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Zustandsbericht Wasser

Flussufer mit Büschen und Hochhaus im Hintergrund.
© Kathrin Schulthess

Wasser ist eine wichtige Ressource in den Kantonen Basel-Stadt und Basel-Landschaft. Flusswasser kommt für die Erzeugung von Energie, die Brauchwassernutzung in der Industrie, die Bewässerung in der Landwirtschaft und die Anreicherung von Grundwasser zum Einsatz. Grundwasser wird für die Trinkwasserversorgung, und auch für industrielle Produktions- und Kühlprozesse genutzt. Die grössten Grundwasservorkommen befinden sich in den Rheinschottern in der Agglomeration Basel sowie im Birs- und Ergolztal. Grundwasser bildet sich durch Niederschläge und die natürliche oder künstliche Infiltration von Flusswasser. In den grossen Wasserwerken im Hardwald und den Langen Erlen wird das Grundwasser durch die Infiltration von Rheinwasser künstlich angereichert. Pro Person werden täglich rund 150 Liter Wasser aus den Grundwasservorkommen konsumiert.

Grosse Grundwasservorkommen befinden sich oft in Tälern, wo auch die grössten Siedlungsgebiete sind. Für den Schutz der Ressource Grundwasser müssen somit verschiedene Massnahmen getroffen werden, damit Nutzungskonflikte mit anderen räumlichen Nutzungen wie Siedlungsgebieten, Verkehrswegen und der Landwirtschaft möglichst gering gehalten werden.

Das eidgenössische Gewässerschutzgesetz und die zugehörige Gewässerschutzverordnung dienen als Grundlage für den Umweltschutz im Bereich Wasser. Ergänzt werden diese von kantonalen Gesetzen und Verordnungen. Das Ziel ist, die Gewässer, das heisst die Fliessgewässer und das Grundwasser, vor Belastungen möglichst zu schützen und die natürlichen aquatischen Lebensräume langfristig zu erhalten. 

Inhalte aktualisiert im November 2024.

Indikatoren

Ursachen

Die Ressource Wasser ist durch verschiedene Aktivitäten sowohl qualitativ als auch quantitativ gefährdet. Mehrere Ursachen tragen zu dieser Situation bei:

Durch die starke Entwicklung und Ausdehnung der Siedlungsflächen in den Gebieten mit den grössten Grundwasservorkommen können die Trinkwasserfassungen nicht mehr genügend geschützt werden. Die Grundwasserschutzzonen reichen vielerorts in die Siedlungsgebiete hinein, was zu Nutzungskonflikten führt. Bei der Überprüfung der Grundwasserschutzzonen wird meist festgestellt, dass die Zonen, um sie hydrogeologisch korrekt auszuscheiden, gegenüber dem heutigen Zustand wesentlich erweitert werden müssten und somit in bebautes Gebiet zu liegen kommen. Das genutzte Trinkwasser ist somit qualitativ gefährdet.

In den Haushalten sowie in Gewerbe und Industrie werden täglich verschiedene Stoffe, wie zum Beispiel Medikamente, verwendet. Viele dieser Stoffe gelangen über die Siedlungsentwässerung in die Kläranlagen. Diese entfernen nur einen Teil dieser Stoffe aus dem Abwasser. Der Rest gelangt in die Oberflächengewässer und von dort bei Hochwasser durch die Infiltration ins Grundwasser. Das Grundwasser wird zudem durch die Versickerung von Spurenstoffen aus undichten Abwasserleitungen belastet.

Eine weitere Ursache für den Eintrag von Spurenstoffen in die Gewässer ist die Landwirtschaft. Dünger und Pflanzenschutzmittel werden insbesondere bei Niederschlägen in die Fliessgewässer ausgewaschen oder ins Grundwasser eingetragen. Zudem können Schadstoffe aus dem Verkehr und Strassensalze aus dem Winterdienst in die Gewässer gelangen.

Ursachen für die quantitative Beeinträchtigung der Gewässer sind Wasserentnahmen aus den Oberflächengewässern und dem Grundwasser. Grosse industrielle Brauchwasserentnahmen führen teilweise zu grossflächigen Absenkungen des Grundwasserpegels von ein bis zwei Metern.

Bedingt durch den Klimawandel, mit geringeren Niederschlägen und höheren Temperaturen im Sommer, ist in Zukunft zudem mit wesentlich geringeren Wasserführungen in den Fliessgewässern zu rechnen.

Belastungen

Die unterschiedlichen Nutzungen des Wassers zeigen sich in qualitativen und quantitativen Belastungen der Fliessgewässer und des Grundwassers.

