Integriertes Wasserressourcen-Management: Von der

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Integriertes Wasserressourcen-Management:
Von der Forschung zur Umsetzung
Impressum
Herausgeber:
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
Permoserstr. 15
04318 Leipzig
Verantwortlich:
Dr. Ralf Ibisch
Prof. Dr. Dietrich Borchardt
Titelbild:
Fotomontage, Reis- und Kaffeeanbau in Vietnam.
Foto: H. Stolpe
Layout und Satz:
FOCON GmbH
Theaterstraße 106
52062 Aachen
www.focon-gmbh.de
Druckerei:
SET POINT Medien
Schiff & Kamp GmbH, Kamp-Lintfort
Papier:
EnviroTop
Gedruckt auf 100% Recyclingpapier
Bezug über:
Department Aquatische Systemanalyse und Management
Brückstraße 3a
39114 Magdeburg
Download:
www.wasserressourcen-management.de
Für die Projektbeschreibungen sind die
jeweiligen Projektleiter verantwortlich.
Leipzig, Magdeburg, März 2009
Integriertes Wasserressourcen-Management:
Von der Forschung zur Umsetzung
Inhaltsverzeichnis
7
EINLEITUNG
7
HINTERGRUND
10
PROGRAMMZIELE
10
STRUKTUR des förderschwerpunktes IWRM
11
FORSCHUNG ZUM IWRM
12
GLOWA-FORSCHUNG
12
FORSCHUNG FÜR DIE NACHHALTIGE ENTWICKLUNG DER MEGASTÄDTE VON MORGEN
13
LÄNDER UND REGIONEN
14
FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM
ASIEN
14
INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT VIETNAM (IWRM-VIETNAM)
16
WISDOM: WASSERBEZOGENES INFORMATIONSSYSTEM FÜR DIE NACHHALTIGE
ENTWICKLUNG DES MEKONG-DELTAs
18
INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IN ZENTRALASIEN: MODELLREGION
MONGOLEI (MOMO)
20
NACHHALTIGES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IN DER KÜSTENREGION DER
PROVINZ SHANDONG, VR CHINA
22
ÖKONOMISCHE UND ÖKOLOGISCHE UMSTRUKTURIERUNG DER LAND- UND
WASSERNUTZUNG IN DER REGION KHOREZM (USBEKISTAN) – EIN PILOTPROJEKT IN DER
ENTWICKLUNGSFORSCHUNG
24
INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT (IWRM) IN GUNUNG KIDUL, JAVA,
INDONESIEN
26
RECAST URUMQI – STEIGERUNG DER RESSOURCENEFFIZIENZ IN EINEM SEMIARIDEN
MILIEU: URUMQI ALS MODELLSTADT FÜR ZENTRALASIEN
NAHER OSTEN
28
GLOWA Jordan – Ein integrierter Ansatz zum nachhaltigen Management von
Wasserressourcen unter Bedingungen des globalen Wandels
30
SMART: INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IM UNTEREN JORDANTAL
32
„HELMHOLTZ DEAD SEA“: (1) INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IN DER
REGION DES TOTEN MEERES (SUMAR), (2) DEZENTRALISIERTE ABWASSERBEHANDLUNG
UND – WIEDERVERWENDUNG IN ARIDEN GEBIETEN
AFRIKA
34
INTEGRIERTES Wasserressourcen-Management (IWRM) IM NÖRDLICHEN NAMIBIA –
CUVELAI-DELTA (CUVEWATERS)
36
IWRM-PILOTPROJEKT „MITTLERER Olifants“ SÜDAFRIKA MIT TECHNOLOGIETRANSFER
DURCH EIN FRANCHISE-KONZEPT
38
GLOWA IMPETUS – INTEGRATIVES MANAGEMENT-PROJEKT FÜR EINEN EFFIZIENTEN
UND TRAGFÄHIGEN UMGANG MIT SÜSSWASSER IN WESTAFRIKA
40
GLOWA VOLTA – NACHHALTIGER UMGANG MIT DER RESSOURCE WASSER: INTENSIVIERTE
LANDNUTZUNG, NIEDERSCHLAGSVARIABILITÄT UND WASSERBEDARF IM VOLTABECKEN
EUROPA
42
GLOWA Elbe – Wirkungen des globalen Wandels auf den Wasserkreislauf im
Elbegebiet
44
GLOWA Danube – Integrative Techniken, Szenarien und Strategien zur
Zukunft des Wassers im Einzugsgebiet der Oberen Donau
46
Deutsch-russisches Kooperationsprojekt – Integriertes WasserressourcenManagement in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga und Rhein am Beispiel
von Problemregionen
SÜDAMERIKA
48
NACHHALTIGES MANAGEMENT VON WASSER UND ABWASSER IN URBANEN
WACHSTUMSZENTREN UNTER BEWÄLTIGUNG DES KLIMAWANDELS – KONZEPTE FÜR
LIMA METROPOLITANA (PERu) – (LIWA)
Regionenübergreifende Forschung zum IWRM
50
INTERNATIONALE WASSERFORSCHUNGS-ALLIANZ SACHSEN – IWAS
BEGLEITVORHABEN
52
Unterstützung des BMBF-Förderschwerpunktes zum Integrierten
Wasserressourcen-Management durch das Internationale Büro des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung
53
Vernetzung der BMBF-Förderaktivität Integriertes WasserressourcenManagement durch das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
54
FAZIT UND AUSBLICK
56
LITERATUR
Einleitung
Hintergrund
In den Industrieländern und
Der Schutz und die nachhalDefinition of IWRM
insbesondere den expantige Nutzung der Ressource
dierenden IndustrieregioWasser besitzen für die ZuIWRM is a process which promotes the conen der Schwellenländer ist
kunft eine entscheidende Beordinated development and management of
water, land and related resources, in order to
die mangelhafte chemische
deutung. Viele Schwellen- und
maximize the resultant economic and social
und ökologische GewässerEntwicklungsländer
leiden
welfare in an equitable manner without
güte vieler Wasserkörper
unter mangelhafter Trinkwascompromising the sustainability of vital
das Hauptproblem, das geserver- und Abwasserentsorecosystems. (Global Water Partnership 2000)
sellschaftlichen Wohlstand,
gung. Weltweit leben derzeit
ökonomische Entwicklung
etwa 800 Mio. Menschen unter
und die ökologische QualiTrinkwasserknappheit und ca.
tät beeinträchtigen kann. In semi-ariden und ariden
3,2 Mrd. Menschen in Verhältnissen ohne sichere AbRegionen stellt die chronische Wasserknappheit die
wasserentsorgung. Insgesamt sterben jährlich etwa
größte Hürde für die ökonomischsoziale Entwicklung
5 Millionen Menschen an wasserbürtigen Krankheider Bevölkerung dar und bietet permanenten Konten (UNESCO 2003). Im Jahr 2002 hat der UN-Gipfel
fliktstoff. Ein nachhaltiger Umgang mit der Ressource
in Johannesburg die enorme Wichtigkeit dieses TheWasser setzt voraus, dass geeignete Strategien, Konmas betont und für den Zugang zu Wasser und sichezepte, Maßnahmen und auch Standort angepasste
rer Abwasserentsorgung die in der Umsetzung anTechnologien entwickelt werden, um eine optimale
spruchsvollen Millenniumsziele festgeschrieben: Der
Verteilung und Nutzung zu erreichen, ohne eine ÜberAnteil der Menschen, die ohne Zugang zu sauberem
nutzung quantitativer oder qualitativer Art zu verurTrinkwasser und ohne sanitäre Grundversorgung leben, soll bis zum Jahr 2015 halbiert werden (United
sachen. Der absehbare Klima- und Landnutzungswandel sowie ein steigender Bevölkerungsdruck in vielen
Nations 2000, 2008). Die Weltbank schätzt, dass der
Teilen der Welt werden diese Probleme im globalen
jährliche Investitionsbedarf von derzeit etwa 75 - 80
Maßstab verschärfen. Zusätzlich wird es notwendig
Milliarden Dollar weltweit um rund 100 Milliarden
sein, die mit dem Klimawandel zunehmende Zahl an
Dollar gesteigert werden müsste, um die MillenniExtremereignissen wie Dürre oder Hochwasser und
umsziele der Vereinten Nationen zu erreichen (Weltauch die damit zusammenhängenden Prozesse −
bank 2006).
wie die fortschreitende
Desertifizierung − in
zukünftigen
Wasserplanungen adäquat zu
berücksichtigen. Europa und insbesondere
Deutschland besitzen
große wissenschaftliche und technologische
Kompetenzen, die genannten globalen Wasserprobleme mit einem
Systemansatz zu lösen.
Abbildung 1:
Naher Osten, Beduinenjunge auf der Suche nach Wasser in einem der
trockenen Gebiete nahe der Stadt Irbid, Jordanien (Foto: A. Künzelmann / UFZ).
Einleitung 7
Einleitung
Abbildung 2: Konzept des Integrierten
Wasserressourcen-Managements (nach UNESCO 2003,
World Water Assessment Programme, verändert).
Große Erwartungen werden
dabei in das Konzept „Integrated Water Resources Management“ (IWRM) gesetzt, das
bereits 1992 mit den Dublin-Prinzipien und der Agenda 21 international als
Leitbild verankert wurde: Durch eine nach Menge und
Güte nachhaltige Bewirtschaftung der miteinander in
Wechselwirkung stehenden oberirdischen Gewässer,
Grundwasserleiter und ggf. Küstengewässer sollen
sowohl die soziale und wirtschaftliche Entwicklung
gefördert als auch die Funktionsfähigkeit von Ökosystemen gesichert werden.
Das BMBF hat einen entsprechenden Förderschwerpunkt aufgelegt, um an geeigneten, größenmäßig
überschaubaren Modellregionen außerhalb der Europäischen Union - in Fluss- und Flussteil-Einzugsgebieten und Siedlungsräumen mit zugehörigen Gewässern - neue Techniken und Herangehensweisen
zu erproben und ein angepasstes und übertragbares
IWRM zu entwickeln. Auf diese Weise soll die Wasserversorgung der beteiligten Regionen gesichert und
Ergebnisse erzielt werden, die auf andere Regionen
übertragbar sind. Die entwickelten Lösungen erleichtern deutschen Unternehmen im Wasser- und Umweltsektor den Zugang zu neuen Märkten.
IWRM ist als ein Prozess mit dem Ziel der Maximierung
des sozialen und wirtschaftlichen Wohlergehens ohne
Beeinträchtigung der lebenswichtigen Ökosysteme
und unter gerechten Bedingungen bei der Ressourcennutzung zu sehen. In diesem Kontext sind ökologische Ziele mit ökonomischen und sozialen Zielen
zu verknüpfen. Dabei ist für einen guten Umgang mit
8 Einleitung
Wasser die aktive Partizipation und Kooperation der
verschiedenen gesellschaftlichen und privaten Akteure bei den Planungs- und Entscheidungsprozessen
notwendig.
Der Begriff des Integrierten Wasserressourcen-Managements ist mittlerweile zu einer Handlungsmaxime im Wassersektor geworden, der zahlreiche technische und konzeptionelle Innovationen gefördert
hat. Mit dem Konzept wurde eine programmatische
Abkehr von sektoralen Ansätzen hin zu integrativen
und transdisziplinären Handlungsweisen vollzogen.
Die Schlüsselelemente eines Integrierten Wasserressourcen-Managements lassen sich in wenigen Punkten wie folgt zusammenfassen:
• Die relevanten Planungs- und Bewirtschaftungseinheiten sind die Wassereinzugsgebiete, das
heißt Einzugsgebiete von Flüssen, Seen, Grundwässern und Küstenzonen. Dieser Ansatz setzt
eine institutionelle Integration beziehungsweise
Koordination voraus, da die Wassereinzugsgebiete
in der Regel über Verwaltungs- und Ländergrenzen hinweg reichen.
• Zwischen den oberirdischen und unterirdischen
Kompartimenten eines Gewässers bestehen komplexe Wechselbeziehungen, ebenso wie zwischen
den Wasser- und Landressourcen. Alle Kompartimente sollen integrativ betrachtet werden und
durch einen ökosystemaren Managementansatz
bewirtschaftet werden. Weiterhin ist auch sogenanntes „grünes Wasser“ (Wasser das im Boden
und den Pflanzen gebunden ist und durch Verdunstung in die Atmosphäre aufsteigt) und „blaues Wasser“ (Wasser der Wasserökosysteme) in der
Betrachtung für ein nachhaltiges und effizientes
Wasserressourcen-Management zu berücksichtigen. Blaues Wasser ist in der Regel kontrolliert
nutzbar, zum Beispiel für Trinkwassergewinnung,
Bewässerung und industrielle Zwecke. Das Management des „grünen Wassers“ (Regen- und Bodenwassermanagement) hat jedoch erhebliches
Potential die Wassernutzungseffizienzen zu steigern.
Abbildung 3:
Sedimentablagerungen durch Stormfloods im
Wadi Wala, Jordanien (Foto: S. Geyer).
Einleitung
Abbildung 4: Problemfeld Wasserquantität: Die Karte zeigt
Regionen der Erde, die unter Wasserstress leiden (Jahr 2000).
Hoher Wasserstress wird angenommen, wenn mehr als
40 % des verfügbaren Wassers zur Nutzung verwendet
werden (Rothman et al. 2007).
• E in integriertes Wasserressourcen-Management zielt generell auf die Einbeziehung der Perspektiven von Ober- und
Unteranliegern eines Wassereinzugsgebietes, wobei der Vulnerabilität der Unteranlieger bei Aktivitäten im Oberlauf,
zum Beispiel bei der Einleitung von Abwässern, Rechnung zu tragen ist.
• Mit dem IWRM Konzept ist eine sektorenübergreifende Rahmenplanung zu
verfolgen, die qualitative und quantitative Aspekte gleichermaßen berücksichtigt und letztendlich auf den Schutz und
die nachhaltige Nutzung der Wasserressourcen ausgerichtet ist. Dabei sind
die Erkenntnisse der unterschiedlichsten Disziplinen (Ökonomie, Ökologie,
Soziologie, Hydrologie, Ingenieurwissenschaften
usw.) in die Erarbeitung von Bewirtschaftungsalternativen einzubeziehen.
• Ein wichtiges Element des IWRM ist außerdem
die Partizipation von Stakeholdern in Entscheidungsprozessen. Als Stakeholder sind in diesem
Zusammenhang zum Beispiel Trink- und Brauchwasserversorger, Abwasserentsorger, Energieproduzenten, Abfallwirtschaft, Schifffahrt, Land- und
Forstwirtschaft oder Tourismus zu verstehen, die
alle potentiell zu Konkurrenten um die knappe
Ressource Wasser werden können. Dazu sind
entsprechende Partizipationsstrukturen zu entwickeln, die im Rahmen einer ganzheitlichen
Bewirtschaftung der Wasserressourcen die Integration und den Ausgleich der unterschiedlichen
Ansprüche fördert. Für einen integrierten Umgang mit der Ressource Wasser sind daher vielerorts politische, institutionelle und ökonomische
Reformen entscheidend, um Wasserressourcenpolitik mit Wirtschaftspolitik und anderen politischen Sektoren zu koordinieren (Abbildung 5).
Abbildung 5: IWRM und die
Bezüge zu verschiedenen
Sektoren (Grafik: Global
Water Partnership 2000).
Einleitung 9
Einleitung
Struktur des Förderschwerpunktes IWRM
Der Ansatz des Integrierten Wasserressourcen-MaDie in der Zeit zwischen 2006 und 2008 begonnenen
nagements wurde in der Europäischen Union in Form
Forschungsprojekte sind Verbundprojekte mit Partder EU-Wasserrahmenrichtlinie im Jahr 2000 durch die
nern aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen und
Gesetzgebung eingeführt und befindet sich nunmehr
Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft. Bestandin den EU-Ländern in der Erprobungs- und Implementeil des Förderschwerpunktes sind auch begleitende
tierungsphase. Dieser Rahmen bietet − angepasst
Maßnahmen, die in einer späteren Umsetzungsphase
an die jeweils örtlichen Gegebenheiten − die besten
die Chance auf eine infrastrukturelle Umsetzung der
Chancen, auch außerhalb der EU die bestehenden
erarbeiteten IWRM-Konzepte beispielsweise durch
Wasserprobleme zu überwinden und gleichzeitig die
multilaterale Finanzierungs- und Förderorganisatiodeutsche Wasserforschung zusammen mit der deutnen verbessern sollen.
schen Wasserwirtschaft in eine internationale Spitzenposition in Bezug auf den Transfer und Export von
Im IWRM-Förderschwerpunkt werden derzeit sieben
Wasser bezogenen Systemlösungen zu befördern.
