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[[Datei:Woher kommt unser Trinkwasser (CC BY 4.0).webm|mini|Video: Woher kommt das Trinkwasser in Deutschland]]
Bei der '''Wassergewinnung''' wird Wasser aus verschiedenen Quellen auf unterschiedliche Arten gewonnen.

== Niederschlagswasser ==
Niederschlagswasser (wie Regen, Schnee, Nebel oder Hagel) steht zwar fast überall je nach örtlicher [[Niederschlagshöhe]] zur Verfügung, die [[Wasserversorgung|Versorgung]] auf dieser Grundlage ist jedoch wegen der unregelmäßigen und nicht vorhersehbaren Verteilung sehr unsicher. Hinzu kommt, dass [[Regenwasser]] entsprechend seiner Beschaffenheit für den menschlichen Gebrauch u. U. nicht unmittelbar geeignet ist (elektrolytfrei).

== Oberflächenwasser ==
=== Flusswasser ===
[[Datei:1305-73-022 - Ruhr bei Dahlhausen, Wassergewinnung - 05-05-2013.JPG|mini|Blick auf die Wassergewinnungsanlage in Essen-Burgaltendorf an der Ruhr]]
''Flusswasser'' ist [[Gewässerverschmutzung|Verunreinigung]] am stärksten ausgesetzt und deshalb für [[Trinkwasserversorgung]] am wenigsten geeignet. Nur wenn kein anderes Wasser verfügbar ist, sollte auf Flusswasser zurückgegriffen werden.

Flusswasser wird auf Grund seiner starken Qualitätsschwankungen vorwiegend für die [[Betriebswasser]]versorgung verwendet. Die Wasserqualität ist oft nicht ausreichend für eine [[Wirtschaftlichkeit|wirtschaftliche Nutzung]] zur [[Wasserversorgung]], bzw. nur nach aufwändiger Aufbereitung. Um Wasser mit geringem [[Schwebstoff]]gehalt und besserer Qualität zu gewinnen, sowie einen besseren [[Temperaturverlauf]] zu erzielen und die [[Wasseraufbereitung|Aufbereitung des Wassers]] einfacher auszulegen, versucht man, soweit es die geologischen Formationen gestatten, [[Uferfiltrat]] zu erschließen.

=== Seewasser ===
Zur ''Seewassergewinnung'' eignen sich vorwiegend nährstoffarme, tiefe [[See]]n mit ausreichendem Zulauf. Im Gegensatz zu flachen Seen schaffen Seen ab etwa 40 m Tiefe einen ähnlichen [[Temperaturausgleich]] wie das [[Grundwasser]]. Die Wasserqualität hängt im Wesentlichen von der Zufuhr von Verunreinigungen aus den Zuflüssen des [[Einzugsgebiet]]es und den [[Ufer]]bereichen, sowie der Nutzung des Sees (z. B. [[Freizeit]] und [[Erholung]]) ab. Gewinnbar ist allgemein nur der mittlere jährliche Zulauf, abzüglich der Verluste, während das [[Volumen]] des Sees ausgleichend wirkt.

=== Talsperrenwasser ===
''[[Talsperre]]nbecken'' entstehen durch künstliche Sperrung von [[Tal|Tälern]]. Sie können große Trink- und Brauchwasserreserven aufnehmen und dabei gleichzeitig als [[Rückhaltebecken]] zur Regulierung der Abflussschwankungen von Flüssen sowie als [[Wasserspeicher]] für [[Wasserkraftwerk|Wasserkraftanlagen]] dienen (Mehrzweck-Talsperren). Der [[Wasserspiegel]] im [[Reservoir]] einer Talsperre schwankt meistens erheblich je nach Entnahme des Wassers für die vorgesehene Nutzung. Der wechselnde Wasserstand in den Talsperren unterscheidet diese künstlichen Seen wesentlich von den natürlichen Seen, die im Allgemeinen geringe Wasserspiegelschwankungen aufweisen. Im Wesentlichen wird die Wasserqualität, so wie bei natürlichen Seen, durch die Qualität der Zuflüsse aus dem Einzugsgebiet bestimmt.

