FONA Conference of BMBFL i i 10 /11 09 2013

A i ti th D t M it LiA i ti th D t M it Li

Leipzig, 10./11.09.2013

Assisting the Desert Megacity LimaAssisting the Desert Megacity Limain Preparing its Water System for Climate Changein Preparing its Water System for Climate Change

DrDr Manfred Manfred SchützeSchütze (Coordinator “(Coordinator “LiWaLiWa”)”)ifakifak MagdeburgMagdeburg

1 Source: evelynmerinoreyna@limamasarriba.com

P t l ti 9 illi

Lima's main challenges: Rapid urban growth and climate change

Present population: 9 million

Glacier melting in the Andes:

3

Adapted from: Ministry MVCS, Peru

Source: SEDAPAL (2011)

Urban growth centre Lima:Some challenges

Water

Some challenges

Water Second-driest city of the world (Rainfall: 9 mm p.a.) Water scarcity; Glaciers; Trans-Andean tunnels, Amazon region Water scarcity; Glaciers; Trans Andean tunnels, Amazon region Water supply: River Rímac and increasing groundwater abstraction Some wastewater reuse (parks, agriculture) – untreated wastewaters Water production: approx. 20 m3/s Main worry of population: Access to water

Challenging administrative framework Challenging administrative framework Deficiencies in the water tariff system

4

Urban growth centre Lima:Some impressions of the ater s stemSome impressions of the water system

Water lorries for 20 % of populationRio Rimac after abstractionControl of supply network

5 Carapongo WWTPWater reuse in some parks

Trans-Andean tunnelsfrom Amazonia

Urban growth centre Lima:M ltit de of actors in ol ed in the ater sector

MAPA DE ACTORES…

Multitude of actors involved in the water sector

ORGANIZACIONES

MAPA DE ACTORES…

SUNASS

NACIONAL

Presidencia del Consejo de Ministros (PCM)

Ministerio de

INSTITUCIONES

INDIVIDUOS

SINAGERD

ANA

REGIONAL

Ministerio de Agricultura (MINAG)

Ministerio de Vivienda, Construcción y  Saneamiento

REGION LIMA

SEDAPAL

COFOPRI

DGOT

LOCAL

SOCIEDAD

Instituto Metropolitano de Planificación (IMP)

REGION CALLAO

Saneamiento

Ministerio de  Medioambiente (MINAM)

Ministerio SaludREGION

SENAMHI

DIGESA

SOCIEDAD CIVIL

UniversidadesONGs

Empresa Privada

Servicio de Parques de Lima (SERPAR)

Subgerencia de Defensa Civil

Ministerio de  Energía     y Minas (MINEM)REGION 

JUNÍN

Ministerio Salud (MINSA)

REGION  LiMAPROV.EDEGEL

Población…….. ……..

………..

Defensa CivilMinisterio de Economía 

y Finanzas (MEF)

JUNÍN

Source: Miranda 2012

Urban growth centre Lima:Future challenges

Future challenges

Future challenges

Future challenges Lower river flows (Climate change) Over-abstraction of ground waterg Increasing population Increasing living standards (and water consumption) of some people Increasing demand for green areas

How to prepare for such challenges?C id i th l it f th t Considering the complexity of the system

Considering the multitude of potential measures Considering the diversity of institutions and stakeholder opinions Considering the diversity of institutions and stakeholder opinions Considering the various pillars of sustainability

7

Climate and water balance

modelling Cross-impact balance

Water-sensitive urban

developmentanalysis

ScenariosEcological infrastructure

strategy

development

Capacity building

Macro-modelling

Analysis of water pricing

framework

Water system

simulator

Water price evaluation

strategy

Stakeholder platform

framework

Policy products

platform

Participatory governance approaches

Scientific productsapproaches

Preparing and supporting the decision-making process in Lima (and elsewhere)

The methodology of the LiWa projectgy p j

Building scenarios:Key descriptors of Lima‘s water system

G W T iff C h

Key descriptors of Lima s water system

Government Water company Tariffs Catchment mgmt.