Forschungsvorhaben in Entwicklungs- und SchwelRelevante Ergebnisse aus einschlägigen vom BMBF
lenländern vom BMBF gefördert: China, Indonesien,
geförderten
Projekten,
Israel-Jordanien-Palästiz.B. zur „Exportorientierna, Mongolei, Namibia,
ten Forschung und EntSüdafrika und Vietnam.
Ziele des Förderschwerpunktes
wicklung auf dem Gebiet
Die Betreuung der einder Wasserver- und Abzelnen Vorhaben erfolgt
Das BMBF unterstützt mit dem Förderschwerpunkt
wasserentsorgung“ und
durch den Projektträger
das Konzept des Integrierten WasserressourcenManagements in Entwicklungs- und Schwellenzu „Dezentralen Ver- und
Forschungszentrum Karlsländern. Ziel des international angelegten FörEntsorgungssystemen“
ruhe, Bereich Wassertechderschwerpunktes IWRM ist es, in ausgewählten,
werden dabei berücksichnologie und Entsorgung
größenmäßig überschaubaren Modellregionen
tigt. Synergien ergeben
und den Geschäftsbereich
außerhalb der Europäischen Union ein angepasssich weiterhin aus den
Umwelt des Projektträgers
tes und übertragbares IWRM zu entwickeln, um
Forschungs- und Entdes Forschungszentrums
wicklungsergebnissen
Jülich GmbH. Die Aus• vor Ort einen Beitrag zur Situationsverbesserung
der Förderschwerpunkwahl der geförderten Vorbeim Zugang der Menschen zu sauberem Trinkte „Globaler Wandel des
haben beruht auf einem
wasser und bei der sanitären Entsorgung
Wasserkreislaufes“ (GLOIdeenwettbewerb
und
zu leisten,
WA) und „Forschung für
transdisziplinären
Gutdie nachhaltige Entwickachterverfahren. Dane• die Positionierung deutscher Unternehmen auf
lung der Megastädte von
ben existieren eine ganze
den internationalen Märkten der Wasserwirtschaft
morgen“. Insbesondere
Reihe themenverwandter
zu verbessern,
im Bereich des Capacity
Projekte und Programme,
Buildings bestehen auch
die ähnliche Themenkom• die bi- und multilaterale Zusammenarbeit im
enge Beziehungen zum
plexe bearbeiten (siehe
Wasserfach zu unterstützen,
BMBF-Nachwuchsprowww.wasserressourcengramm IPSWaT - Internatimanagement.de).
• die transdisziplinäre und internationale Kooperaonal Postgraduate Studies
tion zwischen Wissenschaft, Industrie, Verwaltung
in Water Technologies.
und Ver- und Entsorgungspraxis zu fördern und
•
10 Einleitung
den Wirtschafts-, Bildungs- und Forschungsstandort Deutschland zu stärken.
Einleitung
Abbildung 6:
Pumpbrunnen in einem Dorf in Zentralbenin
(Foto: A. Usbeck).
Als Grundvoraussetzung für eine spätere Umsetzung der konzipierten
Maßnahmen arbeiten alle Verbundvorhaben eng mit Partnern in den Zielregionen zusammen, wie zum Beispiel
Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Unternehmen sowie nationalen
und lokalen Behörden und Interessengruppen. In der Regel fließen auch
nationale Mittel der Partnerländer zur
Projektförderung an die Forschungseinrichtungen vor Ort.
Aus den im Rahmen der Forschungsprojekte erstellten IWRM-Konzepten
wird sich in vielen Fällen auch die
Notwendigkeit von erheblichen Infrastrukturinvestitionen, beispielsweise
zur Wasserversorgung oder Abwasser
entsorgung ergeben. Diese Umsetzung ist jedoch,
eventuell mit Ausnahme einzelner Pilotanlagen, kein
Bestandteil der Verbundprojekte. Allerdings haben
der öffentliche und auch der private Sektor in den
betreffenden Ländern selten die Möglichkeit, die entsprechenden Investitionsmittel aufzubringen. Aus
diesem Grund unterstützt das Internationale Büro des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung in einem Begleitvorhaben die Forschungsprojekte dabei,
die Chancen einer Implementierung der zu erarbeitenden IWRM-Konzepte zu verbessern (siehe Seite 52,
Unterstützung des Föderschwerpunktes durch das
Internationale Büro).
Forschung zum IWRM
Der Förderschwerpunkt ist ausgerichtet auf Modellregionen in Asien, Afrika und dem Nahen Osten. Eine entscheidende Fragestellung ist der potentielle Beitrag,
den angepasste Wasser- und Umwelttechnologien
sowie ein „Know-how“-Transfer zur Etablierung eines
IWRM in den jeweiligen Modellregionen leisten kann.
Der integrierte Ansatz mit einer Berücksichtigung aller relevanten Akteure und Interessen ist die Grundlage aller Projekte. Dies muss vor dem Hintergrund der
naturräumlichen, ökologischen und sozioökonomischen Bedingungen geschehen. Je nach Region werden dabei unterschiedliche Schwerpunktprobleme
angegangen und Lösungskonzepte erarbeitet.
Im Rahmen weiterer Förderschwerpunkte unterstützt
das BMBF in Partnerländern Projekte mit Bezug zum
IWRM, die jedoch nicht nur in Entwicklungs- und
Schwellenländern liegen oder die Ihren Schwerpunkt
beispielsweise stärker im Bereich der Entwicklung und
Anpassung von Wassertechnologie bzw. der nachhaltigen Landnutzung haben. Dabei ist im Besonderen
der Förderschwerpunkt GLOWA zu nennen.
Abbildung 7: Landwirtschaft im Volta Becken
(Foto: GLOWA Volta Projekt).
Einleitung 11
Einleitung
GLOWA-Forschung
Im Dezember 1998 hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) den Förderschwerpunkt GLOWA (Globaler Wandel
des Wasserkreislaufes) ins Leben
gerufen. Übergeordnetes Ziel der
Forschung zum globalen Wasserkreislauf unter den
Bedingungen des Globalen Wandels ist die Entwicklung von Entscheidungsunterstützungssystemen, die
ein nachhaltiges Management der Ressource Wasser
auf Einzugsgebietsebene ermöglichen. Hierfür wurden in enger Zusammenarbeit mit lokalen Partnern
und Anwendern integrative Strategien erarbeitet. Berücksichtigt werden dabei im Rahmen von Fallstudien
neben den sozioökonomischen Rahmenbedingungen insbesondere globale ökosystemare Zusammenhänge wie Klima- und Niederschlagsvariabilität und
die Einflüsse der Wechselwirkung Biosphäre/Landnutzung auf den Wasserhaushalt. Die GLOWA-Projekte
haben eine längerfristige Förderperspektive von neun
Jahren, die sich in drei Projektphasen gliedern.
Im Jahr 2000 sind die ersten GLOWA-Projekte angelaufen. Die erste Projektphase diente primär
der Etablierung vor Ort, dem Aufbau von
Messsystemen beziehungsweise der
Datenerhebung und -überprüfung, der Anpassung der Modelle an die Untersuchungsgebiete sowie nicht zuletzt
der Abstimmung der jeweils
beteiligten
Fachdisziplinen untereinander. In der
zweiten Phase standen die
Integrierte Modellierung
und
Szenarienentwicklung im Vordergrund, die
es erlaubten – je nach Projektansatz – die Ergebnisse
der verschiedenen Teildisziplinen über Datenkopplung
oder den Aufbau eines Gesamtsystems miteinander zu verbinden.
Dadurch entstanden auf Modellen basierende Simulationssysteme, die Vorraussagen in den Projektgebieten erlauben.
Besonders wichtig war in der zweiten
Phase die Partizipation der Akteure vor
Ort. Denn letztlich sollen die Simulationssysteme zu Entscheidungs-Unterstützungssystemen ausgebaut werden, die zu einem nachhaltigen
Wassermanagement in den jeweiligen Regionen beitragen. Alle fünf, von deutschen Forschungseinrichtungen koordinierten Verbundprojekte in Deutschland, Nahost und Afrika laufen inzwischen in der
dritten Förderphase. Ab der dritten Phase wurde den
Anwendern vor Ort die Möglichkeit gegeben, die Auswirkungen von verschiedenen Managementoptionen
durchzuspielen und abzuschätzen. Die entwickelten
Systeme wurden so ausgestaltet, dass sie auf andere,
vergleichbare Flusseinzugsgebiete übertragbar sind.
Forschung für die nachhaltige Entwicklung der
Megastädte von morgen
Ein markantes Beispiel für globale Veränderungen
ist der Trend zur Urbanisierung und die Ausbreitung von Megastädten auf allen Kontinenten der
Erde, insbesondere aber in den Schwellen- und
Entwicklungsländern.
Im Jahre 1975 waren
nur 38% aller Menschen Stadtbewohner (United Nations
1998). 2008 lebt
mehr als die Hälfte der Menschheit in Städten, voraussichtlich im Jahr 2030 werden es zwei Drittel sein.
Diese Umschichtung und Verdichtung der Siedlungsstrukturen ist historisch ohne Beispiel und vollzieht
sich mit einer Geschwindigkeit, die die Strategie- und
Innovationsfähigkeit von Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft auf eine harte Probe stellen. An der Spitze
dieser Entwicklung stehen sog. Megastädte mit mehr
als 10 Mio. Einwohnern. Ihre Zahl wird von nur 5 im
Abbildung 8: Eine Trinkwasserversorgung ist in Armenvierteln von
Megastädten oft nicht gegeben. Mitunter werden Wasserhydranten zu
Trinkwasserentnahmestellen umfunktioniert (Foto: A. Künzelmann / UFZ).
12 Einleitung
Einleitung
Abbildung 9:
Luftaufnahme von Santiago de Chile. Das stetig
wachsende Santiago gilt als eine der Megastädte
von morgen (Foto: A. Künzelmann / UFZ).
Jahr 1975 auf voraussichtlich 26 im Jahr 2015 wachsen, davon 22 in Entwicklungsländern (United Nations
1998). Hinzu treten zahlreiche weitere Groß- und Millionenstädte, die sich rasant der Schwelle zur „achtstelligen” Metropole nähern. Diese „Megastädte von
morgen” sind für die Politik von besonderem Interesse, weil sich ihnen noch die Chance der Vorsorge und
der gezielten Stadtentwicklung bietet.
Der BMBF-Förderschwerpunkt „Forschung für die
nachhaltige Entwicklung der Megastädte von morgen” fokussiert sich auf die Thematik „Energie- und
klimaeffiziente Strukturen in urbanen Wachstumszentren”. Der Förderschwerpunkt ist eine global ausgerichtete, flankierende Komponente der „HightechStrategie zum Klimaschutz” der Bundesregierung.
Wichtiges Merkmal des mit diesem Förderschwerpunkt angestrebten Ansatzes ist seine Verankerung
im Konzept der nachhaltigen Entwicklung. Dieser Ansatz unterscheidet sich somit von anderen, jeweils an
isolierten Einzelproblemen ansetzenden Vorgehensweisen dadurch, dass handlungs- und bedarfsorien-
tiert vorgegangen wird. Ökologische, wirtschaftliche
und soziale Facetten der Entwicklung energie- und
klimaeffizienter Strukturen in urbanen Wachstumszentren sollen in einem geschlossenen und langfristig
angelegten Konzept berücksichtigt und interdisziplinär erforscht werden.
Länder und Regionen
Abbildung 10:
Regionen der Erde, in denen
vom Bundesministerium
für Bildung und Forschung
geförderte Forschungsprojekte
mit Bezug zum Integrierten
Wasserressourcen-Management
durchgeführt werden.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung
fördert Forschungsprojekte mit deutscher Beteiligung in zahlreichen Ländern. Einen Überblick gibt
Abbildung 10. Im Rahmen dieser Broschüre werden
die einzelnen Forschungsregionen und Forschungsschwerpunkte exemplarisch vorgestellt.
Einleitung 13
Forschungsvorhaben zum IWRM
Integriertes Wasserressourcen-Management Vietnam (IWRM-Vietnam)
Laufzeit: 01.07.2006 – 28.02.2010
Geographische Lage: Südostasien, Vietnam, Provinzen Lam Dong, Can Tho und Nam Dinh
Kurzbeschreibung des Verbundprojektes
Gegenstand des Verbundprojektes
sind Untersuchungen zur Entwicklung eines IWRM- Konzeptes, das
eine flussgebietsbezogene integrierte Betrachtung und Analyse der
wasserwirtschaftlichen Verhältnisse
(Wasserbedarf,
Wasserressourcen,
Wasser- und Landnutzung) und hiervon abgeleitet wasserwirtschaftliche
Prognosen und Handlungsvorschläge ermöglicht. Das Vorhaben hat zwei
Arbeitsebenen: 1.) Entwicklung eines
Planungs- und Entscheidungsunterstützungssystems (DSS) für das IWRM
und Anpassung an die Provinzen Lam
Dong, Nam Dinh und Can Tho auf
Flussgebietsebene (regionale Ebene)
und 2.) Anpassung von Wassertechnologien (Trinkwasser, kommunales
und industrielles Abwasser) auf lokaler Ebene.
Wesentliche Ziele, die im Rahmen des
Projektes erreicht werden sollen sind:
•
Entwicklung eines Planungs- und Entscheidungsunterstützungssystem zur nachhaltigen Wasserbewirtschaftung durch ganzheitliche Erfassung,
Bewertung und prognostische Abschätzung des
Wasserbedarfes, der Wasserressourcen und der
landnutzungsbezogenen Risiken für die Wasserqualität. Das integrierte Modellsystem wird an die
Bedingungen auf lokaler Ebene angepasst und
soll auf ähnliche Bedingungen in Vietnam übertragen werden.
•
Erstellung von Konzepten zur Erfassung und Bewertung der wasserwirtschaftlichen Situation
auf lokaler Ebene in den Modellgebieten und zur
Anwendung unter ähnlichen Bedingungen in
Vietnam
•
Bereitstellung von Entscheidungshilfen hinsichtlich der Art und Umsetzung technischer Konzepte
zum Gewässerschutz und zur Wasserversorgung
•
Webbasiertes GIS zur Darstellung der Wasserqualität in Oberflächengewässern
Abbildung 11:
Feldarbeiten in Hao Bac, Lam Dong (Foto: F. Klingel).
14 Forschungsvorhaben zum IWRM
Asien
www.iwrm.vn
Abbildung 12:
Metallverarbeitung in einer Gießerei
in Tong Xa, Nam Dinh (Foto: S. Schlüter).
Projektpartner in Vietnam (Auswahl)
•
MOST, Ministry of Science and Technology
•
MONRE-DWRM, Ministry of Natural Resources
and Environment – Department Water Resources
Management
•
Forschungsinstitute (VIWRR, VAST usw.)
•
DOSTs, Departments of Science and Technology
in den Beispielprovinzen
•
DONREs, Departments of Natural Resources and
Environments in den Beispielprovinzen
Projektpartner in Deutschland
Abbildung 13:
Hausbrunnen, Lam Dong
(Foto: F. Klingel).
•
Ruhr-Universität Bochum,
U+Ö Umwelttechnik und Ökologie im Bauwesen
•
Universität Bonn, Institut für
Nutzpflanzenwissenschaften und
Ressourcenschutz
•
Universität Greifswald, Institut für Geographie
und Geologie
•
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und
Energietechnik, Oberhausen
•
IAKS GmbH, Sonthofen
•
Moskito GIS GmbH, Dortmund
Ansprechpartner
Prof. Dr. Harro Stolpe
Ruhr-Universität Bochum
Fakultät Bau- und Umweltingenieurwesen
U+Ö Umwelttechnik und Ökologie im Bauwesen
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Tel.: +49 234 322 7995
E-Mail: [email protected]
Forschungsvorhaben zum IWRM 15
WISDOM: Wasserbezogenes Informationssystem für die nachhaltige
Entwicklung des Mekong-Deltas
Laufzeit: 01.04.2007 – 31.03.2010
Geographische Lage: Mekong Basin: Mekong Anrainer-Länder (grobskalig), Mekong-Delta Vietnam (detailliert) sowie
innerhalb des Mekong-Deltas drei ausgewählte Provinzen (in-situ, Feldkampagnen)
WISDOM ist ein Projekt zum integrierten WasserressourcenManagement des Mekong auf
drei Skalen (Basin, Delta, drei
ausgesuchte Untersuchungsgebiete im Delta).
