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BMBF-Verbundvorhaben: "Erschließung und Bewirtschaftung unterirdischer Karstfließgewässer in Indonesien"

BMBF-Verbundvorhaben: "Erschließung und Bewirtschaftung unterirdischer Karstfließgewässer in Indonesien"
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Peter Oberle,

Links:
Starttermin:

2003

Endtermin:

2008

Projektseite "Erschließung und Bewirtschaftung unterirdischer Karstfließgewässer in Indonesien"

Projektlaufzeit: 2003 - 2008

 

Kooperationen:

 

Deutsche Kooperationspartner

  • KIT, Geodätisches Institut Karlsruhe (GIK)
  • KIT, Institut für Mineralogie und Geochemie (IMG)
  • KIT, Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB)
  • KIT, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik (IBF)
  • KIT, Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine (VA-SHS)
  • Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), Institut für Geographie (IfG)
  • Firma Herrenknecht AG, Schwanau - Tunnelvortriebstechnik
  • Firma KSB AG, Frankenthal - Turbine – und Pumpetechnologie
  • Firma VAG Armaturen GmbH - Armaturen
  • Firma Walcher GmbH, Eichenzell - Steuerungstechnik

 

Indonesische Kooperationspartner

  • Landesregierung der Yogyakarta Spezial Provinz (DIY)
  • Ministerium für öffentliche Bauvorhaben (DPU)
  • Ministerium für Forschung und Technologie (RISTEK)
  • Bildungsministerium (DIKNAS)
  • Nationale Atom-Behörde (BATAN)
  • Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (UGM)
  • Universitas Sebelas Maret, Solo (UNS)
  • Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta (UII)
  • Institut Teknologi Surabaya, Surabaya (ITS)
  • Universitas Pendidikan Nasional, Yogyakarta (UPN)
  • PT Wijaya Karya (WIKA)
  • ASC, Speleological Club Yogyakarta

 

Veranlassung / Zielsetzung:

  • Zielregion: Karstgebiet ’Gunung Sewu’ (‚Land der tausend Hügel’) in Indonesien gilt als das Armenhaus Javas
  • Fehlen von Oberflächengewässern aufgrund der hohen Versickerungsraten im Karstkörper , insbesondere während der ausgeprägten Trockenzeit
  • Bisher erfolglose Versuche von indonesischer Seite, die reichlich vorhandenen unterirdischen Wasserressourcen in vernetzten Höhlensystemen in ca. 100 m Tiefe effektiv zu nutzen
    => eklatanter Wassermangel bei den ca. 80.000 Einwohnern der Region
  • Verbesserung der Wasserversorgung durch Förderung der unterirdischen Wasserressourcen mittels regenerativer Energie und unter Anwendung „angepasster Technologien“
  • Ausbau der Höhle Gua Bribin zu einer Laborhöhle mit Kleinwasserkraftanlage
  • „Capacity Development“ / Transfer von Wissenschaft und Lehre im Bereich "Energy and Natural Resources"

 

Methoden / Entwicklungen:

  • Konzepte zur Wasser- und Energiebewirtschaftung unterirdischer Fließgewässer (u.a. im Rahmen einer vorangegangen Machbarkeitsuntersuchung am IWG)
  • Untersuchung der Wasser/Gestein-Wechselwirkungen, Verwitterungsresistenz und Wasserwegsamkeiten des Karstkörpers sowie Verbesserung der Wasserqualität
  • Detailvermessung und dreidimensionale Modellierung des unterirdischen Flusssystems
  • Konzepte zur Konstruktion und Herstellung dauerhafter unterirdischer Sperrwerke unter Berücksichtigung örtlich verfügbarer Baustoffe und Technologien
  • Demonstrations-/Laborhöhle für die Übertragung auf andere Standorte
  • Entwicklung einer Schachtbohrmaschine für den ca. 100 m tiefen Zugangsschacht
  • Entwicklung angepasster Pumpen-/Turbinentechnologie („Pump as turbine“-Technologie)
  • Untersuchung einer Ausbauvariante mit Holz-Druckrohrleitung als alternatives Anlagenkonzept

 

Ergebnis:

  • Fertigstellung der unterirdischen Kleinwasserkraftanlage mit Staumauer, angepasste Pumpen-/Turbinentechnologie und Regelungstechnik
  • Erfolgreicher Testeinstau und –betrieb im August 2008
  • Übergabe der Anlage an indonesische Behörden im März 2010
  • Entwicklungen eines angepassten Betriebkonzepts unter Berücksichtigung lokaler Bedürfnisse, um einen nachhaltigen Betrieb zu gewährleisten

       
Prinzipskizze zum Ausbau der Laborhöhle Bribin (links); 5 parallele Module, bestehend aus Pumpe als Turbine - Getriebe - Förderpumpe (rechts)

 

Veröffentlichungen:

Detaillierte Veröffentlichungslisten sind zu finden auf