mini|333px|Übersichtskarte der Aachener und Burtscheider Thermalquellen sowie der Stationen der Thermalwasserroute
Die über 30 Aachener Thermalquellen zählen zu den ergiebigsten Thermalquellen Deutschlands; sie treten in zwei Quellzügen im Aachener Stadtgebiet an die Oberfläche. Der Thermalwasserzug in der Aachener Innenstadt ist 500 m lang, maximal 50 m breit und durch zahlreiche Quellvorbrüche charakterisiert, von denen heute noch vier zugänglich sind, zwei davon werden bewirtschaftet.
Der Thermalwasserzug von Burtscheid – einem heutigen Stadtteil von Aachen – ist 2200 Meter lang und durch zahlreiche Quellvorbrüche gekennzeichnet, die sich in einer unteren und einer oberen Quellengruppe konzentrieren. Dort sind noch elf Quellen zugänglich, wovon heute noch vier genutzt werden. Sie zählen mit bis über 72 °C zusammen mit den Thermalquellen von Karlsbad zu den heißesten Quellen Mitteleuropas.
Die Thermalquellen wurden bereits seit der römischen Besiedlung zu Heilzwecken genutzt. Sie bildeten einen der wesentlichen Faktoren für die politische und wirtschaftliche Entwicklung Aachens, insbesondere des Kur- und Badewesens, der Tuch- und Nadelindustrie sowie der Mineralwasserproduktion.
Geografische Lage Die Stadt Aachen liegt in einem morphologischen Talkessel. Ein Großteil des Einzugsgebietes der Thermalquellen befindet sich geodätisch im Bereich des Hohen Venn und des Aachener Waldes morphologisch ungefähr 200 bis 300 Meter höher als die Quellpunkte der Aachener Innenstadt, sodass die Quellen artesisch ausfließen. Nur durch ein konstantes Abpumpen der Hauptquellen kann verhindert werden, dass das warme Quellwasser oberirdisch abfließt und – wie in früheren Zeiten – zahlreiche warme Teiche, Tümpel und Sümpfe in der Stadt bildet.
Geologie der Aachener und Burtscheider Thermalquellen mini|links|hochkant|Oberdevonischer Quellkalk der Rosenquelle in Aachen mit sogenannten „Quellschläuchen“ Die Aachener und Burtscheider Thermalquellen sind an Kalksteinzüge des Frasniums gebunden, die entlang von großen tektonischen Überschiebungsbahnen – der Aachener und Burtscheider Überschiebung – an der Oberfläche zu Tage treten. Die Überschiebungen entstanden während der Faltung des variszischen Gebirges im Oberkarbon.
Während in Burtscheid die Quellaustritte in reinen Frasnium-Kalken zu beobachten sind, konzentrieren sich die Quellen in der Aachener Innenstadt auf nur wenige Meter mächtige Kalksteinbänke in Mergelschiefern des Frasniums. Das ungefähr 50 Quadratkilometer große Einzugsgebiet des Thermalwassers erstreckt sich hauptsächlich südlich von Aachen bis an den Nordabfall des Hohen Venns und nimmt große Teile des Aachener Waldes im Westen ein. Ein kleiner Anteil des Thermalwassers wird auch nördlich der Aachener Überschiebung gebildet. Die Grenze des nördlichen Einzugsgebietes bildet in etwa die Linie Lousberg–Laurensberg. Das in diesen Gebieten flächenhaft versickernde Regenwasser versinkt in große Tiefen von etwa 3000 bis 4000 Meter und wird dabei auf ca. 130 °C erwärmt.
Chemische Untersuchungen der Rosenquelle, Aachen und des Schlangenquellchens, Burtscheid (Stadt Aachen, 2007) Parameter Einheit Rosenquelle(AC) Schlangen-quellchen Natrium mg/l 1170 1100 Kalium mg/l 59,0 48,0 Ammonium mg/l 2,38 0,99 Calcium mg/l 73,5 70,8 Magnesium mg/l 9,63 10,3 Mangan, gesamt mg/l 0,13 < 0,1 Eisen, gesamt mg/l < 0,1 < 0,1 Chlorid mg/l 1020 1390 Fluorid mg/l 6,12 3,2 Nitrat mg/l < 0,5 < 0,5 Nitrit mg/l < 0,01 0,035 Sulfat mg/l 253 252 Hydrogenphosphat mg/l < 0,1 < 0,1 Hydrogenkarbonat mg/l 851 802 Kieselsäure mg/l 56,0 47,3 DOC mg/l 8,94 2,40 Kohlendioxid mg/l 224 48,0 Schwefelwasserstoff mg/l 2,50 < 0,1 Hydrogensulfid (HS−) mg/l 1,39 < 0,1 Arsen mg/l 0,058 0,015 Borsäure mg/l 5,44 4,88 Lithium mg/l 3,09 3,58 Sauerstoff mg/l 7,8 7,9 Kohlenwasserstoffe mg/l < 0,1 < 0,1 Trockenrückstand, 180 °C mg/l 3550 3330 Härte °dH 12,46 12,26
In Spalten und Klüften des Kalksteines steigt es entsprechend der steilen Schichtlagerung im Bereich der Überschiebungsbahnen rasch auf und fließt mit bis zu 74 °C in Burtscheid und um 50 °C in Aachen an der Oberfläche aus. Die Karstspalten in den Kalksteinen erweitern sich zu den für die Region typischen 10–30 Zentimeter breiten Quellschläuchen, den Aufstiegsbahnen für das Thermalwasser. Bei seiner Untergrundpassage nimmt das ehemalige Regenwasser große Mengen gelöster Salze und Mineralstoffe aus den im Untergrund lagernden Gesteinsformationen auf. Das Alter der Thermalwässer im Aachener Raum wird nach Isotopenuntersuchungen auf wenige Tausend bis 10.000 Jahre angenommen.
