Metropolis sitzt auf dem Trockenen

Wasser IV Für die 25 Megapolen der Welt gehören die Trinkwasserversorgung und das Abwasser-Management zu den entscheidenden Herausforderungen

In 25 Jahren werden, so die Prognose der UN, zwei Drittel der Menschheit in Städten wohnen, und es werden immer mehr Megastädte entstehen. Die dort lebenden Menschen wollen nicht nur ernährt sein, sondern sie müssen auch mit Trinkwasser versorgt und ihre Abwässer müssen adäquat entsorgt werden. In der letzten Folge der Wasser-Serie hat Anja Garms die daraus entstehenden Anforderungen an die Landwirtschaft skizziert. Heute beschreibt Jens Müller-Bauseneik beschreibt am Beispiel von drei Megapolen, was es für die städtische Wasserversorgung heißt, wenn die Ressourcen knapp sind und die Haushalte noch nicht einmal an eine Kanalisation angeschlossen sind.

Wer im Internet nach den "größten Städten der Welt" sucht, erlebt einige Überraschungen. Oder haben Sie schon mal was von Mount Isa in Australien gehört? Die rekordverdächtige Gemeinde nimmt eine Fläche ein, die etwa dem Staatsgebiet der Schweiz entspricht - hat aber nur 25.000 Einwohner. Das sind nach allgemeiner Auffassung zu wenig, um sich mit dem Superlativ einer "größten" Stadt schmücken zu dürfen: Mindestens zehn Millionen sollten es schon sein, damit aus einer Metropole eine "Megapole" wird. Derzeit erreichen 25 städtische Agglomerationen - also Kernstädte plus Umland - diese Größenordnung, Spitzenreiter ist die Ballungsregion Tokio mit ca. 36 Millionen Einwohnern. Bis auf New York, Los Angeles, Moskau und London liegen die übrigen in Schwellenländern oder der Dritten Welt.

Überlastete Systeme

In den meisten Megapolen des Südens nehmen nicht nur die Einwohnerzahlen, sondern auch die strukturellen Defizite riesige Ausmaße an: Wohnungsnot, mangelnde Bildungs- und Gesundheitseinrichtungen, überlastete Verkehrssysteme, schleppende Abfallbeseitigung. Eine besondere Herausforderung besteht darin, die Bevölkerung mit frischem Trinkwasser zu versorgen und die Abwässer aus der Stadt zu schaffen. In Riesenstädten wie Jakarta (17 Mio. Einwohner), Bombay (18 Mio.) oder Sao Paulo (20 Mio.) ist die Infrastruktur einfach nicht in der Lage, mit dem explosiven Bevölkerungswachstum Schritt zu halten. Es fehlt an Zeit und Geld. Mexiko-Stadt, mit 22 Millionen Menschen die zweitgrößte Agglomeration der Welt, hatte noch im Jahre 1950 bescheidene 3,1 Millionen Einwohner. Zwanzig Jahre später hatte sich die Zahl schon mehr als verdoppelt, und die Zuwachsrate des Ballungsgebietes lag fortan bei etwa einer Million Menschen pro Jahr. Dagegen wuchsen die wenigen Megacities des Westens zumeist über Jahrhunderte zu ihrer heutigen Größe heran. Sie konnten eine komplexe, ausgewogene Infrastruktur herausbilden, für deren Erhalt auch vergleichsweise viel Geld vorhanden ist: So verfügt New York mit seinen 17 Millionen Einwohnern über ein jährliches Investitionsvolumen von 40 Milliarden US-Dollar. Das etwa gleich große Bombay muss mit 1,2 Milliarden Dollar auskommen.

