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Strassen, le 29 novembre 2019 N/Réf. : PG/PG/11-19 À Madame la Ministre de l'Environnement Avis complémentaire sur le pr

Strassen, le 29 novembre 2019 N/Réf. : PG/PG/11-19 À Madame la Ministre de l'Environnement Avis complémentaire sur le projet de règlement grand-ducal portant création de zones de protection autour du lac de la Haute-Sûre et déterminant les installations, travaux et activités interdites, réglementées ou soumises à autorisation dans ces zones et modifiant le règlement grand-ducal du 11 septembre 2017 instituant un ensemble de régimes d'aides pour la sauvegarde de la diversité biologique en milieu rural Madame la Ministre, Par la présente, la Chambre d'Agriculture prend la respectueuse liberté de vous transmettre un avis complémentaire sur le projet de règlement grand-ducal sous rubrique. Le présent avis se concentre sur les hypothèses de base retenues par les auteurs du projet sous avis respectivement les auteurs du dossier technique. Dans ses avis antérieurs, la Chambre d'Agriculture avait déjà exprimé des doutes concernant la pertinence de ces hypothèses (cf. avis du 6 novembre 2018 [N/Réf. : PG/PG/10-20] respectivement du 22 octobre 2019 [N/Réf. : PG/PG/07-12]) qui influent pourtant tant sur le zonage de la future zone de protection des eaux (délimitation des zones 1, IIA, IIB, IIC et III) que sur les restrictions et interdictions applicables dans ces zones. La Chambre d'Agriculture avait en effet noté, au niveau des études ayant servi de base pour élaborer le projet de règlement grand-ducal sous avis, un certain nombre d'insuffisances et d'incohérences concernant les origines des pollutions ainsi que les mécanismes de transport impliqués. Nos principales critiques concernaient : • • • • la pertinence du modèle hydrologique utilisé, les incohérences détectées concernant l'origine du phosphore, la surestimation de la contribution du ruissellement superficiel à la pollution du lac, les mesures de protection jugées comme étant trop restrictives, et démesurées en termes de surfaces concernées. 1 Considérant que l'identification des mécanismes de transport qui peuvent être à l'origine d'une pollution est d'une importance capitale pour définir une stratégie efficace en matière de protection des eaux, la Chambre d'Agriculture a jugé opportun de charger un expert de renommée internationale de se prononcer au sujet de la pertinence des hypothèses qui sont à la base du projet sous avis. D'après cet expert, citations extraites de son avis écrit à l'appui : • la méthodologie utilisée dans le cadre de l'élaboration du dossier technique serait trop simpliste et reposerait sur des hypothèses discutables : « ist die zugrundeliegende Methodik vom Standpunkt der Wissenschaft gesehen stark pauschalierend, und beruht in entscheidenden Teilen auf Annahmen, die unseren eigenen Untersuchungen in Luxemburg widersprechen. ». • Le modèle hydrologique utilisé (LARSIM) ne permettrait en effet pas de se prononcer au sujet des mécanismes de transport impliqués dans la pollution des eaux du lac : « LARSIM erlaubt allerdings keinen sicheren Rückschluss, welche Anteile der Ganglinie aus Oberflâchenabfluss, Zwischenabfluss und Basisabfluss stammen »; « nicht geeignet um den Transport reaktiver Substanzen im Untergrund oder von partikulärem Phosphat flächendifferenziert zu simulieren. ». • Alors que les auteurs du dossier technique considèrent l'écoulement latéral comme étant négligeable en tant que mécanisme de transport, l'expert, en se basant sur les conclusions de projets de recherche récents menés au Luxembourg, affirme le contraire : « ... der dominierende Abflussbildungsprozess ist allerdings Zwischenabfluss ». La question