Mit der Siedlungsentwässerung gelangen Stoffe aus den Haushalten, dem Gewerbe und der Industrie in die Kläranlagen. Dabei handelt es sich um Stoffe, die als gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) gemessen werden können. In den Kläranlagen werden zudem auch die adsorbierbaren organischen Halogenverbindungen (AOX) gemessen. Unter den AOX sind zum Beispiel Stoffe aus der chemischen Reinigung oder industriellen Fertigung zusammengefasst. Die AOX bilden einen Teil des DOC ab. Für den DOC müssen die Kläranlagen einen Reinigungseffekt von 85% aufweisen und im gereinigten Abwasser darf dessen Konzentration 10 mg/L nicht überschreiten. Bei den AOX liegt der Grenzwert beim gereinigten Abwasser bei 0,08 mg/L. In BL können diese Werte im gereinigten Abwasser mehrheitlich eingehalten werden. In BS werden die DOC Werte immer wieder überschritten. Dies wird sich mit der Inbetriebnahme der neuen ARA 2024 stark verbessern.

Je mehr Trinkwasser verbraucht wird, desto mehr Wasser muss gereinigt werden, was die Effizienz der Kläranlagen reduziert. Die Haushalte und das Kleingewerbe verbrauchten in den letzten Jahren rund 31 Mio. Kubikmeter Trinkwasser pro Jahr aus der öffentlichen Wasserversorgung. Das Abwasser wird in Basel-Stadt in einer einzigen grossen Kläranlage, in Basel-Landschaft in mehreren Kläranlagen behandelt. Die Industrie förderte aus privaten Grundwasserbrunnen pro Jahr zusätzlich rund 65 Mio. Kubikmeter als Brauchwasser (für Kühl- und Produktionsprozesse) und damit mehr als doppelt so viel, wie der öffentlichen Wasserversorgung entnommen wurde. Kühlwasser muss in der Regel nicht gereinigt werden; es wird erwärmt hauptsächlich in den Rhein geleitet, was zu leichtem Temperaturanstieg (<0.01°C) führt. Ab einer Rheintemperatur von 25°C ist die Einleitung nicht mehr zulässig.


Zu einem Temperaturanstieg im Grundwasser kommt es durch vermehrte Einbauten von grossen Gebäuden in die Grundwasserleiter. Davon ist vor allem Basel-Stadt betroffen. Nutzungen des Grundwassers zum Kühlen von Gebäuden führen ebenfalls zu Erhöhungen der Grundwassertemperatur. Der Effekt von Erdwärmesonden-Anlagen auf die Grundwassertemperatur ist sehr klein, könnte aber in Zukunft mit der Zunahme solcher Anlagen einen messbaren Effekt haben.

Zustand

Für die Beurteilung des Zustands der Gewässer sind neben den qualitativen und quantitativen Aspekten auch die Wassertemperaturen und die Struktur der Fliessgewässer zu berücksichtigen.

Der Zustand der Gewässerqualität zeigt sich exemplarisch bei den Messungen der Spurenstoffe im Rhein bei der Rheinüberwachungsstation (RÜS). Der Rhein bei Basel führt 70% des gereinigten Abwassers aus der Schweiz. Von rund 380 analysierten Stoffen können im Durchschnitt zwischen 80 und 100 in Konzentrationsbereichen von einigen zehn Nanogramm (ng/l) und einigen Mikrogramm (µg/l) pro Liter festgestellt werden. Die organischen Spurenstoffe umfassen eine grosse Anzahl an chemischen Stoffen, die unter anderem aus Medikamenten, Haushaltschemikalien, Industriechemikalien oder Pflanzenschutzmitteln stammen. Aufgrund erhöhter Stoffkonzentrationen macht die RÜS pro Jahr rund 20 Meldungen und Ursachenabklärungen, um die Einleitung der Stoffe in den Rhein zu unterbinden.

Die grösseren Fliessgewässer im Kanton Basel-Landschaft zeigen mit rund 80 bis 90 Stoffen eine ähnliche Anzahl von polaren Spurenstoffen wie der Rhein. Auch die Konzentrationsbereiche der Stoffe sind vergleichbar. Da die Spurenstoffe via Infiltration ins Grundwasser gelangen können, ist es nicht erstaunlich, dass auch in den Grundwasservorkommen in den Tälern Spurenstoffe gefunden werden. Die Anzahl polarer Stoffe im Grundwasser liegt mit rund 40 bis 60 Stoffen etwas tiefer, die Konzentrationswerte sind jedoch vergleichbar mit jenen in den Oberflächengewässern.

Über die Landwirtschaft, aber auch private Gärten werden Pflanzenschutzmittel in die Gewässer eingetragen. In den kleineren Bächen können immer wieder Überschreitungen der chronischen und teilweise sogar der akut toxischen Konzentrationen für Kleinlebewesen festgestellt werden. Selbst im Grundwasser gibt es lokal Überschreitungen des Anforderungswertes von 0,1 µg/L.

