Intrantionales Symposium Wastewater-Recycling4. – 6. November 2009

Wasser in der Wüsten-Megastadt Lima -

Herausforderungen und Ansätze

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Herausforderungen und Ansätze

Prof. Dr.-Ing. Artur Mennerich, Ostfalia Campus Suderburg

Dr. Manfred Schütze, ifak Magdeburg

Inhalte

� Situationsbeschreibung

� Klimawandel und prognostizierte Auswirkungen

� LiWa:

� Ansatz

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� Ansatz

� Ziele

� Beteiligte

� Wasserversorgung und Abwasserentsorgung

Situation

Lima

Zweitgrößte Wüstenstadt der Welt(nach Kairo)

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Lima und Callao

30 % der peruanischen Bevölkerung

1,7 % der peruanischen Wasserressourcen

Hohes Bevölkerungswachstum (2,1 % pro Jahr)

Atlas Ambiental de Lima 2006. Instituto Metropolitano de Planificación, Lima, Peru.

Situation

� Lima Kernstadt: 6,5 Mio. Menschen.

� Área Metropolitana de Lima einschl. Callao: 8 Mio. Menschen

� 2.800 km², davon:

� 30 % Kernstadt “área urbana“ (2.700 E/km²)

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� 30 % Kernstadt “área urbana“ (2.700 E/km²)

� 70 % Vorstädte, z.T. ländliche Struktur (270 E/km²)

� 2/3 der Bevölkerung in informellen Siedlungen, z.T. mit nachträglicher Legalisierung

Situation

� Lima Kernstadt: 6,5 Mio. Menschen.

� Área Metropolitana de Lima einschl. Callao: 8 Mio. Menschen

� 2.800 km², davon:

� 30 % Kernstadt “área urbana“ (2.700 E/km²)

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� 30 % Kernstadt “área urbana“ (2.700 E/km²)

� 70 % Vorstädte, z.T. ländliche Struktur (270 E/km²)

� 2/3 der Bevölkerung in informellen Siedlungen, z.T. mit nachträglicher Legalisierung

Wasser und Abwasser in Lima

� Gemäßigtes Klima ganzjährig (i.M. 18°C)

� Kaum Niederschläge (i.M. 13 mm)

� Wasserversorgung aus den Andenflüssen, hauptsächlich Rio Rimac sowie Grundwasser

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� Belastungen aus Einleitungen oberhalb (400.000 E, Minen, sonstige Industrie)

� Brunnen nur zum Teil mit Genehmigung, Beanspruchung des Grundwassers führt zu Salzwasserintrusion aus dem Pazifik

� Wasserverbrauch in der Kernstadt 250 – 300 L/Ed; über 1 Mio Menschen erhalten Wasser aus Tankwagen

Wasser und Abwasser in Lima

� Anschlussgrad Abwasserentsorgung: 89 % nach offizellen Angaben

� Anschlussgrad Abwasserreinigung: 11 % nach offizellen Angaben

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14%

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1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Q [

m³/

s]

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14%

Abwassermenge in m3/s Abwasserreinigung in %

Wasserversorgung und Abwasserentsorgung

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La Atarjea (16,5 m³/s)

Klimawandel und Auswirkungen

1997: 1595 km2 glaciers

1989: 2042 km2 glaciers

Peru:

• 5 % of world’s fresh water ressources

• Glaciers are disappearing

• third most sensitive country w.r.t. Climate change

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Adapted from: Ministry MVCS, Peru

Lima

Klimawandel und Auswirkungen

Erwartete Auswirkungen:

� Zunehmender Wassermangel, z.B. durch “El Nino”

� Abschmelzen der Gletscher ⇒ bis 2050 steigende; langfristig abnehmende Wasserführung der Andenflüsse

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abnehmende Wasserführung der Andenflüsse

Projekt LiWa

BMBF-Verbundprojekt

Förderschwerpunkt "Forschung für die nachhaltige Entwicklung der Megastädte von morgen"

„Nachhaltiges Management von Wasser und Abwasser SUSTAINABLE WATER AND WASTEWATER

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„Nachhaltiges Management von Wasser und Abwasser in urbanen Wachstumszentren unter Bewältigung des Klimawandels - Konzepte für Lima Metropolitana (Perú) - (LiWa)“

