In der Internationalen WasserforschungsAllianz Sachsen - IWAS arbeiten etwa 80 Wissenschaftler zusammen mit Partnern aus Wirtschaft und Politik an der Entwicklung spezifischer Lösungen für drängende Wasserprobleme in fünf hydrologisch sensitiven Regionen weltweit im Rahmen eines IWRM. Während in den jeweiligen Regionen unterschiedliche Schwerpunkte an der Schnittstelle Wasser – Mensch untersucht werden, werden die verschiedenen Regionalprojekte durch die gemeinsame Entwicklung von Methoden und Werkzeugen, sowohl im Bereich der Modellierung und Szenarienentwicklung ("IWAS-ToolBox") als auch im Bereich des Capacity Developments, integriert betrachtet.
Das Ziel des IWAS Projektes ist es, konkrete Beiträge zu einem Integrierten Wasserressourcen-Management in fünf hydrologisch sensitiven Weltregionen zu entwickeln (siehe Karte), die vor unterschiedlichen Herausforderungen im Wassersektor stehen.
Osteuropa: Der Fokus dieser Region liegt auf der Verbesserung der Oberflächenwasserqualität im westlichen Teil des Bug, der als Grenzfluss zwischen Ukraine und Polen fließt und schließlich in die Ostsee mündet. Obwohl morphologisch intakt, ist der Fluss durch Einträge aus Landwirtschaft, Industrie, urbane Gebiete und den Bergbau stark belastet. Mit Blick auf die Anforderungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie, die sich in den Nachbarstaaten in der Umsetzungsphase befindet, entwickelt und implementiert IWAS Methoden der Natur- und Sozialwissenschaften für die Verbesserung der Gewässerqualität. Neben der Identifikation der Quellen und Pfade und der Analyse der Institutionen, durch die die entwickelten Maßnahmen schließlich umgesetzt werden müssen, werden modernste Technologien, wie die Kombination von Emissionsreduktion und gewässerinternen Maßnahmen und die Nutzung von Klärschlamm in der Landwirtschaft, weiterentwickelt und implementiert.
Zentralasien: Extreme klimatische Bedingungen, wachsende Bevölkerung, industrieller, landwirtschaftlicher und demografischer Wandel – welche Auswirkungen haben diese globalen Trends in einer Umgebung, deren Natur bis heute in weiten Teilen nahezu unberührt ist? Durch wissenschaftliche Innovationen, wie die Modellkopplung von sozio-ökonomischen und natürlichen Systemen, werden die Einflüsse des globalen Wandels im Kharaa-Einzugsgebiet im Norden der Mongolei untersucht. Prozesszusammenhänge zwischen Hydrologie und Ökologie werden analysiert, Governance und Entscheidungssysteme bewertet und innovative Technologien für die Behandlung und die Wiederverwendung von Abwasserfraktionen in semi-ariden Gebieten weiterentwickelt.Lateinamerika: Szenarien basierend auf Klimaprognosen deuten an, dass die Hauptstadt Brasiliens (Brasília) in naher Zukunft bedrohlichen Problemen hinsichtlich der Wasserverfügbarkeit für den Trink- und Bewässerungswasserbedarf gegenüberstehen wird. Wird die Stadt heute noch aus Oberflächenreservoirs versorgt, werden diese durch die intensive Landnutzung und die Einleitung von Klärwasser nicht zuletzt qualitativ gefährdet. Gemeinsam mit dem Partnerprojekt Agua-DF entwickelt IWAS, in enger Zusammenarbeit mit den Entscheidungsträgern vor Ort, Konzepte zur nachhaltigen Versorgung der Metropolregion Brasília.
