Wasserlexikon von A-Z

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A

Aufbereitung

Aufbereitung ist der fachliche Oberbegriff für die Gesamtheit der Maßnahmen zur Verbesserung der Trinkwasserbeschaffenheit.

Trinkwasseraufbereitung ist die in verschiedenen Prozessen ablaufende Behandlung des Rohwassers mit physikalischen, chemischen und biologischen Wirkungsmechanismen, um seine Beschaffenheit dem jeweiligen Verwendungszweck anzupassen. Dabei ist es nicht Zweck der Trinkwasseraufbereitung, die Wasserabnehmer mit bestimmten Medikamenten (z. B. Fluor) zu versorgen oder das Wasser so zu verändern, dass es für bestimmte technische Anwendungen geeigneter wird (z. B. weitgehendste Enthärtung), sondern lediglich, dass es den Anforderungen an ein gutes Trinkwasser genügt.

Zur Trinkwasseraufbereitung zählen u. a. die Filtration, die Oxidation (zum Beispiel Enteisenung, Entmanganung), die Entsäuerung, die zentrale Enthärtung, die Sedimentation, die Entkeimung und die Sterilisation.

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B

Brunnen

Ein Brunnen ist eine technische Anlage, um Grundwasser und Uferfiltrat zu gewinnen. Unterschieden werden Brunnen nach ihrer Herstellungsart: vertikal oder horizontal.

Ein Vertikalbrunnen besteht aus einem senkrechten Rohr, das nur im Bereich einer wasserführenden Schicht gelocht und mit Kies umhüllt ist.

Der Horizontalbrunnen hingegen besteht aus einem bis zur wasserführenden Schicht reichenden geschlossenem Rohr oder Schacht, an dessen Ende horizontal verlegte gelochte Filterrohre das Wasser "sammeln".

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C

Calcium

Calcium ist in reinem Zustand ein silberweißes zähes Metall, das zu den Erdalkali-Metallen gehört. Es ist das dritthäufigste chemische Element, das in der Erdkruste vorkommt. Calciumverbindungen finden sich im Kalk (Gebirge), aber auch in den Knochen und Zähnen von Mensch und Tier.

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D

Dampf

Dampf wird Wasser in gasförmigem Aggregatzustand genannt. Bei normalem atmosphärischem Druck kocht und verdampft Wasser bei 100 °Celsius.

Wasserdampf bildet sich aber gemäß dem Dampfdruck des Wassers auch schon bei niedrigeren Temperaturen. Das Wasser dehnt sich bei 100°C mit dem Dampf auf das etwa 1700-fache Volumen aus. Bei einem weiteren Überhitzen des Dampfes auf 250 °C steigt das Volumen auf das 2450-fache, wobei der ursprüngliche Verdampfungsdruck von einem bar erhalten bleibt.

Diese Ausdehnung kann in einer Dampfmaschine oder in einer Dampfturbine in mechanisch nutzbare Arbeit umgewandelt werden. Bis zum kritischen Punkt bei 374 °C und 220 bar spricht man auch vom Sattdampf oder Nassdampf wegen der bei der Verdampfung mitgerissenen Wassertröpfchen.

Oberhalb dieser Temperatur ist kein flüssiges Wasser mehr möglich; in diesem Temperaturbereich ist der Wasserdampf gasförmig und wird überkritisch genannt. Wird er in diesem Bereich über seine Verdampfungstemperatur weiter erwärmt, so entsteht überhitzter Dampf oder Heißdampf.

Diese Form des Dampfes beinhaltet keinerlei Wassertröpfchen mehr und ähnelt mehr einem Gas. Heißdampf ist eigentlich unsichtbar. Bei Kontakt mit der Umgebungsluft kondensiert er aber unmittelbar zu Nassdampf in Form von feinen Wassertröpfchen, und wird dadurch doch sichtbar.

In der Atmosphäre steigen erwärmte Luftschichten vom Boden auf. Sie kühlen ab, wobei der Wasserdampf kondensieren kann und sich dann Wolken bilden.

Entsprechend sinken die kühleren Luftschichten wieder ab. Wasserdampf ist somit das wichtigste der sog. Treibhausgase und hat einen Anteil von etwa 60% am natürlichen Treibhauseffekt.

