59
Integriertes Wasserressourcen-Management: Von der Forschung zur Umsetzung

Integriertes Wasserressourcen-Management: Von der ... · • Das IWRM-Konzept verfolgt eine sektorenübergrei-fende Rahmenplanung, die qualitative und quan- titative Aspekte gleichermaßen

  • Upload
    vudan

  • View
    218

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Integriertes Wasserressourcen-Management:

Von der Forschung zur Umsetzung

Impressum

Herausgeber:

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZPermoserstr. 15, 04318 Leipzig

Redaktion:

Dr. Ralf Ibisch, Sabrina Kirschke, Christian Stärz, Prof. Dr. Dietrich Borchardt

Titelbild:

Fotomontage, Reis- und Kaff eeanbau in VietnamFoto: H. Stolpe

Layout und Satz:

FOCON GmbHTheaterstraße 106, 52062 Aachen

Lektorat:

Lektorat Seltmann Am Harlasgraben 1, 90559 Burgthann-Grub

Druckerei:

SET POINT MedienSchiff & Kamp GmbH, Kamp-Lintfort

Papier:

ClaroSilk

Bezug über:

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZDepartment Aquatische Ökosystemanalyse und ManagementBrückstraße 3a, 39114 Magdeburg

Download:

www.bmbf.wasserressourcen-management.de

Beiträge:

Leiter der IWRM-Projekte, Arbeitsgruppen zu IWRM-Querschnittsthemen: Capacity Development, Entscheidungs-unterstützung, Governance und Partizipation sowie M. Harbach, Dr. B. Klauer und Prof. Dr. Dr. K.-U. Rudolph

Leipzig, Magdeburg, Mai 2011

3. überarbeitete Aufl age

Integriertes Wasserressourcen-Management: Von der Forschung zur Umsetzung

VORWORT

Angesichts globaler Herausforderungen wie Klima-wandel und demographischen Veränderungen hatder nachhaltige Umgang mit Ressourcen allerhöchste Priorität für die Menschheit. Von größter Bedeutung sind dabei der Schutz und die nachhaltige Bewirt-schaftung der Wasserressourcen: Fast eine Milliarde Menschen hat keinen Zugang zu sauberem Trink-wasser, etwa 2,5 Milliarden Menschen keine Ab-wasserentsorgung. Etwa fünf Millionen Menschen sterben jährlich an den Folgen dieser mangelhaften hygienischen Bedingungen – die meisten von ihnen sind Kinder. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat deshalb im Rahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklungen – FONA“ mit dem neuen Förderschwerpunkt „Nachhaltiges Wassermanagement – NaWaM“ die Voraussetzungen geschaff en, das innovative Potential der deutschen Forschung zur Lösung der globalen Herausforderun-gen zum Thema „Wasser“ noch besser zu nutzen.

In Zusammenarbeit mit Schwellen- und Entwicklungs-ländern fördert das BMBF Projekte zum Integrierten Wasserressourcen-Management (IWRM). In ausge-wählten Modellregionen werden IWRM-Konzepte entwickelt, die einerseits vor Ort durch nachhaltige Bewirtschaftung die langfristige Wasserverfügbarkeit in ausreichender Menge und Güte sichern und ande-

rerseits auf andere Regionen übertragbar sein sollen. Um die erreichten Fortschritte dauerhaft zu veran-kern, nimmt neben den technologischen Innovatio-nen insbesondere die Aus- und Weiterbildung von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern in den Partnerländern einen hohen Stellenwert ein.

Die vorliegende Broschüre stellt die Vielfalt und die herausragenden Ergebnisse der BMBF-Förderinitia-tive „Integriertes Wasserressourcenmanagement – Von der Forschung zur Umsetzung“ vor. Den Projekt-beteiligten und den Menschen in den betroff enen Regionen wünsche ich weiterhin viel Erfolg bei ihrer wichtigen Arbeit. Schon jetzt haben die gemeinsa-men Forschungsarbeiten zu konkreten Umsetzungen geführt und für viele Menschen den Zugang zu sau-berem Trinkwasser erleichtert

.

Prof. Dr. Annette Schavan, MdBBundesministerin für Bildung und Forschung

7 EINLEITUNG

7 HINTERGRUND

8 LÖSUNGSANSATZ

9 BMBF-FÖRDERSCHWERPUNKT ZUM IWRM

9 PROJEKTE DES FÖRDERSCHWERPUNKTES IWRM

10 IWRM-QUERSCHNITTSTHEMEN

11 IWRM-QUERSCHNITTSTHEMEN

11 CAPACITY DEVELOPMENT

13 ENTSCHEIDUNGSUNTERSTÜTZUNG

13 GOVERNANCE

15 ÖKONOMIE

15 PARTIZIPATION

16 FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

ASIEN

16 GUANTING – NACHHALTIGE WASSER- UND LANDNUTZUNG IM GUANTING- EINZUGSGEBIET UNTER BEGRENZTEN WASSERRESSOURCEN

18 ENTWICKLUNG UND IMPLEMENTIERUNG EINES WISSENSCHAFTLICH FUNDIERTEN MANAGEMENTSYSTEMS ZUR REDUKTION DIFFUSER STOFFEINTRÄGE IN DAS MIYUN- TRINKWASSERRESERVOIR BEI PEKING/CHINA

20 IWRM-VERBUND CHINA „NACHHALTIGES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IN DER KÜSTENREGION DER PROVINZ SHANDONG, V.R. CHINA“

22 INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT (IWRM) IN GUNUNG KIDUL, JAVA, INDONESIEN

24 INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IN ZENTRALASIEN: MODELLREGION MONGOLEI

26 ÖKONOMISCHE UND ÖKOLOGISCHE UMSTRUKTURIERUNG DER LAND- UND WASSERNUTZUNG IN DER REGION KHOREZM (USBEKISTAN) – EIN PILOTPROJEKT IN DER ENTWICKLUNGSFORSCHUNG

28 VERBUNDVORHABEN AKIZ – INTEGRIERTES ABWASSERKONZEPT FÜR INDUSTRIEZONEN AM BEISPIEL DER INDUSTRIEZONE TRA NOC, VIETNAM

INHALTSVERZEICHNIS

30 INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT VIETNAM (IWRM VIETNAM)

32 VERBUNDPROJEKT WISDOM – ENTWICKLUNG EINES WASSER-INFORMATIONS- SYSTEMS FÜR DIE NACHHALTIGE ENTWICKLUNG DES MEKONG-DELTAS IN VIETNAM

NAHER OSTEN

34 HELMHOLTZ DEAD SEA SUMAR: NACHHALTIGES MANAGEMENT VON WASSER- RESSOURCEN (QUANTITÄT UND QUALITÄT) IN DER REGION DES TOTEN MEERES

36 INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IM UNTEREN JORDANTAL: SMART – NACHHALTIGE BEWIRTSCHAFTUNG DER VERFÜGBAREN WASSERRESSOURCEN MIT INNOVATIVEN TECHNOLOGIEN

38 INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IN ISFAHAN (IRAN)

AFRIKA

40 INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT (IWRM) IM NÖRDLICHEN NAMIBIA – CUVELAI-DELTA (CUVEWATERS)

42 IWRM-PILOTPROJEKT „MITTLERER OLIFANTS“ SÜDAFRIKA MIT TECHNOLOGIETRANSFER DURCH EIN FRANCHISE-KONZEPT

EUROPA

44 INTEGRIERTES WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENT IN DEN EINZUGSGEBIETEN DER FLÜSSE WOLGA UND RHEIN AM BEISPIEL VON PROBLEMREGIONEN

REGIONENÜBERGREIFENDE FORSCHUNG ZUM IWRM

46 INTERNATIONALE WASSERFORSCHUNGS-ALLIANZ SACHSEN – IWAS

48 BEGLEITVORHABEN

48 UNTERSTÜTZUNG DER BMBF-FÖRDERSCHWERPUNKTE „IWRM“ UND „CLIENT“ DURCH DAS INTERNATIONALE BÜRO DES BMBF: ASSISTANCE FOR IMPLEMENTATION (AIM)

49 VERNETZUNG IM RAHMEN DES BMBF-FÖRDERSCHWERPUNKTES INTEGRIERTES WASSER- RESSOURCEN-MANAGEMENT DURCH DAS HELMHOLTZ-ZENTRUM FÜR UMWELTFORSCHUNG

50 IWRM SELLS

50 WIRTSCHAFT TRIFFT FORSCHUNG. WIN-WIN-SITUATIONEN IM BEREICH DES INTEGRIERTEN WASSERRESSOURCEN-MANAGEMENTS

52 FAZIT

54 LITERATUR

Einleitung 7

EINLEITUNG

HintergrundWasser ist Leben. Gesellschaften benötigen eine aus-reichende Menge davon, um sich ökonomisch und sozial entwickeln zu können. Menschen brauchen Wasser zum Trinken, für die Landwirtschaft und für die Industrie. Gesellschaften brauchen auch eine ad-äquate Abwasserentsorgung, um Schäden an Mensch und Umwelt zu vermeiden.

Diesen Bedürfnissen stehen enorme Defi zite sowohl in der Wasserver- und Abwasserentsorgung als auch in dem ökologischen Zustand der Gewässer gegen-über. Weltweit leiden derzeit etwa 900 Mio. Menschen unter Trinkwasserknappheit und ca. 2,6 Mrd. Men-schen leben ohne sichere Abwasserentsorgung. Jähr-lich sterben etwa 1,5 Mio. Kinder an wasserbürtigen Krankheiten (United Nations 2010). Dabei sind beson-ders Schwellen- und Entwicklungsländer von dieser Situation betroff en. In den Industrieländern und den expandierenden Industrieregionen der Schwellenlän-der ist die mangelhafte Gewässergüte vieler Wasser-körper das Hauptproblem, das den gesellschaftlichen Wohlstand und die ökologische Situation beein-trächtigt. Der absehbare Klima- und Landnutzungs-wandel sowie ein steigender Bevölkerungsdruck in vielen Teilen der Welt werden diese Probleme weiter verschärfen. Vor diesem Hintergrund ist es das erklärte Ziel der Staa-tengemeinschaft, ein nachhaltiges Wasserressourcen-Management zu fördern. So betonten die Staatenver-treter etwa im Jahr 2000 die enorme Relevanz dieses Themas und schrieben für den Zugang zu Wasser und sicherer Abwasserentsorgung die anspruchsvollen Millenniumsziele fest: Der Anteil der Menschen, der ohne Zugang zu sauberem Trinkwasser und ohne sa-nitäre Grundversorgung lebt, soll bis zum Jahr 2015 halbiert werden (United Nations 2000).

Um diese ambitionierten Ziele zu erreichen, sind enor-me Investitionen in Wasserinfrastrukturen notwendig. Eine Studie der Deutschen Bank Research schätzt den jährlichen Investitionsbedarf in der globalen Wasser-wirtschaft auf etwa 400 bis 500 Mrd. Euro (Heymann et al. 2010). Die vordringliche Aufgabe besteht dabei in der Entwicklung von integrierten Strategien und Kon-zepten sowie der Anpassung von Technologien an die

örtlichen Verhältnisse. Das Ziel ist dabei, eine optima-le Verteilung und Nutzung der Wasserressourcen zu erreichen, ohne eine Übernutzung quantitativer oder qualitativer Art zu verursachen. Europa und gerade auch Deutschland besitzen hohe wissenschaftliche und technologische Kompetenzen, die genannten Wasserprobleme mit einem Systemansatz zu lösen.

Abbildung 1: Junge am Wasserkiosk in Darkhan, Mongolei (Foto: L. Horlemann).

8 Einleitung

Lösungsansatz

Große Erwartungen werden da-bei in das Konzept des Integrier-ten Wasserressourcen-Manage-ments (IWRM) gesetzt, das bereits 1992 mit den Dublin-Prinzipien und der Agenda 21 internatio-nal als Leitbild verankert wurde: Die miteinander in Wechselwir-kung stehenden oberirdischen Gewässer, Grundwasserleiter und ggf. Küstengewäs-ser sollen nach Menge und Güte nachhaltig bewirt-schaftet werden, um dadurch sowohl die soziale und wirtschaftliche Entwicklung zu fördern als auch die Funktionsfähigkeit von Ökosystemen zu sichern. In diesem Kontext sind ökologische, ökonomische und soziale Ziele miteinander zu verknüpfen. Dabei ist es für einen guten Umgang mit der Ressource Wasser notwendig, dass die verschiedenen gesellschaftlichen und privaten Akteure an den Planungs- und Entschei-dungsprozessen aktiv teilnehmen und miteinander kooperieren.

Das Integrierte Wasserressourcen-Management ist mittlerweile zu einer Handlungsmaxime im Wasser-sektor geworden, die zahlreiche technische und kon-zeptionelle Innovationen gefördert hat. Mit dem Kon-zept vollzog sich eine programmatische Abkehr von sektoralen Ansätzen hin zu integrativen und transdis-ziplinären Handlungsweisen. Die Schlüsselelemente lassen sich in wenigen Punkten zusammenfassen:

• Die Bewirtschaftung der Wasserressourcen ist als ein fortlaufender zyklischer Prozess zu verstehen. Zu einem Bewirtschaftungszyklus gehören die De-fi nition von langfristigen Entwicklungszielen und

eine Maßnahmenplanung, die räumliche, zeitliche und thematische Prioritäten setzt. Der Zustand der Was-serressourcen, Gewässer und Wasserinfrastrukturen wird kontinuierlich überwacht, um den Erfolg von Maß-nahmen zu bewerten und umneue Herausforderungen zu

erkennen, die wiederum in der Zielsetzung berück-sichtigt werden müssen.

• Die relevanten Planungs- und Bewirtschaftungs-einheiten sind die Wassereinzugsgebiete, das heißt Einzugsgebiete von Flüssen, Seen, Grund-wässern und Küstenzonen. Dieser Ansatz setzt eine institutionelle Integration beziehungsweise Koordination voraus, da die Wassereinzugsgebiete in der Regel über Verwaltungs- und Ländergren-zen hinwegreichen. Ein Einzugsgebiet ist jedoch keine in sich geschlossene Einheit, sondern Teil eines verschachtelten Systems mit Schnittstellen zu benachbarten Einzugsgebieten. Es kann als Teil eines größeren und letztendlich internationalen Wassereinzugsgebiets aufgefasst werden, was bei der Zielsetzung und Planung zu berücksichtigen ist.

• Zwischen den oberirdischen und unterirdischen Kompartimenten eines Gewässers bestehen kom-plexe Wechselbeziehungen, ebenso wie zwischen den Wasser- und Landressourcen. Alle Komparti-mente sollen integrativ betrachtet und durch ei-nen ökosystemischen Managementansatz bewirt-schaftet werden.

• Ein Integriertes Wasserressourcen-Management bezieht generell die Perspektiven von Ober- und Unteranliegern eines Wassereinzugsgebietes ein, wobei besonders die Vulnerabilität der Unteran-lieger bei Aktivitäten im Oberlauf, zum Beispiel bei der Einleitung von Abwässern, zu beachten ist.

EINLEITUNG

Abbildung 2:Sedimentablagerungen durch Stormfl oods im Wadi Wala, Jordanien (Foto: S. Geyer).

Defi nition of IWRM

IWRM is a process which promotes the coordinated development and management of water, land and related resources, in order to maximize the resultant economic and social welfare in an equitable manner without compromising the sustainability of vital ecosystems (Global Water Partnership 2000).

Einleitung 9

EINLEITUNG

• Das IWRM-Konzept verfolgt eine sektorenübergrei-fende Rahmenplanung, die qualitative und quan-titative Aspekte gleichermaßen berücksichtigt und letztendlich auf den Schutz und die nachhal-tige Nutzung der Wasserressourcen ausgerichtet ist. Dabei sind die Erkenntnisse der unterschied-lichsten Disziplinen (Ökonomie, Ökologie, Polito-logie, Hydrologie, Ingenieurwissenschaften usw.) in zu erarbeitende Bewirtschaftungsalternativen einzubeziehen.

• Ein wichtiges Element des IWRM ist außerdem die Partizipation von Stakeholdern an Entschei-dungsprozessen. Dazu zählen zum Beispiel Trink- und Brauchwasserversorger, Abwasserentsorger, Energieproduzenten, Abfallwirtschaft, Schiff fahrt, Land- und Forstwirtschaft, Fischerei oder Touris-mus, die alle potenziell zu Konkurrenten um die knappe Ressource Wasser werden können. Dazu sind entsprechende Strukturen zu entwickeln, die im Rahmen einer ganzheitlichen Bewirtschaftung der Wasserressourcen die unterschiedlichen An-sprüche integrieren und einen Ausgleich fördern. Für einen integrierten Umgang mit Wasser sind daher vielerorts politische, institutionelle und öko-nomische Reformen entscheidend, um Wasserres-sourcenpolitik mit Wirtschaftspolitik und anderen politischen Sektoren zu koordinieren.

BMBF Förderschwerpunkt zum IWRM Vor diesem Hintergrund hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) einen Förder-schwerpunkt zum Integrierten Wasserressourcen-Management aufgelegt. In geeigneten, größenmäßig überschaubaren Modellregionen außerhalb der Euro-päischen Union sollen dabei Konzepte und Herange-hensweisen eines Integrierten Wasserressourcen-Ma-nagements entwickelt werden. Das Ziel ist es dabei, vor Ort einen Beitrag zur Verbesserung des Zugangs der Menschen zu sauberem Trinkwasser und bei der sanitären Entsorgung zu leisten. Bei der Umsetzung von technischen Lösungen soll durch die frühzeitige Einbeziehung von Wirtschafts- und Industriepartnern eine Perspektive für die Erschließung neuer Märkte für Unternehmen der deutschen Exportwirtschaft

geschaff en werden. Ein Schwerpunkt der Förder-initiative ist es zudem, die bi- und multilaterale Zu-sammenarbeit im Wasserfach zu unterstützen und die transdisziplinäre und internationale Kooperation zwischen Wissenschaft, Industrie, Verwaltung und Ver- und Entsorgungspraxis zu fördern. Dies kommt letztendlich dem Bildungs- und Forschungsstandort Deutschland zugute.

Projekte des Förderschwerpunktes IWRMDas Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert derzeit gut ein Dutzend Forschungsvorhaben zum Integrierten Wasserressourcen-Management und Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit vergleichbarer Zielsetzung. Die Schwerpunktregio-nen der Forschungsförderung sind in Abbildung 4 dargestellt. Die zwischen 2006 und 2010 begonnenen For-schungsprojekte sind Verbundprojekte mit Partnern aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft. Die Aus-wahl der geförderten Vorhaben erfolgte auf der Basis eines Ideenwettbewerbs und eines transdisziplinä-ren Gutachterverfahrens. Als Grundvoraussetzung für die Erstellung angepasster Managementkonzep-te und die Umsetzung von Maßnahmenplänen ar-beiten die Verbundvorhaben eng mit den Partnern in den Zielregionen zusammen. Grundlage aller Pro-jekte ist der integrierte Ansatz, der alle relevanten Akteure und Interessen berücksichtigt. Die Konzepte und Methoden müssen jedoch immer vor dem Hin-tergrund der naturräumlichen, ökologischen und

Abbildung 3: IWRM und die Bezüge zu verschiedenen Sektoren (Global Water Partnership 2000).

