ÜBER DIE FRANKFURTER GRUNDWASSER-GEWINNUNG AUF DER INTERNATIONALEN HYGIENE-AUSSTELLUNG IN DRESDEN. Von Zivilingenieur Max A. R. Brünner, Berlin. BRUENNER: Ueber die Frankfurter Grundwasser-Gewinnung usw. Inhaltsübersicht. Entstehung und Wesen des Grundwassers – sanitäre Maßnahmen bei Anlegung von Brunnen und Wasserwerken. – Beispiele davon aus vielen, meist deutschen Städten auf der Dresdener Hygiene-Ausstellung. – Beschreibung des vorbildlichen Trinkwasserwerkes Hattersheim bei Frankfurt a. M. –––––––––– In einer großen Halle der Internationalen Hygiene-Ausstellung, die sich mit den interessanten Kapiteln „Ansiedlung und Wohnung“ beschäftigt, war auch die Gruppe „Wasserversorgung“ der wissenschaftlichen Abteilung mit wichtigem Material aus kleineren Gemeinden und größeren Städten hervorragend vertreten; auch das Ausland hatte sich an dieser Ausstellung beteiligt. Neben den Maßnahmen zur Verbesserung des Grundwassers durch Entziehung von Eisen, Mangan und Säuren, der Gewinnung von Wasser aus Flüssen, Seen und Talsperren, seiner Reinigung und chemischen Behandlung war auch die Gewinnung künstlich erzeugten Grundwassers berücksichtigt. Hier interessierte vor allem die Ausstellung der Stadt Frankfurt a. M., die neuerdings Versuche zur Erhöhung des Grundwasserspiegels im Frankfurter Stadtwald unternommen hat. Zunächst erhebt sich für den Laien die Frage: Wie entsteht Grundwasser, und wie wird es dem Gebrauche erschlossen? Wenn Regen auf die Erdoberfläche gelangt oder Schnee und Eis schmelzen, so bewegt sich das entstehende Wasser naturgemäß nach tiefer gelegenen Stellen und bildet Bäche, Flüsse, Seen und dergleichen. Ein Teil des Wassers wird versickern und sich zum Grundwasser entwickeln, dessen Menge somit abhängt von der Größe des Niederschlages, von der Oberflächengestaltung und der Durchlässigkeit, d.h. dem Porengehalt des überflossenen Bodens. Außer den meteorologischen Niederschlägen trägt noch die in den Poren des Bodens zirkulierende und stets mit Wasserdampf beladene Luft, die bei ihrer Abkühlung in bekannter Weise in flüssiger Form ausscheidet, zur Grundwasserbildung bei. Je nach Höhenlage, Klima und Art der Bodenschichten eines Gebietes haben nun die stetig erfolgenden Einsickerungen nach und nach den Untergrund bis zu einer gewissen Tiefe und Höhe mit Wasser gefüllt und den Grundwasserspiegel so lange gehoben. bis er entweder die Oberfläche erreichte und sichtbar – als Quelle – seinen Abfluß fand oder ihn bis noch im Untergrunde selbst durch lockere Schichten (Gerölle, Kiese und Sande) ein unsichtbarer Abfluß – als Grundwasser – ermöglicht wurde. Grund- und Quellwasser sind demgemäß gleichen Ursprungs und nur äußerlich von verschieden erscheinender Art, beide endigen in einem sichtbaren, von ihnen gespeisten Oberflächengewässer – sei es in einem Bade, Strom oder im Meere selbst – ihren oft Hunderte von Kilometern langen unterirdischen Lauf. Bei Einlagerung des Wassers in einem rings von undurchlässigen Schichten eingeschlossenen, daher beckenartigem Grundwasserträger spricht man von einem Grundwasserbecken; bewegt sich das Wasser in einem nicht allseitig abgeschlossenen Gebiete, so spricht man von einem Grundwasserstrom. Zur Erschließung von Grundwasser bedarf es einer umfangreichen Zusammenarbeit durch den Hygieniker, Geologen, Chemiker und Hydrologen. Auf Grund des geologischen Aufbaues und der sichtbaren Abflußmengen in einem Gebiete lassen sich unter Berücksichtigung der Kulturarten (ob Wald, Wiese, Aecker) ziemlich weitgehende Schlüsse über den zu erwartenden Wasservorrat ziehen. Sie dienen zur Richtschnur für die planmäßig eintretende Untersuchung, die durch Bohrungen, Pumpversuche usw. über Beschaffenheit, Menge und Nachhaltigkeit des Wassers, über die Anordnung, einzuhaltende Entfernung und die Lage der Entnahmestellen sowie über Tiefe und Absenkung des Wasserspiegels infolge des Pumpens Aufschluß gibt. Das Grundwasser wird in der Regel durch eine Reihe von Backsteinen mit durchlochten Wandungen gemauerter Brunnen oder gebohrten, mit Filtern versehenen Rohrbrunnen, ausnahmsweise auch in Stollenanlagen erschlossen, dann in einer oder mehreren Sammelleitungen dem Sammelschachte zugeführt und aus diesem von Pumpen entnommen und unter Vermittlung eines Hochbehälters an die Verwendungsstelle befördert. Soll es zu Trinkwasserzwecken benutzt werden, so verlangt man von ihm, daß es reichlich vorhanden, klar, wohlschmeckend und gesund sei, d.h. keine dem menschlichen Organismus schädliche Beimengungen oder gelöste Stoffe sowie keine krankheitserregenden Bakterien oder Organismen enthalte. In der Nähe der Bebauung ist deshalb wegen naheliegender Gefahr einer Verunreinigung von der