Durch ein positives Feedback verstärkt er auch den vom Menschen verursachten Treibhauseffekt. Dem wirkt jedoch die Reflexion der Wolken entgegen. Wie beide Faktoren zusammenwirken ist noch nicht hinreichend erforscht.

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E

Enthärtung

Enthärtung nennt man das Verfahren, durch das Calcium- und Magnesium-Ionen aus zu hartem Wasser durch Fällung oder Ionenaus-
tausch entfernt werden. Nur wenn die Härte des Rohwassers zu erheblichen Kalkablagerungen im Leitungsnetz führen würde, müsste eine zentrale  Enthärtung  des  Trinkwassers bereits im Wasserwerk vorgenommen werden.

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F

Filtration

Filtration nennt man das Trennen oder Aufspalten eines Feststoff-Flüssigkeits-Gemisches in Feststoffe (Filterkuchen) und Flüssigkeiten (Filtrat) mittels Filter. Als Filtermaterial wird bei der Trinkwasser-
aufbereitung z. B. Quarzsand oder Aktivkohle verwendet.

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G

Grundwasser

Grundwasser ist das Wasser das sämtliche Hohlräume der Erdrinde zusammenhängend ausfüllt und nur dem Druck der Gravitation unterliegt. Hygroskopisch gebundenes Wasser, sowie durch die Oberflächenspannung sowie durch Kapillarkräfte gebundenes Wasser gehören demnach nicht zum Grundwasser.

Grundwasser entsteht vor allem dadurch, dass Niederschläge versickern. Beim Bodendurchgang wird das Grundwasser physikalisch und chemisch gereinigt, aber auch biologische Vorgänge laufen dabei ab. Nach einer Durchgangszeit von 50-100 Tagen ist das Wasser nicht nur sauber, sondern meist auch praktisch keimfrei.

Besonders große Grundwasservorräte enthalten Lockergesteine wie Schotter, Kies oder Sand. Die Oberfläche des Grundwassers wird Grundwasserspiegel genannt.

Örtlich begrenzt tritt Grundwasser in Quellen an die Oberfläche, die, wenn sie gefasst werden, auch zur Trinkwasserversorgung genutzt werden können. An anderen Stellen müssen zur Nutzung des Grundwassers Brunnen angelegt werden, Pumpschächte, die bis unter den Grundwasserspiegel reichen. In Gebieten, in denen Grundwasser zur Nutzung als Trinkwasser gefördert wird, werden Wasserschutzgebiete ausgewiesen.

Der weitaus größte Teil des deutschen Trinkwasserbedarfs wird heute aus dem Grundwasser gedeckt. Das Grundwasser ist durch vielerlei Faktoren gefährdet, die verschiedene Ursachen haben können.

Durch die zunehmende Bebauung dringt immer weniger Niederschlagswasser in den Untergrund ein (Versiegelung des Bodens). Zudem wird durch Flussbegradigungen wird die Neigung zur Erosion verstärkt. Muss das Flussbett vertieft werden, muss auch der Grundwasserspiegel abgesenkt werden.

Von Grundwasserneubildung spricht man, wenn durch das Versickern von Niederschlägen, durch den Zufluss von Hangwasser oder durch Infiltration von Oberflächenwasser neues Grundwasser entsteht.

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H

Heilwasser

Heilwasser muss wie Trinkwasser bestimmte Anforderungen erfüllen. Heilwasser wird ähnlich wie Anteile des Trinkwassers aus unter-
irdischen Wasservorkommen gefördert. Heilwasser muss direkt am Bohrbrunnen oder Quellort abgefüllt werden, Trinkwasser wird dagegen direkt in das Haus geliefert. Heilwasser kann manchmal mehr Mineralstoffe enthalten, als nach der Trinkwasserverordnung zulässig ist, wird aber wie Trinkwasser von unabhängigen Instituten streng kontrolliert.

