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Aktuelle wasserwirtschaftliche Aufgaben in Java

Prof. Dr.-Ing. Volker SporkFakultät Bauingenieurwesen und Konservierung/Restau rierung

Eine indonesisch-deutsche Hochschulkooperation

Hintergrund der Kooperation

Projekte

Problem- und Aufgabenstellung

Lösungsansätze

Ausblick

Hintergrund

Kooperationspartner: Faculty of Civil and Environmental Engineeringam Institut Teknologi Bandung (ITB), Java

seit 2006 enge Zusammenarbeit:� Austausch im Rahmen von gemeinsamen

studentischen Studienarbeiten� jährlich je ein Besuch in Bandung und in Erfurt

von ca. 10 Tagen� 6 bis 10 Studierende (Ende Bachelor-

bzw. Master-Studiengang)� Unterstützung durch DAAD� Datenbeschaffung für Projektarbeiten,

Diskussion der Aufgabenstellungen� Ergebnisdiskussion und Anwendung von Richtlinien� Workshops und Laborarbeiten� Ziele: interkultureller und fachlicher Austausch sowie

persönliche Qualifizierung der Studierenden Reisfelder auf Java

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Hintergrund

aktuelle Fragestellungen, die in der Kooperation behandelt werden:� sichere Bauweisen , Schutzmöglichkeiten und

Küstenschutz in Tsunami gefährdeten Gebieten� Wasserversorgung auf Java:

• Trinkwasser für Jakarta (8,5 Mio. EW) und Bandung (1,5 Mio. EW)

• Wirtschaftswachstum fördert neue Industrien• Reisanbau mit mindestens zwei Ernten pro Jahr

� Sicherheit von kleinen Stauanlagen(Mehrzweckanlagen) in Indonesien (aus Kolonialzeit)

� technischer Hochwasserschutz , Gestaltung modernerHochwasserrückhaltebecken in Deutschland

� Energiewirtschaft, insbesondere Wasserkraft , in beiden Ländern

Bewässerung auf Java

Projekte

Bewirtschaftung des Wassers aus dem Citarum Flusseinzugsgebiet

� Bewirtschaftung durch Jasa Tirta II Cooperation� Trinkwasser- und Brauchwasserversorgung sowie

Bewässerung� FHE über ITB an aktuellen Planungsprojekten beteiligt� Projektarbeiten seit 2007

Instandsetzung desSitu Gintung Damms im Stadtgebiet von Jakarta

� Bewirtschaftung durch Direktorat JenderalSumber Daya Air (Behörde für Wasserwirtschaft)

� Hochwasserschutz und Wasserversorgung (Grundwasseranreicherung)

� Dammbruch im März 2009� Besichtigung und Projektarbeiten seit 2010

Reisfelder auf Java

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Citarum Flusseinzugsgebiet

Citarum

Citarum Flusseinzugsgebiet

Citarum Fluss• Länge 300 km, Bandung Plateau bis Java Meer• Einzugsgebiet rund 4.500 km²

Talsperren• 3 Stück: Saguling, Cirata und Jatiluhur• Jatiluhur Talsperre als Multifunktionsprojekt

Verteilungssystem• 3 Kanäle: West bzw. Ost Tarum Kanal , Citarum• Hauptkanäle 230 km, Kanäle 2. Ordnung 1.400 km• 27 Pumpstationen• 15 Wehranlagen • 15 Düker• Beileitungen aus Nebeneinzugsgebieten

