Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe - Paul …

1 Studiengang UMSB. Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Betreuer: Prof. Dr. Heinz Eckhardt paul Guckelsberger vorgelegt von: (FH) Mascha Wembacher Matrikel-Nummer 467399. Wiesbaden, den UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher I. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher II. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher Gliederung 1 Einleitung . 1. 2 Vorstellung verschiedener Pumpensysteme 4. Antriebsarten 4. Manueller Antrieb .. 5. Mechanisierter Antrieb 7. Historische Pumpen . 13. Archimedische Schraube 13. Funktionsweise 14. Verwendung fr her und heute 14. Weiterentwicklungen, Sonderformen 16. Hydraulischer Widder.

2 19. Funktionsweise 20. Verwendung . 21. Leistungsmerkmale . 23. Sch pfpumpen . 25. Geschichtlicher Hintergrund . 25. Seil-und-Eimer-Sch pfwerk 26. Bucket-Pump .. 27. Seilpumpe .. 28. Anmerkung zur Verwendung von Sch pfpumpen . 30. Kolbenpumpen 30. Geschichtlicher Hintergrund . 30. Funktionsweise 30. Verwendung 32. Vakuumkolbenpumpen . 32. Handbetriebene Schwengelpumpe 33. Fu - oder handbetriebene Pedalpumpen . 35. Direct Lift -Pumpen 36. High Lift -Kolbenpumpen .. 37. Direct Action -Handpumpen 39. Druckpumpen 42. Anmerkung zum Antrieb von Hubkolbenpumpen 43. Membranpumpen . 44. Funktionsweise 44. Verwendung ..47. Vor- und Nachteile . 47. Wartungsaktivit ten . 48. III. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher Kreiselpumpen . 49. Geschichtlicher Hintergrund ..49. Funktionsweise 49. Vor- und Nachteile . 51. Wartungsaktivit ten . 51. Unterwasser(tauch)pumpen .. 52. Anmerkung ..53. Kombinationssysteme mit regenerativen Energieerzeugungstechnologien 54.

3 Windpumpen . 54. Geschichtlicher Hintergrund .. 54. Funktionsweise 55. Aufbau 57. Anforderungen an Windpumpen zur Wasserf rderung . 59. Vor- und Nachteile . 60. Wartungsaktivit ten . 60. Solarpumpen ..61. Geschichtlicher Hintergrund 61. Funktionsweise .62. Aufbau .65. Vor- und Nachteile . 69. Wartungsaktivit ten . 69. Anmerkung ..70. Weitere Produkte mit angepasster Technologie zur Wasserversorgung .. 70. bersichts-Tabelle der einzelnen Pumpensysteme zur Beurteilung der Nachhaltigkeit . 72. 3 Projekte zur Wasserf rderung in der Entwicklungshilfe . 73. Allgemeine Informationen zu Entwicklungshilfeprojekten im Wassersektor . 73. Projekt-Beispiel BGR-Projekt Verbesserung der Trinkwasserversorgung f r die armen Bev lke- rungsgruppen im Chaco von Paraguay .80. rtliche Gegebenheiten und Ausgangssituation .. 80. Projektbeschreibung 84. Beurteilung der Nachhaltigkeit des Projekts .. 90. Projekt-Beispiel: Ingenieure ohne Grenzen "Solarwasserpumpen und autarkes Licht in Tansa- nia" .. 92.

4 Rtliche Gegebenheiten und Ausgangssituation . 92. Projektbeschreibung .. 94. Beurteilung der Nachhaltigkeit des Projekts .. 99. Studie zur langfristigen Nachhaltigkeit von Wasserprojekten in Nepal .100. Rahmenbedingungen der Studie ..100. Ergebnisse ..101. Pumpen-Systeme ..101. IV. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher Management auf Gemeindeebene ..103. Wartung und Unterhaltung 104. Auswirkungen der Projekte 105. Fazit und Zusammenfassung .106. Schlussfolgerungen, Ableitungen f r die Praxis 106. 4 Beispiel f r eine kleine einsetzbare Solarpumpstation 107. 5 Zusammenfassung .. 109. 6 Ausblick und offene Fragen ..110. 7 Literaturverzeichnis .111. V. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Zusammenh nge zwischen verschiedenen Energiequellen und Antriebsm glichkeiten f r Pumpen nach Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43, S.

5 143. Abb. 2: Beispiele f r den Einsatz von Arbeitstieren zur Wasserf rderung Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43. : Dieselmotor und Kreiselpumpe Quelle: Brikk , Francois und Bredero, Maarten (2003): Linking technology choice with operation and maintenance in the context of community water supply and sanitation, S. 68. Abb. 4: Windkraftbetriebene Pumpensysteme Quelle: Okuni (2003): Pumping. In: Small Community Water Supplies: Technology, people and part- nership. IRC International Water and Sanitation Center, Delft Abb. 5: Aufbau einer solarbetriebenen Pumpe Quelle: Brikk , Francois und Bredero, Maarten (2003): Linking technology choice with operation and maintenance in the context of community water supply and sanitation, S. 66. : Archimedische Schraube Quelle: Abb. 7: Bew sserung in gypten um 1950. Quelle: Abb. 8: Nutzung der Hinterachse eines Autos zur Kraft bertragung f r eine Zugtierbetriebene Archi- medische Schraube Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43.

