100 Jahre Trinkwasser aus Ranna - N

100 Jahre Trinkwasser
aus Ranna
InhaltSeite
Vorwort3
Die Entstehung der Veldensteiner Mulde
4
Bau der Quellfassung
6
Die Bedeutung der Ranna-Quellen für Nürnberg
8
Vorbeugender Wasserschutz von Anfang an
10
Beste Qualität seit 100 Jahren
12
Der Anschluss der Pegnitzortschaften und der Stadt Auerbach
14
2
100 Jahre Ranna – gesundes Trinkwasser für Nürnberg
Bis weit ins 19. Jahrhundert war
die Trinkwassergewinnung eine
weitgehend private Angelegenheit.
Weil die Wasserqualität der über
tausend Brunnen teilweise sehr
schlecht war, übernahm der Rat der
Stadt Nürnberg 1856 die Verantwortung für die Trinkwasserversorgung
der Stadt. Doch schon bald konnte
der steigende Bedarf der Stadtbevölkerung aus den Wasserwerken in
Ursprung, Krämersweiher und Erlenstegen nicht mehr gedeckt werden.
So begannen am 7. April 1905 die Bauarbeiten für „das
Jahrhundertbauwerk“ der Nürnberger Trinkwasserversorgung. 1906 wurde das Fassungsbauwerk der Haselhofquelle
fertig gestellt. Anschließend entstanden die Fernleitung und
die Stollenbauwerke nach Nürnberg. Schließlich ging 1912
die Wassergewinnung in Betrieb. Somit wird die Stadt
Nürnberg seit nunmehr 100 Jahren mit hochwertigem
Trinkwasser aus Ranna versorgt.
Heute ist Trinkwasser das am besten kontrollierte Lebensmittel. Mehr als 30.000 physikalische, chemische oder
mikrobiologische Einzeluntersuchungen pro Jahr besteht
das N-ERGIE Wasser mit Bravour. Dabei gehen wir weit über
den gesetzlichen Rahmen hinaus. Die N-ERGIE garantiert
für ein hygienisch einwandfreies und geschmacklich gutes
Trinkwasser, das höchsten Qualitätsansprüchen genügt.
Josef Hasler
Vorsitzender des Vorstands der N-ERGIE Aktiengesellschaft
3
Die Entstehung
der Veldensteiner Mulde
Im Erdzeitalter des Jura bildete sich in einem tropischen
Flachmeer über einen Zeitraum von 55 Mio. Jahren eine bis
zu 500 m dicke Sedimentablagerung. Diese besteht aus Ton,
Sandstein, Kalk und Dolomit. Pro 1.000 Jahre entstand
demnach eine 1 cm hohe Gesteinsschicht.
Gegen Ende der Jura-Zeit (vor ca. 140 Mio. Jahren) hob sich
das Land langsam aus dem Meer. Im darauffolgenden Erdzeitalter, der Unterkreide (vor ca. 30 Mio. Jahren), war es einer
intensiven tropischen Verwitterung ausgesetzt. Die abgelagerten Kalke und Dolomite lösten sich bei feuchtheißem
Klima teilweise auf. Es entstand die erste Karstlandschaft,
die in der folgenden Zeit der Oberkreide durch sandige und
tonige Sedimente weitgehend wieder aufgefüllt wurde.
Durch die in der Zeit des Tertiärs folgende Faltung und
Hebung der Alpen bildete sich im Bereich der mittleren
Frankenalb durch Verbiegung und Verwerfung eine tektonische Mulde.
Ein riesiger Grundwasserspeicher
Geologischer Schnitt durch die Veldensteiner Mulde
4
Niederschläge, die auf den Malmkarst oder die ihn überdeckenden, nicht immer dichten bzw. löchrigen Kreide- bzw.
Alblagerung fallen, dringen schnell in den klüftigen Karst
ein und füllen dort die Spalten und Hohlräume aus. Das im
Sickerwasser enthaltene Kohlendioxid wirkt als Kohlensäure
lösend auf das kalkhaltige Gestein. Der so entstandene
„löchrige“ Untergrund der Veldensteiner Mulde stellt somit einen riesigen Grundwasserspeicher dar. Seine
Untergrenze, im tiefsten Punkt etwa zwischen Ranna und
der ehemaligen Ortschaft Fischstein gelegen, reicht bis rund
180 m unter Gelände und ist durch die dichtenden Sohlschichten des Impressa-Mergel und Ornatenton gegeben.
auch in chemischer und bakteriologischer Hinsicht besonders
rein. Deshalb entschloss sich die Stadt Nürnberg im Jahre
1900 einen Teil der Quellen für die Trinkwasserversorgung
nutzbar zu machen.