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I

Infektionsschutzgesetz

(IfSG). Das "Gesetz zur Verhütung und Bekämpfung von Infektions-
krankheiten beim Menschen" (Infektionsschutzgesetz - IfSG), das das  Bundesseuchengesetz ablöst, ist seit dem 01.01.2001 in Kraft und stellt die Grundlage für die Trinkwasserverordnung dar. In § 37 Abs. 1 wird die Beschaffenheit von Wasser für den menschlichen Gebrauch wie folgt definiert: "... muss so beschaffen sein, dass durch seinen Genuss oder Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit, insbesondere durch  Krankheitserreger, nicht zu besorgen ist.

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J

Jod

Jod ist ein nicht-metallisches, essentielles Spurenelement und gehört zur Gruppe der Halogene. Es wirkt stark keimtötend und wird daher zusammen mit Kaliumjodid und Alkohol als Desinfektionsmittel verwendet ("Jodwasser").

Im Gegensatz zu Fluor, Chlor oder Brom ist Jod nicht so reaktionsfähig. Mit Magnesium, Zink und anderen Metallen reagiert es bei erhöhter Temperatur lebhaft unter Bildung der entsprechenden Jodide.

Jod wird in der Schilddrüse benötigt. Im menschlichen Körper werden rund 10 bis 15 mg Jod gespeichert. Das Jod wird als Jodid in den Verdauungsorganen aufgenommen und über das Blut in die Schilddrüse transportiert. Die Schilddrüsenhormone spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Temperatur, des Wasserhaushalts und des Sauerstoffverbrauchs im Körper.

Von daher ist eine dauerhafte Jodierung von Trinkwasser, wie sie in einigen Ländern üblich und in weiteren geplant ist, nicht ohne Konsequenzen. In der Regel nehmen wir Mineralien und Spurenelemente überwiegend aus der Nahrung auf, zum anderen können im Trinkwasser organische Jodverbindungen entstehen, die u. U. krebserregend sind.

Es konnte nachgewiesen werden, dass Jod die Bildung von Nitrosaminen um das Sechsfache erhöht. Eine Dauerbehandlung mit Jod und Jodiden kann u.U. zu psychischer Depression, Nervosität, Schlaflosigkeit und sexueller Impotenz führen.  

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K

Kohlensäure

 

Kohlensäure ist das Reaktionsprodukt zwischen Kohlendioxid und Wasser. Die Reaktion verläuft nur unvollständig, d.h. nur ein Promille des gelösten Kohlendioxids reagieren mit den Wassermolekülen. Daher existiert die Kohlensäure praktisch nur im gelösten Zustand.

Die Salze der Kohlensäure heißen Carbonate bzw. Hydrogencarbonate. Wichtige Vertreter sind: Natron (Natriumhydrogencarbonat), Soda (Natriumcarbonat), Pottasche (Kaliumcarbonat) und Kalk (Calcium-
carbonat).

Kohlensäure kann nicht in reiner, flüssiger Form gewonnen werden, sondern existiert immer nur in geringer Konzentration im Gleichgewicht mit Wasser und Kohlendioxid. Ebenso zerfällt Kohlensäure beim Übergang in den gasförmigen Zustand unter Bildung von Wasser und Kohlendioxid.

Hochquellenwasser besitzt nach V. Schauberger außer den gelösten Mineralsalzen einen verhältnismäßig hohen Anteil an Gasen in freier und gebundener Form, die zu 96% aus Kohlenstoffverbindungen bzw. den Salzen der Kohlensäure bestehen, wobei Schauberger unter Kohlenstoffen alle organischen Stoffe und Verbindungen mit Ausnahme von Sauerstoff und Wasserstoff verstand.

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L

Lebensmittelgesetz

Das Lebensmittelgesetz (Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz, LMBG) vom 15.08.1974 ist ein reines Verbraucherschutzgesetz und neben dem Bundesseuchengesetz Grundlage der Trinkwasser-
verordnung.

Es regelt den Verkehr mit Lebensmitteln, Tabakerzeugnissen, kosmetischen Mitteln und mit Bedarfsgegenständen, wobei letztere alle Gegenstände sind, die mit Lebensmittel in Berührung kommen oder auf diese einwirken.

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M

Mineralwasser
Natürliches Mineralwasser ist Wasser, das seinen Ursprung in unterirdischen, vor Verunreinigungen geschützten, Wasservorkommen hat.