du mécanisme de transport dominant est d'ailleurs cruciale dans le contexte de l'origine du phosphore dans l'eau du lac : « An dieser Stelle sei angeführt, dass auch die NUTRITIF Studie des LIST, die ja Grundlage des Dossiers ist, Oberflächenabfluss und partikulären Phosphattransport im „devonischen Schiefer" als sehr unwahrscheinlich einstuft. ». • Finalement, l'expert conclue qu'il est indispensable de prendre en compte l'information pédologique pour pouvoir modéliser le fonctionnement hydrologique d'un bassin versant : « Die ... Ausführungen zeigen, dass eine flächendifferenzierte Ausweisung von Oberflächenabflussvulnerabilität ohne eine differenzierte Berücksichtigung der Böden, wenig Planungssicherheit erbringt. Im vorliegenden konkreten Fall, widersprechen die Annahmen in diesem Punkt klar unseren Forschungsergebnissen. ». Nous vous invitons à prendre connaissance du contenu complet de l'avis d'expertise qui complète ces quelques extraits et fournit un argumentaire renforcé sur la position que nous défendons depuis des mois et qui se trouve désormais validée par une expertise indépendante et reconnue au niveau international. La Chambre d'Agriculture se permet dès lors d'insister sur la nécessité à ce que le fonctionnement du bassin versant du lac de la Haute-Sûre fasse l'objet d'une étude approfondie visant à identifier et à quantifier de manière fiable les mécanismes de transport effectivement impliqués dans la pollution des eaux du lac. 2 Jugeant qu'il incombe aux responsables politiques de s'assurer par tous les moyens que les mesures de protection de la réserve d'eau d'intérêt nationale du lac de la Haute-Sûre soient définies sur base d'hypothèses pertinentes, la Chambre d'Agriculture insiste pour qu'une telle étude soit entamée sans tarder et ceci avant de légiférer. A titre de conclusion, permettez-nous de citer une dernière fois l'expert international : « Je unsicherer die Planungsgrundlage desto grofier muss der Sicherheitsfaktor sein. Die Kunst liegt in der Balance, Überbemessung bedeutet Geldverschwendung oder Überregulierung, Unterbemessung geht auf Kosten der Sicherheit oder der Rohwasserqualität. Im vorliegenden Fall ist diese Balance nicht erreicht Im vorliegenden Fall m'ire eine verlässlichere Ausweisung von Oberflächenabflussvulnerabilitiit im Einzugsgebiet zweifelsohne möglich, denn es gibt eine ausgezeichnete Datengrundlage aus umfangreichen koordinierten Forschungsvorhaben, die dafür genutzt werden könnte. Dies würde nicht nur die Planungssicherheit erhöhen, sondern sicher auch vertrauensbildend wirken. ». Le monde agricole réitère sa volonté de participer à l'objectif visant à garantir une grande qualité de l'eau potable pour la population. 11 s'attend néanmoins à ce que les futures mesures de protection soient des plus efficaces et efficientes en s'appuyant sur les référentiels scientifiques les plus solides. 11 serait hautement préjudiciable, pour la crédibilité de l'Etat luxembourgeois et les perspectives futures de collaboration avec le monde agricole, s'il s'avérait, comme nous le pensons, que les objectifs poursuivis en termes de qualité des eaux ne pouvaient être atteints en raison d'un choix inapproprié des différentes zones de protection et des mesures y applicables. Compte tenu de ce qui précède, la Chambre d'Agriculture est d'avis catégorique qu'une révision du projet sous avis serait dans l'intérêt de tous les acteurs concernés et qu'il serait difficilement justifiable de ne pas tirer les conséquences des éléments scientifiques avancés par un expert d'une telle renommée internationale. Veuillez croire, Madame la Ministre, en l'expression de notre plus haute considération. Vincent Glaesener Directeur Pièce jointe : Avis de l'expert 3 ACIT Kartsruhtr Institut l'Or Ibchnokogie Institut für Wasser und Gewässerentwicklung Bereich Hydrologie Leiter: Prof. Dr.