Motivation

Die Wüste Negev

Die Mittelmeerregion ist bereits heute in vielen Gebieten von Wasserknappheit betroffen und gilt als einer der „Hotspots“ des zu erwartenden Klimawandels. Die prognostizierten klimatischen Veränderungen werden markante Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln und Wasser, den Energieverbrauch, die menschliche Gesundheit, Tourismus, Ökonomie und Ökosystemdienstleistungen der Region haben. Darüber hinaus werden zunehmende Urbanisierung, Industrialisierung und das Bevölkerungswachstum Bodenerosion, Reduktion der Biodiversität und Minimierung der Wasserquantität und Wasserqualität weiter verstärken. Die Gesamtbevölkerung der Mittelmeerregion wird voraussichtlich von 309 Mio. (Jahr 2000) auf über 651 Mio. im Jahr 2030 ansteigen. Werden mögliche zukünftige globale Niederschlagsänderungen dem steigenden Wasserbedarf, als Folge des Bevölkerungswachstums, gegenübergestellt, zeigen die Ergebnisse, dass die Auswirkungen des Bevölkerungswachstums deutlich größere Auswirkungen auf die Verfügbarkeit der Wasserressourcen als der Klimawandel haben werden. Das Zusammenwirken externer Einflussfaktoren wie Klimawandel, Bevölkerungswachstum, Landnutzung erfordert regionale Anpassungsstrategien, um eine gerechte und nachhaltige Wasserverfügbarkeit sicherzustellen, sowie das Absinken der Grundwasserspiegel und eine Mobilisierung tiefer versalzter Grundwässer zu reduzieren.

Die Vereinten Nationen rufen daher in ihren 17 Nachhaltigkeits-Entwicklungszielen (Sustainable Development Goals, SDG) unter anderem zur Etablierung einer optimierten Bewirtschaftung verfügbarer Wasserressourcen auf (Ziel 6). Die Optimierung der Bewirtschaftung der Wasserressourcen umfasst dabei nicht nur die Deckung des Bedarfs selbst, sondern vor allem auch einen integrierten Einsatz der Wasserressourcen unter Berücksichtigung sozialer, ökonomischer Aspekte, Umweltdimensionen und Ökosystemleistungen. Bisherige Bewirtschaftungs- und Wassermanagementkonzepte konzentrierten sich im Wesentlichen auf die Optimierung der nachhaltigen, auf den menschlichen Bedarf orientierten, Nutzung der Ressource. Eine Planung im Sinne der SDG erfordert jedoch eine gesamtheitliche Betrachtung, die nicht nur den Verbraucher Mensch, sondern den gemeinsamen Bedarf von Mensch und Ökosystem im Fokus hat. Darüber hinaus erfordert eine nachhaltige Grundwasserbewirtschaftung die Berücksichtigung der regionalen Entwicklungsziele und somit die Einbindung lokaler Entscheidungsträger der öffentlichen Verwaltung und Wirtschaft sowie von Stakeholdern.

Für die Wasserversorgung eignen sich Karbonatgrundwasserleiter aufgrund der weiten geografischen Verbreitung, generell großer Einzugsgebiete, ihrer Entwässerung in Richtung einzelner Quellen und damit ihres sehr effektiven wasserwirtschaftlichen Erschließungspotenzials, ausgesprochen gut. Die Versorgung von ca. 25 % der Weltbevölkerung erfolgt über die Entnahme aus Karbonatgrundwasserleitern. Trotz ihrer weiten Verbreitung ist jedoch das Bewirtschaftungspotenzial von Karbonatgrundwasserleitern aufgrund ihrer geringen Speicherfähigkeit (hohe hydraulische Leitfähigkeiten, niedrige Speicherkoeffizienten) eingeschränkt. Aufgrund ihrer hohen Dynamik, schneller Reaktionszeiten und einer einheitsvolumenbezogen geringen Speicherfähigkeit erfordern Karbonatgrundwasserleiter jedoch dedizierte Bewirtschaftungskonzepte. Ein weiteres Charakteristikum semiarider Gebiete ist die zeitlich und räumlich extrem variable Grundwasserneubildung und Abflussdynamik, sodass eine nachhaltige Grundwasserbewirtschaftung neue, flexible, auf Ereignisniveau basierende „real-time“ Managementkonzepte erfordern.