Zahlreiche, in der Umgebung immer wieder auftretende Erdbeben haben in der Vergangenheit zum Teil die Quellschüttung und Quelltemperatur – meist kurzfristig – beeinträchtigt. In zahlreichen Schriften wird berichtet, dass kleinere Quellvorbrüche im Bereich der unteren Aachener Quellengruppe nach dem großen Erdbeben vom 18. und 19. Februar 1756 versiegt sind und sich die Stadt offiziell im März 1756 gegen Gerüchte über das vollständige Versiegen der Quellen wehren musste.
Die Aachener Thermalquellen sind mit einer Ergiebigkeit von täglich 3,5 Millionen Litern die ergiebigsten Thermalquellen Deutschlands, wobei allein die Burtscheider Quellen eine Schüttung von 2,2 Millionen Litern pro Tag aufweisen.
Physikochemische Eigenschaften des Aachener und Burtscheider Thermalwassers Die Aachener und Burtscheider Thermalquellen gehören zu den schwefel- und fluoridhaltigen Natrium-Chlorid-Hydrogenkarbonat-Thermen. Die Aachener unterscheiden sich von den Burtscheider Thermalwässern sowohl chemisch als auch physikalisch.
Aufgrund der Hauptstromrichtung der Thermalwässer aus südwestlicher Richtung befinden sich die heißesten Quellvorbrüche im Südwesten der jeweiligen Quellenlinie. Die Temperatur nimmt innerhalb des Quellenzuges nach Nordwesten ab. Die Burtscheider Thermalquellen sind mit bis zu 74 °C im Durchschnitt etwa 20 °C wärmer als die Quellen in der Aachener Innenstadt.
Der charakteristische Geruch, der das Aachener Thermalwasser berühmt gemacht hat, ist auf erhöhte Schwefelgehalte, vor allem Schwefelwasserstoff und andere organische Schwefelverbindungen zurückzuführen. Das Burtscheider Thermalwasser – besonders das der oberen Quellengruppe – ist aufgrund seiner höheren Temperatur ärmer an organischen Schwefelverbindungen und somit geruchsneutraler. Es zeichnet sich durch eine hohe Gesamtmineralisation von zum Teil über 4500 Milligramm pro Liter (Landesbadquelle/Schwertbadquelle) aus.
Den Aachener und Burtscheider Thermalwässern werden Heilwirkungen zugeschrieben, die auf die hohe Temperatur und die Inhaltsstoffe zurückgeführt werden. Neben dem hohen Mineralgehalt beinhalten die Thermalwässer zahlreiche Spurenelemente, wie Lithium, Bor, Fluor und Arsen. Aus heutiger Sicht wird eine medizinisch indizierte Anwendung und der Konsum geringer Mengen angeraten.
Das natürliche Mineralwasser wurde bis Ende 2009 für die Abfüllung (Aachener Kaiserbrunnen) so aufbereitet, dass es den gesetzlichen Vorschriften der Mineral- und Tafelwasserverordnung entspricht, sodass das Wasser für den täglichen Verbrauch geeignet war. Das Thermalwasser von Aachen und Burtscheid zählt zu den Mineralwässern mit den höchsten Fluorid-Gehalten in Deutschland.
Geschichte des Bäderwesens in Aachen und Burtscheid Die frühesten gesicherten Hinweise auf die Nutzung der Aachener Thermalquellen befinden sich in den Bauwerken der Römer. In der Nähe der Quellen gefundene, bis zu 6500 Jahre alte Feuersteinwerkzeuge, ein intensiver jungsteinzeitlicher Feuersteinabbau auf dem nahe gelegenen Lousberg, jungsteinzeitliche Siedlungsreste in der Innenstadt und bronzezeitliche Hügelgräber im Aachener Wald lassen Rückschlüsse auf eine sehr viel frühere – wenn auch nicht kontinuierliche – Besiedelung der Region zu. Etwa ein Jahrhundert vor Christus war das Gebiet zwischen Rhein und Maas Siedlungsgebiet der Eburonen, eines keltisch-germanischen Stammes. Hier könnte sich in dieser Zeit ein Heiligtum des keltischen Gottes Grannus befunden haben.