-Ing. Erwin Zehe KIT l IVVG-Hydrologie l Otto-Ammann-Platz 1 l 76131 Karlsruhe Otto-Ammann-Platz 1, Gebäude 10.81 76131 Karlsruhe Telefon: E-Mail: Web: Herrn Pol Gantenbein Chambre d'Agriculture 261, routed'Arlon L-8011 Strassen Luxemburg 0721-608-4-3814 Erwin.Zehe@kit.edu http://hyd.iwg.kit.edu/ Bearbeiter/in: Unser Zeichen: Datum: 27. November 2019 (". Dossier zur Ausweisung der Wasserschutzzonen für die Talsperre an der oberen Sauer Sehr geehrter Herr Gantenbein, wie von lhnen gewünscht, habe ich mir das Dossier des IWW zur Ausweisung der Wasserschutzzonen für die Talsperre an der oberen Sauer und die zugrundeliegenden Studien des I ngenieurbüros HYDRON (Hydraulikstudie Teil A) und des LIST (NUTRITIF von Tom Gallé, CYANOPHOS_SEBES von Christian Penny und Andreas Krein) gründlich angeschaut, insbesondere im Hinblick auf den potentiellen Eintrag von partikulärem Phosphat in die Oberflächengewässer. Obwohl die generelle Vorgehensweise noch dem Stand der Technik entspricht, ist die zugrundeliegende Methodik vom Standpunkt der Wissenschaft gesehen stark pauschalierend, und beruht in entscheidenden Teilen auf Annahmen, die unseren eigenen Untersuchungen in Luxemburg widersprechen. Die von HYDRON vorlegte hydrologische Studie wäre als sehr solide einzustufen, wenn eine reine Wassermengenbetrachtung im Fokus stünde. Ein am Gesamtabfluss kalibriertes Wasserhaushaltsmodell, hier LARSIM (Bremicker, 1997), erlaubt allerdings keinen sicheren Rückschluss, welcher Anteile der Ganglinie aus Oberflächenabfluss, Zwischenabfluss und Basisabfluss stammen. Dies liegt an der seit mehr als 20 Jahre bekannten „Äquifinalität" (Beven and Binley, 1992): Es gibt stets mehrere Modellparametersätze, die eine gleichgute Simulation des Gesamtabflusses erlauben, allerdings mit stark variierenden relativen Anteilen der genannten unterschiedlichen Abflussprozesse (Thapa, 2009). Die einzige Möglichkeit, die Abflussganglinie sicher in ihre Anteile zu separieren, liegt in der Nutzung von Tracern (Hoeg et al., 2000), dabei ist es völlig gleich, ob ein konzeptionelles Wasserhaushaltsmodell wie LARSIM (Bremicker, 1998) oder WASIM-ETH (Thapa, 2009), oder ein flächendifferenziertes, physikalisch basiertes hydrologisches Modell wie Mike-She (Refsgaard, 1995) oder CATFLOW (Zehe et al., 2001; Klaus and Zehe, 2010) eingesetzt wird. Weiterhin ist bekannt, dass konzeptionelle Wasserhaushaltsmodelle, wie LARSIM (Bremicker, 1998), aufgrund ihrer Struktur per definitionem nicht geeignet sind, um den Transport reaktiver Substanzen im Untergrund oder von partikulärem Phosphat flächendifferenziert zu simulieren. Der Untergrund wird in solchen Modellen durch Speicheransätze repräsentiert. Diese beruhen auf der Annahme perfekter Durchmischung und liefern daher keinen Aufschluss über das Spektrum der Verweilzeiten des Wassers im Untergrund. Das Zusammenspiel zwischen den Verweilzeiten und der Zeitskalen des biogeochemischen Abbaus/Umsatzes steuert allerdings zentral das Leaching reaktiver Substanzen in Grund- und Oberflächenwasser (Plate and Zehe, 2008; Zehe and Flühler, 2001; Klaus and Zehe, 2011). Die Oberflächenabflussbildung wird in LARSIM pro Rasterzelle mittels des Ansatzes von Green and Ampt simuliert (Bremicker, 1997), dies ist sehr solide. Karlsruhe, Institut far Technologie (KIT) Kaiserstrage 12 Prasident Prof. Dx-Ing. Holger Hanselka Vuegräsidenten: Michael Gang, Prof. Dr. Thomas Hie, LBBW/BW Bank IBAN: DE44 6005 0101 7495 5001 49 LBBW/BW Bank IBAN: DE18 6005 0101 7495 5012 96 76131 Karlsruhe USI-IdNr. 0E266749428 Prof. Dr. Oliver Kraft, Christine von Vangerow, Prof. Dr. Alexander