Südostasien: Die wachsende Mega-Metropole Hanoi (Vietnam) sieht sich angesichts der Bevölkerungs- und wirtschaftlichen Entwicklungen der Region ernsthaften Wasserproblemen gegenüber. Aufgrund mangelnder Drainagesysteme treten in vielen Gegenden Hanois regelmäßig Überflutungen und Wasserverunreinigungen auf. Adäquate Abwasserbehandlung, Schlammverwertung und künstliche Grundwasseranreicherung mit der entsprechenden Technologieentwicklung und der Schulung von Wissenschaftlern und Betreibern sind Schritte hin zu einer verbesserten Wasserentsorgungssituation.
Mittlerer Osten: Angesichts des ökonomischen und demografischen Wachstums auf der Arabischen Halbinsel stellt sich die Frage, wie in ariden bis hyper-ariden Gebieten eine nachhaltige Nutzung der Wasserressourcen erreicht werden kann. Wie können kaum messbare Grundwasserneubildungsraten für riesige, trockene Gebiete bestimmt werden? Gibt es effiziente Managementkonzepte, die die Gefährdung der Grundwasserressourcen durch Salzwasserintrusionen, hervorgerufen durch die Entnahme von Grundwasser für die Bewässerungslandwirtschaft, nachhaltig eindämmen? Von der großräumigen, hochpräzisen Bestimmung der Grundwasserneubildung, über die Speicherung und Nutzung ephemerer Flüsse bis hin zur Optimierung der landwirtschaftlichen Wassernutzung werden die Wasserressourcen dieses ariden Gebiets in ihrem Gesamtsystem betrachtet und entsprechende Lösungsansätze entwickelt.
5 Regionen, 5 Schwerpunktthemen – in IWAS bilden diese ein gemeinsames Projekt: der Austausch zwischen den Projekten findet auf vielen Ebenen, auf direktem Wege statt. Hinzu kommen die beiden Querschnittsthemen zur Implementierung und zur Szenarienanalyse, die der besseren Integration der erarbeiteten Ergebnisse und Kompetenzen dienen.
Zur Erweiterung eines integrierten Systemverständnisses tragen alle regionalen Teilprojekte mit entsprechenden Daten und Modellbausteinen zur Entwicklung der IWAS-ToolBox bei, einer Modellierungsplattform, die eine integrierte Systembetrachtung und die Entwicklung von Zukunftsszenarien ermöglicht und Entscheidungen zu Implementierungsmaßnahmen unterstützen soll. Ziel ist die Entwicklung von effizienten, anwenderfreundlichen Werkzeugen für die Kopplung verschiedener Modelle. Langfristig sollen alle sinnvollen Kopplungen der Anwendermodelle (z.B. verschiedener Kompartimente) ermöglicht werden, die von allen Anwendern der IWAS-Teilprojekte genutzt werden können.
Der Implementierungsanspruch der in den Teilprojekten entwickelten Konzepte und Technologien nimmt in IWAS eine prominente Rolle ein, die nicht zuletzt durch die enge Zusammenarbeit mit der Wirtschaft erfüllt wird. Ermöglicht wird die erfolgreiche, nachhaltige Implementierung durch die Entwicklung von adäquaten Konzepten zum Wissenstransfer und zum Capacity Development (CD) der IWAS-Initiative. Anhand der regionalspezifischen CD-Konzepte werden, in Absprache mit den jeweiligen Partnern in den Regionalvorhaben, CD-Maßnahmen vorgeschlagen, die für die Verbesserung der Kompetenzen vor Ort notwendig sind. Solche Maßnahmen können unterschiedlicher Natur sein, und enthalten unter anderem die Aus- und Weiterbildung von Praktikern, die Unterstützung der wissenschaftlichen Ausbildung, Wissensaustausch und -Vermittlung oder den Austausch von wissenschaftlichem Personal. Konkret unterstützt IWAS bereits in seiner ersten Phase relevante Studiengänge in den Zielregionen (z.B. Master Course „Waste Management and Contaminated Sites Treatment“ an der Hanoi University of Science, Vietnam) und fördert den Wissenstransfer durch Doktoranden- und Wissenschaftleraustausch sowie angepasste E-Learning-Programme (in Entwicklung im Teilprojekt Mittlerer Osten).
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