Das WISDOM-Projekt soll in
Südvietnam durch den Aufbau
eines Informationssystems die
Entwicklung eines IWRM für das
Mekong-Delta unterstützen. Dabei ist das Wort „Informationssystem“ (IS) gleichbedeutend mit dem Wort „Decision
Support System, DSS“. Das WISDOM IS wird Daten aus
den unterschiedlichsten Disziplinen wie Hydrologie,
Soziologie, Geographie, Modellierung, Informationstechnologie sowie Erdbeobachtung zusammenführen und dem Benutzer Analysen im Hinblick auf ganz
spezifische Fragestellungen erlauben – ihm also ein
Werkzeug für Planungsaufgaben an die Hand geben.
Im Projekt arbeiten über 60 Wissenschaftler und 15
PhD-Studenten von zehn deutschen und acht vietnamesischen Institutionen – unter der Leitung des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums, DFD, des DLR
auf deutscher sowie des Southern Institute of Water
Resources Research, SIWRR, auf vietnamesischer Seite – zusammen. Das Design des WISDOM Informationssystems legt den Schwerpunkt auf die stete Integration von vorhandenen und
neu generierten Daten der
verschiedenen Fachgebiete.
Damit werden nutzerorientierte Analysen für die Erarbeitung nachhaltiger Lösungen
im Ressourcenmanagement
ermöglicht. Das WISDOM IS
ist bildlich gesprochen eine
Art „Mini Google Earth“ für das
Mekong-Delta, in dem sämtliche Projektergebnisse abrufbar sind. Es erlaubt die Visualisierung sämtlicher Daten und
Abbildung 14: Feldkampagne
in Vietnam, Januar 2009
(Foto: S. Gebhardt).
Forschungsergebnisse, und vor allem deren kombinierte Abfrage und Verschneidung. Da es sich um ein
einfach zu bedienendes Online-Werkzeug handelt,
benötigen Entscheidungsträger im Land keine GISKenntnisse oder andere Geo-IT-relevante Kenntnisse,
um das System zu bedienen.
Beispielanwendungen sind:
• Monitoring von Überflutungen
• Verbesserung der Hochwasservorhersage mittels
fernerkundlicher Erfassung von
Niederschlagsmengen
• S chadens- und Risikoabschätzung von
Überflutungen
• Monitoring von Dürreperioden
• Informationen zu Landnutzung, Landnutzungswandel und Stadtentwicklung
• Aussagen über Wasserqualität auf verschiedenen
Skalen
• Optimierung von Grund- und Oberflächenwassermodellen
• Erfassung demographischer Veränderungen
wie z.B. Siedlungsdichte
• Ausweisung von Risikoregionen hoher Vulnerabilität in verschiedenen Gebieten
Asien
www.wisdom.caf.dlr.de
Abbildung 15: Landsat-Szene des Mekong-Deltas (16.10.1989).
Reflexionen des Infrarotanteils des Lichtes am Grün der Vegetation
werden rot dargestellt. Deutsches Zentrum für Luft- und
Raumfahrt (DLR) / Global Landcover Facility (GLCF)
(Foto: U.S. Geological Survey).
Projektpartner in Vietnam:
• The Southern Institute of Water
Resources Research (SIWRR)
• Vietnamese Academy of Science &
Technology - Dept. Remote Sensing &
GIS (VAST-GIRS)
• University of Information Technology (UIT)
• Sub-National Institute for Agricultural
Planning and Projection (Sub-NIAPP)
• Southern Institute of Social Sciences (SISS)
• Can Tho University, College of Technology,
Mekong-Delta Development Institute (CTU)
Die Nutzung neuester Methoden aus dem Bereich der
Fernerkundung in Kombination mit höchstaufgelösten Satellitendaten des DLR bietet hierbei die Möglichkeit der effizienten, aktuellen und flächendeckenden
Datenerhebung und stellt eine wertvolle Ergänzung
der am Boden gewonnenen Daten dar. Auch die Integration von Natur- und Sozialwissenschaften ist von
entscheidender Bedeutung für den Aufbau dieses integrierten Wasser- und Landinformationssystems, das
sowohl auf die Erfassung der naturwissenschaftlichen,
biophysikalischen Veränderungsprozesse im Bereich
des natürlichen Wasserhaushaltes als auch auf die Erfassung, Analyse und Abbildung sozioökonomischer
Prozesse der Bevölkerung im Mekong-Delta zielt.
Ansprechpartner
Dr. Claudia Künzer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR
Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum
DFD des DLR
82234 Wessling
Tel.: +49 8153 28 3280
Fax: +49 8153 28 1445
• Southern Region Hydro-Meteorological
Centre (SRHMC)
• Institute of Development Economics
Research, University of Economics (IDR)
Projektpartner in Deutschland:
• Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum,
DFD des DLR
• United Nations University, UNU-EHS
• Universität Karlsruhe, Institut für Wasser
und Gewässerentwicklung
• Universität Würzburg, Lehrstuhl für
Fernerkundung
• Universität Bonn, Institut für
Nutzpflanzenwissenschaften und
Ressourcenschutz, INRES
• Universität Bonn, Zentrum für
Entwicklungsforschung, ZEF
• Geoforschungszentrum Potsdam, GFZ
• Eomap GmbH
• 2Wcom GmbH
• DHI-WASY GmbH
Integriertes Wasserressourcen-Management in Zentralasien:
Modellregion Mongolei (MoMo)
Laufzeit: 01.08.2006 – 31.07.2009
Geographische Lage: Zentralasien: Mongolei, Einzugsgebiet des Kharaa (etwa 15.000 km2), Provinz Darkhan-Uul Aimag, Stadt Darkhan
Ziel des Verbundprojektes in der Mongolei ist die
Entwicklung und Umsetzung eines auf die nachhaltige Nutzung ausgerichteten IWRM in der Mongolei
unter den dort herrschenden extremen klimatischen
Bedingungen. Dabei wird aufbauend auf einer fundierten Ist-Zustands-Analyse in einem transdisziplinären Prozess ein Maßnahmenpaket entwickelt,
das die nachhaltige Nutzung der Wasserressourcen,
Schutzbelange und die Umsetzung eines nachhaltigen Managementansatzes integrativ umfasst. Die
Grundlagen für das IWRM werden in einem konkreten Flusseinzugsgebiet in der Mongolei exemplarisch
entwickelt (Fluss Kharaa im Nord-Osten der Mongolei
und der Stadt Darkhan, etwa 100.000 Einwohner).
Sie umfassen die wesentlichen Komponenten
des Wassermanagements (Klimawandel
und Hydrologie, Grundwasser, Landnutzung, Stoffkreisläufe, Ökologie,
Trinkwasserversorgung, Abwasserreinigung). Mit Hilfe von
Szenarientechniken
werden langfristige Strategien
der Bewirtschaftung der
Wasserressourcen abgeleitet, die mit den wichtigsten Akteuren vor
Ort an die Situation
Abbildung 16:
Nomadisches Leben
in der Mongolei. Die
Landbevölkerung deckt
ihren Trinkwasserbedarf
aus ungesicherten
Grundwasserquellen
oder direkt aus den
Flüssen (Foto: R. Ibisch).
angepasst und justiert werden. Für die Umsetzung der
entwickelten Maßnahmen bestehen in der Mongolei
hohes Interesse und sehr gute institutionelle Rahmenbedingungen, die mit dem Nationalen Wassergesetz
von 2004 und der Einrichtung einer Nationalen Wasseragentur geschaffen wurden. In der zweiten Phase
des Projektes (geplant ab 2009) sollen erste Elemente eines IWRM umgesetzt werden, wobei vor allem
im Trinkwasserver- und Abwasserentsorgungssektor
sehr gute Möglichkeiten bestehen, deutsche Technologien und Know-How zu transferieren. Capacity Building und Wissenstransfer sind weitere Elemente, die
im bisherigen Projektverlauf besondere Beachtung
fanden. So werden mehrere Master- und Doktorar-
Asien
www.iwrm-momo.de
Abbildung 17:
Zentralkläranlage der Stadt Darkhan. Die Abwasserinfrastruktur ist marode
und sanierungsbedürftig. Bei den extremen Wintertemperaturen von bis
zu -45°C sind innovative Technologien notwendig, um eine gesicherte
Abwasserentsorgung zu gewährleisten (Foto: R. Ibisch).
Das Verbundprojekt wird auf deutscher Seite
von folgenden Institutionen bearbeitet:
Universität Kassel, Wissenschaftliches
Zentrum für Umweltsystemforschung;
Forschungsverbund Berlin e.V., Institut für
Gewässerökologie und Binnenfischerei;
Technische Universität Ilmenau; FraunhoferGesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., Anwendungszentrum
Systemtechnik Ilmenau; Dr.-Ing. Pecher und
Partner Ingenieurgesellschaft mbH.
Projektpartner in der Mongolei:
beiten mongolischer Studenten und Wissenschaftler
betreut, Seminare und Vorlesungen durchgeführt und
Kurzzeitaufenthalte in Deutschland organisiert. Die
ausgewählte Modellregion bietet eine ausgezeichnete Möglichkeit, die innovativen Lösungsansätze des
IWRM zu entwickeln und zu realisieren. Die zu erreichenden Ergebnisse werden auch auf andere Länder
übertragbar und verwertbar sein.
Ansprechpartner
Prof. Dr. Dietrich Borchardt (Leitung des Verbundprojektes)
Dr. Ralf Ibisch (Projektkoordination)
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung-UFZ
Department Aquatische Ökosystemanalyse und Management
Brückstrasse 3a
39114 Magdeburg
Tel.: +49 391 8109 757
Fax: +49 391 8109 111
In der Mongolei sind die wesentlichen
Ministerien eingebunden (Bauministerium,
Umweltministerium, Bildungsministerium,
Landwirtschaftsministerium), die Nationale
Wasseragentur, das Nationale Wasserkommittee und die Nationale Agentur für
Umweltmonitoring. Auf regionaler Ebene ist
das Vorhaben breit vernetzt mit der Regionalverwaltung, regionalen Umweltämtern
und Aufsichtsbehörden und dem Eigenbetrieb der Trinkwasserver- und Abwasserentsorgung der Stadt Darkhan (USAG). Auf
wissenschaftlicher Ebene sind die größten
Universitäten des Landes eingebunden
(Nationaluniversität der Mongolei, Mongolische Universität für Wissenschaft und
Technologie, Landwirtschaftliche Universität
Darkhan und die Mongolische Akademie der
Wissenschaften). Weiterhin besteht enger
Austausch mit der Mongolisch-Deutschen
Brücke e.V., dem lokalen Büro der Gesellschaft für technische Zusammenarbeit (gtz)
und der Deutschen Botschaft in Ulan Bator.
Nachhaltiges Wasserressourcen-Management in der Küstenregion der
Provinz Shandong, VR China
Laufzeit: 01.06.2008 – 31.05.2011
Geographische Lage: Provinz Shandong, VR China
Das Flussgebiet des Huangshuihe (1.034
km²) im Nordosten der Provinz Shandong
mit seinen 64 km Küstenlinie bietet ein herausragendes Beispiel für Wasserkonflikte,
die sich aufgrund schnell wachsender Bevölkerung, Industrie und Landwirtschaft
und nicht koordinierter wasserwirtschaftlicher Maßnahmen ergeben und nur durch
ein integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) gelöst werden können.
Die Übernutzung der Wasserressourcen
hat eminente wasser- und landwirtschaftliche Probleme aufgrund der Salzwasserintrusion in das Grundwasser zur Folge. Die
Entwicklung von Industrie und der Landwirtschaft als Haupteinkommensquelle
der Bevölkerung wird durch Wasserknappheit extrem
behindert und die Verschmutzung hat Konsequenzen
für Ökologie und Lebensqualität der Bevölkerung.
Ziele sind:
• Integration von sozialen, ökonomischen und
Umweltaspekten
• Integrierte Betrachtung von Grundwasser
und Oberflächenwasser (Quantität und Qualität)
• Optimierung des Wasserhaushaltes für das
gesamte Einzugsgebiet
Geplant ist die Entwicklung einer Methodik und eines
modell- und GIS-gestützten Entscheidungshilfesystems (DSS) unter Einbeziehung sozioökonomischer
Entscheidungskriterien, um daraus Maßnahmen für
nachhaltiges Wassermanagement sowie ein Monitoringkonzept abzuleiten. Inhalte sind:
• Kopplung von Simulations- und Informations system in der Modellierung
•
Konzepte und Pilotanlagen zum Wassersparen
und zur Wiederverwendung in Haushalten,
Industrie und Landwirtschaft sowie zur Beherrschung der Salzwasserintrusion
• Entwicklung und Aufbau eines
Monitoringsystems
• Einsatz hochwertiger deutscher Monitoring und Anlagentechnik
•
eutsches traditionelles Fachwissen (auch EUD
Wasserrahmenrichtlinie) in partizipatorischer
Zusammenarbeit mit chinesischen Forschungsanstrengungen
Abbildung 18: Terrassierte Landwirtschaftsflächen
im Projektgebiet der Provinz Shandong, VR China
(Foto: D. Nijssen).
Asien
www.wasserressourcen-management.de/de/304.php
Das Verbundprojekt gliedert sich in vier Teilprojekte:
1. Sozioökonomische Entscheidungskriterien für ein
Decision-Support-System, Institut für ökologische
Wirtschaftsforschung gGmbH, Berlin
2. Entwicklung einer Methode zur Planung nachhaltiger Maßnahmen im Rahmen eines IWRM,
DHI-WASY GmbH, Berlin (Gesamtkoordination,
Prof. Dr. Stefan Kaden), Ruhr-Universität Bochum,
Lehrstuhl für Hydrologie, Wasserwirtschaft und
Umwelttechnik
3. Integriertes Konzept für Wassersparen, Wasserwieder- und weiterverwendung in Haushalten,
Industrie und Landwirtschaft, Regierungsbaumeister Schlegel GmbH & Co. KG (einschließlich
Gruppe Prof. Geiger, ehemals Uni DuisburgEssen)
4. Entwicklung eines Wassermonitoring Konzeptes
für das Huangshuihe River Einzugsgebiet, DHIWASY GmbH, Berlin
Abbildung 19:
Demonstration von Messsonden für GrundwasserQualitätsmessungen durch Mitarbeiter von UGT
im Rahmen einer Study Tour für chinesische
Projektpartner (Foto: K. Bossel).
Projektpartner in China:
• Department for Water Resources,
Shandong Province
• Water Authority of Longkou City,
„Shandong Province“
• Country Government of Longkou
• Shandong Water Conservancy Research
Institute, Jinan
• Shandong University, Jinan
• Shandong Normal University, Jinan
• Prof. Geiger, UNESCO Chair in Sustainable
Water Management, Peking/München
• Institut für ökologische Wirtschafts
forschung gGmbH (IÖW), Berlin
• DHI-WASY GmbH, Berlin
• Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für
Hydrologie, Wasserwirtschaft und
Umwelttechnik
• Regierungsbaumeister Schlegel GmbH &
Co. KG, München
• Institut für angewandte Gewässerkunde
GmbH, Seddin
• Umwelt-Geräte-Technik GmbH (UGT),
Müncheberg
Ansprechpartner
Prof. Dr. Stefan Kaden
DHI-WASY GmbH
Waltersdorfer Strasse 105
12526 Berlin-Bohnsdorf
Tel.: +49 30 679998-0
Fax: +49 30 679998-99
Ökonomische und Ökologische Umstrukturierung der Land- und Wassernutzung in der
Region Khorezm (Usbekistan) – Ein Pilotprojekt in der Entwicklungsforschung
Laufzeit: 01.11.2001 – 30.04.2011 (Phasen I - III)
Geographische Lage: Region Khorezm, Usbekistan
Die Region Khorezm ist eine im Nordwesten Usbekistans gelegene Provinz am Unterlauf des Flusses Amu Darya, dem größten Zufluss des Aralsees. Aufgrund arider
Klimabedingungen besteht eine existenzielle Abhängigkeit der Landwirtschaft
von Be- und Entwässerungsmaßnahmen.