Wanner BIC/SWIFT: SOLADEST600 BIC/SWIFT: SOLADEST600 KIT — Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.ed u ieCIT 2 Karlsruhe institut fur ruhnolugle Die Konzentration des Oberflächenabflusses im Einzugsgebiet wird allerdings nicht flächendifferenziert, sondern integral mittels eines Gebietsspeichers abgebildet (es gibt 4 sich überlagernde Linearspeicher für 4 Abflusskomponenten). lm Realsystem hängt der oberflächliche Eintrag von Wasser und erodierten mit Phosphat belastenden Sedimenten von der räumlichen Konnektivität des Abflusspfades ab, denn Oberflächenabfluss kann wiederversickern und das Sediment lokal deponiert werden (Scherer et al., 2012; Scherer, 2008). Diese Konnektivität ist dynamisch und die wesentlichen Einflussgröflen sind die hydraulischen Eigenschaften der Oberböden (inklusive Makroporen), das Relief, die Bodenfeuchte, die Vegetation und deren Rauheit sowie die Niederschlagsintensität und Dauer (Zehe and Sivapalan, 2009). Dem entsprechend nutzt das vorgelegte Dossier des IWW die hydrologische Modellstudie auch nur, um auf Basis der FlieRzeiten die Retentionswirkung der Gewässer abzuschätzen. Die Vulnerabilität für Schadstoffeinträge in der Fläche mittels Oberflächenabfluss wird rein GIS-basiert anhand des digitalen Geländemodells (Hangneigung, Hangform, Abstand zum nächsten Gewässer, siehe Tabelle 10, Seite 42) und der Landnutzung abgeschätzt. Da dies nur zwei der oben genannten Faktoren erfasst, ist diese Abschätzung nur dann verlässlich, wenn bereits klar nachgewiesen wurde dass Oberflächenabfluss der dominierende Abflussbildungsprozess ist. ln diesem entscheidenden Punkt ist die Argumentation des Dossiers nicht nur schwach, sie widerspricht auch den Forschungsergebnissen, die im Rahmen der DFG-FNR geförderten Forschergruppe CAOS (Catchments as Organized Systems, (Zehe et al., 2014)) in den letzten 8 Jahren im Einzugsgebiet der Attert in Luxemburg gesammelt wurden. Das Dossier stuft die „flachgründigen, sandig-lehmigen Böden" im devonischen Schiefer als schlecht wasserleitend ein und argumentiert, „dass Zwischenabfluss weitgehend vernachlässigt werden kann" (Seite 101, Abschnitt 1.5.1.13). Unsere Forschungsergebnisse zeigen das genaue Gegenteil: Die Böden sind zwar schluffig, allerdings ist das Feinmaterial aggregiert, sodass sich ein gut dränierter Interaggregat-Porenraum gebildet hat. Unsere eigenen Messunqen im Colpach Einzugsgebiet im devonischen Schiefer haben anhand von mehr als 60 ungestörten Bodenproben und zahlreichen Feldmessungen mittels constant head permeameter gezeigt, dass die gesättigte hydraulische Leitfähigkeit, ks, bei 10-4 m/s liegt (Jackisch et al., 2017). Dies ist um einen Faktor 1000 gröRer als die Werte, die die Pedotransferfunktion Rosetta anhand der Textur liefert, und entspricht einer Niederschlagsrate von 360 mm/h. Daher gibt es so gut wie keinen lnfiltrationsüberschuss im Colpach, zumindest wurde im Rahmen des CAOS Projekts bei einer Flächenberegnung mit einer Intensität von mehr als 100 mm/h keiner beobachtet (Angermann et al., 2017). Es kann natürlich vereinzelt zu Sättigungsoberflächenfluss kommen, der dominierende Abflussbildungsprozess ist allerdings Zwischenabfluss, der sich am Übergang des Saproliths (verwitterter Schiefer) zum Schieferfestgestein ausbildet. Dies wurde im Rahmen von Beregnungsexperimenten (Angermann et al. 2017) und einer physikalisch basierten, flächendifferenzierten Modellierung (Loritz et al., 2017; Loritz et al., 2018) nachgewiesen. Auch eine Ganglinienseparation mittels stabiler Isotope und Diatomeen ergab klar, dass oberflächlich abflieRendes Niederschlagswasser eine untergeordnete Rolle bei der Abflussbildung spielt (MartinezCarreras et al., 2015). Martinez-Carreras et al.

