Dr. techn. Dipl.-Ing. Alexander Arch leitet die Abteilung "Water Resources Consulting" für das international tätige Consulting- und Engineering-Unternehmens Pöyry in Lateinamerika.
A. Arch
In Peru spielt Wasser seit jeher eine zentrale Rolle in der Entwicklung der Andenbevölkerung. Die trockene Pazifikküste, "Costa", mit ihren fruchtbaren Wüstenböden sowie die kargen Landschaften der Sierra wurden schon von den Inkas mit Bewässerungskanälen durchzogen, um das Land urbar zu machen sowie die landwirtschaftlichen Erträge zu erhöhen. Projekte der Neuzeit, wie Majes-Siguas, Chavimochic Alto Piura sowie Olmos, schließen an diese Tradition an. Die reichen Bodenschätze (Stichwort Inkagold) ließen im letzten Jahrhundert den heute wichtigsten Wirtschaftszweig des Bergbaus entstehen. Neben der Landwirtschaft und dem Bergbau ist die Wasserkraftnutzung die dritte Komponente, welche von hydrologischen Gegebenheiten abhängig ist.
Die Anden bieten den Vorteil großer Fallhöhen gepaart mit relativ steilen Flussläufen – ein Paradies für Wasserbauingenieure. Dennoch sind die Niederschläge und die daraus folgenden Abflüsse sehr ungleichmäßig über das Jahr verteilt. Vor allem an der Pazifikküste und in der Sierra konzentrieren sich die Abflüsse auf wenige Monate und werden durch die Effekte des "El Niño" und "La Niña" noch verstärkt.
Wasserspeicher gleichen Bedingungen aus
Dies führt immer wieder zu Murgängen, d. h. Schlammlawinen mit fast doppeltem spezifischen Gewicht wie Wasser, die tonnenschwere Gesteinsblöcke mühelos mitreißen und somit der Erosion des relativ jungen Andengebirges Vorschub leisten. Diese sogenannten "Huaycos" führen zu folgenschweren Überschwemmungen, erheblichem Wartungsaufwand in den Wasserkraftwerken und Beschädigung der bestehenden Infrastruktur. Dies zeigte sich nicht zuletzt im Jahre 2017, als aufgrund des "Niño Costero" und der damit einhergehenden hohen Sedimentfrachten im Fluss Rimac (mehrere Gramm pro Liter) etliche Menschen ihre Behausung verloren und viele Stadtteile von Lima (8,9 Mio. Einwohner) bis zu einer Woche ohne Wasser waren. Diese heterogenen hydrologischen Bedingungen führten schon früh dazu, dass das Wasserdargebot für landwirtschaftliche und energetische Zwecke mithilfe von Speichern ausgeglichen wurde. Durch die Effekte des Klimawandels, welcher sich bereits jetzt in einigen Einzugsgebieten mit einem Gletscherrückzug von bis zu über 90 Prozent manifestiert, wird dieses hydrologische Ungleichgewicht in der Zukunft noch verschärft. Eine Tatsache, welche den Ausbau von zusätzlichen Speichermöglichkeiten und eine Absicherung der Wasserversorgung nach sich zieht.
Energiekonzept wird die Nachfrage nach Speicherkraftwerken erhöhen
Infolge der optimalen Verhältnisse für die Installation von Fotovoltaikanlagen, vorwiegend im Süden von Peru (hohe Strahlungsintensität und geringe Bewölkung), wird die Kombination mit Meerwasserentsalzungsanlagen diskutiert. Bei thermischen Anlagen wird dies bereits realisiert. Wasserkraftwerke mit den vorhandenen und künftigen Speicherseen decken die Verbrauchsspitzen in den Abendstunden ab. Sonnenkraftwerke bilden das optimale Pendant während des Tages für einen erneuerbaren Energiemix. Mit dem aus der Energie gewonnenen Wasser können in weiterer Folge die fruchtbaren Wüstenböden entlang der peruanischen Küste urbar gemacht werden.
Aufgrund des verlangsamten Wachstums im Bergbau herrscht derzeit noch eine Überkapazität im Strommarkt. Nichtsdestotrotz werden sich in Zukunft diese Energiekonzepte in Peru etablieren, da die Nachfrage nach Energie und letztendlich Wasser zunehmend steigt. Dabei eröffnet vor allem die Kombination von Landwirtschaft, Wasserversorgung und Energieproduktion eine lukrative Basis für Investoren. Den wasserbaulichen und wasserwirtschaftlichen Herausforderungen fallen in diesem Kontext eine besondere Bedeutung zu. Für die angestrebten Lösungen ist aber ein holistischer Denkansatz unabdingbar. Nicht zuletzt deswegen bietet Peru ein spannendes Arbeitsfeld im Bereich der Wissenschaft und Technik.
Dieser Kommentar ist in Ausgabe 05/2018 der Fachzeitschrift WasserWirtschaft erschienen.