Wasserwege der Gemeinde Flims und ihre Einflüsse auf den Caumasee - Öffentlicher Bericht 2004-2008
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Wasserwege der Gemeinde Flims
und ihre Einflüsse auf den Caumasee
Öffentlicher Bericht
2004-2008
Gemeinde
1 für
Schweizerisches Institut
Flims Speläologie und karstforschung
Lösungsformen im
Kalkstein des Sur Crap
2
Der Lag Tiert war früher der
Hauptausfluss eines Karstsystems
Einführung
Das Problem Übersicht
Von den vier Bergseen, die sich in der näheren Vor ca. 9500 Jahren fand im Vorderrhein einer der
Umgebung von Flims finden, ist der Caumasee grössten Bergstürze des gesamten Alpenraums
angesichts seiner Grösse und charakteristischen statt. Dieser Bergsturz bedeckt mit ca. 10-15 km3
Farbe sicher der attraktivste. Zwischen 2003 und Material den Fels auf Dutzenden von Quadratkilo
2007 sank jedoch der Seepegel deutlich ab und metern, so insbesondere im Gebiet westlich und
erreichte die Minimalwerte der bisherigen Mess südlich des Dorfes Flims. Die Flimser Seen befinden
periode. sich alle auf dem Bergsturzmaterial; der Cauma
see und der Crestasee, die beiden grössten Seen,
Der Umfahrungstunnel von Flims quert Kalk. werden unterirdisch gespiesen. Oberhalb und seit
Dort treten in verschiedenen Wasserzutritten ins lich des Bergsturzes befindet sich Kalkstein. Die
gesamt zwischen 150 l/s bis mehr als 800 l/s ein. ser löst sich in kohlensäurehaltigem Wasser auf
Dieser grosse Zufluss und die tiefen Wasserstände und bildet Höhlensysteme. Das Wasseraus diesen
im Caumasee hatten zur Frage geführt, ob nicht Höhlen tritt sodann in grossen Quellenwieder ans
neben dem im 2004 nachgewiesenen Einfluss Tageslicht. Systeme, bei denen der Kalkstein gelöst
auf den Lag Tiert auch der Caumasee durch den wird und das Wasser unterirdisch fliesst, werden
Tunnelbau beeinflusst sei. Der Gemeindevorstand Karstsysteme genannt. Die Region Flims besitzt
Flims hatte Ende 2005 das Schweizerische Institut gleich drei unterschiedliche Karstsysteme, deren
für Speläologie und Karstforschung, in der Fol Quellen am oberen Rand des Bergsturzes austre
ge SISKA genannt, beauftragt, die hydrogeolo ten und zum Teil Einfluss auf die Wasserverhältnis
gischen Verhältnisse der Region Flims abzuklären. se des Bergsturzes (und somit des Caumasees) ha
Damit sollte die Rolle des Tunnels beim Absin ben. Der Umfahrungstunnel von Flims durchquert
ken des Caumaseepegels bestimmt werden. Der und beeinflusst eines dieser Karstsysteme.
vorliegende Bericht fasst die in den Jahresrappor
ten 2006 bis 2008 vorgestellten Daten und Folge
rungen zusammen und liefert eine Synthese der
heutigen Erkenntnisse.
Dieser Bericht ist für die breite Öffentlichkeit
bestimmt und sollte allgemein verständlich sein.
Für Fachleute und weitere Interessierte steht ein
umfassender Bericht bei der Gemeinde Flims zu
Verfügung. 3
E
Grundwassersysteme
E
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass vier Das Karstsystem Vorab – Sur Crap –
Haupt-Grundwassersysteme im Raum Flims exis Lag Tiert-Tunnel
tieren:
Die Quellen dieser Karstzone sind Lag Tiert,
1) Das System Vorab – Sur Crap – Lag Tiert-Tunnel Lag Prau Pulté, diverse kleine Quellen in Flims-
Dorf und teilweise Pintrun (Fig. 1). Die Gesamt
S
2) Das System der Trinkwasserquelle Tarschlims schüttung liegt bei Hochwasser um 2500 l/s, bei
Niederwasser um 200 l/s. Die mittlere Schüttung
3) Das System des Flimsersteins und von Bargis des Systems liegt wahrscheinlich bei 1300 l/s. Dies
würde auf eine ungefähre Grösse des Einzugsge
4) Das Grundwassersystem des Bergsturzes. bietes von ca. 15 km2 hindeuten. Dieses Karst
A
M
Figur 1:
Übersicht des Flimser
U
Bergsturzes, seiner Seen
und die Lage des Tunnels
Flimserstein. Die Fels-
oberfläche unterhalb
der Bergsturzmasse liegt
nördlich des Flem generell
nahe der Terrainoberfläche
(hellbraun). Gegen Süden
muss mit mehreren hundert
Metern Lockergestein
A
gerechnet werden (dunkel-
braun).
4
C
350
Figur 2:
X
300
Beziehung zwischen der Schüttung des Lag
Tiert und des Lag Prau Pulté (um 2 Stunden X
verschoben). Der Lag Prau Pulté ist ein 250
Überlauf des Lag Tiert.
X
Abfluss Pultébach [l/s]
200
X
150
X
system erhielt 2002 eine neue Quelle, indem der 100
X
Umfahrungstunnel einen Höhlengang anbohrte.
Seither ist die grosse Tunnelquelle die tiefstge 50
X
legene Quelle dieses Systems.
0 X
Der Lag Prau Pulté und zu einem kleineren Teil 600 800 1000 1200 1400 1600
Abfluss Lag Tiert [l/s]
die Quellen Flims-Dorf fliessen nur über, wenn
viel Wasser im Berg fliesst, also während der
Schneeschmelze und bei grösseren Regenfällen im Der Lag Prau Pulté bleibt im Winter ausgetrocknet,
Sommer und Herbst. Der Lag Tiert, der frühere bis Ende April oder im Mai das Wasserniveau sehr
Grundablass des Systems, fällt seit dem Tunnelbau schnell anzusteigen beginnt und letztendlich über
im Winter manchmal trocken, während aus der fliesst. Manchmal schwankt sein Spiegel mehrmals.
Tunnelquelle das ganze Jahr Wasser fliesst. Die Daten zeigen, dass die Schüttung des Lag Prau
Pulté zwischen 0 und 300 l/s schwankt, mit Hoch
Die Vergleiche der Schüttungsmessungen und wasserspitzen bis 400 l/s.
Pegelstände des Lag Prau Pulté, des Lag Tiert und
der Tunnelquelle erlaubten, eine hydraulische Ver Wie 1979 durch eine Wasserfärbung gezeigt wur
bindung zwischen dem Lag Prau Pulté und dem de, kann das Vorab-Gebiet als Haupteinzugsgebiet
Karst zu zeigen (Fig. 2). Der Lag Prau Pulté ist ein des Karstsystems Lag Tiert-Tunnel betrachtet wer
direkter Überlauf des Lag Tiert. Die Verbindung den (Fig. 3). Spätere Untersuchungen erlaubten, das
wurde durch Färbversuche bewiesen, und die Einzugsgebiet besser zu charakterisieren. Eine
Schüttungsschwankungen der beiden Quellen sind Synthese aller uns bekannten Färbversuche in der
praktisch gekoppelt. Region Flims befindet sich auf Figur 3.