Es wird gekennzeichnet durch seinen Gehalt an Mineralien, Spurenelementen oder sonstigen Bestandteilen und gegebenenfalls durch seine ernährungsphysiologische Wirkung.

Einem Mineralwasser darf Kohlensäure entzogen bzw. hinzugefügt werden. Zudem erlaubt ist das Entfernen von Eisen und Schwefel. Enthält das Wasser Mineralien und Spurenelemente in einer Zusammensetzung, die dem Wasser eine heilende, lindernde und Krankheit vorbeugende Wirkung verleihen, spricht man von einem natürlichen Heilwasser. Die Wirkung muss wissenschaftlich nachgewiesen sein.

Mineral- und Heilwässer benötigen, als einzige Lebensmittel in Deutschland, einer amtlichen Zulassung. In der Gastronomie müssen Mineral- und Heilwasser, im Gegensatz zu Quell- oder Tafelwasser, stets in der Flasche serviert werden. Der Begriff Mineralwasser, zulässige Höchstwerte für Inhaltsstoffe, Behandlung etc. sind in der Mineral- und Tafelwasser-verordnung festgeschrieben.

Mineralwasser enthält zwar viele für uns wichtige Mineralien und Spurenelemente. Da die Mineralien im Wasser aus dem Gestein und dem Erdreich gelöst sind, sind sie nicht organisch gebunden und somit für den Organismus schlechter verwertbar als organisch gebundene, natürliche Mineralstoffe.

Inzwischen hat sich auch unter Fachleuten durchgesetzt, dass das beste Mineralwasser kein Mineralwasser ist. Zu viele Mineralien besetzen die freien Valenzen der Wassermoleküle und reduzieren die Fähigkeit des Wassers, unseren Stoffwechsel von Schlacken zu befreien. Der Wert an gelösten Mineralien sollte deshalb 2.000 mg/l nicht überschreiten.

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N

Natrium

Natrium ist ein weiches, silberweißes, an feuchter Luft sofort oxidieren-
des Leichtmetall, aus dem bei Kontakt mit Wasser, Wasserstoff und Natronlauge entsteht. Dieser für den Menschen lebenswichtige Mineral-
stoff ist als anorganische Verbindung im Kochsalz enthalten.

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O

Oberflächenwasser

Wasser aus natürlichen oder künstlichen oberirdischen Gewässern (Fluß-, Seen- und Talsperrenwasser), das auch Rohstoff für die Trinkwassergewinnung sein kann. Ebenfalls als Oberflächenwasser wird das von befestigten Flächen ohne Kanalisation abfließende Niederschlagswasser bezeichnet.

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P

PH-Wert

Maßzahl für die in wässrigen Lösungen enthaltene Wasserstoffionen-
konzentration und damit Maß für die saure, neutrale oder basische Reaktion einer Lösung.

Die pH-Wert-Skala reicht von 0 bis 14. Säuren haben einen pH-Wert kleiner 7 und Basen einen größer 7. Wasser in seiner ursprünglichen Form hat einen pH-Wert von 7 (neutral). Gemäß der Trinkwasserver-
ordnung darf Trinkwasser einen pH-Wert nicht unter 6,5 und nicht über 9,5 aufweisen.

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Q

Qualitätsbestimmung

Zur Qualitätsbestimmung von Wasser gibt es inzwischen eine Reihe mehr oder weniger wissenschaftlicher Untersuchungsmethoden, wobei die Zuordnung nicht immer ganz eindeutig ist. Wichtigstes Kriterium für wissenschaftliche Anerkennung ist die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.

Je häufiger ein Experiment die gleichen Ergebnisse liefert, desto wahrscheinlicher ist es, dass diese nicht nur zufällig sind, desto höher ist deren Signifikanz.

Zur Qualitätsbestimmung des Trinkwassers werden vom Wasserversorger in der Regel die chemisch/ physikalischen Parameter (pH-Wert, Leitwert, Härte, Keimzahl, Verschmutzungsgrad, Trübung) bestimmt.

Biologische Qualitätsmerkmale wie Geschmack, Süffigkeit, Bekömmlichkeit, u. ä. sind subjektiv sehr unterschiedlich, schwerer nachweisbar und wenn dann nur statistisch quantifizierbar.