Anlage eines Trinkwasserwerkes von vornherein Abstand zu nehmen. Eine fernab aller Ansiedlung gelegene Oertlichkeit wird obigen Forderungen am ehesten gerecht werden können, noch dazu, wenn über ihrer Grundwasserwelle undurchlässige Ton- oder Lettenschichten liegen, die ein unmittelbares Eindringen der Verunreinigungsstoffe von oben her verhindern. Aber selbst bei Zutreffen dieser Voraussetzung erweist sich oftmals das Wasser nicht ohne weiteres als zum Trinken geeignet, es muß z.B. bei starkem Eisengehalt enteisnet und bei starkem Gehalt an freier Kohlensäure entsäuert werden. Bei Errichtung eines Wasserwerkes bedarf es, wie wir sehen, der Berücksichtigung einer Reihe von Punkten, die Errungenschaften auf hygienischem und technischem Gebiet, und zwar teilweise der allerneuesten Zeit angehörige, darstellen und für die Wasserbeschaffung und seine Ableitung umfangreiche Arbeiten sowie die Lösung manch technisch schwerer Aufgabe erforderlich machen. Die Internationale Hygiene-Ausstellung brachte in der Halle „Ansiedlung und Wohnung“ gerade zu diesen beiden Gebieten der Wasserversorgung reiches und wertvolles Material, da sich fast alle größeren Städte, Bürgermeistereien und Tiefbauämter dabei beteiligt hatten. Um einen kleinen Anhalt über die Ausdehnung eines solchen Werkes zu gewinnen, seien auszugsweise einige der Hauptdaten angegeben, wie sie ein von dem Tiefbauamt zu Frankfurt a. M. im Vorgelände des Taunus bei Hattersheim in den Jahren 1907 bis 1909 erbautes Trinkwasserwerk aufweist. Im westlichen Flügel der Stadt, verteilt auf eine Länge von 1870 m, wurden elf Bohrbrunnen, auf der Ostseite, verteilt auf 880 m, vorläufig sechs Stück hergestellt. Die Bohrbrunnen sind etwa 60 m tief und haben eine Bohr weite von 1000 mm bei 400 mm oberer Weite des Kupferfilters. Die Saugleitungen haben bei einer Steigung von 1 : 5000 gegen das Pumpwerk Durchmesser von 650 bis 800 mm erhalten. Sie sind unmittelbar über den etwa 2,5 m tief gelegenen Grundwasserspiegel angeordnet, wobei Vorsorge getroffen wurde, daß erforderlichenfalls späterhin eine Tiefbaulegung um 3 ½ m erfolgen kann. Zwischen den Saugleitungen und Druckpumpen sind in einem 8 m im Durchmesser haltenden, 8,50 tiefen und mittels Druckluftgründung niedergebrachtem Schachte zwei Vorpumpen eingeschaltet, um erforderlichenfalls das Wasser einer etwa späterhin nötigen Behandlung ohne weiteres unterziehen oder die bereits erwähnte etwaige Tieferlegung der Saugrohre vornehmen zu können. Es sind zwei doppeltwirkende Hauptplungerpumpen vorhanden, angetrieben durch die Niederdruckseite der liegenden Verbundmaschinen von 212 bis 260 PSe, während von der Hochdruckseite die Vorpumpen betätigt werden. Die Hauptpumpen vermögen täglich 12000 bis 15000 cbm auf eine Höhe von 90 bis 100 m zu fördern. Zum Antrieb der Maschine sind drei Flammrohrkessel mit je 90 qm Heizfläche, Ueberhitzern und 12 Atm. Ueberdruck aufgestellt, von denen normalerweise einer ausreichend ist. Das Pumpwerksgebäude besitzt bei einer Länge von rd. 60 m eine Breite von rd. 26 m. Es enthält Maschinensaal, Kesselhaus und Kohlenlager, welches 630 t Steinkohlen, d.h. beinahe den halbjährlichen Betriebsbedarf, fassen kann, ferner Werkstätte mit Schmiede, Heizer- und Maschinistenzimmer. In einem Anbau sind Baderäume, Klosetts, Akkumulatorenraum für die Beleuchtung, Schlackenaufzug und Magazin untergebracht. Zwischen Anbau und Maschinensaal steht der 45 m hohe Schornstein mit etwa 1,50 m ∅. Fundamentierung und der größte Teil unter Geländehöhe liegenden Gebäudeteile, die Ueberdeckung des Schlackentunnels, die Ueberdachung des Kohlenlagers sowie die Fenster- und Türstütze wurden vermittels der modernen Eisenbetonbauweise hergestellt. Die Architektur des Gebäudes ist bei sparsamer Verwendung von Hausteinen, Steinmetzarbeiten und zierendem Beiwerk einfach, aber geschmackvoll unter Anklängen an moderne Formen ausgeführt. Die Druckrohrleitung nach der Stadt besitzt eine Gesamtlänge von 20,8 km. Ihr Durchmesser beträgt auf 8,3 km Länge 800 mm und im übrigen 900 mm. In zwei flußeisernen Röhren von 800 mm Weite quert sie in einer durch den Fluß gebaggerten und wieder eingefüllten Rinne von 163,50 m Länge liegend, d.h. als Drücker, den Main. An der Ausstellung der Gruppe „Wasserversorgung“ auf der Internationalen Hygiene-Ausstellung hatten sich außer Frankfurt a. M. noch eine große Reihe deutscher Städte beteiligt. Sie führten an Modellen, Zeichnungen und ganzen Anlagen die Gewinnung sowohl der Zentralwasserversorgung wie auch die Einzelversorgung vor. An einer Anzahl von Zusammenstellungen erkannte man außerdem noch den Einfluß der Wasserversorgung auf die Gesundheitsverhältnisse in verschiedenen Städten.