Der Crestasee wird vom Grundwasser
des Bergsturzes gespiesen
5
© 2009 swisstopo (JD092822)
Ort des Distanz Höhen- Erst-
Nr. Eingabestelle Farbstoff Datum
Austritts (m) diff. (m) auftreten
1 Pultébach Amidorhod 13.11.06 Caumasee 1400 83 negativ
amin G
2 Plaun Larisch Eosin 13.11.06 Lag Tiert 3675 622 51 9
Tunnelwasser 6000 637 45
Flem (pt.786) 8050 921 720
? Caumasee 5250 710 408
? Lag la 7000 897 672
Cresta
5 3
3 Plaun Cumin Duasyn 22.05.07 Lag Tiert 5900 1055 7
Lag Prau 6000 1020 30
Pulté
Tunnelwasser 5850 1010 8
Laaxerbach 5900 1060 22
Flem (ARA) 7500 1155 8
4 Flem Salein Uranin 13.06.07 Quelle Salein 500 80 4.5
5 Plaum Cumin Uranin 26.10.07 Lag Tiert 5900 1055 140
Tunnel- 5850
7
7
7
10 4
2
8
8
8
1
6
7
© 2009 swisstopo (JD092822)
Legende
Quellen Lag Tiert / Lag Prau Pulté / Tunnel
Quellen Tarschlims / Platt Alva
Quellen Trin Mulin
Figur 5:
Legende Oberflächenentwässerung
teils Tiert / teils Oberfläche, unsicher
Das vermutete Einzugsgebiet der Legende
Karstsysteme der Region Flims. Quellen Lag Tiert / Lag Prau Pulté / Tunnel
teils Tiert / teils Oberfläche
Diese Karte zeigt das Karstsys- teils Tiert / teils Tarschlims
tem des Lag Tiert-Tunnel (rot Quellen
Quellen Tarschlims
Lag Tiert / Platt
/ Lag Prau Alva
Pulté / Tunnel
Einzugsgebiet Tarschlims
umrandet), dasjenige der Quelle Quellen Tarschlims
Quellen / Platt Alva
Trin Mulin
Tarschlims (blau umrandet) und teils Tarschlims / teils Oberfläche, unsicher
Quellen Trin Mulin
dasjenige des Flimsersteins (vio- Tiert / Tarschlims / Trin Mulin
lett umrandet). Man sieht, dass Oberflächenentwässerung
Oberflächenentwässerung teils Trin Mulin / teils Oberfläche
sich die möglichen Einzugsge- teils Tiert / teils Oberfläche, unsicher
teils Tiert / teils Oberfläche, unsicher Einzugsgebiet Trin Mulin
biete überlappen können. Zonen teils Tiert / teils Oberfläche
in Gelb entwässern mindestens teils Tiert / teils Oberfläche teils Trin Mulin / teils Tiert
teilweise an der Oberfläche. teils Tiert / teils Tarschlims teils Tiert / teils Tarschlims, unsicher
teils Tiert / teils Tarschlims
Einzugsgebiet Tarschlims Oberfläche, teils ins Einzugsgebiet Tiert versickernd
Einzugsgebiet Tarschlims
teils Tarschlims / teils Oberfläche, unsicher
teils Tarschlims / teils Oberfläche, unsicher
TiertTiert / Tarschlims
/ Tarschlims / Trin Mulin
/ Trin Mulin
teilsteils Trin Mulin
Trin Mulin / teils/Oberfläche
teils Oberfläche
Einzugsgebiet
Einzugsgebiet Trin Mulin
Trin Mulin
teilsteils Trin Mulin
Trin Mulin / teils/Tiert
teils Tiert
Aus diesen Daten lässt teilssich ein
TiertTiert
teils Einzugsgebiet
/ teils/Tarschlims, unsicher
teils Tarschlims, unsicherCrap (die auch die Karstquelle Tarschlims speisen
des Karstsystems des Lag Oberfläche, teils ins Einzugsgebietkönnte),
Tiert-Tunnel
Oberfläche, teils ins skizzieren
Einzugsgebiet Tiert versickernd den Norden des Vorabgletschers (Tarsch
Tiert versickernd
(siehe Figur 5. Dieses Einzugsgebiet deckt einer lims) und die Zone westlich des Crap Masegn (die
seits Zonen ab, die voll verkarstet sind (d.h. alle weitere unbekannte Quellen speisen könnte).
Wässer fliessen in den Untergrund ab). Anderer
seits existieren Zonen, die teils an der Oberfläche, Das Karstsystem des Lag Tiert-Tunnel wird zu
teils in den Untergrund entwässern. Die Aufteilung einem kleinen Teil vom Vorabgletscher gespiesen.
der Wässer in die verschiedenen Grundwasser Dieser entwickelt sich in Funktion des Klimawan
leiter kann in diesen Zonen je nach Wasserstand dels. Die Klimaerwärmung führt zu einer Erwär
stark schwanken. Hier ist als grösstes Gebiet Sur mung des Sommers, die die Gletscherschmelze
Crap zu nennen. beschleunigt und somit die Schüttung vergrös
sert, während die Abflussspitze leicht verbreitert
Schliesslich existieren Zonen, die offensichtlich wird. Voraussichtlich werden aber keine grossen
mindestens teilverkarstet sind, die aber mangels und schnellen Veränderungen stattfinden; total
Färbversuchen nicht eindeutig dem Karst des Lag wird eine jährliche Verminderung von ca. 15 %
Tiert-Tunnel zugeordnet werden können. Es han der gesamten Abflussmenge im Einzugsgebiet
8 delt sich hierbei einerseits um den Osten von Sur erwartet (alle Faktoren zusammengenommen).
Das Karstsystem der Trinkwasser des tatsächlichen Einzugsgebietes. Die Zone um
quelle Tarschlims Nagens, die erwiesenermassen in die Quelle
Tarschlims entwässert, reicht zur Speisung nicht
Die Quellen Tarschlims und Platt Alva entsprin aus. Es ist jedoch zurzeit nicht bekannt, wo das
gen im Schuttfächer. Gemäss einem Bericht von übrige Einzugsgebiet, das die beträchtliche Schüt
Scheiwiller (1990) liegt die minimale Schüttung tung der Quelle erklären könnte, liegt. Eine unter
von Tarschlims im Winter bei 64 l/s, die geschätzte vielen Möglichkeiten wäre, dass der nördliche Teil
maximale Schüttung im Sommer bei 830 l/s. des Flimsersteins gegen Tarschlims hin entwässert.
Zusätzlich existieren einige ungefasste Wasser Dies wäre geologisch denkbar und würde das
austritte in der Umgebung. Die Quelle Platt Alva, Problem lösen, dass für die Zone Flimserstein-
die sich nördlich der Quellfassungen befindet, ist Bargis die bekannten Quellschüttungen zu klein
im Winter trocken, vermag aber im Sommer bis sind.
über 600 l/s zu schütten. Aller Wahrscheinlich
keit nach handelt es sich um eine Überlaufquelle
der Trinkwasserfassung Tarschlims. Die maximale
Gesamtschüttung dieses Quellsystems erreicht Das Karstsystem des Flimsersteins
1500 l/s, die mittlere Schüttung liegt zwischen und von Bargis
600 und 800 l/s. Die Abflussbestimmungen, die
bis heute zur Verfügung stehen, sind aber ungenü Die zahlreichen Quellen dieses Systems befinden
gend. Also können diese Zahlen nur als Grössen sich im Raum zwischen dem Tunnelportal Vallorca
ordnungen betrachtet werden. und dem östlichen Rand von Trin Mulin. Die meisten
treten aus einem Horizont auf ca. 900 m ü.M. aus.
1974 wurden diverse Wasserfärbungen durch Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit
geführt (Scheiwiller 1974, siehe auch Figur 5). Sie sind alle Quellen in der Region Trin Mulin karstisch.
zeigten, dass die Quellen von Tarschlims zumindest Die Schüttung aller Quellen zusammengefasst ist
teilweise aus dem Gebiet der Alp Nagens gespie hoch; mindestens 1200 l/s am 27.6.2007. Dazu
sen werden. Ein 2005 durchgeführter Färbversuch kommt der Turniglabach mit geschätzten 600 l/s.
(Sieber Cassina Hantke, pers. Mitt.) zeigte auf,
dass Tarschlims und die Quelle des Parkhotels im Aus der Grösse des gesamten Einzugsgebiets Flim
Val Vau zusammenhängen, da in beiden Quellen serstein plus Bargis (31 km2) errechnet sich in Ana
Farbe, der von der Region des Speichersees logie zu den oben abgeschätzten Mengen eine
Nagens her stammt, gefunden wurde. Die Park Schüttung von ca. 3600 l/s, also ungefähr die dop
hotel-Quelle schüttet zwischen 3 und 15 l/s (gemäss pelte Menge von Turniglabach plus Quellen! Die
G. Spescha / Scheiwiller AG). gesamte Schüttung der Quellen ist also zu klein
für die Fläche der Region, dies ganz im Gegensatz
Die Berechnung des Einzugsgebiets ergab eine zu der Quelle Tarschlims, wo wir zuviel Wasser für
ungefähre Grösse von 10 bis 12 km2. Da in vielen das bekannte Einzugsgebiet haben. Es ist deshalb
Zonen ein Teil des Wassers versickert, ein anderer grundsätzlich denkbar, dass der Flimserstein teil
Teil aber an der Oberfläche weiterfliesst, ent weise zum Karstsystem Tarschlims und/oder Lag
spricht diese Fläche nicht unbedingt derjenigen Tiert-Tunnel hin entwässert.