Die Oberfläche des Grundwasserspiegels,
die den Karstkörper im schrägen Winkel
anschneidet, weist ein Gefälle zur Pegnitz
auf. Ihr fließt das Grundwasser zu, das in
den Hohlräumen der verkarsteten Mulde
nicht mehr gespeichert werden kann. Das
Karstwasser steht im Bereich der Talaue
unter Druck und tritt an den Talseiten in
Form von Quellen frei aus.
Die Ortschaft Ranna – nach der die
Trinkwassergewinnungsanlage benannt
ist – liegt im oberen Pegnitztal, rund
sechs Kilometer nördlich von Neuhaus
und sechs Kilometer westlich von Auerbach. Nördlich von Ranna findet sich
eines der bevorzugten Quellgebiete. Die
dortigen Quellen mit einer mittleren
Gesamtquellschüttung von ca. 835 l/s sind
Oben: Schematischer Schnitt durch das Pegnitztal bei Ranna-Fischstein
Rechts: Bergmannquelle nördlich von Fischstein
5
Bau der Quellfassung
Die ersten Überlegungen, Quellen im oberen Pegnitztal für
die Trinkwasserversorgung von Nürnberg zu nutzen, reichen
bis ins 19. Jahrhundert zurück. Im Dezember 1900 vergab
die Stadt Nürnberg Planungsaufträge für die ersten
Entwürfe zur Fassung der Haselhofquelle (Ranna I). Um die
Quellen nachhaltig zu sichern, kaufte die Stadt Nürnberg
1902 den Haselhof.
Am 7. April 1905 begannen die Bauarbeiten. Sie wurden
nach nur 19 Monaten Bauzeit am 31. Oktober 1906 abgeschlossen. In dieser Zeit entstanden die Quellfassung, der
Fassungskopf, der Hauptsammelkanal mit insgesamt 20
weiteren Zuflüssen, die Sammelkammer, die Entleerungsleitung und der erste Abschnitt der Fernleitung.
Weitere sechs Jahre vergingen, bis die 45 km lange Fernleitung nach Nürnberg fertiggestellt war. Am 8. Juni 1912
nahm die Anlage ihren Betrieb auf und die Stadt wurde
erstmals mit Trinkwasser aus Ranna versorgt.
Ranna I, die Haselhoffassung, ist eine Quellwassergewinnungsanlage mit natürlichem Auslauf. Die seinerzeit als
Flachbeckenfassung konzipierte Trinkwassergewinnungsanlage beeinträchtigt das Gleichgewicht der natürlichen
Abläufe nicht – stellt also eine umweltverträgliche Art der
Wassergewinnung dar.
Bauarbeiten zu Ranna I in Zahlen:
Überbaute Quellteichfläche: 18.000 m²
Volumen des behauten und bewegten Felses: 75.000 m³
Personal: gleichzeitig bis zu 3 Ingenieure, 5 Bauführer,
20 Aufseher, 600 Arbeiter
Technische Ausstattung: bis zu 14 Maschinen im Einsatz,
darunter 11 Lokomobile (bewegliche Dampfmaschinen)
Die ersten Überlegungen, Quellen im oberen Pegnitztal für
die Trinkwasserversorgung von Nürnberg zu nutzen, reichen
bis ins 19. Jahrhundert zurück. Im Dezember 1900 vergab
die Stadt Nürnberg Planungsaufträge für die ersten
Entwürfe zur Fassung der Haselhofquelle (Ranna I).
Am 7. April 1905 begannen die Bauarbeiten. Sie wurden
nach nur 19 Monaten Bauzeit am 31. Oktober 1906 abgeRanna I, die Haselhoffassung, ist eine Quellwassergewinnungsanlage mit natürlichem Auslauf. Die seinerzeit als
Flachbeckenfassung konzipierte Trinkwassergewinnungsanlage beeinträchtigt das Gleichgewicht der natürlichen
Abläufe nicht – stellt also eine umweltverträgliche Art der
Wassergewinnung dar.
