NEWA2: Wasserwiederverwendung mittels kontrollierter Grundwasseranreicherung und solarbasierter Membrantechnik zur Stützung der lokalen Wasserressourcen in ariden Metropolregionen am Beispiel Lima, Peru
In vielen Städten Perus sind die Wasserressourcen übernutzt. Ursachen sind schnelles Bevölkerungswachstum, die Folgen des Klimawandels und eine unzureichende Infrastruktur für Wasser- und Abwasserversorgung. Besonders angespannt ist die Lage in Lima. Mit rund zehn Millionen Einwohnern zählt die Hauptstadt zu den trockensten Metropolregionen weltweit. Etwa zehn Prozent der Bevölkerung sind noch nicht an das öffentliche Versorgungsnetz angeschlossen.
Auch die Abwasserbehandlung steht unter Druck. Viele Kläranlagen sind überlastet und reinigen nicht ausreichend. Dadurch entstehen Umweltbelastungen und Gesundheitsrisiken. Gleichzeitig bleibt das Potenzial einer Wiederverwendung weitgehend ungenutzt – obwohl aufbereitetes Abwasser in wasserarmen Regionen eine wichtige Ressource sein kann.
Das Projekt NEWA2 verfolgt einen integrierten Ansatz, der technologische Innovation, praktische Umsetzung und Kapazitätsaufbau miteinander verbindet. Mit einer Vision der Kreislaufwirtschaft im Wassermanagement fördert das Projekt die effiziente Nutzung und Wiederverwendung von Wasser durch nachhaltige Lösungen. Durch eine Pilotanlage zur kontrollierten Grundwasseranreicherung (MAR) und eine solarbetriebene Membrananlage wird gezeigt, wie Abwasser effizient aufbereitet und sicher in den Wasserkreislauf zurückgeführt werden kann. Die Wasserqualität wird regelmäßig überwacht und die Reinigungseffizienz bewertet.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Ausbildung von lokalen Fachkräften, die den Betrieb der Anlagen langfristig sichern. Zudem finden Workshops, Dialogveranstaltungen und ein Technologieforum statt. Auf diese Weise werden die Ergebnisse mit Politik, Wissenschaft und Praxis diskutiert und weitergetragen.
Auf diese Weise trägt NEWA2 zur Verbesserung der Wassersituation in Lima bei und zeigt, wie deutsche Umwelttechnologien praktisch angewendet werden können.
NEWA2 - Ein integrierter Ansatz für nachhaltige Wasserwiederverwendung
Technologische Demonstration, Praxisumsetzung und Kapazitätsaufbau in Lima
Technologische Demonstration
Pilotanlage zur Grundwasseranreicherung (MAR) und eine solarbetriebene Membrananlage zeigen die effiziente Aufbereitung von Abwasser. Wasserqualität und Reinigungsleistung werden regelmäßig überwacht.
Kapazitätsaufbau & Wissensaustausch
Schulung des lokalen Fachpersonals sichert den nachhaltigen Betrieb der Anlagen. Ergänzt durch Workshops, Dialoge und ein Technologieforum mit Politik, Wissenschaft und Praxis.
Beitrag für Lima
NEWA2 trägt zur Verbesserung der Wassersituation in Lima bei, fördert ein Modell der zirkulären Wasserbewirtschaftung und zeigt, wie deutsche Umwelttechnologien praktisch und wirksam angewendet werden können.
Das Projekt NEWA2 entwickelt Konzepte und Technologien weiter, die im Vorgängerprojekt NEWA-LIMA erarbeitet wurden. Im Fokus stehen zwei Konzepte zur Nutzung von aufbereitetem Abwasser aus kommunalen Kläranlagen:
Indirekte Abwasserwiederverwendung (Indirect Reuse) – Managed Aquifer Recharge (MAR)
Aufbereitung → Grundwasseranreicherung → Nutzung z. B. als Trinkwasser oder in industriellen Prozessen.
Natürlicher Filterprozess durch den Untergrund (Aquifer).
Direkte Abwasserwiederverwendung (Direct Reuse) – Membrantechnologien (UF, UO)
Aufbereitung → Membranfiltration (Ultrafiltration, Umkehrosmose) → Nutzung direkt in industriellen Prozessen oder als Trinkwasser.
Technologiebasierte Reinigung mit hoher Wasserqualität.
💧 MAR – Grundwasseranreicherung
Aufbereitung von Abwasser und Flusswasser, natürliche Filtration durch den Untergrund.
☀️ Membrantechnologien
Abwasserbehandlung mit Membrantechnologien, Betrieb mit Solarenergie.
MAR (Managed Aquifer Recharge – kontrollierte Grundwasseranreicherung): Techniken, die es ermöglichen, Grundwasserleiter gezielt wieder aufzufüllen, indem Wasser aus verschiedenen Quellen (Oberflächenwasser, Flüsse, Regen oder aufbereitetes Wasser) über die Oberfläche infiltriert oder über Brunnen eingeleitet wird.
SAT (Soil-Aquifer Treatment – Boden-Aquifer-Behandlung): MAR-Methode, bei der vorbehandeltes Wasser oder Wasser aus anderen Quellen in durchlässige Böden infiltriert wird. Dort wird es auf natürliche Weise gereinigt und vorübergehend gespeichert, wodurch die Grundwasserleiter wieder aufgefüllt werden. Dieser Prozess ermöglicht die Mischung des Wassers mit bestehenden Gewässern und erleichtert die sichere spätere Nutzung, wodurch eine nachhaltige Wassermanagementpraxis unterstützt wird.
[Mehr über MAR und die Pilotanlage MAR des Projekts NEWA-LIMA lesen] [Mehr über SAT lesen]
💧 Ziel der NEWA2 MAR-Pilotanlage
- 💧 Infiltration von aufbereitetem Abwasser und/oder Flusswasser
- 💧 Skalierung der MAR-Pilotanlage NEWA-LIMA
- 💧 Anpassung der Pilotanlage NEWA2 an spezifische Bedingungen
⚙️ Details
- ⚙️ Infiltrationsdurchfluss: 5 – 20 L/s
- ⚙️ Infiltrationsmethode: Infiltrationsbecken oder -gräben
- ⚙️ Überwachung über Piezometer
Eine solarbetriebene Membran-Anlage ist ein Entsalzungs- und Wasseraufbereitungssystem, das Solarenergie nutzt, um Trink- und Bewässerungswasser aus salzhaltigen oder verschmutzten Quellen zu erzeugen. Solche Anlagen ermöglichen die Nutzung erneuerbarer Energie, reduzieren den Verbrauch von konventionellem Strom und bieten eine nachhaltige Lösung für die Wasserversorgung in Gebieten mit begrenzten Wasserressourcen.
[Mehr über solarbetriebene Membran-Anlagen in Deutschland lesen]
💧 Ziel der solarbetriebenen Membran-Anlage
- 💧 Behandlung von Abwasser mit Membrantechnologie
- 💧 Versorgung der MAR-Pilotanlage NEWA2 mit Solarenergie
⚙️ Details
- ⚙️ Ultrafiltration und Umkehrosmose
- ⚙️ Sand- / Aktivkohlefilter
- ⚙️ Behandelter Durchfluss: 0,5 L/s (2.000 L/h)