In Berlin wird Trinkwasser ohne aufwändige technische Aufbereitung über naturnahe Verfahren gewonnen. Ca. 80% des geförderten Rohwassers stammen aus Uferfiltration oder künstlich angereichertem Grundwasser (Möller & Burgschweiger 2008). Nach der Entfernung von Eisen und Mangan über Belüftung und Filtration wird im Routinebetrieb grundsätzlich auf eine chemische Desinfektion verzichtet. Zur Gewährleistung der hygienischen Sicherheit haben die Wasserschutzgebiete und hier insbesondere die engere Schutzzone (Zone II) daher eine wichtige Bedeutung. Deren Ausdehnung reicht von der Fassungsanlage bis zu der Linie, von der aus das genutzte Grundwasser 50 Tage im Grundwasserleiter fließt, bevor es über Brunnen zum Wasserwerk gefördert wird (DVGW 2006). Durch die Einhaltung dieser 50-Tage-Richtlinie wird v.a. der Schutz vor mikrobiellen Verunreinigungen angestrebt. Die Aufenthaltszeit des Wassers in der Untergrundpassage kann direkt durch Markierungsversuche ermittelt werden. Da solche Tracer-Untersuchungen zeitlich und technisch aufwändig sind, wurde im Rahmen verschiedener gemeinsamer Forschungsprojekte der Berliner Wasserbetriebe und des Kompetenzzentrums Wasser Berlin geprüft, mit welchen einfachen, kostengünstigen Methoden die Fließzeiten und die Auswirkungen sich ändernder klimatischer Randbedingungen im Betrieb der Grundwasseranreicherung und der Trinkwasserbrunnen überwacht werden können (Sprenger et al. 2016). Dabei wurden unter anderem kontinuierlich messende Temperatur-Druck-Sonden eingesetzt, sowie Geräte zur Quasi-Echtzeitmessung mikrobiologischer Parameter. Parallel wurde für einen Wasserwerksstandort in Berlin ein vereinfachtes numerisches Modell erstellt, mit dem Anreicherungsszenarien in Abhängigkeit der Temperatur des angereicherten Wassers gerechnet und bewertet werden können. Außerdem wurde der Einfluss der Wassertemperatur auf betriebliche Parameter der Oberflächenwasseraufbereitung untersucht. Die Untersuchungen sind ebenfalls Grundlage für risikobasierte Bewertungsansätze für hydraulische und mikrobiologische Parameter und die Ableitung betrieblicher Maßnahmen gegen eine Unterschreitung der 50-Tage-Verweilzeit.

Durch systematische Geländeuntersuchungen über 15 Monate an zwei Brunnengalerien der Berliner Wasserbetriebe wurde untersucht, ob und inwieweit kontinuierliche Temperaturmessungen entlang der Fließstrecke des Grundwassers geeignet sind, die Aufenthaltszeit so zuverlässig zu bestimmen, dass ein kritisches Unterschreiten der 50-Tage-Linie erkannt und entsprechende betriebliche Gegenmaßnahmen im Routinebetrieb eingeleitet werden können. Die Temperaturmessung erfolgte kontinuierlich mittels Datenloggern in Entnahmebrunnen und Grundwassermessstellen und zusätzlich manuell bei wöchentlichen Probenahmen. Zeitreihen konservativer Tracer (Chlorid, Bromid, d18O und d2H) dienten der Validierung der aus den Temperaturmessungen bestimmten thermischen Retardations- und Dispersionskoeffizienten. Trotz signifikanter Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Standorten erwiesen sich die Temperaturmessungen als geeignetes Instrument zur Bestimmung der Verweilzeiten. Aus den untersuchten Tracern konnten darüber hinaus Aussagen zum Mischungsverhältnis von angereichertem und autochthonem Grundwasser abgeleitet werden.

Subsurface travel time from the area of recharge to the abstraction during Managed Aquifer Recharge (MAR) is a critical parameter to ensure sufficient attenuation for hygienic parameters and other undesired substances. This study investigates seasonal temperature fluctuations observed in recharge water and MAR wells as a proxy for cheap and reliable travel time control at a basin infiltration site in Berlin-Spandau (Germany). Based on a time series from seven years of manual measurements, temperature fluctuations observed in infiltration basins and abstraction wells were fitted to sinusoidal functions. Peak values represented as local maxima and local minima from the fitted curves were used for the approximation of travel times between infiltration basin and abstraction wells. Uncertainty was assessed by Monte Carlo simulation of fitted curves based on standard deviation (2s) from residuals. The calculated error propagation from 2s in infiltration basin and 2s in wells range from 7 to 19 days. This study indicates that travel time approximation based on biased manual measurements of temperature is associated with high uncertainty. Nevertheless, the water temperature method for estimating subsurface travel times shows encouraging results and if temperature can be accurately determined, this method can be readily applied at other sites with similar characteristics.