Abteilung Siedlungshygiene und Wasser für Entwicklung
Chlorierung für ländliche Wasserversorgung: Ein Kostenvergleich am Beispiel Nepal
14. September 2026 |
In ländlichen Regionen Nepals ist der Zugang zu sicherem Trinkwasser eine grosse Herausforderung für die öffentliche Gesundheit und die sozioökonomische Entwicklung. Obwohl sich die Chlorierung auf Ebene des Wasserversorgungssystems als wirksam gegen mikrobielle Verunreinigungen in leitungsgebundenen Wasserversorgungssystemen erwiesen hat, erschweren betriebliche und finanzielle Einschränkungen häufig ihre Umsetzung in kleineren Wasserversorgungssystemen [1].
Um geeignete Chlorierungsoptionen für unterschiedliche Rahmenbedingungen zu identifizieren, wurde nun eine Entscheidungshilfe entwickelt. Grundlage dafür war eine finanzielle Bewertung von zehn Wasserversorgungssystemen in der Provinz Karnali, bei denen verschiedene Chlorierungstechnologien und Platzierungsoptionen innerhalb des Wasserversorgungsnetzes untersucht wurden. Die Arbeiten wurden im Rahmen des Forschungsprogramms WABES (Water, Behaviour Change and Environmental Sanitation) in Zusammenarbeit mit Helvetas Nepal und mit finanzieller Unterstützung der Schweizerischen Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit (DEZA) durchgeführt.
Untersucht wurden acht Chlorierungstechnologien, die in drei Technologiegruppen eingeteilt wurden: Injektions-, Erosions- und manuelle Chlorierung. Zudem wurden vier Platzierungsoptionen analysiert: zentralisiert vor der Verteilungskammer (DC), semi-zentralisiert vor oder nach dem Reservoirtank (RvT) sowie dezentral auf Haushaltsebene.
Methodik
Um verschiedene Patzierungs- und Technologietypen gleichzeitig vergleichen zu können, wurde ein zweidimensionales dynamisches Kostenmodell entwickelt. Damit können Entscheidungsträger die jährlichen Gesamtkosten der Chlorierung für jede mögliche Kombination aus Technologie und Platzierung vergleichen, basierend auf den spezifischen Parametern ihres Wasserversorgungssystems. Das Modell berücksichtigt unter anderem den jährlichen Gesamtwasserverbrauch des Systems, die Anzahl der versorgten Haushalte, die Anzahl der Reservoirtanks, die Entfernung der Reservoirtanks zum Dorf sowie die angestrebte Chlorkonzentration. Zur Erhebung von Markt- und Betriebsdaten wurden Interviews mit Betreibern (n = 12) und Chlorlieferanten (n = 3) durchgeführt.
Berücksichtigt werden die annualisierten Investitionskosten (CapEx) und Betriebskosten (OpEx), einschliesslich der Kosten für Chlor, Strom, Arbeitsaufwand und die Anfahrtswege der Betreiber. Das Modell liefert als Ergebnis eine 8 × 4-Matrix, die die jährlichen Gesamtkosten der Chlorierung für jede mögliche Kombination aus Technologie und Zentralisierungsgrad darstellt.
Wichtigste Ergebnisse
Die folgenden Ergebnisse basieren auf einem jährlichen Wasserverbrauch von 125 m³ pro Haushalt (HH), der bei den untersuchten Wasserversorgungssystemen häufig vorkommt. Zusätzlich wurden typische Zielkonzentrationen (2 mg/l bei der Verteilungskammer (DC), 1 mg/l beim Reservoirtank (RvT) und 0,2 mg/l auf Haushaltsebene), typische Hin- und Rückfahrzeiten (1 Stunde zur DC, 30 Minuten zum RvT) sowie weitere für den nepalesischen Kontext definierte Kostenparameter zugrunde gelegt:
- Aquatabs Flo eignet sich als Option für abgelegene Einzelhaushalte (bis zu drei Haushalte), die Zugang zu sicherem Trinkwasser benötigen.
- Der Water Mission In-line Chlorinator* scheint die finanziell effizienteste Option für kleine Dörfer mit mehr als drei Haushalten und nur einem RvT sowie für Wasserversorgungssysteme mit insgesamt weniger als 50 Haushalten zu sein.
- Der zentral installierte Injektionschlorinator ist anderen Chlorierungssystemen finanziell überlegen, wenn drei RvTs vorhanden sind und insgesamt mehr als 50 Haushalte versorgt werden.
- Der Injektionschlorinator mit Injektionspumpe ist durchgehend die teuerste Option unter den Injektionschlorinatoren. Gleichzeitig ermöglicht er jedoch eine präzisere Einstellung der gewünschten Chlorkonzentration.
