| Vorwort | 6 |
| Inhaltsübersicht | 11 |
| Inhaltsverzeichnis | 14 |
| Abbildungsverzeichnis | 24 |
| Tabellenverzeichnis | 27 |
| Abkürzungsverzeichnis | 29 |
| I. Problematik des nachhaltigen Wassermanagements in Zentralasien | 34 |
| 1. Ein „Wasser-, Energie- und Umwelt-Pakt“ für Zentralasien – Bildungsziele „Wasser-Management“ und „Wasser-Governance“ | 34 |
| 1.1 Einleitung | 34 |
| 1.2 EU-Zentralasieninitiative | 35 |
| 1.2.1 Interessen der EU in Zentralasien | 35 |
| 1.2.2 Wasser gegen Drogen – Elektrizität aus Tien-Shan und Pamir nach Afghanistan und Pakistan | 36 |
| 1.2.3 Die Bedeutung des Wassers in der EU-Zentralasienstrategie | 37 |
| 1.2.4 Die Wasserinitiative des Auswärtigen Amtes für Zentralasien | 37 |
| 1.3 Wasser, Energie und Umwelt in Zentralasien | 39 |
| 1.3.1 Wasser als Konfliktpotenzial | 39 |
| 1.3.2 Wasserverteilungslage Usbekistan, Turkmenistan und Kasachstan | 40 |
| 1.3.3 Das „magische Viereck“ der Wassernutzung | 42 |
| 1.3.3.1 Schwerpunkt Wasserkraft | 42 |
| 1.3.3.2 Korruptionshemmende Regulierung | 43 |
| 1.3.3.3 Riesenstaudämme oder kleinere Wasserkraftwerke | 43 |
| 1.3.3.4 Finanzierung und „Wasser-Governance“ | 44 |
| 1.4 Ausblick: Bildungsziel Wassermanagement und Wasser-Governance | 45 |
| 1.4.1 Governance | 45 |
| 1.4.2 „Dach“ für Governance: „Wasser & Energie & Umwelt-Pakt“ | 45 |
| 1.4.3 Eine Anstoßfunktion für die Deutsch-Kasachische Universität | 46 |
| 1.5 Thesen | 47 |
| 1.6 Literatur | 48 |
| 2. Grenzüberschreitendes Wassermanagement in Zentralasien Frank Schrader, Dörte Ziegler, Marina Meuss, Hans-Ullrich Ihm | 50 |
| 2.1 Ziel des Beitrages | 50 |
| 2.2 Deutsche Wasserinitiative zu Zentralasien | 50 |
| 2.3 Entwicklung eines zentralasiatisch-deutschen Programms zum grenzüberschreitenden Wassermanagement | 51 |
| 2.3.1 Allgemeines Ziel: Unterstützung der regionalen Kooperation zu Wasser | 51 |
| 2.3.2 Spezifisches Ziel: Flussgebietsmanagement | 52 |
| 2.3.3 Breite Unterstützung durch GTZ und weitere Partner | 53 |
| 2.3.4 Etappen der Programmvorbereitung im Jahr 2008 | 54 |
| 2.4 Programmansatz | 54 |
| 2.4.1 Integration in bestehende Aktivitäten | 54 |
| 2.4.2 Methodischer Programmansatz | 56 |
| 2.4.3 Fachlicher Programmansatz | 57 |
| 2.5 Programm-Vorschläge | 58 |
| 2.5.1 Flussgebietsmanagement für kleinere grenzüberschreitende Flüsse | 58 |
| 2.5.2 Intersektorale Koordination der Wassernutzung | 58 |
| 2.5.3 Regionale Koordination grenzüberschreitender Wasserressourcen | 59 |
| 2.5.3.1 Regionale Institutionen | 59 |
| 2.5.3.2 Internationale Konvention zu grenzüberschreitenden Gewässern | 60 |
| 2.5.4 Pilotprojekte zu Wassereffizienz und Wasserqualität | 60 |
| 2.6 Literatur | 61 |
| 3. Ingenieurgeonomische Aspekte der Risikoeinschätzungvon Wasser- und Energieproblemen | 62 |
| 3.1 Stand der Wasserproblematik und IGN-Modellierung | 62 |
| 3.1.1 Wasserverbrauch in den Ländern der Welt und in Zentralasien | 64 |
| 3.1.2 Ingenieurgeonomische Modellierung der weltweiten Verteilung von Wasser, Energieobjekten, Festland und Wasserfläche | 65 |
| 3.2 Paläoklimatologie als Grundlage zur Prognostizierung des globalen Klimawandels | 67 |
