TZ Maghreb: Regionale Zusammenarbeit im Wassersektor

Beitrag zum Projekt:

Regionalvorhaben: Regionale Zusammenarbeit im Wassersektor - Maghreb

Abb. 1: Schulung in Grundwasser-Modellierung Quelle: BGR

Hintergrund:
Im Projekt "Coopération Régionale pour une Gestion Durable des Ressources en Eau du Maghreb (CREM)" arbeitet die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) zusammen mit dem Observatoire du Sahara et du Sahel (OSS) in den drei Partnerländern Algerien, Marokko und Tunesien an unterschiedlichen Themen des Grundwasserschutzes. Semiarides bis arides Klima, der Klimawandel, eine intensive Bewässerungslandwirtschaft, starkes Bevölkerungswachstum und zunehmende Verstädterung sorgen für eine starke Belastung der Wasserqualität und führen zu einer Übernutzung der Grundwasservorkommen in der jeweiligen Region. Ziel des CREM-Projektes ist es, ein nachhaltiges Wassermanagement in der Maghreb-Region zu etablieren und den Austausch der Partnerländer über die jeweils entwickelten Methoden zu fördern. Im Rahmen des Projekts unterstützt die BGR zusammen mit dem OSS die Behörden der drei Partnerländer bei der Aufnahme und der Bereitstellung relevanter hydrogeologischer Informationen auf regionaler Ebene. Eine weitere wichtige Aufgabe stellt die Schulung der Partnerinstitutionen (Abbildung 1) in diesen Methoden und Anwendungen dar, um so die Nachhaltigkeit der Maßnahmen zu gewährleisten.

Abb. 2: Gewächshäuser in der Chtouka-Ebene Quelle: BGR

Abb. 3: Landschaften in der Chtouka-Ebene Quelle: BGR

Fernerkundung im Projektgebiet Constantine, Algerien:
Im Projektgebiet um Constantine im Nordosten Algeriens werden durch die Anwendung fernerkundlicher Methoden landwirtschaftliche Flächen und deren Landnutzungsklasse bestimmt. Durch die Kenntnis der jeweiligen Feldfrüchte und deren Anbauflächen lassen sich Evapotranspirationseigenschaften und –volumina nach FAO 56 ableiten. Einerseits können so Wasserbedarfe quantifiziert und andererseits darüber die zusätzlich zum Niederschlagswasser benötigten Grundwasserentnahmen für die Landwirtschaft abgeschätzt werden. Die Wasserentnahmen zur landwirtschaftlichen Bewässerung repräsentieren den bei Weitem größten Teil innerhalb der Wasserbilanz. Durch eine verbesserte Abschätzung kann die langfristige Entwicklung des Wasserbudgets besser vorausberechnet werden.

Abb. 4: Meerwasserintrusionsmodell von 2017 Quelle: ANZAR Conseil

Überwachung der Salzwasserintrusion bei Agadir, Marokko:
Im Projektgebiet Chtouka-Ebene im Südwesten Marokkos wird ein küstennaher Grundwasserleiter untersucht. Neben dem Problem der Grundwasserübernutzung besteht hier die Gefahr der Meerwasserintrusion. Mittels verschiedener hydrogeologischer und geophysikalischer Methoden soll der Untergrund besser erkundet und anschließend ein Konzeptmodell der marinen Intrusion erstellt werden. Durch eine darauf aufbauende numerische Modellierung (Abbildung 4) kann der aktuelle Zustand der Intrusion besser erfasst und die Entwicklung in der Zukunft unter verschiedenen Szenarien abgeschätzt werden. Der Mangel an zuverlässigen Basisdaten stellt dabei eine Herausforderung dar, der u. a. durch den Ausbau des Piezometermessnetzes entgegengewirkt werden soll (Abbildung 5). Mittels weiterer hydraulischer, chemischer und geophysikalischer Messungen und einem verbesserten Prozessverständnis sollen gemeinsam mit dem marokkanischen Partner Agence du Bassin Hydrogeologique Souss Massa (ABHSM) Methoden für eine nachhaltige Wassernutzung zum Schutz der Grundwasserressourcen entwickelt werden.

Abb. 5: Unterschiedliche Piezometer Quelle: BGR

Entwicklung eines Entscheidungs-Unterstützungs-Systems für das Projektgebiet Kairouan, Tunesien:
Ähnlich wie in Algerien kommt auch im Projektgebiet Kairouan im Nordosten Tunesiens die Fernerkundung zum Einsatz, um das Volumen der Wasserentnahmen abzuschätzen. Weiterhin werden Grundwasserinformationen gesammelt und in ein Entscheidungsunterstützungssystem, ein sogenanntes Decision Support System (DSS), eingepflegt. Das DSS soll genutzt werden, um in verschiedenen Szenarien einen nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser zu planen. Kern des DSS ist die Wasserplanungs- und -managementsoftware WEAP (Water Evaluation And Planning System), entwickelt vom Stockholm Environment Institute (SEI), und das dreidimensionale Grundwasserströmungsmodell MODFLOW, entwickelt vom US Geological Survey (USGS). Das vorgeschaltete Bodenwasserbewertungstool SWAT (Soil Water Assessment Tool) liefert den Input für den Oberflächenabfluss und das Bodenwasserhaushaltsmodell MABIA steuert die Daten zum Wasserbedarf der Pflanzen bei. Das DSS berechnet letztendlich die Entwicklung des Wasserbedarfes bei unterschiedlichen Anbaufrüchten unter sich ändernden Klimabedingungen. Zusätzlich werden mit Hilfe der Radar-Interferometrie Bodenbewegungen erfasst und mit Grundwasserentnahmen korreliert, um diese extrapolieren zu können. So lassen sich Grundwasserentnahmen langfristig quantifizieren.

Partner: Observatoire du Sahara et du Sahel

Informationen zum Thema "Salzwasserintrusionen": Salt Water Intrusion Meeting (SWIM)

Literatur:

Fachberichte

Poster