Population Poverty Consumption/Losses CoveragePopulation         Poverty Consumption/Losses Coverage

City Treatment and reuse Infrastructure Climate changeCity           Treatment and reuse Infrastructure    Climate change

Building scenarios:Interactions between key descriptors

D population th

Interactions between key descriptors

growthC water tariffs

A  Government

E urban povertyB  water company G water network losses

H catchment

J Coverage

H catchment management

K reuse

F water consumption

I urban planning

M water resources due to climate change, 

vulnerability and risk  L  water  availability (infrastructure)

Developing scenarios:Descriptors and their potential developmentsDescriptors and their potential developments

A Forma de Gobierno A1 Gobierno con poder de decisión y con visión A2 Gobierno sin poder de decisión y sin visión

H Gestión de las cuencas hidrográficas H1 Gestión de las cuencas con integración H2 Gestión de las cuencas sin integración

GovernanceGovernanceB Gestión de la empresa de agua B1 Empresa de agua privada B2 Empresa de agua con autonomía del

gobierno B3 Empresa de agua dependiente del gobierno

C Tarifas de agua y saneamiento C1 Tarifas de agua no sincerada C2 Tarifas de agua sincerada

D Demografía D1 Crecimiento de la población alto D2 Crecimiento de la población medio D3 Crecimiento de la población bajo

GovernanceGovernance

g C ec e o de a pob ac ó a o C ec e o de a pob ac ó ed o 3 C ec e o de a pob ac ó bajo

I Forma de desarrollo urbano I1 Ciudad con planificación y áreas verdes I2 Ciudad sin planificación y pocas áreas verdes

E Pobreza urbana E1 Pobreza urbana aumenta E2 Pobreza urbana se mantiene E3 Pobreza urbana disminuyeSpace and PeopleSpace and People

F Consumo de agua per cápita F1 Consumo per cápita de agua aumenta F2 Consumo per cápita de agua se mantiene F3 Consumo per cápita de agua disminuye

J Cobertura en la red de agua J1 Cobertura de agua disminuye J2 Cobertura de agua se mantiene J3 Cobertura de agua aumenta

G Pérdidas de agua en la red G1 Pérdidas de agua aumentan G2 Pérdidas de agua disminuyen

K Tratamiento y reuso de aguas residuales K1 Tratamiento y reuso de aa.rr. se mantiene K2 Tratamiento y reuso de aa.rr. aumenta

L Fuentes de agua por infraestructura L1 Fuentes de agua aumentan L2 Fuentes de agua se mantienen L3 Fuentes de agua disminuyen

Water InfrastructureWater Infrastructure

M Cambio climático (caudal y riesgos) M1 Caudal de los ríos excesivo (inundaciones) M2 Caudal de los ríos aumenta sin riesgos M3 Caudal bajo (sequías graves)Climate ChangeClimate Change

Developing scenarios:Cross impact balance: ensuring consistency

„ScenarioWizard“

Cross-impact balance: ensuring consistency

A l i f i t tidownload www.cross-impact.de

Analysis of interactions(Cross-Impact Balance)

Escenario D:Resiliencia al clima por medio de la Escenario B1: Escenario B2:

Escenario A:Condiciones climáticas difíciles se suman a 

Escenario B: La tragedia de las medidas aisladasEscenario C:

Las oportunidades de los actores a nivel 

Config. no. 10 Config. no. 11 Config. no. 8 Config. no. 1

I2 Ciudad sin planificación y pocas áreas verdes I2 Ciudad sin planificación y pocas áreas verdes I2 Ciudad sin planificación y pocas áreas verdes I1 Ciudad con planificación y áreas verdes

D1 Crecimiento de la población alto D1 Crecimiento de la población alto D1 Crecimiento de la población alto D3 Crecimiento de la población bajo

E1 Pobreza urbana aumenta E1 Pobreza urbana aumenta E1 Pobreza urbana aumenta E3 Pobreza urbana disminuye

B3 Empresa de agua dependiente del gobierno B3 Empresa de agua dependiente del gobierno B1 Empresa de agua privada B1 Empresa de agua privada B2 Empresa de agua con autonomía del

gobierno

C1 Tarifas de agua no sincerada C1 Tarifas de agua no sincerada C2 Tarifas de agua sincerada C2 Tarifas de agua sincerada C2 Tarifas de agua sincerada

A1 Gobierno con poder de decisión y con visión

H2 Gestión de las cuencas sin integración H1 Gestión de las cuencas con integración H2 Gestión de las cuencas sin integración H1 Gestión de las cuencas con integración H1 Gestión de las cuencas con integración

Config. no. 3 Config. no. 9 Config. no. 4 Config. no. 12

A2 Gobierno sin poder de decisión y sin visión A2 Gobierno sin poder de decisión y sin visión A2 Gobierno sin poder de decisión y sin visión

gobernanzaLa gestión de cuencas nadando contra corriente

La empresa de agua privada como luchador solitario

una gobernanza muy deficiente meso

Scenarios“Lima 2040”

