Angaben zur Wassergewinnung, zur Gewinnungsanlage und zum Wasserdargebot
Ort der Grundwassergewinnung
Das Grundwasser wird mittels eines Tiefbrunnens an folgendem Standort gewonnen:
Gemarkung: Witzenhausen
Flur: 12
Flurstück: 20/5
Brunnen
Rechtswert: 09° 51‘ 47.93“
Hochwert: 51° 20‘ 48.80“
Höhe über NN: 134,4m
Pumpenhaus:
Rechtswert: 09° 51‘ 47.98“
Hochwert: 51° 20‘ 48.48“
Höhe über NN: 135,6m
Sammelbehälter:
Rechtswert: 09° 51‘ 53.65“
Hochwert: 51° 20‘ 46.12“
Höhe über NN: 140,6m
Beschreibung der Gewinnungsanlage
Der Brunnen hat eine Tiefe von 5,00 m und eine lichte Weite von 2,00 m und wurde durch dieAbsenkung von Betonringen hergestellt. Der Brunnenkopf liegt auf 134,4 m.ü.NN und ist durch einen gusseisernen runden Schachtdeckel von 60 cm Durchmesser verschlossen. Die normale Wassertiefe beträgt 3,00 m und sinkt bei starker Entnahme auf 1,00 m ab, das entspricht einem Wasserpegel von 2 m unterhalb des Brunnenkopfes und einer Absenkung auf 4 m unter dem Brunnenkopf. Für die Wasserentnahme ist in 5 m Entfernung vom Brunnen ein Pumpenhaus in Wellblechkonstruktion mit durchsichtigem Kunststoffdach auf Betonfundament (135,6 m.ü.NN) errichtet. Darin ist ein stationäres Pumpenaggregat untergebracht, bestehend aus einer dreistufigen (Halberg Maschinenbau GmbH) Hochdruckkreiselpumpe mit 2.900 U/min. und einer Förderleistung von bis zu 40 m3 / Stunde, elastisch gekuppelt mit einem spritzwassergeschützten AEG Drehstrommotor mit einer Leistung von 18,9 kW für eine Betriebsspannung von 380 V. Ursprünglich bestand die Möglichkeit, durch eine Windradgetriebene rotierende Zahnradumpe ebenfalls Wasser zu fördern. Die Pumpe hatte eine Förderhöhe vom Mittelwasser des Brunnens bis zum Sammelbehälter von 8,20 m. Durch eine 1 m tief in die Erde verlegte Leitung von 5/4 Zoll wurde das Wasser mit einem maximalen Volumen von 3-4 m³ je Stunde in den Sammelbehälter gefördert.
Das Wasser wird über einen Verteilerschacht unmittelbar neben dem Pumpenhaus in einen Sammelbehälter gepumpt. In dem Verteilerschacht ist eine Wasseruhr in die Druckleitung eingebaut. In dem Sammelbehälter ist ein Lattenpegel mit Zentimetereinteilung angebracht, an dem der Wasserzu- und -abfluss kontrolliert werden kann. Die lichte Weite der Saugleitung (Stahl) ist 90 mm. Die Saughöhe wechselt zwischen 3,60 und 5,60m. Durch eine Kunststoffleitung mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Länge von 160 m wird das Bewässerungswasser in einen Sammelbehälter der Abmessungen 570 cm * 630 cm * 150cm (Breite * Länge * Tiefe) mit ca. 50 m3 Fassungsvermögen gepumpt. Der Sammelbehälter liegt am Südrand auf der höchsten Erhebung der Bewässerungsfläche. Die Förderhöhe beträgt vom mittleren Wasserspiegel im Brunnen (132,4 m.ü.NN) bis zum Höchststand im Behälter (140,60 m.ü.NN) 8,20 m. In der Druckleitung befinden sich 2 Unterflurhydranten zum Anschluss der Beregnungsleitungen.
Vom Sammelbehälter wird das Bewässerungswasser durch eine Tonrohrleitung mit einem Durchmesservon 15 cm, die 80 bis 100 cm tief verlegt ist, 8 terrassierten Bewässerungsflächen zugeführt. Durch Steigschächte von 60 cm lichter Weite und 100 cm Höhe gelangt das Wasser zu den Bewässerungsflächen. Die Zuflussregelung zu den Flächen erfolgt über einen Absperrschieber mit 150 mm Durchgang und Spindelführung am Sammelbehälter. Die Größe der von der Anlage bewässerbaren Fläche beträgt theoretisch insgesamt 5.384 m2.