(2015)schreiben wörtlich: „Diatom transport data were compared to two-component hydrograph separation, and end-member mixing analysis (EMMA) using stream water chemistry and stable isotope data. Hillslope overland flow was insiqnificant during most sampled events." An dieser Stelle sei angeführt, dass auch die NUTRITIF Studie des LIST, die ja Grundlage des Dossiers ist, Oberflächenabfluss und partikulären Phosphattransport im „devonischen Schiefer" als sehr unwahrscheinlich einstuft. Das Dossier und die zugrundeliegenden Studien weisen ferner einige weitere interessante Punkte und Inkonsistenzen auf, von denen ich nur drei herausheben möchte. Laut CYANOPHOS sind die untersuchten Schwebstoffe nicht mineralisch, gleichzeitig wird die Bodenerosion als Hauptquelle angesehen. CYANOPHOS schlieRt turbulente Durchmischung der Talsperre und damit die Rücklösung von Phosphat aus den Talsperren-Sedimenten aufgrund der Redoxverhältnisse aus. Dies erscheint im Winter und Sommer plausibel, es ist fragwürdig im Frühjahr und Herbst, wenn die thermische Schichtung zusammenbricht und es zu Tiefkonvektion kommen kann. Die NUTRITIF Studie folgert wörtlich „Die Hauptquelle für o-Phosphat sind Kläranlagen (94 kg/100 EWG), gefolgt von Grünland, welches etwa 16 kg/ha verliert. lm Luxemburgischen EZG ist das Verhältnis 2/3 und 1/3." Auf Grünland gibt es allerdings nur sehr wenig Erosion, wie kommt das o-Phosphat dann ins Gewässer? KIT — Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft www. k it. e d u 3 ACIT Karleuher Institut far Ttochnalugle Erlauben Sie mir ein paar abschlieflende Schlussfolgerungen:
  1. Die obigen Ausführungen zeigen, dass eine flächendifferenzierte Ausweisung von Oberflächenabflussvulnerabilität ohne eine differenzierte Berücksichtigung der Böden, wenig Planungssicherheit erbringt. lm vorliegenden konkreten Fall, widersprechen die Annahmen in diesem entscheidenden Punkt klar unseren Forschungsergebnissen!
  2. Der Stand der Technik hinkt dem Stand der Wissenschaft immer hinterher, das liegt nicht so sehr an mangelnder Kommunikation zwischen „Forschung" und „Praxis" — ich bin mit vielen Ingenieurbürobetreibern eng befreundet. Viele meiner Kollegen würden genauere Methoden einsetzen, wenn die öffentliche Hand dies zahlen würde.
  3. Jede Studie birgt Unsicherheiten, selbst wenn sie auf dem Stand der Wissenschaft beruht, das weiß jeder Wissenschaftler und jeder lngenieur. Niemand kennt das 10000-jährliche Hochwasser für die Standsicherheitsbemessung von Talsperren genau, und keine noch so differenzierte Studie zum Oberflächenabflussgeschehen ist zu 100 % präzise. Um dies auszugleichen gibt es Sicherheitsfaktoren, für das Freibord und die Hochwasserentlastungsanlage der Talsperre, oder was die räumliche Ausdehnung und Nutzungsvorschriften in Schutzzonen angeht. Je unsicherer die Planungsgrundlage desto gröfler muss der Sicherheitsfaktor sein. Die Kunst liegt in der Balance, Überbemessung bedeutet Geldverschwendung oder Überregulierung, Unterbemessung geht auf Kosten der Sicherheit oder der Rohwasserqualität. lm vorliegenden Fall ist diese Balance nicht erreicht, das geht aus Punkt 1 klar hervor. Erlauben Sie mir abschließend ein persönliches Wort. lch beschäftige mich seit meiner Dissertation mit reaktivem Stofftransport von Pestiziden durch Böden und ins Gewässer, später kam noch Nitrat dazu. Der Schutz der Umwelt und unserer Wässer vor Belastungen durch Pestizide, deren Metaboliten und Mikroschadstoffen ist eine Kernmotivation meiner Forschung. lch kenne die Sorgen der Wasserversorger, was den Nachweis solcher Stoffe in den Rohwässern angeht und ich weiß wie wenig wir das Zusammenwirken all dieser Substanzen im Hinblick auf unsere Gesundheit verstehen. Wasserschutz ist Daseinsvorsorge, und da ist auch die Landwirtschaft gefordert ihren