug abfließen, kommt es zu einer Überschwemmung.

Trinkwasser aus dem Hahn
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Während das Grundwasser durch die verschiedenen Erdschichten fließt, wird es gefiltert und gereinigt. Deshalb kann aus Grundwasser besonders gut Trinkwasser gewonnen werden.

Überschwemmte Wiese
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Das Grundwasser ist Teil des Wasserkreislaufs. Es kann weniger als ein Jahr, aber auch mehrere Millionen Jahre im Inneren der Erde bleiben. Unter der Sahara zum Beispiel haben Forscher Grundwasser entdeckt, das sich schon viele Tausend Jahre unter dem Wüstensand befindet.

Wüste Sahara
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Die ungleiche Verteilung von Trinkwasser

Den Wasserhahn aufdrehen und sauberes Trinkwasser abfüllen: So einfach wie bei uns ist das nicht überall auf der Erde. Denn, obwohl unser Planet zum größten Teil von Wasser bedeckt ist, herrscht in vielen Regionen der Erde Wassermangel. Schon heute haben über eine Milliarde Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser.

Wasser läuft in ein Glas
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Groß ist der Wassermangel bisher vor allem in den trockenen Gebieten Afrikas, in denen es kaum regnet. Hier müssen die Menschen oft kilometerweit bis zum nächsten Fluss oder Brunnen laufen. Wassermangel herrscht aber auch da, wo Süßwasser durch Bakterien verunreinigt ist. Oft fehlt den betroffenen Ländern das Geld, um das Wasser wie bei uns in Kläranlagen zu reinigen oder Meerwasser zu entsalzen.

Trockenheit in Entwicklungsländern ...
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Der Wasserverbrauch ist in den einzelnen Regionen der Erde sehr unterschiedlich. Die Industrienationen verbrauchen viel mehr Wasser als die Entwicklungsländer. Beim Wasserverbrauch fällt nicht nur das Wasser zum Trinken und Waschen ins Gewicht. Dort, wo viel konsumiert wird, ist auch der „virtuelle Wasserverbrauch“ am höchsten. Denn für die Herstellung der Produkte wird viel mehr Wasser verbraucht, als man ihnen auf den ersten Blick ansieht. Dieses unsichtbare Wasser, das in der Produktion verbraucht wird, heißt auch „virtuelles Wasser“.

... und Wasserspiele in Industrieländern
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Fachleute vermuten, dass in Zukunft immer mehr Menschen an Wassermangel leiden werden. Die wachsende Weltbevölkerung und die Verschmutzung des Wassers sind entscheidende Gründe für die knapper werdenden Vorräte. Aber auch die Erderwärmung wird die ungleiche Verteilung des Wassers vermutlich weiter verschlimmern. In Regionen, in denen es jetzt schon regelmäßig zu Überschwemmungen kommt, werden die Regenfälle zunehmen. Und sehr trockene Gegenden werden voraussichtlich noch weniger Regen abbekommen.

Wird es in Zukunft mehr Dürrezeiten geben?
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