K2 Tratamiento y reuso de aa.rr. aumenta

L3 Fuentes de agua disminuyen

M3 Caudal bajo (sequías graves)

M3 Caudal de los ríos bajo (sequías graves)

M3 Caudal bajo (sequías graves)

M2 Caudal de los ríos aumenta sin

riesgos

M1 Caudal de los ríos excesivo

(inundaciones)

M3 Caudal de los ríos bajo (sequías graves)

M1 Caudal de los ríos excesivo

(inundaciones)M3 Caudal de los ríos bajo (sequías graves)

K1 Tratamiento y reuso de aa.rr. se mantiene K1 Tratamiento y reuso de aa.rr. se mantiene K2 Tratamiento y reuso de aa.rr. aumenta K2 Tratamiento y reuso de aa.rr. aumenta

L3 Fuentes de agua disminuyen L1 Fuentes de agua aumentan L2 Fuentes de agua se mantienen L1 Fuentes de agua aumentan L1 Fuentes de agua aumentan

J1 Cobertura de agua disminuye J1 Cobertura de agua disminuye J2 Cobertura de agua se mantiene J3 Cobertura de agua aumenta

G1 Pérdidas de agua aumentan G1 Pérdidas de agua aumentan G1 Pérdidas de agua aumentan G2 Pérdidas de agua disminuyen

F3 Consumo per cápita de agua disminuye F3 Consumo per cápita de agua disminuye F3 Consumo per cápita de agua disminuye F3 Consumo per cápita de agua disminuye

E1 Pobreza urbana aumenta E1 Pobreza urbana aumenta E1 Pobreza urbana aumenta E3 Pobreza urbana disminuye

System description and modellingSi l ti d l ti f “LiW 2040” iSimulation and evaluation of “LiWa 2040” scenarios

Scenario Zero: Not doing anything in thefuture

Scenario evaluation

14

LiWatool simulator

Block library for system building Definition of user interface

User-defined modulesSubsystems: City districts

Scenario simulation and evaluation ith LiW t l

Scenario A

with LiWatool

Scenario A

Energy consumptionRevenue by tariffs [millions PEN/a]

Energy consumption [millions kWh/a]

Organic dischargesGreen areas & agriculture

16

g g[tons BOD/a]

agriculture

Scenario simulation and evaluation ith LiW t l

Scenario A (2010 – 2040)

with LiWatool

Scenario A (2010 2040)

1ra Mesa Redonda„Agua y Cambio

Climático en Lima y Callao“, 06.10.2011

2da Mesa Redonda„Escenarios de Agua y Cambio Climáticopara Lima y Callao“, 

15.03.2012

3ra Mesa RedondaT if lt ti„Tarifas y alternativasde gestión del aguapotable“, 17.10.2012

4ta Mesa Redonda„Evaluación de medidas para lamedidas para la 

gestión sostenible del agua“, 22.11.2012

Discussion of actors in the water sector (16.04.2013)

Signing the „Action Plan for Water in Lima and Callao“

Products of LiWa

8090

01020304050607080

0 2 4 6 8 10 12HADA2 Had A1B Echam A2

Modelling results of climate scenarios for Lima

Participative scenarios for HAD A2 Had A1B Echam A2Echam A1B Echam B1 Observed

Downscaling results Rimac Config. no. 10 Config. no. 11 Config. no. 8 Config. no. 1

J1 Cobertura de agua disminuye J1 Cobertura de agua disminuye J2 Cobertura de agua se mantiene J3 Cobertura de agua aumenta

F3 Consumo per cápita de agua disminuye F3 Consumo per cápita de agua disminuye F3 Consumo per cápita de agua disminuye F3 Consumo per cápita de agua disminuye

I2 Ciudad sin planificación y pocas áreas verdes I2 Ciudad sin planificación y pocas áreas verdes I2 Ciudad sin planificación y pocas áreas verdes I1 Ciudad con planificación y áreas verdes

D1 Crecimiento de la población alto D1 Crecimiento de la población alto D1 Crecimiento de la población alto D3 Crecimiento de la población bajo

E1 Pobreza urbana aumenta E1 Pobreza urbana aumenta E1 Pobreza urbana aumenta E3 Pobreza urbana disminuye

B3 Empresa de agua dependiente del gobierno B3 Empresa de agua dependiente del gobierno B1 Empresa de agua privada B1 Empresa de agua privada B2 Empresa de agua con autonomía del

gobierno

C1 Tarifas de agua no sincerada C1 Tarifas de agua no sincerada C2 Tarifas de agua sincerada C2 Tarifas de agua sincerada C2 Tarifas de agua sincerada