Teil zu leisten, am Ende trinken wir aile das gleiche Wasser. Anderseits ist regionale Produktion von Nahrung ein Beitrag zum Klimaschutz und gegen den Globalisierungswahn, d.h. Ma& nehmen zum Wasserschutz sollten auf der bestmöglichen Grundlage erarbeitet werden, die über den Stand der Technik hinausgehen, auch wenn dies ein wenig mehr kostet. lm vorliegenden Fall wäre eine verlässlichere Ausweisung von Oberflächenabflussvulnerabilität im Einzugsgebiet zweifelsohne möglich, denn es gibt eine ausgezeichnete Datengrundlage aus umfangreichen koordinierten Forschungsvorhaben, die dafür genutzt werden könnte. Dies würde nicht nur die Planungssicherheit erhöhen, sondern sicher auch vertrauensbildend wirken. Beste Grüfle, Prof. Dr.-Ing. Erwin Zehe Chief Executive Editor des EGU Journals Hydrology and Earth System Sciences Wissenschaftlicher Sprecher des KIT Zentrums Klima und Umwelt Sprecher der DFG Forschergruppe FOR 1589 Catchments as Organized Systems - CAOS Literaturverzeichnis Angermann, L., Jackisch, C., Allroggen, N. , Sprenger, M., Zehe, E., Tronicke, J., Weiler, M., and Blume, T.: Form and function in hillslope hydrology: Characterization of subsurface flow based on response observations, Hydrology And Earth System Sciences, 21, 3727-3748, 10.5194/hess-21-3727-2017,
  4. Beven, J. K., and Binley, A.: The future of distributed models: Model calibration and uncertainty prediction, Hydrological Processes, 6, 265-277,
  5. KIT — Die Forschungsuniversitat in der Helmholtz-Gemeinschaft www. kit. e d u ACIT 4 Karlsruher Institut fur Ttechunlogie Bremicker, M.: Aufbau eines wasserhaushaltsmodells für das weser- und das ostsee-einzugsgebiet als baustein eines atmosphären-hydrologie-modells, in: PhD Thesis, University of Freiburg,
  6. Hoeg, S., Uhlenbrook, S., and Leibundgut, C.: Hydrograph separation in a mountainous catchment - combining hydrochemical and isotopic tracers, Hydrological Processes, 14, 1199-1216,
  7. Jackisch, C., Angermann, L., Allroggen, N., Sprenger, M., Blume, T., Tronicke, J., and Zehe, E.: Form and function in hillslope hydrology: In situ imaging and characterization of flow-relevant structures, Hydrology And Earth System Sciences, 21, 3749-3775, 10.5194/hess-21-3749-2017,
  8. Klaus, J., and Zehe, E.: Modelling rapid flow response of a tile-drained field site using a 2d physically based model: Assessment of 'equifinal model setups, Hydrological Processes, 24, 1595-1609, 10.1002/hyp.7687,
  9. Klaus, J., and Zehe, E.: A novel explicit approach to model bromide and pesticide transport in connected soil structures, Hydrology And Earth System Sciences, 15, 2127-2144, 10.5194/hess-15-2127-2011,
  10. Loritz, R., Hassler, S. K., Jackisch, C., Allroggen, N., van Schaik, L., Wienhöfer, J., and Zehe, E.: Picturing and modeling catchments by representative hillslopes, Hydrol. Earth Syst. Sci., 21, 1225-1249, 10.5194/hess-21-1225-2017,
  11. Loritz, R., Gupta, H., Jackisch, C., Westhoff, M., Kleidon, A., Ehret, U., and Zehe, E.: On the dynamic nature of hydrological similarity, Hydrology And Earth System Sciences, 22, 3663-3684, 10.5194/hess-22-3663-2018,
  12. Martinez-Carreras, N., Wetzel, C. E., Frentress, J., Ector, L., McDonnell, J. J., Hoffmann, L., and Pfister, L.: Hydrological connectivity inferred from diatom transport through the riparian-stream system, Hydrology And Earth System Sciences, 19, 3133-3151, 10.5194/hess-19-3133-2015,
  13. Plate, E., and Zehe, E.: Hydrologie und stoffdynamik kleiner einzugsgebiete: Prozesse und modelle, Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), 366 pp.,
  14. Refsgaard, J. C.: Mike she, in: Computer models of catchment hydrology, edited by: Singh, V. P., Water Resources Publications, Highland Ranch, Colorado,