Grafik: Querschnitte der Stollen
Bild: Bauarbeiten
7
Die Bedeutung der Ranna-Quellen für Nürnberg
Als der Rat der Stadt Nürnberg 1856 die Verantwortung für
die Trinkwasserversorgung übernahm, hatte er eine schwierige Aufgabe vor sich: Die meist privat betriebenen Brunnen
lieferten zum Teil ungenießbares Wasser, die Wasserversorgung konnte kaum Schritt halten mit dem steigenden
Trinkwasserbedarf durch die zunehmende Bevölkerung. Zu
Beginn der Wasserlieferungen aus Ranna hatten die in der
zweiten Hälfte des 19. Jahrhundert errichteten Wasserwerke
in Ursprung, Krämersweiher und Erlenstegen ihre Leistungsgrenzen bereits erreicht.
Ranna II deckt steigenden Bedarf
Ausreichend Trinkwasser für alle
Erst 1973 war mit dem Bau der Anlagen des Zweckverbandes Fränkischer Wirtschaftsraum der „Wettlauf“
entschieden. Damit konnte die kommunale Wasserversorgung die Versorgung der wachsenden Bevölkerung mit
hochwertigem Trinkwasser auch nachhaltig sichern.
Bis heute sind die Wassergewinnungsanlagen von Ranna
einer der Hauptpfeiler der Nürnberger Trinkwasserversorgung. Sie liefern rund 40 Prozent der durchschnittlichen
Trinkwasserabgabe der N-ERGIE. Bis heute wurden dort
etwa 1,5 Milliarden m³ bestes Trinkwasser gewonnen.
Die Gewinnung Ranna II ging 1934 in Betrieb. Zu dieser Zeit
musste die Stadt auch ihre Wasserversorgung an die Besucherströme der Reichsparteitage anpassen. Die Wasserlieferung aus Ranna erhöhte sich nun von etwa 38.000 m³ auf
rund 45.000 m³ pro Tag. Das war die durch die Leitung
hydraulisch vorgegebene Maximalleistung.
Zahlen zur Wasserversorgung im Vergleich
Auf das Stadtgebiet Nürnberg verteilt (Fläche ca. 186 km²)
würde das in Ranna bislang gewonnene Trinkwasser eine
Wassersäule von rund 8 m Höhe ergeben.
In der Nürnberger Altstadt (Fläche ca. 1,82 km²) wäre die
Säule sogar 800 m hoch.
8
Der tägliche Wasserbedarf der Stadt liegt zurzeit bei etwa
90.000 m³ – eine Menge, mit der man den Businesstower
der Nürnberger Versicherung komplett füllen könnte.
Trinkwasserversorgung heute
Moderne Technik und Fachpersonal
Das Wasserwerk Ranna lässt sich heute sowohl vor Ort als
auch aus der Ferne steuern und überwachen. Alle wichtigen
Daten, z.B. die ablaufenden Wassermengen, die Chlordosierung oder eine Vielzahl von Messwerten zur Wasserqualität,
werden erfasst und in die Zentrale Leitwarte (ZLW) nach
Nürnberg übertragen. Die ZLW ist rund um die Uhr besetzt.
Das Fachpersonal ist bestens ausgebildet, um auf jede
Störung sofort reagieren zu können, damit die Versorgung
mit Trinkwasser jederzeit gesichert bleibt.
Blick in die
Zentrale Leitwarte
Sandreuth
9
Foto: jmdphoto / photocase.com
Vorbeugender Wasserschutz
von Anfang an
Der Schutz der Quellfassungen hatte schon immer höchste
Priorität. Da man für die Zukunft eine Verringerung der
Grundwassermenge erwartete, wurde bereits 1907 wegen
der Erzlagerstätten ein Schutzgebiet „gegen den schädlichen Bergwerksbetrieb“ ausgewiesen. Dieses wurde 1911
erweitert.
Aber auch qualitative Schutz- bzw. Vorsorgemaßnahmen
wurden schon frühzeitig getroffen. So musste 1937 ein
großes Treibstofflager der Luftwaffe bei der „Hohen Tanne“
noch im Bau wieder abgebrochen werden – obwohl die
Betreiber bereits eine halbe Million Reichsmark investiert
hatten.