=== Meerwasser ===
Der Hauptanteil aller [[Niederschlag|Niederschläge]] entsteht durch [[Verdunstung]] über den [[Weltmeer]]en, die somit von maßgeblicher Bedeutung für die [[Wasserwirtschaft]] sind. Die Bemühungen, Meerwasser zu [[Meerwasserentsalzung|entsalzen]], haben bereits in der [[Antike]] eingesetzt. Jedoch ist in den letzten 40 Jahren für viele Länder, besonders in den [[Arides Klima|ariden]] und [[semiarid]]en Gebieten der Erde die Frage der Gewinnung von Trink- und Betriebswasser immer dringlicher geworden. Zwar stehen ausgereifte Konstruktionen für [[Meerwasserentsalzung|Entsalzungsanlagen]] zur Verfügung, wobei die Entwicklung zu noch leistungsfähigeren Anlagen geht. Dabei ist noch nicht abzusehen, ob ein z. Zt. noch unwirtschaftliches Verfahren später durch seine Weiterentwicklung durchaus attraktiv werden kann.

== Sickerwasser ==
[[Sickerwasser]] ist ursprüngliches Niederschlagswasser, das sich zunächst unterirdisch vertikal bewegt. Trifft es auf eine wasserundurchlässige Schicht so entsteht [[Schichtenwasser]], das entweder vor Ort verharrt oder sich bei Gefälle horizontal bewegt. Sickerwasser als auch Schichtenwasser sind streng gesehen auch Grundwasser, da bei längerem Aufenthalt im Boden daraus Grundwasser wird. Grundwasser wird auch durch einsickernden Niederschlag erneuert/aufgefüllt.

== Grundwasser ==
[[Datei:Offlum-Trinkwasserbrunnen.jpg|mini|Brunnenkopf eines Trinkwasserförderbrunnens auf dem [[Münsterländer Kiessandzug]]]]
[[Grundwasser]] wird aufgrund seiner häufig sehr stabilen Qualität bevorzugt zur Trinkwassergewinnung genutzt.

Ca. 25 % der [[Weltbevölkerung]] erhalten ihr [[Trinkwasser]] aus [[Karst]]-[[Aquifer]]en.<ref>{{Internetquelle |autor=Markus Merk (AGW) |url=http://www.agw.kit.edu/wokam.php |titel=KIT - AGW: WOKAM |datum=2017-09-10 |zugriff=2017-12-08 |sprache=de-de}}</ref> Das ''[[Institut für angewandte Geowissenschaften]]'' am [[Karlsruher Institut für Technologie]] (KIT) veröffentlichte als Projekt der ''IAH Karst Commission'' (''[[International Association of Hydrogeologists]]'')<ref>{{Internetquelle |autor=Nico Goldscheider, Neven Kresic |url=http://karst.iah.org |titel=Karst hydrogeology home |zugriff=2017-12-08}}</ref> im September 2017 auf dem 44. jährlichen Kongress der IAH in [[Dubrovnik]] in Ergänzung der 2000 veröffentlichten Grundwasser-[[Weltkarte]] (''World-wide Hydrogeological Mapping and Assessment Programme,'' WHYMAP)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.whymap.org/whymap/EN/Home/whymap_node.html |titel=BGR - WHYMAP |zugriff=2017-12-08 |sprache=en}}</ref> zusammen mit dem ''Federal Institute for Geosciences and Natural Resources'' (BGR) und der [[UNESCO]] eine „Weltkarte der Karst-Grundwasserleiter“ (''World Karst Aquifer Map'').<ref>{{Internetquelle |url=https://www.whymap.org/whymap/EN/Aktuelles/2017-09_whymap_wokam_en.html |titel=BGR - WHYMAP - BGR, KIT, IAH, and UNESCO presented new World Karst Aquifer Map |zugriff=2017-12-08 |sprache=en}}</ref>

