MoMo
Neues Wasserversorgungssystem in der Mongolei
Die TU Ilmenau entwickelt im Verbundprojekt "MoMo" ein neuartiges Wasserversorgungssystem, das auf Nachhaltigkeit und Ganzheitlichkeit setzt.
von Michaela Koutnik, Janosch Lax, Stefan Gosda und Fabian Bethge
Die Mongolei, in vielen Köpfen das endlose Land der Nomaden, geprägt von endloser Weite, Jurtenzelten und romantischen Sonnenuntergängen, hat ein ganz pragmatisches Problem:
Die Trinkwasserversorgung hat sich in den letzten Jahren drastisch verschlechtert. Eine vermehrte Belastung mit Chemikalien, das weitgehende Fehlen von Abwassersystemen bzw. veraltete Wasserversorgungsanlagen, Überbeanspruchung von Wasserressourcen und der globale Klimawandel stellen große Probleme für die Versorgung mit und die Aufbereitung von - in der Mongolei ohnehin sehr knappem - Trinkwasser dar.
Um dieses Problem zu bekämpfen und nachhaltig zu lösen, wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unter Beteiligung verschiedener deutscher Universitäten und Institute das Projekt "MoMo" (Modellregion Mongolei) ins Leben gerufen. Das Ziel ist die nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserressourcen in der Beispielregion Dharkan, gelegen im Nordosten der Mongolei, durch integriertes Wasserressourcen-Management, kurz IWRM. An diesem integrativen Ansatz ist auch die TU Ilmenau beteiligt.
- Provisorische Wasserversorgungsanlage: Ein Heizstab soll das Einfrieren verhindern. (Quelle: Dipl.-Ing. Stefan Röll)
Zu den Problemen, die zu der Wasserknappheit führen, äußert sich Dr. Scharaw, Wissenschaftler am Fraunhofer Institut in Ilmenau und Beteiligter an dem Projekt, in der Ilmenauer Allgemeinen vom 10.12.2006, wie folgt: "Dafür gibt es zwei Gründe - globale Klimaveränderungen und hausgemachte Probleme". Einerseits ist Wasser eine knappe Ressource, durch den Klimawandel verschärfen sich auch die Trocken- und Dürrezeiten. Die Trinkwasserreserven werden außerdem durch einen Anstieg der Bevölkerung, Industrie und Landwirtschaft überbeansprucht und der Grundwasserspiegel dadurch immer weiter reduziert. Dies führte zu einem starken Rückgang des Oberflächenwassers. In den letzten 20 Jahren sind 11% der Flüsse, 14% der Seen und 12% der Quellen ausgetrocknet oder versiegt.
Auch die extremen Temperaturschwankungen zwischen Sommer und Winter, die bis zu 80° Celsius betragen können, erschweren die Wasserversorgung, da bei 40° Tiefbrunnen von mindestens 70 Meter Tiefe benötigt werden.
Eine der "hausgemachten" Hauptursachen ist der jahrelange Raubbau an der Natur und ihren Schätzen, da die Industrie bei deren Gewinnung vor Verwendung gefährlicher Chemikalien nicht zurückschreckt. Da der Bergbau ein bedeutender Wirtschaftszweig ist, wurde das Thema des Umweltschutzes bisher eher stiefmütterlich behandelt. Auch bei der traditionellen Fell- und Lederverarbeitung der Nomaden fallen Giftstoffe an, die ins Fließ- und Grundwasser geschwemmt werden.
In der ersten Phase des Projektes wurden zu jedem dieser Probleme eine Vielzahl von Daten erhoben, ausgewertet und Gespräche mit vielen Mitverursachern geführt. Das Institut für Automatisierungs- und Systemtechnik der TU Ilmenau führte vor allem Messungen des Grundwasserpegels durch. "Dafür bringen wir Grundwassermesstechnik ein, um den Grundwasserstand aufzuzeichnen", so Dipl.-Ing. Stefan Röll, Projektmitarbeiter am Fachgebiet Simulation und Optimale Prozesse. Dadurch erhalten sie ein differenziertes Bild von Veränderungs- und Verteilungsprozessen. Auf Grundlage dieser Daten soll im nächsten Schritt ein Modell entwickelt werden, dass die Grundwasserversorgung in Abhängigkeit von ihrer Nutzung vorhersagen kann. Dieses Modell soll dann im weiteren Verlauf helfen, Wasserversorgungs- und Wasseraufbereitungsanlagen zu entwickeln, die optimal auf die Modellregion Dharkan zugeschnitten sind. "Zur Wasserversorgung der Stadt Darkhan werden 18 Tiefbrunnen des Wasserversorungsunternehmens USAG eingesetzt". "Diese sind schon vorhanden und liefern sauberes Wasser in das Trinkwassernetz der Stadt. Weiterhin wird das Wasser durch Tankwagen in die zentralen Wasserversorgungsstellen (Kioske) der Ger-Gebiete gebracht. Die Warmwasserversorgung erfolgt durch das ortsansässige Heizkraftwerk."