9
Der Caumasee hat eine beinahe
unwirkliche Farbe und Klarheit
Synthese der Einzugsgebiete
Aus allen Wasserfärbungen, Schüttungsabschät Auf dem Bergsturzmaterial befinden sich zahlrei
zungen und Beobachtungen kann man eine che Seen, von denen einige temporär sind (Lag
Übersichtskarte der Grundwassersysteme der Prau Pulté, Lag Prau Tuleritg) und einige das ganze
Region Flims erstellen. Diese Karte (Figur 5) ist Jahr Wasser führen (Caumasee, Crestasee, vor
komplex, weil oftmals nur Teile eines Einzugs dem Tunnelbau auch der Lag Tiert). Mit Ausnahme
gebietes unterirdisch entwässern und Oberflächen des Lag Prau Tuleritg werden alle Seen unterirdisch
bäche die Zone durchqueren können, ohne im gespiesen, und nur der Lag Prau Pulté, der Cresta
Untergrund zu verschwinden. Die gezeigte Karte see und der Lag Tiert haben einen oberirdischen
ist deshalb nur als Näherung an die Wirklichkeit Abfluss. Die Bergsturzmasse wird also mehr von
zu verstehen. Grundwasser durchströmt als von Bächen über
flossen. Aus diesem Grunde befinden sich am
talwärtigen Rand des Bergsturzes auch zahlreiche
Quellen, von denen diejenigen von Pintrun und
Das System des Bergsturzes Conn die grössten darstellen. Da das Grundwasser
system des Bergsturzes den Pegel des Caumasees
Der Grundwasserleiter südwestlich des Flem kontrolliert, wird in den nächsten Abschnitten das
besteht aus relativ wenig beanspruchtem Bergsturz Verhalten dieses Systems näher erklärt.
material (Fig. 6). Das darunter liegende, kompakte
Sturzmaterial dürfte nur wenig durchlässig sein.
Die einzelnen Schichten des Grundwasserträgers
sind ausgesprochen unterschiedlich durchlässig, Verhalten des
und zudem können die Durchlässigkeiten sowohl Bergsturz-Grundwasserkörpers
vertikal wie horizontal stark variieren. Die Mächtig
keit des Grundwasserleiters schwankt grosso modo Allgemeines
zwischen 30 und 80 m (Bonanomi et al. 1994). Die Resultate (SISKA-Bericht 2006) sowie ein
Tracerversuch (=Markierversuch/Färbversuch) mit
Uranin im Bohrloch SB 3 (Nabholz & Scheiwil
ler, 1988) zeigen klar, dass der Cau
masee und der Grundwasserleiter
miteinander in Wechselwirkung
sind. Der See bildet sozusagen
ein Fenster aufs Grundwasser
(Fig. 7). Die vorgenommenen
Tracerversuche sowie die Pump
versuche, die für die Grund
wasserfassung Staderas vorge
Figur 6:
Schema des Bergsturzmaterials mit
den hauptsächlichen
10 Speisungen und Quellen.N S
Höhe (m)
1500 Lag Prau Tuleritg
Lag Tiert (proj)
Flims Dorf
Quelle Val Davos
Flem Pulté Uaul la Teua
Caumasee
1000 Pintrun
Vorderrhein
Karst
500
0
Kompakte Kristalliin 2x überhöht
Kalkstein (Karst) Lockermaterial Bergsturzmasse Trias- und Doggerschichten
Kalkstein (Karst) Lockermaterial Verrucano Bündnerschiefer Mögliche Durch Versuche nachgewiesene
wassererfüllt wassererfüllt Höhlengänge Fliessverbindungen
Figur 7:
Schematischer hydrogeologischer Schnitt durch den Flimser Bergsturz. Die Basis der Bergsturz-massen ist als wenig
durchlässig zu betrachteten (hellblau), was den Bergsturz-Grundwasserleiter (dunkelblau) wirksam vom Karst (blau)
trennen sollte. An der Basis des lockeren Bergsturzmaterials zirkulieren grosse Wassermassen, welche in Beziehung zu
den Seen stehen.
nommen wurden (Scheiwiller 1993), deuten darauf schwankt (siehe Fig. 8). Die tiefsten Werte werden
hin, dass der Bergsturz mehr oder weniger hang im Winter zwischen Ende Januar und Mitte Mai
parallel gegen Südosten durchflossen wird und die gemessen. Allgemein steigt der Pegel ab Mai
Wässer in verschiedenen Quellen (von N nach S sind recht schnell bis auf ein Maximum im Juli/August
dies Crestasee, Laghizun, Pintrun, Conn und Tuora, (je nach Jahr) an, um dann langsam bis im Früh
siehe auch Fig. 6) wieder zum Vorschein kommen. ling des nächsten Jahres wieder zu sinken. Die
jährlichen Schwankungen betrugen in den letzten
Der Zustand des Caumasees und 30 Jahren zwischen 4 und 5 m. Es zeigt sich, dass
seine Pegelschwankungen die Sommerhochstände und die Minimalstände
Die uns vorliegenden Messungen zeigen alle, des Frühlings zwischen 2003 und 2007 generell
dass der Pegel des Caumasees jedes Jahr saisonal abgesunken sind.
Figur 8:
Pegelschwan
kungen des
Caumasees
zwischen 1974
und 2007.
11Die Jahre 2003 bis 2005 bilden eine Abfolge von die Periode vor dem Tunnnelbau (1974 bis 2002)
tiefen Niederschlagsmengen (zwischen 900 und einen Zusammenhang haben (obere Gerade).
1100 mm/Jahr), was für die gesamte Messdau Schwache Niederschläge während eines jährlichen
er aussergewöhnlich ist. Es wurde untersucht, ob Zyklus führen zu einem Tiefstand, während grosse
es einen Zusammenhang zwischen der jährlichen Niederschläge zu einem Anstieg des Sees führen.
Figur 9:
Niederschlagsmenge und dem Spiegel des Cau
Abhängigkeit des masees gibt. Dazu wurden die Niederschläge von Die Figur 9 zeigt, dass die Pegelstände der letz
sommerlichen
Seepegels vom Oktober bis August zusammengefasst, und der ten fünf Jahre deutlich unterhalb der fett schwarz
Niederschlag. Wert wurde dem mittleren Sommerpegel zwischen markierten Geraden liegen. Das Jahr 2003 scheint
2008 wurde zur
Kompensation Juni und September desselben Jahres gegenüber erstaunlich hoch im Vergleich mit den Folge
des Versicke- gestellt (Fig. 9). Man erkennt schnell, dass die jahren. Eine Erklärung liegt im ausserordentlich
rungsversuchs
2007 korrigiert. Niederschläge und die mittleren Pegelstände für grossen (Regen-)Niederschlag vom November
999
998.5
2001
998
Mittlere Pegel (15.Juni-15.Sept) (m.ü.M)
997.5
2002
997
2008 1974-2002
2001
996.5
2003 2002
2008
korr 2003
996
2004
2004
2007 2005
995.5 2006
2005 2007
995 2008
2008 korr
2006
994.5 linear (1974-2002)
994
650 750 850 950 1050 1150 1250 1350 1450 1550 1650
Niederschlag Okt-Aug. (mm)
122002 (349 mm in Flims), der den Pultébach wie Der Einfluss des Tunnels auf das Von links nach
rechts: Die Tun-
der anspringen liess und den Caumasee trotz des Karstsystem Lag Tiert-Tunnel nelquelle nach
Tunneleinflusses auf einem hohen Niveau hielt. ihrem Anschnitt
2002 / Bau der
Leider fehlen Messungen des Caumaseepegels Im Oktober 2002 wurde im Tunnel Flimserstein Druckwand /
im Winter 2002/2003, es darf allerdings vermu eine Karströhre angeschnitten, die zwischen 200 Druckwand und
tet werden, dass der Anstieg 2003 wegen dieser und 700 l/s Wasser schüttet. Zudem bringen die Abflussröhren
sind installiert /
Niederschläge auf einem bereits erhöhten Niveau anderen Wasserzutritte im Tunnel weitere 80- Der Ausfluss des
begann. Eine zusätzliche mögliche Erklärung ist, 470 l/s. Dieses Anschneiden eines aktiven Karst Tunnelwassers
gegen den Flem
dass das Jahr 2003 sehr heiss war und eine ver systems hatte ein Versiegen diverser Hochwasser- zu.
stärkte Gletscherschmelze zur Folge hatte, die Quellen im Dorf zur Folge. Zusätzlich verringerte
mithalf, den Caumaseepegel über dem erwarteten sich die Schüttung der bis anhin dauernd fliessen
Stand zu halten. den Quelle des Lag Tiert deutlich.
