Nachhaltiges Wassermanagement im Zeichen des Klimawandels

Kartoffeln, Möhren, Zwiebeln und Co. – auch dem Feldgemüse kann es im Sommer zu warm werden. Was zuerst harmlos klingt, entpuppt sich auf den zweiten Blick als erhebliche Bedrohung für den Lebensmittelanbau: Infolge des Klimawandels mit immer wärmeren und länger anhaltenden Hitzeperioden trocknen Felder und Böden aus und den Pflanzen fehlt es an Wasser. Eine Folge dessen sind wesentliche Beeinträchtigungen von Ernten oder sogar vollständige Ausfälle. Daher haben sich jüngst Landwirte aus Nordrhein-Westfalen zu einem öffentlich-rechtlichen Verband zusammengeschlossen, um ein effizientes Bewässerungssystem mit optimierter Steuerungs- und Beregnungstechnik für ihre Felder zu realisieren.

Flächendeckende Wasserverteilung über Regionen hinaus

Das Projekt in Bedburg-Pütz stellt einen modernen Lösungsansatz zur Anpassung an den Klimawandel dar: Durch die optimierte Bewässerungssteuerung und die verbesserte Verteiltechnik, versorgt die Beregnungsanlage die Felder in der Region Bedburg das gesamte Jahr sparsam und effizient mit Wasser. Darunter fällt auch das Einzugsgebiet des Braunkohletagebaus Garzweiler. Durch die Sümpfungsmaßnahmen des Tagesbaus wurde das Grundwasser bis auf eine Tiefe von 260 Metern abgepumpt. Eine Beregnung der oben genannten Kulturen durch das dortige öffentliche Wassernetz bei derzeit noch eingeschränkter Verfügbarkeit wäre nur schwer möglich und mit extrem hohen Kosten verbunden. Das für die Beregnung notwendige Wasser soll daher zukünftig aus dem südlichen Bereich des 2.400 Hektar großen Verbandgebiets in Bedburg über ein circa 20 Kilometer langes Wasserleitungsnetz nach Norden zu dem Tagebau gepumpt werden. Auf diese Weise wird nicht nur die Wasserversorgung der angebauten Kulturen in Bedburg, sondern auch in benachbarten Regionen, über Trockenperioden hinweg sichergestellt. Darüber hinaus bietet die Wasserverteilung mit optimierter Steuerung künftige Optionen für einen weiteren Ausbau einer klimaschonenden und regionalen Versorgung, eine Erweiterung der Anbauverhältnisse und damit eine höhere Wertschöpfung der Betriebe sowie die Ansiedlung weiterverarbeitender Unternehmen.

Beständige Rohrleitungen

Um in Zukunft 2.500 Hektar Feldfläche mit rund 1,5 Millionen Kubikmetern Wasser pro Jahr zu bewässern, werden sechs Tiefbrunnen sowie ein Rohrleitungsnetz von circa 20 Kilometern Länge neu gebaut. Auf knapp zwanzig Kilometern der Wassertransportleitungen kommen dabei besonders langlebige und robuste PE 100-RC Line Druckrohre der SIMONA AG, einem der führenden Hersteller thermoplastischer Halbzeuge und Rohrleitungen in Deutschland, zum Einsatz. Die einschichtigen Druckrohre aus extrudiertem Polyethylen zeichnen sich besonders durch ihre Langlebigkeit aus. PE 100 Rohren wird eine Lebensdauer von über 100 Jahren nachgewiesen und sie sind – durch ihre innere und äußere Korrosionsbeständigkeit – wartungsfrei. Die glatten Rohrinnenflächen reduzieren Druckverluste über die gesamte Nutzungsdauer. Zudem bieten die PE 100-RC Rohre einen erhöhten Widerstand gegen langsames Risswachstum und eine hohe Beständigkeit gegen Punktlasten. Ihr geringes Gewicht ermöglicht eine einfache, schnelle sowie kostengünstige Installation, selbst bei großen Rohrlängen. Bei Druckstößen oder Bodensetzungen verhindert die hohe Flexibilität Brüche des Rohres. Die Polyethylen-Rohre entsprechen in Maßen und Toleranzen der DIN 8074 und erfüllen die Güteanforderungen gemäß DIN 8075. Zu guter Letzt sind die Polyethylen-Rohre recyclebar und somit ressourcenschonend, was den umweltfreundlichen Fokus der Baumaßnahme in Bedburg-Pütz zusätzlich unterstreicht.