| 3.2.1 Langfristige Aspekte der Prognose und der gegenwärtige Stand der Wassernutzung | 67 |
| 3.2.2 Wasser- und Energiepotenzial Zentralasiens | 69 |
| 3.2.3 Geo-Hazards und regionale sowie überregionale Krisenerscheinungen | 70 |
| 3.2.3.1 Beispiel Aralseekrise | 70 |
| 3.2.3.2 Beispiel Issyk-Kul’ | 71 |
| 3.2.3.3 Beispiel Wüsten und Wüstenzonen | 72 |
| 3.3 Schlussfolgerungen | 76 |
| 3.3.1 Interdisziplinärer Ansatz | 76 |
| 3.3.2 Untersuchung anthropogener Einflüsse | 76 |
| 3.3.3 Monitoring | 76 |
| 3.3.4 GIS-Datenbank | 77 |
| 3.3.5 Einhaltung internationaler Konventionen und Vereinbarungen | 77 |
| 3.4 Literatur | 77 |
| 4. Integriertes Wasserressourcenmanagement in den Ländern Zentralasiens: der grenzüberschreitende Kontext | 79 |
| 4.1 Einleitung | 79 |
| 4.2 Förderung von Prinzipien des Integrierten Managements von Wasserressourcen (IWRM) | 85 |
| 4.3 Förderung der Harmonisierung des Wasserrechts und der Verbesserung der Standards für Wasserqualität | 85 |
| 4.4 Unterstützung von lokalen Aktivitäten, um Millenniums-Ziele hinsichtlich Wasser- und Sanitärversorgung zu erreichen | 86 |
| 5. Institutionelle Stärkung der Potenziale bei der Wassernutzung als Faktor einer nachhaltigen Entwicklung | 87 |
| 5.1 Die Wasser- und Energieressourcen Kirgistans im Kontext einer gemeinsamen Nutzung in Zentralasien | 87 |
| 5.2 Institutionelle Stärkung der Potenziale bei der Wassernutzung | 90 |
| 5.3 Literatur | 91 |
| 6. Das Forschungsnetzwerk „Water in Central Asia“ (CAWa) – Von Klimawandel bis Wassermanagement | 92 |
| 6.1 Zusammenfassung | 92 |
| 6.2 Einführung | 92 |
| 6.3 Das Forschungsnetzwerk CAWa | 94 |
| 6.3.1 Partner und Ziele des Forschungsnetzwerkes | 94 |
| 6.3.2 Konzipierung eines hydrometeorologischen Monitoring-Systems | 95 |
| 6.3.3 SOPAF und Metadatenbank | 97 |
| 6.3.4 Regionales Klimamodell | 97 |
| 6.3.5 Hydrologische Modellierung | 97 |
| 6.3.6 Grundwassereinflüsse auf den Aralsee | 99 |
| 6.3.7 Bewässerungseffizienz | 99 |
| 6.3.8 Wissenstransfer | 100 |
| 6.4 Fazit und Ausblick | 101 |
| II. Wasser-Governance und staatliche Regulierung in Zentralasien | 102 |
| 7. Wasser-Governance in Zentralasien: institutionelle Rahmenbedingungen und Herausforderungen | 102 |
| 7.1 Einleitung | 102 |
| 7.2 Was ist Wasser-Governance? | 103 |
| 7.2.1 Wasser-Governance als analytisches Konzept | 103 |
| 7.2.2 Wasser-Governance als normatives Konzept | 104 |
| 7.3 Wasser-Governance in Zentralasien | 105 |
| 7.4 Herausforderungen an Bildung und Forschung | 112 |
| 7.5 Literatur | 113 |
| 8. Wasserrecht der Republik Kasachstan im Kontext der Umweltsicherheit | 115 |
| 8.1 Definition | 115 |
| 8.2 Wasserrecht in Kasachstan | 117 |
| 8.3 Vorschläge für die Erweiterung des Wasserrechts in Kasachstan | 119 |
| 8.4 Grundsätze des Wasserrechts der Republik Kasachstan | 120 |
| 8.5 Vorschläge für eine Aktualisierung des Wasserrechts in Kasachstan | 121 |
| 8.5.1 Struktur des Wassergesetzbuches | 122 |
| 8.5.2 Artikel 3, Absatz 1 | 122 |
| 8.5.3 Artikel 3, Absatz | 122 |
| 8.5.4 Artikel 62 | 122 |
| 8.5.5 Artikel 9 | 124 |
| 8.6 Literatur | 125 |