Schutzzonen für das Trinkwasser
Anfang der 1950er-Jahre begannen die Vorarbeiten für das
Trinkwasserschutzgebiet, wie wir es heute kennen. Nachdem
1960 die ersten Teilflächen des Einzugsgebiets durch eine
Verordnung geschützt worden waren, besteht heute für die
gefassten Quellen ein gemeinsames Trinkwasserschutzgebiet. Seine Fläche von 7.806 ha gliedert sich in drei Zonen:
Fassungsbereiche Engere Schutzzone
Weitere Schutzzone
86 ha
1.600 ha
6.120 ha
Bronn
Horlach
Nasnitz
Michelfeld
Weidensees
Weitere
Schutzzone
Engere
Schutzzone
Betzenstein
Weidensees
Ranna II
Fischstein
Rauhenstein
Ranna I
Ranna
Plech
Mosenberg
Höfen
Viehhofen
Hammerschrott
Neuhaus a.d. Pegnitz
Finstermühle
Maßnahmen für den Trinkwasserschutz
Auerbach
Welluck
Nitzlbuch
Um Maßnahmen für den Trinkwasserschutz zu realisieren,
hat allein die Nürnberger Wasserversorgung seit Mitte der
1950er-Jahre einen zweistelligen Millionenbetrag investiert.
Dabei handelte es sich hauptsächlich um die Umsiedlung
und den Abbruch der Anwesen im Nahbereich der Quellen.
Auch Zuschüsse für die Verbesserung der Kanalisation der
Gemeinden im und um das Schutzgebiet zählen dazu.
Die öffentliche Wasserversorgung hat zudem den überwiegenden Teil der landwirtschaftlich genutzten Flächen in der
engeren Schutzzone erworben. Dadurch wurde der Talraum
der Pegnitz wieder zu einer naturnahen Flusswiesenlandschaft. Heute ist die Pegnitzaue ein Naturschutzgebiet und
als solches ein attraktives Naherholungsziel.
Trinkwasserreservoir für die Zukunft
Heute wissen wir durch weitergehende hydrologische
Erkundungen mehr über die wasserwirtschaftlich überragende Bedeutung des Trinkwasserreservoirs „Veldensteiner
Mulde“. In Kooperation mit den für den Grundwasserschutz
zuständigen staatlichen Stellen entwickeln wir Schutzkonzepte für dieses empfindliche Gebiet und setzen diese um.
Diese Maßnahmen werden entscheidend dazu beitragen,
dass wir auch in Zukunft unser wichtigstes Lebensmittel –
Trinkwasser – in bester Qualität liefern können.
Beste Qualität seit 100 Jahren
Das in der Haselhoffassung gewonnene Quellwasser hat
eine sehr gute chemisch-physikalische Beschaffenheit. Es
kann seit 100 Jahren ohne Aufbereitung nach Nürnberg
abgeleitet werden.
Regelmäßig wird eine Vielzahl von Inhaltsstoffen untersucht. Der Nitratgehalt der Fassung Haselhof liegt mit
13 mg pro Liter weit unter dem Grenzwert von 50 mg
pro Liter. Das Wasser aus Ranna ist also auch für die Zubereitung von Säuglingsnahrung bestens geeignet. Hier
zeigt sich, dass sich der Aufwand für den vorsorgenden
Grundwasserschutz gelohnt hat.
Sonstige anthropogene Stoffe wie z.B. Arzneimittelrückstände sind nicht nachweisbar.
Strenge Kontrollen schaffen Sicherheit
Kontrollen durch die zuständigen Aufsichtsbehörden
bestätigen die hohe Qualität des Wassers aus der Haselhoffassung. Obwohl auch die mikrobiologische Beschaffenheit in der Regel einwandfrei ist, kann bei einer Gewinnungsanlage im Karst nicht auf eine Desinfektion verzichtet
werden. Deshalb wird Chlordioxid in so geringem Umfang
beigegeben, dass die Verbraucher keine Geruchs- oder
Geschmacksveränderung des Wassers wahrnehmen.
Foto: biloba / photocase.com
12
Den Aussagen über die Wasserqualität liegen umfangreiche,
über den gesetzlich vorgeschriebenen Rahmen weit hinausgehende Untersuchungen zugrunde. Wir wollen schließlich
unseren Kunden auch zukünftig bedenkenlos „das Wasser
reichen“.
Wie hart ist das Wasser aus Ranna?
Die Gesamthärte liegt mit ca. 15° deutscher Härte (dH), das
entspricht ca. 2,70 mmol/l Calciumcarbonat, im unteren
Bereich des Härtebereiches „hart“ (> 14° dH bzw. > 2,5
mmol/l Calciumcarbonat) und ist für eine Karstquelle recht
niedrig. Die N-ERGIE Aktiengesellschaft empfiehlt ihren
Kunden deshalb auch eine Waschmitteldosierung nach dem
Härtebereich „mittel“.