Ein klassischer Parameter zur Beurteilung der Grundwasserqualität ist das Nitrat. Im Kanton Basel-Landschaft wird das Qualitätskriterium für Nitrat von 25 mg/L an rund 10% der Messstellen überschritten. Dies ist hauptsächlich auf die landwirtschaftliche Nutzung in den Einzugsgebieten der Fassungen zurückzuführen. Im Kanton Basel-Stadt weisen rund 40% der Messstellen einen Wert von über 25 mg/L auf. Hier ist die erhöhte Konzentration vermutlich auf lecke Abwasserleitungen zurückzuführen.

Für eine optimale Entwicklung und günstige Lebensbedingungen von Forellen und Äschen sollte die Wassertemperatur der Oberflächengewässer 20°C nicht überschreiten. Im Sommer, bei hohen Lufttemperaturen und reichlicher Sonneneinstrahlung, ist dies in grossen Fliessgewässern nicht einzuhalten. Die Temperatur des Rheins bei Basel kann die Marke von 25°C übersteigen, und auch die Birs, die Ergolz und der Birsig weisen dann Temperaturen von deutlich über 20°C auf. Im Hinblick auf die Klimaerwärmung werden die Temperaturen der Fliessgewässer in Zukunft um rund 1 bis 4 Grad steigen.

Auch im Grundwasser ist zukünftig mit höheren Temperaturen zu rechnen. Heute liegen die Mittelwerte der Grundwassertemperatur in Basel-Stadt bei 15,06°C, in Basel-Landschaft bei 12,45°C. Die Unterschiede zwischen den Kantonen sind teilweise auf die unterschiedliche Höhenlage der Grundwasserleiter zurückzuführen. Die Erhöhung der Temperaturen in Basel-Stadt liegt in erster Linie aber an der Wärmeabgabe von Gebäuden ins Grundwasser, da zahlreiche Sockelgeschosse bis ins Grundwasser hineinreichen. In beiden Kantonen ist ein leichter Trend zur Zunahme der Temperaturen aufgrund des Klimawandels festzustellen.

Die Wasserführung in den Fliessgewässern ist sehr unterschiedlich. Während im Rhein, bedingt durch sein grosses Einzugsgebiet, stets eine für die Lebewesen und die Brauchwassernutzungen ausreichende Wassermenge fliesst, können kleinere Fliessgewässer in Basel-Landschaft im Sommer sogar austrocknen. Die geringen Wasserführungen in den Oberflächengewässern sind natürlich bedingt, werden jedoch durch die Nutzung von Quellen und lokalen Grundwasservorkommen für die Wasserversorgung weiter reduziert. Hinzu kommt die Ableitung des lokal genutzten Trinkwassers in regionale Kläranlagen im Unterlauf der Flüsse, was den Oberläufen Wasser entzieht. Durch den Klimawandel ist in Zukunft mit längeren Trockenzeiten und damit mit wesentlich geringeren Wasserführungen in den Flüssen im Kanton Basel-Landschaft zu rechnen.

Neben der Wasserqualität und der Wassertemperatur spielt für die Lebewesen in Fliessgewässern auch der Zustand der Fliessgewässerstruktur eine wesentliche Rolle. Wie naturnah oder -fern ein Gewässerabschnitt ist, wird mithilfe des Modulstufenkonzepts beurteilt. Darin sind verschiedene Kriterien zur Beurteilung des Lebensraumes Fliessgewässer enthalten. In beiden Kantonen sind grosse Gewässerabschnitte beeinträchtigt oder sogar eingedolt (Basel-Landschaft 40%, Basel-Stadt 80%). In Basel-Stadt können nur 15% der Fliessgewässer als naturnah oder wenig beeinträchtigt eingestuft werden. Im Kanton Basel-Landschaft sind es immerhin 60%.

Auswirkungen

Die deutlichsten Auswirkungen der menschlichen Aktivitäten auf das Wasser zeigen sich bei den Fliessgewässern und bei der Trinkwassernutzung.

Die beeinträchtigte Wasserqualität und die mangelhafte Struktur der Fliessgewässer haben einen direkten Einfluss auf die Biodiversität. Der Qualitätsindex für die Kleinlebewesen (Makrozoobenthos) ist für die Fliessgewässer in den Jahren 2014 und 2016 als gut zu bezeichnen. Der ökologische Zustand der Fischfauna war in den letzten Erhebungen seit 2012 als mässig einzustufen. Im Hinblick auf die in Zukunft zunehmenden Wassertemperaturen und geringeren Wasserführungen ist eine Verschlechterung des biologischen Zustandes zu erwarten.