10 Einleitung

sozioökonomischen Rahmenbedingungen erarbeitet werden. Je nach Modellregion werden somit unter-schiedliche Probleme angegangen und angepasste Lösungen erarbeitet. Die FuE-Projekte des IWRM-Förderschwerpunktes werden von zwei Begleitvorhaben fl ankiert. Im Rah-men eines Vernetzungsprojektes, das am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ angesiedelt ist, werden Synergieeff ekte über Länder- und Staats-grenzen hinweg zu nationalen und europäischen For-schungsaktivitäten erzeugt und der Förderschwer-punkt sowie seine Ergebnisse in der Fachwelt und im politischen Raum präsentiert (siehe Seite 49, Unter-stützung des Förderschwerpunktes durch das Helm-holtz-Zentrum für Umweltforschung). In einem wei-teren Begleitvorhaben, das durch das Internationale Büro (IB) des BMBF betreut wird, werden die Projekte dabei unterstützt, die erarbeiteten Lösungen umzu-setzen und es werden Finanzierungsmöglichkeiten durch internationale Finanzierungs- und Förderorga-nisationen geprüft (siehe Seite 48, Unterstützung des

Förderschwerpunktes durch das Internationale Büro).Der Projektträger Karlsruhe, Be-reich Wassertechnologie und Ent-sorgung, und der Projektträger Jülich, Geschäftsbereich Umwelt, betreuen die einzelnen Vorhaben.

IWRM-QuerschnittsthemenDie Entwicklung von integrier-ten Managementansätzen sowie konzeptionellen und technischen Lösungen im Rahmen des IWRM- Förderschwerpunktes umfasst eine Vielzahl an Themen. Es ist je-doch ein erklärtes Ziel des BMBF, den Austausch zwischen den Pro-jektbeteiligten sowie anderen Akteuren aus Politik, Verwaltung und Wirtschaft im Hinblick auf bestimmte Querschnittsthemen zu fördern und die Ergebnisse der einzelnen Projekte zu bündeln. Synergiepotenziale sollen so aktiv

genutzt werden, um daraus Handlungsempfehlun-gen für weitere Forschungsprojekte, die Projektträger und das BMBF abzuleiten.Folgende Querschnittsthemen sind von besonderer Bedeutung: Capacity Development, Instrumente der Entscheidungsunterstützung, Governance, Partizipa-tion und Ökonomie. Die einzelnen Querschnittsthe-men wurden im Rahmen der IWRM-Vernetzungsakti-vitäten auf Themenworkshops, internationalen Kon-ferenzen und Messen sowie in themenspezifi schen Arbeitsgruppen diskutiert. Im Folgenden werden eini-ge Ergebnisse dieser Diskussionen vorgestellt.

EINLEITUNG

Abbildung 4: Regionen der Erde, in denen vom Bundes-ministerium für Bildung und Forschung geförderte Forschungsprojekte mit Bezug zum Integrierten Wasserressourcen-Management durchgeführt werden.

Abbildung 5: Partizipations-Workshop mit lokalen Nutzern im nördlichen

Namibia (Foto: CuveWaters Projekt).

Querschnittsthemen 11

Je besser ein IWRM-Prozess mit einem entsprechen-den CD-Prozess kombiniert und darauf abgestimmt ist, desto größer sind die Erfolgsaussichten. Hier-bei ist darauf zu achten, erfolgreiche Konzepte und Maßnahmen an spezifi sche Gegebenheiten, beste-hende Wissenslücken und anvisierte Ziele in der jeweiligen Untersuchungsregion möglichst genau anzupassen und bereits vorhandene Kompetenzen

effi zient zu nutzen. Nachhaltiges CD setzt somit eine genaue Kenntnis der spezifi -schen Strukturen in der Zielregion voraus.

Sehr bedeutend und zunehmend in den IWRM-Prozessen beachtet, sind im Bereich des Capacity Developments die Momente der Inter- und Transdis-ziplinarität. Gerade dort, wo Menschen mit teilweise sehr unterschiedlichen Erfahrungen zusammentref-fen, bedarf es ausreichender zeitlicher und fi nanziel-ler Ressourcen, um das erforderliche Vertrauen und hierauf aufbauende Maßnahmen für eine nachhaltige Kompetenzerweiterung über partizipative Prozesse zu ermöglichen. Für eine Dauerwirkung ist es schließ-lich auch wichtig, die Eigenverantwortung der Akteu-re zu stärken.

Abbildung 6: Capacity Development in der Mongolei (Foto: D. Krätz).

Capacity DevelopmentIntegriertes Wasserressourcen-Management ist viel-fach noch immer nicht befriedigend umgesetzt, ob-wohl es weithin als Grundlage für den erforderlichen Wandel vom sektoralen zum nachhaltigen Wasserma-nagement anerkannt ist. Neben der institutionellen Basis für Governance und Partizipation fehlen hierfür oftmals besonders die notwendigen Kompetenzen.Um dieser Problematik zu begegnen, ist ein profun-des Capacity Development in den Zielregionen notwendig. Capacity Development (CD) wird dabei, angelehnt an die Defi nitionen von UNDP (2008) und ALAERTS (2009), verstanden als der Prozess, der bestehende Kompe-tenzen erweitert bzw. die Fähigkeiten stärkt, identifi -zierte Probleme zielgerichtet zu lösen, aus Erfahrung zu lernen und Wissen zu generieren. Entscheidend für ein operatives IWRM sind die Kom-petenzen von Individuen, Institutionen und der Ge-sellschaft, die jeweils möglichen Handlungsoptionen kritisch zu refl ektieren und umzusetzen. Auf allen drei Stufen adressiert dieser „Mehrebenen-Ansatz“ verschiedenste Zielgruppen: die Wissenschaft, die Verwaltung, die Wirtschaft, die Öff entlichkeit (Wasser-nutzer) oder auch die Schulen. Maßnahmen auf der individuellen Ebene beinhalten meist Aus- und Wei-terbildungen (für Studierende an Universitäten, für Ingenieure und weiteres technisches Personal etc.). Neben der Personalentwicklung umfasst ein CD-Kon-zept auch Organisationsentwicklung, Reformprozesse und die Unterstützung zukunftsfähiger Entwicklungs-strategien. Wissenstransfer, Bewusstseinsbildung und Erfahrungsaustausch bilden somit, nicht zuletzt auch über den Aufbau funktionierender Netzwerke, die Grundlage eines auf Nachhaltigkeit und Langfristig-keit ausgerichteten Integrierten Wasserressourcen-Managements. Capacity Development ist folglich zentral für die Akti-vitäten des BMBF-Förderschwerpunktes, um die Maß-nahmen über die Projektlaufzeit hinaus zu verstetigen. Grundsätzlich bleibt CD jedoch nicht per se auf die je-weiligen Projektregionen beschränkt – zugleich wird sich auch die Kompetenz der Forschenden erhöhen.

IWRM-QUERSCHNITTSTHEMEN

Capacity = Kompetenz, Fähigkeit, Befähigung

12 Querschnittsthemen

IWRM-QUERSCHNITTSTHEMEN

Im Kontext von IWRM kann Entscheidungsunterstüt-zung verschieden konzipiert werden. Möglich sind (1) mechanistische Verfahren, die auf der Grundlage der eingegebenen Daten vollautomatisch mehre-re Lösungsvorschläge oder nur das beste Ergebnis generieren, oder (2) interaktives Vorgehen, das das Expertenwissen der Entscheidungsträger einfl ießen lässt und Raum für deren Urteilsvermögen gibt, sowie (3) konzeptionelle Systeme, die lediglich eine Struktur für Entscheidungsprozesse entwerfen, etwa in Form eines Ablaufdiagramms.Für die Entscheidungsunterstützung im IWRM-Förder-schwerpunkt lassen sich drei Methoden und Systeme unterscheiden:• Systeme, die Wissen aufarbeiten und bereit-

stellen. Hierzu gehören Informationssystemezur Datenhaltung, zum Datenmanagement undzur Datenstrukturierung. Konkrete Handlungs-empfehlungen werden nicht gegeben.

• Systeme, die Entscheidungen vorschlagen. Da-runter fallen technische Entscheidungsunter-stützungssysteme. Aus einer Menge von Entschei-dungsalternativen wird mit Präferenz- und Bewer-tungsfunktionen die beste Alternative ermittelt. Eventuell werden auch verschiedene Szenarien untersucht und Unsicherheiten berücksichtigt. Das kann dazu führen, dass es keine eindeutige Handlungsempfehlung mehr gibt.

• Methoden, die Entscheidungsprozesse strukturie-ren. Es gibt sowohl technische als auch rein kon-zeptionelle Systeme, die Entscheidungsprozesse strukturieren. Den Entscheidungsträgern bleibt ein mehr oder weniger großer Spielraum, um Handlungsalternativen abzuwägen. Statt konkre-ter Handlungsempfehlungen werden dem Ent-scheidungsträger hier eher Leitlinien für sein Han-deln, etwa in Form von Heuristiken, zur Verfügung gestellt.

In der Praxis lassen sich Methoden und Systeme der Entscheidungsunterstützung nicht immer eindeutig einem dieser Typen zuordnen, sondern es treten auch Mischformen auf.

Abbildung 7: Ein typisches Reisfeld im Mekong-Delta (Foto: Wisdom Projekt).

EntscheidungsunterstützungIn der Regel müssen öff entliche Entscheidungen zu-gunsten einer nachhaltigen Entwicklung nicht spon-tan getroff en werden, sondern sind das Ergebnis eines langen, sorgfältigen Planungs- und Entscheidungspro-zesses. Das heißt, es ist ausreichend Zeit vorhanden, entscheidungsrelevante Informationen zu sammeln und zu ordnen, Handlungsalternativen zu entwickeln und zu durchdenken, andere Meinungen einzuholen und gegebenenfalls Betroff ene mit einzubeziehen so-wie sorgfältig Positionen, Fakten und Einschätzungen abzuwägen, um ein ausgewogenes Gesamturteil und schließlich einen guten Entschluss zu fällen. Um kom-plexe Planungen und Entscheidungen zu fundieren, werden nicht selten Wissenschaftler und professio-nelle Politikberater herangezogen, deren Ratschläge auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basieren.

IWRM ist ein Feld, auf dem komplexe Entscheidungen getroff en werden müssen. Hier kann Unterstützung oft hilfreich sein. Die Entscheidungsträger sehen sich einer Vielzahl unterschiedlicher, oft sogar einander entgegengerichteter Nutzungsansprüche und -inter-essen gegenüber – von der Trinkwasserbereitstellung, Abwasserbehandlung und Bewässerung über den Hochwasserschutz und die Nutzung der Gewässer für Tourismus und Schiff fahrt bis hin zur Gewährleistung eines guten chemischen und ökologischen Gewässer-zustandes. Zusätzlich sollen ökonomische Prinzipien wie die Kosteneffi zienz und die verursachergerechte Kostenanlastung und Kostendeckung berücksichtigt werden.

Querschnittsthemen 13

GovernanceDer Begriff Governance wird je nach Fachrichtung und Anwendungsgebiet sehr unterschiedlich defi niert. Letztendlich geht es dabei jedoch um die Frage, wer entscheidet was, wie und nach welchen Regeln. Dabei ist allen Wasser-Governance-Defi nitionen gemeinsam, dass sie das Hauptaugenmerk auf gesetzliche und or-ganisatorische Aspekte richten. Ein Governance-System besteht dabei aus bestimm-ten Akteuren, Institutionen, Interaktionsformen und Governance-Strukturen, welche die Rahmenbedin-gungen für die Entwicklung und das Management von Wasserressourcen bilden. Zu den zentralen Ak-teuren gehören neben staatlichen auch private und zivilgesellschaftliche Akteure. Diese bewegen sich innerhalb eines bestimmten institutionellen Rahmens aus formellen und informellen Regeln und interagie-ren etwa verhandelnd oder hierarchisch. Bestimmte Governance-Strukturen wie Märkte, Hierarchien und Netzwerke determinieren ein Governance-System ebenfalls. Dies berücksichtigend, kann ein Gover-nance-System sehr unterschiedlich gestaltet sein. Die Governance-Dimension ist stark mit dem IWRM-Konzept verknüpft. So ist anzunehmen, dass die konkrete, jeweils spezifi sche Ausgestaltung eines Governance-Systems zen-tral darauf einwirkt, wie IWRM-bezogene Entschei-dungen getroff en und um-gesetzt werden können. Aufgrund dessen ist in den letzten Jahren die globale Wasserkrise weniger als ein physisches Problem, son-dern zunehmend als ein Governance-Problem dar-gestellt worden: Ein nachhaltiges Management schei-tert häufi g weniger an dem Wissen über bestimmte Managementmaßnahmen als an den unzureichenden politischen, sozialen, ökonomischen und administrati-ven Rahmenbedingungen.So vielfältig der Governance-Begriff ist, so umfassend ist auch die Forschung zur Governance-Dimension im

IWRM. Sie reicht von simplen Bestandsanalysen bis hin zu vertieften sozialwissenschaftlichen Studien verschie-dener Disziplinen wie etwa der Politikwissenschaft, der Ökonomik und der Rechtswissenschaften. Bei der reinen Bestandsanalyse werden die zentralen Akteure (Stakeholder) und das institutionelle Gefüge (Organi-sationen, Regeln, Prozesse) identifi ziert und beschrie-ben, die bestimmte Rollen und Funktionen wahrneh-men bzw. relevant sind, um bestimmte Leistungen im

Rahmen des IWRM bereit-zustellen. Mithilfe vertiefter sozialwissenschaftlicher Ana-lysen soll herausgearbei-tet werden, inwiefern die existierenden Governance-Strukturen die Implemen-tierung eines IWRM fördern oder behindern bzw. in welchen Bereichen bei-spielsweise institutionelle

Veränderungen notwendig sind. Fragestellungen be-treff en dabei unter anderem die Rolle von bestimm-ten Governance-Strukturen für eine eff ektive und effi -ziente Problemlösung hinsichtlich eines nachhaltigen Wasserressourcen-Managements sowie die Funktion bestimmter Politikinstrumente wie Steuern und Preise, um konkrete Wasserprobleme zu lösen.

Water Governance refers to the range of politi-cal, social, economic and administrative systems that are in place to regulate development and management of water resources and provision of water services at diff erent levels of society (Ro-gers and Hall 2003).

Abbildung 8: Marode Infrastruktursysteme können oftmals nicht nur auf ökonomische und technische Defi zite, sondern auch auf fehlende Governance-Voraussetzungen zurückgeführt werden. (Foto: L. Horlemann).

14 Querschnittsthemen

IWRM-QUERSCHNITTSTHEMEN

Ökonomie„The world is not short of water, the world is short of wa-ter management.“ Diese These soll darauf hinweisen, dass in den meisten Regionen der Welt natürliche Wasserressourcen vorhanden sind, die nach Menge und Qualität mehr als genügen würden, den örtlichen Wasserbedarf zu decken – wenn es nur das gäbe, was man unter gutem Wassermanagement versteht. Die Realität, vor allem in Entwicklungs- und Schwel-lenländern, ist zumeist anders. Neben dem Mangel an Fachwissen und der Wasserverschwendung infol-ge subventionierter Preise führt auch der Mangel an Finanzmitteln für den laufenden Betrieb sowie für Wartung und Re-Investitionen bei vielen Wasserbe-trieben dazu, dass vorhandene Netze und Anlagen nicht nachhaltig funktionieren. Deshalb achten die Investoren (auch die internationalen Geberbanken) zunehmend darauf, dass in der Planungsphase nicht nur technische, sondern auch ökonomische Planungs-aspekte berücksichtigt werden – bis hin zu Manage-mentaufgaben wie Personalentwicklung, Monitoring und Qualitätssicherung.Ökonomie ist dabei mehr als nur die technische Zu-sammenstellung der erwarteten Baukosten, sondern „der kluge Einsatz der vorhandenen Ressourcen, die weitsichtige Planung, der umsichtige Erhalt des Ver-mögens“. Was Aristoteles in diesem Sinne umschrieb, fällt unter den heutigen Begriff „Nachhaltigkeit“.Im IWRM-Kontext müssen für favorisierte Projekte konkret neben den technisch ermittelten Investitions-kosten auch die Betriebskosten und Refi nanzierungs-perspektiven dargestellt werden, und zwar grund-sätzlich auf Basis der Vollkosten. Durch Einbeziehung der drei Ertragsarten „TTT – Tariff s, Taxes, Transfers“

fl ießen mittelbar auch soziale und ökologische As-pekte ein (bei den Tarifen über die Zahlungsfähigkeit und Akzeptanzgrenzen der Wasserverbraucher, bei den Steuern und Transferleistungen bzw. Zuschüssen über die entwicklungspolitischen und ökologischen Präferenzen). Eine zentrale Funktion kommt der Ge-staltung von Wasserpreisen zu, weil diese lenkende Funktionen übernehmen. Im Rahmen von IWRM muss eine Abwägung zwischen politisch-sozialen Aspekten (Entlastung der Armutsbevölkerung) und wirtschaft-lich-ökologischen Aspekten durchgeführt werden (niedrige Wasserpreise fördern die Wasserverschwen-dung und machen Wasserkreisläufe unrentabel).Auch für das Konzept des Integrierten Wasserres-sourcen-Managements gilt das ursprüngliche öko-nomische Verständnis: Auf der Mikroebene sind Projekte und Investitionen so zu gestalten, dass sie langfristig funktionieren. Hohe Verluste im Trinkwas-sernetz führen zu einer erhöhten Grund- und Ober-fl ächenwassernutzung, zu Umweltbelastungen und zur Verschmutzung der natürlichen Wasserressourcen. Auf der Makroebene ist für eine sinnvolle Allokation der Wasserressourcen zu sorgen, d. h., die Wasserver-teilung erfolgt derart, dass der hieraus resultierende wirtschaftliche Nutzen maximiert wird, ohne die ein-zelnen Ressourcen übermäßig auszubeuten und da-mit Zukunftsschäden zu bewirken. Dass der Begriff „wirtschaftlich, optimal“ mehr als nur in Geld fassbare Werte abdecken muss und abdecken kann, versteht sich im IWRM-Kontext und der Nachhaltigkeitsfor-schung von selbst.

Abbildung 9:In Wasserinfrastrukturen besteht weltweit hoher Investitionsbedarf: Zuleitung zum Wasserkraftwerk Lam Dong, Vietnam (Foto: IWRM Vietnam Projekt).

Querschnittsthemen 15

PartizipationWas heißt Partizipation im Kontext von IWRM? Die Frage ist berechtigt – ist doch der Unterschied zwi-schen Partizipation und Beteiligung oft unklar. Wäh-rend der Begriff des IWRM gemeinhin einheitlich defi niert wird, bestehen für den Begriff der Partizi-pation viele Auslegungen. Gemeinsam ist ihnen das Verständnis von Partizipation als der Beteiligung von Betroff enen, welche nicht regulär in den politischen Entscheidungsprozess involviert sind. Dabei kann bei einem breiten Verständnis mit Betroff enen ein weites Spektrum von Interessenvertretern bis hin zum ein-zelnen Wassernutzer gemeint sein. Darunter fallen im Zusammenhang mit IWRM neben zivilgesellschaft–lichen Akteuren auch Unternehmen sowie politische und administrative Akteure verschiedener Ebenen.

