Die Nachfrage nach Pumpen steigt mit steigendem Meeresspiegel und Überschwemmungsrisiko. Floridas Rechnung wird riesig sein

Aug 06, 2023

In einer der größten Regenwasserpumpenfabriken in Florida sind 90 Arbeiter damit beschäftigt, Metall zu formen: Schneiden, Formen, Schweißen, Lackieren und den Zusammenbau zu den riesigen Maschinen, die dafür verantwortlich sind, die Straßen Südfloridas trocken zu halten.

Die Pumpen, die sie bauen, können bis zu 20 Fuß hoch sein, bis zu 22 Tonnen wiegen und verfügen über Rohre, die so groß sind, dass die Arbeiter darin stehen können. Wenn sie in tief gelegenen Vierteln und an trägen Kanälen installiert werden, können sie verhindern, dass bei Stürmen und Hochwasser Wasser in Häuser und Geschäfte eindringt.

Sie sind Teil der wachsenden und enorm teuren Infrastruktur, die benötigt wird, um Südflorida bewohnbar zu halten, auch wenn der Meeresspiegel ansteigt und der Klimawandel durch Hurrikane wie Ian, der vor wenigen Monaten weite Teile des Staates überschwemmt hat, noch extremere Regenfälle hervorruft.

Die Fabrik, die sich über vier Häuserblocks in Deerfield Beach erstreckt, gehört einem Pumpenhersteller namens Moving Water Industries (MWI). Das Unternehmen wurde 1926 von einem Deerfield-Bauern namens Hoyt Eller gegründet und wird heute von seinem Urenkel Dana Eller geführt. Er hofft, das Unternehmen durch die voraussichtlich schnellste Expansion seiner hundertjährigen Geschichte führen zu können.

Pumpen halfen beim Aufbau Südfloridas. MWI und seine frühen Konkurrenten verkauften einige der ersten Pumpen, die es den Heimbewohnern ermöglichten, nach Südflorida zu kommen, das Wasser von ihrem Land abzuleiten und dort mit der Landwirtschaft und dem Bau zu beginnen.

Und jetzt sind Pumpen ein wesentlicher Bestandteil der Pläne, Südflorida vor Überschwemmungen zu retten. Aufgrund des Klimawandels geraten die Regenwassersysteme hier – und auf der ganzen Welt – zunehmend unter Druck. In einigen Fällen beginnen sie zu scheitern. „Es ist eine Kombination aus mehreren Dingen: Es gibt mehr Entwicklung, es gibt eine veraltete Regenwasserinfrastruktur, es gibt höhere Niederschläge und an den Küsten sind die durchschnittlichen Gezeiten höher“, sagte Eller.

Das führt zu einer größeren Nachfrage als je zuvor nach Pumpen. Um mit den Bestellungen Schritt zu halten, plant MWI laut Eller, seine Produktionskapazität in den nächsten fünf Jahren zu verdoppeln.

Die Kommunalverwaltungen geben Eller guten Grund zu der Annahme, dass er seine Fließbänder nach deren Bau weiterhin in Betrieb halten kann. Der South Florida Water Management District und die Stadtverwaltungen in der gesamten Region planen, in den kommenden Jahren Milliarden von Dollar für die Installation Hunderter Regenwasserpumpen auszugeben.

„Ich denke, man kann mit Sicherheit sagen, dass die Pumpenindustrie, insbesondere die Regenwasserpumpen, in den nächsten Jahrzehnten beschäftigt sein wird“, sagte Joe Gomez, Direktor für öffentliche Arbeiten der Stadt Miami Beach.

Pumpen haben schon immer eine Schlüsselrolle dabei gespielt, Südflorida trocken zu halten – im Guten wie im Schlechten. Sie trugen dazu bei, die Everglades trockenzulegen, um weite Gebiete für Landwirtschaft und Entwicklung zu erschließen, ein wirtschaftlicher Aufschwung, der mit Kosten für die Umwelt einherging, die seit Jahrzehnten nicht vollständig verstanden wurden.

„Sie haben nicht nur die Topographie der Region verändert, sondern auch ihre Wirtschaftlichkeit und ihr Image“, sagte Paul George, ansässiger Historiker am HistoryMiami Museum.

