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Die wasserwirtschaftliche Sanierung der vom Braunkohlebergbau geprägten Einzugsgebiete muss einem weiten Planungshorizont gerecht werden. Bei der Konzeption der Flutung und Eingliederung der Tagebauseen in das Gewässersystem sind langfristig tragfähige Entscheidungen zu treffen. Dazu zählen die Bereitstellung von Flutungswasser, die Planung der wassergütewirtschaftlichen Nachsorge und Bewirtschaftung sowie die Bemessung ggf. erforderlicher Wasserbehandlungsmaßnahmen. Bei der Ausleitung aus bereits gefluteten Tagebauseen sind dagegen kurzfristige Steuerentscheidungen mit Blick auf die aktuelle hydrologische und hydrochemische Situation in den Fließgewässern zu treffen.

Zur Unterstützung dieser wassergütewirtschaftlichen Entscheidungen wurden Gütesteuer- und Gütebewirtschaftungsmodelle für das bergbaulich beeinflusste Einzugsgebiet der Spree entwickelt. Die Modelle haben das Abstraktionsniveau deterministischer Blockmodelle. Den hydrochemischen Kern bildet der universelle Programmcode PHREEQC [Parkhurst & Appelo]. Die Gütemodelle sind strukturkompatibel zu etablierten Flutungssteuerungs- und Langfristbewirtschaftungsmodellen. Sie nutzen deren Abflussprognosen als Mengengerüst. In den Gütemodellen sind Fließgewässer, Tagebauseen und Grundwasser wasserhaushaltlich und stofflich gekoppelt. Die zeitnahe Bereitstellung der Daten für das Gütesteuermodell erfolgt durch ein spezielles Datenmanagement, an dem sich der Sanierungsträger, die maßgeblichen Gewässernutzer und Behörden beteiligen.

Anwendungsfälle:

• Prognose der Stoffkonzentration (Sulfat, Ammonium, Eisen) im Fließgewässer bei Ausleitung aus Tagebauseen und Steuerung der Ausleitmengen nach den Grundsätzen der Salzlaststeuerung
• Prognose der Wasserbeschaffenheit von Tagebauseen in vernetzten Flussgebieten zur Prüfung alternativer Flutungs- und Bewirtschaftungsstrategien
• Optimierung der Wasserbewirtschaftung in gekoppelten Speichersystemen nach wasserhaushaltlichen und wassergütewirtschaftlichen Gesichtspunkten
• Optimierung des Rohstoffeinsatzes bei Wasserbehandlungsverfahren zur Neutralisation von Tagebauseen in vernetzten Gewässersystemen

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