Welche Rolle spielt Partizipation für ein IWRM? Nach zahlreichen Diskussionen in themenbezogenen Work-shops und Arbeitsgruppen wird davon ausgegangen, dass ihr ein zentraler Stellenwert zukommt, um ein IWRM zu verwirklichen. Partizipation wird hierbei vor allem, aber nicht ausschließlich, als Mittel zum Zweck gesehen. Begründet wird die Relevanz der Partizipa-tion für ein IWRM vor allem mit drei zentralen Funk-tionen, welche die Eff ektivität von Entscheidungen erhöhen: • Partizipation erhöht den Wissensstand der Akteu-

re im Hinblick auf den nachhaltigen Umgang mit Wasserressourcen. Dies gilt zum einen für die brei-te Bevölkerung, etwa für die Handhabung wasser-spezifi scher Technologien. Zum anderen betriff t dies einzelne Interessengruppen, welche durch einen intensiven Austausch andere Ideen kennen-lernen und somit die komplexe Realität diff eren-zierter wahrnehmen.

• Partizipation fördert die Integration von Interes-sen: So setzt ein intensiver Informationsaustausch die Beteiligung der betroff enen Akteure voraus und legt damit den Grundstein für die nötige Kooperation.

• Partizipation ist eine Bedingung für Ownership: Oftmals werden erst dadurch Entscheidungen ver-ständlich und akzeptabel und können somit auch umgesetzt werden.

Zusammen fördern die genannten drei Funktionen eine nachhaltige, umfassende und sektorenübergrei-fende Lösung der Wasserproblematik.

Partizipation ja, aber wie? Wenngleich heute ihr großes Potenzial bekannt ist, um ein IWRM zu errei-chen, wird deutlich: Wie die Partizipationsprozesse konkret gestaltet sind, entscheidet über deren mög-lichen Mehrwert. Die betreff enden zentralen Erkennt-nisse aus dem IWRM-Förderschwerpunkt umfassen unter anderem die zu beteiligenden Akteure, den Zeitrahmen und die Art, wie die Partizipationsprozes-se durchzuführen sind. Doch obwohl hierzu einige Erfahrungen vorliegen, bleiben viele Fragen off en. Hierzu gehören neben der Rolle der kulturellen Di-mension auch Spezifi kationen zur Gestaltung der ein-zelnen Partizipationsprozesse.

Abbildung 10: Deutsch-ukrainischer Stakeholder-Workshop in Ternopil, Ukraine (Foto: V. Kuzma).

16 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Guanting – Nachhaltige Wasser- und Landnutzung im Guanting-Einzugsgebiet unter

begrenzten Wasserressourcen

Laufzeit: 06/2009–05/2012

Geografi sche Lage: Einzugsgebiet des Guanting-Stausees, Provinzen Beijing, Hebei und Shanxi, V.R. China

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Die Region um Peking zeichnet sich durch hohes ökonomisches Wachstum, eine aus-geprägte Urbanisierung und Bevölkerungs-zunahme aus. Länger anhaltende Dürre-perioden, stark verschmutzte Gewässer, Wassernutzungskonfl ikte und sinkende Grundwasserstände stellen die Provinzen Shanxi, Hebei und Peking vor ernsthafte Probleme. Diese könnten sich durch den Klimawandel drastisch verschärfen, falls sich das Wasserangebot insgesamt verringert, die Vegetationsperiode ausdehnt und die Niederschläge ungleichmäßiger verteilen.Leitgedanke des Guanting-Projektes ist die Sicherung einer nachhaltigen Nut-zung der Wasser- und Landressourcen im Einzugsgebiet des Guanting Reser-voirs unter Berücksichtigung der klimati-schen, ökologischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen.Ziel ist es, einen langfristigen Wasserbewirtschaf-tungsplan zur Unterstützung einer nachhaltigen Nut-zung der Oberfl ächenwasserressourcen zu erstellen. Dieser „Masterplan“ besteht aus vier Komponenten und beschreibt:1. wichtige globale Veränderungen einschließlich

Klimawandel, ihre regionale Ausprägung und deren Folgen für das Wasserangebot, die Wasser-nachfrage und die Wasserverschmutzung

2. Angebot und Nachfrage in der Wasser-mengenbewirtschaftung

Untersuchungsgebiet

Größe des Einzugsgebietes: 43.605 km2

Durchschnittstemperatur (Jahr): 10–13° C

Niederschläge: jährlich ca. 400 mm

Einwohner: ca. 8,5 Mio. Menschen

Landwirtschaftlich genutzte Fläche: 10.900 km2, davon ca. 4.000 km2 bewässert

Abbildung 12: Guanting-Reservoir (Foto: Guanting Projekt).

Abbildung 11: Guanting-Einzugsgebiet (Quelle: T. Conradt, PIK).

3. Ansprüche und Güteziele zur Nährstoff -einleitung

4. übergreifende Empfehlungen für ein nachhaltiges Wassermanagement im Einzugsgebiet

Forschungsvorhaben zum IWRM 17

ANSPRECHPARTNER

Dr. Frank Wechsung, Peggy GräfePotsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)Telegrafenberg A 31, 14473 Potsdam Postfach 601203, 14412 PotsdamTel.-Nr.: +49 331 288-2665E-Mail: [email protected]

Projektpartner in Deutschland

Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V., • Potsdam (PIK)

DHI-WASY GmbH, Berlin•

Leibniz-Institut für Gewässerökologie und • Binnenfi scherei (IGB), Berlin

Institut für angewandte Gewässerökologie • GmbH (IaG), Seddiner See

Projektpartner in China

Hebei Provincial Academy of Water Resources, • Shijiazhuang, Hebei Province

Shanxi Water Research Institute•

Haihe River Water Conservancy Commission, • Tianjin

Beijing Hydraulic Research Institute•

National Climate Centre (NCC) •

www.guanting.de

Abbildung 13: Typischer Kanal im Guanting- Einzugsgebiet (Foto: Guanting Projekt).

ASIEN

Lösungsansatz

Für die Entwicklung eines regional angepassten und gleichzeitig übertragbaren Wasser- und Landma-nagements wird das in „GLOWA-Elbe“ entwickelte Konzept auf die Untersuchungsregion übertragen. Es unterscheidet vier szenarienbezogene Zielbereiche:1. Regionalisierung des globalen Wandels: Einschät-

zung der vom Gebiet selbst nicht beeinfl ussbaren Wirkkräfte, und zwar speziell der zu erwartenden Änderung des zukünftigen Klimas sowie der so-zioökonomischen Entwicklungen

2. Bilanzierung und Bewertung der Wassermenge: Längerfristige Bilanzierung von Angebot und Nachfrage von Oberfl ächenwasser und Bewer-tung von Handlungsalternativen, um die Bilanz-ziele zu erreichen

3. Bilanzierung und Bewertung der Gewässergüte: Längerfristige Bilanzierung des Nährstoff eintra-ges mit Gewässergütezielen und Bewertung von Handlungsalternativen, um einen guten ökologi-schen Zustand herbeizuführen

4. integrative Maßnahmenplanung: Empfehlungen für eine alternative Wasserbewirtschaftung und Landnutzung, die die Wasserverfügbarkeit und Gewässergüte verbessern

Ergebnisse

Der Masterplan bietet gute Ansätze für deutsche An-lagenbauer und Projektentwickler, die versuchen, die Wassernutzungseffi zienz und die Gewässergüte zu optimieren sowie Wasserkonfl ikte zu mindern. Die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der eingesetz-ten Modelle STAR, CLM, SWIM, WBalMo und MONERIS werden optimiert, sodass sie sich für Folgenutzungen sowohl in dem Gebiet und dessen Umfeld als auch in Deutschland und Europa empfehlen. Eine Anschluss-nutzung durch Dritte ist bei STAR, CLM, SWIM und MONERIS generell gestattet.

18 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Entwicklung und Implementierung eines wissenschaftlich fundierten Management-

systems zur Reduktion diff user Stoff einträge in das Miyun-Trinkwasserreservoir bei

Peking/China

Anwendung und Wissenstransfer: Bestandsaufnahme und Bewertung der Abwasserreinigung im ländli-chen Raum in ausgewählten Zielgebieten des Miyun-Reservoirs, Konzeption und beispielhafte Durchfüh-rung von Maßnahmen und technischen Lösungen, um die Nährstoff einträge sowohl aus landwirtschaft-lichen Nutzfl ächen als auch aus Siedlungen im ländlichen Raum zu reduzieren.

Laufzeit: 10/2009–09/2012

Geografi sche Lage: Beijing, Provinz Hebei, V.R. China

Abbildung 15: Naturnahe Bergwaldvegetation im Westen des Einzugsgebiets des Miyun-Reservoirs(Foto: G. Ollesch).

Abbildung 14: Landnutzung im Einzugsgebiet des Miyun-Reservoirs; Datengrundlage Landsat TM (2009/2010; tasseled cap-procedure).

Untersuchungsgebiet

Größe: ~ 16.000 km2

Höhenunterschied: 330 bis ca. 2.000 m üNN

Jahresdurchschnittstemperatur: 11,8° C

Jahresniederschlagssumme: 619 mm

Landnutzung: Ackerland im Tiefl and und in den Auen, Forst/Obstplantagen in den Bergen

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und

Zielsetzung

Strukturelle Veränderungen steigerten in den letzten Jahren die landwirtschaft-liche Produktion in China erheblich. Un-angepasste agrarische Praktiken sowie hoher Mineraldüngereinsatz, verbun-den mit der traditionellen Verwendung von Wirtschaftsdüngern, führten zu ei-ner unausgewogenen Nährstoff bilanz, sodass gegenwärtig der Nährstoff ein-trag aus landwirtschaftlichen Einzugs-gebieten in Oberfl ächengewässer als die wichtigste diff use Stoff quelle an-gesehen werden kann. Darüber hinaus wirkt die nicht ressourcenschonende Mengenbewirtschaftung der Wasser-körper als weiterer Stressor. Das Miyun-Reservoir spielt eine zentrale Rolle für die Pekinger Wasserversorgung. Es be-fi ndet sich bezüglich Menge, Güte und Bewirtschaftung in kritischem Zustand.

Lösungsansatz

Bilanzierung: Datensammlung für die Wasser-und Nährstoff bilanzierung auf der Meso-

skala und Aufbau einer Datengrund-lage für die folgenden Arbeitspakete

sowie Stoff stromanalyse und An-wendung einer angepassten

Bilanzierungsmethode.Monitoring und Modellierung:

Erweiterung des bestehen-den Einzugsgebietsmoni-torings, um die diff usenStoff eintragspfade und Herkunftsfl ächen zu iden-tifi zieren, sowie Modifi -kation und Anwendungeines Modellsystems zuPrognosezwecken.

Forschungsvorhaben zum IWRM 19

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Ralph Meißner, PD Dr. G. OlleschHelmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Department Bodenphysik, Lysimeterstation FalkenbergDorfstr. 55, 39615 FalkenbergTel.-Nr.: +49 391 810-9771E-Mail: [email protected], [email protected]

Abbildung 16: Einbau eines modernen Gravitationslysimeters (UGT Müncheberg) auf dem Gelände der Shixia-Forschungsstation(Foto: G. Ollesch).

www.ufz.de

ASIEN

Ergebnisse

Das skalenübergreifende Monitoring ermöglicht erstmals die Quantifi zierung wichtiger Elemente des Gebietswasserhaushaltes. Aus den bereits vorlie-genden Ergebnissen wird deutlich, dass sowohl die Auswaschung (Leaching) als auch die Bodenerosion maßgeblich an der stoffl ichen Belastung des Miyun- Reservoirs beteiligt sind. Deshalb wurden diese bei-den bisher identifi zierten Prozesse im dynamischen Computermodell (IWAN) überprüft und angepasst. Es ist vorgesehen, diese Erkenntnisse auch in den me-soskaligen Ansatz des Modells STOFFBILANZ zu inte-grieren. Die hierzu gehörende Web-GIS-basierte Mo-delloberfl äche wurde bereits erarbeitet und mit den Nutzern als Basis für die Weiterentwicklung erstmalig diskutiert. Des Weiteren wurde ein Abwasserkonzept für den ländlichen Raum erarbeitet. Dabei zeigte sich, dass eine nachhaltige Verbesserung der Belastungssi-tuation nur durch den Einsatz von dezentralen, kleinen und fl exiblen Abwasserbehandlungsanlagen möglich ist. Diese Aspekte werden bei der Planung und dem Bau von Pilotanlagen im Untersuchungsgebiet be-rücksichtigt. Es ist vorgesehen, die Einzelergebnisse zu integrieren, um daraus ein fundiertes Manage-mentkonzept für das Miyun-Reservoir zu erarbeiten und praxisnah umzusetzen.

Projektpartner in Deutschland:

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – • UFZ, Department Bodenphysik

Universität Rostock, Institut für • Umweltingenieurwesen

Gesellschaft für angewandte • Landschaftsforschung (GALF)

Projektpartner in China:

Beijing Water Authority•

Beijing Soil and Water Conservation Center•

Beijing Normal University•

20 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

1. Sozioökonomische Entscheidungskriterien für ein Decision-Support-System

2. Entwicklung einer Methode, um nachhaltige Maß-nahmen im Rahmen eines IWRM zu planen

3. Integriertes Konzept für Wassersparen, Wasser-wieder- und -weiterverwendung in Haushalten, Industrie und Landwirtschaft

4. Entwicklung eines Wassermonitoring-Konzepts für das Huangshuihe-River-Einzugsgebiet

Abbildung 18: Austausch mit ortsansässiger Landwirtin (Foto: K. Bossel, DHI-WASY).

Abbildung 17: Projektregion im Huangshui-Einzugsgebiet, Provinz Shandong (Quelle: DHI-WASY).

IWRM-Verbund China „Nachhaltiges Wasserressourcen-Management

in der Küstenregion der Provinz Shandong, V.R. China“

Laufzeit: 06/2008–05/2011

Geografi sche Lage: Provinz Shandong, V.R. China

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung Das Flussgebiet des Huangshuihe bietet ein heraus-ragendes Beispiel für Wasserkonfl ikte, die sich infolge schnell wachsender Bevölkerung, Industrie und Land-wirtschaft und unkoordinierter wasserwirtschaftlicher Maßnahmen ergeben und nur durch ein Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) gelöst wer-den können. Die Übernutzung der Wasserressourcen wirft eminente Probleme aufgrund der Salzwasserin-trusion in das Grundwasser auf: Die Entwicklung von der Industrie und Landwirtschaft als den Hauptein-kommensquellen der Bevölkerung wird durch Wasser-knappheit extrem behindert und die Verschmutzung hat Konsequenzen für die natürliche Umwelt und die Lebensqualität der Bevölkerung. In dem deutsch-chinesischen Verbundprojekt werden traditionelles deutsches Fachwissen der Wasserwirtschaft und neu-ere Entwicklungen besonders im Zusammenhang mit der EU-Wasserrahmenrichtlinie mit den Forschungs-anstrengungen in der Küstenregion der Provinz Shan-dong zusammengebracht, um die wasserwirtschaft-liche Situation grundsätzlich zu verbessern. Soweit möglich, wird das Projekt später auf Ebene der Provinz Shandong (156.700 km2) regionalisiert.

Lösungsansatz Ein integrierter Wasserressourcen-Management-Ansatz soll entsprechend den regionalen sozialen, wirtschaftlichen und natürlichen Gegebenheiten ent-wickelt und umgesetzt werden. Das Projekt gliedert sich in folgende vier Teilprojekte:

Untersuchungsgebiet

Region: ca. 1.560 km2 im nördlichen Teil der Halbinsel Shandong

Küstenlinie: etwa 64 km

Länge des Huangshuihe: 55,43 km

Klima: warm-gemäßigtes und semifeuchtes Monsun-klima mit vier ausgeprägten Jahreszeiten, Regenzeit von Juli bis September

Fließrichtung: von den Hügelregionen im Süden und Osten zur Küstenregion im Nordwesten

Forschungsvorhaben zum IWRM 21

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Stefan KadenDHI-WASY GmbH, BerlinWaltersdorfer Straße 105, 12526 BerlinTel.-Nr.: +49 30 679998-0E-Mail: [email protected]

Projektpartner in Deutschland:

Institut für ökologische Wirtschafts-• forschung gGmbH (IÖW), Berlin

DHI-WASY GmbH, Berlin•

Ruhr-Universität Bochum (RUB), Lehrstuhl • für Hydrologie, Wasserwirtschaft und Umwelttechnik

Regierungsbaumeister Schlegel GmbH & • Co. KG, München

Prof. Dr. W. F. Geiger, UNESCO Chair in • Sustainable Water Management, Peking/München

Umwelt-Geräte-Technik GmbH (UGT), • Müncheberg

Projektpartner in China:

Shandong University (SDU), Institute for • Hydrology and Water Resources, Jinan

Shandong Agricultural University (SDAU), • School of Water and Civil Engineering, Taian

Shandong Water Conservancy Research • Institute (WCRI), Section of Water Resources Research, Jinan

Longkou Water Aff airs Authority (LKWAA), • Longkou

Shandong Construction University (SDJU), • Jinan

Shandong Normal University (SDNU), • Department of Population, Resources and Environment, Jinan

Ergebnisse

In der Planungsphase wurden zunächst eine Methodik und ein Entscheidungshilfesystem (DSS) erstellt, um ein nachhaltiges IWRM zu konzeptionieren. Mithilfe des DSS sollen kosteneff ektive Maßnahmen zur scho-nenderen und effi zienteren Nutzung und Verteilung des verfügbaren Wassers ausgewählt werden. Für dieses Planungsinstrument wurde ein mathema-tischer Algorithmus entwickelt. Als Grundlage für das DSS dient ein Katalog aller existierenden und potenziellen Maßnahmen für nachhaltiges Wasser-management. Nach einer Bestandsaufnahme der Wassernutzungssituation wurden sozioökonomische Entscheidungskriterien in das DSS einbezogen und Konzepte und Pilotanlagen zum Wassersparen und zur Wasserwiederverwendung in Haushalten, Indus-trie und Landwirtschaft sowie zur Beherrschung der Salzwasserintrusion entworfen. Die geltenden chine-sischen Standards sowie das existierende Monitoring-system wurden analysiert und Vorschläge zu dessen Verbesserung erarbeitet. In der Umsetzungsphase werden die Konzepte und Anlagen realisiert. Exem-plarisch wird ein Monitoringsystem eingerichtet, um Grundwasserstände, -qualität und Abfl usssituation zu beobachten. Alle Teilprojekte wurden zusammen mit den jeweiligen chinesischen Partnerinstitutionen erarbeitet.