Khorezm hat trotz seines bescheidenen
Umfangs (Gesamtfläche: 0,7 Mio. Hektar,
bewässerbare Fläche: 0,275 Mio. Hektar,
Einwohner: 1,3 Mio.) Modellcharakter für
Entwicklungskonzepte, welche langfristig
auf weite Teile des Aralseebeckens mit
etwa 8 Mio. Hektar Bewässerungsfläche
und über 40 Mio. Einwohnern übertragen
werden sollen. Da die derzeitige Wasserbewirtschaftung in Khorezm durch
geringe Effizienz und niedrige Erträge
gekennzeichnet ist und zu erheblichen
Belastungen der Wasser- und Bodenressourcen führt, besteht die dringende Notwendigkeit einer Umstrukturierung der
Wasser- und Landnutzung.
Das Projekt hat zum Ziel, auf der Grundlage eines interdisziplinären Forschungsansatzes nachhaltige und
ökonomisch tragfähige Konzepte für das Management der Land- und Wasserressourcen zu entwickeln.
Dabei werden technologische, institutionelle, und
agrarpolitische Lösungen erarbeitet und über einen
partizipativen Ansatz den Bedürfnissen der lokalen
Entscheidungsträger angepasst, bevor sie schließlich
als Paket von Restrukturierungsmaßnahmen großflächig umgesetzt werden sollen.
Abbildung 20:
Capacity Building in Usbekistan
(Foto: I. Abdullayev).
Asien
Die Forschungsarbeit verfolgt
dabei drei Unterziele:
•
Entwicklung von „Discussion (Decision)
Support Systems, DSS“ für eine verbesserte
Ressourcennutzung auf nationaler und
regionaler Ebene
• Verbesserung der Kompetenz der regionalen
Institutionen, um alternative Konzepte und
Lösungen umzusetzen
• Erarbeitung und Demonstration machbarer
und umsetzbarer Technologiepakete für effiziente
Nutzung der Ressourcen Wasser- und Boden
Projektpartner:
United Nations Educational, Scientific and
Cultural Organization (UNESCO), Ministerium
für Landwirtschaft und Wasserressourcen
Usbekistans (MAWR), Tashkent Institute for
Irrigation and Mechanization (TIIM), Interstate
Commission for Water Coordination (ICWC),
Central Asia Scientific Research Institute of
Irrigation (SANIIRI), Staatliche Universität
Urgench (UrDu), International Center for
Agricultural Resrach in Dry Areas (ICARDAPFU), Deutsches Zentrum für Luft- und
Raumfahrt (DLR), Universität Würzburg.
Ansprechpartner
Abbildung 21:
Anbau von Baumwolle (Foto: A. M. Manschadi).
Prof. Dr. Paul L.G. Vlek
Dr. John P.A. Lamers
Dr. Ahmad M. Manschadi
Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF)
Universität Bonn
Walter-Flex Str. 3
53113 Bonn
Tel.: +49 288 73-4926
Fax: +49 228 73-1889
Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) in Gunung Kidul,
Java, Indonesien
Laufzeit: 01.06.2008 – 31.05.2013
Geographische Lage: Südost Asien, Indonesien, Java, Sonderprovinz Yogyakarta, Distrikt Gunung Kidul
Der Distrikt Gunung Kidul gilt als eines der ärmsten Gebiete Javas und
ganz Indonesiens. Eine der wesentlichen Ursachen hierfür liegt im eklatanten Wassermangel während
der mehrmonatigen Trockenperiode. Auf dem zerklüfteten Karstuntergrund ist der landwirtschaftliche
Ertrag gering und auch die Trinkwasserversorgung stark beeinträchtigt. Unterirdische Wasserläufe sind
die einzige ganzjährig verfügbare
Wasserquelle. Ein Integriertes Wasserressourcen-Management muss alle Bereiche von der Trinkwassererschließung über die bauliche Infrastruktur zur Wasserverteilung bis hin zur Abwasserentsorgung unter
Berücksichtigung der hydrologischen, hygienischen,
ökologischen, sozialen und kulturellen sowie der betriebs- und volkswirtschaftlichen Randbedingungen
und Folgewirkungen beinhalten. Ziel ist es, eine Versorgungssituation zu erreichen, die den WHO-Standards entspricht. Außerdem muss sich das IWRM mit
den verschiedenen Nutzungsformen von Wasser
(Trinkwasser, Brauchwasser, Bewässerung, etc.) befassen. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, bei den
Menschen in der Modellregion durch Aufklärungsarbeit und Schulungen ein Bewusstsein für den nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser zu schaffen. Der Arbeitsplan gliedert sich in folgende
Arbeitsschwerpunkte: (1) Erkundung von Wasserressourcen und Wasserdargebot, (2) Wassermengenbewirtschaftung (Wasserspeicherung, Energieerzeugung, Wasserförderung), (3) Wasserverteilung,
-aufbereitung, -gütesicherung, (4) Abwasser- und Abfallbehandlung, (5) Sozioökonomische Rahmenbedingungen, Ökologische und betriebswirtschaftliche Bewertung, Integrative Nachhaltigkeitsbetrachtung
durch Systemanalyse und Technikfolgenabschätzung,
(6) Umsetzung durch Technologie- und Know-howTransfer (Capacity-Building), (7) Projektkoordination.
Abbildung 22:
Gunung Sewu („Die 1000 Hügel“) in der Regenzeit
(Foto: IWRM Indonesien Projekt).
Asien
www.iwrm-indonesien.de
Abbildung 23:
Gunung Sewu („Die 1000 Hügel“) in der Trockenzeit
(Foto: IWRM Indonesien Projekt).
Universität Karlsruhe (TH):
Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Geodätisches Institut Karlsruhe, Institut
für Mineralogie und Geochemie, Institut für
Bodenmechanik und Felsmechanik, Institut für
Massivbau und Baustofftechnologie, Versuchanstalt für Stahl, Holz und Steine
Forschungszentrum Karlsruhe:
Institut für Funktionelle Grenzflächen,
Institut für Technikfolgeabschätzung und
Systemanalyse
Justus-Liebig-Universität Giessen:
Institut für Geographie
DVGW Technologiezentrum Wasser
Industriepartner:
KSB AG, IDS GmbH, COS Systemhaus OHG,
Geotechnisches Ingenieurbüro Prof. Fecker und
Partner GmbH, CIP GmbH, Hans Huber AG
Projektpartner in Indonesien:
Regierung Yogyakarta Special Province:
Yogyakarta Development Planning Agency
(BAPEDA), Regierung Kabupaten Gunung Kidul,
Gunung Kidul Development Planning Agency,
Dinas Pekerjaan Umum (Office of Public Work),
Dinas Kesehatan (Office of Health), PDAM Gunung Kidul (Water Supply), Wonosari Hospital
Ministerien:
Department of Public Work (DPU), National
Development Planning Agency (Bapenas),
Department of National Education (Depdiknas),
Ministry of Research and Education (Menristek)
Behördliche Einrichtungen:
National Nuclear Energy Agency (BATAN),
Nuclear Energy Control Board of Indonesia
(BAPETEN)
Universitäten und Forschungseinrichtungen:
Gadjah Mada University (UGM) Yogyakarta,
Universitas Negeri Solo (UNS) Surakarta,
Indonesian Islamic University (UII) Yogyakarta
Non-Governmental Organizations:
Acintyacunyata Speleological Club, Yogyakarta
Weitere Kontakte auf
(inter)nationaler Ebene:
BORDA, GTZ / KfW, ProAir, GTZ, EcoSan,
CARITAS, SEZ des Landes Baden-Württemberg,
CAP Anamur
Ansprechpartner
Dr.-Ing. Peter Oberle
Institut für Wasser und Gewässerentwicklung
Universität Karlsruhe (TH)
Kaiserstraße 12
76128 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608 8094
RECAST Urumqi – Steigerung der Ressourceneffizienz in einem semiariden Milieu:
Urumqi als Modellstadt für Zentralasien
Laufzeit: 01.05.2008 – 30.04.2013
Geographische Lage: Urumqi, China
Kurzbeschreibung des Teilprojektes 3
Zentrales Ziel des transdisziplinären Projektverbundes
ist es, auf breiter Basis abgestimmte, tragfähige Strategien, Konzepte und Instrumente zur Förderung nachhaltiger
Entwicklung in einer rasch
wachsenden Trockengebietsmetropole in Zentralasien zu
entwickeln und die Entwicklungsprozesse im Rahmen
von globalem Wandel und Klimaveränderungen innerhalb
der nächsten fünf Jahre mittels vielschichtiger Feedbackmechanismen zu begleiten.
Die Abhängigkeit der Wasserversorgung der Stadt Urumqi
von Gletscherschmelzwasser
und übermäßiger Grundwasserentnahme ist dabei besonders zu beachten. Um dies zu
erreichen, besteht im Projekt eine enge Kooperation
von Wissenschaft, kommunaler Administration und
Praxis sowie der Wirtschaft.
Ziel des auf die Ressource Wasser bezogenen Teilprojektes 3 ist es, den Zustand und die Nutzung der
regionalen und lokalen Wasserressourcen zu untersuchen sowie eine Optimierungsstrategie für eine nachhaltige Nutzung zu entwickeln und umzusetzen. Die
drei Subprojekte des Teilprojektes Wasser erstrecken
sich von Primärdatenaufnahmen über Datenanalysen, Dateninterpretationen und -prognosen bis hin
zur Erstellung wissenschaftlicher Modelle und anwendungsorientierter Konzepte. Das zu
entwickelnde Instrumentarium
soll über eine zielgerichtete und
systematische Vorgehensweise
auf Zustände und Prozesse mit
besonderem Handlungsbedarf
aufmerksam machen. Außerdem soll es nachhaltigkeitsfördernde Entwicklungsoptionen
aufzeigen, die im urbanen Raum
von Urumqi zur Verbesserung
der Lebensqualität der Menschen beitragen und die negativen Folgen des kontinuierlich
ökonomischen Wachstums auf
das hydrologische System verringern können.
Das Subproject 3.1 „Remote
sensing of hydrological state“
beinhaltet die Beobachtung und Untersuchung des
Zustandes sowie aktueller und zukünftiger Veränderungen des hydrologischen Systems mit Hilfe von Fernerkundung und Bodenradarmessungen. Zusätzlich
soll ein Proxy-Index für saisonale und jährliche Variationen entwickelt werden, um den Einfluss des globalen Klimawandels zu messen. Die verwertbaren Ergebnisse beinhalten Fernerkundungsmethoden, mit
Hilfe derer der Zustand des hydrologischen Systems
der Region Urumqi erfasst und seine saisonalen und
jährlichen Veränderungen beobachtet werden sollen.
Im Subproject 3.2 “Development of water efficiency
and conservation strategy” soll ein Informations- und Kontrollsystem für die
Wasserressourcen auf Grundlage eines
deskriptiven Wasserflussmodells entwickelt werden, um hieraus eine Strategie
Abbildung 24: Urumqifluss in Urumqi:
Das Wasser des Urumqiflusses wird heute
bereits vor der Stadt vollständig in
verschiedene Nutzungsprozesse überführt,
weshalb sein ehemaliges Flussbett
zu einer Autobahn umgebaut werden
konnte (Foto: T. Sterr).
Asien
www.urumqi-drylandmegacity.uni-hd.de
Abbildung 25:
Natürliches Flussbett im
Hinterland von Kashgar
(Foto: T. Sterr).
zur Steigerung der Wassernutzungseffizienz
und -einsparungen für das Projektgebiet
Midong zu entwickeln und Startpunkte für
weitere konkrete Modellprojekte ableiten
zu können. Subproject 3.3 “Local implementation of technical solutions in the Midong
District” wird sich mit vornehmlich technologischen Lösungen für die Wassereinsparungsstrategie und der Umsetzung in
Modellprojekte auseinander setzen. Die Implementierung einzelner von deutschen und
chinesischen Arbeitsgruppenvertretern gemeinsam festgelegter Modellprojekte wird
durch einen intensiven wissenschaftlichen
und politischen Dialog gestützt, der gegenseitiges Lernen fördern und zur Umsetzung situationsgerechter Maßnahmen im Sinne nachhaltigkeitsorientierter Entwicklungspfade in der Projektregion
Urumqi führen soll.
Projektpartner Wasser:
• Geographisches Institut, Universität
Heidelberg: Olaf Bubenzer/ Katharina
Fricke
• Institut für Umweltphysik, Universität
Heidelberg: Kurt Roth/ Patrick Klenk
• Environmental Protection Bureau
(EPB) der Regierung der Autonomen
Uigurischen Provinz Xinjiang
(EPB) der Stadt Urumqi
(EPB) der Region Changji
• Chinese Academy of Science (CAS)
Xinjiang
• Bureau of Exploration and
Development of Geology and Mineral
Resources, Xinjiang
Das Verbundvorhaben gliedert sich
in insgesamt 3 Teilprojekte:
Teilprojekt 1: Förderung nachhaltiger Megastadtentwicklung durch energieeffizientes Wirtschaften
(ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung).
Teilprojekt 2: Förderung nachhaltiger Megastadtentwicklung durch materialeffizientes Wirtschaften
(IUWA – Institut für Umweltwirtschaftsanalysen
Heidelberg).
Teilprojekt 3: Förderung nachhaltiger Megastadtentwicklung durch effiziente Bewirtschaftung
der Wasserressourcen in einem semiariden Milieu
(Universität Heidelberg).
Ansprechpartner
Dr. Thomas Sterr
Geographisches Institut
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 348
69120 Heidelberg
Tel.: +49 6221 54-4584
Fax: +49 6221 54-4997
• Water Affairs Bureau, Urumqi
• Xinjiang University
GLOWA Jordan – Ein integrierter Ansatz zum nachhaltigen Management von
Wasserressourcen unter Bedingungen des globalen Wandels
Laufzeit: Phase I: 01.06.2001 – 31.08.2005, Phase II: 01.09.2005 – 31.12.2008, Phase II: 01.01.2009 – 31.12.2011
Geographische Lage: Jordanien, Israel, West Bank, v. a. Einzugsgebiet des Jordans
Zielstellung des Projektes ist es, wissenschaftliche Grundlagen für eine nachhaltige grenzüberschreitende Wassernutzung unter den Herausforderungen des
globalen Wandels in der Jordanregion zu
erarbeiten. Durch enge Zusammenarbeit
mit politischen Interessenvertretern werden die anwendungsbezogenen Projektergebnisse in nationale und regionale
Entscheidungsprozesse eingebracht. Der
Nutzen der knappen Ressource Wasser
für Mensch und Ökosysteme soll somit
maximiert werden.
Der Schwerpunkt in Phase I lag hauptsächlich auf Experimenten, Sammlung
von Daten und Aufbau des nötigen Wissens zum Status quo. Phase II beruhte
stark auf Modellierungstätigkeiten, um
die Szenarien zu den Folgen des globalen Wandels auf soziale und natürliche Systeme zu
verbessern, um die Ergebnisse zu regionalisieren und
um Anpassungsmaßnahmen an globalen Wandel zu
analysieren. Weitere Schwerpunkte liegen in der Weiterleitung der Ergebnisse an die Entscheidungsträger
und an weitere Akteure im Wasser- und Ressourcenschutz-Sektor sowie in der Bekanntmachung der zwei
Integrationswerkzeuge zur Szenarienanalyse (SAS
– Story and Simulation Approach) und zur Entscheidungsfindung im Wassermanagement (WEAP
– Water Evaluation and Planning Tool).
Ziel der dritten Phase ist die Vermittlung
der entwickelten Strategien und
Handlungsoptionen an die Nutzer
vor Ort, um so ein nachhaltiges
Management der knappen
Ressource Wasser unter Global Change Bedingungen in
der Region zu ermöglichen.
Eine wissenschaftliche Innovation ist die integrierte
Untersuchung von sogenanntem „blauem“ und
„grünem“ Wasser. Während
im traditionellen Wasser-
management nur das
vom Menschen genutzte
Grund- und Oberflächenwasser („blaues“ Wasser)
erfasst und optimiert
wird, untersucht das Projekt auch die Flüsse von
„grünem“ Wasser (Wasser
in Boden und Pflanzen) in
natürlichen Ökosystemen
sowie in Regenfeldbau
und Weidewirtschaft. In
semi-ariden
Gebieten
macht „grünes“ Wasser
ca. 90% der Süßwasserflüsse aus. Dieses Konzept
zeigt, dass „grünes“ Wasser eine extrem wichtige
Komponente im Wasserkreislauf darstellt, deren Potential bis jetzt noch nicht
ausgeschöpft wurde. GLOWA Jordan befasst sich u. a.
mit folgenden Fragen: Wie lässt sich “grünes“ Wasser
nutzbringender einsetzen, welche Landnutzungsplanung ist optimal, und welchen Veränderungen unterliegen das Wasser und die davon abhängige Vegetation bei einem künftigen Klimawandel?