Projektlaufzeit 2008 bis 2013

SUSTAINABLE WATER AND WASTEWATER MANAGEMENT IN URBAN GROWTH CENTRES COPING WITH CLIMATE CHANGE

Projekt LiWa

� Nachhaltige klima- und energieeffiziente Planung und Management der kritischen Lebensader „Wasser“� Anpassungsstrategien an den Klimawandel� Kompetenzaufbau in Lima zu den Themen Verfahren, Modellierung und

Projektziele

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� Kompetenzaufbau in Lima zu den Themen Verfahren, Modellierung und Partizipation im Wassermanagement

Projektansätze

� Entwicklung von Verfahren und grundlegenden Instrumenten für die partizipative Entscheidungsfindung auf die Grundlage der Modellierung und Simulation von Wasser- und Abwassersystemen�Konzepte für die Bewertung der Wassertarife

Projekt LiWa

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� Analyse der Wasserverfügbarkeit (Beispielfall: Lima)

� Wasserverfügbarkeit der Quellen

� Bevölkerungsentwicklung (mögliche Stadterweiterung)

� Wasserverluste (im Trinkwassernetz)

� Abwasserproduktion

� Evaluierung von alternativen Lösungen für die Trinkwasserversorgung

Modell LiWatool

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� Evaluierung von alternativen Lösungen für die Trinkwasserversorgung

� Analyse von Auswirkungen (z.B. neuer Infrastrukturmaßnahmen)

� Analyse von Wassertarifen

� Weitere Entwicklungen des Programms

� Stauseen, Flüsse, zukünftige Szenarien

� Integration von Optimierungsverfahren (Wasserabflüsse aus dem Stauseen, Energieerzeugung, etc.)

� Erweiterung von Bau-, Betriebs- und Wartungskosten

Aktuelles Wasser- und

Abwassersystem

Bau Kläranlage A

Modell LiWatool

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Bestimmung des Zustands des Gesamtsystems

Analyse und Evaluierung des Gesamtsystems

Kläranlage

Water Reuse in Lima

� Einsatz von Abwasser wird vereinzelt praktiziert

� Bewässerung in der Landwirtschaft (häufig ohne Behandlung)

� Bewässerung von öffentlichen Grünflächen, Golfplätzen

� Übergeordnete Planung existiert nur in Ansätzen, Kompentenzen

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� Übergeordnete Planung existiert nur in Ansätzen, Kompentenzen und Zuständigkeiten z.T. konkurrierend

� Neue Kläranlage (Taboada, 14 m³/s) umfasst eine Abwassernutzung lediglich als spätere Option

Überblick: “Panorama de Experiencias de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales en la Ciudad de Lima, Julio de 2007 Lima, Perú

www.ipes.org/au/switch//Pdf/Panorama de Experiencias Reuso.pdf

Water Reuse in Lima

� Realisierte Abwasserrecycling-Projekte

� Parque de la Amistad (Bewässerung einer Grünanlage und eines Sees im innerstädtischen Bereich; Befüllung von Tankwagen mit Bewässerungswasser)

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Water Reuse in Lima

� Realisierte Abwasserrecycling-Projekte

� Urbane Landwirtschaft: 2.600 ha; Bewässerung vorwiegend mit unbehandeltem Abwasser

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Quelle: Roman, Winkler, Otterpohl, Tettenborn (2007)

Water Reuse in Lima

� Manchay (Lima Süd, 35.000 E)

� bisher über Tankwagen mit Wasser beliefert

� Neue Trinkwasserleitung (aus Brunnen des Rio Lurin) und moderne Kläranlage

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� Mechanische Reinigung, biolog. Reinigung (SBR), Filtration und Chlorung, Schlammentwässerung

� Nutzung des Wassers in der Landwirtschaft (z.B. Erdbeeren, Broccoli)

Foto: Chr. Léon

Ausblick

� Wasserproblematik wird von den Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit erkannt

� Viele Ansätze zielgerichteten Handelns vorhanden (“Switch”; “Aqua para Todos”; Infrastrukturprojekte)

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� Kommunikation und Abstimmung sowie soziale und wirtschaftliche Randbedingungen schwierig

Wie es weitergeht, können Sie unter

www.lima-water.de

sehen.

www.lima-water.de

� Peru� SEDAPAL� Universidad Nacional de Ingenieria� Foro Ciudades para la Vida� FOVIDA

� Deutschland

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� Deutschland� ifak e. V. Magdeburg� ZIRN, Universität Stuttgart� IWS, Universität Stuttgart� Ostfalia Campus Suderburg� UFZ – Zentrum für Umweltforschung,

Leipzig� Dr. Scholz & Dalchow