Methanhaltige Grundwässer, die zur Trinkwasseraufbereitung genutzt werden, sind in verschiedenen Naturräumen über ganz Deutschland verteilt. Dieses wurde in einer DVGW-Vorstudie zu diesem Projekt gezeigt. Der Nachweis erfolgte einerseits direkt über die Zusammenstellung von chemischen Methananalysen und andererseits indirekt über die Typisierung nach dem Reduktionsgrad in methanhaltige und möglicherweise methanhaltige Grundwässer. Dieser Erkenntnisstand wurde in einer Übersichtskarte zusammengestellt. Da Methan häufig in Grundwässern sehr ergiebiger bzw. ergiebiger Grundwasserleiter, die bevorzugt für die Trinkwassergewinnung genutzt werden, enthalten ist, sind die methanhaltigen Grundwässer für die Trinkwasseraufbereitung bundesweit von Bedeutung. Erfahrungen mit der Aufbereitung methanhaltiger Grundwässer nach offener sowie nach geschlossener Belüftung liegen bundesweit vor. Bei Kenntnis von Methan im Rohwasser wird mit entsprechendem technischen Aufwand das leichtflüchtige Methan weitestgehend desorbiert.

Ebenso sind bundesweit verteilten Wasserversorgungsunternehmen mit geschlossenen Belüftungen die negativen Auswirkungen des biologischen Methanabbaues auf die Aufbereitungsprozesse wie Enteisenung, Nitrifikation und Entmanganung durch eigene Erfahrungen bekannt und zwangen einzelne Unternehmen dazu, Abhilfe zu schaffen. Von großer Relevanz für die Planung und den Bau von Belüftungsanlagen sind genaue Kenntnisse über die tolerierbaren Restkonzentrationen von Methan für die Schnellfiltration reduzierter Grundwässer. Die Auswirkungen von Methankonzentration, Wasserqualität und Betriebsbedingungen auf die Aufbereitungsleistung sind komplex und können im Rahmen von Filterversuchen nach DVGW W 223-2 zur Bestimmung von Auslegungsparametern für die Eisen(II)- und Mangan(II)-Filtration allein nicht geklärt werden. Insbesondere bei der im Zuge von Wasserwerkssanierungen üblichen Umstellung von einer offenen Belüftung auf eine platz- und energiesparende geschlossene Belüftung kann die Fehleinschätzung des Methaneinflusses zu Aufbereitungsproblemen und finanziellem Mehraufwand führen.

Von besonderem Interesse sind niedrige Methankonzentrationen im Bereich von 0,5 mg/L und darunter, die allgemein als ¿unkompliziert¿ für die Aufbereitung angesehen werden und daher auch im Ablauf offener Belüftungen toleriert wurden. Aber auch in diesem Konzentrationsbereich kann es zu unerwarteten Störungen der Aufbereitung trotz ausreichender Sauerstoffversorgung kommen. Die Ursachen für z.B. unvollständige biologische Methan- oder Ammoniumoxidationen in niedrigen Methankonzentrationsbereichen sind bislang nicht verstanden und müssen unter Berücksichtigung der biologischen und chemischen Randbedingungen geklärt werden.

Daraus ergibt sich der Forschungsbedarf zur Ermittlung von möglichen Aufbereitungsstörungen durch geringe Methankonzentrationen im Bereich von 0,1 bis 1 mg/L; Konzentrationen, die häufig in der Praxis auftreten. Die zu gewinnenden Erkenntnisse werden zur Ergänzung des DVGW Arbeitsblattes W 223-2 beitragen. Zusätzlich ergeben sich aus diesen Ergebnissen Optimierungsmöglichkeiten für bestehende großtechnische Filteranlagen.