Ökologie Gasteinertal
Inhalt Elisabethquelle/Mischwasser Hydrochem. Analysen/ 3 Quellen Isotopenanalyse d. Quellen Uran im Granosyenitgneis Thermalwasseraustritte/Quellen Wasserversorgungssystem → Umweltbiologie

Umwelt . Gasteinertal

Wasserchemie IV

Thermalwasser

Dem Thermalwasser im Gasteinertal kommt im medizinischen Bereich eine besondere Bedeutung zu. Zahlreiche Anwendungen, inklusive Trinkkuren sind wie z. B. auf den Doku-Seiten - Gasteiner Kur - ausreichend dokumentiert. Nachfolgend sollen Zusammensetzung, Qualität und Verteilung des Thermalwassers beschrieben und durch Analysewerte ergänzt werden, zumal die besonderen geologischen Verhältnisse, insbesondere der Granitgneis auch die Inhaltsstoffe des Thermalwassers bestimmen.
Zahlreiche Thermalwasserbrunnen, teilweise künstlerisch ausgestaltet finden sich in der Gemeinde Bad Gastein wie in der Marktgemeinde Bad Hofgastein. Das sehr warme Wasser mit dem heißen Dampf setzt allerdings eine nicht unerhebliche Menge Radon frei. Alle Thermalbrunnen der Marktgemeinde Bad Hofgastein erhalten das heiße Wasser aus der Elisabethquelle in Bad Gastein. Zahlreiche Brunnen in Bad Gastein aber, insbesondere bei den Quellaustritten werden unterschiedlichen Quellen entnommen und haben so auch unterschiedliche Mineralzusammensetzungen oder aber sie enthalten Thermalmischwasser aus den Thermalwasserhochbehältern. Nachfolgende Tabellen, im Wesentlichen dem Bericht der geolog. Bundesanstalt, Wien 2018 entnommen, enthalten zahlreiche Analysen unterschiedlicher Quellen, insbesondere in Bezug auf Herkunft und Konzentration der darin enthaltenen Minerale und Radionuklide.

Thermalquellen . Verteilungssystem

In das Thermalwasserversorgungssystem von Bad Gastein sind gegenwärtig (Stand 2018) folgende Thermalquellen eingebunden: die Elisabethquelle (2–12), Doktor-Quelle, Lainer-Quelle, Rudolf-Quelle, Wasserfall-Quelle, Reissacher-Quelle, Mitteregg-Quelle, Mesnil-Quelle und die Sophien-Quelle.
In einem Bereich von 3 ha östlich der Gasteiner Ache tritt das Wasser im steilen Hangbereich entweder aus Bergsturzblockwerk, Hangschutt, Klüften oder Bankungsfugen aus. Alle hier vorkommenden Thermalquellen mit ihren knapp 90 Einzelaustritten sind zwar einem gemeinsamen Aquifer zuzuordnen, zeigen allerdings an den Austrittsstellen höchst unterschiedliche Werte bzgl. Schüttung und Austrittstemperatur. Die Gesamtschüttung aller Quellen beträgt rund 50 l/s, wobei die Elisabethquelle mit rund 25 l/s die Hälfte der Gesamtschüttung ausmacht. Niederschlagswässer, welche den Thermalquellen zufließen, konnten bisher nicht nachgewiesen werden, obwohl erhöhte Tritium-Werte einen Einfluss von jüngeren Wässern zu belegen scheinen. Als Einzugsgebiet der Thermalwässer wird das Gebiet östlich des Grau- und Hüttenkogels bzw. die weitere Umgebung des Reed Sees angenommen, für das Einzugsgebiet der Kaltwässer hingegen der Westhang des Grau- und Hüttenkogels. Zudem weist ein hoher Fluoridgehalt (bis 6,4 mg/l), viel Kieselsäure (bis 70,8 mg/l) darauf hin, dass es sich um tief zirkulierende Grundwässer handeln muss. Unterschiedlich große Beimengung von sauerstoffreichen Oberflächenwässern bewirken hohe Schwankungen des Radongehaltes. Die Tritium-Werte belegen den Einfluss jüngerer Wässer. Eine C14-Analyse (1969) lässt auf eine Verweilzeit der heißen Quellen von ca. 3.600 bis 3.800 Jahren schließen.
- Quelle: Bericht d. Geolog. Bundesanstalt, Wien 2018