Vor allem das Trink- und Abwasser-Management bereitet den Stadtverwaltungen mächtige Kopfschmerzen. Wobei fraglich ist, was prinzipiell die größeren Sorgen macht: "Das bedingt sich gegenseitig, weshalb man Wasserzufuhr und -entsorgung immer zusammen betrachten muss", sagt Mathias Ernst, Experte für die Wasserprobleme in Ballungsgebieten an der Technischen Universität Berlin. "Wenn wir keine vernünftige Abführung des Wassers haben, dann haben wir letztlich auch keine gesicherte Wasserversorgung. Denn in der Regel wird ja als Trinkwasser Grundwasser - wenigstens zum Teil - genutzt, das aber durch eine ungesicherte Entwässerung entsprechend verschmutzt wird." Krankheiten und Epidemien können so ausgelöst werden. Auch bei der Versorgungslage einzelner Stadtviertel ergibt sich ein gemischtes Bild: "Gerade die wirtschaftlichen Zentren solcher Megapolen können durchaus mit den Standards westlicher Städte mithalten, da haben fast alle Haushalte einen Wasseranschluss. Andererseits gibt es in ärmeren Quartieren und besonders in den ausufernden Slumgürteln oft gar kein Leitungsnetz, und die Menschen müssen sich über Tankwagen versorgen", so Ernst.

Mexiko-City: Ein Trocken-Schwamm

Die tendenziell kritische Wassersituation ergibt sich meistens nicht aus einem grundsätzlichen Wassermangel der Siedlungsgebiete, sondern beruht auf Verteilungsproblemen. Zu viele Menschen haben sich in zu kurzer Zeit auf zu engem Raum angesiedelt, in Mexiko wohnt beispielsweise jeder fünfte Einwohner in der Hauptstadt. Im Distrito Federal, der eigentlichen Kernsiedlung, drängen sich ganze 5.853 Personen auf einem Quadratkilometer. Seit 20 Jahren sind auch die Arbeiterviertel an das zentrale Leitungswassernetz angeschlossen, so dass inzwischen eine Versorgungsdichte von fast 100 Prozent erreicht wurde. Doch parallel dazu stieg auch der Wasserverbrauch drastisch an: Wer will schon auf die Segnungen einer Dusche verzichten, wenn sie erstmal im Bad installiert ist? So verbrauchen der Bundesdistrikt und die 38 Vorstadtgemeinden nun zusammen 70 Kubikmeter Wasser - pro Sekunde.

Wie ein trockener Schwamm saugt Mexiko-Stadt an den Reserven des Grundwassers, kann seinen Bedarf aber schon lange nicht mehr aus eigenen Tiefenbrunnen decken. Stattdessen lässt sich die Stadt, die 2.240 Meter über dem Meeresspiegel liegt, aus einigen tausend Meter tiefer gelegenen Stauseen versorgen. Mit großem Aufwand muss das Wasser über eine Entfernung von mehr als 100 Kilometern auf die Hochebene gepumpt werden. In den umliegenden Dörfern wird es nun auch schon knapp, die Einwohner beginnen zu murren. Die Regierung Mexikos hat die Wasserversorgung inzwischen zum "Thema der nationalen Sicherheit" erklärt.

Doch während für die Wasserzufuhr noch leidlich gesorgt wird, fehlt es bei der Abwasserbehandlung offenbar an allen Ecken und Enden. Bis heute hat die Hauptstadt kaum Klärwerke errichtet, in denen das Schmutzwasser aufbereitet werden könnte. Industrieabwässer, Wasch- und Spülwasser aus privaten Haushalten, Urin und Fäkalien - alles wird aus der Stadt heraus auf die angrenzenden Areale gepumpt und dort für die landwirtschaftliche Bewässerung verwendet. Mathias Ernst erinnert daran, dass diese Entsorgungsmethode Anfang des letzten Jahrhunderts auch in Europa noch üblich war: "Rund um Berlin gab es damals die sogenannten Rieselfelder, auf die das unbehandelte "Schwarzwasser" geleitet wurde. Heute haben wir ganz andere Möglichkeiten, und auch aus toxikologischer Sicht ist das bei uns gar nicht mehr vorstellbar, in Mexiko wird es aber noch gemacht." Nach Angaben mexikanischer Umweltexperten sterben in der Hauptstadt, die zudem unter einer ständigen Smogdecke liegt, jährlich 30.000 Menschen an umweltbedingten Krankheiten. Wie viele Todesfälle auf das Konto von verunreinigtem Wasser gehen, ist nicht bekannt.