== Luftfeuchtigkeit ==

=== Kondensation ===
[[Luftfeuchtigkeit]] wird zur Wassergewinnung genutzt in Gegenden, in denen sich morgendlicher [[Nebel]] üblicherweise durch Luftbewegungen und Sonneneinstrahlung auflöst. Dies ist in bestimmten Regionen wie Friesland in [[Tauteich]]en möglich. Anderswo wird Kondenswasser an aufgestellten Netzen erzeugt und gesammelt. In einer solchen Anlage werden in Chungungo ([[Chile]]) etwa 12.000 Liter Trinkwasser pro Tag gewonnen.<ref>{{internetquelle|url=http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2005/0712/09_mangelware_wasser.jsp|titel=Chile: Wasser aus der Luft|werk=Quarks&Co, Sendung ''Mangelware: Wasser''|hrsg=WDR Fernsehen|zugriff=19. Juli 2008}}<br>[http://www.designboom.com/weblog/cat/8/view/9269/imke-hoehler-dropnet.html Nebelwasserernte in Peru mit deutschem Know-how]</ref>
Es gibt wissenschaftliche Forschungsarbeiten, welche die Technik des [[Nebeltrinker-Käfer]]s für die Wassergewinnung nützen.<ref>{{Webarchiv|text=Nanotechnologie: Magische Flasche |url=http://www.new-scientist.de/inhalt/nanotechnik-wasserflasche-fuellt-sich-nach-vorbild-eines-kaefers-a-869580.html |wayback=20130103053405}}, New Scientist 49/2012 vom 30. November 2012</ref><ref>[http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/vorbildlich-wuestenkaefer-fangen-feuchte-luft-a-165559.html Vorbildlich: Wüstenkäfer fangen feuchte Luft], Spiegel Online vom 1. November 2001</ref>

=== Wassergewinnung mittels metallorganischer Gerüstverbindungen ===
Ein neuer Ansatz zur atmosphärischen Wassergewinnung nutzt [[Metallorganische Gerüstverbindung|metallorganische Gerüstverbindungen]] (Metal–Organic Frameworks, MOFs).<ref>{{Internetquelle |autor=Claudia Krapp |url=https://www.scinexx.de/news/technik/wie-poroese-materialien-trinkwasser-aus-der-luft-ziehen/ |titel=Wie poröse Materialien Trinkwasser aus der Luft ziehen |werk=scinexx {{!}} Das Wissensmagazin |datum=2024-01-10 |sprache=de |abruf=2026-02-07}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Autor ungenannt |url=https://liquid-news.com/wasser-aus-der-luft-gewinnen-revolution-durch-mikroporoese-materialien/ |titel=Revolution der Wassergewinnung durch mikroporöse Materialien |werk=liquid-news.com |hrsg=Liquid-News, Calle Punta Coles 119, Lima – Peru |datum=2024-03-07 |sprache=de |abruf=2026-02-07}}</ref> Diese hochporösen Feststoffe bestehen aus [[Metallion]]en, die über organische [[Ligand]]en zu dreidimensionalen Gerüststrukturen verknüpft sind.<ref>{{Internetquelle |autor=Bo Zhang, Zerui Zhu, Xuerui Wang, Xinlei Liu, Freek Kapteijn |url=https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.202304788?msockid=150abb9333a96faf3abaae4932fb6e26 |titel=Water Adsorption in MOFs: Structures and Applications |werk=advanced.onlinelibrary.wiley.com |hrsg=Wiley Advanced |datum=2024 |sprache=en |abruf=2026-02-07}}</ref> Aufgrund ihrer sehr großen inneren Oberfläche und der chemisch einstellbaren Porengröße können bestimmte MOFs Wassermoleküle bereits bei sehr niedriger relativer Luftfeuchtigkeit [[Adsorption|adsorbieren]], teilweise unterhalb von 20 %.

Die Wassergewinnung erfolgt in einem zweistufigen Zyklus. In der Adsorptionsphase binden die MOFs während der kühleren Nachtstunden Wasserdampf aus der Umgebungsluft. In der anschließenden [[Desorption]]sphase wird das Material durch Sonnenwärme oder geringe externe Energiezufuhr auf etwa 45 °C erwärmt, wodurch das gespeicherte Wasser wieder freigesetzt wird. Der entstehende Wasserdampf kondensiert in einem geschlossenen System zu flüssigem Wasser. Da die benötigten Temperaturen deutlich unter denen klassischer Adsorbentien wie Zeolithen liegen, kann der Prozess weitgehend energieautark betrieben werden.

