Nexus – Wasser, Energie und Ernährung in asiatischen Städten

Ausgangssituation

Städte in Asien entwickeln sich extrem dynamisch, die Wirtschaft wächst und viele Menschen zieht es vom Land in die Stadt. Doch dieses enorme Wachstum bringt eine Vielzahl von Herausforderungen mit sich: die Versorgung der Bevölkerung mit Wasser, Nahrung und Energie, die Entsorgung von Abwasser und Abfall sowie der Schutz der Bevölkerung vor Katastrophen muss sichergestellt werden. Dabei sollten die Verantwortlichen in den Städten gleichzeitig berücksichtigen, dass die natürlichen Ressourcen geschont werden und die Stadt ihren Bürgern eine hohe Lebensqualität bietet, denn nur so kann eine nachhaltige Entwicklung auf Dauer gewährleistet werden. Aufgrund der hohen Dynamik kann dies nur gelingen, wenn das Denken in Sektoren aufgebrochen wird und innovative Lösungen im Zusammenspiel (Nexus) der Bereiche Wasser, Energie und Ernährungssicherheit gefunden werden.

Konzeptentwicklung für acht Großstädte in sechs Ländern

In diesem Zusammenhang berät die Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) im Rahmen des vom Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) geförderten Projekts »Integriertes Ressourcenmanagement in asiatischen Städten: der urbane Nexus« verschiedene Akteure in ausgewählten Städten. Im letzten Jahr hat das Fraunhofer IGB im Bereich Wasser- und Abwassermanagement in diesem Projekt mitgewirkt und angepasste, innovative Konzepte für einige der Städte entwickelt. Hierfür wurden folgende Städte besucht, Gespräche mit Verantwortlichen geführt und die jeweilige Ausgangssituation analysiert: Yogyakarta (Indonesien), Santa Rosa, Naga City (beide Philippinen), Ulanbaatar (Mongolei), Rizhao, Weifang (beide VR China), Da Nang (Vietnam) und Korat (Thailand).

Konzeptentwicklung für acht Großstädte in sechs Ländern

In diesem Zusammenhang berät die Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) im Rahmen des vom Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) geförderten Projekts »Integriertes Ressourcenmanagement in asiatischen Städten: der urbane Nexus« verschiedene Akteure in ausgewählten Städten. Im letzten Jahr hat das Fraunhofer IGB im Bereich Wasser- und Abwassermanagement in diesem Projekt mitgewirkt und angepasste, innovative Konzepte für einige der Städte entwickelt. Hierfür wurden folgende Städte besucht, Gespräche mit Verantwortlichen geführt und die jeweilige Ausgangssituation analysiert: Yogyakarta (Indonesien), Santa Rosa, Naga City (beide Philippinen), Ulanbaatar (Mongolei), Rizhao, Weifang (beide VR China), Da Nang (Vietnam) und Korat (Thailand).

Das Ergebnis – Individuelle und nachhaltige Lösungsansätze

Für jede der Städte identifizierten die Experten vom Fraunhofer IGB Ansätze für eine nachhaltige Entwicklung in den untersuchten Feldern. Beispielsweise erarbeiteten sie für ein Entwicklungsgebiet außerhalb Weifangs ein semi-dezentrales, modulares Wassermanagementkonzept mit Grauwassernutzung für die Toilettenspülung und für Naga City ein Konzept zur gemeinsamen Behandlung von Abwässern aus einer neu errichteten Wohnsiedlung, einem Schlachthof, einem Gefängnis und einer Schule. In Korat analysierten sie eine bestehende, aber nicht zufriedenstellend funktionierende Biogasanlage zur Behandlung organischer Haushaltsabfälle und schlugen Verbesserungsmaßnahmen vor.

Für einen aktuell von etwa 200 000 Menschen bewohnten Küstenstreifen in Da Nang entwickelte das Fraunhofer IGB gemeinsam mit den Experten der GIZ ein Konzept, das bei der Sammlung der bisher in Gruben versickernden Abwässer durch ein Vakuumsystem ansetzt. Die Behandlung des Abwassers erfolgt dann gemeinsam mit Küchenabfällen aus nahegelegenen Hotels, das hier entstehende Biogas kann wiederum in den Küchen der Hotels zum Kochen verwendet werden. Mit 45 Litern pro Einwohner und Tag kann mit diesem Konzept etwa doppelt so viel Biogas produziert werden wie in herkömmlichen Kläranlagen in Deutschland. Das gereinigte Wasser soll außerhalb der Regenzeit zur Bewässerung der intensiv betriebenen städtischen Landwirtschaft genutzt werden und leistet so einen Beitrag dazu, dass weniger Grundwasser entnommen wird und damit die drohende Versalzung des Grundwassers durch nachfließendes Meerwasser verringert wird. Die Nährstoffe können hierfür im Abwasser belassen werden, sodass gleichzeitig eine Düngewirkung eintritt.

Ausblick

Da im Rahmen des BMZ-finanzierten Nexus-Projekts keine Investitionsmittel zur Verfügung gestellt werden, müssen die beteiligten Städte die Umsetzung der vorgeschlagenen Lösungen aus eigenen Mitteln finanzieren oder Zuwendungen von Geberorganisationen beantragen. In Da Nang wurde bereits entschieden, das Vakuumsystem zur Erprobung für 110 Grundstücke zu realisieren. Nach zufriedenstellender Erprobung des Vakuumsystems ist ab Ende 2015 die Umsetzung des Gesamtkonzepts inklusive Nutzung der im Abwasser enthaltenen Energie sowie des Abwassers zur Bewässerung und Düngung geplant.

Im September 2014 besuchte der Bürgermeister der georgischen Hauptstadt Tiflis, Davit Narmania, das Institutszentrum Stuttgart. Er zeigte großes Interesse, im Rahmen der Fraunhofer-Initiative Morgenstadt eine Analyse seiner Stadt durchführen zu lassen. Diese soll gemeinsam mit dem Fraunhofer IAO im Jahr 2015 begonnen werden. Die Erfahrungen aus dem Nexus-Projekt werden in die Arbeit einfließen.