Die Daten der Jahre 2004-2008 zeigen, dass im Vor dem Tunnelbau wies der Lag Tiert eine
Vergleich mit den Werten vor 2003 die sommer permanente Schüttung von minimal 200 l/s auf.
lichen Caumaseepegel (15. Juni bis 15. September) Ca. 16 Monate nach dem Anfahren der Quelle
zwischen 1.0 und 1.5 m unterhalb der fett schwarz im Tunnel versiegte die Quelle zum ersten Mal
markierten Gerade liegen. komplett. Um den Beweis einer direkten hydrau
lischen Verbindung zu erbringen, wurde auf
Zahlreiche Pegel-, Schüttungs- und Niederschlags Drängen der Flims Electric AG vor der Quellnische
messungen erlaubten es zu zeigen, dass die Dauer im Tunnel eine Druckwand eingebaut, die es
des Pegelanstiegs des Caumasees von der Dauer erlaubte, die Tunnelquelle bis zu einem Druck von
des Überfliessens des Lag Prau Pulté abhängt. ca. 2 bar aufzustauen.
Messungen, Beobachtungen und hydrogeolo
gische Modellierungen zeigen, dass die Speisung Eine erste Serie von hydraulischen Versuchen
des Caumasees zu einem guten Teil vom Lag Prau wurde am 16. und 17. November 2004 im Auftrag
Pulté gesteuert wird. der Flims Electric AG durchgeführt, mit dem Ziel,
den Zusammenhang zwischen der Hauptquelle
Eine ausführliche Analyse der Daten erlaubt zu sa im Tunnel und dem Lag Tiert zu verifizieren. Die
gen, dass die Speisung des Caumasees durch die Druckerhöhungen führten zu praktisch unmittel
folgenden Komponenten beeinflusst wird: baren Reaktionen, indem innert 2 Minuten am
2.1 km entfernten Lag Tiert, an diversen
• Die Speisung durch direkten Niederschlag in Bergwasseraustritten im Tunnel sowie an Quel
den See repräsentiert 5-7 % der jährlichen len im Raum Flims, die unterhalb der Kote
Speisung. 1080 m ü.M. austreten, die Schüttung zunahm.
Die hydraulische Verbindung zwischen Tunnel
• Die Speisung durch Regen und Schneeschmelze quelle und Lag Tiert ist also belegt.
auf dem Grundwasserkörper um den See ist für
5-20 % der jährlichen Speisung verantwortlich. Um zu verstehen, wie der Tunnel und die diver
sen Quellen untereinander in Beziehung stehen,
• Der Rest (70 bis 90 %) stammt aus Versickerun wurde ein Modell erstellt. Es ist nämlich so, dass
gen des Pultébachs (via ein schnelles und ein verschiedene Quellen auf verschiedenen Höhen je
langsames Reservoir). nach Wasserdruck im Berg (und je nach Grösse der 13leitenden Karströhre) sehr verschieden reagieren • Das Karstsystem hat sich zwischen 2004 und
können, je nach der Geometrie des Röhrennetzes, 2008 verändert: Der Anteil des Bergwassers
der Röhrengrösse, des hydraulischen Gradienten (Schüttung der vielen kleinen Quellen im Tun
und der Höhenlage der Quellen. nel) stieg von 8 % im 2004 auf 33 % im 2008
an! Eine so grosse Abweichung kann kaum
Ein solches Röhrenmodell auf der Basis der vor durch Messunsicherheiten erklärt werden und
handenen Daten müsste in allen Jahreszeiten zeugt wahrscheinlich von einer Ausschwem
(Niederwasser, Schneeschmelze, Sommerregen mung der Klüfte, die das Bergwasser speisen.
etc.) korrekt, also so wie die Natur in der Reali
tät, reagieren. In einem solchen Falle kann davon • Wenn wir die Totalschüttung des Systems
ausgegangen werden, dass das Modell korrekt ist. bei Hochwasser mit derjenigen bei Nieder
Somit kann dieses Modell auch für Projektionen wasser vergleichen, erhalten wir eine Differenz
in die Vergangenheit oder in die Zukunft benutzt von 2000 l/s. Diese Schüttungsdifferenz ver
werden. ursacht im System eine Druckdifferenz von ca.
20 bar. Dies entspricht einer Wassersäule von
So ein Röhrenmodell wurde 2004 im Auftrag der 200 m. Die 1-2 bar Druck, die beim Schlies
Flims Electric AG erstellt, um die Abnahme der sen der Druckwand auftreten, sind gegenüber
Schüttung des Lag Tiert zu berechnen. Es wurde der Druckerhöhung von 20 bar unbedeutend.
2008 mit den erhaltenen Erkenntnissen optimiert Darüberhinaus wird der grösste Teil der
(Figur 10). Druckänderung mit Schüttungserhöhungen
des Bergwassers und der Quellen Flims-Dorf
Aus dem mit den neuen Erkenntnissen 2008 kompensiert. Dies ist der Grund, weshalb die
verbesserten Röhrenmodell konnten summarisch Schüttung von Lag Tiert und Lag Prau Pulté
folgende Resultate erhalten werden: während des Druckversuchs bei Hochwasser
keine messbare Änderung erfährt.
Qin
Pulté 1.054 m3/s
SE NW
1121.59 12 Quellen Val Davos
6 1100
Seg11
Quellgruppe
L11 = 100 m Quellgruppe
Larnessi
Gurg
Seg 4
LagTiert L4 = 40 m Seg 8 9 1070
1080.6 L8 = 50 m 7
3 5 8
1056 1080
Seg 7
Seg1 L7 = 50 m
L1 = 50 m Seg 5 Seg 6
0.794 m3/s L5 = 30 m L6= 100 m
4
2
1
Seg 2
11 S
eg 3
L2 = 1280 m Seg10 L3 = 600 m VOR dem Tunnelbau
L10 = 200 m
0.794 m3/s
Figur 10:
Qin
Das Röhrenmodell von 2008 3
1.44 m /s Druckwand 0.352 bar
(oben VOR dem Tunnelbau, SE Pulté NW
unten NACH dem Tunnelbau). 1121.59 12 Flims Quellen
Die Schüttungen entsprechen Hauptquelle 0.06 m3/s
dem Gleichgewichtszustand im Tunnel Seg 9 10 1092-1070
L9= 40 m
während des Überfliessens LagTiert
1080.6 Tunn
des Lag Prau Pulté. Sie sind el
3 1074.1 6
abgeschätzt, da das System Seg 5 L5 = 15 m 7
9 0.08 m3/s
während dieser Phase oft nicht Seg1 Seg11 3
0.38 m /s
L1 = 50 m
im Gleichgewicht ist. 3
0.7 m /s
L11 = 100 m
Seg 8 8
0 m3/s
L8= 15 m 5
4 Bergwasser
Seg 4
2 0.22 m3/s
1
Seg 2
11 Seg 3
L3 = 600 m
L2 = 1280 m Seg10
0.74 m3/s
L10 = 200 m
0.7 m3/s
NACH dem Tunnelbau
14Figur 11: Überfliessen des Lag Prau Pulté
vor Tunnelbau
Schema der jährlichen Legende
Entwicklung der Totalschüt- Qin nach Tunnelbau
Qin vor Tunnelbau
tung des Systems Qin vor nach Tunnelbau
(rot) und nach (schwarz) dem
Tunnelbau. Die abgeflossene
Menge ist dieselbe, aber die
Verteilung im Jahresverlauf 3200 Nach dem Tunnelbau
Abfluss Qin [l/s ]
hat geändert. Der Tunnel ~1000 l/s
führt zu einer Absenkung +
der Druckhöhe im System, 2200 Vor dem Tunnelbau
die zu einer Verringerung der
Schüttung bei Nieder- und
Mittelwasser (violett) und
1440 Tiert = 700 l/s (nach Tunnelbau)
einer starken Zunahme bei
Hochwasser (blau) führt. Dies
führt dazu, dass der Pulté- 900 Tiert = 700 l/s (vor Tunnelbau)
bach während weniger Tagen
pro Jahr aktiv ist und somit -
-
sein Abflussvolumen um ca.
