Tamera Wasserretentionslandschaft zur Wiederherstellung des Wasserkreislaufs und zur Verringerung der Anfälligkeit für Dürren

Die fortschreitende Wüstenbildung ist derzeit eines der größten Probleme in den südlichen EU-Ländern. Auf der Iberischen Halbinsel, insbesondere im Süden, haben jahrzehntelanges falsches Wasser- und Landnutzungsmanagement einen dramatischen Wüstenbildungsprozess ausgelöst.

Alentejo gilt als trockenes Gebiet, das durch sehr heiße und trockene Sommer (Höchsttemperaturen > 30 ° C) mit langen Regenperioden, reduzierten jährlichen Niederschlägen (durchschnittlich etwa 600 mm/m²⁇ Jahr) und periodischen Dürren gekennzeichnet ist. Die Region zeichnet sich im Allgemeinen durch ein hohes Wüstenbildungsrisiko aufgrund der derzeit geringen Bodenqualität, der Landnutzungsmuster und des heißen und trockenen Klimas aus. Der Erosionsprozess ist in diesem Bereich so schnell und umfangreich vorangeschritten, dass der Humus-Oberboden verschwunden ist. Diese Humusbodenschicht, die von Pflanzen beschattet und verwurzelt wurde, ist von grundlegender Bedeutung, um das Regenwasser aufzusaugen und dem Wasser somit Zeit zu geben, in die tieferen Bodenschichten zu sickern und die unterirdischen Grundwasserleiter zu füllen. Darüber hinaus dient es als Puffer, der dazu beiträgt, Überschwemmungen zu verhindern und die Wasserqualität in Bächen und Grundwasserleitern zu verbessern.

Es wird erwartet, dass der Klimawandel die Wüstenbildung in der Region weiter verstärken wird. Die mediterranen Trockengebiete wurden als eine der prominentesten Regionen identifiziert, die insbesondere aufgrund des Temperaturanstiegs vom Klimawandel in Europa betroffen sind. Wie im nationalen Anpassungsplan Portugals (NAP) dargelegt, werden die Temperaturen in Portugal den Projektionen zufolge von 2°-3°C (im Rahmen des RCP 4.5, moderates Emissionsszenario) bis 2100 auf 5°C (im Rahmen des RCP 8.5, dem emissionsreichsten Klimaszenario) ansteigen, insbesondere während der Sommersaison und in Binnengebieten des Landes. Das Niederschlagsmuster zeigt signifikante Rückgänge der Jahreswerte im gesamten Gebiet, sowohl unter RCP 4.5 als auch unter RCP 8.5; Saisonale Verluste (im Frühjahr, Sommer und Herbst) reichen von -10% bis -50% bis zum Ende des Jahrhunderts im RCP8.5-Szenario. Die Zunahme der Hitzewellen, zusammen mit einem Rückgang der Niederschläge, stellen sich eine Zukunft mit einem erhöhten Risiko der Wüstenbildung und des Verlusts der biologischen Vielfalt für den größten Teil des südlichen Portugals vor. Die prognostizierte Zunahme der Häufigkeit und Schwere von Dürreereignissen kann sich stark auf die Bodenerosion, den Verlust des oberen Bodens und die Verfügbarkeit von Nährstoffen auswirken. Die Verringerung der Niederschläge wird sich auch auf das Aufladen von Grundwasserleitern auswirken und die Qualität der Oberflächen- und Grundwasserressourcen verschlechtern. Diese Probleme stehen in direktem Zusammenhang mit der Fähigkeit der Ökosysteme, wichtige Dienstleistungen wie die Wasserreinigung zu erbringen, sowie mit der landwirtschaftlichen Produktivität und der menschlichen Bewohnbarkeit des südlichen Portugals.

Die Schaffung einer Wasserretentionslandschaft hatte das Ziel, den zunehmenden Trends von Erosion, Wüstenbildung und Dürren in der Region entgegenzuwirken. Dies wiederum hat es Tamera ermöglicht, sich in Bezug auf Wasser und Nahrung selbst zu versorgen und seine Anfälligkeit für den Klimawandel und wasserbedingte Extremereignisse wie Dürren, Wasserknappheit und Überschwemmungen zu verringern. Tamera zielte auch darauf ab, ein Modell zu demonstrieren, das in anderen Mittelmeergebieten, die anfällig für Wüstenbildung sind, umgesetzt werden soll.