„Alternative“ Bewertungskriterien, wie Kristallanalysen, Wasserkristalle und Tropfenbilder werden von wissenschaftlicher Seite - teilweise zu Recht, teilweise systembedingt – immer noch sehr skeptisch gesehen. Vergleichsbilder von Wasserproben unterschiedlicher Herkunft zeigen deutlich, dass es z.T. recht große Unterschiede hinsichtlich der Qualität und Zusammensetzung der Trink- und Mineralwässer gibt.

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R

Reinwasser

Als Reinwasser wird das Wasser nach der Wasseraufbereitung be-
zeichnet. Dies darf im Unterschied zum destillierten Wasser oder Reinstwasser, je nach Aufbereitungsverfahren und Anforderung, noch Spuren von Fremdstoffen enthalten.

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S

Schutzgebiet

Das Trinkwasserschutzgebiet dient dem gezielten örtlichen Schutz des Trinkwassers vor bakteriellen Belastungen und besonderen Gefahren-
herden und besteht im allgemeinen aus dem Fassungsbereich, der engeren und der weiteren Schutzzone, für die bestimmte Einschränk-
ungen und Verbote gelten.

Die Zonen, deren Größe sich nach den geologischen und hydrologischen Verhältnissen richten, werden in jedem Einzelfall unter Berücksichtigung der unterschiedlichen örtlichen Voraussetzungen von Fachleuten der Wasserbehörden festgesetzt und umfassen grundsätzlich das gesamte Wassereinzugsgebiet einer Trinkwasserge-
winnungsanlage.

Rechtsgrundlagen für Wasserschutzgebiete sind das  Wasserhaus-
haltsgesetz des Bundes sowie die Wassergesetze der Bundesländer.

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T

Trinkwasser

Für menschlichen Genuß und Gebrauch geeignetes Wasser, das bestimmte in Rechtsnormen festgelegte Anforderungen (DIN 2000 "Leitsätze für die zentrale Trinkwasserversorgung" und DIN 2001 "Leitsätze für die Einzel-Trinkwasser-versorgung") erfüllen muss.

Als wichtigstes und unersetzbares Lebensmittel wird es auch als "Lebensmittel Nr. 1" bezeichnet. Trinkwasser muss frei von Krankheitserregern sein und darf keine gesundheitsschädigenden Eigenschaften besitzen. Es muss keimarm, appetitlich, farb- und geruchlos, kühl und geschmacklich einwandfrei sein.

Darüberhinaus darf es nur einen geringen Gehalt an gelösten Stoffen aufweisen, keine unverhältnismäßigen Korrosionsschäden am Leitungsnetz hervorrufen und es sollte in genügender Menge mit ausreichendem Druck zur Verfügung stehen. 98 % der Bürger Deutschlands erhalten Trinkwasser über die öffentliche Wasser-
versorgung.

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U

Ungelöste Stoffe

Ungelöste Stoffe sind Feststoffe, die sich in einer Flüssigkeit befinden und durch mechanische Verfahren (z. B. Filtration) entfernen lassen. Trinkwasser darf gemäß der DIN 2000 keine ungelösten Stoffe enthalten.

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V

Versorgungsdruck

Versorgungsdruck ist der Druck des Wassers im Rohrnetz, der sich aus der Höhenlage des Trinkwasserbehälters oder der Einstellung einer Druckerhöhungsanlage bzw. eines Druckminderers ergibt. Für die einwandfreie Deckung des üblichen Bedarfs ist z. B. für ein Gebäude mit Keller-, Erd- und einem Obergeschoss ein Versorgungsdruck von 2,5 bar, gemessen unmittelbar vor dem Wasserzähler im Keller, ausreichend.

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W

Wasserkraft

Die Wasserkraft ist weltweit die bedeutendste Energiequelle. In Deutschland deckt sie knapp fünf Prozent des Strombedarfs.

Früher wurden zur Nutzung der Wasserkraft Wasserräder eingesetzt und vor allem zur Verrichtung mechanischer Arbeit genutzt. Anstelle der Wasserräder sind heutzutage Turbinen getreten, die die Bewegungs-
energie des Wassers mittels Generatoren in elektrische Energie umwandeln.

