Die Perlenbachtalsperre

Blick über die Talsperre

Aufgrund der gestiegenen Bevölkerungszahl, gab es in den Vor- und Nachkriegsjahren immer wieder erhebliche Mängel bei der Trinkwasserversorgung der Bevölkerung im Monschauer Land. Die Brunnen fielen im Sommer zum Teil trocken und die Verunreinigung des Brunnenwassers war sehr hoch!

Insbesondere zur Ferienzeit, wenn auch damals schon die Feriengäste aus den nahegelegenen Städten in der Eifel Erholung suchten, brach vielerorts die Wasserversorgung zusammen. Die Schaffung einer zentralen Trinkwasserversorgung war unumgänglich!

1953 wurde mit dem Bau der Perlenbachtalsperre begonnen. Aufgrund der topographischen Verhältnisse, sowie der hohen Zuflusswerte des Perlenbaches (im langjährigen Mittel 44 Mio m³/Jahr), wäre der Bau einer Talsperre mit bis zu 20 Mio m³ Inhalt realisierbar gewesen!

Da zu damaliger Zeit jedoch nur die Bevölkerung des Altkreises Monschau zu versorgen war und kein Hochwasserschutzraum bzw. keine Wasserkraftnutzung angestrebt wurde, entschied man sich aus Kostengründen eine Talsperre mit nur 800.000 m³ Inhalt zu bauen.

Es wurde ein Damm anstatt einer Talsperrenmauer als Absperrbauwerk gewählt. Die Vorteile eines Dammes lagen in den geringeren Kosten und der höheren Festigkeit.

Aus nahegelegenen Steinbrüchen wurde eine Steinschüttung erstellt und verdichtet. Die Wasserseite erhielt zur Abdichtung eine Asphalthaut. Die Luftseite wurde mit Mutterboden abgedeckt und mit Rasen eingesät. Auf der Krone wurde eine befahrbare Straße hergestellt. Die Gesamtlänge des Dammes beträgt ca. 120 m, die Krone ist ca. 5 m breit und liegt ca. 18,5 m über dem tiefsten Geländepunkt, das Dammvolumen beträgt 50.800 m³. Bei der optischen Gestaltung wurde großer Wert darauf gelegt, dass der Damm sich harmonisch in die Landschaft einfügt.

Talsperre hinten

In Querrichtung wurde ein Stollen unter dem Damm errichtet. In diesem Stollen befinden sich die Trinkwasserentnahmerohre und auch der Grundablass mit dem die Talsperre entleert werden kann. Der Stollen reicht bis zur Dammwurzel in den See hinein. Die Wässer welche durch kleine Undichtigkeiten in der Asphalthaut aus dem See in den Damm dringen, bzw. einfach durch Regen von oben oder von der Hangseite her in den Damm gelangen, werden von Dränagen, auch Rigolen genannt, erfasst. Die Lage der im Stollen endenden Rigolen ist bekannt. Täglich wird hier das Wasser jeder Rigole gemessen um Aussagen über die Dichtigkeit des Dammes zu erhalten.

Das überschüssige Wasser, welches die Talsperre nicht mehr fassen kann, wird durch eine Hochwasserentlastungsanlage abgeführt. Das heißt, an der Seite des Dammes gibt es eine große Betonrinne. Über ein festes Betonwehr von 27 m Länge, bzw. über ein bewegliches Wehr (Fischbauchklappe) von 8,5 m Länge gelangt das Überschusswasser in diese Rinne. Von dort aus wird es über mehrere Kaskaden in ein großes Betonumrandetes Tosbecken geleitet. Hier angekommen ist die überschüssige Energie vernichtet. Das Wasser kann nun in den Unterlauf des Perlbaches abfließen.

2004 wurde die Wasserkraftanlage des Wasserwerkes Perlenbach in Betrieb genommen. Hier wird nun mit dem Wasser, welches früher komplett der Hochwasserentlastungsanlage zugeführt wurde Strom erzeugt.