Ergebnisse des Projektes sind:
• Vier qualitative und quantitative Szenarien bis
2050 zu den Entwicklungen des regionalen und
globalen Wandels, entwickelt mit der SAS-Methode (Entwicklung der Gesellschaft, der Land- und
Wasserressourcen)
• Entwickelte WEAP-Anwendungen auf nationaler
Ebene (für den oberen Jordan, das Westjordanland, das Jordantal Jordaniens) und auf regionaler
Ebene für das gesamte Jordan-Einzugsgebiet. Implementierung von WEAP als zentrales Instrument
im Wassermanagement in den nationalen Institutionen im Wassersektor
• Regionale Klimamodelle bis 2099
Abbildung 26:
Kartoffelanbau unter extremsten Bedingungen
(Foto: www.glowa-jordan-river.de).
naher osten
www.glowa-jordan-river.de
Abbildung 27:
See Genezareth, von den Golanhöhen aus gesehen
(Foto: www.glowa-jordan-river.de).
• Wissen und öffentlichkeitswirksame Publikationen zu den Folgen des Klimawandels auf die
Wasserressourcen, den landwirtschaftlichen Wasserbedarf, die Wasserverfügbarkeit, auf Ökosysteme, auf die Biomasseproduktion, auf die landwirtschaftliche Wasserproduktivität und auf das
landwirtschaftliche Einkommen
• Ökonomische Analysen von Ökosystem-Dienstleistungen: Zahlungsbereitschaft der israelischen
Bevölkerung, um die Folgen des Klimawandels auf
die Landnutzung abzumindern
• Szenarien zur Landnutzung unter regionalem und
globalem Wandel bis 2050 (LandSHIFT)
• Wissen zum Potential von Strategien zur Anpassung an Wasserknappheit: landwirtschaftliche
Maßnahmen, wie Mulchen und Mischkulturen, zur
Verbesserung der Wasserproduktivität
• Reflektion von relevanten hydrologischen Prozessen semi-arider Gebiete durch die Kopplung von
„green water“ und „blue water“ Modellen (TRAINZIN)
Der Jordan
• Länge 320 km
• Größe des Einzugsgebietes: 18.000 km2
• fließt aus den Quellen in Israel, Libanon, Syrien
und Jordanien durch den Norden Israels in den
See Genezareth und weiter bis in das Tote Meer
• Das Wasser des Jordans wird für die Trinkwasserversorgung und die künstliche Bewässerung
von Feldern praktisch vollständig aufgebraucht
• Die Wasserverfügbarkeit pro Einwohner in der
Region ist bereits heute eine der niedrigsten
weltweit
Projektpartner:
Universität Tübingen, Universität Kassel,
Universität Freiburg, Ruhr Universität
Bochum, Universität Potsdam, Universität
Hohenheim, Universität Hannover,
Forschungszentrum Karlsruhe, Bar-Ilan
University, Ben Gurion University, Haifa
University, Hebrew University of Jerusalem,
Kinneret Limnological Laboratories, Galilee
Technology Center, Ministry of Agriculture,
STAV-GIS, Tel Aviv University, Tel-Hai College,
Volcani Center, Weizmann Institute, An-Najah
National University, Al-Quds University,
Arab Agronomist Association, Biodiversity &
Environmental Research Center, Palestinian
Academy of Sciences, Palestinian Hydrology
Group, Arab Technologist for Economical
and Environmental Consultations, Mu‘tah
University, University of Jordan, Stockholm
Environment Institution, Israel-Palestine
Center for Research and Information
Ansprechpartner
Prof. Dr. Katja Tielbörger
Universität Tübingen
Abteilung Vegetationsökologie
Auf der Morgenstelle 3
72076 Tübingen
Tel.: +49 7071 2974247
SMART: Integriertes Wasserressourcen-Management im Unteren Jordantal
Laufzeit: 01.07.2006 – 30.06.2009
Geographische Lage: Jordanien / Israel / Palästina, Unteres Jordantal
Das Projektgebiet schließt Teile Jordaniens, Israels und der palästinensischen Westbank ein. Es erstreckt sich
vom See Genezareth im Norden bis
zum Toten Meer im Süden und umfasst das Teileinzugsgebiet des Unteren Jordan mit einer Fläche von rund
5000 km2. Es beinhaltet das 8 - 15 km
breite Jordantal und die Grabenflanken, die das Tal zu beiden Seiten begrenzen und durch tief eingeschnittene Wadis gegliedert sind.
Im Unteren Jordantal herrscht ein
überwiegend arides Klima mit Jahresniederschlägen um 50 - 150 mm
und potenzielle Evaporationsraten
von bis zu 2.600 mm pro Jahr. Die
Grundwasserneubildung findet fast
ausschließlich in den Höhenlagen
der westlichen und östlichen Grabenflanken statt. Das Einzugsgebiet
ist durch extreme Wasserknappheit, starke Übernutzung der vorhandenen Ressourcen sowie ein starkes
Bevölkerungswachstum gekennzeichnet. Die Wasserentnahmen aus den Grundwasserleitern übersteigen
die Summe der Grundwasserneubildung mit der Konsequenz sinkender Grundwasserstände und trocken
fallender Brunnenanlagen.
Übergeordnetes Ziel ist es, ein Konzept für ein integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) im
Einzugsgebiet des Unteren Jordan zu entwickeln, um
die dort zur Verfügung stehende Menge an Wasser
signifikant zu erhöhen. Dabei werden alle verfügbaren Wasservorkommen des Untersuchungsraumes
einbezogen, neben Grundwasser auch aufbereitete
Abwässer, saline Wässer und Flutwässer. Im Fokus
stehen Ressourcen, die aus qualitativen Gründen oder
aufgrund fehlender Speichermöglichkeiten bisher für
eine Nutzung nicht in Frage kamen. Entsprechend
dem Verwendungszweck des Wassers und den lokalen Gegebenheiten sollen hierfür geeignete Aufbereitungstechniken ermittelt sowie Lösungsmöglichkeiten zur Zwischenspeicherung entwickelt werden. Die
Anwendbarkeit innovativer Technologien, der Modellkonzepte und Monitoringstrategien wird in mehreren Testgebieten praxisnah und unter Einbeziehung
sozioökonomischer Rahmenbedingungen erforscht.
Abbildung 28:
Artificial Recharge Testsite im Wadi Kafrein,
Jordanien (Foto: C. Siebert).
naher osten
www.iwrm-smart.org
Neben der Implementierung und Untersuchung der
Auswirkungen der Infiltration von aufbereitetem Abwasser und Flutwässern, wird auf der Kläranlage Fuheis
westlich von Amman / Jordanien eine Kleinkläranlage
zur Demonstration kostengünstiger dezentraler Abwasserbehandlungsverfahren inklusive der Wiederverwertungskonzepte gebaut. Untersuchungen zur
Wasserqualität und zum Wasserhaushalt sowie numerische Grundwassermodelle liefern eine wichtige
Grundlage für spätere Managementstrategien.
Abbildung 29:
Demonstration Site bei Al-Fuhays / Jordanien
(Foto: M. van Afferden).
• Universität Karlsruhe
• Helmholtz-Zentrum für
Umweltforschung – UFZ
• Universität Göttingen
• Universität Cottbus
Projektpartner in Jordanien:
• Ministry of Water and Irrigation, Amman
• Al-Balqa University, Salt
• University of Jordan, Amman
• German-Jordan University, Amman
• EcoConsult, Amman
Projektpartner in Palästina:
• Palestinian Water Authority, Ramallah
• Palestinian Hydrology Group, Ramallah
• Al-Quds University, East Jerusalem
Projektpartner in Israel:
• Tel Aviv University
• Ben-Gurion University of the Negev
• EWRE, Haifa
Ansprechpartner
Prof. Dr. Heinz Hötzl
Department of Applied Geology
Karlsruhe University
Adenauerring 20b
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608 3096
Fax: +49 721 606 279
• Mekorot Water Company Ltd., Tel Aviv
Weitere deutsche Partner / Industriepartner:
• ATB Umwelttechnik GmbH, Porta Westfalica
• Hans Huber AG, Berching
BDZ - Bildungs- und
Demonstrationszentrum für dezentrale
Abwasserbehandlung e.V., Leipzig
„Helmholtz Dead Sea“:
(1) Integriertes Wasserressourcen-Management in der Region des Toten Meeres (SUMAR),
(2) Dezentralisierte Abwasserbehandlung und -wiederverwendung in ariden Gebieten
Laufzeit: 01.02.2007 – 31.03.2011
Geographische Lage: Naher Osten, Israel, Jordanien, Palästina, Unteres Jordantal, näheres Einzugsgebiet des Toten Meers
Das Tote Meer schrumpft. Der Wasserstand nimmt jährlich durchschnittlich
1,10 m ab, da weniger Frischwasser zufließt als verdunstet. Die Knappheit an
Frischwasser, verbunden mit starken
jahreszeitlichen Niederschlagsschwankungen, starkem Bevölkerungswachstum und steigendem Lebensstandard,
erfordert ein innovatives Ressourcenmanagement, welches neben den vorhandenen natürlichen Ressourcen auch
die Abwasserbehandlung und -wiederverwendung einschließt. Dementsprechend ist das Verbundprojekt in zwei
Unterprojekte gegliedert. Im Unterprojekt 1, SUMAR, wird eine Massenbilanz
des Toten Meeres mit verschiedensten
Ansätzen erstellt, um zutretende Grundwässer zu quantifizieren und Zutrittsstellen zu lokalisieren. Projektziele sind
die räumliche und zeitliche Charakterisierung der vorhandenen natürlichen
Wasserressourcen nach Qualität und Quantität und
davon abgeleitet Vorschläge für ein optimiertes Management der Grundwassernutzung zur Minimierung
der Versalzungsgefahr und
ein besseres Verständnis
der Effekte auf die Grundwasserresourcen
durch
die Absenkung des Wasserstands des Toten Meeres. Insbesondere werden
die chemische Entwicklung, die Fließdynamik,
Altersverteilung der verfügbaren Grund- und
Oberflächenwässer in den
Grabenrändern sowie die Prozesse der Versalzung
beim Zufließen zum Toten Meer untersucht.
Im Unterprojekt 2 zur dezentralisierten Abwasserbehandlung und -wiederverwertung werden Lösungen
entwickelt, die Übernutzung der lokalen Wasserressourcen zu mildern. Vorhabensziel ist die Entwicklung
technisch einfacher und kostengünstiger dezentraler
Methoden zur Abwasserreinigung und -wiederverwendung in kleinen Gemeinden oder Siedlungen des
Projektgebiets. Diese Anlagen müssen folgenden Anforderungen genügen: (1) Niedrige Investitions- und
Unterhaltungskosten, (2) Einfacher und zuverlässiger
Betrieb, (3) Minimaler Flächenbedarf, kombiniert mit
Abbildung 30:
Rückgang des Wasserspiegels am Toten Meer
(Foto: H. Hötzl).
naher osten
Abbildung 31:
Einbruchkrater entlang der Küstenlinie des
Toten Meeres sind die Folge der Auflösung von
Salzen im Untergrund. Dieser fortschreitende
Prozess bedroht das gesamte Leben in der
Küstenregion des Toten Meeres. Ökosysteme
wie Ein Feshka oder Touristenzentren wie Ein
Boqeq sind davon besonders hart betroffen
(Foto: C. Siebert).
minimalen Wasserverlusten und geringster Aufsalzung und (4) Unbedenklichkeit hinsichtlich Gesundheit und Umweltbelastung. Die alternativen Systeme
werden der jeweiligen Bevölkerungszahl und -dichte,
den klimatischen und sozioökonomischen Bedingungen für Wiederverwendung bzw. Entsorgung angepasst. Der Aufbau von Versuchsanlagen verschiedener
Art bei den Projektpartnern ist geplant oder in Arbeit.
(Dr. S. Geyer (UP1), Dr. R. Müller (UP2))
Forschungszentrum Karlsruhe
(Prof. W. Höll (UP2))
Helmholtz Zentrum München (GSF)
(Prof. R. Meckenstock (UP2))
Universität Göttingen (Prof. M. Sauter (UP1))
Projektpartner in Israel:
Zu UP1: Ben-Gurion Univ. (Prof. J. Laronne),
Mekorot Co. (Dr. J. Guttman)
Zu UP2: Technion Haifa (Prof. M. Green),
The Galilee Society (Dr. I. Sabbah)
Projektpartner in Palästina:
Zu UP1: An Najah Univ. Nablus (Prof. A. F.
Al-Jayyousi), Al-Quds Univ. (Dr. A. Marei)
Zu UP2: An Najah Univ. Nablus (Dr. N. Mizyed),
Roads and Environment Safety Center,
Ramallah (Dr. M. Ghanem)
Projektpartner in Jordanien:
Zu UP1: Al-Balqa Applied Univ. (Prof. A.
Al-Zoubi), Jordan Univ. (Prof. E. Salameh)
Zu UP2: Al-Balqa Applied Univ. (Dr. B. Abbassi)
Weitere Kontakte:
GTZ, BGR, Palestinian National Water Authority,
Water Commision of Israel, Geological Survey
of Israel, Water Authority and Minstry of Water
and Irrigation of Jordan.
Ansprechpartner
Unterprojekt 1, SUMAR:
Dr. Stefan Geyer
Department Hydrogeologie
Theodor-Lieser-Str. 4
06120 Halle
Tel.: +49 345 5226092
Unterprojekt 2, Dezentrale Abwasserbehandlung:
Prof. Wolfgang Höll
Forschungszentrum Karlsruhe
Institut für Funktionelle Grenzflächen
Postfach 3640
76021 Karlsruhe
Tel.: +49 7247 82 3707
Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM)
im nördlichen Namibia – Cuvelai-Delta (CuveWaters)
Laufzeit: 01.11.2006 – 30.04.2009
Geographische Lage: Namibia - Cuvelai-Delta (CuveWaters)
Gesamtziel des Projekts CuveWaters
ist die konzeptionelle Weiterentwicklung und praktische Umsetzung eines
Integrierten Wasserressourcen-Managements (IWRM) für das Einzugsgebiet des Cuvelai mit Fokus auf das
Cuvelai-Etoscha Basin im zentralen
Norden Namibias. Mit einem regionalspezifischen IWRM sollen die Lebensgrundlagen für die dort lebende
Bevölkerung dauerhaft gesichert und
damit ein wesentlicher Beitrag zur Bekämpfung von Armut sowie zur Verhinderung von Krisen in der Region
geleistet werden.
Zentraler Ansatz ist eine Stärkung der
endogenen
Ressourcenpotenziale
durch eine effiziente Wassernutzung (Multi-Ressourcenmix). Dazu sollen in der Region Pilotanlagen implementiert werden, sowohl in städtischen Gebieten
(Sanitär- und Abwasserkonzept inkl. Gewinnung von
nährstoffhaltigem Bewässerungswasser und Biogas
aus Abwasser) als auch in ländlichen Gebieten (dezentrale
Grundwasserentsalzung, Regenwassersammlung, unterirdische Wasserspeicherung).
Die technischen Maßnahmen
sind eingebunden in institutionelle Neuerungen unter
Berücksichtigung der besonderen sozialökologischen Situation in der Modellregion.
Hervorzuhebende Charakteristika der Untersuchungsregion sind hierbei intra- und
interbasinale
Verknüpfungen, Nutzungskonkurrenzen
und bi-nationale Abhängigkeiten. Die Bewirtschaftung
und Nutzung der Ressource
Wasser wird bei diesem inte-
grierten Vorgehen als Querschnittsaufgabe verstanden. Zentrale Elemente sind hierbei Wissensmanagement, Technologietransfer, Partizipation und Capacity
Building. Das Projekt ist auf eine optimierte Wasserallokation zwischen unterschiedlichen Sektoren angelegt, um Möglichkeiten zur Schaffung, Nutzung und
Sicherung langfristig stabiler Entwicklungspotentiale
zu öffnen.