Abbildung 19: Markantes Tor am Standort eines Monitoring-Brunnens (Foto: K. Bossel, DHI-WASY).

http://dhi-wasy.eu/hauptseite.html

ASIEN

22 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Lösungsansatz

In dem Projekt sollen Wasservorräte erschlossen und ein Konzept zum Integrierten Wasserressourcen-Ma-nagement entwickelt werden. Darin werden sowohl alle Bereiche des Wasserressourcen-Managements (von der Trinkwassergewinnung und -aufbereitung über die bauliche Infrastruktur und Wasserverteilung bis hin zur Abwasserentsorgung) als auch die sozio-ökonomischen Randbedingungen berücksichtigt.

Abbildung 21: Die Karstregion Gunung Sewu während der Trockenzeit (Foto: IWRM Indonesien Projekt).

Abbildung 20: Lage des Karstgebietes Gunung Sewu auf der Insel Java, Indonesien (Quelle: IWRM Indonesien Projekt).

Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) in Gunung Kidul,

Java, Indonesien

Laufzeit: 06/2008–05/2013

Geografi sche Lage: Distrikt Gunung Kidul, Yogyakarta Spezial Provinz, Indonesien

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Der Distrikt Gunung Kidul an der Südküste der Insel Java liegt nahe der Großstadt Yo-gyakarta und ist geprägt vom tropischen Klima. In der halbjährigen Trockenzeit herrscht dort akuter Wassermangel. Da-durch wird die auf Landwirtschaft ange-wiesene Region so stark geschwächt, dass sie auch als „Armenhaus Javas“ bezeichnet wird. Eine Ursache liegt im zerklüfteten Karstuntergrund, in dem das Oberfl ächen-wasser sofort versickert. Hinzu kommen ein desolates Versorgungssystem und eine völlig unzu-reichende Abwasserentsorgung. Hier setzt das BMBF-Projekt „Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) in Gunung Kidul, Java, Indonesien“ an. Es soll die Trinkwasserversorgung der Region sichern. Dazu müssen die unterirdischen Wasserressourcen in den Höhlensystemen der Gunung Sewu („1.000 Hügel“) und das Karstgrundwasser des Wonosari-Plateaus, beides Teilgebiete der Region Gunung Kidul, erschlos-sen und die bestehenden Wasserverteilungssysteme saniert werden. Den Problemen angepasste Techno-logien zur Trinkwassergewinnung, -verteilung und Abwasserbehandlung sollen die Bevölkerung ganz-jährig mit ausreichend sauberem Wasser versorgen, ohne künftige Generationen oder angrenzende Re-gionen zusätzlich zu belasten.

Untersuchungsgebiet

Untersuchungsgebiet: Karstgebiet ‘Gunung Sewu’ („1.000 Hügel“, 1.400 km2)

Keine natürliche Speicherung des Niederschlags auf-grund der starken Verkarstung des Untergrundes

Hunderte untereinander vernetzte, unterirdische Flusssysteme und Höhlen

Akuter Wassermangel bei der Bevölkerung während der Trockenzeit

Bisher erfolglose Versuche, die unterirdischen Wasser-ressourcen nachhaltig zu erschließen

Forschungsvorhaben zum IWRM 23

Abbildung 22: Trinkwassergütesicherung (Foto: IWRM Indonesien Projekt).

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann, Dr.-Ing. Peter Oberle, Dr.-Ing. Muhammad IkhwanInstitut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG)Bereich Wasserwirtschaft und Kulturtechnik (WK)Karlsruher Institut für Technologie (KIT)Kaiserstraße 12, 76131 KarlsruheTel.-Nr.: +49 721 608-48094E-Mail: [email protected], [email protected]

www.iwrm-indonesien.de

Ergebnisse

Unter Federführung des Instituts für Wasser und Ge-wässerentwicklung (IWG) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) arbeiten deutsche und indonesi-sche Partner aus Universitäten, Forschungseinrichtun-gen, Industrie und Behörden zusammen, um die Le-bensqualität der Bewohner nachhaltig zu verbessern. Vom BMBF unterstützt, haben Wissenschaftler in den letzten Jahren bereits einen unterirdischen Bewirt-schaftungsspeicher errichtet und durch regenerative Wasserkraft Höhlenwasser gefördert. Im Folgeprojekt erschließen sie nun weitere Wasservorräte und ent-wickeln ein Konzept zum Integrierten Wasser-ressourcen-Management.

ASIEN

Projektpartner in Deutschland:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)•

• Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU)

Technologiezentrum Wasser (TZW)•

KSB AG, Frankenthal•

IDS GmbH, Ettlingen•

COS Systemhaus OHG, Ettlingen•

Geotechnisches Ingenieurbüro Prof. Fecker • und Partner (GIF) GmbH, Ettlingen

CIP Chemisches Institut Pforzheim GmbH•

Hans Huber AG, Berching•

Projektpartner in Indonesien:

Ministerium für öff entliche Bauvorhaben • (DPU)

Ministerium für Forschung und Technolo-• gie (RISTEK)

Bildungsministerium (DIKNAS)•

Landesregierung der Yogyakarta Spezial • Provinz (DIY)

Nationale Atom-Behörde (BATAN)•

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta • (UGM)

Universitas Sebelas Maret, Solo (UNS)•

Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta • (UII)

Institut Teknologi Surabaya, Surabaya (ITS)•

Universitas Pendidikan Nasional, Yogyakar-• ta (UPN)

ASC, Speleological Club Yogyakarta•

24 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

tung durchgeführter Maßnahmen. Die Erkenntnisse werden anschließend für das Capacity Development genutzt.

Integriertes Wasserressourcen-Management in Zentralasien:

Modellregion Mongolei

Laufzeit: 08/2006–10/2009 (Phase I) und 05/2010–04/2013 (Phase II)

Geografi sche Lage: Kharaa-Einzugsgebiet, Provinz Darkhan Uul Aimag, Mongolei

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Ziel des Verbundprojektes ist es, ein auf die nachhalti-ge Nutzung ausgerichtetes IWRM in der Mongolei als Modellregion für Zentralasien zu entwickeln. Besonde-re Herausforderungen sind ein umfassender Landnut-zungswandel und steigende Rohstoff nutzungen sowie das dort extrem kontinentale Klima. Aufbauend auf der ersten Projektphase sollen in Phase II des Verbundpro-jektes die wissenschaftlichen Grundlagen für ein IWRM erweitert werden. Zugleich sind in ausgewählten Pro-blemfeldern konkrete Elemente des IWRM umzuset-zen. Die inhaltlichen Schwerpunkte werden in eige-nen Themenmodulen bearbeitet und liegen auf den Bereichen Hydrologie, Landnutzung, Gewässeröko-logie und -qualität sowie integrale Siedlungswasser-wirtschaft.

Lösungsansatz

Im Zuge des Verbundprojektes wird ein Monitoring-system aufgebaut und betrieben, siedlungswasser-wirtschaftliche Maßnahmen werden durchgeführt und im Rahmen des Capacity Developments sowohl lokale Fachkräfte und Entscheidungsträger als auch die Öff entlichkeit in der nachhaltigen Wassernutzung fortgebildet.Beim Monitoring werden neben hydrologischen auch andere Umweltfaktoren (z. B. Klima, Böden) und Interdependenzen mit anthropogenen Einfl üssen (z. B. Landnutzungsänderungen) erfasst. Dies verbes-sert nicht nur das Verständnis für hydrologische Fra-gestellungen, sondern auch die Kontrolle und Bewer-

Abbildung 24:Winter im mittleren Einzugsgebiet des Kharaa (Foto: D. Karthe).

Abbildung 23:Teileinzugsgebiete des Kharaa (Quelle: J. Hofmann, IGB Berlin).

Untersuchungsgebiet

Hochkontinentales Klima

Nomadische Prägung

Grenzüberschreitende Bedeutung (Entwässerungin Richtung Baikalsee)

Wassernutzungskonfl ikte durch Bergbau

Heterogene Bevölkerungsverteilung

Forschungsvorhaben zum IWRM 25

Abbildung 25:Zentralkläranlage in Darkhan im gegenwärtigen Zustand (Foto: D. Karthe).

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Dietrich Borchardt, Dr. Daniel KartheHelmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZBrückstr. 3a, 39114 MagdeburgTel.-Nr.: +49 391 810-9757, +49 391 810-9104E-Mail: [email protected], [email protected]

Projektpartner in Deutschland:

Center for Environmental Systems • Research (CESR), Universität Kassel

Fraunhofer Anwendungszentrum für • Systemtechnik (FHAST) Ilmenau

Geographisches Institut, Universität • Heidelberg

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung • – UFZ

Leibniz Institut für Gewässerökologie und • Binnenfi scherei (IGB), Berlin

Professur Siedlungswasserwirtschaft, • Bauhaus-Universität Weimar

Bergmann Clean Abwassertechnik (BCAT) •

Bildungs- und Demonstrationszentrum • für dezentrale Abwasserbehandlung e.V. (BDZ), Leipzig

Passavant-Roediger GmbH•

p2m berlin GmbH •

terrestris GmbH & Co. KG •

Seecon Deutschland GmbH •

Projektpartner in der Mongolei:

National University of Mongolia (NUM), • Ulan Bator

Mongolian University of Science and • Technology (MUST), Ulan Bator & Darkhan

University of Agriculture Darkhan (UoAD)•

Mongolisches Ministerium für Bildung, • Kultur und Wissenschaften

Mongolisches Ministerium für Natur, • Umwelt und Tourismus

Mongolisches Ministerium für Transport, • Bau und Stadtentwicklung

Nationale Wasserbehörde der Mongolei •

Trink- und Abwasserverband der Stadt • Darkhan (USAG)

www.iwrm-momo.de

Ergebnisse

In der ersten Projektphase wurden die wissenschaft-lichen Grundlagen für ein IWRM im Einzugsgebiet des Kharaa erarbeitet. Laut Klimaprognosen werden sich die gegenwärtigen Trends zu höheren Jahres-mitteltemperaturen und räumlich sehr heterogener Niederschlagsentwicklung fortsetzen und insgesamt das Wasserdargebot verknappen. Zugleich steigern die ausgeweitete Landwirtschaft, der Ausbau von Bergbau und Industrie sowie ein relativ hohes Bevöl-kerungswachstum den Wasserbedarf. Hinsichtlich der Grundwasserqualität wie auch des ökologischen Sta-tus der Fließgewässer konnten wesentliche Probleme(z. B. Überfi schung, Einleitung unzureichend aufberei-teter Abwässer, zunehmender Eintrag von Agroche-mikalien) identifi ziert werden. Defi zite in der Trink-wasserver- und Abwasserentsorgungsinfrastruktur bestehen sowohl im urbanen als auch im ländlichen Raum. Um diese Probleme zu lösen, sind verbesserte Wassermanagementstrukturen im nationalen und in-ternationalen Bereich zu berücksichtigen.

ASIEN

26 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

soziale und wirtschaftliche Aspekte aufgreifen. Sie helfen, das Zusammenspiel der verschiedenen Fakto-ren und Akteure zu untersuchen, um die Langzeitwir-kungen einzelner Maßnahmen vorherzusagen. Gleich-zeitig sollen Kosten-Nutzen-Rechnungen die fi nan-ziellen Vorteile einzelner Technologien aufzeigen, die den lokalen Entscheidungsträgern helfen, geeignete Maßnahmen zu treff en.

Ergebnisse

Die Aufmerksamkeit nationaler und internationaler Institutionen in Usbekistan für das Projekt ist erheb-lich. Die umfangreiche Projektdatenbank wird heute nicht nur von der Forschung, sondern auch von loka-

Ökonomische und ökologische Umstrukturierung der Land- und Wassernutzung in

der Region Khorezm (Usbekistan) – Ein Pilotprojekt in der Entwicklungsforschung

Laufzeit: 11/2001–12/2011 (Phasen I–III)

Geografi sche Lage: Region Khorezm, Usbekistan

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Der bisher praktizierte Bewässerungslandbau in Zen-tralasien verringert die Produktivität der Land- und Wasserressourcen, wodurch die Armut der Bevölke-rung wächst. Ursächlich dafür sind die Ineffi zienz und die fehlende Nachhaltigkeit der Ressourcennutzung. Dies gilt vor allem für die bewässerten Tiefl änder des Aralseebeckens in Usbekistan: Hier hat die intensiv betriebene Baumwollproduktion schwerwiegende ökologische Folgen für die Böden und Gewässer.Das Projekt hat zum Ziel, basierend auf einem inter-disziplinären Forschungsansatz nachhaltige und öko-nomisch tragfähige Konzepte für das Management der Land- und Wasserressourcen zu entwickeln. Dabei werden technologische, institutionelle und agrarpoli-tische Lösungen erarbeitet, die über einen partizipati-ven Ansatz den Bedürfnissen der lokalen Entschei-dungsträger angepasst werden, bevor sie schließlich als Paket von Umstrukturierungsmaßnahmen großfl ä-chig umgesetzt werden sollen.

Lösungsansatz

Die Experten verschiedener Disziplinen (Landnut-zung, Agrarwissenschaften, Wasserwirtschaft, Wirt-schafts- und Sozialwissenschaften) entwickeln inno-vative Technologien und Konzepte für die ökologisch nachhaltige und ökonomisch effi ziente Ressourcen-nutzung in der Provinz Khorezm. Eine wichtige Hilfe sind die im Projekt erstellten interdisziplinären Model-le für die Wasser- und Landnutzung, die ökologische,

Abbildung 26:Geografi sche Lage von Khorezm/Usbekistan im Einzugsgebiet des Aralsees (Quelle: Universität Würzburg, NASA, ESRI Germany).

Untersuchungsgebiet

Lage: im Nordwesten Usbekistans am Unterlauf des Flusses Amu Darya, dem größten Zufl uss des Aral-sees

Aride Klimabedingungen

Gesamtfl äche: 0,7 Mio. ha

Bewässerbare Fläche: 0,275 Mio. ha

Einwohner: 1,3 Mio.

Abbildung 27:Capacity Building in Usbekistan (Foto: I. Abdullayev).

Forschungsvorhaben zum IWRM 27

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Paul L. G. Vlek, Dr. Ahmad M. Manschadi, Dr. John P. A. LamersZentrum für Entwicklungsforschung (ZEF)Universität BonnWalter-Flex Str. 3, 53113 BonnTel.-Nr.: +49 228 73-4926E-Mail: [email protected]

www.zef.de/khorezm.0.html

Abbildung 28:Anbau von Baumwolle (Foto: A. M. Manschadi).

ASIEN

Projektpartner in Deutschland:

Deutsches Zentrum für Luft- und • Raumfahrt (DLR)

Universität Würzburg •

Projektpartner in Usbekistan:

Ministerium für Landwirtschaft und • Wasserressourcen Usbekistans (MAWR)

Staatliche Universität Urgench (UrDu)•

Tashkent Institute for Irrigation and • Mechanization (TIIM)

Interstate Commission for Water • Coordination (ICWC)

Central Asia Scientifi c Research Institute of • Irrigation (SANIIRI)

United Nations Educational, Scientifi c and • Cultural Organization (UNESCO)

International Center for Agricultural • Research in Dry Areas (ICARDA), Syria

International Maize and Wheat • Improvement Center (CIMMYT), Mexico

len Institutionen, Verwaltungseinheiten und Ministe-rien genutzt. Ein wichtiges Projektergebnis besteht in der Entwick-lung innovativer, praxisgetesteter Konzepte und Technologien für die Land- und Wassernutzung. Dies bezieht sich auf alle Skalenebenen vom bewässerten Feld bis zur Khorem-weiten Ebene. In der Modellre-gion können dabei die Konzepte und Technologien entwickelt, getestet und über GIS-, fernerkundungs- und modellierungsbasierte Planungstools auf andere vergleichbare Bewässerungsgebiete in Zentralasien übertragen werden. Dabei bestehen wissenschaftli-che und wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten besonders für die Landwirtschaft, Auff orstung, Be- und Entwässerungsplanung und das Umweltmoni-toring.Um die notwendige Partizipation zu gewährleisten, sind die Bedürfnisse und Erwartungen der Partner aufzugreifen und technische sowie institutionelle Veränderungen den lokalen Gegebenheiten anzu-passen. Die enge Zusammenarbeit mit den usbeki-schen Partnern verbessert maßgeblich die Akzeptanz vor Ort. Ebenso wichtig sind regelmäßige Schulungen für Landwirte und Techniker im Wasserbereich, ferner die Entwicklung von geeigneten Organisations- und Kommunikationsinstrumenten. Hier kooperiert das Projekt mit deutschen, usbekischen und internationa-len Organisationen.Derzeit liegen 70 Publikationen in wissenschaftlichen Zeitschriften, 4 Bücher, mehr als 100 Beiträge zu inter-nationalen Konferenzen, 70 wissenschaftliche Publi-kationen in usbekischer Sprache, 12 ZEF Work Papers, 22 Dissertationen, 81 Masterarbeiten und 14 Science/Policy Briefs in der ZUR-Reihe vor.

28 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

wie sie aus Deutschland und ande-ren Industrieländern bekannt sind, müssen an die Arbeitsbedingungen und tropischen Klimaverhältnisse vor Ort adaptiert werden. Dazu sol-len Container-basierte Versuchsan-lagen deutscher Industriepartner in ausgewählten Unternehmen aus den Bereichen Pestizidverarbeitung, Sea-Food-Herstellung, Brauereiwe-

sen und Pharmazie eingesetzt werden.Um die anfallenden Klärschlämme aus der geplanten Zentralkläranlage und den dezentralen Behandlun-gen zu entsorgen und zu verwerten, werden ange-passte Konzepte erarbeitet (in Vietnam gibt es dazu bisher keine tragfähigen Lösungen); Gleiches gilt für die Verknüpfungen mit der Abfallwirtschaft und dem Altlastenmanagement.Ein eigens dafür entwickeltes Monitoring- und Über-wachungssystem sowie ein speziell für vietnamesische Industriezonen zu konfi gurierendes Containerlabor sollen die Datengrundlagen für die technologischen Anpassungen wie auch die administrative und fi nanzi-elle Durchführung der Abwasserreinigung liefern.Begleitende soziologische Untersuchungen runden das Untersuchungsprogramm ab. Sie erforschen u. a. die Hindernisse und Chancen, weltweit geltende Um-weltstandards und Qualitätsanforderungen durchzu-setzen, um damit die Voraussetzungen für die Hoch-technologien aus Deutschland zu schaff en.

Verbundvorhaben AKIZ – Integriertes Abwasserkonzept für Industriezonen am

Beispiel der Industriezone Tra Noc, Vietnam

Laufzeit: 11/2009–04/2014

Geografi sche Lage: Industriezone Tra Noc, Can Tho City, Vietnam

Untersuchungsgebiet

Industriezone mit ca. 130 Industrieunternehmen

Fläche ca. 300 ha

Lage im Mekong-Delta in Süd-Vietnam

Tropisches Klima

Abbildung 29: Industriezone Tra Noc in Can Tho im Süden Vietnams (Quelle: AKIZ Projekt).