Kosten- und ressourcenschonendes Verlegverfahren

Für die Installation der Rohre fiel die Wahl auf eine Verlegung mittels Rohrpflug. Die IFK GmbH aus Salzburg bietet dieses Verfahren an, bei dem Kabel- und Rohrleitungen mittels eines Pflugs direkt in den Boden eingebracht werden. In Deutschland wird das Verfahren bereits seit den 1960er-Jahren angewendet, wurde aber bis heute kontinuierlich weiterentwickelt und eignet sich besonders für Ackerflächen und Feuchtgebiete, entlang von Straßen und Wegen, im Wald und Forst. Das moderne Pflugverfahren verbindet höchste Umweltverträglichkeit mit größtmöglicher Wirtschaftlichkeit und ermöglicht die Verlegung großer Leitungslängen in kurzer Zeit – schneller als mit einem Bagger. Neben kürzeren Bauzeiten und geringerer Verkehrsbeeinträchtigung zeichnet sich dieses Verlegverfahren auch durch eine geringere Unfallgefahr aus, ist kabel- sowie rohrschonend und ermöglicht den umliegenden Pflanzen in der Regel schnelle Erholung, weil der Boden nur „minimalinvasiv“ – ähnlich wie bei einem Reißverschluss – geöffnet wird. Die Kostenersparnis – z.B. gegenüber der Bauweise mit Grabenfräse oder Bagger – ist erheblich.

Der Verlegpflug besteht aus einem Pflugschwert, dem Verlegkasten sowie einer Seilwinde, die an einem Zugfahrzeug verankert wird. Am Startpunkt wird das Pflugschwert auf die gewünschte Tiefe in die Trasse abgesenkt – in Bedburg-Pütz handelte es sich um 1,7 Meter Tiefe. Das Zugfahrzeug zieht die Verlegeinheit mitsamt Pflugschwert und Rohren mittels Seilwinde auf sich zu, so dass das Schwert beim Durchziehen den Boden auflockert und ein Einziehen der Rohre in den Boden ermöglicht. Anschließend schließt sich der Boden darüber wieder und wird bei Bedarf zusätzlich verdichtet. In Bedburg-Pütz wurden jeweils mehrere hunderte Meter Rohrstrecke aneinander gekettet verlegt. Seit Februar 2023 wurden bereits elf Kilometer Wassertransportleitung mit PE 100-RC Line Druckrohren für den Strang Ost verlegt. Im Juni 2023 folgen weitere neun Kilometer SIMONA-Druckrohre für den Strang West. Sie dienen als Wassertransportleitungen für die Beregnungsanlagen. Die Baumaßnahme soll im August 2023 fertiggestellt werden.

Als Leuchtturmprojekt vom Land gefördert

Die Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen zur Sicherstellung der regionalen Versorgung des Ruhrgebiets und der Rheinschiene mit bis zu 10 Millionen Verbrauchern soll den Anbau von Nahrungsmitteln langfristig gewährleisten. Auch durch die Wahl eines modernen Einbauverfahrens und äußerst langlebiger und robuster Rohrleitungen, bewertet das Landwirtschafts- und Umweltministerium des Landes Nordrhein-Westfalen das Projekt insgesamt als Leuchtturmprojekt für die Anpassung an den Klimawandel und fördert den Bau des Wassersystems mit bis zu 5,6 Millionen Euro.

Bautafel

Bauaufgabe: Neubau von drei Wassertransportleitungen des Bewässerungsverbandes Pütz

Bauherr: Bewässerungsverband Pütz (Bedburg)

Bauunternehmen: IFK Gesellschaft mbH, http://www.ifk.at

Planung und Bauleitung: Rheinplan Ingenieurgesellschaft für Wasser- und Abwassertechnik mbH (Bonn)

Rohrsystem: SIMONA^® PE 100-RC Line Druckrohe

Bauzeit: Februar 2023 – August 2023