Aus wissenschaftlicher Perspektive werden auf der
Basis von Wissen und Daten sowie Konzepten und
Methoden neue Erkenntnisse geschaffen, die mit
Blick auf die weltweite Zuspitzung von Problemen
und (grenzüberschreitenden) Konfliktpotentialen im
Umfeld des Managements der Wasserressourcen von
hoher Relevanz sind. Die Sicherstellung einer Übertragbarkeit der erarbeiteten Erkenntnisse auf andere
Regionen der Welt mit vergleichbaren Problemlagen
ist daher eine wichtige Aufgabe des Projekts. Dies
soll in den geplanten Phasen II und III verstärkt in den
Fokus der anwendungs- und konzeptbezogenen Arbeiten rücken. So zeigen sich im Rahmen der Vernetzung von CuveWaters mit verschiedenen Initiativen
in der SADC-Region (Southern African Development
Community) bereits Möglichkeiten des Austauschs,
Abbildung 32:
Transbasinaler Wassertransfer aus dem Fluss Kunene
(Foto: CuveWaters Project).
afrika
www.cuvewaters.net
Abbildung 33:
Workshop in Onhimbu
(Foto: CuveWaters Project).
der Verallgemeinerung und der Übertragung der
Erkenntnisse von CuveWaters in inhaltlichen und
methodischen Fragen. Besonderes Potential haben
hierbei die in CuveWaters auf Einzugsgebietsebene
weiterentwickelte Methode der sozialökologischen
Folgenabschätzung, das Vorgehen und die Ergebnisse
der Analyse systembezogener Wirkungszusammenhänge, die Entwicklung von Szenarien sowie die erarbeiteten Konzepte und Verfahren der Partizipation
und Stakeholder-Beteiligung. Der technische Schwerpunkt von CuveWaters liegt auf der erfolgreichen
Umsetzung von Pilotanlagen, die aufgrund ihres Vorbildcharakters mittel- bis langfristig auch in anderen
Regionen Namibias, im SADC-Raum und weltweit in
(semi-)ariden Regionen einsetzbar sind. Sowohl eine
durchgreifende Implementierung der in CuveWaters
entwickelten, angepassten Technologielinien wie
auch eine Beteiligung am Aufbau geeigneter Strukturen zum Monitoring und zur Wartung enthalten ein
beträchtliches Potential zur Diffusion.
Projektpartner:
• Institut für sozial-ökologische Forschung
(ISOE), Frankfurt am Main
• Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und
Bioverfahrenstechnik (IGB), Stuttgart
• Fachgebiet Wasserversorgung und
Grundwasserschutz des Institut WAR an
der TU Darmstadt
Ansprechpartner
PD Dr. Thomas Kluge (Projektleitung)
Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE)
Hamburger Allee 45
60486 Frankfurt am Main
IWRM-Pilotprojekt „Mittlerer Olifants“ Südafrika mit
Technologietransfer durch ein Franchise-Konzept
Laufzeit: 01.08.2006 – 31.12.2010
Geographische Lage: „Mittlerer Olifants“ Südafrika
Das Projektgebiet ist der „Mittlere Olifants“ (rot gekennzeichnet), ein Flusseinzugsgebiet östlich von
Pretoria, welches durch eine hohe Anzahl wasserintensiver Nutzer geprägt ist: Großlandwirtschaft, Bergwerke (u.a. eine der größten Platinminen der Welt)
und Tourismus. Der Olifants-Fluss fließt durch den
Krüger-Nationalpark nach Mozambique. Durch die intensive Wassernutzung gibt es sowohl Qualitäts- als
auch Quantitätsprobleme.
Das Projekt gliedert sich in vier Bereiche („Module“):
(1) Die Modellierung des Flusseinzugsgebietes (WRM,
Water Resources Module),
(2) Eine ökonomische Analyse der Wassernutzung und
der Bereitstellung von Wasserdienstleistungen sowie
eine Optimierung der Wasserverteilung zwischen den
Sektoren unter Nachhaltigkeitsaspekten (WAM, Water
Allocation Module),
(3) Eine wasserwirtschaftliche Interventionsstrategie
mit einem Katalog von regulativen und exekutiven
Maßnahmen zur Realisierung des IWRM (WIM, Water
Intervention Module),
(4) Eine Pilotumsetzung eines Franchise-Konzeptes
auf dem Gebiet der Trinkwasserversorgung privater Haushalte, über den ein Technologietransfer von
erfahrenen Wasserversorgern hin zu lokalen Handwerksbetrieben initiiert werden soll (WFC, Water Franchise Concept).
Im Ergebnis soll ein für Südafrika, andere afrikanische
Staaten und möglicherweise weitere wasserarme Entwicklungs- und Transformationsländer vergleichsweise einfach anwendbares, gleichwohl aussagefähiges,
belastbares IWRM-Konzept vorliegen, welches wissenschaftlich verifiziert, auf die praktische Anwendbarkeit getestet und bezüglich der Akzeptanz und Implementationsfähigkeit abgesichert ist.
Abbildung 34:
Wasser ist eine knappe Ressource, das oftmals über weite
Strecken transportiert werden muss (Foto: M. Bombeck).
afrika
www.iwrm-southafrica.de
Abbildung 35:
Brunnen in der Projektregion Mittlerer Olifants
(Foto: M. Bombeck).
• Institut für Umwelttechnik und
Management an der Universität Witten/
Herdecke gGmbH (IEEM), Witten
Projektkoordination
• Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF),
Rheinische Friedrich-Wilhems-Universität
Bonn
• Biwater IBO GmbH, Berlin, (Biwater
Deutschland, mittlerweile aus dem Projekt
ausgeschieden); neu: REMONDIS Aqua
GmbH & Co. KG und Hans Huber AG
Projektpartner in Südafrika:
• Department for Water Affairs and Forestry
(DWAF)
• Water Research Commission (WRC)
• School of Agricultural Engineering at the
University of Limpopo
• Biwater SA (pty) ltd., Bothjeng Water (pty) ltd
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. pol. K.- U. Rudolph
Dipl.-Volkswirt Michael Harbach
Dipl.-Ing. Markus Bombeck
Institut für Umwelttechnik und Management
an der privaten Universität Witten/Herdecke gGmbH
Alfred-Herrhausen-Str. 44
58455 Witten
Tel.: +49 2302 91401-0
Fax: +49 2302 91401-11
www.uni-wh-utm.de
GLOWA Impetus – Integratives Management-Projekt für einen effizienten und
tragfähigen Umgang mit Süßwasser in Westafrika
Laufzeit: Phase I: 01.05.2000 – 30.04.2003, Phase II: 01.05.2003 – 31.07.2006, Phase III: 01.08.2006 – 31.07.2009
Geographische Lage: West und Nordwestafrika, Drâa-Einzugsgebiet in Südostmarokko und Ouémé-Einzugsgebiet in Benin
Bei dem vorliegenden Projekt handelt es sich um die dritte Phase eines
interdisziplinären und anwendungsbezogenen Forschungsvorhabens
der Universitäten Bonn und zu Köln,
in dem die Entwicklung von „Decision
Support Systems“ (DSS) für ein nachhaltiges Management der knappen
Ressource „Wasser“ im Vordergrund
steht. Die Arbeiten werden auf der
Basis eines Kompetenznetzwerkes in
zwei Flusseinzugsgebieten Westafrikas durchgeführt.
Ergebnisse und Verwertung: Etwa
30 Decision Support-, Informationsoder Monitoring-Systeme sind für
Benin und Marokko lauffähig. Die Benin- und Marokkoatlanten sind in gedruckter und digitaler Form verfügbar (siehe: http://
www.impetus.uni-koeln.de/de/veroeffentlichungen/
digital-druckatlas.html). Capacity Development Maßnahmen werden derzeit laufend durchgeführt. Ein für
die spezielle kommunikationstechnische Situation
in Afrika angepasstes System, welches eine Spiegelung der IMPETUS-Datenbank in den Partnerländern
ermöglicht, ist dort implementiert und derzeit in der
Testphase.
Der Ouémé
Das Wadi Drâa
• ist mit 510 km der längste Fluss und die
zentrale Wasserader Benins
• liegt im südlichen Marokko
• hat eine an der Regenzeit orientierte,
periodische Wasserführung
• die wichtigsten Zuflüsse sind der Okpara und
der Zou
• fließt von Norden nach Süden und mündet
bei Cotonou in den Atlantik
• die Quellflüsse entspringen im Hohen Atlas
und vereinigen sich bei Ouarzazate
• mündet seit dem Bau des Staudamms bei
Ouarzazate nicht mehr im Endsee Lac Iriki
• das Einzugsgebiet umfasst einen ausgeprägten
klimatischen Gradienten vom subhumiden/
semiariden Hohen Atlas bis zum ariden Süden
afrika
www.impetus.uni-koeln.de
Abbildung 37: Wasserloch („Marigot“) in einem „InlandValley“ in Zentralbenin während der Trockenzeit
(Foto: S. Giertz).
Abbildung 36:
IMPETUS Wetterstation auf 3850 m südlich des Djebel
Mgoun (4071) im Hohen Atlas.
Blick nach Süden auf Djebel Aklim (3432 m)
(Foto: A. Klose).
Projektpartner:
GLOWA Impetus arbeitet mit mehr als
16 (23) Partnerorganisationen in Benin
(Marokko) zusammen. Darunter sind
sowohl Universitäten als auch Ministerien
und Behörden im Wasser-, Ernährungs-,
Gesundheits- und politisch-administrativen
Sektor. Weitere Partner sind deutsche und
ausländische Entwicklungshilfeinstitutionen
und NGOs. Eine Liste der Partner ist unter
http://www.impetus.uni-koeln.de/project/
cooperation-partners.html abrufbar.
Ansprechpartner
HD Dr. Andreas Fink (Sprecher)
Institut für Geophysik und Meteorologie
Universität zu Köln
Kerpener Str. 13
50923 Köln
Tel.: +49 221 4703819
Fax: +49 221 4705161
Prof. Dr. B. Reichert (Vize-Sprecherin)
Universität Bonn
Steinmann Institut – Geologie
Nussallee 8
53115 Bonn
Tel.: +49 228 73-2490
Fax: +49 228 73-9037
GLOWA Volta – Nachhaltiger Umgang mit der Ressource Wasser: Intensivierte
Landnutzung, Niederschlagsvariabilität und Wasserbedarf im Voltabecken
Geographische Lage: Westafrika, Voltabecken, Ghana, Burkina Faso
Das zentrale Ziel des GLOWA Volta
Projekts (GVP) ist es, die physikalischen und sozioökonomischen Komponenten des Wasserkreislaufs im
Voltabecken unter Einfluss des globalen Klimawandels zu untersuchen.
Die größten Herausforderungen für
die Forschung und das Wassermanagement sind die Niederschlagsvariabilität innerhalb des Beckens, die
nur spärlich vorhandenen Daten zu
Klima, Wasserkreislauf und Landnutzung sowie das heterogene institutionelle und soziokulturelle Umfeld.
Im GLOWA Volta Projekt wurden
Strategien und Techniken entwickelt, um diese Datenlücken zu überbrücken. Auch wurden Modelle zur
Landnutzung und Änderung der
Landbedeckung, Wasserversorgung
Abbildung 38:
Brunnen (Foto: GLOWA Volta Projekt).
und -bedarf, und zur Simulation der Wechselbeziehungen zwischen
Mensch und Umwelt
entwickelt und eingesetzt. GVP liefert damit
eine integrierte Analyse der Veränderungen
der Umwelt und deren Auswirkungen in der Region.
Die interdisziplinäre Forschung unterstützt die Entwicklung eines nachhaltigen Wasserressourcen-Managements im Voltabecken. Hauptziel ist die Entwicklung von „Decision Support Resources“ (Ressourcen
zur Entscheidungsunterstützung), die den Behörden
in Ghana, Burkina Faso und anderen Anrainerländern
dabei helfen sollen, die Wasserverteilung zu optimieren. Capacity Building und Wissenstransfer sind weitere Ziele, die über das gesamte Projekt hindurch verfolgt wurden. So wurde ein großer Teil der Forschung
mit Studenten und Forschern des Voltabeckens und
in enger Zusammenarbeit mit dem GVP-Forschungsnetzwerk, hauptsächlich bestehend aus ghanaischen
und burkinabé Partnern, betrieben.
afrika
www.glowa-volta.de
Abbildung 39:
Der Voltastausee
(Foto: GLOWA Volta Projekt).
Der Volta
• Das Volta-Becken umfasst 6 Länder (siehe
Karte). Die Quellflüsse Schwarzer Volta und
Weißer Volta entspringen in Burkina Faso. Der
Volta mündet bei Ada in den Golf von Guinea
Projektpartner in der Modellregion:
International Water Management Institute
(IWMI), United Nations University - Institute
for Natural Resources in Africa (UNU-INRA),
Savanna Agricultural Research Institute (SARI),
Direction Général des Ressources en Eau
(DGRE), International Institute for Water and
Environmental Engineering (2iE), University of
Ghana, Water Research Institute (WRI), Water
Resources Commission (WRC), Volta Basin
Authority (VBA)
• Im Volta-Becken leben mehr als
20 Millionen Einwohner
• Die Größe des gesamten Flusseinzugsgebietes beträgt etwa 400.000 km2
• Der Volta ist mit einer Länge von 1.500 km
der wichtigste Fluss Ghanas
• Der Volta speist den Voltastausee
(dient der Wasserversorgung, dem
Fischfang, der Stromerzeugung und der
landwirtschaftlichen Bewässerung)
Projektpartner auf
(inter-)nationaler Ebene:
Ansprechpartner
Delft University of Technology; Deutsches
Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR);
Universität Würzburg; Centre de Coopération
Internationale en Recherche Agronomique
pour le Développement (CIRAD);
Forschungszentrum Karlsruhe (IMK-IFU);
Universität Bonn; New Mexico Tech (USA)
Dr. Jens Liebe
Zentrum für Entwicklungsforschung (ZEF C)
Walter-Flex-Str. 3
53113 Bonn
Tel.: +49 228 73-1720
Fax: +49 228 73-1889
Email: [email protected]
GLOWA Elbe – Wirkungen des globalen Wandels auf den
Wasserkreislauf im Elbegebiet
Geographische Lage: Deutschland, Tschechien (Elbeeinzugsgebiet)
Neben der Entwicklung integrierter Strategien zur
nachhaltigen Bewältigung von durch den globalen
Wandel bedingten Wasserverfügbarkeitsproblemen
und Wassernutzungskonflikten und den daraus resultierenden Umwelt- und sozioökonomischen Problemen im Elbeeinzugsgebiet ist es das Ziel, den Stakeholdern und Entscheidern die Möglichkeit zu geben,
die Auswirkungen von verschiedenen Strategien zu
Die Elbe
• Länge 1.091 km
• hat mit 148.268 km2 eines der größten
Flusseinzugsgebiete Mitteleuropas
• Im deutschen Einzugsgebiet leben ca.
18 Millionen Menschen
• deckt im ostdeutschen Teil 80 % des
Wasserbedarfs der Bevölkerung
• D
ie Wasserverfügbarkeit im Einzugsgebiet
ist die zweitniedrigste Europas
(680 m3 pro Einwohner und Jahr)
Abbildung 40:
Elbe bei Bad Schandau
(Foto: GLOWA Elbe Projekt).
prüfen und abzuschätzen. Dazu erfolgt in der dritten
und abschließenden Phase die Bereitstellung und Weitergabe der Instrumente/Modelle und Forschungsergebnisse des GLOWA-Verbundes an die Praxis und die
Demonstration der entwickelten Instrumente (ElbeExpert Toolbox) an politikrelevanten Anwendungsfällen für das gesamte Elbegebiet.
Europa
www.glowa-elbe.de
Projektpartner:
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Forschungszentrum Jülich
Dresden Flood Research Center
Technische Universität Berlin
Fraunhofer Institut für Systemtechnik und
Innovationsforschung
Johann Heinrich von Thünen Institut
Bundesforschungsinstitut für Ländliche
Räume, Wald und Fischerei
Helmholtz-Zentrum für
Umweltforschung – UFZ
DHI-WASY GmbH
Brandenburgische Technische Universität
Cottbus
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschafts
forschung Müncheberg
Leibniz Institut für Gewässerökologie und
Binnenfischerei
Bundesforschungsanstalt für Gewässer
kunde
Vrije Universiteit Amsterdam
Abbildung 41:
Elbe bei Niedrigwasser
(Foto: GLOWA Elbe Projekt).
Ansprechpartner
Dr. Frank Wechsung (Projektleitung)
Peggy Gräfe (Projektkoordination)
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V.
