Im Rheinischen Revier endet der aktive Bergbau im Jahr 2029 und die Tagebauhohlformen werden anschließend mit Fremdwasser gefüllt. In den mit einem geplanten Volumen von 4,3 Mrd. m³ Wasser größten und mit bis zu 360 m tiefsten Bergbaufolgesee Hambach werden ab 2030 jährlich etwa 230 Mio. m³ Rheinwasser eingeleitet. Es ist davon auszugehen, dass das Füllziel nach etwa 40 Jahren erreicht und der Grundwasserwiederanstieg im Umfeld nach etwa weiteren 20 bis 30 Jahren abgeschlossen sein wird.

Aktuell stellen die Tagebaue die Bereiche mit der größten Grundwasserabsenkung dar, denen das Grundwasser zufließt. Mit der Seefüllung ändert sich diese Situation, die Seen werden während der Füllphase zu Hochpunkten, aus denen das Wasser abströmt. In diesem Zusammenhang erfolgt der Grundwasserwiederanstieg, eine Aufsättigung und Durchströmung der Abraumkippen sowie ein Austrag kippentypischer Inhaltsstoffe. Im Rheinischen Revier ist hierbei das Sulfat von zentraler Bedeutung, während Calcium, Eisen und Schwermetalle eine untergeordnete Rolle spielen. Gleichzeitig sind die Inhaltsstoffe des Rheinwassers – vordergründig organische Spurenstoffe – von Bedeutung, denn die Einleitung in die Seen wird voraussichtlich unaufbereitet erfolgen.

Im Abstrombereich des Tagebau(see)s liegen mehrere Wasserwerke, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten und mit unterschiedlicher Intensität von dem Abstrom sulfatreichen Wassers betroffen sein werden (Bild 1) und dann ihren Betrieb einstellen müssen. Im Zusammenhang mit der langfristigen Sicherung der Wasserversorgung erfolgt die Prognose der Stoffausbreitung mittels numerischer Modellierung mit dem Grundwassermodell der RWE Power, dem Reviermodell. Zur Bestimmung des Sulfataustrags wurde das sogenannte Wanderpunktverfahren angewendet. Auch die Modellierung des Fremdwasserabstroms aus den Seen folgt einem rein konservativen Ansatz und geht von einem nicht reaktiven Transportverhalten aus. Für die Auswertung und die daraus abgeleiteten Maßnahmen zur Sicherung der Wasserversorgung werden die Zeithorizonte bis 2100 (Bild 1) bzw. bis 2200 betrachtet.

Die Auswertungen zur Stofftransportmodellrechunungen zeigen, dass für das oberste quartäre Grundwasserstockwerk und die bis zu 200 m mächtige hoch ergiebige Hauptkiesserie (Horizont 8) als wichtigste Grundwasserleiter ein Sulfatabstrom aus der Außenkippe Sophienhöhe und der Innenkippe des Tagebaus Hambach sowie ausgehend von den Alttagebauen auf der Ville in Richtung nördliche Erftscholle und Erftaue erfolgen wird. Es erfolgt also ein zweiseitiger Zustrom in Richtung auf die Wassergewinnungsstandorte.

Zudem zeigt die Auswertung, dass der räumliche Wirkungsbereich des Sulfatabstroms deutlich größer ist, als jener des Fremdwassers aus dem Tagebausee. Der Einflussbereich des Rheinwassers liegt größtenteils innerhalb des durch den Kippenabstrom beeinflussten Bereichs. Lediglich im südlichen Abstrombereich des Tagebausees Hambach tritt ein Areal auf, das zukünftig ausschließlich einen Einfluss des Rheinwassers zeigt, nicht aber vom Kippenabstrom tangiert wird.

Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, Trinkwassergewinnungsstandorte bzw. Entnahmemengen zukünftig anzupassen, weshalb derzeit eine Aktualisierung des regionalen Wasserversorgungskonzeptes erarbeitet und mit den Wasserversorgungsunternehmen sowie den Genehmigungsbehörden abgestimmt wird.