12.11.2019

Innovative Wasserversorgung in Nordvietnam

Karstgrundwasser für die Trinkwasserversorgung ist problematisch. Aufgrund des porösen Gesteins muss es häufig aus sehr großen Tiefen gefördert werden. Zudem ist Karstwasser anfällig für Verunreinigungen. Trotzdem sind 20 Prozent der Weltbevölkerung bei der Trinkwasserversorgung von Karstgrundwasser abhängig. Mit der Wasserförderanlage Seo Ho haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) an der Spitze des Verbundprojektes KaWaTech Solutions nun in Nordvietnam ein zukunftsweisendes Versorgungssystem implementiert. Die Kapazität der Anlage reicht aus, um auf dem an der Grenze zu China gelegenen Dong-Van-Karst-Plateau rund 10 000 Menschen unabhängig von Regen- und Trockenperioden mit Wasser zu versorgen. Das innovative Konzept baut auf die bestehende Infrastruktur des Wasserkraftwerks Seo Ho aus den 1990er-Jahren auf. Dieses speist sich aus dem gleichnamigen Fluss und wurde bisher nur zur Stromerzeugung genutzt. Das auf einen Durchfluss von über 1 000 Litern pro Sekunde ausgelegte Kraftwerk konnte bislang nur während der Regen- und Übergangszeit wirtschaftlich betrieben werden. In den trockenen Monaten stand es aufgrund der stark sinkenden Abflussmengen und dem damit einhergehenden Abfall des Wirkungsgrads der Turbinen teils mehrere Monate still. Um die Anlage auch in der Trockenzeit wirtschaftlich fahren und Menschen zuverlässig mit Wasser versorgen zu können, entwickelte das interdisziplinäre Team ein spezielles Förderkonzept, um Wasser über eine Hochdruckleitung in die rund 400 Meter höher gelegenen Gebirgssiedlungen und die Distrikthauptstadt Dong Van City zu pumpen. Dieses Konzept basiert auf einem Bypass-System mit zwei kleinen invers betriebenen Pumpen als Turbinenersatz (PAT), die bei einem Durchfluss von jeweils 40 Litern pro Sekunde ihren besten Wirkungsgrad erreichen. Die von der Wasserkraft in Bewegung gesetzten Turbinen treiben mechanisch zwei Wellen an, die direkt an zwei Förderpumpen gekoppelt sind. Die beiden PAT-Module aus Pumpe und Turbine bzw. PAT können ohne den Einsatz von elektrischer Energie mit hohem Wirkungsgrad insgesamt bis zu 1,5 Millionen Liter Wasser pro Tag fördern, eine Menge, die sogar deutlich über den derzeitigen Bedarf hinausgeht. Das Forschungsvorhaben KaWaTech Solutions wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und läuft bis Ende 2020. Es setzt das BMBF-Projekt KaWaTech Vietnam fort, das von September 2013 bis August 2016 lief. Unter der Federführung des KIT beteiligen sich deutsche und vietnamesische Partner aus Universitäten, Forschungseinrichtungen, Industrie und Behörden an dem Projekt. Seitens des KIT gehören das Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG), die Abteilungen Hydrogeologie und Aquatische Geochemie des Instituts für Angewandte Geowissenschaften (AGW-HYD und AGW-AqG) sowie das Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB) an KaWaTech Solutions zum Projektverbund.