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

• der IWRM-Projekt-Homepage und

• der Projekt-Vorstellung auf der IWG/WK-Homepage