Walahar Wehr

4

B. Curug

Jatiluhur Talsperre

Saguling Talsperre

Cirata Talsperre

Cibeet

Kedung Gede

B. Walahar

B. Beet

B. KarangB. Bekasi

B. Barugbug

B. Salamdarma

B. Jengkol

B. GadungB. Lebiah

Cikarang

West Tarum Kanal Ost Tarum Kanal

Cihareng Cilimaya

Cijengko

Ciasem Cipunegara

Cigadung Cilalanang

Natürlicher Fluss

Kanal

Wehranlage

K. BekasiCilliwung Citarum

Citarum

Java Meer

Jakarta

Citarum Flusseinzugsgebiet

Citarum Flusseinzugsgebiet

Jatiluhur Damm

Citarum

5

Citarum Flusseinzugsgebiet

Multifunktionsprojekt Jatiluhur:• Trinkwasserbereitstellung 700 Mio. m³/a• Bewässerung 300.000 ha Reisfelder (zweimalige Ernte im Jahr)• Wasserbereitstellung 20.000 ha Fischaufzuchtanlagen• Stromerzeugung 850 GWh (bei 150 MW installierter Leistung) • Hochwasserschutz 20.000 ha im Mündungsbereich

Wasserwirtschaft West Tarum Kanal:• Bewirtschaftungsvolumen 7,65 Mrd. m³/a (Gesamtsystem)

• Bewässerung 84%

• Trinkwasser 9%

• Industriewasser 2%

• Verluste 5%

• davon im West Tarum Kanal 2,59 Mrd. m³/a, bei im Mittel 82 m³/s• z.Zt. für Jakarta rund 10 m³/s

Citarum Flusseinzugsgebiet

Curug Wehr

Citarum

Ost Tarum Kanal

West Tarum KanalRichtung Jakarta

6

Citarum Flusseinzugsgebiet

Curug Wehr

Citarum

Hydraulisch betriebene PumpanlageWest Tarum Kanal

Citarum Flusseinzugsgebiet

Aktuelle Probleme im Bewirtschaftungsgebiet• veränderte Nutzungsanforderungen• gestiegene Trinkwasserabnahme in den urbanen Bereichen

z.B. Anschlussgrad in Jakarta von 50% (2003) auf 66% (2007) gestiegen• gestiegene Industriewasserabnahme (teils nicht genehmigt)• zunehmende Einleitung von Abwässern (immer illegal)

-> BSB5 Spitzenkonzentration im Talsperrenzulauf 160 mg/l

Salam Darma Düker

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Lösungsansätze / Studienprojekte

Teilprojekte• Aktualisierung der Bewirtschaftungsmethoden unter Einbindung rechnergestützter

Prognoseinstrumente• Instandsetzung des gesamten Kanal- und Wehrsystems• Düker für Industrieabwässer im Bereich des West Tarum Kanals• Errichtung einzelner Kläranlagen für die unterschiedlichen Industriebetriebe• Steigerung der Wasserabgabe für Jakarta -> 28 m³/s,

gleichzeitig: Wasseraufbereitungsanlage am Curug Wehr Fernwasserleitung nach Jakarta

• neue Trinkwassertalsperre

Institut Teknologi Bandung

Lösungsansätze / Studienprojekte

Studienprojekte unter Mitwirkung von Studierenden aus Erfurt• Kläranlagen

• Untersuchung von Standortalternativen: Bandung oder West Tarum Kanal

• Favorisierung: 4 Standorte Umgebung von Bandung

• Belastungen: Textil-, Nahrungsmittel- und Kunststoffindustrie

• Pilotanlage: Zufluss 600 l/s, Belebungsanlage ohne Nährstoffelimination

• Investitionskostenfür Pilotanlage: rund 15 Mio. €

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Präsentation und Diskussion der Projektarbeiten

Lösungsansätze / Studienprojekte

Studienprojekte unter Mitwirkung von Studierenden aus Erfurt• neue Trinkwassertalsperre

• ergänzende Bereitstellung von Trinkwasser

• Umgebung von Jakarta, Cileungsi Fluss mit Überleitung aus dem Cilliwang Fluss

• einschließlich Vorsperre und Trinkwasseraufbereitung

• Betriebsraum 121 Mio. m³

• Steinschüttdamm mit Tonkerndichtung

Situ Gintung

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Hauptdaten• Ursprüngliche Nutzung: Bewässerung,

heutige Nutzung: Wasserversorgung, Hochwasserschutz• Baujahr 1933• Einzugsgebiet: 3,2 km²• Homogener Erddamm, Höhe 12 m, Kronenlänge 272 m,• Stauvolumen: 2,1 Mio m³• HQ1000: 75,8 m³/s (widersprüchlich: 84,2 m³/s)• Hochwasserentlastung: festes Wehr, Breite 5 m, anschließend Schussrinne• kein Grundablass