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und

Zielsetzung

In Vietnam gibt es mehr als 200 registrierte Industriezonen, für die keine nachhaltig funktionie-rende Abwasserentsorgung exis-tiert, mit gravierenden Folgen für Mensch und Umwelt.Im Rahmen des BMBF-Verbund-vorhabens sollen Lösungskon-zepte für die prekäre Situation aufgezeigt werden. Dazu wird am Beispiel einer Industriezone in der Stadt Can Tho im Mekong-Delta begleitend zum Bau einer Zentralkläranlage ein integriertes Abwasserkonzept für Industrie-zonen (AKIZ) entwickelt, das auch auf weitere Industriezonen über-tragbar ist.

Lösungsansatz

Bei dem Vorhaben arbeiten deutsche bzw. vietname-sische Universitäten und Industriepartner gemeinsam an verschiedenen Aspekten der Konzeptentwicklung. Wesentlicher Bestandteil des integrativen Grundge-dankens ist einerseits die Verknüpfung von zentralen und dezentralen technologischen Ansätzen zur Ab-wasserbehandlung sowie andererseits die Verbindung von technischen Planungen mit der Finanzplanung

einschließlich angepasster Gebührenmodellen.An Beispielbetrieben in der Industriezone

sollen dezentrale Lösungen für (a) die quellnahe Entgiftung,

(b) die Energiegewinnung und (c) die Wertstoff rückgewinnung

bei produktionsnahen Ab-wasserteilströmen gezeigt

werden. Bewährte und ef-fi ziente Hightech-Lösun-gen für die Industrieab-abwasserbehandlung,

Abbildung 30: Leben auf dem Wasser – schwimmende Märkte in Can Tho (Foto: T. Fuhrmann).

Forschungsvorhaben zum IWRM 29

www.akiz.de

ANSPRECHPARTNER

Dipl.-Ing. Tim Fuhrmann, Prof. Dr. Dr. Karl-Ulrich RudolphInstitut für Umwelttechnik und Management an der Universität Witten/Herdecke gGmbH (IEEM)Alfred-Herrhausen-Str. 44, 58455 WittenTel.-Nr.: +49 2302 91401-0E-Mail: [email protected]

Projektpartner in Deutschland:

Institut für Umwelttechnik und Manage-• ment an der Universität Witten/Herdecke gGmbH (IEEM)

HST Hydro-Systemtechnik GmbH•

Universität Stuttgart•

Passavant-Roediger GmbH •

Leibniz Universität Hannover•

EnviroChemie GmbH•

Technische Universität Darmstadt•

LAR Process Analysers AG•

Technische Universität Braunschweig•

Projektpartner in Vietnam:

Hanoi University of Science (HUS)•

National Economics University (NEU)•

Southern Institute of Water Resources • Research (SIWRR)

Hanoi University of Civil Engineering • (HUCE)

Vietnamese-German University (VGU)•

Vietnam Institute of Industrial Chemistry • (VIIC)

Ergebnisse

Sämtliche Teilaspekte fl ießen in ein übergreifendes Management-Konzept für Industriezonen ein, in dem technische und wirtschaftliche Voraussetzungen und Lösungen für einen nachhaltigen Betrieb von Abwassersystemen in der Industriezone dargestellt werden. Dies umfasst die dezentrale Abwasservorbe-handlung ebenso wie das geplante Zentralklärwerk, beginnend vom messtechnischen Kontroll- und Über-

wachungssystem bis hin zur Sicherung des laufen-den Betriebs einschließlich Kostenabrechnung und Finanzierungsmodell.Die Erkenntnisse des Vorhabens werden in Leitfäden zu integrierten Abwasserkonzepten für Industriezo-nen (Best Practice Guides) für deutsche und vietname-sische Entscheidungsträger aufbereitet. Die nachhal-tige Umsetzung wird durch gezielte Maßnahmen zum Capacity Building bei beteiligten vietnamesischen Partnern unterstützt.

Abbildung 31: Off ene Abwasserleitung in Tra Noc (Foto: T. Fuhrmann).

ASIEN

30 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Integriertes Wasserressourcen-Management Vietnam (IWRM Vietnam)

Laufzeit: 07/2006–04/2011

Geografi sche Lage: Provinzen Lam Dong, Can Tho und Nam Dinh, Vietnam

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Gegenstand des Verbundprojektes IWRM Viet-nam sind folgende Aufgabenstellungen auf zwei Planungsebenen:

Auf regionaler Ebene (Flussgebietsebene) die Ent-• wicklung von Instrumenten zur Planungs- und EntscheidungsunterstützungAuf lokaler Ebene die Anpassung von Wassertech-• nologien (Trinkwasser, kommunales und indu-strielles Abwasser) anhand exemplarischer Einzel-maßnahmen.

Lösungsansatz

Für die regionale Ebene wurden Instrumente zur Pla-nungs- und Entscheidungsunterstützung (Planning and Decision Support Tools) für das IWRM in Vietnam entwickelt und in den drei Projektregionen angewen-det. Sie dienen der Übersichtsuntersuchung gesamter Flusseinzugsgebiete, um Water Management Units (WMU, Teileinzugsgebiete) mit erhöhten wasserwirt-schaftlichen Problemen hinsichtlich der Wassermen-ge (Wasserdefi zit) und Qualitätsrisiken für die Wasser-ressourcen (Kontaminationsrisiko) zu identifi zieren. In den WMUs mit erhöhter wasserwirtschaftlicher Problemintensität sind detailliertere Untersuchungen erforderlich, um Standorte auszuwählen, an denen lo-kale IWRM-Maßnahmen sinnvoll sind.Auf lokaler Ebene werden in den drei Projektregionen Einzelmaßnahmen zur Abwasserreinigung, Wasser-versorgung und zum Monitoring durchgeführt.

Untersuchungsgebiet

Can Tho Lam Dong Nam

Dinh

Größe desEinzugsge-bietes

5.000 km2 15.000 km2

1.800 km2

Haupt-gewässer

Cuu Long Dong Nai Song Hong

Naturräum-liche Ein-ordnung

Delta Tiefl and, Hochpla-teau,Bergland

Delta

Provinz-hauptstadt

Can Tho Da Lat Nam Dinh

Abbildung 32: Übersicht über die drei Projekt-regionen (Quelle: U+Ö im Bauwesen, 2010).

Abbildung 33: Bewässerte Gemüsefelder, Can Tho (Foto: S. Jaschinski).

Forschungsvorhaben zum IWRM 31

Projektpartner in Deutschland:

Ruhr-Universität Bochum, Umwelttechnik • und Ökologie im Bauwesen (U+Ö)

Universität Bonn, Institut für • Nutzpfl anzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES)

Universität Greifswald, Institut für • Geographie und Geologie (IGG)

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, • Sicherheits- und Energietechnik, Oberhausen (Fraunhofer UMSICHT)

Ingenieurbüro für Abfl uss-Kläranlagen-• Steuerung (IAKS) GmbH, Sonthofen

Moskito GIS GmbH, Dortmund•

Projektpartner in Vietnam:

Ministry of Natural Resources and • Environment, Department Water Resources Management (MONRE DWRM)

Ministry of Science and Technology • (MOST)

Forschungsinstitute (VIWRR, VAST, SIWRR • usw.)

Departments of Natural Resources and • Environment in den Beispielprovinzen (DONREs)

Departments of Science and Technology • in den Beispielprovinzen (DOSTs)

Vietnamese-German University (VGU)•

Vietnam Institute of Industrial Chemistry • (VIIC)

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Harro StolpeRuhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umwelt-ingenieurwissenschaften, Umwelttechnik und Ökologie im BauwesenUniversitätsstraße 150, 44801 BochumTel.-Nr.: +49 234 32-27995E-Mail: [email protected]

www.iwrm-vietnam.vn

Ergebnisse

Auf regionaler Ebene wurden folgende drei Tools zur Planungs- und Entscheidungsunterstützung entwickelt:Das Water Balance Tool verknüpft die für die Was-serbilanzierung relevanten hydrologischen und so-zioökonomischen Informationen. Dabei werden die Wasserbedarfe verschiedener Nutzer und die gesamte verfügbare Wasserressourcenmenge einer WMU ge-genübergestellt. Das Water Balance Tool ermöglicht Wasserbilanzierungen auf Flusseinzugsgebietsebene für die betrachteten WMUs und ermöglicht eine Ab-schätzung von monatlichen oder jährlichen Wasser-defi ziten und Wasserüberschüssen.Das Contamination Risk Tool dient der Abschätzung des Kontaminationsrisikos für die Wasserressourcen durch mögliche Schadstoff einträge aus Punktquellen und diff usen Quellen.Das Ranking Tool ermittelt WMUs mit erhöhter Pro-blemintensität hinsichtlich des Wasserhaushalts und des Kontaminationsrisikos.Auf regionaler Ebene werden die Resultate u. a. in ei-nem (auch digitalen) Planungsatlas für das IWRM der drei Regionen sowie einem zugehörigen Methoden-handbuch zusammengefasst.Auf lokaler Ebene wurden in den drei Projektregi-onen einzelne Pilotmaßnahmen entwickelt und durchgeführt, wie z. B. ein webbasiertes GIS, um die Wasserqualität von Oberfl ächengewässern (Can Tho) darzustellen.

ASIEN

Abbildung 34: Bewässerter Reisanbau in Hoa Bac (Lam Dong) (Foto: S. Klingel).

32 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Ergebnisse

In der ersten Projektphase (2007–2010) wurde zu-nächst ein prototypisches Wasser- und Land-Infor-mationssystem aufgebaut, sowohl webbasiert als auch als Wissenscluster für das Mekong-Delta, basie-rend auf den Forschungsfeldern des Projektes. Das WISDOM Informationssystem führt Daten aus unter-schiedlichen Disziplinen wie Hydrologie, Geochemie, Soziologie, Geografi e, Modellierung, Informations-technologie sowie Erdbeobachtung zusammen. Dem

Verbundprojekt WISDOM – Entwicklung eines Wasser-Informationssystems

für die nachhaltige Entwicklung des Mekong-Deltas in Vietnam

Laufzeit: 04/2007–12/2013 (Phasen I–II)

Geografi sche Lage: Mekong-Delta, Vietnam

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Das WISDOM-Projekt hat zum Ziel, mithilfe interdis-ziplinärer Forschung entscheidungsunterstützende Werkzeuge zu erstellen, um ein Integriertes Wasser-ressourcen-Management zu entwickeln und um für das Mekong-Delta in Vietnam Anpassungsmaßnah-men an den Klimawandel zu planen.

Lösungsansatz Um die Projektziele zu erreichen, soll ein Wasser- und Landinformationssystem für regionale Planungsakti-vitäten entwickelt und implementiert werden. Dabei arbeiten deutsche und vietnamesische Forschungs-institutionen eng mit deutschen Unternehmen und weiteren assoziierten Partnern zusammen.

Untersuchungsgebiet

Anrainerstaaten des Mekong: China, Myanmar, Thai-land, Laos, Kambodscha und Vietnam

3-skaliger räumlicher Projekt-Fokus: Mekong-Bassin• Mekong-Delta• Untersuchungsgebiets-Fokus: •

Can-Tho-Provinz, Tam-Nong-Distrikt

Mekong-Delta: 40.000 km2

Tropisches Klima mit Regenzeit von Juni bis Novem-ber und Trockenzeit von Dezember bis Mai

Abbildung 36 : Wasserqualitätsanalysen im Labor (Foto: WISDOM Projekt).

Abbildung 35: Mekong-Delta mit den Projektgebieten (in Grün) Can-Tho-Provinz und Tam-Nong-Distrikt (Quelle: WISDOM Projekt).

Forschungsvorhaben zum IWRM 33

ANSPRECHPARTNER

Dr. Claudia KünzerDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DFD)Münchner Str. 20, 82234 WesslingTel.-Nr.: +49 8153 28-3280E-Mail: [email protected]

potenziellen Benutzer werden nicht nur vielfältige Informationen visualisiert, sondern auch Analysen im Hinblick auf spezielle, das Mekong-Delta betreff ende, räumliche Fragestellungen ermöglicht. Damit hat er ein umfangreiches und leicht zu bedienendes Werk-zeug an der Hand. Ziel ist es, damit die regionale Zu-sammenarbeit vietnamesischer Institutionen bezüg-lich Informations-, Wissens- und Datenaustausch für die nachhaltige Entwicklung von Wasser- und Land-ressourcen zu verbessern. Die zweite Projektphase fokussiert auf die beginnende Implementierung des Informationssystems im Land. Diese wird begleitet von umfassenden Trainingsmaß-nahmen und soll die Projektergebnisse, das System und die Möglichkeiten der langfristigen Informations-generierung nachhaltig verankern. Hierdurch werden ebenfalls IWRM-relevante Planungsmaßnahmen im Mekong-Delta unterstützt.In jeder Projektphase werden ca. 15 vietnamesische und deutsche Doktoranden zu wasserbezogenen Themen ausgebildet.

www.wisdom.caf.dlr.de

Abbildung 37: Technisches Training zur Nutzung des Informationssystems (Foto: WISDOM Projekt).

ASIEN

Projektpartner in Deutschland:

Deutsches Zentrum für Luft- und • Raumfahrt e.V. (DLR)

United Nations University – Institute for • Environment and Human Security (UNU-EHS)

Universität Würzburg – Lehrstuhl für • Fernerkundung

Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches • Geoforschungszentrum (GFZ)

Zentrum für Entwicklungsforschung an • der Universität Bonn (ZEF)

Earth Observation and Mapping GmbH & • Co. KG (EOMAP)

Technische Universität Wien – Institut für • Photogrammtrie und Fernerkundung (IPF)

HYDROMOD Service GmbH (HYDROMOD)•

lat/lon Gesellschaft für raumbezogene • Informationssysteme mbH (lat/lon)

IAMARIS Institute for Advanced Marine and • Limnic Studies e.V. (IAMARIS)

Aquaplaner – Ingenieurgesellschaft für • Wasserwirtschaft, Umwelt, Abwasser (Aquaplaner)

Projektpartner in Vietnam:

Southern Institute for Water Resources • Research (SIWRR)

Can Tho University (CTU)•

Ho-Chi-Minh-City Institute for Remote • Sensing and GIS under Vietnamese Academy of Science and Technology (VAST-HCMIRG)

Geomatics Center of Vietnamese National • University

Southern Region Hydro-Meteorological • Center (SRHMC)

Southern Institute of Sustainable • Development (SISD)

Sub-National Institute for Agricultural • Planning and Projection (Sub-NIAPP)

Institute for Tropical Biology (ITB)•

34 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Laufzeit: 02/2007–03/2012

Geografi sche Lage: näheres Einzugsgebiet des Toten Meeres, Israel/Jordanien/Palästina, Naher Osten

Helmholtz Dead Sea SUMAR: Nachhaltiges Management von Wasserressourcen

(Quantität und Qualität) in der Region des Toten Meeres

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und

Zielsetzung

Das Tote Meer schrumpft. Der Wasserstand sank in den letzten zwei Dekaden durchschnittlich um 1,10 m/Jahr, da weniger Frischwas-ser zufl ießt als verdunstet. Der Frischwassermangel, verbunden mit einerseits starken jahreszeitlichen Niederschlagsschwankungen, andererseits jahrelangen Dürreperioden, starkem Bevölkerungs-wachstum und steigendem Lebensstandard erfordert ein innovati-ves Wasserressourcen-Management.

Lösungsansatz

Grundlage dafür sind ein Verständnis und die zeitnahe Modellie-rung des natürlichen Wasserhaushalts im Einzugsgebiet des Toten Meeres. Im SUMAR-Projekt wird daher eine Massenbilanz des Toten Meeres mit verschiedensten Ansätzen erstellt, um alle oberirdischen und unterirdischen Zufl üsse in das Tote Meer quantitativ und quali-tativ zu erfassen. Dazu werden Methoden entwickelt, um einerseits kurzzeitige, schlagartige Abfl üsse in Wadis (Flash fl oods) exakt zu erfassen und andererseits bisher noch nie erfasste unterirdische Grundwasserzufl üsse ins Tote Meer zu quantifi zieren.

Ergebnisse

Die ständig fl ießenden Flüsse der Region (i. W. Unterer Jordan, Zar-qa River) liefern immer noch den größten Beitrag zur Wasserbilanz des Toten Meeres (ca. 70 %), allerdings mit abnehmender Tendenz. Zum ersten Mal wurde mithilfe des SUMAR-Projektes eine Abfl uss-Messstation am Unteren Jordan installiert, um genaue Abfl uss- und Wasserqualitätswerte zu erhalten. Es wurden mehrere robuste Messstationen in ephemeralen Wadis installiert und Radarmetho-den kalibriert, die die direkten Abfl üsse von Flutereignissen in Wadis

messen. Besonders schwierig ist es, die unterirdischen Grundwasserzufl üsse in das Tote Meer zu erfassen. Neben iso-topengeochemischen Methoden und Spurenelement-Untersuchungen mit Selten-Erden als natürliche Grundwas-ser-Tracer wurde auf der Westseite des Toten Meeres eine Befl iegung mit einer Thermalinfrarot-Kamera durchgeführt, um sowohl kältere als auch wärmere

Abbildung 39: Submarine Grundwasserquelle (up-welling) bei Ein Feshka, Westseite Totes Meer (Foto: S. Geyer).

Abbildung 38: Projektregion Totes Meer mit der Lage der wichtigsten oberfl ächigen ephemeralen Zufl üsse (Quelle: NASA verändert).

Untersuchungsgebiet

Totes Meer

Tiefster Punkt: –730 m uNN

Wasseroberfl äche 2011: –427m uNN

Fläche: 805 km2

Einzugsgebiet: ca. 44.000 km2

Forschungsvorhaben zum IWRM 35

Projektpartner in Deutschland:

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – • UFZ, Department Catchment Hydrology

Universität Göttingen• Bundesamt für Geowissenschaften und • Rohstoff e, BGR (Fernerkundung)

Projektpartner in Israel:

Ben-Gurion University, Be‘er Sheva• MEKOROT Co., Tel Aviv•

Projektpartner in Jordanien:

University of Jordan, Amman• Al-Balqa Applied University, Al-Salt•

Projektpartner in Palästina:

Al-Quds University, Jerusalem• An-Najah University, Nablus• Birzeit University, Birzeit•

Weitere Kontakte: Palestinian National Water Authority• Water Authority and Ministry of Water and • Irrigation of Jordan

ANSPRECHPARTNER

Dr. Stefan GeyerHelmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZDepartment Catchment HydrologyTheodor-Lieser-Str. 4, 06120 HalleTel.-Nr.: +49 345 558-5217E-Mail: [email protected]

Grundwasserzufl üsse zu erkennen und womöglich zu quantifi zieren.Zusätzlich werden im näheren Einzugsgebiet mit einem kombinierten Ansatz aus einer Wasser-Bo-den-Haushaltsmodellierung (JAMS 2000) und ei-ner Grundwasserfl ießmodellierung (Open-GEOSYS) die Grundwasserneubildung, der Oberfl ächenab-fl uss und der Grundwasserzufl uss zum Toten Meer prognostiziert.Erste Ergebnisse machen deutlich, wie klimasensitiv diese aride Region reagiert: Ein um 20 % verringerter Jahresniederschlag verursacht einen Rückgang der Grundwasserneubildung um ca. 53 %. Eine um 2° C erhöhte Jahresdurchschnittstemperatur verringert die Grundwasserneubildung um ca. 23 %. Ausgehend von einem konstanten Wasserzufl uss zum Toten Meer auf aktuellem Niveau (Jahr 2010) wird sich der Was-serspiegel weiter absenken. Ein neues Gleichgewicht zwischen Verdunstung und Zufl uss wird sich erst bei einem Wasserstand (2011: –427 m uNN) von mehr als 100 m tiefer, etwa auf einem Niveau von < –500 m uNN, einstellen. Das SUMAR Projekt untersucht die Auswir-kungen, wie z. B. das Absinken der Grundwasseraqui-fere im näheren Einzugsgebiet, die Entstehung von Sinkholes und vor allem die Mengen- sowie Qualitäts-Eff ekte auf die verfügbaren Grundwasserressourcen.