| 9. Rechtliche Regelungen für die landwirtschaftliche Nutzung von Wasserressourcen in der Republik Kasachstan | 126 |
| 9.1 Forschungsstand zum Wasserrecht in Kasachstan | 126 |
| 9.2 Probleme der Bewässerungstechnik in Kasachstan | 127 |
| 9.3 Wasserrecht in Kasachstan | 128 |
| 9.3.1 Wassernutzungsrecht | 128 |
| 9.3.2 Landwirtschaftliches Wassernutzungsrecht | 130 |
| 9.3.3 Spezielles Wassernutzungsrecht | 132 |
| 9.4 Ländliche Wassernutzergenossenschaften | 134 |
| 9.5 Subventionen bei der Wassernutzung in der Landwirtschaft | 138 |
| 9.6 Schlussbetrachtung | 139 |
| 9.7 Literatur | 139 |
| III. Aspekte des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft mit Fokus auf Zentralasien | 141 |
| 10. Grundlegende Aspekte der Wasserwiederverwendung | 141 |
| 10.1 Einführung | 141 |
| 10.2 Wassernutzung und Beispiele zur Wasserwiederverwendung | 142 |
| 10.3 Ziele der Wasserwiederverwendung | 146 |
| 10.4 Formen der Wasserwiederverwendung | 147 |
| 10.5 Aufbereitungsverfahren und Anforderungen an die Wasserqualität | 151 |
| 10.6 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen | 154 |
| 10.7 Literatur | 155 |
| 11. Wasserkraftanlagen – ökonomische, ökologische undsoziologische Aspekte | 156 |
| 11.1 Einleitung | 156 |
| 11.2 Potenziale der Wasserkraft | 161 |
| 11.3 Planungsgrundsätze von Wasserkraftniederdruckanlagen | 163 |
| 11.3.1 Hochwasserschutz | 164 |
| 11.3.2 Gewässerunterhaltung | 165 |
| 11.3.3 Sohlerosion | 165 |
| 11.3.4 Schifffahrt | 166 |
| 11.3.5 Freizeit und Erholung | 166 |
| 11.3.6 Land- und Forstwirtschaft | 167 |
| 11.3.7 Landschaftspflege | 167 |
| 11.4 Schlussfolgerungen für die zentralasiatische Region66 | 167 |
| 11.5 Weiterführende Literatur | 169 |
| 12. Besonderheiten von Vereisung und Gletscherschmelze im Tien-Shan in Zeiten des globalen Klimawandels | 170 |
| 12.1 Einführung | 170 |
| 12.2 Kurzer Überblick über das Tien-Shan-Gebirge und seine Vereisung | 171 |
| 12.3 Die Vereisung des westlichen Tien-Shan | 172 |
| 12.3.1 Gletscherabfluss | 174 |
| 12.3.2 Prognose der Entwicklung der Vereisung | 175 |
| 12.4 Literatur | 177 |
| 13. Wasserwirtschaftliche Probleme am Unterlauf desSyrdarja | 178 |
| 13.1 Sozioökonomische Probleme als Folge der Aralsee-Katastrophe | 178 |
| 13.2 Niedrige Effizienz bei der Nutzung von Wasserressourcen im Bewässerungsfeldbau | 179 |
| 13.3 Winterhochwasser | 179 |
| 13.4 Probleme durch Extrem-Hochwässer | 181 |
| 14. Hochwasser-Probleme am Unterlauf des Syrdarja | 183 |
| 14.1 Ist-Situation am Unterlauf des Syrdarja | 183 |
| 14.2 Besonderheiten | 185 |
| 15. Wasserwirtschaftliche Prioritäten im Einzugsgebiet von Aralsee und Syrdarja | 188 |
| 15.1 Charakteristika des Aralsee- und Syrdarja-Beckens | 188 |
| 15.2 Zusammenfassung zum Wasserverbrauch nach Wirtschaftsbereichen | 195 |
| 15.3 Literatur | 196 |
| 16. Probleme der Wasserqualität und anthropogene Einflüsse auf den Abfluss des Ili | 197 |
| 16.1 Gewässernetz im Einzugsgebiet des Ili und seine Nebenflüsse | 197 |
| 16.2 Untersuchung der anthropogenen Einflüsse auf den Abfluss des Ili | 198 |
| 16.3 Studie zur Schadstoffbelastung des Ili | 201 |
| 16.4 Literatur | 208 |