Telegrafenberg A62
14412 Potsdam
Tel.: +49 331 288 2663/2665
Fax: +49 331 2428
GLOWA Danube – Integrative Techniken, Szenarien und Strategien
zur Zukunft des Wassers im Einzugsgebiet der Oberen Donau
Geographische Lage: Einzugsgebiet der Oberen Donau (77.000 km2)
GLOWA Danube ist ein integratives Forschungsprojekt, das sich
der umfassenden Analyse der
zukünftigen Wasserverfügbarkeit
an der Oberen Donau widmet.
Wissenschaftler verschiedenster
Disziplinen der Natur-, Sozial- und
Wirtschaftswissenschaften arbeiten seit 2001 in GLOWA Danube
in einem interdisziplinären, universitären Kompetenznetzwerk
zusammen. In GLOWA Danube
werden die Auswirkungen des
Globalen Wandels auf ein breites
Spektrum von Sektoren analysiert
sowie Handlungsoptionen für Anpassung an und Vermeidung von
Klimafolgen identifiziert, simuliert
und ihre Wirksamkeit überprüft.
Zu diesem Zweck wurde das
netzwerkbasierte Entscheidungsunterstützungssystem DANUBIA
entwickelt, um den Einfluss verschiedener Zukunftsszenarien zum Globalen Wandel (Klimawandel, demographischer Wandel, des Lebensstils und der Landnutzung) auf die Wasserressourcen der Oberen Donau
simulieren zu können. DANUBIA ist ein gekoppeltes
Simulationsmodell, das erstmals Modellkomponenten für naturwissenschaftliche und sozioökonomische
Prozesse gemeinsam und ihre gegenseitige Beeinflussung berücksichtigt. Die Ergebnisse der SzenarioSimulationen werden mit wichtigen Stakeholdern
(Entscheidungsträgern aus Politik, Wirtschaft und Verwaltung) aus dem Einzugsgebiet diskutiert und gemeinsam Anpassungsstrategien für eine nachhaltige
zukünftige Wassernutzung entwickelt und evaluiert.
Die Donau
• Gesamtlänge ca. 2.850 km
• Gesamtfläche des Einzugsgebietes
817.000 km2
• F läche des Projektgebietes Obere Donau
77.000 km2
• Mittlerer Niederschlag im Einzugsgebiet
1.240 mm (1971-2000)
• M
ittlerer Abfluss am Pegel Achleiten
(nahe Passau) 1.430 m3/s (1901 – 2005)
• Im Einzugsgebiet der Oberen Donau leben
ca. 8,2 Millionen Menschen
• Zurzeit ist die Wasserqualität in der Region
mit die beste in Europa
• Die Alpen sind momentan die große
europäische Wasserüberschussregion
Europa
www.glowa-danube.de
Abbildung 42:
Zusammenfluss von
Donau und Inn in Passau
(Foto: GLOWA Danube Projekt).
Projektpartner:
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Department für Geographie,
LMU München
IFOK-Institut für Organisations
kommunikation, Bensheim
Institut für Meteorologie,
LMU München
Institut für Wasserbau,
Universität Stuttgart
LfU-Bayerisches Landesamt für
Umwelt, Hof
Institut für Meteorologie und Geophysik,
Universität Innsbruck
Bayerische Akademie der Wissenschaften,
München
Max-Planck-Institut für
Meteorologie, MPI Hamburg
Geographisches Institut,
Universität zu Köln
Center for Environmental Systems
Research, Universität Kassel
ifo Institut, Institut für Wirtschafts
forschung an der Universität München
Institut für Landwirtschaftliche
Betriebslehre, Universität Hohenheim
Institut für Informatik, LMU München
Ansprechpartner
Prof. Dr. Wolfram Mauser
Dr. Sara Stöber
Department für Geographie
Lehrstuhl für Geographie und
Geographische Fernerkundung
Ludwig-Maximilians-Universität München
Luisenstr.37
80333 München
Tel.: +49 89 2180-6684
Fax: +49 89 2180-6675
Deutsch-russisches Kooperationsprojekt – Integriertes Wasserressourcen-Management
in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga und Rhein am Beispiel von Problemregionen
Laufzeit: 01.03.2007 – 30.04.2010
Geographische Lage: Deutschland, Russland
Die Stabilisierung des wirtschaftlichen Wachstums in Russland erfordert eine nachhaltige Nutzung
und Sicherung der Wasser- und
erneuerbaren Energieressourcen.
Mit einem Einzugsgebiet von 1,4
Mio. km2 und einer mittleren jährlichen Abflussmenge von 254 km3
ist die Wolga nicht nur das größte,
sondern auch eines der ökologisch
wie ökonomisch bedeutendsten
Flusssysteme Europas. Im Einzugsgebiet der Wolga leben etwa 40 %
der russischen Bevölkerung. Etwa
50 % der russischen Landwirtschaft und rund 45 % der
Industrie beziehen ihr Nutzwasser aus diesem Flusssystem. Durch den Ausbau der Wolga in eine Kaskade
von 8 Staustufen, kann die Wasserführung gezielt reguliert werden und der Strom zur Energiegewinnung
und zur Bewässerung weiter Trockengebiete an Mittel- und Unterlauf genutzt werden. Zudem dient die
Wolga in vielen Regionen als Rohwasserquelle zur
Trinkwassergewinnung.
Hohe wirtschaftliche Wachstumsraten, tiefgreifende
gesellschaftliche
Veränderungen
und der Klimawandel führen zu
großen Herausforderungen für die
russische Wasserwirtschaft.
Dies
gilt vor allem für
urbane Agglomerationen wie den
Großraum Moskau - Nizhny Novgorod. Dort sind die
Nutzungsansprüche, aber auch die Risiken im Zusammenhang mit den Wasser- und Energieressourcen
besonders hoch. Die Ver- und Entsorgungsprobleme
des Großraums Moskau - Nizhny Novgorod, der von
seinen naturräumlichen Gegebenheiten nur eine begrenzte Verfügbarkeit von Wasserressourcen bietet,
sind nur in den Einzugsgebieten der Oka und Oberen
Wolga lösbar. Die nachhaltige Gestaltung der zukünftigen sozioökonomischen Entwicklung dieser Gebiete
erfordert die Beachtung vielfältiger Aspekte, von den
naturgegebenen Randbedingungen auf Flussgebiets
ebene bis hin zur Erhaltung von wasserbaulichen Anlagen und Wasserversorgungssystemen.
Die geschilderte Situation und die Erkenntnisse aus
einem vorangegangenen Projekt zum IWRM in Problemregionen der Wolga und des Rheins zeigen die
dringende Notwendigkeit eines flussgebietsbezogenen IWRM mit besonderer Berücksichtigung urbaner Agglomerationen. Zu diesem Zweck werden auf
interdisziplinärer wissenschaftlicher Grundlage umfassende und aufeinander abgestimmte Planungsinstrumente erstellt, die die Lösung komplexer wasserwirtschaftlicher Fragestellungen erlauben. Konkrete
Ziele in diesem Zusammenhang sind die quantitative
und qualitative Untersuchung, Sicherstellung und
Verteilung verfügbarer Wasserressourcen sowie die
Abbildung 43:
Sedimentuntersuchungen mit DialysePorenwassersammlern (Foto: U. Metzger).
Europa
Abbildung 44:
Wasserkraftwerk an der Wolga
(Foto: U. Metzger).
schadlose Entsorgung von Abwässern. Je nach örtlichen Gegebenheiten sollen beispielsweise die Wasserversorgungsnetze urbaner Räume optimiert und
der Hochwasserschutz verbessert werden. Dabei ist
ein möglichst naturnaher Zustand der Gewässer als
Teil des Lebensraums anzustreben, um neben deren
ökologischer Funktion auch den sozioökonomischen
Nutzen z.B. als Erholungsraum zu erhalten.
Das Verbundvorhaben ist in
6 Teilprojekte gegliedert:
Projektpartner in Russland:
•
•
TP 1: Dr.-Ing. J. Ihringer, Dr.-Ing. S. Fuchs
(IWG, Universität Karlsruhe (TH))
Operationelle Modellierung der Wasser- und
Stoffströme in Flussgebieten auf der Basis eines
praxisorientierten Umwelt-Monitorings
•
TP 2: Dr.-Ing. P. Oberle, Dr.-Ing. B. Lehmann
(IWG, Universität Karlsruhe (TH))
Gewässerentwicklung und hydrodynamischnumerische Gewässermodellierung
•
•
•
TP 3: Prof. Dr.-Ing. H. S. Müller
(IfMB, Universität Karlsruhe (TH))
Lebenszyklusmanagement
wasserwirtschaftlicher Anlagen
TP 4: Prof. Dr. Dr. F. H. Frimmel,
Dr. G. Abbt-Braun (EBI, Universität Karlsruhe (TH))
Wasserinhaltsstoffe und ihre Umsetzungen
in der Wolga und ihren Nebenflüssen
TP 5: Prof. Dr. R. Meißner (UFZ Leipzig/Halle)
Langfristige Sicherung der Trinkwasserversorgung
im Wolga-Einzugsgebiet durch Charakterisierung
der Umsatz- und Austragsprozesse von DOC
TP 6: Dr. A. Yahya (IUG, Uni Heidelberg)
Mobilisierung von Schwermetallen und
eutrophierungsrelevanten Nährstoffen aus
den Oka- und Moskva-Sedimenten und
deren Einfluss auf die Wasserqualität
•
•
•
•
Staatliche Universität für Architektur und
Bauwesen, Nizhniy Novgorod
Allrussisches Forschungsinstitut für
Hydrotechnik und Melioration, Moskau
Staatliche Universität für Umweltwissenschaften, Moskau
Amt für das Obere Wolga-Einzugsgebiet,
Nizhniy Novgorod
Institut für Geographie der Russischen
Akademie der Wissenschaften, Moskau
Regierungspartei „Edinaja Rossija“
Russischer Energiekonzern RUSHydro
Russisches Forschungsinstitut für
Wasserbau, St. Petersburg
Anstalt für analytische Überwachung,
Kolomna
Russische Akademie der Wissenschaften,
Pushchino
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult Franz Nestmann
Institut für Wasser und Gewässerentwicklung
Kaiserstraße 12, Geb. 10.83
D-76131Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-2194
Fax: +49 721 60 60 46
Prof. Dr. Dr. habil. Fritz H. Frimmel
Engler-Bunte Institut, Bereich Wasserchemie
D-76131 Karlsruhe
Phone: +49 721 608-2580
Email: [email protected]
Nachhaltiges Management von Wasser und Abwasser in urbanen Wachstumszentren
unter Bewältigung des Klimawandels – Konzepte für Lima Metropolitana (Peru) - (LiWa)
Laufzeit: 01.06.2008 – 31.05.2013
Geographische Lage: Republik Peru: Metropolregion Lima-Callao
Ziel des Projektes LiWa ist die nachhaltige Planung und das Management einer der entscheidenden Lebensadern
– Wasser und Abwasser – in Lima, einem der urbanen Wachstumszentren
der Welt mit besonders schwierigen
Randbedingungen (8 Millionen Einwohner, starkes Bevölkerungswachstum, Wassermangel, Abhängigkeit von
Wasserdargebot aus den Anden mit ihren Gletschern, Nutzungskonflikte zwischen Wasser- und Energiewirtschaft).
Das Projekt zielt dabei insbesondere
auf die Auswirkungen des Klimawandels und die Förderung energieeffizienter Strukturen.
Projektziele
Das Projekt LiWa hat die Entwicklung
und Anwendung grundlegender Methoden und Verfahren zur partizipatorischen Entscheidungsfindung zum
Ziel. Einen Grundpfeiler hierfür bildet die gesamthafte
Modellierung und Simulation des Wasser- und Abwassersystems des urbanen Wachstumszentrums Lima
(einschließlich seiner Interaktionen mit dem Energiesystem). Darüber hinaus entwickelt und analysiert das
Projekt Optionen zur Ausgestaltung der Tarifstruktur,
die ökonomische, ökologische und soziale Gesichtspunkte berücksichtigen. Mit diesem Ansatz werden
die Herausforderungen an energie- und klimaeffiziente Strukturen in umfassender Weise angegangen.
Wegen der Wichtigkeit, nicht nur für
Lima, sondern auch
für den Globus, wird
im LiWa-Projekt die Lebenslinie „Wasser“ als Schwerpunkt gewählt. Unter Verwendung des Beispiels Lima
(als ein Fall mit besonderen Herausforderungen) werden Methoden und Werkzeuge entwickelt, um das
Wassersystem in Hinsicht auf Szenarien des Klimawandels und verschiedene Handlungsoptionen zu
analysieren. Dies unterstützt die Entscheidung über
notwendige Maßnahmen, mit denen die Folgen des
Klimawandels in nachhaltiger Weise bekämpft werden können.
südamerika
www.lima-water.de
Abbildung 45:
Tanklaster zum
Trinkwassertransport, Lima, Peru
(Foto: M. Schütze).
Projektpartner in Peru:
• Servicio de Agua Potable y
Alcantarillado de Lima (SEDAPAL)
• Foro Ciudades Para la Vida (FCPV)
• Fomento de la Vida (FOVIDA)
• Universidad Nacional de Ingeniería
(UNI), Lima
• ifak Magdeburg
• Leuphana-Universität Lüneburg –
Campus Suderburg
• Universität Stuttgart –
Interdisziplinärer Forschungsschwerpunkt Risiko und nachhaltige
Technikentwicklung (ZIRN)
• Universität Stuttgart – Institut für
Wasserbau - Lehrstuhl für Hydrologie
und Geohydrologie
Ansprechpartner
Dr. Manfred Schütze
Institut für Automation und Kommunikation e.V. Magdeburg
Werner-Heisenberg-Str. 1
39106 Magdeburg
Tel.: +49 391 9901470
Fax: +49 391 9901590
Dipl.-Ing. Christian D. León
Interdisziplinärer Forschungsschwerpunkt Risiko und
Nachhaltige Technikentwicklung (ZIRN) Universität Stuttgart
Seidenstr. 36
70174 Stuttgart
Tel.: +49 711 68583261
Fax: +49 711 68573261
• Helmholtz-Zentrum für
Umweltforschung GmbH – UFZ
• Ingenieurbüro Dr. Scholz & Partner
Internationale Wasserforschungs-Allianz Sachsen – IWAS
Laufzeit: 01.08.2008 – 31.12.2010
Geographische Lage: Ukraine / Polen, Mongolei, Brasilien, Vietnam, Saudi-Arabien / Oman
Ziel von IWAS ist es, konkrete Beiträge zu einem Integrierten Wasserressourcen-Management in fünf hydrologisch sensitiven Weltregionen
zu liefern. Ausgehend von einigen
der drängendsten Wasserprobleme
weltweit in den Bereichen Trinkwasserver- und Abwasserentsorgung,
landwirtschaftliche Bewässerung,
Ökosystemdienstleistungen sowie
Extremereignisse und damit im Zusammenhang stehende Prozesse,
werden spezifische Fragestellungen
in verschiedenen Weltregionen untersucht. So wie die Gründe für die
auftretenden Wasserprobleme ganz unterschiedlich
sind, hat auch jede der untersuchten Regionen ihr
ganz eigenes Profil:
In Osteuropa sollen, vor dem Hintergrund der Anpassung an Umweltqualitätsstandards der Europäischen Union (EU-Wasserrahmenrichtlinie), Lösungen
zur Verbesserung der Oberflächenwasserqualität des
Grenzflusses Bug (Ukraine/Polen) gefunden werden.
Als Pilotprojekt für die Konversionsstaaten der ehemaligen Sowjetunion identifiziert IWAS die maßgebenden Stoffquellen und -pfade, untersucht Prozesse
und entwickelt Modelle, berücksichtigt siedlungswasserwirtschaftliche Fragen, Technologieentwicklungen, Aspekte der Ökosystemdienstleistungen und
sozioökonomische Analysen. Dabei werden Erfahrungen aus den Neuen Bundesländern sowie der Maßnahmenplanung und Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie auf die Situation im Einzugsgebiet des
Bug übertragen und in Zusammenarbeit mit lokalen
Betreibern umgesetzt.
In Zentralasien (Selenge-Einzugsgebiet, Mongolei)
werden Prozesse zu Ökosystemfunktionen unter nahezu natürlichen, aber extremen klimatischen Bedingungen, mit für Entwicklungsländer weltweit beispielhaftem Bevölkerungswachstum und entsprechenden
industriellen, landwirtschaftlichen und demographischen Wandlungsprozessen untersucht. Durch die
enge Kopplung der Untersuchung natürlicher Prozesse, sozioökonomischer Bedingungen, Technologie-Anpassung
und der Entwicklung integrierter,
prognosefähiger Modelle werden
in ihrer Synthese Systemlösungen
als Grundlage für Entscheidungen
zu einem IWRM bereitgestellt.