- Die manuelle Chlorierung eignet sich insbesondere für kleinere Dörfer mit 15 oder weniger Haushalten. Allerdings ist diese Methode möglicherweise weniger präzise bei der Einstellung einer bestimmten Chlorkonzentration und stellt eine erhebliche zeitliche und sicherheitsbezogene Belastung für die Betreiber dar.
* Für den Water Mission In-line Chlorinator war der Preis der Kartuschen nicht verfügbar. Daher wurden Kostendaten aus einem ähnlichen Projekt in Uganda verwendet. Diese Unsicherheit kann die Schlussfolgerungen beeinflussen.
Szenarioanalyse: Steuerbefreiungen
In einer Szenarioanalyse wurde untersucht, wie sich eine Befreiung von Chlorierungsprodukten von der Mehrwertsteuer (13 %) und den Einfuhrzöllen (in der Regel mindestens 20 %) für ausserhalb Nepals hergestellte Komponenten auswirken würde. Die Analyse zeigt, dass von solchen Steuerbefreiungen vor allem Erosionschlorinatoren profitieren würden. Diese werden im Ausland hergestellt und verwenden importierte Chlortabletten oder -kartuschen, die teurer sind und beiden Abgaben unterliegen. Injektionschlorinatoren hingegen verwenden lokal verfügbare Chlorprodukte (z. B. Bleichpulver), die deutlich günstiger sind und daher weniger von Steuerbefreiungen profitieren. Dieser Unterschied erklärt sich dadurch, dass bei Erosionschlorinatoren der grösste Teil der Kosten auf die Materialien entfällt, während bei Injektionschlorinatoren mit Bleichpulver vor allem die Arbeitskosten ins Gewicht fallen.
Im Durchschnitt würde die Injektionschlorierung durch Steuerbefreiungen um 10–18 % günstiger, während die Kosten für die Erosionschlorierung um 18–26 % sinken würden. Eine Ausnahme bildet die Behandlung auf Haushaltsebene, bei der die Kosten um 32 % zurückgingen. Die manuelle Chlorierung wäre kaum betroffen und würde lediglich um etwa 1 % günstiger.
Fazit
Dieses Forschungsprojekt soll NGOs, lokalen Behörden, Planungs- und Installationsunternehmen sowie Wassernutzerkomitees bei der Entscheidungsfindung für ländliche Wasserversorgungssysteme in Nepal unterstützen. Durch die Modellierung der jährlichen Betriebs- und Investitionskosten (OpEx und CapEx) und die Entwicklung einer zweidimensionalen Kostenmatrix ermöglicht die Studie den gleichzeitigen Vergleich verschiedener Technologien und Platzierungsoptionen. Dieser innovative Ansatz muss jedoch noch durch eine Validierung der Kosten in unterschiedlichen Kontexten und bei verschiedenen Systemkonfigurationen weiter überprüft werden.
Obwohl das Kostenmodell für ländliche Regionen Nepals entwickelt wurde, lässt sich der zugrunde liegende Rahmen auch auf andere ländliche Kontexte in Ländern mit niedrigem Einkommen übertragen. Durch die Anpassung zentraler Parameter wie Arbeitskosten, Chlorpreise und Wasserbedarf kann das Modell an unterschiedliche geografische und institutionelle Rahmenbedingungen angepasst werden. Dadurch könnte es als global einsetzbares Instrument zur Entscheidungsunterstützung dienen.
Bei der Auswahl der geeigneten Chlorierungsmethode müssen jedoch neben den finanziellen Aspekten weitere Faktoren berücksichtigt werden. Leistungsindikatoren wie Behandlungseffizienz, Akzeptanz bei den Nutzenden, Zuverlässigkeit der Lieferketten und des Betriebs sowie die organisatorische Umsetzbarkeit spielen eine entscheidende Rolle, da sie die langfristige Funktionsfähigkeit der Systeme und die gesundheitlichen Auswirkungen unmittelbar beeinflussen [2]. Die Verknüpfung finanzieller Bewertungen mit diesen weitergehenden Kriterien kann dazu beitragen, resilientere, kontextgerechte und skalierbare Lösungen für eine sichere Wasserversorgung ländlicher Gemeinschaften zu entwickeln.
Quellen
[1] Crider, Y. S., et al., Evaluation of system-level, passive chlorination in gravity-fed piped water systems in rural Nepal, ES&T, 56/19, (2022), 13985–13995
[2] Kunwar, B. M., et al., Chlorination technologies for small piped supplies in Nepal: Practical implementation guide. Sandec Learning Brief, March 2026.