15-30 % abgenommen hat. 200
Zeit [Tag]
• Nach dem Bau des Tunnels erhöhte sich die Einfluss des Tunnels auf den Caumasee
Totalschüttung des Systems bei Hochwasser um
ca. 30 %. Die aktuellen Daten zeigen, dass die Die Figur 9 zeigt, dass zusätzlich zum Einfluss des
Schüttung aller Tunnelquellen ungefähr gleich Niederschlagsdefizits der Pegelstand der letzten
gross ist wie diejenige des Lag Tiert oder sogar Jahre tiefer als vor dem Tunnelbau ist. Statistische
ein wenig höher liegt. während zuvor die Quel Analysen haben gezeigt, dass diese Abweichung
len in Flims-Dorf (inkl. Val Davos) 500 l/s nicht signifikant und nicht zufällig ist. Es muss also noch
überschritten. Die Zunahme der Totalschüttung einen anderen Grund für den Caumasee-Tiefstand
ist also in der Grössenordnung von 1000 l/s bei als Niederschlagsschwankungen geben. Wie oben
einer Gesamtmenge von 3200 l/s. Da die Spei dargelegt, wird der Caumasee hauptsächlich vom
sung gegenüber dem Zustand vor dem Tun Lag Prau Pulté gespiesen. Dieser wiederum ist eine
nel nicht zugenommen hat (die zufliessende Überlaufquelle des Karstes Lag Tiert-Tunnel, der sei
Wassermenge [Qin] bleibt gleich), muss diese nerseits vom Tunnel betroffen ist. Aus diesem Grund
Schüttungszunahme mit einer Abnahme der ist es naheliegend, dass der Tunnel die Ursache für
Aktivitätsdauer des Systems einhergehen. die tiefliegenden Pegelstände des Caumasees ist.
Die Modelle zeigen klar, dass der Schüttungspeak Der Abstand zwischen den zwei Geraden (Fig. 9)
des Systems zugenommen hat, während der Druck liegt in der Grössenordnung von 2 m im unteren,
im System abgenommen hat oder zumindest stabil 1 m im mittleren und 0 m im oberen Bereich. Dies
geblieben ist. Sie zeigen auch, dass der Lag Prau scheint die Wirkung des Tunnels zu widerspiegeln.
Pulté zu denselben Schüttungswerten des Lag Tiert Dementsprechend wäre bei niederschlagsreichen
aktiviert wird wie vor dem Tunnelbau (700 l/s). Die Jahren die Wirkung des Tunnels bescheiden bis
Figur 11 zeigt aber, dass sich die Zeitdauer, wenn vernachlässigbar. Umgekehrt wird diese Wirkung
der Lag Prau Pulté fliesst, um ca. 15-30 % ver bei niederschlagsarmen Jahren sehr bedeutend.
ringert hat. Die Modelle zeigen ferner, dass sich die Im Hinblick auf Klimaschwankungen sollte also die
Schüttung des Lag Prau Pulté auf keinen Fall erhöht Wirkung des Tunnels eher stärker werden. Dies ist
hat. Wir können daraus den Schluss ziehen, dass im Einklang mit unserer Beobachtung und Model
das Wasservolumen, das den Lag Prau Pulté lierung, wonach der Lag Prau Pulté einen Überlauf
verlässt, sich um mindestens 15-30 % verrin- darstellt, der in nassen Jahren verhältnismässig
gert hat. mehr Wasser schüttet als in trockenen Jahren. 15Figur 12 oben:
unterirdische Fliesswege
Das Karstsystem Sur Oberflächen-Fliesswege
Flem
Crap-Lag Tiert-Tun- Tarschlims
L aaxerb
nel speist bei Hoch- a ch
wasser zusätzlich zu
diesen Quellen den
Laaxerbach und den Bergsturz
Lag Prau Pulté sowie Kalk Prau Pulté
die Quellen Flims- 1120 m
Caumasee
Dorf. Unten: Der 1000 m
Lag Tiert
Lag Prau Pulté speist Hochwasser 1080 m ?
Tunnel
Pintrun
den Pultébach, der 1070 m
wiederum im Berg-
sturz versickert und
so den Caumasee
speist. Der Berg-
sturz-Grundwasser-
Regen und Schnee
körper wird auch Pulté
1122 m
durch lokale Nieder
schläge gespiesen Lag Tuleritg
und entwässert sich Speisung
10-30 %
unterirdisch über
eine Schwelle zu Caumasee 994 m
Speisung
den Quellen Conn 70 - 90 %
und vermutlich auch
Legende
Pintrun. Durchlässigkeit Bergsturz
Bergsturz holozän
Caumasee Aquifer
Karstaquifer
Fazit
Wir haben gesehen, dass der Lag Prau Pulté den ter Mittelwert von 1.3 m). Dies entspricht einem
Caumasee speist und dass der Lag Prau Pulté Volumen von 150‘000 bis 300‘000 m3 Wasser
durch den Karst Lag Tiert-Tunnel gespiesen wird. (50 % im See und 50 % im umgebenden Grund
Deshalb beeinflusst der Tunnel auch den Cauma wasserleiter).
see (Fig. 12).
Gemäss der zeitlichen Entwicklung der Abfluss
Direkter Einfluss der Niederschläge daten ist nicht ausgeschlossen, dass die Drainage
auf den Caumasee wirkung des Tunnels durch die zunehmende
Das Niederschlagsdefizit der Jahre 2004-2007 ist Auswaschung der Klüfte immer stärker wird.
für eine Absenkung von 0.25 bis 1 m zuständig;
allgemein können Niederschlagsänderungen von
einem Jahr zum anderen den Seepegel um runde
2 m variieren lassen.
Unbestimmte Faktoren verursachen Schwankun
gen zwischen 0.4 und 0.65 m.
Direkter Einfluss des Tunnels
auf den Caumasee
Die minimale Wirkung des Flimsersteintunnels
liegt in den Jahren 2004-2007 zwischen 0.5 und
1 m. Diese dürfte aber je nach Wasserführung im
Karstsystem Lag Tiert-Tunnel (entsprechend dem
Niederschlag, Gletscherschmelze etc.) im allgemei
16 nen zwischen 1 m und 2 m liegen (abgeschätzTechnische Lösung des
Caumaseeproblems:
Antwort auf die Initiative
Bedingungen
© 2009 swisstopo (JD092822)
Inje
ktio
nsm
Soll das Wasserdefizit des Caumasees durch öglic
hke
it Figur 13:
technische Massnahmen rückgängig gemacht
werden, besteht die einzige Möglichkeit, seinen Die Möglichkeit
heutige Farbe und Klarheit zu erhalten, in der Zu zur Injektion
(gezielte Wasser-
fuhr von chemisch geeignetem Wasser in seinen zuführung) sowie
Zubringer, den Pultébach (Fig. 13). Es wäre sonst die Versickerungs
stellen in Pulté-
unvermeidbar, dass einerseits Kohlensäure ausgast bach und Lag
Versickerungen Prau Tuleritg.
und andererseits zusätzlicher – das Algenwachstum
km
stimulierender – Phosphor eingetragen wird.
Beide Veränderungen hätten für die Seefarbe vor
aussichtlich unerwünschte Folgen. Selbstverständ
lich darf das Karstsystem und die Seeumgebung
nicht verschmutzt werden, weder durch Anlagen Das Studium von verschiedenen Parametern
und das Restaurant noch durch den Verkehr. ermöglichte es, die Gewässer von verschiedenen
Orten miteinander und mit demjenigen des Cau
masees und des Pultébachs zu vergleichen. Dieser
Vergleich ist nötig, um die Gewässer der unter
schiedlichen Grundwasserleiter unterscheiden zu
können und die Charakteristiken der Wässer, die
unter Umständen in den Pultébach eingegeben
werden können, zu kennen.