Abbildung 40:Rückgang des Wasserspiegels am Toten Meer

zwischen 2000 und 2010 (Foto: S. Geyer).

NAHER OSTEN

www.ufz.de/index.php?de=17692

36 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

übertragbar ist. An der multilateralen, interdiszipli-nären Forschungsgruppe sind die Wissenschaft, In-dustrie, Fachbehörden, lokale Nichtregierungsorga-nisationen sowie externe Experten und Consultants beteiligt.

Lösungsansatz

Leitgedanke von SMART ist, alle Wasservorkommen des Untersuchungsraumes als verwertbare Ressour-cen einzubeziehen. Dies erforderte in Phase I einen umfassenden und integrierten Management- und Nutzungsansatz. Dazu wurden Wasservorkommen erkundet und bewertet, die bisher aus qualitativen Gründen oder aufgrund fehlender Speichermöglich-keiten nicht infrage kamen. Hierfür wurden geeignete Aufbereitungstechniken identifi ziert sowie Zwischen-speichermöglichkeiten entwickelt. In Phase II werden die innovativen Technologien und IWRM-Tools weiter-entwickelt, demonstriert und modellhaft implemen-tiert. Schwerpunkte bilden (a) Speichermöglichkeiten für Flutwässer im Untergrund, um damit Verduns-tungsverluste zu vermeiden, (b) die Entsalzung von

Integriertes Wasserressourcen-Management im unteren Jordantal:

SMART – Nachhaltige Bewirtschaftung der verfügbaren Wasserressourcen

mit innovativen Technologien

Laufzeit: 07/2006–12/2009 (Phase I), 03/2010–02/2013 (Phase II)

Geografi sche Lage: Unteres Jordantal -Totes Meer, Israel/Jordanien/Palästina, Naher Osten

Kurzbeschreibung des Verbund-projektes

Rahmenbedingungen

und Zielsetzung

Das aride bis semiaride Einzugs-gebiet des unteren Jordan-Flusses mit 5.000 km2 reicht vom See Ge-nezareth bis zum Toten Meer. Da die zufl ießenden Wässer zum See Genezareth als wichtigstem Süß-wasserspeicher fast vollständig in die Küstenebene des Mittelmeers abgeleitet werden, genügen die Restwassermenge im Unterlauf we-der um den ständig steigenden Be-darf der wachsenden Bevölkerung zu decken, noch um die Verduns-tungsverluste des Toten Meeres auszugleichen. Dies führt neben dem Trockenfallen der Quellen und der Absenkung der Grundwasserstände vor allem zu einem ständigen Absinken des Wasserspiegels des Toten Meeres. Das Forschungsziel ist die Entwicklung eines übertrag-baren Ansatzes für ein integriertes Management der vorhandenen Wasserressourcen, um das verfügbare Dargebot und die Wasserqualität nachhaltig zu stei-gern. Dazu werden neue Technologien eingesetzt, die es ermöglichen, auch unkonventionelle Wasservor-kommen einer sinnvollen Nutzung sowie später einer Implementierung zu zuführen. Das zu entwickelnde IWRM-Modell basiert auf naturwissenschaftlichen, in-genieurtechnischen sowie sozioökonomischen Unter-suchungen und soll schließlich im Untersuchungsge-biet einen selbsttragenden IWRM-Prozess initiieren, der dauerhaft anhält und auf benachbarte Regionen

Abbildung 42: Staudamm im Wadi Wala südlich von Amman, Jordanien, nach einem der dort sehr seltenen Regenereignisse im Januar 2010 (Foto: A. Sawarieh).

Untersuchungsgebiet

Extremer natürlicher Wasser-mangel durch aride bis se-miaride Klimabedingungen

Vollkommen geschlossenes hydrologisches System mit Endsee „Totes Meer“

Weiträumige Lage unter dem Meeresspiegel

Überbeanspruchung der na-türlichen Wasserressourcen durch hohe Bevölkerungs-zahl, die weiter anwächst

Grenzüberschreitendes Einzugsgebiet in politisch sensibler Region

Abbildung 41: Lage des Untersuchungs-gebietes, gelb hervorgehoben sind Teileinzugsgebiete (Quelle: H. Werz).

Forschungsvorhaben zum IWRM 37

www.iwrm-smart.org

Abbildung 43: „Ein Feshkha“-Quelle am NW-Ufer des Toten Meeres, ca. 20 km südlich von

Jericho, Westbank. (Foto: H. Hötzl).

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Heinz HötzlKarlsruher Institut für Technologie (KIT) – Institut für Angewandte Geowissenschaften – HydrogeologieAdenauerring 20b, 76131 KarlsruheTel.-Nr.: +49 721 608-43096E-Mail: [email protected]

Projektpartner in Deutschland:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), • Institut für Angewandte Geowissenschaften

Universität Göttingen, Zentrum Angewandte • Geologie

Universität Heidelberg, Institut für • Geowissenschaften

Helmholtz Zentrum für Umweltforschung – • UFZ

DVGW Technologie Zentrum Wasser (TZW), • Karlsruhe

DVGW Forschungsstelle am KIT-Engler-Bunte • Institut, Karlsruhe

ATB Umwelttechnik GmbH, Porta Westfalica•

Hans Huber AG, Berching•

Projektpartner in Israel:

Tel Aviv University, Tel Aviv•

Mekorot Water Company Ltd., Tel Aviv•

Environmental & Water Resources • Engineering Ltd. (EWRE), Haifa

Ben-Gurion University of the Negev •

Projektpartner in Jordanien:

Ministry of Water and Irrigation, Amman•

Al-Balqa University, Salt•

University of Jordan, Amman•

German-Jordan University, Amman•

EcoConsult, Amman•

NAW-Nabil Ayoub Wakileh & CO., Amman•

Projektpartner in Palästina:

Al-Quds University, East Jerusalem•

Palestinian Hydrology Group, Ramallah•

Palestinian Water Authority, Ramallah•

NAHER OSTEN

Brackwässern mittels moderner Membranverfahren sowie (c) die Bereitstellung dezentraler kleiner Ab-wasseraufbereitungsanlagen für den ländlichen und suburbanen Raum. Die einzelnen Verfahren sind schließlich in ein umfassendes IWRM-Konzept zu in-tegrieren, um mithilfe eines kollaborativen Wissens-managements den Stakeholdern als Entscheidungs-hilfen zur Verfügung zu stehen.

Ergebnisse

Es wurde eine transnationale und interdisziplinäre Projektdatenbank mit derzeit über 1,5 Millionen Ein-trägen aufgebaut, Infrastrukturmaßnahmen wurden durchgeführt und Umwelt-Monitoring-Netzwerke er-stellt bzw. ergänzt. Neben der Demonstrations- und Forschungsanlage Fuheis für die dezentrale Abwas-seraufbereitung wurden regionale oder technische Versuchsstandorte für weitere Forschungsaktivitäten eingerichtet. Für die Abwasseraufbereitung, Mem-branverfahren, künstliche Grundwasseranreicherung und softwaregestützte Entscheidungshilfe besteht ein Interesse vonseiten der German Water Partner-ship. Auch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) identifi zierte ein großes Umsetzungspotenzial. Zen-trale Ergebnisse der Verbundforschung gingen in den „National Strategic Water Plan 2008-2022“ Jordaniens ein; wesentliche Vorbereitungen einer Systemlösung für eine dezentrale Wasserwirtschaft wurden somit auch politisch realisiert.

38 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Integriertes Wasserressourcen-Management in Isfahan (Iran)

Laufzeit: 09/2010–08/2013

Geografi sche Lage: Isfahan, Iran

Abbildung 45:Ausgetrockenetes Flussbett an der Si-o-se-Brücke in Isfahan (Foto: inter 3).

Strategien an die spezifi schen klimatischen und sozio-ökonomischen Bedingungen der Region anzupassen. Ein technischer Schwerpunkt ist zum Beispiel, die überlasteten Abwasserkläranlagen in Isfahan mit mo-derner Membrantechnologie auszustatten.In der 2010 gestarteten ersten Projektphase wird zu-nächst die wasserwirtschaftliche Ist-Situation im Un-tersuchungsgebiet aus technischer, organisatorischer, sozio-ökonomischer und ökologischer Hinsicht erfasst und analysiert. Darauf basierend wird ein Entschei-

Untersuchungsgebiet

Zayandeh Rud: 355 km Flusslänge vom Zagros Gebirge zum Salzsee Gav Khuni

Fläche: 42.000 km2

Einwohner: 4,5 Mio.

Klima: semi-aride und aride Zonen

Nutzung: 240.000 ha Bewässerungslandwirtschaft, zweitgrößtes Industriegebiet im Iran

Abbildung 44:Einzugsgebiet des Zayandeh Rud (Quelle:

Isfahaner Wasserbehörde).Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen

und Zielsetzung

Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist es, ein umsetzbares Konzept für ein Integriertes Wasserressourcen-Mana-gement im Einzugsgebiet des Zayan-deh Rud im Iran zu entwickeln, einem von Wassermangel stark betroff enen Gebiet. Neben dem Transfer moderner Technologien und Managementin-strumente bezweckt der IWRM-Pro-zess die Mitwirkung der verschiede-

nen Nutzergruppen aus Land-wirtschaft, Industrie, wachsen-

den Städten und den zu-ständigen Fachressorts.

An der Umsetzung besteht im Iran

hohes Interesse – Ansatzpunkt ist der enorme Handlungsdruck in der Region: Wasserknappheit, Klimawan-del, Bevölkerungswachstum, häufi gere Trockenperioden und zunehmend schlechtere Qualität von Oberfl ächen- undGrundwasser aufgrund von Überbeanspruchung und Ver-unreinigung der Wasserres-sourcen. Darüberhinaus stellt

der hohe Konkurrenzdruck der unterschiedlichen Nutzergrup-

pen die Wasserwirtschaft vor enor-me Herausforderungen.

Lösungsansatz

Die enge Zusammenarbeit des interdis-ziplinären Forschungsteams und führender

Wasserwirtschaftsunternehmen in einem For-schungsverbund ermöglicht es, in Deutschland

bereits erprobte Technologien und Management-

Forschungsvorhaben zum IWRM 39

Projektpartner in Deutschland:

inter 3 Institut für Ressourcenmanagement, • Berlin

Institut für sozial-ökologische Forschung • (ISOE), Frankfurt am Main

DHI–WASY GmbH, Berlin•

p2m berlin GmbH, Berlin•

Passavant Roediger GmbH, Hanau •

German Water Partnership (GWP), Berlin•

Institut für Umwelttechnik und • Management an der Universität Witten/ Herdecke gGmbH, Witten (IEEM)

Projektpartner im Iran:

Energie- und Wasserministerium•

Isfahaner Wasserbehörde •

www.iwrm-isfahan.com

dungshilfesystem für die nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserressourcen entwickelt. Es besteht aus zwei miteinander verknüpften Wasserbewirtschaftungs-tools: einem auf der Grundlage der Software WBalMo entwickelten Tool zur quantitativen Simulation der Wasserressourcen und einem zweiten, das die sozio-ökonomischen Einfl ussfaktoren berücksichtigt.Die Tools sollen die iranischen Entscheidungsträger und Projektpartner im Energie- und Wasserministe-rium und in der Wasserbehörde Isfahan in die Lage versetzen, mit den relevanten Nutzergruppen einen Erfolg versprechenden IWRM-Prozess für das Ein-zugsgebiet des Zayandeh Rud durchzuführen und so eine nachhaltige Ressourcenbewirtschaftung zu ermöglichen. Das Gesamtvorhaben umfasst die fünf Sektormodule Landwirtschaft, Siedlungswasserwirtschaft, Industrie, Tourismus und Natur, die die verschiedenen Was-sernutzungen im Einzugsgebiet des Zayandeh Rud repräsentieren. Mit dem IWRM-Prozess sollen die verschiedenen Ansprüche der Nutzergruppen und

Abbildung 46:Flussufer an der Si-o-se-Brücke in Isfahan(Foto: inter 3).

NAHER OSTEN

mögliche Interessenkonfl ikte identifi ziert und einer nachhaltigen Lösung zugeführt werden. Die wissen-schaftlichen Ergebnisse der Sektormodule werden in vier Integrationsmodulen (1) Organisationsentwick-lung, (2) Beteiligungsmanagement, (3) Capacity Buil-ding und (4) Public Relations zusammengefasst.

Ergebnisse

Die Gesamtergebnisse der Wasserressourcentools und der Sektormodule werden über Wissenslandkar-ten in ein einheitliches IWRM-Entscheidungssystem integriert, das fl exibel nach Bedarf ergänzt und ver-vollständigt werden kann. Basierend auf diesen und weiteren Ergebnissen sollen ab 2013 in einer zweiten Projektphase die langfristi-gen Wechselwirkungen zwischen Grundwassernut-zung, Gewässergüte und Klimawandel untersucht werden. Für die dritte Phase ist ein Ergebnistransfer in semiaride Regionen im gesamten zentralasiatischen Raum vorgesehen.

ANSPRECHPARTNER

Dr.-Ing. Shahrooz Mohajeriinter 3 Institut für RessourcenmanagementOtto-Suhr-Allee 59, 10585 BerlinTel.-Nr.: +49 30 343474-40E-Mail: [email protected]

40 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) im nördlichen Namibia –

Cuvelai-Delta (CuveWaters)

Laufzeit: 11/2006–06/2013 (Phasen I–II)

Geografi sche Lage: zentraler Norden – Cuvelai-Etosha Basin, Namibia

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Im zentralen Norden Namibias soll mit dem Projekt CuveWaters ein Integriertes Wasserressourcen-Management (IWRM) konzeptionell weiterentwickelt und prak-tisch umgesetzt werden. Der trockenste Staat im südlichen Afrika ist von Was-sermangel und Klimawandel besonders betroff en. Ein spezifi sches IWRM soll die Lebensgrundlagen dauerhaft sichern. Charakteristisch für die Untersuchungs-region sind intra- und interbasinale Ver-knüpfungen, Nutzungskonkurrenzen undbinationale Abhängigkeiten. In CuveWaters werden diese Anforderungen als integrierte Aufgabe betrachtet – das Wasser zu bewirtschaften und zu nutzen, wird als Querschnittsaufgabe verstanden. Zentrale Elemente des Projekts sind daher Wissensmanage-

ment, Technologietransfer,Partizipation und Capacity Development.

Lösungsansatz

Im Projekt CuveWaters sollen die endogenen Res-sourcenpotenziale durch einen Multi-Ressourcen-Mix unterstützt werden. Das heißt, mit diversen Technologien wird Wasser aus verschiedenen lokalen Quellen gewonnen und für unterschiedliche Zwe-cke genutzt. Unter ande-rem durch Regenwasser-sammlung, Entsalzung von Grundwasser, subterres-trische Wasserspeicherung und ein Sanitärkonzept mitwater re-use können dieBewohner die Ressource möglichst effi zient nutzen.

Internationale Teams haben dafür gemeinsam mit der lokalen Bevölkerung Pilotanlagen aufgebaut: Gemäß dem Sanitärkonzept wird in einem städtischen Ge-biet nährstoff reiches Abwasser zum Bewässern von landwirtschaftlichen Flächen genutzt. In ländlichen Gebieten dienen verschiedene dezentrale Anlagen zur Grundwasserentsalzung. Bislang verfügten diese Dörfer nur über sehr salzhaltiges Grundwasser und mikrobiologisch verunreinigte, handgegrabene Brun-nen als Trinkwasserquelle, sie waren nicht an die Was-serinfrastruktur des Landes angeschlossen. In einem weiteren Dorf wurden unterschiedliche Tanks aufge-baut, um Regenwasser für die Gartenbewässerung zu sammeln. Für die subterrestrische Wasserspeiche-

Abbildung 47: CuveWaters Projektregion und Implementierungs-Standorte(Quelle: ISOE, J. Röhrig).

Abbildung 48: Off ener Kanal zur Trinkwasserversorgung im nördlichen Namibia (Foto: CuveWaters Projekt).

Untersuchungsgebiet

Semiarid

Sehr hohe Klimavariabilität

Kaum perennierende Flüsse

50 % der namibischen Bevölkerung leben in diesem Gebiet, welches 15 % der Fläche Nami-bias ausmacht

Forschungsvorhaben zum IWRM 41

ANSPRECHPARTNER

PD Dr. Thomas Kluge, Dr. Jenny EisoldInstitut für sozial-ökologische Forschung (ISOE)Hamburger Allee 45, 60486 Frankfurt am MainTel.-Nr.: +49 69 7076919-0E-Mail: [email protected]

www.cuvewaters.net

Projektpartner in Deutschland:

Institut für sozial-ökologische Forschung • (ISOE), Frankfurt am Main

Technische Universität Darmstadt (TUD), • Institut IWAR:

Fachgebiet Wasserversorgung und • Grundwasserschutz

Fachgebiet Abwassertechnik•

Terrawater, Kiel•

Proaqua, Mainz•

Solarinstitut Jülich – IBEU•

Fraunhofer ISE, Stuttgart•

Roediger Vacuum, Hanau•

Weitere Partner:

Ministry for Agriculture, Water and • Forestry (MAWF)

Desert Research Foundation of Namibia • (DRFN)

Deutsche Gesellschaft für internationale • Zusammenarbeit (GIZ), Büros Windhoek und Oshakati

Bundesanstalt für Geowissenschaften • und Rohstoff e (BGR), Sektion Afrika

Weitere lokale und regionale • Institutionen

AFRIKA

Abbildung 49: Bauteam für die Regenwassersamm-

lungsanlagen (Foto: CuveWaters Projekt).

rung wird lokales Flutwasser gesammelt und für die Trockenzeit gespeichert. Alle technischen Maßnah-men des Projekts sind in nationale und lokale Institutionen eingebunden. Im Rahmen des Capacity Developments laufen technische Trainings und entstehen wissenschaft-liche Arbeiten.

