Haustech 7/2018

In sieben Stufen zum Trinkwasser

(Foto: Wasserversorgung Zürich)
Paolo D'Avino /

Für die Aufbereitung und Verteilung des Zürcher Trinkwassers betreibt die Wasserversorgung drei Wasserwerke, 29 Pumpstationen, 21 Reservoire und ein Rohrleitungssystem von einer Länge von Zürich nach Madrid. Wer heute in der Stadt Zürich Wasser trinkt, muss sich keine Sorgen um seine Gesundheit machen. Dafür sorgt die Wasserversorgung Zürich, die das Trinkwasser in einem mehrstufigen Verfahren aufbereitet.

Wasser hat einen kühlenden Effekt. Das wurde während des heissen Sommers 2018 der Schweizer Bevölkerung wieder einmal vor Augen geführt. Das merkt man nicht nur, wenn man ins kühle Nass springt, sondern auch, wenn man durch das Seewasserwerk Lengg der Stadt Zürich geht. Es ist angenehm frisch in den Gängen, und man malt sich auf dem Rundgang aus, wie es wäre, sich während eines heissen Sommers hier in der Trinkwasseraufbereitungsanlage zu verschanzen. Die Wasserversorgung Zürich sorgt nicht nur für Kühlung, sondern mit rund 280 Mitarbeitenden dafür, dass alle rund um die Uhr mit ausreichend Wasser versorgt werden. «Pro Tag sind es im Durchschnitt rund 160 Liter, die eine Person verbraucht», sagt Riccarda Engi von der Medienstelle der Wasserversorgung Zürich.

Epidemien führten zum Umdenken

Ohne Wasser kein Leben. Seit jeher brauchen Menschen Wasser für den eigenen Wasserhaushalt, für die Hygiene und für die Fortbewegung mit Booten und Schiffen. In den letzten 150 Jahren wie auch heute. Einen aussergewöhnlichen Geburtstag feierte im Jahr 2018 die Wasserversorgung Zürich. Das Geburtsjahr geht auf das 19. Jahrhundert zurück, als verschmutztes und kontaminiertes Wasser in verschiedenen europäischen Städten zu katastrophalen Epidemien führte. Auch Zürich blieb damals nicht verschont. Die Bevölkerung bezog ihr Wasser noch über Schöpfräder in der Limmat, über Sodbrunnen, und vorzugsweise über die unzähligen Brunnen in der ganzen Stadt, die von Quellen aus der nahen Umgebung gespeist wurden.

Als erste Massnahme gegen krankmachende Keime wurde das Trinkwasser zuerst noch abgekocht, doch als es in der Limmatstadt im Jahre 1855 zu einer Choleraepidemie und in den Jahren 1864/65 zu einer Typhusepidemie kam, veranlasste das den damaligen Stadtingenieur, das erste Leitungsnetz für Trinkwasser einzurichten. «Es war der chronisch gewordene Mangel an sauberem Trinkwasser, welcher den Zürcher Stadtrat bewog, Arnold Bürkli mit dem Projekt für eine neue Wasserversorgung zu beauftragen», erklärt Engi auf dem Rundgang.

Musterstadt Zürich

Heute zählt Zürich zu den Musterstädten weltweit, lässt sich Wasserversorgungs-Direktor Erich Mück in der NZZ vom 1. Juni 2018 zitieren. Aus mehr als 1200 Brunnen und in unzähligen Haushalten fliesst Trinkwasser von bester Qualität. In der Stadt sowie in 67 Vertragsgemeinden werden rund eine Million Menschen mit sauberem Leitungswasser versorgt. Dafür sorgt ein Leitungsnetz, das eine Länge von 1540 Kilometern aufweist, eine Distanz von Zürich nach Madrid. Nicht mit eingereicht sind die rund 1000 Kilometer des Entwässerungsnetzes. Um den natürlichen Wasserkreislauf zu schützen, fliesst das Abwasser ins Klärwerk, wo die Entsorgung & Recycling Zürich (ERZ), eine Dienstabteilung des Tiefbau- und Entsorgungsdepartements, jährlich bis zu 80 Millionen Kubikmeter reinigt. «Um das Abwasser kümmert sich das ERZ, wir gehören zu den industriellen Betrieben, die neben der Wasserversorgung noch für die Elektrizitätswerke und Verkehrsbetriebe zuständig sind.»

30 verschiedene Berufe sind bei der Wasserversorgung vereinigt. «Schlosser, Schreiner, kaufmännische Angestellte, Labor, Chemiker, Mikrobiologen sowie auch Limnologen. Letztere beschäftigen sich mit Binnengewässersystemen und analysieren deren Struktur sowie den Stoff- und Energiehaushalt von Ökosystemen», erklärt Engi. Heute zahle sich die strikte Trennung von Trinkwasser- und Entwässerungsleitung aus.

