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Planung eines Trinkwasserpumpwerks – das gilt es zu beachten

Die Planung eines Trinkwasserpumpwerks bringt sehr interdisziplinäre Fragestellungen mit sich. Insbesondere wenn sich ein allfälliges Pumpwerk, wie im Fall Burgrain (Alberswil/Willisau), in unmittelbarer Nähe eines Naturschutzgebietes von nationaler Bedeutung befindet.

Die Burgrain Wasser AG plant im Grundwasserschutzareal Burgrain, welches sich auf Gebiet der Gemeinden Alberswil und Willisau befindet, den Bau eines neuen Trinkwasserpumpwerks, um die Wasserversorgung der umliegenden Gemeinden auch in Zukunft sicherzustellen.

Speziell an diesem Projekt ist, dass sich der Standort in unmittelbarer Nähe eines Naturschutzgebietes von nationaler Bedeutung befindet. Das Gebiet «Staldemoos» darf durch den geplanten Pumpbetrieb auf keinen Fall negativ beeinflusst werden. Ausserdem soll der Standort eines allfälligen Pumpwerks so gewählt werden, dass möglichst wenig Gefahrenherde – wie beispielsweise die Kantonsstrasse oder die Wigger – innerhalb der zukünftigen Schutzzonen liegen.

Abschliessend sind natĂĽrlich auch die hydrogeologischen Verhältnisse ausschlaggebend fĂĽr den Standort. Der Untergrund im Bereich des Filterbrunnens muss genĂĽgend durchlässig, die Deckschicht möglichst mächtig und das Grundwasser von guter Qualität sein. 

In einem ersten Schritt geht es darum, den optimalen Standort eines Versuchsbrunnens zu finden. DafĂĽr werden umfangreiche hydrogeologische und geophysikalische Untersuchungen vorgenommen.

Um Aufschluss über die Beschaffenheit des Untergrundes zu erhalten werden auf einem Gebiet von ca. 30 Hektaren geophysikalische Untersuchungen durchgeführt. Insgesamt werden drei Profile von jeweils ca. 580 m Länge aufgenommen. Die geoelektrische 2D-Tomographie ermöglicht die Charakterisierung von Bodenschichten aufgrund ihres elektrischen Widerstands.

Am Schluss erhält man ein 2D Bild, auf dem die Widerstände, respektive Durchlässigkeiten des Untergrundes, farbcodiert dargestellt werden können. Aufgrund der Resultate aus den geoelektrischen Untersuchungen und verschiedenen Ausschlusskriterien werden anschliessend die Standorte für den Versuchsbrunnen sowie für drei Überwachungspiezometer festgelegt.

Naturschutzgebiet «Staldemoos»

Situation Grundwasserschutzareal Burgrain

Bohrkernentnahme aus dem Versuchsbrunnen

Die Bohrfirma teuft schliesslich die vier Bohrungen ab und baut diese mit Filterbrunnen aus, wobei die Bohrung beim Versuchsbrunnen grosskalibriger ausgefĂĽhrt wird. Die drei anderen Bohrungen sind kleiner, weil sie bloss als Ăśberwachungspiezometer und als Impfstellen fĂĽr den Markierversuch dienen. Bei der Bohrung werden Bohrkerne entnommen, damit man diese anschliessend geologisch aufnehmen und die ideale Tiefe fĂĽr den Einbau des Filters bestimmen kann. 

Nach Abschluss der Bohrarbeiten und der Entwicklung der Filterbrunnen wird im Versuchsbrunnen während ca. 30 Tagen ein Pumpversuch durchgefĂĽhrt. Zu Beginn des Pumpversuchs werden vier verschiedene Markierstoffe in den Untergrund und in die Wigger eingegeben. Anschliessend werden in Zusammenarbeit mit der Wasserversorgung Willisau Grundwasserproben entnommen und auf die Markierstoffe untersucht. 

Auf Basis dieser Resultate können die Fliessgeschwindigkeiten im Untergrund genauer bestimmt werden. Mit diesen Felddaten wird ein Grundwasserströmungsmodell erstellt und somit können Grundwassermodellierungen durchführt werden. Mit diesen kann der Betriebszustand und die Auswirkungen auf die Umgebung simuliert und der ideale Standort für ein allfälliges Pumpwerk bestimmt werden.

Wenn es um die Planung und Umsetzung von Projekten in der Schnittstelle verschiedener geowissenschaftlicher Fragestellungen geht, sind wir dank unserem interdisziplinären Team der erfahrene und kompetente Ansprechpartner. 

Kristina Ernst
Geologin
Kristina Ernst ist Geologin und arbeitet seit 2017 bei GEOTEST Horw.
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