In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu betonen, dass der vorstehende Orientierungswert von 250 l/(s × km) und Rheinuferseite zur Ermittlung des Uferfiltratzustroms durch den Erftverband [4] auf der sicheren Seite liegend abgeschätzt wurde. Es handelt sich somit um eine ausdrücklich konservative Bemessungsgröße. Da auch größere Uferfiltratmengen nach Erfahrungen der Verfasser nachweislich anhand langjähriger Betriebsdaten ohne Kolmationserscheinungen nachhaltig an verschiedenen Gewinnungsstandorten am Rhein gewinnbar sind, müssen die gemeinhin als verträglich eingestuften Uferbelastungen in einen sinnvollen Zusammenhang mit den tatsächlich auftretenden Werten gebracht werden. Hierfür ist auf die zwangsläufigen Vereinfachungen hinzuweisen, welche den vorstehend genannten Orientierungswerten der zulässigen Uferbelastung zugrunde liegen. Diese Vereinfachungen werden bereits dadurch deutlich, dass der Wert von 250 l/(s × km) Uferlinie bemessen wird. Tatsächlich findet die Rheinwasserversickerung effektiv über die Gewässersohle (und dabei insbesondere im Bereich der zentralen Gewässerrinne) statt, in der die höchsten Fließgeschwindigkeiten vorherrschen, wodurch es zu einer maximalen Transportgeschwindigkeit für feinere Sedimentpartikel kommt. Hierdurch ergeben sich im Bereich der Rheinsohle gegenüber den Gewässerrandbereichen deutlich erhöhte Durchlässigkeiten. Messwertbasierte Beurteilung der Uferbelastung Aufgrund des zwangsläufigen Näherungscharakters der zugrunde liegenden theoretischen Überlegungen sind messwertbasierte Betrachtungen somit folgerichtig als belastbarer und damit ausschlaggebend zur Beurteilung der Nachhaltigkeit einer Uferfiltratentnahme einzustufen. Eine solche praktische Überprüfung ist anhand einer hinreichend langen Messreihe von Betriebsdaten (Fördermengen und Wasserstände) möglich. In Anbetracht der an zahlreichen Standorten am Rhein bereits jahrzehntelang praktizierten Grundwasser- und Uferfiltratförderung kann hier die Nachhaltigkeit der Uferfiltratgewinnung somit messtechnisch überprüft werden. Hierfür sind die Fördermengen aus Uferfiltrat über einen möglichst langen Zeitraum den rheinnahen Grundwasserständen gegenüberzustellen. Im Fall einer faktischen hydraulischen Überbelastung kann sich durch ausgefilterte Schwebstoffe des Rheinwassers eine Kolmationsschicht auf und unmittelbar unterhalb der Rheinsohle bilden, wodurch sich die Durchlässigkeit der Sohlschicht verringert (Abb. 4). Diese Verringerung der Durchlässigkeit hat wiederum zur Folge, dass gemäß der DarcyGleichung ein erhöhter Gradient zwischen Rheinwasserstand und Entnahmepunkt zur Aufrechterhaltung der Uferfiltratgewinnung in gleicher Größenordnung erforderlich ist. Die Ausbildung einer Kolmation der Rheinsohle würde sich daher praktisch durch stetig sinkende Grundwasserstände imUferbereich und imUmfeld der rheinnahen Förderbrunnen sowie in den Brunnen selbst bemerkbar machen. Nachfolgend werden für drei Entnahmeschwerpunkte am orografisch linken Rheinufer Zusammenhänge zwischen den Uferfiltratfördermengen sowie der rheinnahen Grundwasserstands- und Wasserstandsentwicklung im Rhein erläutert (Abb. 2). Schwebs offe s dem ew sser l gern sich im Bereich der ew ssersohle b nd f hren z r Kolm ion des Porenr mes. e w s s e r U f e r f i l r Abb. 4: Ausbildung einer Kolmationsschicht im Bereich der Gewässersohle Quelle: Bieske und Partner Beratende Ingenieure GmbH 26 energie | wasser-praxis 09/2022 T E C H N I K
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