Semizentrale Ver- und Entsorgungssysteme: Neue Lösungen für schnell wachsende urbane Räume. Untersuchung empfehlenswerter Größenordnungen.

Während in Europa Handlungsansätze entwickelt werden, um mit den Folgen der rückläufigen Geburtenzahlen und schrumpfenden Siedlungsdichten umzugehen, ist die globale Bevölkerungsentwicklung durch gegenläufige Trends geprägt: Die Bevölkerungszahlen insgesamt steigen und die urbanen Zentren vieler Entwicklungsund Schwellenländer wachsen rasant. Insbesondere das urbane Wachstum stellt die Welt vor neue Herausforderungen: Große Teile der urbanen Räume Asiens, Südamerikas und Afrikas müssen Zuwachsraten von bislang unerreichtem Ausmaß bewältigen. Besonders deutlich wird diese Entwicklung in den wirtschaftlich prosperierenden Regionen Asiens, in denen das Wirtschaftswachstum mit enormen Zuwachsraten der Bevölkerung von 1.000 Personen pro Tag und mehr in den urbanen Zentren einhergeht. Die Geschwindigkeit dieser Entwicklung stellt die eigentliche Herausforderung dar. Sowohl die Stadtentwicklungsplanung als auch insbesondere die Infrastrukturplanung und -realisierung kann mit ihren bisherigen Instrumenten und Verfahren nicht mehr Schritt halten. Der Ansatz, integrierte semizentrale Ver- und Entsorgungssysteme für diese schnell wachsenden urbanen Räume zu entwickeln, bietet neue Lösungsmöglichkeiten. Flexiblere und gleichzeitig verlässlichere Planung und Umsetzung sind ebenso Teil des Systems wie technisch verlässliche Verfahren, die kombiniert dem Anspruch an eine nachhaltige Entwicklung näher kommen: Versorgungssicherheit auf hohem hygienischen Niveau, hohe Energie- und Ressourceneffizienz bis hin zum energieautarken Betrieb der Systeme und Flexibilität, auch unter sich verändernden räumlichen Rahmenbedingungen, schaffen neue Möglichkeiten einer zukunftsorientierten technischen Infrastrukturentwicklung. Die vorliegende Arbeit entwickelt in diesem Zusammenhang ein räumliches Modell zur Empfehlung von Größenordnungen integrierter semizentraler Ver- und Entsorgungssysteme, die den Herausforderungen der dynamischen Entwicklung ebenso wie den hohen Ansprüchen einer nachhaltigen Entwicklung auf soziokultureller, ökologischer und ökonomischer Ebene gerecht werden können.

Spatial development in Europe is facing population decrease and shrinking urban regions as a result of demographic changes. At the same time, developing and newly industrialising countries all over the world are confronted with reverse developments: absolute population growth and rapid urbanisation rates. The rapid urbanisation, taking place in Asia, Latin America and Africa, poses major pressure on the urban centres. Especially the development of Asian countries is currently characterised by a combination of high economic growth rates with an increasing rate of urbanisation. The celerity of this development leads to delays in town planning and technical infrastructure planning as well as their implementation, because they cannot keep pace with the population increase. Unprecedented growth rates in urban regions of 1,000 people a day and more lead ineluctably to new challenges, among others, in infrastructure matters. The Semicentralized Approach offers a sustainable solution to cope with these developments. The approach enables to be more flexible in planning and operation, plays on the strengths of reliable and compact structures and proceedings, reduces the investment and operation costs for the supply and treatment systems and, above all, enables a high efficiency in resource use (up to energy self-sufficient operation) and therefore a significantly reduction of resource consumption and global warming potential. The doctoral thesis at hand develops a spatial model to recommend reliable and functional scales of semicentralised systems, meeting the requirements dynamic growth and sustainable development in ecological, economical and sociocultural matters.