Dammbruch 27. März 2009• starke Niederschläge (Monsun): Zunahme des Sickerwasseranfalls und Überströmung• Bruch mit 15 m Bresche• slum-artige Siedlung unterstrom wird zerstört, knapp 100 Todesopfer

Situ Gintung

Situ Gintung: Dammbruch

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Situ Gintung: Dammbruch

Quelle: AFP

Situ Gintung: Dammbruch

Quelle: AFP

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Situ Gintung: Dammbruch

Quelle: AFP

Situ Gintung: Dammbruch

Quelle: AFP

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Situ Gintung: Zustand heute

Situ Gintung: Zustand heute

13

Situ Gintung: Zustand heute

Situ Gintung: Zustand heute

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Situ Gintung: Planung

Arbeiten und Aufgabenstellung für studentisches Projekt:• Probenahme und bodenmechanische Untersuchungen: vorhandenes und neues

Dammmaterial• Bestimmung Hochwasserganglinien und Hochwasserscheitelabflüsse• Kontrolle bzw. Bemessung der Hochwasserrückhalteräume• Variantenstudie und Entwurf• Hydraulische Bemessung • Konstruktive Gestaltung und

Bemessung der Hochwasser-entlastung bzw. eines kombinierten Absperrbauwerks

• Geotechnische Nachweise• Mess- und Überwachungs-

technik• Massen- und Kostenermittlung• Bauablaufplanung

+90.00

+95.00

6 / 49

O

O H J L

H J L

0 4 8 12 16 20 m

SKALA

PEKERJAAN

TANGGAL

KONSULTAN

GAMBAR

SKALA NO GAMBAR

KONTRAK NO.

DENAH PELIMPAHSITU GINTUNG

12.20

ISDIYANASLAMET L.SENO U.

DISETUJUI DISETUJUIDIPERIKSADIPERIKSADIGAMBAR

SATUAN KERJAKONSULTAN

+ 100.00

+99.50

+99.50

+90 .00

COLLECTOR DRAIN

V-NOTCHV-NOTCH

DETAIL V-NOTCH

BATAS GALIANCOUNTER FORTTEBAL = 40 cm

R7.20

R1.

80

1.50

5.0

0 +100.00+100 .00

IN K

MN G I KA B

5.0

0

+96.00

2.50PIPA UDARAPIPA BESI Ø 3" @ 1 m

CC

D

M A B

1.5

0

+ 90.00

DESAIN REHABILITASI DAN REKONSTRUKSI SITU GINTUNG

SOSILAWATIAGUNG DJ.

3.80

1.000.80

1.00

+100.00

+100.00

1 : 11 : 1

+95.25

+95.25

+84.00

15.00

+88.00

+ 90.00

+90.00

ME

RC

U +97.50 R0.50R0.40

R0.50R0.40

JEMBATAN

3.00 2.601.50 2.60

+84.00

+84.60

+85.601 : 5

+87.60

Situ Gintung: Planung

15

5.56

R0.25

5.50

MERCU +97.50

1 : 1

+80.10

+84.00

1:1

+90.00

+88.00 R1.

50

0.507.50

0.50

2.502.50

2.00

+100.00

+100.00

+90.00

1:1

+84.00

+84.60

1 : 1

10.00 1.00

2.00

+97.50

+95.25

7.50

POTONGAN A-A

POTONGAN B-B

+90.00

+85.00

+85.00

DASAR TANAH YANG ADA

DASAR TANAH YANG ADA

6.95 1.00

1 : 5+85.60

4.50 2.20

+86.00+86.00

+87.00

+87.00

+86.00

+87.00

+86.00

2.00

WATER STOP

2.50 1.00 3.50 1.00 3.95

5.50 1.50

6.00

1.006.950.80 2.00 1.003.501.002.50 3.95

5.50

1.50 7.321.50

RIP - RAP

3.50

+99.50

+85.00

+99.50

1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

PIPA UDARAPIPA BESI Ø 3"

2.00

+82.00

1 : 1

1.10

1.9

0+82.00

+80.50

+80.50

+88.00

PAGAR

JEMBATAN

1.061.75

R1.