Ergebnisse

In CuveWaters werden Systeme entwickelt, die besonders auf semiaride Gebiete mit sehr ho-her Klimavariabilität angepasst sind. Mit seinem Multi-Res-sourcen Mix zielt CuveWaters auf die 3R Strategie: „Reuse“, „Recharge“ und „Retention“. „Re-use“ bedeutet ein Steigern der Wassernutzungseffi zienz, mit dem Ziel städtische Agri-kultur zu bewässern. So werden durch Abwasser zusätzlich Nähr-stoff e für Pfl anzenproduktion ge-wonnen. Zu „Recharge“ werden Techniken erforscht um Flutwasser auch während der Trockenzeit bereit zu halten. „Retention“ umfasst das Sam-meln von Regenwasser. Die Besonderheit ist hier auch das Bekämpfen von Armut durch angekoppeltes gardening. Zusätzlich dazu wird im Projektgebiet durch Grundwasserentsalzung die Wasserverfügbarkeit erhöht. Wichtiges Ergebnis sind auch die entwickelten Me-thoden: die sozial-ökologische Folgenabschätzung, die Analyse systembezogener Wirkungszusammen-hänge, die Entwicklung von Szenarien, sowie die Ver-fahren der Partizipation. Eine wichtige Aufgabe im Projekt ist die Übertragbarkeit der Resultate auf wei-tere Regionen mit vergleichbaren Problemlagen.

42 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

IWRM-Pilotprojekt „Mittlerer Olifants“ Südafrika mit Technologietransfer durch ein

Franchise-Konzept

Laufzeit: 08/2006–12/2010

Geografi sche Lage: Mittlerer Olifants, Südafrika

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Das Projektgebiet ist der „Mittlere Olifants“, ein Fluss-einzugsgebiet östlich von Pretoria mit sehr wasserin-tensiver Nutzung durch Großlandwirtschaft, Bergwer-ke (u. a. eine der größten Platinminen der Welt) und Tourismus. In Trockenperioden müssen Nutzer im Un-terlauf ihren Wasserbedarf zeitweise reduzieren, um Schaden für die Bevölkerung und die Ökologie (z. B. im Krüger-Nationalpark) zu vermeiden. Viele Kläran-lagen sind außer Betrieb, sodass Minenabwasser die Wasserqualität des Flusses zusätzlich verschlechtert. Klimawandel und die Flüchtlingsproblematik (vor al-lem in den grenznahen Provinzen zu Zimbabwe) ver-schärfen diesen Zustand regional.Durch die interdisziplinäre Kombination von Ökono-mie, Technik und Ökologie sollte ein Afrika-taugliches IWRM-Modell entwickelt werden, das später die Was-serversorgungssituation im Projektgebiet verbessern kann.

Lösungsansatz

Das Projekt gliedert sich in vier miteinander verknüpf-te Module:(1) WRM (Water Resources Module, Wasserressourcen-

modul): die Modellierung des Flusseinzugsgebie-tes (basierend auf hydrologischen Daten und unter Berücksichtigung von Klimawandelperspektiven werden sowohl Wasserqualität als auch -quantität simuliert)

(2) WAM (Water Allocation Module, Wassernutzungs-modul): eine ökonomische Analyse der Wasser-nutzung (private Haushalte, Landwirtschaft, Berg-bau und Tourismus) und die Bereitstellung von Wasserdienstleistungen

(3) WIM (Water Intervention Module, Modul der Was-serbewirtschaftungsmaßnahmen): eine wasser-wirtschaftliche Interventionsstrategie mit einem Katalog von regulativen und exekutiven Maßnah-men zur Realisierung des IWRM

(4) ein Franchise-Konzept, das einen Technologie-transfer von erfahrenen Wasserversorgern hin zu lokalen Unternehmen initiiert (Water Franchise). Durch zusätzliche Förderung der Weltbank konn-te dieses Franchise-Modell für ein Flüchtlingsdorf bis zu einer Pilotimplementierung vorbereitet werden.

Abbildung 50:Lage der Projektregion in Südafrika(Quelle: M. Bombeck).

Abbildung 51:Der Olifants nördlich von Groblersdal (Foto: T. Walter).

Untersuchungsgebiet

Fläche: 22.552 km2

Flusslänge: 300 km im Projektgebiet

Quelle: Highveld

Mündung: Indischer Ozean (Mosambik)

Semi-arides Klima

Forschungsvorhaben zum IWRM 43

Abbildung 52:Häusliche Wasserversorgung in ruralen Siedlungen (Foto: T. Walter).

www.iwrm-southafrica.de

AFRIKA

ANSPRECHPARTNER

Dipl.-Volksw. Michael Harbach, Prof. Dr. Dr. Karl-Ulrich RudolphInstitut für Umwelttechnik und ManagementAlfred-Herrhausen-Str. 44, 58455 WittenTel.-Nr.: +49 2302 91401-0E-Mail: [email protected]

Ergebnisse

Wie die Simulation durch die iterative Verknüpfung der beiden Module WRM und WAM zeigte, ist durch integriertes Management ein besserer Schutz sowie eine effi zientere Verteilung der knappen Wasserres-sourcen im Projektgebiet zu erreichen. Nicht Wasser-mangel, sondern unzureichendes Management der Wasserressourcen ist die Ursache für die Probleme. Erfolgsentscheidend wäre, die bereits vorhandenen wassertechnischen Anlagen nachhaltig zu betreiben sowie die Infrastruktur zur Abwasserbehandlung auszubauen (so auch der Tenor eines vor Kurzem veröff entlichten Berichts des südafrikanischen Was-serministeriums). Besonders bei Betrieb und Wartung ist dabei weniger ein Mangel an verfügbarer Techno-logie zu konstatieren (diese kann importiert werden), als Mängel beim Management und fehlende hand-werkliche Fähigkeiten.

Projektpartner in Deutschland:

Institut für Umwelttechnik und • Management an der Universität Witten/Herdecke gGmbH, Witten (IEEM)

Zentrum für Entwicklungsforschung • (ZEF), Rheinische Friedrich-Wilhems-Universität Bonn

REMONDIS Aqua International GmbH, • Lünen

HUBER SE (vormals Hans Huber AG), • Berching

Projektpartner in Südafrika:

Department for Water Aff airs (DWA) •

Water Research Commission (WRC) •

School of Agricultural Engineering at the • University of Limpopo

Biwater South Africa (Pty) Ltd., Bothjeng • Water (Pty) Ltd.

Im Rahmen des Franchise-Modells konnte das For-schungsprojekt die einzelnen Interessengruppen identifi zieren, was die Qualität von Installation und laufender Wartung – und damit die Nachhaltigkeit – entscheidend verbessert hat (die administrativen Was-serverluste sanken von 85 % auf 35 %). Denn exogen „implantierte“ Maßnahmen stoßen in Südafrika i. d. R. eher auf Ablehnung – anders als Lösungen, die lokale Gruppen einbeziehen. Das Franchise-Modell wurde 2006 mit einem Weltbank-Preis ausgezeichnet.

44 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Integriertes Wasserressourcen-Management in den Einzugsgebieten der

Flüsse Wolga und Rhein am Beispiel von Problemregionen

Laufzeit: 05/2007–12/2010

Geografi sche Lage: Einzugsgebiet der Wolga, Großraum Moskau und Nizhny Novgorod, Russland

Kurzbeschreibung des Verbundprojektes

Rahmenbedingungen und Zielsetzung

Das Einzugsgebiet der Wolga ist das wirtschaftliche und kulturelle Zentrum Russlands, in dem etwa 35 Prozent der russischen Bevölkerung leben. Der Strom stellt mit seinen Wasser- und Energieressourcen ein enormes wirtschaftliches Potenzial dar, das seit Jahr-zehnten auch intensiv genutzt wird. So entstanden seit Mitte der 1930er Jahre an der Wolga und ihrem größten Nebenfl uss Kama elf aufeinander folgende große Wasserkraftwerke, die heute eine Gesamtleis-tung von mehr als elf Gigawatt erbringen. Die mas-siven Eingriff e in das Flusssystem bergen aber auch großräumige Risiko- und Konfl iktpotenziale, die sich bis hin zur Wolgamündung auswirken.Die geschilderte Situation und die Erkenntnisse aus einem vorangegangenen Verbundprojekt zum IWRM in Problemregionen der Wolga und des Rheins zeigen die dringende Notwendigkeit eines fl ussgebietsbe-zogenen IWRM mit besonderer Berücksichtigung ur-baner Agglomerationen. Ein umfangreiches deutsch-russisches Verbundvorhaben hat sich daher zum Ziel gesetzt, nachhaltige Lösungen für eine ökonomische und umweltschonende Bewirtschaftung der Wolga und ihrer Zufl üsse zu entwickeln. Schwerpunkte sind Untersuchungen der Wasser- und Sedimentqualität von Wolga und Oka, die Analyse der Eintragspro-zesse, Bindungsformen und Freisetzung eutrophie-rungsrelevanter Nährstoff e und Schwermetalle, die Bewirtschaftung des Wassers sowie die Sicherheit der Bauwerke.

Lösungsansatz

Zu diesem Zweck werden auf interdisziplinärer wissen-schaftlicher Grundlage umfassende und aufeinander abgestimmte Planungsinstrumente erstellt, die die

Lösung komplexer wasserwirtschaftlicher Fragestel-lungen erlauben. Konkrete Ziele in diesem Zusam-menhang sind die quantitative und qualitative Sicher-stellung und Verteilung verfügbarer Wasserressourcen sowie die schadlose Entsorgung von Abwässern. Je nach örtlichen Gegebenheiten sollen beispielsweise die Wasserversorgungsnetze urbaner Räume opti-miert, der Hochwasserschutz verbessert, diff use Stoff -einträge durch nachhaltige Bewirtschaftungskonzep-te vermindert und die Roh- und Trinkwasserqualität erfasst werden.

Untersuchungsgebiet

Einzugsgebiet der Wolga: F = 1.360.000 km2

Länge: 1.540 km

200 Zufl üsse

Höhenunterschied zwischen Quelle und Mündung: 256 m

Höchster Hochwasserabfl uss: HHQ = 39.400 m3/s

Abbildung 53: Einzugsgebiet der Wolga (Quelle: www.welt-atlas.de – modifi ziert IWG).

Abbildung 54: Mündung der Oka in die Wolga bei Nizhny Novgorod (Foto: IWG).

Forschungsvorhaben zum IWRM 45

EUROPA

Projektpartner in Deutschland:

Karlsruher Institut für Technologie • (KIT), Institut für Wasser und Gewäs-serentwicklung

Engler-Bunte-Institut, DVGW-• Forschungsstelle, Bereich Wasserchemie

Universität Heidelberg, Institut für • Umweltgeochemie

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung • – UFZ, Department Bodenphysik

MC Bauchemie Bottrop•

SMP Ingenieure im Bauwesen GmbH • Karlsruhe

Projektpartner in Russland:

Staatliche Universität für • Umweltwissenschaften

Allrussisches Forschungsinstitut für • Hydrotechnik und Melioration (Moskau)

Staatliche Universität für Architektur und • Bauwesen (Nizhny Novgorod)

Energieversorgungsunternehmen • RusHydro

Russische Akademie der Wissenschaften • Pushchino

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Franz Nestmann, Prof. Dr. habil Fritz H. Frimmel, Prof. Dr. Rolf Krohmer, Dr. Gudrun Abbt-BraunKarlsruher Institut für Technologie, KIT (Universität Karlsruhe)Kaiserstraße 12, 76131 KarlsruheTel.-Nr.: 0721 6084-2194, 0721 6084-4309E-Mail: [email protected], [email protected]

www.bmbf.wasserressourcen-management.de/de/172.php

Dabei ist ein möglichst naturnaher Zustand der Ge-wässer als Teil des Lebensraums anzustreben, um neben deren ökologischer Funktion auch den so-zioökonomischen Nutzen z. B. als Erholungsraum zu erhalten.

Ergebnisse

Mit den bereits vorliegenden Modellen und Erfahrun-gen von deutscher Seite sowie nach den erfolgten Abstimmungen mit den russischen Partnern hat das Vorhaben sehr gute Perspektiven, einen wesentlichen Beitrag zur Implementierung eines IWRM für den Groß -raum Moskau-Nizhny Novgorod und für die Flussge-biete der Oka und Wolga zu erbringen. Fundierte, in-terdisziplinär aufeinander abgestimmte und regional-spezifi sch optimierte Instrumente des IWRM können der russischen Wasserwirtschaft wertvolle Impulse geben und eine zuverlässige Planungsgrundlage für eine nachhaltige Entwicklung dieses Raums schaff en. Damit eröff nen sich zugleich weitergehende Pers-pektiven der deutsch-russischen Zusammenarbeit auf den Feldern des Umweltschutzes, der Energie-wirtschaft und der Technologieentwicklung. Darüber hinaus bietet die Kooperation vielfältige Investitions-möglichkeiten für deutsche Unternehmen auf dem sich in den letzten Jahren sehr dynamisch entwickeln-den russischen Markt.

Abbildung 55: Mütterchen Wolgas unendliche Weiten (Foto: IWG).

46 Forschungsvorhaben zum IWRM

FORSCHUNGSVORHABEN ZUM IWRM

Internationale Wasserforschungs-Allianz Sachsen – IWAS

Laufzeit: 08/2008–12/2010 (Phase I), 01/2011–06/2013 (Phase II)

Geografi sche Lage: Osteuropa (Ukraine), Zentralasien (Mongolei), Südostasien (Vietnam), Mittlerer Osten (Saudi-

Arabien/Oman), Lateinamerika (Brasilien)

Kurzbeschreibung

Die drängendsten Wasserpro-bleme weltweit liegen in den Be-reichen Trinkwasserver- und Ab-wasserentsorgung, landwirt-schaftliche Bewässerung, Öko-systemdienstleistungen sowie Extremereignisse. Davon aus-gehend werden in IWAS kon-krete Beiträge zu einem Inte-grierten Wasserressourcen-Ma-nagement in fünf hydrologisch sensitiven globalen Regionen entwickelt und damit zusam-menhängende spezifi sche Fra-gestellungen und Prozesse methodisch untersucht – so wie sich die Ursachen für die auftretenden Wasserprobleme unterscheiden, hatauch jede Region ihr eigenes Profi l:In Osteuropa sollen zur Anpassung an internationa-le Umweltqualitätsstandards Lösungen entwickelt werden, die die Oberfl ächenwasserqualität verbes-sern – hierfür wurde exemplarisch der Grenzfl uss des Westlichen Bugs ausgewählt. Als Pilotprojekt für die Transformationsstaaten der ehemaligen Sowjetunion werden auf Einzugsgebietsebene die maßgeblichen Stoff quellen und -pfade identifi ziert, Prozesse unter-sucht und Modelle entwickelt, die siedlungswasser-wirtschaftliche und hydrobiologische Aspekte, Tech-nologieentwicklungen, Ökosystemdienstleistungen sowie sozioökonomische und institutionelle Rahmen-bedingungen berücksichtigen.In Zentralasien werden am Beispiel des Selenge-Einzugsgebiets in der Mongolei Prozesse zu Ökosys-temfunktionen und -dienstleistungen erforscht. Dort herrschen nahezu natürliche, aber extreme klimati-sche Bedingungen, sowie ein rapides Bevölkerungs-wachstum, das mit den entsprechenden industriellen, landwirtschaftlichen und demografi schen Wand-lungsprozessen für Schwellen- und Entwicklungslän-der charakteristisch ist. Da bei den Untersuchungen Umweltprozesse, sozioökonomische Rahmenbeding-

ungen,Technologieentwicklungen und prognosefähi-ge Modelle verknüpft werden, können Strategien und konkrete Systemlösungen abgeleitet werden, die als Entscheidungsgrundlage für ein IWRM dienen und auf vergleichbare Transformationsstaaten in der Region übertragbar sind.In Südostasien wird am Beispiel der Megacity Hanoi, Vietnam, die Entwicklung nachhaltiger Abwasser-Managementsysteme erforscht. Innovative Lösungen zur Abwasserbehandlung und anschließenden künst-lichen Wasseranreicherung sollen den sinkenden Grundwasserständen entgegenwirken sowie die Nut-zung des Klärschlamms ermöglichen. Die Kooperati-on mit lokalen Infrastrukturbetreibern und Entschei-dungsträgern sowie Universitäten gewährleistet die nachhaltige Implementierung der Konzepte. Gleich-zeitig soll ein nationales Wasserkompetenzzentrum aufgebaut werden, um das Know-how der Unterneh-men und Verwaltung vor Ort langfristig zu stärken.Neue Lösungswege für die nachhaltige Bewirtschaf-tung der knappen Wasserressourcen (semi-)arider Ge-biete werden im Mittleren Osten am Beispiel der Ara-bischen Halbinsel entwickelt. Es wird erforscht, wie die Grundwasserneubildung großräumig und hochpräzi-se bestimmt, ephemere Flüsse speicher- und nutzbar

Abbildung 56: Untersuchungsregionen der Internationalen Wasserforschungs-Allianz Sachsen (Quelle: IWAS Projekt).

Forschungsvorhaben zum IWRM 47

www.iwas-initiative.de

Projektpartner in Deutschland:

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – • UFZ, Leipzig

Technische Universität Dresden•

Stadtentwässerung Dresden GmbH•

DREBERIS - Dresdner Beratung für • internationale Strategien

itwh - Institut für technischwissenschaftliche • Hydrologie, Hannover

Projektpartner in den Untersuchungs-

regionen:

Diverse Kooperationspartner siehe • www.iwas-initiative.de

Abbildung 57: Der Fluss Sugenugr im Khentii-Gebirge, Mongolei – ein vom Menschen weitgehend

unbeeinfl usstes Referenzgewässer (Foto: R. Ibisch).

REGIONENÜBERGREIFENDE FORSCHUNG ZUM IWRM

gemacht werden können sowie die landwirtschaft-liche Wassernutzung zu optimieren ist. Dabei kom-men moderne hydrogeologische sowie Tracer- und Isotopenmethoden zum Einsatz. Diese ermöglichen es, integrierte Einzugsgebietsmodelle sowie prozess-orientierte Managementsysteme zu entwickeln, um die knappen Ressourcen insbesondere zur effi zienten und nachhaltigen Bewässerung zu nutzen. Die neuen Bewirtschaftungspraktiken werden in Abstimmung mit den Entscheidungsträgern vermittelt sowie von Farmern vor Ort erprobt.Beispielhaft für die rapide wachsenden Metropolregi-onen in Lateinamerika werden die Entwicklungen der brasilianischen Hauptstadt Brasília unter dem Einfl uss des regionalen, demografi schen und Landnutzungs-wandels untersucht. Dabei wird angestrebt, eine nach-haltige Lösung für ein IWRM mit dem Schwerpunkt auf einer langfristig stabilen Trinkwasserversorgung zu fi nden. In Kooperation mit regionalen Entscheidungs-trägern und Betreibern erfolgt eine Systemanalyse zu den vorhandenen Wasserressourcen, Infrastrukturen, Nachfragemustern und Risikopotenzialen sowie den sozioökonomischen Rahmenbedingungen, die die

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dietrich Borchardt, Elisabeth KrügerHelmholtz-Zentrum für Umweltfoschung – UFZE-Mail: [email protected], [email protected]

Prof. Peter Krebs, Jörg SeegertTechnische Universität DresdenE-Mail: [email protected], [email protected]

Gunda Röstel, Stadtentwässerung Dresden GmbHE-Mail: [email protected]

Grundlage für alternative Managementstrategien und -konzepte bildet.Die Untersuchungen in den fünf Modellregionen, die in der 2. Phase auf drei fokussiert wurden (Osteuro-pa, Mittlerer Osten, Lateinamerika), werden durch vier Querschnittsthemen entsprechend ergänzt: zur System- und Szenarienanalyse, Technologieentwick-lung und -implementierung, Governance-Forschung sowie zum Capacity Development. Daten, Methoden und Modelle bzw. deren Bausteine aus den Regionen werden in einer gemeinsam entwickelten Modellie-rungsplattform (IWAS-Toolbox) zusammengeführt und gekoppelt. Durch die integrierte Systemanalyse können Entscheidungen zu Implementierungsoptio-nen unterstützt werden. Dem Anspruch und Ansatz eines IWRM entsprechend bietet IWAS beides: prob-lemorientierte Systemlösungen, Anpassungsstrate-gien, Handlungsoptionen und konkrete Maßnahmen, die vor Ort erprobt werden, wie auch überregional übertragbare Methoden- und Modellentwicklungen.