Spezifische Untersuchungen:
Injektionsversuche
Da eine künstliche Einspeisung indirekt erfolgen
muss, ist es wichtig, zu prüfen, wo und wieviel von
welchem Wasser eingegeben werden kann. Ziel
der Injektionsversuche war es, Wasser künstlich in
den Pultébach einzuleiten, um den Rückgang des
Caumasees zu stoppen und ihn falls möglich sogar
ansteigen zu lassen. Mit den erhaltenen Daten lässt
sich günstigenfalls nicht nur abschätzen, wieviel
Wasser dazu notwendig sein sollte, sondern es
ergeben sich auch Daten zur Durchlässigkeit und
Porosität sowie zur Ausdehnung des Grund
Die steilen Wände der Bersgturzmasse gegen den wasserleiters. Insgesamt wurden drei Injektions
Rhein zu. Der untere Teil des Bergsturzes ist zwar
zerrüttet, aber durch feines Gesteinsmehl verstopft
versuche durchgeführt, im Folgenden greifen wir
und somit kaum wasserdurchlässig denjenigen von 2008 heraus. 17
legende996.8
20
Temperatur (°C)
16 Figur 14:
12
996.6
8 Daten des Injektions-
4 versuches vom Oktober
0 2008.
97 mm 80 mm 34 mm 90 mm
Pegel Caumasee (m ü.M.)
0
Niederschlag (mm/10 min)
996.4
Absinkrate ohne 0.5
Injektion
1
996.2 Absinkrate mit
Injektion
1.5
Künstliche Speisung des Caumasees
Eingespeiste Menge (m3/Tag)
2
2.5 Aus wissenschaftlicher Sicht sind für die Zukunft
6000 996.0
des Caumasees drei Szenarien möglich:
4000
2000
0 995.8
• Das erste Szenario wäre, keine künstliche Spei
sung zu machen. Der Spiegel des Caumasees
wäre mit diesem Szenario (je nach Nieder
schlagsmenge und je nach dem, wie sich die
Ausschwemmungen im Tunnel entwickeln) im
Mittel ca. 1 bis 2 m tiefer gegenüber einem
früheren Normjahr.
Der Injektionsversuch (Figur 14) zeigt ganz klar,
dass der Caumasee durch die Versickerungen des • Beim zweiten Szenario wird für die nächsten
Pultébachs und des Lag Prau Tuleritg beeinflusst 5-10 Jahre (um genügend Erfahrungswerte
ist. Die Figur 15 stellt ein mit Reservoirmodellen zu haben) das Connbächli umgeleitet und auf
simuliertes Verhalten des Caumaseespiegels dem diese Weise die natürliche Speisung unter
tatsächlich beobachteten Pegel gegenüber. Sie stützt. Dabei sind aber diverse Probleme nicht
zeigt sehr schön auf, dass sich das beobachtete zu unterschätzen.
Verhalten des Caumaseepegels nur erklären kann,
wenn man die eingespiesene Wassermenge mit • Das dritte Szenario wäre, eine Einspeisungs
berücksichtigt. Der Seepegel ohne Injektion wäre anlage zu erstellen, bei der je nach Nieder
deutlich tiefer (Fig. 15 unten). schlägen die gewünschte Menge an Wasser
zusätzlich zugeführt werden kann.
Diese guten Resultate der Simulation erlauben es,
drei Schlussfolgerungen zu ziehen: Der Entscheid, den Caumasee in seinem
ursprünglichen Zustand zu behalten, gehört zur
1. Es ist bewiesen, dass der Injektionsversuch Gemeindepolitik. Die Volksinitiative beauftragt
eine deutliche Auswirkung auf den Caumasee den Gemeindevorstand, dieses Ziel zu erreichen.
spiegel hat. Diese Auswirkung beträgt im Entsprechend ist eine künstliche Speisung des
Injektionsversuch 2008 minimal 72 cm, Systems via Pultébach und Lag Prau Tuleritg in
vermutlich aber 120 cm. regenärmeren Jahren immer noch die einzige
Methode, um den Caumasee auf einem früher
2. Das Modell ist robust und zuverlässig, oft angetroffenen Niveau zu halten.
obwohl einige Funktionsweisen nochver
bessert werden könnten. Im Besonderen Varianten der Eingabe
scheint das Modell die Summe der Schüttun Wir stellen im Folgenden vier Varianten zur Spei
gen um ca. 50 % zu überschätzen. sung des Caumasees via den Pultébach vor. Die
Variantenwahl wird mit politischen und/oder
3. Ein rekalibriertes Modell könnte ein Werkzeug finanziellen Aspekten zu begründen sein, aus
zur künftigen Verwaltung der künstlichen Ein wissenschaftlicher Sicht sind alle vorgestellten
speisung in den Pultébach sein, um zu verhin Vorschläge möglich.
dern, dass der Pegel des Caumasees zu stark
oder zuwenig stark korrigiert wird. 1. Platt Alva
Ergänzung des Pultébachs durch Wasser aus dem
Mit den Ergebnissen des Injektionsversuches Platt Alva-Bach und/oder den Trinkwasserquel
sowie der Interpretation und Modellierung der len Tarschlims. Dieses Wasser scheint klar und
Daten können die Charakteristiken der künst chemisch stabil. Seine Nutzung würde zur Folge
18 lichen Speisung skizziert werden. haben, dass die in den Untergrund infiltrierendenWässer leicht (Faktor 1/2) klarer als Pultéwasser fehlenden 150‘000-300‘000 m3 Wasser einge
werden. Die Abflussdaten der Quelle Platt Alva speist werden können, also 200 l/s während 9-18
(Geotest 2007) zeigen aber, dass die Schüttung ab Tagen (oder 100 l/s während 18-36 Tagen). Um die
Mitte Juli stark abnimmt. Sie würde deshalb für die Schwankungen der Niederschläge auszugleichen,
Speisung des Caumasees nicht unbedingt alleine würde noch ca. einmal diese Menge benötigt. Ein
ausreichen. zusätzliches jährliches Volumen von 400‘000 m3 Figur 15:
stellt eine gute Schwankungsreserve für die nächs Vergleich des
2. Flem Gronda ten 30-50 Jahre dar. Gesamthaft sollten also ca. Caumaseepegels in
der Modellierung
Ergänzung des Pultébachs durch Wasser des Flem 700‘000 m3 (200 l/s während 40 Tagen) in den (rot) mit der Beob-
ab Gronda. Dieses Wasser ist deutlich trüber als Pultébach eingespiesen werden können. Diese achtung (violett).
Oben wurde mit
dasjenige des Pultébaches (Faktor 2 bis 20). Die Menge müsste je nach Niederschlag und Ent dem eingespiese-
Nutzung dieser Variante stellt deshalb ein erhöh wicklung der Schüttungen im Tunnel angepasst nen Wasser model-
liert, unten ohne.
tes Risiko dar und eine Überwachung der Trübe werden. Ein Modell könnte mit den Daten einiger Es zeigt klar, dass
des Pultébaches und des Flem wäre in dem Fall Jahre kalibriert werden, um den Caumaseepegel das Modell die
Schwankungen des
deshalb sehr empfohlen. vorauszusagen und recht genau zu entscheiden, Seespiegels sehr
wann wieviel Wasser eingespiesen werden muss. gut nachvollziehen
kann und dass der
3. Mischung aus 1 und 2 Es könnte auch die Auswirkung des Klimas und Injektionsversuch
Ergänzung des Pultébachs durch Mischung von des Tunnels abschätzen. Wirkung zeigt.
Wasser aus Flem und Platt Alva. Eine regelmässige
Trübemessung in Pultébach, Flem und Platt Alva
würde erlauben, die Wässer so zu mischen, dass Mit Injektion
sie dem Pultébach soweit wie möglich gleichen. 400 8
Diese Variante würde eine ausreichende Schüt 350
Qout(l/s)
7
Q Pultébach [l/s]
tung gewährleisten.
Caumaseepegel -990 [m. ü. M.]
Q Pultébach [l/s]
Pegel Modell (m)
300 6
Abfluss Caumasee [l/s]
Pegel Caumasee
4. Tunnelwasser 250 5
Ergänzung des Pultébachs durch Hochpumpen
200 4
des Tunnelwassers. Aus wissenschaftlicher Sicht
(Menge und Qualität) spricht nichts gegen diese 150 3
Variante, die vergleichbar ist mit Variante 3.