Bis zum 20. Jahrhundert floss Wasser frei über die flachen Sawgrass-Ebenen Südfloridas in einem „Fluss aus Gras“, der vom Lake Okeechobee bis zur Südspitze des Staates und in die Florida Bay verlief. Dann baute das US Army Corps of Engineers Deiche, um zu verhindern, dass der Okeechobee über die Ufer tritt, und baggerte Kanäle aus, um jährlich Hunderte Milliarden Gallonen Wasser aus den Everglades ins Meer abzuleiten. Viele Landstriche, die einst meterhoch unter Wasser standen, trockneten aus. Einige tiefer gelegene Gebiete weigerten sich jedoch hartnäckig, das Wasser abzulassen.

Ab den 1910er Jahren setzten Bauträger laut George Pumpen ein, um die letzten Feuchtgebiete an Orten wie Miami Beach und Fort Lauderdale trockenzulegen. In der Zwischenzeit kauften Landwirte und Heimbewohner, die nach Südflorida strömten, Pumpen von Unternehmen wie Couch Pump (gegründet 1917), M&W Iron Works (1926) und Farmers Pump (1936). Sie pumpten Wasser von ihrem Land ab, als es überschwemmt wurde, und pumpten es zurück auf das Land, um ihre Felder zu bewässern.

Dieses ausgeklügelte System aus Kanälen, Deichen, Deichen und Pumpen vertrieb Watvögel und veränderte das Ökosystem der Everglades für immer, machte aber auch Platz für Bauernhöfe, Häuser, Hotels und schließlich die 300-Milliarden-Dollar-Wirtschaft Südfloridas. Im Laufe der Zeit fusionierten Couch, Farmers und M&W Iron Works schließlich zum Pumpenriesen MWI aus Florida.

Die Entwässerung in Südflorida ist nicht mehr das, was sie einmal war

Doch heutzutage funktioniert das Entwässerungssystem Südfloridas nicht mehr so ​​gut wie früher.

Mike Hogan hat sich an die Überschwemmungen in seiner Nachbarschaft gewöhnt. Der 56-jährige Mitarbeiter des JetBlue-Bodenpersonals lebt seit 27 Jahren in einem Haus in El Portal am Ufer des Little River-Kanals. An regnerischen Tagen spült das Wasser von der NE 85th Street und über sein abschüssiges Grundstück, bevor es in den Kanal rutscht. Nach einem Sturm kann es sein, dass er in seinem Garten ein paar Zentimeter stehendes Wasser vorfindet, dessen Austrocknung drei bis vier Tage dauern kann.

Als er einmal während eines Hurrikans aus dem Fenster schaute, sah er, dass der Kanal über die Ufer trat und auf seine Hintertür zukroch. "Heiliger Strohsack!" er erinnert sich, gesagt zu haben. „In meinem Hinterhof gibt es Wellen!“

Hogan wohnt nur eine Viertelmeile flussaufwärts von einem Hochwasserschutztor, das im Ingenieurjargon des South Florida Water Management District (SFWMD) als S-27-Küstenbauwerk bekannt ist. Theoretisch sollte sich das Schleusentor öffnen, damit das Regenwasser aus dem Kanal abgeleitet werden kann, bevor es sich in Hogans Garten sammelt. Aber die S-27 funktioniert, wie viele Hochwasserschutzbauten in Südflorida, nicht so gut, wie ihre Konstrukteure ursprünglich geplant hatten.

Wenn der Meeresspiegel steigt und die Gezeiten höher werden, fließt das Wasser langsamer aus den Kanälen ab und Schleusen wie die S-27 müssen häufiger geschlossen werden, um Meerwasser fernzuhalten.

„Diese Strukturen wurden in den 50er oder 60er Jahren entworfen und gebaut und funktionieren aufgrund des steigenden Meeresspiegels nicht mehr optimal“, sagte Jayantha Obeysekera, eine ehemalige SFWMD-Ingenieurin und jetzt Professorin, die das Sea Level Solutions Center leitet Florida International University.

Schätzungen des SFWMD zufolge bewegt die S-27 bereits etwa 10 % weniger Wasser als bei ihrem Bau im Jahr 1963. Wenn der Meeresspiegel um weitere zwei Fuß ansteigt – was der South Florida Regional Climate Compact bis 2060 erwartet – würde die S-27 weniger als halb so viel Wasser bewegen wie ursprünglich.

Das SFWMD plant, mehr als 100 Millionen US-Dollar für die Installation einer Pumpstation am Standort S-27 auszugeben, um das Wasser schneller in den Kanal zu drücken und Überschwemmungen zu verhindern. Laut Carolina Maran, der Resilienzbeauftragten des SFWMD, hofft der Bezirk, irgendwann Pumpen an mindestens 22 weiteren Schleusentoren installieren zu können. Insgesamt hat der Bezirk im Rahmen des im September veröffentlichten Plans zum Anstieg des Meeresspiegels und zur Widerstandsfähigkeit gegen Überschwemmungen Pumpenprojekte und andere Infrastrukturverbesserungen im Wert von 2,5 Milliarden US-Dollar vorgeschlagen.