Thermalwasserhochbehälter

Die Thermalquellen in Bad Gastein, welche sich in einem Höhenbereich von 1.034 - 932 m befinden, können das tiefer gelegene Badbruck und das Kötschachdorf aufgrund des Gefälles direkt versorgen. Für höher gelegene Endverbraucher allerdings braucht es Hochbehälter mit Pumpenbetrieb (Thermalwasserhochbehälter 1 und 3).
Das naturheiße Wasser wird ohne Zumischung von Oberflächenwasser in einen Pumpbehälter am Fuße des Wasserfalls gefasst und von dort in einen Hochbehälter geführt, wo es als Mischwasser den Kurhäusern und Kurhotels zugeleitet wird. Dazu berichtet und Dr. Greinwald in seinem Buch "Die Gasteiner Kur": "Ein Teil des Wassers wird ohne Vermischung mit Leitungswasser im Gegenstromverfahren gekühlt und als "kaltes Thermalwasser" in die Kurhäuser geleitet, die dadurch das Radon-Thermalbad der ärztlichen Verordnung entsprechend auf eine bestimmte Temperatur einstellen können. Mit einer Mischbatterie wird naturheißes und gekühltes Thermalwasser zur vorgeschriebenen Badetemperatur gemischt."
Gerke berichtet uns in seinem "Badebüchlein" aus der Zeit der Entstehung der Verteilungssysteme und dem Bau der Thermalwasserhochbehälter: "Die mustergültig angelegten neuen Leitungen und Verteilungssysteme, deren Ausbau viele Jahre erforderte, sind erst 1926 fertiggestellt worden. Es wurden drei Hochbehälter gebaut, die in je zwei Reservoire abgeteilt sind. In den Heißwasserbehälter fließt das naturheiße Wasser. Das in den Kühlwasserbehälter fließende Wasser strömt zuerst durch ein Röhrensystem, das kalt berieselt wird, und wird auf diese Weise gekühlt. Von der Sammelstelle in der Nähe der Quellursprünge gelangt das Wasser mittels elektrischer Druckpumpen in die drei Hochreservoire, um von da aus direkt in die Badekabinen der einzelnen Häuser geleitet zu werden, wo durch Mischung von heißem und künstlich gekühltem Thermalwasser die gewünschte Temperatur zum Baden hergestellt wird."

Drei Hochbehälter wurden in den Jahren 1921 bis 1923 für das linke und in den Jahren 1925 bis 1926 für das rechte Achenufer fertiggestellt, welche durch ein kommunizierendes Röhren untereinander verbunden sind, wie uns Zimburg berichtet. Es war der Verdienst der Bürgermeister Wilhelmi und Lahsnig und der Gemeindeväter, welche die Initiative für das Projekt zur Schaffung eines neuer Verteilungssystems des Thermalwassers ergriffen hatten. Erst wurde der Ort in Versorgungszonen eingeteilt, um die zu versorgenden Kurhäuser entsprechend dem Quellaustritt des Thermalwassers in Beziehung zu bringen. Zimburg berichtet dazu: "Zone I: Alle Häuser des linken Achenufers vom Kurhaus Erzherzog Johann am Nordausgang bis zum Bahnhofsplateau einschließlich Hotel Münchnerhof am Südausgang des Ortes. Die Zone II erstreckt sich auf alle Häuser des rechten Achenufers bis zum Hotel Habsburgerhof an der Kaiserpromenade. Endlich wurden in der Zone III alle Häuser zusammengezogen, die durch direkte Zuleitungen von der Quelle mit Thermalwasser versorgt werden."
Die Thermalquellen wurde dabei neu gefasst und das Thermalwasser in einem Zentralbehälter gesammelt, um es dann in die Hochbehälter zu bringen, wo die weitere Verteilung in die Häuser erfolgt. Der Bau der Hochbehälter erfolgte bei der ehemaligen Straubingergarage und nahe der Helenenburg im Osten und am nördlichen Abhang der Pyrkershöhe im Süden. Zimburg berichtet dazu: "Die drei Behälter, welche durch ein System kommunizierender Röhren untereinander verbunden sind, werden durch elektrische Wasserstandsmesser vom Elektrizitätswerk aus überwacht und gelenkt. Die Hochbehälter bestehen aus je zwei Kammern, und zwar für heißes und gekühltes Thermalwasser. Hiezu muß das Thermalwasser mittels eigener Anlagen künstlich gekühlt werden. Von den Hochbehältern aus werden die Häuser mit Thermalwasser versorgt, und zwar sind es derzeit 96 Häuser." - Oberbaurates Dipl.-Ing. Kostrawa war als Leiter des Gemeindebauamtes beim Ausbau der großen Anlage, die von der Firma Rumpel A. G. durch Dipl.-Ing. Westhauser durchgeführt wurde wesentlich beteiligt.

Thermalwasserhochbehälter

Regelmäßige Analysen durch das Forschungsinstitutes Gastein ergeben immer wieder identische Ergebnisse wie z. B. aus dem Jahr 1978: Wassertemperatur: 42,9° C, Trockenrückstand bei 105° C,: 338 g/t Wasser, Summe der Erdalkalien (Härte): 0,526 mol/m3, Gehalt an Radon: 17,9 nCi/l. - Ein tägliches Kontingent von etwa 1 Mill. Liter Thermalwasser wird von der Elisabethquelle nach Bad Hofgastein geleitet und im Thermalwasserbehälter hinter dem Beherbergungsbetrieb Hohe Tauern gesammelt und verteilt.