70 Prozent ist Seewasser

Die Frage, woher das Wasser kommt, stellt sich wohl niemand, wenn er morgens den ersten Schluck Wasser trinkt oder unter der Dusche steht. Dass Wasser in so hervorragender Qualität vorhanden ist, so Engi, ist nicht selbstverständlich. Doch bevor es in die Zürcher Haushalte kommt, muss es gefasst, aufbereitet und in die Reservoire gepumpt werden, bis es schliesslich in die Quartiere und Wohnungen geleitet wird. «Zürich ist bezüglich Wasserversorgung in einer komfortablen Lage», betont Engi und ergänzt, dass die Stadt mit dem Zürichsee über einen riesigen Wasserspeicher verfüge. So kam es auch im heissen Sommer 2018 und trotz lang anhaltender Trockenheit zu keinerlei Engpässen. «15 Prozent des Trinkwassers kommen vom Grundwasser, weitere 15 Prozent sind Quellwasser aus dem Sihl- und Lorzetal und der grosse Rest wird aus dem See gewonnen.»

Das Seewasser, das in den zwei Wasserwerken Lengg und Moos aufbereitet wird, müsse mit Grund- und Quellwasser, angereichert werden, sagt Engi. Das Seewasser alleine wäre zu weich, hätte einen viel zu geringen französischen Härtegrad (fH). Deshalb müsse es mit kalkhaltigerem Grund- und Quellwasser angereichert werden, damit das Zürcher Wasser einen Härtegrad zwischen 13 und 19 fH erreiche. «Dies hat den Vorteil, dass es die Leitungen vor Korrosionsschäden schützt, die Installationen nicht allzu schnell verkalken und es für eine saubere Wäsche weniger Waschmittel braucht.»

Mehrstufige Aufbereitung

Während für das Grund- und Quellwasser eine natürliche Filterung durch verschiedene Schichten ausreichend ist, muss das Seewasser auf der Reise bis zu den Haushalten in einem aufwendigeren
Multibarrierensystem aufbereitet werden. Dazu zählen eine zweifache Ozonung sowie eine Schnell-, eine Aktivkohle- und eine Langsamfiltration. «Der Aufbereitungsprozess ist notwendig, um die verschiedenen Substanzen zu entfernen, damit das Wasser die Qualität erreicht, die man gewohnt ist.» Stufenweise, wie Engi erklärt. Den grössten Effekt für den Schadstoffabbau hat die Behandlung mit Ozon zur Oxidation von Eisen, Mangan und organischen Substanzen. «Gleichzeitig tötet das Ozon das Plankton und die Keime wie Bakterien, Viren, Sporen und Zysten ab.»

Ozon sei zwar ein sehr aggressiv wirkendes Gas, doch werde es für die Trinkwasseraufbereitung in genau dosierten Mengen hergestellt. «Das Ozon bildet sich nach der Einwirkungszeit in den Aktivkohlefiltern vollständig zu Sauerstoff zurück, die ozonhaltige Abluft wird in speziellen Anlagen zur Ozonvernichtung vollumfänglich gereinigt.» In der Aktivkohlefil-tration hingegen werden Geruchs- und Farbstoffe sowie weitere organische Spurenstoffe beseitigt, und in den Langsamsandfilter fliesst das Wasser zehnmal langsamer als durch die Schnellfilter. «Hier ist das etwa 115 Zentimeter hohe Filterbett aus Sand und Kies verschiedener Krönung aufgebaut, in dem wasserreinigende Bakterien die letzten organische Stoffe abbauen. Über das sogenannte Reinwasserreservoir im Werk Lengg wird das aufbereitete Trinkwasser in die höher gelegenen Reservoire gepumpt, von wo es im freien Gefälle in die Haushaltungen und die öffentlichen Brunnen gelangt.»

Höherer Preis

Für die Aufbereitung und Verteilung des Trinkwassers betreibt die Wasserversorgung Zürich drei Wasserwerke, 29 Pumpstationen, 21 Reservoire und rund 1200 Brunnen. Weil die Wasserqualität so hoch ist und die Rohrleitungen so sauber sind, kann auf den Einsatz von Desinfektionsmitteln bei der Wasserverteilung verzichtet werden. Das war bis in den 1970er-Jahren noch anders, als Wasser noch mit Chlor aufbereitet wurde. Obwohl diese Behandlungsmethode in unseren Breitengraden veraltet ist, ist es in vielen Ländern dieser Welt immer noch eine sehr günstige und einfache Aufbereitungsalternative.

Riccarda Engi wird auf ihren vielen Führungen, die sie durchführt, immer wieder mit dieser Behandlungsweise konfrontiert. «Besucherinnen und Besucher, vor allem aus den Vereinigten US-Staaten, staunen nicht schlecht, dass unsere öffentlichen Brunnen nicht mit Trinkwasser angeschrieben sind.» In den Staaten sei es genau umgekehrt, und sie muss dann sehr viel Überzeugungsarbeit leisten, weil es für US-Amerikaner ein Qualitätsmerkmal sei, wenn das Wasser nach Chlor schmeckt. Die aufwendigere Aufbereitung schlägt sich auch im Preis nieder. «In der Stadt Zürich kostet ein Liter Wasser durchschnittlich 0,2 Rappen», sagt Engi. So bezahle eine vierköpfige Familie rund 
400 Franken im Jahr für sauberes Trinkwasser. Auch wenn das Wasser günstig und rund um die Uhr vorhanden sei, mahnt Engi zum bewussten Umgang mit Wasser.