| 17. Wasserressourcen und Entwicklungspotenziale der Bewässerung in Kasachstan | 209 |
| 17.1 Entwicklung der Bewässerungssituation in Kasachastan | 209 |
| 17.2 Entwicklungspotenziale durch Optimierung des Bewässerungsmanagements | 221 |
| 17.3 Literatur | 222 |
| 18. Gestaltung und Unterhaltung von Fließgewässern im urbanen Bereich | 225 |
| 18.1 Einleitung | 225 |
| 18.2 Rechtliche Rahmenbedingungen in der Europäischen Union | 226 |
| 18.3 Gewässer im urbanen Raum | 228 |
| 18.4 Anforderungen an die Planung | 230 |
| 18.4.1 Abflussleistung und Wasserspiegellagen | 230 |
| 18.4.2 Morphologische Entwicklung – Feststofftransport | 231 |
| 18.5 Umgestaltung ausgebauter Gewässerstrecken – Gestaltungskonzepte | 231 |
| 18.6 Ausblick | 234 |
| 18.7 Literatur | 234 |
| 19. Digitalisierung und Schwachstellenanalyse von Kanalnetzen – Vereinheitlichte geowissenschaftliche Simulation von städtischen Oberflächenabflussvorgängen und Kanalnetzen | 236 |
| 19.1 Schwachstelle – getrennte Betrachtung Kanal und Oberfläche | 236 |
| 19.2 Modellierung detaillierter Oberflächen | 236 |
| 19.2.1 Zweidimensionale Modellierung | 237 |
| 19.2.2 Dreidimensionale Modellierung | 239 |
| 19.3 Hydrodynamische Kanal- und Oberflächenabflussberechnung – Das Komplexe Parallelschrittverfahren (CPM) | 242 |
| 19.3.1 Abflussberechnung – Lösung der Saint-Vernant’schen Differentialgleichung | 242 |
| 19.3.2 Elementberechnung – Aufstellen der Randbedingungen | 244 |
| 19.3.3 Gitterpartitionierung – Aufteilung des Gitters auf verschiedene Berechnungseinheiten | 245 |
| 19.3.4 Performance und Effizienzkurven | 246 |
| 19.4 Ergebnisdarstellung | 249 |
| 19.5 Literatur | 250 |
| IV. Wasserressourcenmanagement und Nachhaltigkeit – Erfahrungen aus der Praxis | 252 |
| 20. Erfolge und Probleme bei der Einführung des Integrierten Wasserressourcenmanagements (IWRM ) im Ferghana-Tal | 252 |
| 20.1 Einführung | 252 |
| 20.2 Hydrographisierung – Bestimmen hydrographischer Einheiten | 255 |
| 20.3 Partizipation | 257 |
| 20.3.1 Die wichtigsten Phasen bei der Einführung des Partizipationsprinzips | 257 |
| 20.3.2 Wassernutzerverband | 259 |
| 20.3.2.1 Was wurde bereits erreicht? | 260 |
| 20.3.2.2 Aufgaben und Funktionen des Kanalwassernutzerverbands (KWV) | 261 |
| 20.3.3 Gemeinsame Wasser-Governance | 261 |
| 20.3.3.1 Governance und Management | 261 |
| 20.3.3.2 Ebenen und Funktionen der staatlichen Governance | 262 |
| 20.3.3.3 Organe der Governance | 262 |
| 20.3.3.4 Die Theorie und die Praxis der Übertragung von Governance-Befugnissen | 263 |
| 20.3.3.5 Warum ist der Staat an der Übertragung der Befugnisse interessiert? | 263 |
| 20.3.3.6 Welcher Weg wurde für die Pilotprojekte gewählt? | 264 |
| 20.3.3.7 Was wurde erreicht? | 265 |
| 20.3.3.8 Was konnte nicht erreicht werden? | 267 |
| 20.4 Intersektorale Interessen und Beziehungen | 267 |
| 20.5 Bewertung und Wirkung des Projektes | 268 |
| 20.5.1 Was wurde erreicht? | 269 |
| 20.5.2 Was wurde nicht getan? | 272 |
| 20.6 Literatur | 272 |
| 21. Integrierte Ansätze zu Land- und Wassermanagement in Zentralasien: Ein Pilotprojekt im Aralseegebiet | 273 |
| 21.1 Wassernutzung in Zentralasien | 273 |
