Das Projekt

Warum brauchen wir den K2I-Spurenstoff-Tracker für Oberflächengewässer?

Oberflächengewässer sind direkt oder indirekt über das flussbegleitende Grundwasser eine wichtige Ressource für unser Trinkwasser. Gleichzeitig sind Oberflächengewässer permanent einer Vielzahl von Einträgen von Spurenstoffen und Mikroorganismen ausgesetzt. Typische Eintragsquellen sind lokale Punkteinleitungen z. B. aus der industriellen Produktion oder durch kommunale Kläranlagen sowie diffuse Stoffeinträge z. B. aus Abschwemmungen, Versickerungen, Erosion oder landwirtschaftlich genutzten Flächen. Hinzu kommen Einträge aus nachgewiesenen aber auch aus unbemerkten Schadensereignissen wie z. B. Havarien. Unter den gesamten Spurenstoffeinträgen kann derzeit nur ein Bruchteil identifiziert werden. Daher können in den meisten Fällen Spurenstoffe nicht oder erst mit erheblichem instrumentellen und zeitlichem Aufwand einer Eintragsquelle zugeordnet werden. Die Emittenten bleiben oft unentdeckt und eine Reaktion abstromig liegender Betroffener kann nur mit unbefriedigender zeitlicher Verzögerung erfolgen. Die unzureichenden Erkenntnisse über die Verbreitung von Spurenstoffen in Oberflächengewässern behindern somit fokussierte Schutzmaßnahmen für Trinkwasserressourcen und die aquatische Umwelt. Die Erfahrungen des letzten Jahres zeigen wiederum die Notwendigkeit einer Produktionsrückverlagerung von relevanten Stoffen, wie beispielsweise Arzneimitteln, in das eigene Land. Dies ist u. U. mit einer weiteren Spurenstoffbelastung der Ressource Wasser verbunden.

Welche Rolle spielen mikrobiologische Belastungen?

Die mikrobiologische Belastung der Oberflächengewässer wird üblicherweise anhand von Indikatororganismen erfasst. Hierbei handelt es sich um Bakterien, wie z. B. E. coli und Enterokokken, welche über Kulturmethoden erfasst werden. Der Nachweis von Viren erfolgt lediglich im Rahmen von Sondermesskampagnen. Moderne Identifikationsmethoden von Bakterien und Viren, wie die Massenspektrometrie, Durchflusszytometrie oder molekulare Methoden ermöglichen eine zeitnahe Erfassung von mikrobiologischen Belastungen. Korrelationen zwischen der Belastung mit Spurenstoffen und Mikroorganismen sind bislang nicht bekannt, auch weil es keine zusammenhängenden Datenbanken gibt.

Derzeit wird in Deutschland etwa ein Drittel des Trinkwassers aus Oberflächenwasser bzw. Uferfiltrat oder oberflächenbeeinflussten Grundwässern gewonnen. Die Qualitätsüberwachung der Oberflächengewässer erfolgt durch die öffentliche Wasserversorgung gemeinsam mit behördlichen Einrichtungen durch lokale Probenahmen bzw. Überwachungsprogramme und den Nachweis von vorher festgelegten Metallen/Metalloiden und organischen Substanzen (Targets). Ausgetauscht werden die von den Behörden erhoben Wasserqualitätsdaten meist über klassische Meldeketten.

Wie wird getestet, ob der Spurenstoff-Tracker praxistauglich ist?

Um die Praxistauglichkeit zu demonstrieren, ist eine Fallstudie bzw. ein erstes exploratives Arbeiten der Projektpartner zusammen mit den assoziierten Partnern vorgesehen. Eine vom Betreiber weitgehend unabhängige Gestaltung des cloudbasierten Systems sowie die aktive Einbindung von Wasserversorgungsunternehmen als künftige Stakeholder in das Projekt schaffen ideale Voraussetzungen für den Transfer in die öffentliche Wasserversorgung und perspektivisch in die behördliche Überwachung. Nach Abschluss des Projektes soll das entwickelte cloudbasierte System entweder eigenständig betrieben werden oder unter dem Dach des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e.V. als zentraler Anlaufpunkt für Non-Target-Initiativen bundesweit zur Verfügung stehen.