Kairo: Der erschöpfte Nil

Auch die ägyptische Hauptstadt Kairo (Al Qahira - die Unbesiegbare) muss aufpassen, dass sie von ihren Wasserproblemen nicht langfristig in die Knie gezwungen wird. Dort ist die Lage mittlerweile so dramatisch, dass für die Bewässerung der umliegenden Landwirtschaft nicht nur städtisches Abwasser eingesetzt wird. Die Bauern leiten sogar ablaufendes Dränagewasser, das dann zusätzlich mit Rückständen von Dünger und Pestiziden belastet ist, zurück auf die Felder. So können sich in den Pflanzen nach und nach gefährliche Spurenstoffe anreichern. Aber es bleibt ihnen keine andere Wahl: Der scheinbar unerschöpfliche Nil, dessen periodische Überschwemmungen einmal die Grundlage der ersten Hochkultur bildeten, schafft es nicht mehr, die Megapole mit ausreichend Süßwasser zu versorgen. Zu über 95 Prozent ist Kairo vom Nilwasser abhängig. Doch während die Bevölkerung unaufhörlich wächst, wird der unverzichtbare Strom zukünftig wohl immer weniger Wasser führen, weil die Anrainerstaaten am Oberlauf von Weißem und Blauem Nil (Tansania, Kenia, Äthiopien, Sudan) größere Mengen für sich beanspruchen.

Ägypten hat heute 77 Millionen Menschen, das sind 48 Millionen mehr als noch vor 40 Jahren. Ein Fünftel lebt allein in der Hauptstadt. Wie bei allen Riesenstädten lässt sich auch die Einwohnerzahl des Ballungsraums Kairo nur noch schätzen: sie liegt irgendwo zwischen 16 und 18 Millionen. Dazu kommen mehrere Millionen, die täglich in die Stadt pendeln. Neben der hohen Geburtenrate ist es vor allem die Landflucht, die der Hauptstadt in den letzten Jahrzehnten einen rapiden Bevölkerungszuwachs bescherte. Es herrscht große Wohnungsnot. Rund um die Kernstadt sind daher zahlreiche illegale Siedlungen aus dem Boden geschossen, in denen teilweise katastrophale Verhältnisse herrschen: Hunderttausende Menschen hausen dort ohne Strom, Wasser und Kanalisation.

"In diesen äußeren Slumgebieten, ob nun in Mexiko, Kairo oder anderen Megapolen, sind meistens gar keine städtischen Strukturen mehr sichtbar", berichtet Hans Werner Theisen, Wasserexperte bei der Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ). "In Kinshasa im Kongo konnte ich täglich beobachten, wie sich Tausende von Menschen aus einem einfachen Wasserloch versorgten. Andere zahlten horrende Preise an private Wasserhändler." Die GTZ weiß aus 30-jähriger Erfahrung, wie sich solche Verhältnisse mit relativ einfachen Mitteln verbessern lassen. Sie ist derzeit in mehr als 130 Schwellen- und Entwicklungsländern aktiv, berät Regierungen und Unternehmen, entwickelt Lösungskonzepte für soziale, wirtschaftliche und ökologische Problemfelder.

"Oft genügt es schon, wenn das örtliche Wasserwerk eine so genannte standpipe verlegt, also Wasser zu einem zentralen Sammelpunkt leitet. Dort muss dann aber einer sitzen und das Wasser der Reihe nach für die wartenden Menschen abfüllen." Wichtig sei es, dass Betreiber und Stadtverwaltungen solche Methoden kontrollieren und in einen geregelten Betrieb überführen, bevor sich mafiöse Strukturen herausbilden. "Ein eleganterer Ansatz, den die GTZ ausdrücklich favorisiert, ist die Gründung von Wasserkiosken. Dort wird dann Trinkwasser zu normalen Preisen verkauft. Je dichter das Netz aus solchen Kiosken, umso kürzer werden die Wege und Wartezeiten für die Bevölkerung. In Sambia beispielsweise funktioniert dieses System sehr gut", sagt Hans-Werner Theisen.

Bei der Abwasserentsorgung setzt die GTZ unter anderem auf sogenannte Trockentoiletten: "Eine Schwemmkanalisation und Klärwerke, wie es sie auch in den Stadtzentren vieler Entwicklungsländer gibt, sind für die große Masse der Bevölkerung nicht zu empfehlen. Dann hätten wir beispielsweise in Indien ein riesiges Abwasserproblem. In Trockentoiletten werden Urin und Fäkalien getrennt und können dann in getrocknetem Zustand entsorgt oder als Dünger verwendet werden." Allerdings wird der Vernunft zuweilen ein kultureller Riegel vorgeschoben: Gerade in arabischen Ländern sei dieses Thema mit einem Tabu belegt, was die Beratungsarbeit erschwere, so Theisen.