Hauseigentümer verantwortlich

Dass es trotzdem immer wieder zu verschmutztem Trinkwasser in den Haushalten kommt, liegt oft an den Wasserleitungen in den Häusern und Gebäuden selbst, wie Ulrich Hauri, Leiter Haustechnik bei der Wasserversorgung der Stadt Zürich, sagt. «Die Übergabestelle der Verantwortlichkeit ist beim Wasserzähler», betont Hauri, und wenn dieser fehle beim Hauptabsperrventil. Den meisten Hauseigentümern ist dies so nicht bewusst, obwohl es in der Verordnung des Eidg. Departement des Innern (EDI) über Trinkwasser sowie Wasser in öffentlich zugänglichen Bädern und Duschanlagen schwarz auf weiss steht. Die Leitungen bis zur Schnittstelle mit dem Verteilnetz, bestehend aus der hausinternen Trinkwasserleitung mit den dazugehörenden Armaturen und den Hauszuleitungen, gehören zur Hausinstallation. «Das ist den Wohneigentümern in den meisten Fällen nicht bewusst», sagt Hauri.

Die Trinkwasser-Installationen im Haus sind nicht direkt Angelegenheit der Wasserversorgung. Diese hat aber eine Aufsichtsfunktion. Die In-stallationskontrolle legt besonderen Wert auf sichere Anschlüsse von Apparaten. Diese sollten betriebssicher angeschlossen werden, damit keine unbeabsichtigte Verschmutzung der Hausinstallation erfolgen könne. «Die Wasserversorgung Zürich überprüft Neubauten und Installationsänderungen, dass die Vorschriften eingehalten und umgesetzt werden.» Hauri interpretiert seine Rolle als Partner, denn sein Ziel sei es, «dass das hygienisch einwandfreie Trinkwasser bis zur letzten Zapfstelle so bleibt und jeder Benutzer das Lebensmittel Nr. 1 jederzeit bedenkenlos geniessen kann.»

Genügend Steigzonen

Dass es so bleibt, ist die Herausforderung für die Wasserversorgung. Verdichtetes Bauen, der vermehrte Einsatz von unterschiedlichen Materialen in den Leitungsnetzen, aber auch ein verändertes Nutzerverhalten mit dem Wunsch nach Wassersparen haben einen Einfluss auf die Trinkwasserqualität. Bei der Planung von Liegenschaften werden die Grundlagen für die Hausinstallation gelegt. Deshalb, so Hauri, ist es wichtig, dass die Nasszellen optimal disponiert sind und der Hausinstallationen genügend Platz für Steig-
zonen eingeräumt wird.»

Doch die Realität sieht oft anders aus, der Haustechnikplaner muss allzu oft Kompromisse eingehen. «Der Leidtragende ist dann der Eigentümer respektive der Betreiber der Anlage.» Der Leiter Haustechnik von der Wasserversorgung Zürich will nicht schwarzmalen, die Hauseigentümer nehmen vermehrt wahr, dass sie die Haustechnikanlagen überprüfen lassen müssen. «Die Grundlagen dazu sind in der Richtlinie W3/E2 ‹Betrieb und Unterhalt von Sanitäranlagen› beschrieben.» Den Hauseigentümern empfiehlt er Kontrollen, damit die Installationen betriebssicher sind und den rechtlichen Vorgaben entsprechen, wenn sie in die Jahre gekommen sind.

Bis zu 8000 Wasserproben

Kontrollen gehören auch bei der Wasserversorgung zum Alltag. «Um jederzeit eine hohe Wasserqualität zu garantieren, braucht es Kontrollen», sagt Riccarda Engi. Die Qualitätsuntersuchungen in den Aufbereitungsanlagen der Seewasserwerke wie auch in den Labors dienen der Frühwarnung. Mit regelmässigen Wasserproben, «im Mikrobiologie-Labor bis zu 8000 Proben jährlich», prüfen die Spezialisten beispielsweise das Wasser auf den Gehalt von Keimen und Darmbakterien. «Letztere dürfen im Trinkwasser nicht enthalten sein», obwohl der Zürichsee ein Biotop ist, das eine Vielzahl von Kleinstlebewesen wie Algen oder Zooplankton enthält. «Es ist wichtig, die Wasserqualität im See zu kontrollieren», denn davon hänge ab, welches Filtrationsverfahren in den Wasserwerken angewendet werde.

Moderne Analyseautomaten prüfen in Echtzeit die verschiedensten kritischen Parameter wie beispielsweise die Trübung, den ph-Wert oder die Leitfähigkeit des Wassers. «Liegen die Werte ausserhalb einer vorgegebenen Bandbreite, wird Alarm ausgelöst», sagt Engi zum Schluss. Die Wasserversorgung Zürich sorgt für sauberes Trinkwasser. Davon können sich rund 8000 Besucher pro Jahr überzeugen. Wenn die Temperaturen wie im Sommer 2018 auf über 30 Grad klettern, wäre ein Besuch im Seewasserwerk eine Option, den heissen Temperaturen zu entkommen.