Die Bewässerungsflächen 7 und 8 sind bereits seit den 1980er Jahren nicht mehr in Betrieb und werden auch in Zukunft nicht mehr bewässert, da hier andere Versuchseinrichtungen und ein Maschinenschuppen errichtet wurden. Die aktuelle Bewässerungsfläche des Geländes beträgt daher in der Summe der Terrassen 1 – 6 insgesamt 3.709 m2 (0,37 ha).
Die 8 Bewässerungsflächen haben folgende Größen:
| Fläche | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fläche in m2 | 550 | 575 | 610 | 640 | 650 | 684 | 825 | 850 |
Angaben zur Ermittlung des verfügbaren Wasserdargebotes
Aus älteren Aufzeichnungen (Schumacher 1966) zur Auslegung der Wassergewinnungsanlage ist zu entnehmen, dass der vorhandene Brunnen eine Entnahme von 40 m3 pro Stunde zulässt, und dass dabei der Wasserspiegel im Brunnenschacht um 2 m absinkt. Im Rahmen der Übungen zur Bewässerungstechnik mit Studierenden wird regelmäßig auch das Wasserdargebot des Brunnens festgestellt. Aus diesen Beobachtungen und handschriftlichen Aufzeichnungen lassen sich folgende Sachverhalte festhalten: der Wasserspiegel im Brunnen schwankt in Abhängigkeit des Wasserstandes der Werra um 3 m Wasserpegel im Brunnenschacht. Mit der vorhandenen Pumpe ist der Brunnen in ca. 20 Minuten leergepumpt, und benötigt danach ca. 40 Minuten um den ursprünglichen Pegelstand im Brunnenschacht wieder zu erreichen. In den unteren Betonringen sind Löcher vorhanden, durch die das Wasser nachströmen kann. Bei einem Pumpversuch am 17.05.2013 betrug der Ausgangspegel im Brunnenschacht 277 cm (223 cm unter dem Brunnenkopf). Bei einer Pumpdauer von 25 Minuten sank der Wasserpegel auf 85 cm (415 cm unter dem Brunnenkopf) ab. Dabei wurde im Sammelbehälter ein Pegelstand von 44 cm erreicht. Das entspricht einer Fördermenge von 15,80 m3 zuzüglich der Wassermenge in der Rohrleitung (3,1415926 * 0,042 * 160 = 0,80 m3), also insgesamt 16,60 m3. Das entspricht einer Förderleistung der Pumpe von 39,84 m3/Stunde. Im Anschluss daran lief Wasser in den Brunnen nach, und der Wasserpegel im Schacht stieg in 17 Minuten um 100 cm. Das entspricht einem Nachlaufvon 3,14 m3 (3,1415926 * 12) oder 0,18 m3 / Minute. Zur Hydrologie haben Hosch und Mitarbeiter im Jahr 1994 eine Untersuchung angefertigt. Die klimatische Wasserbilanz des Standortes ist deutlich positiv, November bis April ist eine ausgeprägte Dränperiode. Die Bewässerungsflächen liegen größtenteils außerhalb des Hochflutbereiches, nur die unterste Terrasse ist der rezenten Aue zuzurechnen. Das Hochwasser von 1909 erreichte 135,5 müNN. Von Hosch untersuchte Profile liegen ca. 0,8m (Profil PG3) bis 2,2m (Profil PG 1) höher. Aufgrund der beschleunigten Eintiefung der Werra nach Begradigungsmaßnahmen im 19. Jahrhundert kann davon ausgegangen werden, dass die untersuchten Profile etwa seit 150 - 200 Jahren nicht mehr überflutet wurden. Dennoch ist es wahrscheinlich, dass der Grundwasserspiegel bei gleichzeitigem Auftreten von Werra-Hochwasser und seitlichem Hangwasserzuzug heute noch gelegentlichbis in den Unterboden ansteigt. Während der Untersuchungsperiode (April- Oktober) lag der Grundwasserspiegel tiefer als 2m, so dass für den Wurzelraum annueller Kulturen und des Grünlandes eine kapillare Nachlieferung aus dem Grundwasser während der Vegetationsperiode nicht angenommen werden kann. Die Unterhangposition ermöglicht jedoch nach Sommerniederschlägen den seitlichen Zuzug von schwach gespanntem Bodenwasser (interflow) in Stauwasserleitenden Horizonten (HOSCH et al. 1994).