6 Abb. 9: Zulaufpumpen der Kl ranale Idstein-Beuerbach nach dem Ur-Prinzip der Archimedischen Schraube Quelle: paul Guckelsberger (2011). : Schnitt einer offenen Schneckenpumpe Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43. Abb. 11: Schnitt einer Exzenterschneckenpumpe Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43, S. 85. Abb. 12: Archimedische Schraube mit Schlauch Quelle: Abb. 13: Abb. 12: Mit Wasserdruck arbeitende Spiralpumpe Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43. VI. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher Abb. 14: Rohrplan eines Hydraulischen Widders Quelle: stamp=20080223153855. : Anlage eines Hydraulischen Widders Quelle: Okuni Patrick (2003): Pumping. In: Small Community Water Supplies: Technology, people and partnership. IRC International Water and Sanitation Center, Delft, S. 194. : Parallel angeordnete Hydraulische Widder Quelle: Watt , 1974 in Okuni Patrick (2003): Pumping.

7 In: Small Community Water Supplies: Technology, people and partnership. IRC International Water and Sanitation Center, Delft, S. 196. Abb. 17a und b: Einsatz von Hydraulischen Widdern in einem Projekt in China Quelle: Abb. 18: Europ isches Modell eines Hydraulischen Widders Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43. Abb. 19: Persisches Rad . Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43. Abb. 20: R hrenpumpwerk von Jacob Leupold Quelle: Wilo Pumpenfibel (2009): Grundlagen der Pumpentechnik. S. 7. Abb. 21: Brunnen mit Seilwinde Quelle: Abb. 22: Sch pf-Konstruktion mit zwei Eimern und Flaschenzug Quelle: Brikk , Francois und Bredero, Maarten (2003): Linking technology choice with operation and maintenance in the context of community water supply and sanitation, S. 44. Abb. 23: Neu installierte Bucket-Pump . Quelle: Abb. 24: Schema einer Bucket-Pump . Quelle: Brikk , Francois und Bredero, Maarten (2003): Linking technology choice with operation and maintenance in the context of community water supply and sanitation, S.

8 45. Abb. 25: Betrieb einer Seilpumpe Quelle: Abb. 26: Funktionsweise einer Seilpumpe Quelle: Abb. 27 a, b, c Verschiedene Funktionsprinzipien von Kolbenpumpen Quelle: FAO (1986): Water lifting Irrigation and Drainage Paper 43. VII. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher Abb. 28: Handbetriebene Kolbenpumpe in Burkina Faso Quelle: Wateraid. ur_work_in_burkina_ Abb. 29: Fu betriebene doppeltwirkende Kolbenpumpe in Per . Quelle: mocupe#gallery Abb. 30: Aufbau einer (historischen) handbetriebenen Vakuumkolbenpumpe Quelle: Seitz, Steffen, Seminar Illustrationsarten , Hochschule Merseburg. ~trwuser/?tag=trw Abb. 31: Funktionsweise einer Vakuumkolbenpumpe Quelle: Seitz, Steffen, Seminar Illustrationsarten , Hochschule Merseburg. ~trwuser/?tag=trw Abb. 32: Aufbau einer Pedalpumpe Quelle: #gallery Abb. 33: Schematischer Aufbau einer Pedalpumpe Quelle: Okuni Patrick (2003): Pumping. In: Small Community Water Supplies: Technology, people and partnership.

9 IRC International Water and Sanitation Center, Delft, S. 180. Abb. 34: High Lift -Kolbenpumpe (Typ 'Afridev '). Quelle: Industries. Abb. 35: Schematischer Aufbau einer High Lift - Kolbenpumpe (Typ 'India Mark II'). Quelle: Industries. Abb. 36: Direct Action -Handpumpe (Typ 'Nira AF-85'). Quelle : RWSN Rural Water Supply Network. Abb. 37: Aufbau einer Direct Action -Handpumpe (Typ 'Nira AF-85'). Quelle : RWSN Rural Water Supply Network. Abb. 38: Funktionsprinzip von Druckpumpen Quelle: Okuni Patrick (2003): Pumping. In: Small Community Water Supplies: Technology, people and partnership. IRC International Water and Sanitation Center, Delft, S. 183. Abb. 39: Grundlegende Funktionsweise einer Membranpumpe Quelle: Okuni Patrick (2003): Pumping. In: Small Community Water Supplies: Technology, people and partnership. IRC International Water and Sanitation Center, Delft, S. 184. VIII. UMSB- Umweltmanagement und Stadtplanung in Ballungsr umen Interdisziplin res Projekt Wasserpumpen in der Entwicklungshilfe Mascha Wembacher Abb.

10 40: Bew sserung mittels Membranpumpe (Bangladesh). Quelle: Banglapedia. Abb. 41: Prinzip einer Membranpumpe Quelle: Lemser, Dieter (2006): Pumpen im Baubetrieb. In: BG Bau Berufsgenossenschaft der Bau- wirtschaft (Hrsg.): Tiefbau 7 / 2006, S. 400. Abb. 42: Betrieb einer pedalbetriebenen Membranpumpe Quelle: Vergnet Hydro. Abb. 43: Schematischer Aufbau einer Hydro-Pumpe . Quelle: WaterAid: Technology Notes. Abb. 44: Schnitt und Prinzipskizze einer Kreiselpumpe Quelle: Lemser, Dieter (2006): Pumpen im Baubetrieb. In: BG Bau Berufsgenossenschaft der Bau- wirtschaft (Hrsg.): Tiefbau 7 / 2006, S. 398. Abb. 45: Verschiedene Formen von Laufr dern in Kreiselpumpen Quelle: Lemser, Dieter (2006): Pumpen im Baubetrieb. In: BG Bau Berufsgenossenschaft der Bau- wirtschaft (Hrsg.): Tiefbau 7 / 2006, S. 398. Abb. 46: Fahrradantrieb einer Kreiselpumpe Quelle: [ ]. Abb. 47: Installation einer Unterwasserpumpe Quelle: Abb. 48: Aufbau einer Unterwasserpumpe Quelle: UNICEF (2010): WASH Technology Information Packages for UNICEF WASH Programme and Supply Personnel.