  15. Scherer, U.: Prozessbasierte modellierung der bodenerosion in einer lösslandschaft, in: Schriftenreihe des iwg, edited by: . Universität Karlsruhe,
  16. Scherer, U., Zehe, E., Träbing, K., and Gerlinger, K.: Prediction of soil detachment in agricultural loess catchments: Model development and parameterisation, Catena, 90, 63-75, 10.1016/j.catena.2011.11.003,
  17. Thapa, P. K.: Physically-based spatially distributed rainfall runoff modelling for soil erosion estimation. Dissertation an der Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften der Universität Stuttgart, 2009 Zehe, E., and Flühler, H.: Preferential transport of isoproturon at a plot scale and a field scale tile-drained site, Journal of Hydrology, 247, 100-115,
  18. Zehe, E., Maurer, T., lhringer, J., and Plate, E.: Modelling water flow and mass transport in a loess catchment, Phys. Chem. Earth (B), 26, 487-507, 10.1016/S0378-3774
(99)00083-9,
  1. Zehe, E., and Sivapalan, M.: Threshold behaviour in hydrological systems as (human) geo-ecosystems: Manifestations, controls, implications, Hydrology And Earth System Sciences, 13, 1273-1297,
  2. Zehe, E., Ehret, U., Pfister, L., Blume, T., Schroeder, B., Westhoff, M., Jackisch, C., Schymanski, S. J., Weiler, M., Schulz, K., Allroggen, N., Tronicke, J., van Schaik, L., Dietrich, P., Scherer, U., Eccard, J., Wulfmeyer, V., and Kleidon, A.: Hess opinions: From response units to functional units: A thermodynamic reinterpretation of the hru concept to link spatial organization and functioning of intermediate scale catchments, Hydrology And Earth System Sciences, 18, 4635-4655, 10.5194/hess-18-4635-2014,
  3. KIT — Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft www. kit.ed u ww IWW • Moritzstraße 26 • 45476 Mülheim an der Ruhr Administration de la gestion de l'eau Jean-Paul Lickes 1, Avenue du Rock'n Roll 4361 Esch-sur-Alzette Luxembourg IWW Rheinisch-WestFälisches Institut Für Wasser Beratungs- und EntwicklungsgesellschaFt mbH An-Institut der Universitât Duisburg-Essen Mitglied im DVGW-Institutsverbund Mitglied der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft Moritzstr. 26 45476 Mülheim an der Ruhr Dr. Tim aus der Beek Phone +49
(0)208 40303-234 +49
(0)208 40303-80 Fax E-Mail tausderbeek©iww-online.de 20.01.2020 Antwort zu Stellungnahme des KIT zum „Wasserschutzzonengutachten Obersauertalsperre" Sehr geehrter Herr Lickes, mit Bezug auf lhre Anfrage vom 20.12.2019 bezüglich einer Einschätzung zur Stellungnahme von Prof. Dr. Eivvin Zehe vom KIT treffen wir folgende Aussagen:
  1. Die von HYDRON vorgelegte Teilstudie fokussierte einerseits auf die Bereitstellung von Abflussdaten von Teileinzugsgebieten, die direkt in die Obersauertalsperre entwässern. Da zu Beginn der Gesamtstudie keine Messdaten dieser Einzugsgebiete existierten, lieferten die Modellergebnisse von HYDRON wertvolle Abschätzungen zur Wasserbilanzierunq der Obersauertalsberre. Zusätzlich dienten sie als Input für die von Matheja Consult durchgeführte Teilstudie zur Abschätzung der Hydraulik in der Obersauertalsperre. Durch später installierte Pegel konnte das Modell für mehrere Teileinzugsgebiete kalibriert und validiert werden. Andererseits stellte die von HYDRON durchgeführte Teilstudie Abschätzungen zu FlieGzeiten zur Verfügung.
  2. LARSIM wurde in dieser Studie nicht verwendet, „um den Transport reaktiver Substanzen im Untergrund oder von partikulärem Phosphat flächendifferenziert zu modellieren". Die grobe Abschätzung von FlieGzeiten diente primât- zur qualitativen Risikoabschätzung gesamter Teileinzugsgebiete und wurde nicht zur quantitativen flächendifferenzierten Ausweisung von Risikogebieten verwendet. Das LARSIM-Modell war zudem bereits im Untersuchungsgebiet im Rahmen der Hochwasservorhersage im Einzugsgebiet der Mosel implementiert und konnte somit effizient in der Gesamtstudie integriert werden.
