Water is one of the most important resources of our planet. All living, healthiness, wealth and economy depend on water. Because of hydrological and geomorphological factors water resources are not equally distributed on the planet. Especially the Middle East - Northern Africa region (MENA) is affected by severe and long lasting droughts and water scarcity.Due to over pumping the groundwater tables are sinking in vast areas. Increasing population, streams of refugees, economical growth and the desire for wealth puts enormous pressure on water resources. Salinisation of former farmland, pollution of freshwater resources and desertification of large areas are further indicators of a beginning crisis. In the frame of climate change this situation will even worsen. Since many years the distribution of transboundary water resources (e.g. Golan Heights) lead to political tensions. Moreover the conflict in the Middle East is to be seen in close relationship with the availability of scarce surface- and groundwater resources.The workshop “Handshake across the Jordan - Water and Understanding” was held in Pella, Jordan, which is located in the eastern rims of the Jordan Valley. Pella perfectly borders one centre spot of the Middle East water crisis as it is situated in front of the Israel border and near the Golan Heights of Syria. Especially in Pella the role of water availability and water quality as a crucial factor for a sustainable development of all the countries in the MENA region becomes visible.

Fallstudien stellen ein bewährtes Instrument in der Forschung dar, um Probleme und Interaktionen von Prozessen zu identifizieren. Die Forschung an städtischer Wasserinfrastruktur ist stark gekoppelt an solche Fallstudien. Jedoch kann der Zeitaufwand für das Erstellen eines Simulationsmodells eines Wasserversorgungs- oder eines Siedlungsentwässerungssystems einer mittelgroßen Stadt (in etwa 150,000 Einwohner) mit mehreren Mannmonaten veranschlagt werden. Gerade für Forschungszwecke steht dadurch nur eine beschränkte Anzahl von Fallstudien zur Verfügung und die gewonnenen Resultatesind daher sehr fallspezifisch und können kaum auf andere Randbedingungen übertragen oder allgemein gültige Zusammenhänge abgeleitet werden.Bereits Mitte der neunziger Jahre des letzten Jahrhunderts wurden synthetische oder halbsynthetische Fallstudien erstellt mit dem Zweck die Anwendbarkeit von neuen Ansätzen darzustellen, beziehungsweise um die möglichen Auswirkungen der untersuchten Sachverhalte aufzuzeigen. Des Weiteren wurde versucht mitsystematisch erstellten, jedoch sehr vereinfachten Fallstudien, fallunspezifische Resultate zu erhalten. Gerade in den letzten Jahren wurden Werkzeuge zur computerbasierten, stochastischen Generierung von einfachen Fallstudien mit unterschiedlichen Charakteristiken entwickelt. Jedoch werden in diesenkonzeptionellen Fallstudien wichtige Elemente und Zusammenhänge vernachlässigt.Das Ziel dieser Dissertation ist es neue Werkzeuge zur stochastischen Generierung von komplexen Fallstudien städtischer Wasserinfrastruktur zu entwickeln. Im Zuge dieser Arbeit werden Fallstudien für Wasserversorgungs-, Siedlungsentwässerungssysteme und Wärmelastpläne für geothermischeGrundwassernutzung für weitere Untersuchungen stochastisch generiert. Des Weiteren werden Vergleiche mit realen Fallstudien aufgezeigt, um die Güte der entwickelten Werkzeuge zu demonstrieren. Mittels Schnittstellen zu bewährten Modellierungswerkzeugen wird die Leistungsfähigkeit dieser Systemeanschließend untersucht und dies ermöglicht auch ein einfaches Einbinden dieser Vielzahl von generierten Fallstudien in anschließende, weitere Untersuchungen.