Peking: All for the Olympics

Auch für eine aufstrebende Megapole wie Peking kommt solch eine Lösung wohl kaum in Betracht, schließlich will sich die chinesische Hauptstadt 2008 in modernem Gewand präsentieren. "All for the Olympics": Dieses Motto schlägt internationalen Besuchern auf dem Flughafen der 14-Millionen-Stadt gleich als erstes entgegen, doch für die Chinesen ist es mehr als nur eine Floskel. Die Hauptstädter legen sich mächtig ins Zeug, denn im Rahmen von Olympia fließt viel Geld in die Stadt. So hat Peking die Chance erhalten, auch seine immensen Wasserprobleme in den Griff zu bekommen. Bislang ist nur die Hälfte der städtischen Haushalte an die Kanalisation angeschlossen, doch bis 2008 sollen es 90 Prozent sein. Um das größere Abwasservolumen zu bewältigen, werden momentan 14 neue Klärwerke gebaut. Das Trinkwassernetz reicht dagegen schon heute in jeden Winkel der Stadt - wenn es nur genug zu verteilen gäbe.

Peking und der gesamte Nord-Osten Chinas ist seit jeher von extremer Trockenheit betroffen. Wenn es generell zu wenig regnet und die Wasser-Neubildungsrate unter 1.000 Kubikzentimeter pro Einwohner und Jahr liegt, spricht man von einem semi-ariden Gebiet. In Peking liegt dieser Wert sogar unter 500 Kubikzentimeter. Dennoch ist durch gedankenlose Verbraucher, unmoderne Industrieanlagen und poröse Leitungen in der Vergangenheit viel Wasser verschwendet worden. Der Grundwasserspiegel fiel in den letzten 40 Jahren um über 60 Meter, weil die natürlichen Ressourcen zu stark abgepumpt wurden. Dazu kommt die katastrophale Umweltverschmutzung des Landes. Chinas Flüsse sind extrem vergiftet, nachdem Industrie- und Haushaltsabfälle jahrzehntelang ungeklärt eingeleitet wurden. Mehrere Stauseen, aus denen die Hauptstadt einen Großteil ihres Trinkwassers bezogen hat, mussten inzwischen gesperrt werden. Nun soll das gigantische "Süd-Nord-Projekt" Abhilfe schaffen. Geht alles nach Plan, dann wird in einigen Jahren Wasser aus dem "gelben Fluss", dem Yangtse, über Kanäle in den Norden geleitet - doch auch dieses Wasser ist verunreinigt.

Trotz allem sollen die Olympischen Spiele wie angekündigt als "grüne Spiele" über die Bühne gehen. Ingenieur Mathias Ernst und sein Team von der Technischen Universität Berlin möchten helfen, dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen. Sie kümmern sich im Rahmen eines Forschungsprojekts um die "Abwasseraufbereitung und Wiederverwendung" für den geplanten Olympiapark, dabei arbeiten sie eng mit der Pekinger Tsinghua Universität und den örtlichen Wasserwerken zusammen. Das Herzstück des Parks wird ein 60-80 Hektar großer See sein, der ausschließlich mit gereinigten Abwässern der umliegenden Haushalte gefüllt werden soll. "Wir wollen zeigen, wie man Wasser auf effizient ökologische, nachhaltige Art so aufbereiten kann, dass es nicht nur für den See, sondern auch für Toilettenspülungen, Springbrunnen und zur Pflanzenbewässerung genutzt werden kann." sagt Mathias Ernst. Dafür kommen neben natürlichen Verfahren wie der künstlichen Uferfiltration auch membranbasierte Systeme zum Einsatz, die für ausreichende Sicherheit bei der Wiederverwendung sorgen.