A1 Gobierno con poder de decisión y con visión

H2 Gestión de las cuencas sin integración H1 Gestión de las cuencas con integración H2 Gestión de las cuencas sin integración H1 Gestión de las cuencas con integración H1 Gestión de las cuencas con integración

Config. no. 3 Config. no. 9 Config. no. 4 Config. no. 12

A2 Gobierno sin poder de decisión y sin visión A2 Gobierno sin poder de decisión y sin visión A2 Gobierno sin poder de decisión y sin visión

Escenario D:Resiliencia al clima por medio de la 

gobernanzaEscenario B1:

La gestión de cuencas nadando contra corriente

Escenario B2:La empresa de agua privada como 

luchador solitario

Escenario A:Condiciones climáticas difíciles se suman a 

una gobernanza muy deficiente

Escenario B: La tragedia de las medidas aisladasEscenario C:

Las oportunidades de los actores a nivel meso

Participative scenarios for water in Lima

Easy-to-use simulator for integrated planning of

K2 Tratamiento y reuso de aa.rr. aumenta

L3 Fuentes de agua disminuyen

M3 Caudal bajo (sequías graves)

M3 Caudal de los ríos bajo (sequías graves)

M3 Caudal bajo (sequías graves)

M2 Caudal de los ríos aumenta sin

riesgos

M1 Caudal de los ríos excesivo

(inundaciones)

M3 Caudal de los ríos bajo (sequías graves)

M1 Caudal de los ríos excesivo

(inundaciones)M3 Caudal de los ríos bajo (sequías graves)

K1 Tratamiento y reuso de aa.rr. se mantiene K1 Tratamiento y reuso de aa.rr. se mantiene K2 Tratamiento y reuso de aa.rr. aumenta K2 Tratamiento y reuso de aa.rr. aumenta

L3 Fuentes de agua disminuyen L1 Fuentes de agua aumentan L2 Fuentes de agua se mantienen L1 Fuentes de agua aumentan L1 Fuentes de agua aumentan

G1 Pérdidas de agua aumentan G1 Pérdidas de agua aumentan G1 Pérdidas de agua aumentan G2 Pérdidas de agua disminuyenintegrated planning of infrastructure systems, e.g. water

Water Sensitive Urban Design gconcepts for open space

Analysis of water tariff system

Modules for capacity building, eLearning system, guidelines

24

Results of LiWa

Modelling results of climate scenarios for Lima

Participative scenarios for

Climate Adaptation Strategy of Lima Municipality

Participative scenarios for water in Lima

Easy-to-use simulator for integrated planning of

Analysis and planning of water infrastructureintegrated planning of

infrastructure systems, e.g. water

Water Sensitive Urban Design Urban Development Plan gconcepts for open space

Analysis of water tariff system

p(Plan Concertado de Desarollo)

Suggested water tariff structure

Modules for capacity building, eLearning system, guidelines

Trained students and professionals

25

Impacts of LiWa

Impacts in Lima

p

Impacts in Lima Constructive cooperation of stakeholders Ownership -> Joint committment to Action Plan Simulator for water and wastewater system -> increased understanding Awareness on importance of Ecological Infrastructure Lower Chillón River Watershed as demonstration site Lower Chillón River Watershed as demonstration site

26

LiWa: Exemplary implementation into practiceLower Chillón river prototype

• Implementation of prototypes of WSUD in Chuquitanta area

Lower Chillón river prototype

Implementation of prototypes of WSUD in Chuquitanta area• Implementation of Action Plan

27

Transferable outcomes of LiWa

Outcomes with worldwide application potential: Outcomes with worldwide application potential: Simulator, transferable to other contexts and sectors Methodology for participative building of consistent scenarios Participatory method: Combination of scientific analysis and multi-stakeholder

dialogue to agree on an Action Plan Concept of Water Sensitive Urban Design for open space planning Concept of Water Sensitive Urban Design for open space planning E-Learning system, Course modules In brief: „Hilfe zur Selbsthilfe“: planning tools and methods for local

application

For example: LiWatool application for Bulgaria(f C l bi d M i

28

(for Colombia and Morocco in preparation) Source:

Ormandzhieva (2013)

MUCHAS GRACIAS!

SULPAYKI

THANK YOU!THANK YOU!

VIELEN DANK!

Project „LiWa“

www lima-water de

29

www.lima-water.de

info@lima-water.de