Die Belastungen des Grund- und Quellwassers haben direkte Auswirkungen auf die Trinkwasseraufbereitung. Im Kanton Basel-Landschaft werden 90% des Trinkwassers aufbereitet. Dies praktisch ausschliesslich aufgrund von mikrobiologischen Belastungen aus der Landwirtschaft, undichten Kanalisationen oder Mischwasserentlastungen. Die mikrobiellen Belastungen bei den Trinkwasserbrunnen im Lockergestein werden mit dem infiltrierenden Flusswasser eingetragen. Im Hardwald sind es Spurenstoffbelastungen im Grundwasser, die zu einer Aufbereitung des Trinkwassers geführt haben. Auslöser waren die früher in den Hardwald eingetragenen chlorierten Butadiene, die heute noch im Grundwasser nachweisbar sind. Der vorhandene Aktivkohlefilter entfernt nun auch die aktuell mit der Rheinwasserinfiltration eingetragenen Stoffe aus dem Trinkwasser. Auch im Wasserwerk in den Langen Erlen, welches ebenfalls eine Grundwasseranreicherung mit Rheinwasser betreibt, wird das Trinkwasser präventiv mittels Aktivkohle aufbereitet.

Die in den übrigen Grundwasserleitern im Kanton Basel-Landschaft gemessenen Spurenstoffe sind nur in tiefen Konzentrationen vorhanden, sodass keine gesetzliche Notwendigkeit für eine Entfernung dieser Stoffe aus dem Trinkwasser besteht.

Massnahmen

Das Thema Wasser umfasst verschiedene Umwelt- und Lebensbereiche. Es gibt daher verschiedene Massnahmen auf ganz unterschiedlichen Stufen, die getroffen werden müssen, um diese wichtige Ressource in den Kantonen Basel-Landschaft und Basel-Stadt langfristig zu erhalten und nutzen zu können.

Bezogen auf die Verbesserung der Wasserqualität steht der Ausbau der Kläranlagen mit einer vierten Reinigungsstufe zur Entfernung von Spurenstoffen im Vordergrund. Mit dem Ausbau der grössten Anlagen in den beiden Kantonen wird hierzu ein wesentlicher Beitrag geleistet. Zur Reduktion von Spurenstoffen in den Gewässern können aber auch die Haushalte beitragen, indem im täglichen Gebrauch weniger Chemikalien eingesetzt werden.

Eine Reduzierung und ein optimaler Einsatz von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft kann die Belastung der Gewässer mit diesen Stoffen weiter verringern. Ein entsprechendes Pilotprojekt wird in den nächsten Jahren im Leimental durchgeführt mit dem Ziel, Erkenntnisse für die landwirtschaftliche Praxis in der Region Basel zu gewinnen.

Eine wichtige Massnahme für den Betrieb von Trinkwasserfassungen ist der Erhalt oder, falls hydrogeologisch notwendig, die Erweiterung der Grundwasserschutzzonen. Gerade in urbanen Gebieten stehen die Schutzzonen oft in Konkurrenz zu Siedlungsflächen. Hier gilt es, die vorhandenen raumplanerischen Instrumente zu nutzen und die für den Trinkwasserschutz notwendigen noch freien Flächen entsprechend in den Richtplänen festzuhalten.

Zum Schutz der Gewässer vor Übernutzung werden im Kanton BL Konzessionen vergeben. Darin ist festgehalten, wie viel Wasser aus einem Oberflächengewässer oder dem Grundwasser maximal entnommen werden darf, ohne dass eine Gefährdung der Umwelt zu erwarten ist. Die Dauer einer Konzession liegt in der Regel zwischen 10 und 30 Jahren. Die Konzessionen sind aus einer Gesamtsicht und unter Berücksichtigung der in Zukunft geringeren Wassermengen zu vergeben.

Die Struktur der Fliessgewässer und ihre Längsvernetzung sollen in den kommenden Jahren und Jahrzehnten verbessert werden. Ein wesentlicher Beitrag dazu wird die Revitalisierung der Fliessgewässer leisten. Die vorgesehenen Arbeiten sind in den Revitalisierungsplanungen aufgezeigt. Für die Längsvernetzung in der Birs ist ebenso die Wiederherstellung der Fischdurchgängigkeit bei den Kraftwerken umzusetzen. Bei einigen Kraftwerken haben die Arbeiten dazu bereits begonnen.

Neben einer ökologisch wertvollen Struktur der Gewässer braucht es auch genügend Wasser in den Fliessgewässern. Da in Zukunft insbesondere im Sommer mit geringeren Abflussmengen gerechnet werden muss, sind Massnahmen in der Siedlungsentwässerung zu treffen, damit unverschmutztes Abwasser beispielsweise aus Drainagen oder von Laufbrunnen möglichst in die Gewässer eingeleitet wird und nicht in die Kanalisation gelangt. Damit werden der Fremdwasseranteil in den Kläranlagen reduziert und der Reinigungseffekt der Anlagen erhöht.

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