Java: Unterirdischer Stausee liefert Trinkwasser

Karlsruher Ingenieure arbeiten an Technologie gegen Wassermangel auf Java

Weniger als 20 Liter Wasser täglich stehen den Menschen im Distrikt Gunung Kidul auf der indonesischen Insel Java derzeit zur Verfügung. Wissenschaftler der Universität Karlsruhe arbeiten an einem weltweit einmaligen Projekt, um diesem Problem abzuhelfen: Mit Hilfe eines unterirdischen Stauwerks möchten sie den Wassermangel beseitigen. Während einer Pressekonferenz informierte Projektleiter Professor Dr. Franz Nestmann heute über den Ablauf und die Ziele des Projekts „Erschließung und Bewirtschaftung unterirdischer Karstfließgewässer“, das seit vier Jahren vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. „Durch den Einsatz von Technologien, die an die Bedürfnisse von Mensch und Natur in der Region angepasst sind, möchten wir genug Wasser zur Verfügung stellen, um 80 000 Menschen während der Trockenzeit täglich mit Trinkwasser zu versorgen“, betonte Nestmann.

Im Untersuchungsgebiet Gunung Kidul, einer rund 1400 Quadratkilometer großen Karstlandschaft auf der Insel Java, versickert jeglicher Niederschlag blitzschnell in den Höhlen des dortigen Gesteins. Das Wasser dieser unterirdischen Flüsse tritt erst wieder in Quellen an der Küste zutage. Während der Trockenzeit herrscht daher akuter Wassermangel. Die Wissenschaftler der Universität Karlsruhe wollen mit dem unterirdischen Wasserreichtum den oberirdischen Wassermangel mildern. Die Idee: Ein unterirdischer Stausee soll das natürliche Gefälle der Höhle ausnutzen und die Energie zum Betrieb von Pumpsystemen liefern, die das Wasser nach oben befördern. „Wir möchten den unterirdischen Fluss bis zu einer Höhe von 10 bis 15 Metern aufstauen“, erklärt Nestmann. Momentan muss die Bevölkerung das Wasser zum Teil über große Entfernungen nach Hause schaffen. Außerdem werden über Dieselgeneratoren betriebene Pumpsysteme genutzt, um Trinkwasser nach oben zu fördern. Nestmann: „Diese Technologie kann den Wasserbedarf bei weitem nicht decken und ist aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht nicht zu verantworten.“

Die ersten Meilensteine bei der Umsetzung des ehrgeizigen Projekts haben die Karlsruher Forscher bereits hinter sich gebracht: Im Sommer 2004 hatte die Herrenknecht AG einen 100 Meter tiefen Versorgungsschacht gebohrt, um die Höhlenbaustelle zu erschließen. Dazu hatte die Firma ein spezielles Vertikalbohrgerät entwickelt. Seit Anfang diesen Jahres laufen nun die Bauarbeiten untertage: „Wir planen, die Staumauer bis zum Beginn der nächsten Regenzeit abzuschließen, denn dann können wir hinter der Mauer auch bei hohen Abflüssen in der Höhle weiterbauen“, erklärt Nestmann.

Ein Aspekt des Projekts ist der Einsatz von Technologien, die den Bedürfnissen von Mensch und Natur in der Region angepasst sind. So setzen die Ingenieure anstelle von Turbinen sehr robuste Pumpen zur Energiegewinnung ein, die invers, also im Turbinenbetrieb laufen. Der Grund: „Pumpen sind leichter verfügbar, kostengünstiger und außerdem sehr robust und wartungsfreundlich“, sagt Nestmann. Auf diese Weise lasse sich ein Wirkungsgrad von über 80 Prozent erreichen. Um den Betrieb zu optimieren, haben Wissenschaftler des Instituts für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) den Einsatz von Pumpen als Turbinen in einer Studie getestet.

Neben der Möglichkeit, Energie durch ein unterirdisches Stauwerk zu gewinnen, haben sich die Wissenschaftler auch mit einer alternativen Technologie beschäftigt: Die Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine hat den Einsatz von Holzdruckrohrleitungen getestet. „In einer Höhle, die ein rund 30 Meter starkes Gefälle hat, könnte man anstelle eines Stauwerks eine Holzdruckrohrleitung zur Energiegewinnung nutzen, an deren Ende Turbinen angeschlossen sind“, erklärte Professor Dr. Hans-Joachim Blaß. Die Versuchsanstalt habe unter anderem untersucht, welchen Belastungen eine solche Leitung ausgesetzt wäre, wie sie verlegt werden müsste und ob auf Java heimische Baumarten für ihren Bau verwendet werden könnten. Eine Höhle, die für eine derartige Technologie geeignet scheint, haben die Karlsruher bereits auf Java gefunden.

Das BMBF fördert das Projekt seit 2001 mit insgesamt 2,3 Millionen Euro. 1,1 Millionen Euro bringt die deutsche Industrie auf, Indonesien leistet ebenfalls einen beachtlichen Beitrag. An der Umsetzung sind neben der Herrenknecht AG auch die KSB AG sowie weitere Firmen beteiligt.

Weitere Informationen:
Angelika Schukraft
Presse und Kommunikation
Universität Karlsruhe (TH)
Telefon: 0721/608-6212
E-Mail: schukraft@verwaltung.uni-karlsruhe.de