Thermalwasseraustritte Bad Gastein

Gem. = Gemeinde Bad Gastein : Probe vom 15.1.2013
MW = Mittelwert aus den Jahren 1935 bis 2003

Elisabethquelle . Thermalmischwasser

Elisabethquelle-Analyse (6. März 1939) :
Das Wasser präsentiert sich geruchlos, geschmacklos, farblos und klar.
Quellentemperatur an der Entnahmestelle: 46,8 Grad Celsius.
Lufttemperatur: 35,2 Grad Celsius, Luftdruck: 667 mm Hg.
Außentemperatur der Luft: 5 Grad Celsius. Wasserstoffexponent: pH = 7,5;
Radioaktivität: Gehalt an Radiumemanation: 66,2, Nanocurie pro Liter (10-9 c/1). Radium 14,2 (10-12 g/Liter).

Hydrochemische Analyse unterschiedlicher Thermalwasserquellen

Elisabethquelle (Austrittsstellen 8-12) : Analyse am 14. 9. 2016
Franz-Josef-Quelle
Rudolf-Quelle : Ergebnisse vom 20. 10. 2010

Uran im Granosyenitgneis Gasteins

Mit wenigen Ausnahmen sind alle Radonquellen mehr oder minder mit granitischen Gesteinen in Kontakt, so wie auch in Bad Gastein, wo insgesamt 14 Radonquellen dem Granitgneis entspringen, die gemeinsam einen mittleren Radongehalt von knapp 1.350 Bq/l aufweisen. Dabei weist die Fledermausquelle (5 Austritte) den höchsten Radongehalt auf mit einem Mittelwert für alle fünf Austritte von knapp 3.500 Bq/l (im Jahr 1993 wurden 4.588 Bq/l gemessen).
Allgemein wird für die radonhältigen Thermalwässer in Bad Gastein eine Mischung von oberflächennahen Kaltwässern mit tief zirkulierenden warmen Wässern angenommen. Das Tiefenzirkulationssystem ist an tektonisch angelegte Kluftsysteme gebunden, wo neben den bekannten Goldvererzungen auch rezente hydrothermale Bildungen von Uranmineralen auftreten. Infolge der Mischung der Wässer in den Kluftsystemen bilden sich auch Quellschlämme, worin das in den Tiefenwässern mitgeführte Radium festgesetzt wird. Das Zerfallsprodukt Radon geht dabei in die Quellwässer über. Zur Herkunft des Urans kann eine Mobilisierung aus den Granitgneisen angenommen werden.

Im Gebiet Böckstein/Radhausberg werden in Quellen Urankonzentrationen über 60 μg/l, von Radium-226 über 25 mBq/l, von Radon-222 über 100 Bq/l und von Radium-228 über 20 mBq/l gemessen- Das spezifisches Ausgangsgestein ist hier der Granosyenitgneis. Dieser wurde schon im Jahr 1939 als das am stärksten radioaktive Gestein in der Umgebung erkannt (Exner, 1957) und als - Romategneis - bezeichnet. Als ein Maximalwert für den Urangehalt dieses granitoiden Gesteins wurde 37 ppm gemessen.

Mobilität der Radionuklide

Isotopenanalyse

Elisabeth-/Franz-Josef-Quelle : Analyse am 31. 8. 2004
Mesnil-/Wasserfallquelle : 1966

Grundwasseraltersdatierung

Die natürlichen Radionuklide - Kalium-40, Radiokohlenstoff-14, Tritium, Sauerstoff-18, Deuterium - werden für Grundwasseraltersdatierungen herangezogen, was man sich bei der Altersbestimmung der Thermalwässer in Bad Gastein zunutze macht. Das Umweltisotop Tritium gilt als verlässlicher Indikator für die Bestimmung von jungen Wässern. Höhere Tritium-Konzentrationen sind überwiegend auf die Atombombenversuche in den 50er-Jahren zurückzuführen, wobei es zu einem Konzentrationsanstieg (Tritium units = 0,12 Bq/l vor 1953) auf bis zu 2000 TU kam. Da Tritium ebenso wie Deuterium am Wasserkreislauf teilnimmt, werden heute Wässer mit Werten über 2 TU als Hinweis für eine Beimischung von jungem Wasser gesehen.
Sauerstoff-18 ebenso wie das Deuterium werden ebenfalls zur Altersdatierung herangezogen. Diese korrelieren gut mit den Niederschlägen und erlauben so eine relativ verlässliche Grundwasseraltersdatierung. Die Werte der Isotopenanalyse (Tabelle) zeigen das Ausmaß der Vermischung mit Niederschlagswasser von Thermalquellen in Bad Gastein.

Anmerkung: Die Informationen wurden auszugsweise u. a. dem Bericht der Geolog. Bundesanstalt, Wien 2018,
"Österreichs Mineral- und Heilwässer" und unterschiedlichen Online-Datenbanken entnommen.
Angaben ohne Gewähr.

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