Meeresanstieg, stärkere Stürme, ausufernder Beton

Der größte Teil der Entwässerungsinfrastruktur in Südflorida ist auf die Schwerkraft angewiesen, um Wasser vom Land abzuleiten. Bei starken Regenfällen versickert das Wasser entweder im Boden oder es fließt bergab in Regenwasserleitungen und -kanäle und wird schließlich ins Meer gespült.

Doch ein Trio von Kräften arbeitet zusammen, um zu verhindern, dass die Schwerkraft das Wasser so schnell wie früher ableitet: „Der Anstieg des Meeresspiegels, [höheres] Grundwasser und eine mögliche Zunahme der Niederschlagsintensität werden zu mehr Überschwemmungen und einem größeren Bedarf an Entwässerung durch Pumpen führen.“ „, sagte Obeysekera.

Seit 1950 ist der lokale Meeresspiegel laut NOAA-Gezeitenmessdaten um etwa 20 Zentimeter gestiegen. Mit steigendem Meeresspiegel wird der Höhenunterschied zwischen dem Land Südflorida und dem umgebenden Ozean kleiner. Das bedeutet, dass es weniger Gefälle gibt, um Wasser von den Straßen in Kanäle und Regenwasserkanäle zu leiten, was dazu führt, dass das Wasser langsamer abfließt.

Außerdem müssen Hochwasserschutztore wie die S-27 bei Flut geschlossen werden, um zu verhindern, dass Meerwasser durch die Kanäle zurückfließt und die Straßen überschwemmt. Auf dem Höhepunkt der Hochwassersaison können die Schleusen bis zu 15 Stunden am Tag geschlossen sein. Wenn jedoch ein Sturm zuschlägt, während die Schleusentore geschlossen sind, kann das Regenwasser, das in die Kanäle abfließt, nicht ins Meer abfließen. Stattdessen staut sich das Wasser hinter der Schleuse und läuft schließlich auf umliegende Straßen und Gebäude über.

Mittlerweile ist der Grundwasserspiegel etwa im gleichen Tempo gestiegen wie der Meeresspiegel. Da das Grundwasser steigt, verbleibt nicht mehr so ​​viel trockener Boden unter der Erde, der bei Stürmen Wasser aufsaugen könnte. Und der Entwicklungsboom in Südflorida hat einen Großteil dieses Bodens mit undurchlässigem Beton und Asphalt bedeckt, was es für das Wasser noch schwieriger macht, in den Boden abzufließen.

Um diese Kopfschmerzen noch zu verstärken, deuten einige frühe Untersuchungen darauf hin, dass unsere sich erwärmende Atmosphäre dazu führen könnte, dass extreme Regenfälle häufiger auftreten und die Regenwassersysteme stärker belastet werden, um viel Wasser schnell abzuleiten.

Schauen Sie sich nur die massiven Überschwemmungen im Landesinneren an, die Hurrikan Ian hinterlassen hat. Ländliche Gebiete im Südwesten Floridas wie Arcadia standen wochenlang unter Wasser und verwüsteten viele Bewohner, die nicht versichert waren. Einige Bezirke im Raum Orlando meldeten ebenfalls „historische Überschwemmungen“ durch das System.

Da die schwerkraftbasierten Entwässerungssysteme Südfloridas langsamer werden, kaufen die lokalen Regierungen immer mehr Pumpen, um sie wieder zu beschleunigen.

„Wir können uns nicht länger auf die Schwerkraft verlassen, um Wasser vom Land zu befördern, daher werden Pumpstationen notwendig“, sagte Nancy Gassman, stellvertretende Leiterin für öffentliche Arbeiten in Fort Lauderdale, die für Nachhaltigkeit zuständig ist.

Fort Lauderdale beabsichtigt, im Rahmen seines Regenwasser-Masterplans 2018 die Größe seines Pumpstationsnetzes von vier auf zwölf Pumpen zu verdreifachen.