Römische Weihesteine und Münzen sowie eine Statue aus dem ersten und zweiten Jahrhundert nach Christus, die auf dem Gebiet eines Badehauses in Burtscheid gefunden wurden, legen nahe, dass auch in Burtscheid schon zu römischer Zeit ein Kur- und Heilbad existiert hat.
Entwicklung des Aachener Kur- und Bäderwesens Römische Zeit mini|hochkant|Teil einer Rekonstruktion einer römischen Portikus in der Nähe der Büchelthermen im Hof mini|hochkant=2|Skizze von Teilen der römischen Bücheltherme (Lersch 1900) Die Gründung eines bedeutenden römischen Vicus abseits der großen römischen Verkehrswege ist auf die Existenz der heißen Quellen in Aachen und Burtscheid zurückzuführen. Die römische Bebauung in der Umgebung der Thermalquellen begann nach dendrochronologischen Untersuchungen zwischen 2 vor Christus und 12 nach Christus. Die heißen Quellen wurden in der Folgezeit freigelegt, die wenig ergiebigen mit Ton, Steinen und einer Art Zement verpfropft, sodass sich die Quellaustritte auf nur noch drei ergiebige Quellen konzentrierten – die Münsterquelle, die Quirinusquelle und die Kaiserquelle. Mitte des 1. Jahrhunderts, insbesondere nach dem Bataveraufstand 69/70 nach Christus, begann die Errichtung eines Heilbades unter Mithilfe der Legio VI Pia Fidelis und der Legio XXX Ulpia Victrix mit der Errichtung der Thermenanlage am Büchel, die durch die Kaiserquelle gespeist wurde.
Ein 1974 bei Bauarbeiten im Bereich der ehemaligen Thermen aufgefundener Weihestein aus dem zweiten bis dritten Jahrhundert, der von einer Römerin aus Dankbarkeit für ihre Heilung gestiftet wurde, ist das älteste schriftliche Zeugnis, das über Bauwerke in Aachen berichtet. Die Inschrift des Steines, die erst in den vergangenen Jahren übersetzt werden konnte, lautet:
Die Quirinusquelle, die vermutlich erste von den Römern gefasste Thermalquelle,Andreas Schaub erläutert die archäologischen Befunde am Hof speiste Ende des ersten Jahrhunderts ein Quellheiligtum. Die ständig, bis auf 2500 Quadratmeter Grundfläche erweiterte Bücheltherme war bis mindestens ins dritte Viertel des vierten Jahrhunderts in Betrieb, bevor die Badebecken mit Schutt verfüllt wurden.
Vermutlich im letzten Viertel des ersten Jahrhunderts nach Christus wurde eine zweite Therme im Bereich des heutigen Aachener Doms errichtet. Die Herkunft des Thermalwassers für die sogenannte MünsterthermeAndreas Schaub erläutert das archäologische Fenster im Aachener Dom ist bisher noch nicht endgültig geklärt. Es verdichten sich aber Hinweise, dass es eine Zuleitung von Thermalwasser aus dem Bereich der Quirinusquellen gab. Eine andere Theorie geht davon aus, dass sich eine Quelle in der Nähe der Anna- oder Ungarnkapelle des Domes befunden hat, die aber bis heute noch nicht nachgewiesen wurde. Auch die Münstertherme wurde vermutlich Ende des vierten bis Anfang des fünften Jahrhunderts aufgegeben. Gebäudekomplexe, die als Unterkunftshäuser und öffentliche Gebäude gedeutet werden, ergänzten die Thermenanlage.Andreas Schaub, Klaus Scherberich, Karl Leo Noethlichs, Raban von Haehling: Kelten, Römer, Merowinger. In: Thomas R. Kraus (Hrsg. für die Stadt Aachen und den Aachener Geschichtsverein e. V.): Aachen. Von den Anfängen bis zur Gegenwart. Band I: Von den natürlichen Grundlagen – Von der Vorgeschichte bis zu den Karolingern. Aachen 2011, ISBN 978-3-87519-251-3, S. 382ff. Medizinische Geräte, die in unmittelbarer Nähe des Elisengartens gefunden wurden, belegen die Anwesenheit eines Augenarztes in unmittelbarer Nachbarschaft der Bäder. Bei Ausgrabungen, die im Elisengarten 2008/2009 stattgefunden haben, konnten Reste einer römischen Ansiedlung nachgewiesen werden, die in Verbindung mit den nahe gelegenen Thermenanlagen stehen.Andreas Schaub erläutert das archäologische Fenster im Elisengarten