Neu
°dH
Alt
0
weich
mittel
hart
0 - 1,5
1,5 - 2,5
> 2,5
1 2 3 4 5 6 7
0 - 1,3
1 = weich
°dH = Grad deutscher Härte
8,4
8 9 10 11 12 1314 15 16 17 18 19 20
1,3 - 2,5
2,5 - 3,8
2 = mittel
3 = hart
21
> 21
> 3,8
4=
sehr
hart
Millimol Calciumcarbonat pro Liter
13
Der Anschluss der Pegnitzortschaften und der Stadt Auerbach
Schon bei den Vorgesprächen um ein Wasserrecht für
Ranna II im Jahr 1929, von dem die Pegnitzgemeinden
Ranna, Mosenberg, Fischstein, Ober- und Unterbrand
betroffen waren, haben sich die Gemeinden in die Verhandlungen mit der Stadt Nürnberg eingeschaltet. Im Sommer
1929 wurde zum ersten Mal ein Zweckverband zur Wasserversorgung der Pegnitzgemeinden gegründet. Dieser
förderte Wasser aus eigenen Brunnen bei Fischstein und
musste sich um den Ausbau eines Wasserversorgungsnetzes
kümmern. Die Stadt Nürnberg unterstützte diese Arbeiten
mit 100.000 Reichsmark. Nach dem Zweiten Weltkrieg
musste die Stadt Nürnberg weitere 100.000 DM an den
Zweckverband für die Eingriffe in den Pegnitzabfluss zahlen.
Da die Wasserförderungsanlagen des Zweckverbandes nicht
mehr in zeitgemäßem Zustand zu halten waren, werden seit
1960 die Gemeinden Mosenberg und Ranna direkt mit
Trinkwasser aus Ranna versorgt.
Da die vorhandenen Gewinnungsanlagen der Stadt Auerbach qualitativ nicht mehr den Anforderungen an ein hochwertiges Lebensmittel entsprachen, fanden Mitte des Jahres
1979 erste Verhandlungen zwischen der EWAG (Vorgängerin
der N-ERGIE Aktiengesellschaft) und der Stadt Auerbach
über eine Wasserlieferung aus Ranna statt. Fast gleichzeitig
beauftragte die Stadt Auerbach ein Ingenieurbüro, einen
14
Auerbach
WW Ranna
WW Erlenstegen
WW Eichelberg
Entwurf für den Anschluss der Stadt Auerbach an das Werk
Ranna zu erarbeiten. Dieser war im Oktober 1979 fertiggestellt. Im März 1980 begann auf der Grundlage dieses
Entwurfes zusammen mit der EWAG die Realisierung.
Der Baubeginn der 5,6 km langen Fernleitung war am
2. Juni 1980. Die schwierigsten Bauabschnitte waren die
Bahndammdurchpressung, der Pegnitzdüker und mehrere
Straßenkreuzungen. Am 12. Mai 1980 begannen die
notwendigen Umbauten im Pumpenhaus und im Fassungsbereich.
FWO
ERL
FWF
Mühlhof
Fürth
WW Krämersweiher
Ursprung
HB
Krottenbach
WW Am Forsthaus
Nürnberg
Schwabach
Etwa ein halbes Jahr vor der endgültigen Vertragsunterzeichnung floss am 7. Mai 1981 um 14:15 Uhr das erste
Trinkwasser aus Ranna nach Auerbach. Der Liefervertrag
wurde am 18./30. Dezember 1981 unterzeichnet. Die
durchschnittliche Jahresabgabe aus dem Wasserwerk Ranna
an Auerbach betrug in den vergangenen 30 Jahren rund
425.500 m³. Insgesamt sind bisher ca. 12 Mio. m³ nach
Auerbach geflossen.
HB Schmausenbuck
HB Hoher Bühl
HB Pleinfeld
Treuchtlingen
Die Betriebsführung der im Wasserwerk Ranna für Auerbach
installierten Anlagen liegt bei der N-ERGIE Aktiengesellschaft. Die Anlage läuft im Normalfall automatisch, kann
aber auch im Pumpenhaus „von Hand“ gefahren werden.
Wassergewinnung
HB Graisbach
Donau
WW = Wasserwerke
HB = Hochbehälter
Donauwörth
WW Genderkingen
Lech
Schutzgebiete
ca. 19.200 ha
15
N-ERGIE Aktiengesellschaft
Am Plärrer 43
90429 Nürnberg
www.n-ergie.de