Durch Aufstauen oder Hochpumpen auf ein höheres Niveau (Pumpspeicherkraftwerke) ist die Wasserkraft nicht nur fast verlustfrei zu speichern, sondern auch sehr kurzfristig verfügbar und somit gut zur Deckung von Spitzenlastbedarf einsetzbar.

Wasserkraft ist zudem ein erneuerbarer Energieträger und leistet in Deutschland mit vier Prozent den größten Beitrag aller erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung, wobei das Potenzial hierzulande bereits zu achtzig Prozent ausgeschöpft ist.

Weltweit liegt der Anteil der Stromerzeugung aus Wasserkraft sogar über zwanzig Prozent.

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X

Xylit

Xylit ist ein Zuckeraustauschstoff aus der Gruppe der Zuckeralkohole und kommt natürlicherweise in vielen Pflanzen, wie z.B. in der Rinde von Birken, sowie in Erdbeeren, Himbeeren und Blumenkohl vor.

Er besitzt zwar denselben Geschmack und annähernd dieselbe Süßkraft wie Zucker. Der Kaloriengehalt beträgt aber nur die Hälfte, da Xylit nicht vollständig verwertet wird. Im Gegensatz zu Zucker wirkt Xylit aktiv gegen Karies. Gewonnen wird Xylit durch chemische Modifikation des Xylans (Holzgummi) über den Holzzucker Xylose. Obwohl es im menschlichen Körper als Zwischenprodukt des Glukosestoffwechsels entsteht, kann die Aufnahme größeren Mengen von Xylit zu Blähungen und Durchfall führen.

Darüber hinaus wird Xylit bislang als unbedenklich betrachtet. Da die Zuckeralkohole aber Energie liefern, sind sie für Diäten zur Gewichtsreduktion wenig geeignet.

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Y

Yoga

Yoga bezeichnet eine indische philosophische Lehre, die durch Meditation, Askese und bestimmte körperliche Übungen den Menschen vom Gebundensein an die Last des Körper-lichen befreien will. Yoga ist eine der sechs klassischen Schulen (Darshanas) der indischen Philosophie.

Im Yoga geht es um die Vereinigung des individuellen Selbst mit dem unendlichen universellen Selbst. Es gibt viele verschiedene Wege oder Schulen innerhalb des Yoga, alle mit ihrer je eigenen Philosophie und Praxis.

Einige Formen von Yoga sind vor allem meditativ und betonen die geistige Konzentration, andere betonen eher körperliche Übungen und Positionen, die Asanas. Die theoretischen und philosophischen Grundlagen des Yoga gehen auf die Veden zurück, die ältesten indischen heiligen Schriften aus der Zeit um 3500 v. Chr.

Yoga ist keine Religion, obwohl viele Menschen Yoga praktizieren, um eine spirituelle Erleuchtung zu finden. Yoga ist keine Gymnastik, obwohl in den Yoga Asanas der Körper geübt und gestärkt wird.

Im Westen setzt man deshalb häufig Yoga mit dem populären und immer mehr praktizierten Hatha Yoga, das Yoga der Körperstellungen, gleich. Hier wird das Gleichgewicht zwischen Körper und Geist vor allem durch (überwiegend statisch ausgeführte) körperliche und Atemübungen angestrebt. Der Gebrauch von Mantras, Yantras und Mudras (Handhaltungen) unterstützt die innere Konzentration und Ausführung der Asanas.

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Zisternen

Zisternen dienten schon in vorchristlicher Zeit bekannten als Sammel-
gefäß und Speicher für Regenwasser. In Festungen wurden sie früher als Notwasserversorgung errichtet um im Belagerungszustand nicht ausgedurstet zu werden.

So wurde die beeindruckende Felsenfestung Massada in der Wüste von Judäa mit einer Zisterne mit dem Volumen einer Sporthalle ausgestattet. Zisternen werden noch heute in trockenen Gebieten angelegt, in denen der Wasserbedarf nicht ausreichend durch Brunnen gedeckt werden kann.

Auch in Gebieten mit ausreichender Wasserversorgung kommen Zisternen wieder in Mode und werden zunehmend im ökologischen Hausbau oder im Garten als Regenwasserspeicher installiert.

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