MOF‑basierte Wasserernter wurden seit 2017 in [[Arides Klima|ariden]] Regionen wie dem Death Valley erfolgreich getestet.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.elektormagazine.de/news/wasser-aus-der-luft-mit-solarenergie |titel=Wasser aus der Luft mit Solarenergie |datum=2017-04-17 |sprache=de |abruf=2026-02-07}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Woochul Song, Zhiling Zheng, Ali H. Alawadhi, Omar M. Yaghi |Titel=MOF water harvester produces water from Death Valley desert air in ambient sunlight |Sammelwerk=Nature Water |Band=1 |Nummer=7 |Datum=2023-07 |ISSN=2731-6084 |DOI=10.1038/s44221-023-00103-7 |Seiten=626–634 |Online=https://www.nature.com/articles/s44221-023-00103-7 |Abruf=2026-02-07}}</ref> Moderne Systeme erreichen deutlich höhere Erträge als frühe Prototypen und können über viele hundert bis tausend Zyklen betrieben werden, ohne dass die Adsorptionskapazität wesentlich abnimmt. Die Technologie gilt als potenziell geeignet für die dezentrale Trinkwasserversorgung in Gebieten mit sehr niedriger Luftfeuchtigkeit, in denen herkömmliche Kondensations- oder Nebelfangsysteme nicht effizient arbeiten.<ref>{{Internetquelle |autor=Frauke Zbikowski, Manfred Lindinger |url=https://www.faz.net/aktuell/wissen/physik-mehr/wasser-aus-wuestenluft-das-metal-organic-framework-machts-moeglich-19540309.html |titel=Wasser aus Wüstenluft: Das Metal-Organic Framework machts möglich |werk=faz.net |hrsg=Frankfurter Allgemeine Zeitung |datum=2024-03-03 |sprache=de |abruf=2026-02-07}}</ref>

Siehe auch [[Luftbrunnen]] und [[Nebelkondensation]].
== Methoden zur Wassergewinnung ==
=== Oberflächenwasser ===
Die Gewinnung von Oberflächenwasser erfolgt in der Regel durch [[Pumpe|Pump]]- oder [[Schöpfwerk]]e. Bei Talsperren sind es oftmals spezielle Auslässe im Sperrbauwerk, die eine Entnahme auch aus tieferen Wasserschichten erlauben.

=== Grundwasser ===
Grundwasser wird überwiegend aus [[Brunnen]] gewonnen oder es werden natürliche [[Quelle]]n genutzt.

=== Sickerwasser ===
Da sich in den Bergen aufgrund von wasserundurchlässigen Schichten oft [[Sickerwasser]] über dem eigentlichen Grundwasser sammelt (Speicher von Sickerwasser werden Schichtenwasser genannt), baute man schon früh in den Hochebenen des antiken Iran Stollen und Schächte um versickerndes Niederschlagswasser aufzufangen. Diese Technik wird [[Qanat]] genannt.

=== Niederschlagswasser ===
Zur Gewinnung von Niederschlagswasser werden künstliche oder natürliche Becken genutzt, z. B. [[Zisterne]]n, [[Regentonne]]n oder ähnliches. Für unorthodoxe Wassergewinnungsverfahren werden auch speziellere Methoden wie z. B. Netze eingesetzt.

== Wasseraufbereitung ==
{{Hauptartikel|Wasseraufbereitung}}
Das aus den verschiedenen Quellen gewonnene [[Rohwasser]] wird häufig, je nach Bedarf, mit unterschiedlichem Aufwand in [[Wasseraufbereitungsanlage]]n weiterverarbeitet.

== Siehe auch ==
* [[Künstlicher Regen]]
* [[Fon luang]]
* [[Water Safety Plan]]
* [[Brunnhaus]]
* [[Zaï]]

== Weblinks ==
* http://www.fogquest.org/

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4064727-4}}

[[Kategorie:Wassergewinnung| ]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

Wassergewinnung - Versionsgeschichte

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