Überlauf der Perlenbachtalsperre

Beim Bau des Dammes wurden auch Messpunkte installiert mit denen eine Setzung (vertikal) bzw. eine Verschiebung des Dammkörpers (horizontal) festgestellt werden kann. Alle Talsperren sind in einem Zeitraum von 10 Jahren einer vertieften Überprüfung zu unterziehen. Bei der Perlenbachtalsperre hat diese Überprüfung im Jahre 2000 stattgefunden. Das bestehende Meßsystem wurde erweitert, bzw. auf den neusten Stand gebracht. Es wurden 6 Brunnen senkrecht in den Dammkörper bis auf den gewachsenen Fels gebohrt, um zusätzliche Aussagen zu den Sickerwässern zu erhalten. Die Stabilität des Dammkörpers, auch bei einem Erdbeben, wurde in einem Gutachten rechnerisch nachgewiesen. Auch die Leistungsfähigkeit der Hochwasserentlastung wurde nachgewiesen. Hierzu wurde das ca. 64,4 km² große Einzugsgebiet aufwendig in einen Computer übertragen. Es besteht zum größten Teil aus Wald und Gebieten des Hohen Venn. Danach wurden größtmögliche Abflüsse simuliert und die am Überlaufwehr ankommende Wassermenge ermittelt. Die ausreichende Größe der Hochwasserentlastung ist für die kleine Perlenbachtalsperre sehr wichtig, da bei extremem Hochwasser das Stauvolumen bis zu 3 mal pro Tag ausgetauscht wird.

Wissenswerte Daten in Kürze
Stauziel der Talsperre 464,30 m ü. NN
Maximale Tiefe 16 Meter
Speichervolumen 800.000m³
Ø jährlicher Niederschlag seit 1956
1.185 mm
mittlerer jährlicher Zufluss 44 Mio m³/a
jährlicher Höchstzufluss seit 1972 70 Mio. m³/a
jährlicher Niedrigstzufluss seit 1972 23 Mio. m³/a

Das Rohwasser der Perlenbachtalsperre

Die Perlenbachtalsperre erhält ihr Rohwasser aus dem zu 2/3 auf belgischem Gebiet gelegenen Einzugsgebiet. Das Einzugsgebiet hat eine Größe von 64,4 km². Die im Einzugsgebiet liegenden landwirtschaftlichen Flächen werden nicht intensiv bewirtschaftet und der Siedlungsanteil ist unbedeutend gering. So wird hier ein Rohwasser gewonnen, was ausschließlich natürliche Verunreinigungen, jedoch keinerlei chemische bzw. hormonelle Belastungen aufweist! Der Perlbach ist das einzige Gewässer in NRW in dem noch Perlmuscheln leben.

Der pH-Wert des Rohwassers beträgt 6,5. Aufgrund des hohen Waldanteils (ca. 65 %), der kalkarmen Böden und dem Abfluss aus dem Hochmoor, fließt der Perlenbachtalsperre nährstoffarmes, weiches Wasser zu. Die niedrigen Phosphat- und Stickstoffgehalte der Zuflüsse sind die Vorbedingungen für den Erhalt des oligothrophen ( nährstoff-armen ) Gewässers.

Die Rohwassertrübung kann als Folge von Starkniederschlägen im Ein-zugsgebiet und den hierdurch ausgelösten Erosionsprozessen bis auf etwa 10 FNU ansteigen. Die neue Aufbereitungsanlage wurde jedoch in mehreren Probephasen auf diese niederschlagsbedingten Trübungen eingestellt.
Um im Falle einer auftretenden Trübung schnellst möglich eingreifen zu können, wurde zusätzlich ein Talsperrenfrühwarnsystem errichtet. Es handelt sich hierbei um eine Messstation, die sich am Oberlauf des Perlenbaches befindet. Sie misst ständig die Zuflussmenge, Temperatur, Sauerstoffgehalt, Leitfähigkeit, Trübung und den pH-Wert des Wassers. Alle Daten werden online zur zentralen Schaltwarte übertragen. Bei Überschreitung von festgelegten Grenzwerten erfolgt eine automatische Alarmierung. So wird dem Aufbereitungspersonal die Gelegenheit gegeben, auf die veränderte Rohwassersituation zu reagieren.

Die Chemie des Wassers

H20-Molekül

Das Wassermolekül hat in der Chemie die Formel H2O. Dieses Molekül besteht wiederum aus 2 Atomen Wasserstoff (grau) und einem Atom Sauerstoff (blau). Das Wassermolekül ist so klein, dass wenn man ein Schnapsglas mit Wasser über Europa ausschütten würde, und jedes Molekül so groß wie ein Sandkorn wäre, ganz Europa mit einer 2 Meter hohen Sandschicht bedeckt wäre.