Beispielhaft für die wachsenden
Metropolen Lateinamerikas werden
die Entwicklungen der Hauptstadt
Brasília unter dem Einfluss des klimatischen, demographischen und
Abbildung 46: Der Fluss Sugenugr
im Khentii-Gebirge, Mongolei –
ein vom Menschen weitgehend
unbeeinflusstes Referenzgewässer
(Foto: R. Ibisch).
Regionenübergreifende Forschung zum IWRM
www.iwas-initiative.de
Landnutzungswandels untersucht und nach Lösungen
für ein nachhaltiges Integriertes WasserressourcenManagement geforscht. Eine umfassende Systemanalyse (vorhandene Wasserressourcen, Infrastrukturen,
Nachfragemuster, Risikopotential) sowie die Untersuchung der sozioökonomischen Rahmenbedingungen in Zusammenarbeit mit lokalen Entscheidungsträgern und Betreibern, bilden die Grundlage für die
Entwicklung alternativer Managementkonzepte und
-strategien. Letztere berücksichtigen außerdem Prognosen über die Entwicklung der vorhandenen Wasserressourcen, des Bevölkerungswachstums und der
Intensivierung der Landwirtschaft.
Im Untersuchsraum der Megastadt Hanoi, Vietnam
(Südostasien), geht es um die Entwicklung nachhaltiger Abwassermanagementsysteme. Neu zu errichtende Stadtteile sollen mit modernen, nachhaltigen
Systemen der Abwasserbehandlung, künstlicher
Grundwasseranreicherung zur Begegnung der sinkenden Grundwasserstände der Stadt ausgestattet
werden sowie die Nutzung von Produkten aus der
Abwasserbehandlung (Klärschlamm) ermöglicht
werden. Durch die enge Kooperation mit Infrastrukturbetreibern, Entscheidungsträgern und intensiver
Zusammenarbeit mit den Universitäten vor Ort, kann
die nachhaltige Implementierung der entwickelten
Konzepte und Strategien gewährleistet werden.
Neue Lösungswege für die nachhaltige Bewirtschaftung der knappen Wasserressourcen (semi-) arider
Gebiete werden im Mittleren Osten (arabische Halbinsel) erforscht. Von der großräumigen, hochpräzisen
Bestimmung der Grundwasserneubildung, über die
Speicherung und Nutzung ephemerer Flüsse (künstliche Grundwasseranreicherung) bis hin zur Optimierung der landwirtschaftlichen Wassernutzung werden
die Wasserressourcen dieses ariden Gebiets in ihrem
Gesamtsystem betrachtet. Moderne hydrogeologische, Tracer- und Isotopenmethoden kommen zum
Einsatz und integrierte Einzugsgebietsmodelle werden entwickelt.
Querschnittsthemen zur Implementierung und zur
Szenarienanalyse dienen der besseren Integration
der erarbeiteten Ergebnisse und Kompetenzen. Daten und Modellbausteine aus allen regionalen Teilprojekten werden in einer gemeinsam entwickelten
Modellierungsplattform (IWAS-ToolBox) integriert.
Diese kann durch die integrierte Systemanalyse Entscheidungen zu Implementierungsmaßnahmen unterstützen. Zudem strebt IWAS an, die entwickelten
Systemlösungen, Anpassungsstrategien, Maßnahmen
und Methoden nachhaltig in der jeweiligen Region zu
implementieren. Daher ist die Entwicklung von Konzepten des Wissenstransfers und des Capacity Devel
opments ein zentraler Punkt der IWAS-Forschung.
Projektpartner:
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ,
Technische Universität Dresden,
Stadtentwässerung Dresden GmbH,
Technische Universität Darmstadt,
DREBERIS Consulting, BDZ – Bildungs- und
Demonstrationszentrum für dezentrale
Abwasseranlagen, Universität Leipzig,
Sachsenwasser, GTZ IS, Ivano Franko
Staatsuniversität Lviv, EAWAG, Universität
Wageningen, Technical University of
Mongolia, Mongolian Ministries of Nature
and Environment/ of Education, Culture and
Science, Hanoi University of Science (HUS),
Abwasserunternehmen Hanoi (HSDC),
King Saud University Riyadh, Ministry of Water
Resources Oman, Universidade de Brasília (UnB),
Companhia de Saneamento Ambiental do
Distrito Federal (CAESB)
Ansprechpartner
Elisabeth Krüger, Projektkoordination (UFZ)
Permoserstraße 15
04318 Leipzig
Tel.: +49 341 2351671
Jörg Seegert, Projektkoordination (TUD) TU Dresden
Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft
01062 Dresden
Tel.: +49 351 46334616
Unterstützung des BMBF-Förderschwerpunktes zum Integrierten
Wasserressourcen-Management durch das Internationale Büro des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung
Laufzeit: 01.04.2007 – 31.12.2010
Das Internationale Büro des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung (IB) unterstützt die internationale Vernetzung deutscher Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen, um Kompetenzgewinne und Innovationsvorsprünge für die deutsche
Wissenschaft und Wirtschaft zu bewirken. Damit leistet das IB einen Beitrag zur Umsetzung der internationalen Dimension in den Fachprogrammen des BMBF
und zur Internationalisierungsstrategie der Bundesregierung. In einem Begleitvorhaben zum IWRM-Förderschwerpunkt unterstützt das IB die Forschungsprojekte dabei, die Chancen einer Implementierung der zu
erarbeitenden IWRM-Konzepte zu verbessern. Die mit
der Implementierung verbundenen Infrastrukturinvestitionen können meist nicht von den Partnerländern allein getragen werden. Daher wird beispielsweise geprüft, inwieweit und
unter welchen Bedingungen
Ansprechpartner
die FuE-Ergebnisse aus den
Forschungsvorhaben die Ba-
sis für Infrastrukturprojekte von bi- oder multilateralen
Entwicklungsbanken bilden können. In geeigneten
Fällen soll ein entsprechender Prozess eingeleitet werden. Hierzu gehört neben dem Dialog mit diesen Banken und der Beratung der Projektakteure vor allem die
Förderung eines intensiven Austausches mit den Ministerien, Planungsbehörden und anderen relevanten
Regierungseinrichtungen des Partnerlandes. Ebenfalls
geprüft werden Synergien mit multilateralen Förderprogrammen, z.B. der EU oder der Vereinten Nationen,
bei der Umsetzung der Projektergebnisse. Darüber
hinaus wird eine Schnittstellenfunktion zu anderen
BMBF-Förderprogrammen wie dem Nachwuchsprogramm „International Postgraduate Studies in Water
Technology“ (IPSWaT) und dem „Dialog for Sustainability“ (D4S) wahrgenommen. Das Vorhaben wird zusammen mit einem international erfahrenen,
unabhängigen Consultant durchgeführt.
Internationales Büro des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung (IB) im Projektträger beim
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Dr. Andreas Suthhof
Heinrich-Konen-Str. 1
53227 Bonn
Tel.: +49 228 3821-414
Fax: +49 228 3821-444
www.kooperation-international.de
Abbildung 47:
Die Bewältigung von Trockenheit
und Dürren ist eine wesentliche
Herausforderung für IWRM Konzepte
(Foto: A. Künzelmann / UFZ).
BEGLEITVORHABEN
Vernetzung der BMBF-Förderaktivität
Integriertes Wasserressourcen-Management durch das
Abbildung 48:
Vernetzung
(Foto: A. Künzelmann / UFZ).
Laufzeit: 01.01.2009 – 31.12.2011
Vor dem Hintergrund der 2002 auf dem JohannesHierzu wurde eine Koordinierungsburger Weltgipfel formulierten Nachhaltigkeitsziele
stelle am Helmholtz-Zentrum für
ist die Förderaktivität IWRM auf einen Wissens- und
Umweltforschung – UFZ eingeTechnologietransfer ausgerichtet. Die in dieser Brorichtet, die
schüre vorgestellten IWRM-Verbundprojekte erstellen
in den Zielregionen Zentralasien, Südostasien, Afrika
• den fachlichen Austausch zwiund Mittelmeerraum situationsangepasste Konzepte
schen den Einzelprojekten der
und integrierte Systemlösungen. Eine wichtige FraFördermaßnahme und zusätzlich
gestellung ist dabei jedoch, ob aus den länderspezianderen nationalen und europäifischen Aktivitäten allgemeingültige Grundlagen und
schen Akteuren aus Wissenschaft, VerMaßstäbe für die Erstellung und Umsetzung von Inwaltung, Politik, Wirtschaft unterstützt,
tegrierten Managementansätzen getroffen werden
• die Förderaktivitäten zum Thema IWRM
können. Dazu ist es notwendig, dass die beteiligten
und deren Ergebnisse im nationalen und euroWissenschaftler und Entscheidungsträger aus Polipäischen Umfeld präsentiert und somit zu einer
tik und Verwaltung in einen intensiven Dialog über
direkten Verwertung der Forschungs- und Entdie gesammelten Erfahrungen der durchgeführten
wicklungsergebnisse beiträgt,
Projekte treten und Schlussfolgerungen aus den For• das Bundesministerium für Bildung und Forschungsergebnissen ziehen.
schung (BMBF) sowie die Projektträger Jülich
Vor diesem Hintergrund und mit dem Ziel der Vernet(PTJ) und Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA) in
zung der Akteure des IWRM hat das Bundesministeriorganisatorischen und fachlichen Fragen unterum für Bildung und Forschung mit Beginn des Jahres
stützt und
2009 ein Vernetzungsprojekt ins Leben gerufen. Das
• Statusseminare und Themenworkshops im
Projekt soll die Vernetzung und den inhaltlichen DiRahmen der Fördermaßnahme durchführt und
alog zwischen den unterschiedlichen Projekten fördokumentiert.
dern. Weiteres Ziel des Vernetzungsprojektes ist es,
die Förderaktivität Integriertes WasserressourcenDie Vernetzungsaktivitäten umfassen vielfältige AkManagement einschließlich des notwendigen Techteure, von der Wissenschaft über Politik und Verwalnologie- und Know-how-Transfers inhaltlich und ortung bis hin zur Wirtschaft. Nur durch eine Einbezieganisatorisch zu begleiten und Synergieeffekte aus
hung aller Akteure wird es möglich, nachhaltige
den nationalen und internationalen ForschungsaktiviKonzepte zu entwickeln und das Integrierte Wassertäten herzustellen. Dadurch können die Forschungsressourcen-Management als ein intelligentes Manageprogramme und die erzielten Ergebnisse in der Fachmentkonzept zu etablieren. Durch einen breit angewelt und im politischen
legten Internet-Auftritt und
Raum präsentiert werPräsentationen der FörderAnsprechpartner
den und somit zu einer
maßnahme auf wissenschaftdirekten Verwertung
lichen und praxisorientierten
Prof. Dr. Dietrich Borchardt
der Forschungs- und
Veranstaltungen wird die
Dr. Ralf Ibisch
EntwicklungsergebnisKommunikation über integHelmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
se beitragen.
rierte Ansätze des WasserresDepartment Aquatische Ökosystemanalyse und
sourcen-Managements in der
Management
Gesellschaft befördert.
Brückstrasse 3a
39114 Magdeburg
Tel.: +49 391 8109 757
Fax: +49 391 8109 111
Fazit und Ausblick
Fazit und Ausblick
Abbildung 48:
Wasser ist Leben (Foto: A. Künzelmann / UFZ).
Viele Schwellen- und Entwicklungsländer, aber auch die Industrienationen
stehen im Wassersektor vor großen Herausforderungen. Die in dieser Broschüre
vorgestellten Projekte zum Integrierten
Wasserressourcen-Management haben
großes Potenzial, den nachhaltigen und
zukunftsfähigen Umgang mit der Ressource Wasser zu fördern. Eine Situationsverbesserung in den jeweiligen Modellregionen ist in einigen Fällen bereits
heute sichtbar. Die Übertragbarkeit der
lokal entwickelten Konzepte, Planungsund Entscheidungsunterstützungssysteme muss sich jedoch erst noch in der
Praxis bewähren, bevor eine abschließende Bewertung der notwendigen
Komplexität von integrierten Systemen
getroffen werden kann.
Durch die Projektarbeit vorbereitet, zeigen sich in den Modellregionen erste
Chancen für deutsche Unternehmen,
z.B. bei der dezentralen Entsorgung von
kommunalen und industriellen Abwässern, wobei die Entwicklung von integrierten Systemlösungen im Vordergrund
steht. Die sich daraus auch für andere
deutsche Unternehmen ergebenden Synergiepotenziale aufzuzeigen und zu nutzen, ist Teil der Implementierungsstrategie des Förderschwerpunktes IWRM. In
diesem Zusammenhang kommt unter anderem auch
der German Water Partnership als Anlaufstelle für inund ausländische Akteure im Wassersektor eine wichtige Rolle zu.
Im Rahmen der BMBF-geförderten IWRM-Forschungsprojekte wird sowohl die bi- und multilaterale Zusammenarbeit im Wasserfach als auch die interdisziplinäre Kooperation zwischen Wissenschaft und Wirtschaft
54 Fazit und Ausblick
unterstützt. Durch den Austausch mit anderen Initiativen und Programmen zum Thema IWRM, wie z.B.
dem IWRM.Net (Towards a European-wide exchange
network for research efforts in Integrated Water Resource Management) oder den diversen Projekten
des EU-Forschungsrahmenprogramms zur Thematik, soll der Informationsaustausch auf europäischer
Ebene verbessert und die nationalen Aktivitäten in
einen internationalen Kontext und direkten Vergleich
gestellt werden, um zukünftige Aktivitäten bedarfsgerecht und strategisch sinnvoll zu konzipieren und
umzusetzen.
Literatur
Literatur
Dale S. Rothman, John Agard, Joseph Alcamo,
Jacqueline Alder, Waleed K. Al-Zubari, Tim aus der
Beek, Munyaradzi Chenje, Bas Eickhout,
Martina Flörke, Miriam Galt, Nilanjan Ghosh, Alan
Hemmings, Gladys Hernandez-Pedresa, Yasuaki
Hijioka, Barry Hughes, Carol Hunsberger, Mikiko
Kainuma, Sivan Kartha, Lera Miles, Siwa Msangi,
Washington Odongo Ochola, Ramón Pichs Madruga,
Anita Pirc-Velkarvh, Teresa Ribeiro, Claudia Ringler,
Michelle Rogan-Finnemore, Alioune Sall, Rüdiger
Schaldach, David Stanners, Marc Sydnor, Bas van
Ruijven, Detlef van Vuuren, Peter Verburg, Kerstin
Verzano, and Christoph Zöckler (2007):
The Future Today. Chapter 9 in Global Environmental
Outlook - GEO4, Progress Press, Valetta, Malta,
pp. 395-454.
Global Water Partnership (2000):
Integrated Water Resources Management,
TAC Background Paper No. 4. GWP Publishing.
The World Bank (2006):
The World Bank Annual Report 2006,
The World Bank, Washington.
56 Literatur
UNESCO (2003):
World Water Development Report
(WWDR). UNESCO Publishing.
United Nations (1998):
Trends in urbanization and the components of urban
growth. In: Proceedings of the Symposium on Internal
Migration and Urbanization in Developing Countries,
22-24 January 1996.
New York: United Nations Population Fund.
United Nations Millennium Declaration.
The Millennium Assembly of the United
Nations. United Nations, New York.
The Millennium Development Goals Report
2008. United Nations, New York.
Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) – dieser
Begriff steht weltweit für einen modernen und nachhaltigen
Umgang mit der knappen Ressource Wasser. Der Rahmen
für dieses Bewirtschaftungskonzept wurde bereits 1992
mit den Dublin-Prinzipien und der Agenda 21 international
als Leitbild verankert. Um in der gegenwärtigen Praxis und
auch in Zukunft wissenschaftlich fundierte Werkzeuge
und Methoden bei der Umsetzung von IWRM-Konzepten
einsetzen zu können, hat das Bundesministerium für Bildung
und Forschung den Förderschwerpunkt „Integriertes
Wasserressourcen-Management“ ins Leben gerufen. Diese
Broschüre informiert über alle derzeit im Rahmen des IWRMFörderschwerpunktes geförderten Forschungsprojekte sowie
über themenverwandte Projekte und Programme.

Integriertes Wasserressourcen-Management: Von der

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