Andere Städte ziehen nach. Miami Beach hat 48 Pumpstationen gebaut, um seine Straßen trocken zu halten, und sieht im Rahmen seines Regenwasser-Masterplans 2021 57 weitere vor. Die Stadt Miami plant, im Rahmen ihres Regenwasser-Masterplans 2021 mindestens 93 weitere Pumpen zu ihrem bestehenden Netzwerk von 13 hinzuzufügen. Der gesamte Plan, der auch Geld für Deiche, Injektionsbrunnen und riesige Regenwasserleitungen umfasst, wird voraussichtlich 3,8 Milliarden US-Dollar kosten.

Wenn man die Kosten für den Betrieb und die Wartung so vieler Pumpen hinzurechnet, wird Südflorida riesige Rechnungen bezahlen müssen, um in Zukunft trocken zu bleiben.

Natürlich sind Pumpstationen nicht die einzigen Instrumente, mit denen Städte sich an den Klimawandel anpassen. „Pumpen sind ein wichtiger und entscheidender Teil, aber sie stellen nicht die gesamte Resilienzstrategie dar“, sagte Amy Knowles, Chief Resilience Officer von Miami Beach.

Miami Beach erhöht außerdem Straßen, baut Parks mit großen unterirdischen Regenwasserreservoirs und aktualisiert seine Bauvorschriften, um Grundstückseigentümer dazu zu bewegen, ihre Häuser und Geschäfte zu erhöhen. All diese Bemühungen erkennen an, dass es eine Grenze dafür gibt, was gute Pumpen leisten können.

„Wir können den Ozean nicht pumpen“, sagte Cristina Ortega-Castineiras, eine Ingenieurin der Stadt Miami Beach. „Manchmal sagen uns Leute: ‚Hey, installiere einfach größere Pumpen und entwässere die Stadt.‘ Aber das ist einfach nicht kosteneffektiv und bei einem bestimmten Meeresspiegel ist es nahezu unmöglich.“

Zurück in Deerfield Beach bereitet sich MWI auf die Erweiterung vor, die es ihm ermöglichen wird, die Anzahl der Pumpen, die es produzieren kann, zu verdoppeln.

Die Deerfield-Fabrik wird umgestaltet und mit neuer Ausrüstung ausgestattet, um den Platz effizienter zu nutzen. Die zweite Fabrik des Unternehmens in Vero Beach steht kurz vor einem Wachstumsschub: MWI baut auf den 12 Hektar Land, die es bereits besitzt, eine zusätzliche Fabrikfläche von 8.000 Quadratmetern. Außerdem räumt das Unternehmen weitere 10 Acres angrenzendes Land, das es letztes Jahr gekauft hat, und plant den Bau einer Spezialanlage für die Montage der größten kundenspezifischen Pumpen, die das Unternehmen produziert.

Obwohl MWI Regenwasser-, Abwasser- und Bewässerungspumpen in den gesamten USA und in 70 anderen Ländern verkauft oder vermietet, ist Florida nach Angaben von Eller, dem Präsidenten des Unternehmens, immer noch der größte Markt des Unternehmens. Viele seiner Regenwasserpumpen sind für Kunden wie das SFWMD oder die Städte West Palm Beach, Fort Lauderdale, Miami und Key West bestimmt. Eller sagt, dass ihm die Geschäfte, die er in Südflorida betreibt, große Freude bereiten.

„Die meisten Menschen, die hier leben, leben tatsächlich in Gemeinden, die durch von uns gebaute Regenwasserpumpen entwässert werden“, sagte Eller. „Es macht mir große Freude, dass wir nicht nur Dinge in Florida herstellen, sondern auch sehen, wie unsere Arbeit den Menschen hilft, indem sie entweder ihre Häuser trocken halten oder zur Wiederherstellung der Umwelt beitragen.“

Ein Jahrhundert nachdem Unternehmen wie MWI dazu beigetragen haben, den Weg für die Entwicklung Südfloridas zu ebnen, haben sie eine neue Mission, diese entwickelten Gebiete intakt zu halten.

„Pumpen waren immer wichtig“, sagte George. „Aber jetzt haben wir natürlich ein sehr dringendes Bedürfnis – dringender als alles, was es zuvor gab – und das besteht darin, zu verhindern, dass das steigende Wasser Gemeinschaften zerstört.“

Dieser Klimabericht wird teilweise durch eine Zusammenarbeit privater Spender, der Florida International University und der Knight Foundation finanziert. Der Miami Herald behält die redaktionelle Kontrolle über alle Inhalte.

Diese Geschichte wurde in Zusammenarbeit mit dem Florida Climate Reporting Network produziert, einer Multi-Newsroom-Initiative, die gegründet wurde, um über die Auswirkungen des Klimawandels im Bundesstaat zu berichten.