100 2
Der Laaxerbach ist in jedem Fall für eine Infiltration 50 1
zu trüb und kommt nicht in Frage; der Lag Tiert 0 0
würde vermutlich in Frage kommen, wurde aber 1. Jan 08 2. Mrz 08 1. Mai 08 1. Jul 08 31. Aug 08 31. Okt 08 31. Dez 08
nicht untersucht und wird deshalb hier auch nicht
vorgeschlagen.
Ohne Injektion
400 8
Eingabeort und Menge
Qout(l/s)
Aufgrund der Tatsache, dass es nicht möglich 350 Q Pultébach [l/s] 7
Caumaseepegel -990 [m. ü. M.]
Q Pultébach [l/s]
ist, das Wasser direkt in den Caumasee einzu Pegel Modell (m)
300 6
Abfluss Caumasee [l/s]
Pegel Caumasee
leiten, ohne dessen Farbe irreversibel zu schädi
gen, muss das Wasser bergwärts davon, in den 250 5
Pultébach, eingeleitet werden (Fig. 13). Da bereits 200 4
unterhalb des Campings die ersten Versickerungen
des Pultébachs erfolgen, muss also der Einspeise 150 3
ort zwischen dem Lag Prau Pulté selber und dem 100 2
Kanal unterhalb der Kantonsstrasse erfolgen,
50 1
bevor der Pultébach unter der zum Camping
führenden Strasse verschwindet. 0 0
1. Jan 08 2. Mrz 08 1. Mai 08 1. Jul 08 31. Aug 08 31. Okt 08 31. Dez 08
Um den (sich eventuell mit den Jahren wegen Aus
schwemmungen verstärkenden) Effekt des Tunnels
auszugleichen, sollten die dem Pultébach alljährlich 19Karrenfeld in der Region des Sur Crap
20
Die besondere Farbe des Caumasees kommt
von oben gesehen am besten zur GeltungZusammenfassung
Grundwassersysteme fast verdoppelt. Die Auswirkung des Tunnels auf die Schüt
tung des Pultébachs und des Lag Tiert dürfte sich deshalb
Die Region Flims weist vier Grundwassersysteme auf: vergrössert haben.
• Die Region Vorab-Sur Crap, die in Verbindung mit Der Wasserstand des Caumasees ist vom Niederschlag des
den Quellen Lag Tiert, Lag Prau Pulté, Val Davos resp. vorhergehenden Jahres abhängig, die Korrelation ist gut.
Tunnel steht und ca. 15 km2 umfasst. Der Lag Prau In den Jahren nach dem Tunnelbau lag der Wasserstand
Pulté stellt einen Überlauf des Systems dar. des Caumasees jedoch immer unterhalb der langjährigen
Korrelationsgerade. Es konnte statistisch nachgewiesen
• Die Region oberhalb Tarschlims, die in die Quellen der werden, dass diese Differenz signifikant und nicht zufällig
Trinkwasserfassung und Platt Alva entwässert und ist. Der Tunnel ist die Ursache dieser Abnahme.
ca. 10-12 km2 umfasst. Die Region ist für die Versor
gung von Flims sehr wichtig. Die Wirkung des Tunnels liegt je nach Niederschlagsmenge
zwischen ca. 0.5 m (niederschlagsreiche Jahre) und ca. 1.4 m
• Die Region des Flimsersteins und von Bargis entwässert (niederschlagsarme Jahre, siehe Figur 9). Dementsprechend
zu den Quellen von Trin Mulin. Gemäss der Landeskarte wäre bei niederschlagsreichen Jahren die Wirkung des
ist das Einzugsgebiet ca. 31 km2 gross; allerdings sind Tunnels bescheiden bis vernachlässigbar. Umgekehrt wird
die Quellen für diese Fläche zu klein. Eine gewisse diese Wirkung bei niederschlagsarmen Jahren sehr bedeu
Wassermenge muss anderswo austreten. tend. Im Hinblick auf Klimaschwankungen dürfte also die
Wirkung des Tunnels eher stärker werden.
• Die Bergsturzmasse mit den Hauptquellen Crestasee,
Laghizun, Pintrun und Conn. Der Grundwasserleiter Mögliche Lösungen für den Caumasee
der Bergsturzmasse ist sehr heterogen zusammen
gesetzt. Er wird von Infiltrationen aus Laaxerbach, Falls die kommenden Jahre viel Niederschlag bringen, wird
dem lokal fallenden Regen, dem Pultébach und vermutlich der Pegel auf natürliche Weise annähernd aus
untergeordnet aus Karstzuflüssen gespiesen. Ein geglichen (Pegeldefizit von ca. 0.5 m). Ansonsten muss die
lokaler Bergsturz-Grundwasserleiter steht in engem durch den Tunnel verursachte Verminderung der Wasser
Zusammenhang mit dem Caumasee. Der Cauma menge künstlich ausgeglichen werden, will man den
see bildet ein Fenster auf dieses Grundwasser und Caumaseepegel auf dem Niveau der Zeit vor 2002 halten.
widerspiegelt somit dessen Schwankungen. Die Eine künstliche Speisung des Sees durch Direkteinleitung
Hauptspeisung erfolgt aus dem Pultébach (500‘000- von Wasser kommt nicht in Frage, da dadurch die Eigen
1‘000‘000 m3/Jahr, lässt den See um 2-5 m steigen). schaften des Seewassers (u.a. die Farbe) verändert würden.
Daneben wird der See durch lokalen Niederschlag Der sinnvollste Weg besteht darin, Wasser in die Hauptspei
gespiesen (200‘000 bis 250‘000 m3, führt zu Schwan sung, d.h. in den Pultébach, einzuleiten. Diese Möglichkeit
kungen bis zu 1 m). Eine Speisung von unterirdischen wurde durch Einspeisungsversuche bestätigt. Die Einspei
Karstzuflüssen sowie von Infiltrationen des Flem und sung sollte oberhalb der Kantonsstrasse stattfinden, da
Laaxerbachs ist unbedeutend. die Versickerungsstellen sich unterhalb davon befinden.
Dieses Wasser muss in seinen physikalischen und chemi
Der Einfluss des Tunnels schen Eigenschaften (Trübe, Ionen etc.) möglichst dem
natürlich fliessenden Prau-Pulté-Wasser gleichen. Aus
Das Anfahren der grossen Karströhre im Tunnel hatte wissenschaftlicher Sicht kommen die Wässer von Platt Alva,
eine Schüttungsverminderung des Lag Tiert von unge eine Mischung von Flem und Platt Alva oder das Tunnel
fähr 200 bis 300 l/s zur Folge. Mit Hilfe von Vergleichs wasser in Frage, untergeordnet auch reines Flemwasser
diagrammen, Feldexperimenten und Modellen konnte (Problem der starken Trübe). Der Wasserzufluss muss min
nachgewiesen werden, dass der Lag Prau Pulté und der destens 100 l/s betragen, idealerweise sollten bis 250 l/s
Lag Tiert hydrologisch zusammenhängen. Der Lag Prau eingespiesen werden können. Die künstliche Zusatzspeisung
Pulté wiederum liefert die Hauptspeisung (70 bis 90 %) sollte bis 700‘000 m3 pro Jahr betragen, um die zukünftigen
des Grundwasserleiters des Caumasees. Bedingungen (Wirkung des Tunnels und der Klimaschwan
kungen) ausgleichen zu können. Die genaue einzuspeisende
Die Wassermenge des Bergwassers im Tunnel neben der Menge muss jährlich angepasst werden können.