| 21.2 Konzept des ZEF-Projektes | 275 |
| 21.2.1 Langfristiger Ansatz | 279 |
| 21.2.2 Akademischer Nachwuchs | 280 |
| 21.2.3 Bisherige Erkenntnisse: Schnelle Lösungen nicht immer die besten | 280 |
| 21.2.4 Schlussfolgerungen | 282 |
| 21.3 Literatur | 283 |
| 22. Beiträge der Satellitenfernerkundung für ein nachhaltiges und grenzüberschreitendes Wassermanagement in Zentralasien | 285 |
| 22.1 Einleitung | 285 |
| 22.1.1 Grundsätzliches zum Wassermanagement in Zentralasien | 285 |
| 22.1.2 Die Forschungseinrichtungen Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und Universität Würzburg | 288 |
| 22.2 Anwendungsfelder der Fernerkundung für ein verbessertes Wassermanagement in Zentralasien | 289 |
| 22.2.1 Bilanzierung des Wasserhaushalts | 289 |
| 22.2.2 Planungsgrundlagen für Bewässerungsregionen – Beispielregion Khorezm | 291 |
| 22.2.3 Früherkennung von Extremereignissen und Schadenserfassung | 293 |
| 22.3 Zusammenfassung und Ausblick | 295 |
| 22.4 Literatur | 295 |
| V. Wasserressourcenmanagement und Nachhaltigkeit – Einflussnahme im akademischen Bereich | 297 |
| 23. German Alumni Water Network – Empfehlungen für Zentralasien auf Grundlage der Netzwerkergebnisse, -erfahrungen und -projekte | 297 |
| 23.1 Einführung | 297 |
| 23.2 Die Fachgruppe Wasserwirtschaft an der Universität Siegen | 298 |
| 23.3 Schwerpunkte der aktuellen Forschung und Lehre | 298 |
| 23.4 Wissenschaftlich-technische Zusammenarbeit | 299 |
| 23.5 Grundlage der Projektarbeit | 299 |
| 23.6 German Alumni Water Network GAWN | 300 |
| 23.7 Capacity Building for Integrated Watershed Management in Eastern Africa (IWMNET) | 301 |
| 23.8 Internationale Sommerschulen und Expertenseminare | 301 |
| 23.9 Aufbau eines Internationalen Masterprogrammes in Environmental Engineering and Management (E²M) an der National University of Laos | 302 |
| 23.10 Empfehlungen | 303 |
| 24. Technologie- und Ressourcenmanagement – Erfahrungen aus dem bikulturellen Masterstudiengang „Integrated Water Resources Management for Arab and German Professionals“ | 305 |
| 24.1 Einführung | 305 |
| 24.2 Charakteristika des Programms | 306 |
| 24.2.1 Struktur | 306 |
| 24.2.2 Fachliche Ausrichtung | 307 |
| 24.2.3 Didaktisches Konzept | 307 |
| 24.3 Kurzer Erfahrungsbericht | 308 |
| 24.4 Was bedeutet dies nun für das geplante Vorhaben der DKU, „Neue Studienrichtungen im Bereich Wassermanagement“ einführen zu wollen? | 309 |
| 24.5 Literatur | 309 |
| 25. Mögliche Beiträge von Wasserversorgungs- und Consultingunternehmen zum Aufbau des neuen Studiengangs „Wassermanagement und -technik “ an der DKU | 310 |
| 25.1 Vorbemerkung | 310 |
| 25.2 Anforderungen an den DKU-Studiengang Wasser | 311 |
| 25.3 Die Geo-Infometric GmbH und ihr Partnernetzwerk | 313 |
| 25.4 Mögliche Beiträge | 314 |
| 25.4.1 Möglichkeit, praktische Erfahrungen zu sammeln | 314 |
| 25.4.2 Consulting-Projekte | 314 |
| 25.4.2.1 Fallbeispiel 1 | 315 |
| 25.4.2.2 Fallbeispiel 2 | 315 |
| 25.4.3 Forschungs- und Entwicklungsprojekte | 315 |
| 25.4.4 Technologietransfer | 317 |
| 25.5 Zusammenfassung | 319 |
| 25.6 Literatur | 320 |
| Autorenverzeichnis | 321 |