48 Begleitforschung

BEGLEITVORHABEN

Unterstützung der BMBF-Förderschwerpunkte „IWRM“ und „CLIENT“ durch das

Internationale Büro des BMBF: Assistance for Implementation (AIM)

Laufzeit: 04/2007–12/2011

Kurzbeschreibung

Das Internationale Büro des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (IB) unterstützt die internatio-nale Vernetzung deutscher Hochschulen, Forschungs-einrichtungen und Unternehmen, um Kompetenzge-winne und Innovationsvorsprünge für die deutsche Wissenschaft und Wirtschaft zu bewirken. Damit trägt das IB zur internationalen Dimension in den Fachpro-grammen des BMBF und zur Internationalisierungs-strategie der Bundesregierung bei. Im Begleitvorhaben Assistance for Implementation (AIM) unterstützt das IB unter anderem die FuE-Pro-jekte des IWRM-Förderschwerpunktes im Hinblick auf eine Implementierung der zu erarbeitenden techni-schen und konzeptionellen Lösungen. Dass anwen-dungsorientierte, ökonomisch und ökologisch vor-teilhafte Lösungen nicht nur durch Wissenschaft und Wirtschaft, sondern gemeinsam mit den Regierungs-stellen im Partnerland erarbeitet werden, ist dabei entscheidend. Allerdings erfordern viele erarbeitete IWRM-Konzepte erhebliche Infrastrukturinvestitio-nen, etwa zur Wassergewinnung oder Abwasserent-sorgung. Diese Umsetzung ist jedoch – eventuell mit

Abbildung 58:Umsetzung von Infrastruktur-Lösungen(Foto: A. Künzelmann / UFZ ).

Ausnahme einzelner Pilotanlagen – kein Bestandteil der Vorhaben. Zudem haben der öff entliche und auch der private Sektor in den betreff enden Ländern oft nicht die Möglichkeit, die entsprechenden Investi-tionsmittel allein aufzubringen. Das IB berät die Ver-bundprojekte daher beispielsweise hinsichtlich einer möglichen Umsetzung der FuE-Ergebnisse durch ent-sprechende Infrastrukturprojekte der Partnerländer, die von bi- oder multilateralen Entwicklungsbanken wie der KfW Entwicklungsbank oder der Asian De-velopment Bank fi nanziert werden. Auch die Imple-mentierung von FuE-Ergebnissen vor allem durch privatwirtschaftliches Engagement mit Unterstützung durch die Deutsche Investitions- und Entwicklungsge-sellschaft mbH (DEG) sowie mögliche Synergien mit multilateralen Förderprogrammen z. B. der EU oder Vereinten Nationen werden geprüft. Das BMBF, die zu-ständigen Fachprojektträger und das IB unterstützen zudem die Projekte dabei, mit Sektorministerien, Pla-nungsbehörden und anderen relevanten Regierungs-einrichtungen in den jeweiligen Ländern Kontakt auf-zunehmen und zusammenzuarbeiten.

Dr. Andreas SuthhofInternationales Büro des BMBF im Projektträger beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.Heinrich-Konen-Str. 1, 53227 BonnTel.-Nr.: +49 228 3821-414E-Mail: andreas.suthhof@dlr.dewww.internationales-buero.dewww.kooperation-international.de

ANSPRECHPARTNER

Begleitforschung 49

Laufzeit: 01/2009–12/2011

Vernetzung im Rahmen des BMBF-Förderschwerpunktes Integriertes

Wasserressourcen-Management durch das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Kurzbeschreibung

Vor dem Hintergrund der 2002 auf dem Johannes-burger Weltgipfel formulierten Nachhaltigkeitsziele ist die Förderaktivität IWRM auf einen Wissens- und Technologietransfer ausgerichtet. Die in dieser Bro-schüre vorgestellten IWRM-Verbundprojekte erarbei-ten in den Modellregionen in Schwellen- und Entwick-lungsländern situationsangepasste Konzepte undentwickeln integrierte Systemlösungen. Eine wichti-ge Fragestellung ist dabei, ob aus den länderspezifi -schen Aktivitäten allgemeingültige Grundlagen und Maßstäbe ableitbar sind, um integrierte Manage-mentansätze zu erstellen und umzusetzen. Dazu ist es notwendig, dass sich die beteiligten Wissenschaft-ler und Entscheidungsträger aus Politik, Verwaltung und Wirtschaft intensiv über die Erfahrungen aus den Projekten austauschen, Schlussfolgerungen aus den Forschungsergebnissen ziehen und diese nach außen kommunizieren. Vor diesem Hintergrund hat das BMBF mit Beginn des Jahres 2009 eine Vernet-zungs- und Koordinationsstelle am Helmholtz-Zent-rum für Umweltforschung – UFZ eingerichtet, die fol-gende Ziele verfolgt:

Intensivierung des fachlichen Austauschs unter • den Projektbeteiligten der IWRM-Förderinitiative und weiteren Akteuren aus Wissenschaft, Politik, Verwaltung und Wirtschaft, um Synergieeff ekte aus den unterschiedlichen Aktivitäten zu erzielen,Präsentation der Förderaktivitäten zum Thema • IWRM und deren Ergebnisse im nationalen und internationalen Umfeld, um zu einer direkten Ver-wertung von Forschungs- und Entwicklungser-gebnissen beizutragen.

Mit dem Ziel der Vernetzung wurden bisher folgende Aktivitäten durchgeführt:

Organisation von thematischen Workshops zu • zentralen Querschnittsthemen, wie Instrumen-te der Entscheidungsunterstützung, Informati-onsmanagement, Capacity Development, Beteili-gungsprozesse, Akteurs- und Institutionenanaly-sen, IWRM-Konzepte und Umsetzung von Maß-nahmen im IWRM,

Abbildung 59:Vernetzung (Foto: A. Künzelmann / UFZ ).

Prof. Dr. Dietrich Borchardt, Dr. Ralf IbischHelmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ Department Aquatische Ökosystemanalyse und ManagementBrückstraße 3a, 39114 MagdeburgTel.-Nr.: +49 391 8109-757, +49 391 8109-610E-Mail: [email protected], [email protected]

ANSPRECHPARTNER

Organisation von themenspezifi schen Arbeits-• gruppen, Veranstaltungen für Doktoranden sowie Seminaren auf internationalen Konferenzen und Messen, Maßnahmen der Öff entlichkeitsarbeit wie ein breit • angelegter Internet-Auftritt, IWRM-Infobriefe und weitere Informationsmaterialien.

50 IWRM sells

IWRM SELLS

Wirtschaft triff t Forschung. Win-win-Situationen im Bereich des Integrierten

Wasserressourcen-Managements

Um Wasserressourcen nachhaltig zu bewirtschaf-ten, bedarf es oftmals einer engen Zusammenarbeit zwischen Forschung und Wirtschaft: Mit Partnern aus der Wissenschaft, die innovative Handlungsmöglich-keiten eröff net und Partnern aus der Wirtschaft, die sie in die Praxis umsetzen. Dabei werden aufseiten der Forschung innovative Lösungen im Wassersek-tor erarbeitet – sei es etwa im Rahmen dezentraler Abwasserreinigungsverfahren oder bei der Konzep-tion von Anlagen zur Grundwasserentsalzung. Wirt-schaftliche Akteure fördern durch ihr Know-how und ihre Investitionstätigkeit die Umsetzung erarbeiteter Maßnahmen und FuE-Ergebnissen. In Verbindung mit geeigneten sozioökonomischen und institutionellen Rahmenbedingungen kann diese Zusammenarbeit letztlich insbesondere den Menschen vor Ort zugute-kommen.

Doch die intensive Zusammenarbeit rentiert sich nicht nur für die Menschen vor Ort. Durch die Kooperation zwischen IWRM-bezogener Forschung und Industrie entsteht eine Vielzahl wechselseitiger Vorteile:

Unternehmer betonen dabei insbesondere, dass in po-litisch instabilen und bisher unternehmerisch schlech-ter erschlossenen Regionen die Zusammenarbeit mit Forschungspartnern zentral ist, um einen Markteintritt überhaupt erst möglich zu machen. Zudem ermögli-

che die Zusammenarbeit die tiefer gehende Bearbei-tung von Fragestellungen, die in einem Unternehmen nicht hinreichend betrachtet werden können. Darüber hinaus besteht durch die enge Zusammenarbeit die Chance, potentielle Mitarbeiter zu werben und durch prestigeträchtige Projekte Werbung in eigener Sache zu machen.

Die Wissenschaft unterstreicht ihrerseits die bestehen-den und fortschreitenden Forschungsmöglichkeiten sowie die steigenden Implementierungsaussichten ihrer Produkte durch die Zusammenarbeit mit der Wirtschaft. Eine exemplarische Implementierung ist dabei besonders wichtig, um neue Technologien auch unter realen Einsatzbedingungen einem Praxistest zu unterziehen. Schließlich ermögliche die Zusammenar-beit mit der Industrie den oftmals wertvollen Zugang zu deren Produktions- und Prüfungseinrichtungen.

Damit die Bewohner der Projektregionen langfristig ihre Lebenssituation verbessern können, sind neben der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirt-schaft immer auch Maßnahmen des Capacity Develop-ments (vgl. S. 11 dieser Broschüre) umzusetzen und die sozioökonomischen und institutionellen Rand-bedingungen zu beachten. Zusammen unterstützen diese Aktivitäten eine wahre Win-win-Situation im Sin-ne eines public-private-people-partnership-Ansatzes.

Abbildung 60: KIT-Wissenschaftler und Herrenknecht- Ingenieure schaff en „den Durchbruch“: erfolgreicher Schachtbau bis in 100 m Tiefe. Zusammenarbeit von Forschung und Industrie als echte Win-win-Situation (Foto: IWRM Indonesien Projekt).

IWRM sells 51

Ein Beispiel für eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Forschung und Wirtschaft ist das IWRM-Pro-jekt in Gunung Kidul, Java, Indonesien (vgl. S. 22/23 dieser Broschüre). Um das Ziel eines nachhaltigen Wasserressourcen-Managements zu erreichen, arbei-ten hier Wissenschaftler verschiedener Forschungsin-stitutionen mit indonesischen und deutschen Indus-triepartnern zusammen. Projektbeteiligte betonen dabei die starken Vorteile für Forschung und Wirt-schaft, die durch eine Zusammenarbeit entstehen:

Auf der Seite der Forschung wird unter anderem angeführt, dass die Forschungseinrichtung mit der Industrie gemeinsame, angepasste Technologien entwickeln kann, wie beispielsweise die angepasste „Pumpe als Turbine“(PaT)-Technologie, die im IWRM-Projekt Anwendung fi ndet. Wichtig sei zudem, dass den Forschungseinrichtungen durch die Zusammen-arbeit mit Industriepartnern der Zugang zu deren Pro-duktions- und Prüfeinrichtungen ermöglicht wird, wie etwa bei der KSB AG das Prüff eld für Fördermodule.

Auch auf der Seite der Wirtschaft ergibt sich im Rah-men des Indonesienprojektes eine Vielzahl an Ko-operationsvorteilen. Dazu zählt insbesondere die Erschließung internationaler Marktchancen. Bei-spielsweise war die Entwicklung eines Prototyps einer Vertikalbohrmaschine der Herrenknecht AG einer der ersten Schritte auf dem Weg der Schachtbohrmaschi-ne, die in Mischgeologie, Fels und insbesondere unter Grundwasserbedingungen Schächte schnell, vibra-tions- und emissionsarm im innerstädtischen Bereich abteufen kann. Ein weiteres Beispiel für die erfolgrei-che Initialisierung neuer Marktsegmente durch das BMBF-Projekt ist die aufgrund des weltweiten kom-merziellen Potenzials von PATs im Jahre 2008 neu ge-gründete Abteilung für Pumpen im Turbinenbetrieb bei der KSB AG, welche seither diese Sparte ausbaut und die Anwendungen in zahlreichen Ländern der Welt bedient.

Spezifi sche Probleme gibt es bei der Zusammenar-beit zwischen Forschung und Wirtschaft im Projekt dabei nicht. Entscheidend ist das Bewusstsein bei-der Parteien, dass ergebnisoff ene Forschungsarbeitveränderbare Randbedingungen beinhalten kann, wodurch der zeitliche Rahmen bzw. die Zielsetzung für das Projekt gegebenenfalls an neue Erkenntnisse angepasst werden müssen. Zusammenfassend kann somit aus der Sicht des Indonesien-Projektes fest-gehalten werden: Eine Zusammenarbeit lohnt sich defi nitiv – sowohl für die Forschung als auch für die Wissenschaft und schließlich auch für die Menschen vor Ort.

Abbildung 61:Wasserfördermodul auf dem KSB-Prüff eld: direkter

Austausch zwischen Forschung und Industrie für die Entwicklung von angepassten Technologien

(Foto: IWRM Indonesien Projekt).

zudem die Rahmenbedingungen für einen gegen-seitigen Informationsaustausch geschaff en. Dass die Zusammenarbeit dabei nicht allein den Menschen vor Ort und der Wissenschaft, sondern auch der Wirt-schaft nutzt, zeigen die Erfahrungen der vorgestellten Projekte.

Ausblick

Produktive Zusammenarbeit über internationale Grenzen, Akteursgruppen und spezifi sche Problemsi-tuationen hinweg sind Schwerpunkte der IWRM-För-derinitiative. Wie geht es weiter? Welche Rolle spielt das Thema IWRM weiterhin in der Forschung? Welche weiteren Ergebnisse sind von den IWRM-Projekten zu erwarten?

IWRM als Leitbild für ein nachhaltiges Wasserressour-cen-Management hat weiterhin Bestand, es ist jedoch vielfach noch nicht befriedigend umgesetzt. Auf Ebe-ne der laufenden FuE-Projekte sind in Zukunft, je nach Zielregion und inhaltlichem Schwerpunkt, weitere Ergebnisse zu zentralen Forschungsfragen und zur Umsetzung der Ergebnisse und Lösungen zu erwar-ten. Im Mittelpunkt stehen dabei die pilothafte Imple-mentierung, die Anpassung von Maßnahmen und die Übertragung auf vergleichbare Regionen. Durch die steigende Relevanz der Umsetzung von Forschungs-ergebnissen ist auch eine intensivere Zusammenar-beit zwischen der Forschung und wirtschaftlichen Akteuren notwendig. Inwiefern die gemeinsamen Anstrengungen schluss-endlich zu einem nachhaltigen Wasserressourcen-Ma-nagement in den Modellregionen beitragen, ist we-sentlich durch die gesellschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen bestimmt. So sind sowohl der Know-how-Transfer im Rahmen des Capacity Develop-ments als auch die lokalen, nationalen und internati-onalen Governance-Voraussetzungen in den Modell-regionen zentral, um nachhaltige Systemlösungen umsetzen zu können. Diese essenziellen Herausforde-rungen sind Teil eines langfristigen Reformprozesses, um ein nachhaltiges Wasserressourcen-Management zu erreichen.

Rückblick und Ausblick

Rückblick

Viele Schwellen- und Entwicklungsländer, aber auch die Industrienationen stehen im Wassersektor vor gro-ßen Herausforderungen. Das in dieser Broschüre vor-gestellte Konzept des Integrierten Wasserressourcen-Managements ist ein zentrales Leitbild, um die mit dem Thema Wasser verbundenen Probleme zu lösen. Dieses Leitbild in angepasste Maßnahmenkonzepte zu übertragen, ist das Ziel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen des Förder-schwerpunktes zum Integrierten Wasserressourcen-Management.

Die laufenden Forschungs- und Entwicklungsprojekte weisen unterschiedliche Herangehensweisen und re-gionale Schwerpunkte auf, um ein nachhaltiges Ma-nagement der Wasserressourcen zu erzielen. Im Fokus stehen dabei das Leitbild eines integrativen Ansatzes und die multilaterale Zusammenarbeit der Projektbe-teiligten aus Deutschland, den Partnerländern und aus verschiedensten Sektoren wie Forschung, Wirtschaft, Politik und Verwaltung. Auf dieser Grundlage ist es

in den vergangenen Jahren gelungen, erste wichtige Schritte bei der Entwicklung

und Implementierung von ange-passten Managementkonzep-

ten zu gehen.

Einen wesentlichen Beitrag zur Realisie-

rung der wissen-schaftlichen Kon-zepte leistet ein Begleitprojekt am Internatio-nalen Büro desBMBF durch eine gezielteBeratung der Projektakteu-re. Durch ein flankierendes Vernetzungs-

projekt werden

Abbildung 62:Wasser ist Leben (Foto: A. Künzelmann / UFZ).

FAZIT

54 Literatur

LITERATUR

Literatur

ALAERTS, G.J. (2009): Knowledge and capacity devel-opment (KCD) as tool for institutional strengthening and change. In: ALAERTS, G. J. and DICKINSON, N. (EDS.) Water for a changing world - Developing local knowledge and capacity. Delft. S. 5-26

Global Water Partnership (2000): Integrated WaterResources Management. TAC Background PaperNo. 4. GWP Publishing

Heymann, E., Lizio, D. und M. Siehlow (2010): Weltwassermärkte - Hoher Investitionsbedarf triff t auf institutionelle Risiken. Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 476. http://www.dbresearch.de

Rogers, Peter and Hall, Alan W. (2003): Eff ective Water Governance. Global Water Partnership. Stockholm

United Nations (2000): United Nations Millennium Declaration. The Millennium Assembly of the United Nations. United Nations. New York

United Nations (2010): General Assembly declares access to clear water and sanitation is a human right. Pressemittteilung vom 28.07.2010: http://www.un.org/apps/news/story.asp?NewsID=35456&Cr=sanitation&Cr1, abgerufen am 1.2.2011

UNDP (2008): Capacity Development Practice Note. New York

jbjnjk

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. Damit in der gegenwärtigen Praxis

und auch in Zukunft wissenschaftlich fundierte Werkzeuge

und Methoden bei der Umsetzung von IWRM-Konzepten

eingesetzt werden 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 IWRM-

Förderschwerpunktes geförderten Forschungsprojekte sowie

über themenverwandte Projekte und Programme.