Hauptquelle hat sich zwischen Anfang 2005 und 2008 21Fragen und Antworten
In diesem Abschnitt versuchen wir, Antworten auf Frage: Könnte nicht das Karstsystem Flimser-
möglicherweise auftauchende Fragen zu geben. stein mit dem Karstsystem Lag Tiert-Tunnel
Wir sind uns selbstverständlich bewusst, nicht zusammenhängen?
alle Fragen so beantworten zu können, denken
jedoch, dass die wichtigsten Grundlagen hiermit Antwort: Grundsätzlich wäre es möglich!
gelegt werden. Allerdings liegen die Quellen des Flimsersteins
auf rund 900 m ü.M., also deutlich tiefer als der
Frage: Analysen haben gezeigt, dass das Lag Tiert und die Tunnelquelle. Bei einem gegen
Wasseralter des Caumasees alt ist, dasjenige seitigen Zusammenhang würden wir erwarten,
des Lag Prau Pulté aber jung. Dazu ist der Lag dass der Lag Tiert bereits trockengelegt worden
Prau Pulté trübe, der Caumasee aber klar. Wie wäre und alles Wasser bei Trin Mulin austreten
passen diese Aussagen zur Analyse, dass der würde. Dazu kommt, dass die Quellen Trin-Mulin
Caumasee aus dem Lag Prau Pulté gespiesen weder auf Druck- noch auf Färbversuche reagiert
wird? haben. Die Daten zeigen also keinen Zusammen
Antwort: Ein Menschenalter ist klar bestimmbar: hang des Karstsystems Lag Tiert-Tunnel gegen die
Ab der Geburt altert ein Mensch. Ein Wasser Flimsersteinquellen hin. Dass Wasser vom Flimser
alter ist aber nicht so klar definierbar, weil sich stein gegen den Lag Tiert zu fliesst, ist aber nicht
Wasser grenzenlos mischt. Wir können also in einem unmöglich.
See Moleküle haben, die sich seit Jahrtausenden
dort aufhalten, und dicht daneben Regentropfen, Frage: Warum ist der Caumasee so warm?
die gestern in den See gefallen sind. Ein Wasser
alter von 12 Jahren sagt also nicht aus, wie alt das Antwort: Erstens ist die durchschnittliche
einzelne Molekül ist, sondern es sagt aus, dass die Jahresmitteltemperatur von Flims ungefähr ein
Mischung aller Moleküle ein Durchschnittsalter Grad höher, als es aufgrund der Höhenlage zu
von 12 Jahren ergibt. Da der Pultébach in einen erwarten wäre. Dies ist vor allem wegen der Lage
Grundwasserleiter versickert, in dem schon Was des Dorfes an einem Südhang der Fall. Diese
ser gelagert ist, ist es logisch, dass der Caumasee Temperaturerhöhung wirkt sich auch auf das
ein höheres Wasseralter aufweist. Dies zeigt sich Wasser der Region aus. Zweitens hat Grundwas
auch daran, dass nur sehr wenig des im Lag Prau ser, das den Caumasee speist, in der Regel die
Tuleritg eingegebenen Farbstoffes im Cauma durchschnittliche Jahresmitteltemperatur der ent
see wieder zum Vorschein kam: viel Wasser, viel sprechenden Höhe. Somit fliesst im Frühling nicht
Verdünnung. Die Abwesenheit der Trübung im kaltes Schneeschmelzwasser, sondern bereits auf
Caumasee kann durch Absetzung und Filtrierung ca. 9°C erwärmtes Wasser in den See. Deshalb
des Wassers im Untergrund zwischen Lag Prau kann sich der See schneller und höher erwärmen.
Tuleritg und Caumasee erklärt werden. Drittens ist die Durchflussgeschwindigkeit des
Wassers, das den See quert, geringer als in vielen
Im Übrigen ist es nicht so, dass die Wassermole Bergseen. Es hat also genügend Zeit, um sich auf
küle, die im Frühling 2008 versickerten, einen zuwärmen. Viertens liegt der See in einer Senke,
Monat später schon im Caumasee auftauchten! in der sich zwar im Winterhalbjahr gerne Kaltluft
Vielmehr kann der Grundwasserkörper mit einem ansammelt, aber dafür herrschen im Sommer oft
vollen Becken verglichen werden. Giessen wir weniger starke Winde, die den See aufrühren und
nun an einem Ende ein paar Tropfen Wasser ein, kaltes Tiefenwasser an die Oberfläche bringen.
so erhöht sich der Spiegel resp. entleert sich das Der Caumasee bleibt deshalb oft schön geschich
Becken praktisch gleichzeitig. Es sind aber nicht tet, und die oberste Wasserschicht wird durch die
die eingegebenen Tropfen, die überfliessen: die Sonneneinstrahlung sehr warm.
Druckwelle durchquert das Becken viel schneller
als die Moleküle selbst.
22© 2009 swisstopo (JD092822)
Ein Gletscher
verschwindet
Frage: Warum zeigt der Crestasee keine Der Vergleich der
zwei Karten zeigt
Schwankungen des Spiegels? klar das starke
Abschmelzen des
Vorabgletschers.
Antwort: Ganz einfach: Der Abfluss des Crestasees Wenn der heutige
ist ein Bach an der Oberfläche, der einen stärke Rhythmus beibe-
halten wird, könnte
ren Zustrom sofort ableiten würde. Der Seespiegel der Gletscher bis
kann sich deshalb kaum erhöhen. 2035 verschwun-
den sein.
1973
Frage: Gibt es einen Zusammenhang zwischen Die jährliche
Verminderung des
Cauma- und Crestasee? Gletschervolu-
mens bewirkt eine
Schüttung von ca.
Antwort: Unseres Wissens nein, aber es ist nicht 120 l/s während der
ausgeschlossen. Aufgrund von Wasserspiegel- Sommermonate,
also ungefähr
messungen in den verschiedenen Bohrlöchern, 5 % der Totalschüt-
die für den Tunnelbau erstellt wurden, gehen wir tung des Karstsys-
temes
davon aus, dass der Bergsturz von Flims von ver (Lag Tiert, Lag Prau
schiedenen unterirdischen Wasserflüssen, die Pulté, Tunnel).
mehr oder weniger parallel zueinander verlaufen,
durchflossen wird. Somit würde der Crestasee von
2003
anderen Wasserläufen gespiesen als der Cau
masee. Je nach Wasserstand im See und je nach
Durchlässigkeit zwischen den einzelnen Wasser
adern ist aber eine Verbindung nicht unmöglich. Frage: Könnte man auch gar nichts machen
für den Caumasee?
Frage: Sind die vier Vorschläge zur Speisung
des Pultébaches gleichwertig? Antwort: Ja, das könnte man. Der Seespiegel
wäre in diesem Fall vermutlich zwischen 1-2 m (im
Antwort: Aus wissenschaftlicher Sicht sind sie Mittel 1.3 m) tiefer, als er vor dem Tunnelbau
praktisch gleichwertig. Je nach Vorschlag können gewesen wäre.
Probleme im Bereich der Wassermenge (Platt Alva
allein), der Qualität (Flem allein) oder der aufzu Frage: Wie ist der Einfluss des Laaxerbaches
wendenden Energie (Tunnel) auftreten. Diese Pro und des Flem?
bleme sind technisch lösbar, je nach Variante aber
sehr aufwendig und dadurch unwirtschaftlich. Antwort: Wir haben festgestellt, dass bei Nie
derwasser der Laaxerbach Wasser in das Karst
Frage: Die Volksinitiative sieht eine direkte system des Lag Tiert-Tunnel verliert. Zu diesem
Einspeisung des Tunnelwassers in den Cauma- Zeitpunkt ist aber der Lag Prau Pulté nicht aktiv;
see vor. Ist das möglich? diese Schwinden haben also vermutlich keinen
Einfluss auf den Caumasee. Bei Hochwasser dage
Antwort: Nein! Auch wenn das Tunnelwasser klar gen fliesst Wasser aus dem Karst Lag Tiert-Tunnel
scheint, ist dieses oft zu trübe, um direkt einge in den Laaxerbach. Zu diesem Zeitpunkt hat der
leitet zu werden. Eine Direkteinleitung würde den Laaxerbach also sicher keinen Einfluss auf das
Caumasee relativ schnell zu einer trüben Pfütze Grundwasser des Bergsturzes und des Cauma
machen. Eine Direkteinleitung ist übrigens für alle sees. Beim Flem wurden keine offensichtlichen
Wässer unmöglich. Schwinden festgestellt. Aufgrund seiner Lage
sollten diese (falls vorhanden) aber eher den
Frage: Ist es möglich, Wasser aus der Tunnel- Crestasee speisen als den Caumasee.
quelle in den Pultébach einzuspeisen?
Antwort: Von der wissenschaftlichen Seite her ist La Chaux-de-Fonds, 27.1.2009
das problemlos möglich. Es stellt sich höchstens
die Frage, ob es wirtschaftlich und energetisch Dr. Ph. Häuselmann & Dr. P.-Y. Jeannin
sinnvoll ist, lange Druckleitungen zu bauen, um Schweiz. Institut für Speläologie
dann das Wasser den Berg hochzupumpen. und Karstforschung 23Sie können auch lesen