Seit drei Monaten laufen bereits die ersten Anlagen vor Ort, weitere werden folgen. Das Konzept scheint zu funktionieren. Und vielleicht kann das, was sich jetzt schon im Kleinen bewährt, auch einmal im großen Maßstab helfen. Denn die Megapolen dieser Welt können der Trockenheitsfalle nur entkommen, wenn die vorhandenen Wasserressourcen geschont und effizienter genutzt werden. Dazu gehört auch, die bislang vergeudeten Abwässer in einen Wasserkreislauf zurückzuführen. "Was wir hier machen, sehen wir mit unseren chinesischen Partnern als eine Art Leuchtturmprojekt, als Möglichkeit für andere Regionen, in denen das Wasser ebenfalls knapp ist," sagt Mathias Ernst. Bleibt zu hoffen, dass Olympia 2008 nicht nur Sportler und Sportbegeisterte nach Peking lockt - sondern auch Betreiber von Wasserwerken, Stadtplaner und Ingenieure.


In der Serie "WasserWissen" sind bislang folgende Beiträge erschienen:

Anja Garms: Poseidon zürnt. Am Beginn des 21. Jahrhunderts steht die Welt vor einer Wasserkrise (23.9.2005)


Linda Tidwell: Das umkämpfte blaue Gold. Der Krieg ums Wasser. (07.10.2005)


Anja Garms: Die Schattenseiten der "grünen Revolution". In 25 Jahren werden die Versorgungskapazitäten der Landwirtschaft erschöpft sein - intelligente Techniken der Wassernutzung sind gefragt. (28. 10.2005)

In Vorbereitung:

Wasser und Krankheit


Trinkwassergewinnung aus dem Meer


Wasserwirtschaft in privater Hand?


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Zahlen Prognosen

Weltweit nimmt alle 24 Sunden die Stadtbevölkerung um 180.000 Personen zu

In 25 Jahren werden zwei Milliarden Menschen mehr (praktisch alle in Entwicklungsländern) oder rund zwei Drittel der Menschheit insgesamt in Städten wohnen

In zehn Jahren wird es weltweit 358 Millionenstädte geben, 153 davon in Asien

In Asien werden auch 18 der erwarteten 27 Megastädte mit mehr als zehn Millionen Einwohnern liegen. Die sechs Megastädte in den Industriestaaten werden dagegen nicht weiter anwachsen, und es werden sich keine weiteren Stä

In den letzten 50 Jahren stieg die Zahl der Slumbewohner von 35 auf 900 Millionen Menschen, sie könnte sich in den nächsten 30 Jahren noch einmal verdoppeln

In Afrika liegt die jährliche Zunahme der städtischen Bevölkerung bei knapp fünf Prozent, in Asien bei 3,8 Prozent

Indien, China und Indonesien werden ihre Stadtbevölkerung bis zum Jahr 2030 gegenüber 1990 jeweils verdoppelt haben

Nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation haben 25 bis 30 Prozent der städtischen Bevölkerung in Lateinamerika, Afrika und im Mittleren Osten keinen Anschluss an eine Trinkwasserversorgung, in Asien sogar mehr als ein Drittel der Bevölkerung

Der Literpreis von Trinkwasser aus Tankwagen liegt nicht selten 500-mal höher als der des städtischen Leitungswassers

80 Prozent der jährlichen Niederschlagsmenge in Peking gehen innerhalb von nur zwei Monaten (Monsun) nieder

In Mexiko wurden in den letzten fünfzig Jahren Grundwasservorkommen aufgebraucht, die sich in bis zu 35.000 Jahren angesammelt hatten

Das Nilbecken (Nord-Ost-Afrika) wird heute von 150 Millionen Menschen bevölkert, in 50 Jahren werden es 340 Millionen sein

In Ägypten werden 2020 schon 20 Millionen Menschen mehr leben als heute (heute: über 77 Millionen, Durchnittsalter 23,4, Urbanisierungsgrad: 43,5 Prozent), Ägypten bräuchte dann doppelt so viel Wasser wie heute

85 Prozent seines Wassers bekommt Ägypten aus Äthiopien als Quellland des Blauen Nils

88 Prozent des Nilwassers werden von der Landwirtschaft verbraucht, die nur 14 Prozent des Bruttoinlandprodukts erwirtschaftet, die Industrie verbraucht nur 8 Prozent, erwirtschaftet aber 36 Prozent des Bruttoinlandsprodukts.

(Quelle: Vereinte Nationen)


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00:00 18.11.2005

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