00R

1.00

RIP - RAP

RIP - RAP

0 2 4 6 8 10 m

SKALA

PEKERJAAN

DESAIN REHABILITASI DAN REKONSTRUKSI SITU GINTUNG

TANGGAL

KONSULTAN

GAMBAR

SKALA NO GAMBAR

KONTRAK NO.

POTONGAN - POTONGAN

Ø0. 40

PIPA PEMBUANG Ø 40 cmL = 6 m

0.80

2.00 2.75

6.00

2.00

1.69

AGUNG DJ. SOSILAWATI

+85.60

+84.60

+82.50

+83.70

+82.00

+82.50

+83.70

TANGGATANPA SKALA

PELIMPAH

7 / 49

M. A. N. +97.50

M. A. B. +98.70

+89.00

+89.00

6.70

PIPA DRAINASEPELEPAS TEKAN, Ø = 3'

0.50

0.5

0

PIPA DRAINASE (PERPORATED)PELEPAS TEKAN, Ø 3'

CAMPURAN PASIR KERIKIL

DETAIL A

A

TANPA SKALA

ISDIYANASLAMET L.SENO U.

DISETUJUI DISETUJUIDIPERIKSADIPERIKSADIGAMBAR

SATUAN KERJAKONSULTAN

5.00

1.50

M. A. N. +97.50

M. A. B. +98.70

1.75

BATU PASIR LAPUK RINGANDIGALI SAMPAI DENGAN

BATU PASIR LAPUK RINGANDIGALI SAMPAI DENGAN

0.30

0.30

2.75

PINTUTEMBOK BANJIRBETON BERTULANG

DETAIL TEMBOK BANJIR

DUDUKAN STOPLOG

BATU PASIR LAPUK RINGANDIGALI SAMPAI DENGAN

BATU PASIR LAPUK RINGANDIGALI SAMPAI DENGAN

BATU PASIR LAPUK RINGANDIGALI SAMPAI DENGAN

R1.00

R0.

30

+97.25

+88.10

+100.00

+95.00

+90.00

+85.00

+100.00

+95.00

+90.00

+85.00

+87.10

+88.10

+87.10

1 : 1

1 : 1

0.75

0.30

Ø0. 40

PIPA PEMBUANG Ø 40 cmL = 6 m

PAGAR

PAGAR

PAGAR

Situ Gintung: Planung

Erfahrungen

Erfahrungen und Kompetenzen aus internationaler Zusammenarbeit:

• Achtsamkeit / Aufmerksamkeit• Sensibilität• Geduld• Wissen um unterschiedliche Regelwerke sowie

Planungs- und Genehmigungsstandards• Anpassung und Synthese von Wissen• neben technischer auch soziale und interkulturelle

Kompetenz für erfolgreiche Arbeit notwendig

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Ausblick

Projektbearbeitung und Workshop in 2010/11:• Gegenbesuch im Oktober in Erfurt• Reise nach Indonesien März 2011 -> DAAD • Vorstellung und Diskussion der Ergebnisse

von beiden Arbeitsgruppen

Langfristige Kooperation• Indonesien -> ausreichend

wasserwirtschaftliche und wasserbauliche Aufgabenstellungen

• Bearbeitung deutscher Projekte -> HRB• Austausch fester Bestandteil der Lehrpläne

beider Fakultäten• Austausch von einzelnen Studierenden

für längeren Zeitraum (ein Semester)• Guter Beitrag zur Ausbildung

und Qualifizierung der Studierenden