Um die gegebenen Wasserver- und Entsorgungsprobleme effektiv und nachhaltig in den Griff zu bekommen und alle geplanten Maßnahmen erfolgreich realisieren zu können, erfolgt die Bearbeitung des Projektes in acht sogenannten Arbeitspaketen, kurz APs. Ilmenauer Forscher des Instituts für Automatisierungs- und Systemtechnik sind bei diesem Verbundprojekt für das AP 4 "Trinkwassergewinnung und -aufbereitung" verantwortlich. Das AP 1 "Globaler Wandel und Wasserressourcen" und AP 3 "Gewässerökologie und Flussgebietsmanagement" werden von der Universität Kassel (Abteilungen: Integriertes Wassermanagement; Globale und regionale Dynamiken) betreut. Analysen im Bereich "Landnutzung und Nährstoffbilanzen" werden vom Leibniz Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin (Abteilung: Ökohydrologie) durchgeführt. Das Fraunhofer Anwendungszentrum Systemechnik Ilmenau (Abteilung: Wasser) bearbeitet das AP 5 "Trinkwasserverteilung und -versorgung" und das Ing.-Büro Dr. Pecher und Partner ist für das Gebiet "Abwasserableitung und -behandlung" zuständig. Das AP 8 zielt auf die Synthese und Integration aller Maßnahmen des Verbundprojektes ab. Deshalb arbeitet das Ilmenauer Fachgebiet Simulation und Optimale Prozesse des Instituts für Automatisierungs- und Systemtechnik neben den deutschen auch eng mit mongolischen Partnern auf verschiedenen Ebenen zusammen.
- Eine internationale Mitarbeitergruppe des MoMo-Projektes inspiziert einen Teil der alten Wasserversorgungsanlage (Quelle: Dipl.-Ing. Stefan Röll)
Auf nationaler Ebene sind das u.a. die mongolischen Ministerien für Natur und Umwelt, für Bildung und Forschung und für Bau und Infrastruktur der Städte und die Nationale Wasseragentur (Koordinator zwischen Regierung und Ministerien). Partner auf regionaler und kommunaler Ebene sind beispielsweise die Verwaltung des Darkhan Uul Aimag, die Stadtverwaltung, das Umweltamt, die Wetterdienststelle und die Trink- und Abwasserunternehmen der Stadt Darkhan. Inhalt des AP 7 "Capacity Building" ist ein Wissenstransfer durch Aus- und Fortbildung in der Praxis und auf akademischer Ebene unter Einbeziehung aller Kooperationspartner. Deshalb findet ebenfalls eine Zusammenarbeit mit der Nationaluniversität und der Universität für Wissenschaft und Technologie der Mongolei in Ulan Bator und den Universitäten für Wissenschaft/Technik und Landwirtschaft in Darkhan statt.
Die Pläne des "MoMo"-Projektes gehen aber noch einen entscheidenden Schritt weiter: Sind die Anlagen und das Gesamtkonzept erst einmal erfolgreich für das Flussgebiet Kharaa/Dharkan entwickelt, soll es für eine Vielzahl von weiteren Regionen der Mongolei und Zentralasiens zum Einsatz kommen. Das sei deshalb möglich, da gerade dieses Flussgebiet modellhaft für die meisten anderen Flussgebiete der Mongolei ist, in denen es meist sehr ähnliche Problemstellungen gibt.
Mit der Installation solcher Systeme will das Projekt "MoMo" integriertes Wasserressourcen-Management in Zentralasien und eine "nachhaltige Nutzung" des Trinkwassers ermöglichen. Neben dem großen Ziel der Sicherung des Trinkwassers strebt "MoMo" nach einer allgemeinen Situationsverbesserung im Land und weiterhin nach dem Erproben dieser multilateralen Zusammenarbeit sowie nach interdisziplinärer Kooperation. Die vielen deutschen Beteiligten erhoffen sich natürlich auch die Eröffnung von Marktchancen für deutsches Know-How und Technologie.