  3. Der von LARSIM modellierte Oberflächenabfluss wurde weder in der Teil- noch in der Gesamtstudie ausgewertet oder verwendet. Dem entsprechend wurde nicht „auf der Basis der Fließzeiten die Retentionswirkung der Gewässer" berechnet, um eine quantitative Risikobewertung durchzuführen. Die Vorgehensweise zur Risikoermittlung inklusive aller berücksichtigten Faktoren ist in Abbildung 1 dargestellt. Geschaftsführung: Dr.-Ing. Wolf Merkel, Lothar Schüller Wissenschaftliches Direktorium Prof. Dr. Torsten C. Schmidt (Sprecher), Prof. Dr. Rainer Meckenstock, Prof. Dr. Siefan Panglisch, Prof. Dr. Andreas Hoffian, Prof. Dr. Christoph Schüth Amtsgericht Duisburg HRB Nr. 15508 Sparkasse Mülheim an der Ruhr IBAN DEI 8 3625 0000 0300 0312 50 SWIFT BIC SPMHDE3E Commerzbank AG Mülheim an der Ruhr IBAN DE57 3624 0045 0763 6236 00 SWIFT BIC COBADEFFXXX Internet: vennoviveet,Pn1ine.cle Seite 2 zum Schreiben vom: 20.01.20 Mâche im Wassereinzugsgebiet Lage der Fläche Fiächennutzung Einthttswahrscheintichkeit Stoffaustrag Auswirkurtg Stoffaustrag Entfernung zum Gewässer Hangneigung Hangforrn Vulnerabilität Ge ährdungspotenziat Risiko Abbildung 1: Schema der Vorgehensweise zur Risikoermittlung von Flächennutzungen
  4. Die gewählte Vorgehensweise bei der flächendifferenzierten Risikoermittlung ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Verfahrensweise zur Ermittlung der Vulnerabilität wurde bereits durch den Naturpark im Einzugsgebiet der Obersauertalsperre im Rahmen der Bewertung der Eintragsgefährdung von Pflanzenschutzmitteln eingesetzt (Naturpark Obersauer 20151). Die Vorgehensweise basiert nicht auf einem deterministischen Modell, sondern auf einem empirischen Ansatz, bei dem Risikofaktoren für die Kontamination von Oberflächengewässern identifiziert und priorisiert werden. (Aurousseau et al. 19982). Oberflächen- und Zwischenabfluss sowie Bodeneigenschaften fließen dabei nicht in die Bewertung ein. ln Treffen mit lokalen Experten wurde dargestellt, dass Oberflächenabfluss im Einzugsgebiet der luxemburgischen Obersauer nicht zu vernachlässigen ist. Die vom KIT im Einzugsgebiet der Attert durchgeführten Studien sind nicht direkt ohne Prüfung auf das Einzugsgebiet der Obersauer übertragbar. Nicht nur die Gröfle der Einzugsgebiete ist unterschiedlich, sondern auch geomorphologische Parameter, wie. z.B. Hangneigung, differieren. Um eine potenzielle Übertragbarkeit einzelner Ergebnisse aus den Forschungsergebnissen zu untersuchen, müssten zuerst weitere flächendifferenzierte Studien zu den einzelnen zu übertragenden Parametern durchgeführt werden. Dabei sollte nicht vergessen werden, dass es sich bei der Ausweisung von Wasserschutzgebieten nicht um Forschungsvorhaben handelt, sondern um die Anwendung des Stands der Technik. Die hier gewählte Vorgehensweise zur flächendifferenzierten Risikoermittlung ist bereits deutlich anspruchsvoller und genauer als in den allermeisten uns bekannten Wasserschutzzonengutachten, in denen zumeist eine fest definierte Pufferzone ohne Berücksichtigung lokaler Vulnerabilitäten und Risiken Anwendung findet. Der Schutz der Wasserressourcen der Obersauertalsperre ist nicht nur aufgrund von
  5. ökologischen Fragestellungen von groller Wichtigkeit, sondern auch aufgrund der Bedeutung für die Sicherstellung der Trinkwasserversorgung von Luxemburg. Bereits mehrfach musste die Trinkwasseraufbereitung aus der Talsperre unterbrochen werden, da die Konzentrationen von Pflanzenschutzmitteln bzw. von deren Transformationsprodukten Grenzwerte überschritten. Da die Kritik des KIT zur Balance der Sicherheitsfaktoren auf den unter Punkt 4 (s.o.) diskutierten und nicht als übertragbar angesehenen Annahmen zum 1 Naturpark Obersauer
(2015): Ergebnisse aus der Teilstudie „Beteiligung des Naturparks Obersauer an der Erstellung eines Schutzzonenkonzeptes für die nationalen Trinkwasserreserven im Obersauerstausee. Esch-Sauer. (unveröffentlicht) 2 P. Aurousseau, C. Gascuel-Odoux, H. Squividant: Éléments pour une méthode d'évaluation d'un risque parcellaire de contamination des eaux superficielles par les pesticides. Étude et Gestion des Sols, 5, 3, 1998, p. 143-156 Seite 3 zum Schreiben vom: 20.01.20 Oberflächenabfluss basiert, widersprechen wir den Schlussfolgerungen des KIT deutlich. Den Schlussfolgerungen ist zu entnehmen, dass „Unterbemessung [...] auf Kosten der Sicherheit oder der Rohwasserqualität" geht. Genau dies gilt es zu verhindern. Eine Überbemessung ist bei der verwendeten, lokal angepassten und transparenten Vorgehensweise zur Risikoermittlung nicht gegeben. Mit freundlichem Gruß i.V. çz-j2 ee IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser Beratungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH

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