Water Retention Landscapes (WRL) sind Systeme zur Wiederherstellung des gesamten Wasserkreislaufs, indem das Wasser in den Gebieten zurückgehalten wird, in denen es als Regen fällt. Eine WRL ist eine Landschaft ohne Regenwasserabfluss, in der nur Quellwasser das Land verlässt. Der Regen, der auf ein solches Gebiet fällt, wird von der Vegetation oder den Wasserkörpern aufgenommen und lädt das Grundwasser auf. Die Retentionsflächen wirken anstelle der zerbrechlichen Humusschicht und tragen durch ihre hohe Wasseraufnahmefähigkeit auch dazu bei, tödliche Erdrutsche und Überschwemmungen zu verhindern, die heutzutage immer häufiger durch starke Niederschläge verursacht werden. Es gibt viele Maßnahmen, die in verschiedenen Kombinationen verwendet werden können, um WRLs zu erstellen (mehrere von ihnen wurden auch in Tamera verwendet):

• Der Bau von Wasserrückhalteräumen in Form von Seen und Teichen;
• Aufforstung und Anpflanzung von Mischkultur-Bodenbedeckungsvegetation;
• Ganzheitliches Weidemanagement;
• Keyline-Design: eine Planungstechnik zur Maximierung der nutzbringenden Nutzung der Wasserressourcen unter Berücksichtigung von Topographie- und Landschaftsmerkmalen wie Bergrücken, Tälern und natürlichen Wasserläufen, wobei optimale Wasserspeicherstätten und potenzielle Verbindungskanäle gesucht werden;
• Geländebeschaffenheit;
• Swales: niedrige Landstriche, in der Regel feucht oder sumpfig. Künstliche Schwaden sind häufig entworfen, um Wasserabfluss zu handhaben, Schadstoffe zu filtern und Regenwasserinfiltration zu erhöhen;
• Infiltration von Straßen- und Dachabflusswasser mit unterschiedlichen Mitteln.

Vier Elemente sind für die Gestaltung solcher Wasserrückhalteräume besonders wichtig:

• Die vertikale Versiegelungsschicht des Damms (eines Wasserrückhalteraums) besteht aus feinen Materialien (idealerweise Ton), in der Regel mit dem aus den tiefen Zonen ausgegrabenen Material. Es ist mit einer wasserdichten Schicht aus Untergrund verbunden, die manchmal ein paar Meter unter der Oberfläche liegt. Die Dichtschicht wird Schicht für Schicht mit feinem, erdfeuchtem Material verdichtet und aufgebaut. Dann wird es von beiden Seiten mit gemischtem Erdmaterial angehäuft, mit Humus oder Oberboden bedeckt und kann dann landschaftlich gestaltet und bepflanzt werden. Durch diese natürliche Bauweise passen sich die Wasserrückhalteräume der Landschaft an und werden nicht unpassend zu ihrer Umgebung.
• Die längere Seite des Retentionsraums ist, wenn möglich, in die gleiche Richtung angelegt wie die des vorherrschenden Windes. Der Wind bläst dann über eine lange Oberfläche und bildet dadurch Wellen, die das Wasser mit Sauerstoff versorgen: Sauerstoff ist ein wichtiges Element für die Reinigung von Wasser. Wind und Wellen transportieren Trümmerpartikel zu den Ufern, wo sie von Wasserpflanzen gefangen und schließlich von ihnen absorbiert werden.
• Ufer werden nie künstlich begradigt oder verstärkt, sondern in mäandernden Formen mit steilen und sanft abfallenden Teilen geschaffen, so dass das Wasser rollen und wirbeln kann. Mindestens ein Teil des Ufers ist mit Wasserpflanzen und Wasserpflanzen bepflanzt.
• Es entstehen tiefe und flache Zonen. Auf diese Weise entstehen verschiedene Temperaturzonen, die für eine gesunde Thermodynamik im Wasser sorgen. Schattierte Küstengebiete unterstützen diesen Prozess. So ermöglicht eine Vielfalt von Lebensräumen die Etablierung einer hohen Vielfalt von Wasserorganismen.

In Tamera hat sich die Schaffung von Seen als schnellere und effektivere Methode zur Verringerung der Erosion erwiesen als die Wiederaufforstung, die ein viel langsamerer Prozess ist. Es wurde als erster Schritt verwendet, um die Wiederaufforstung in den am stärksten erodierten Gebieten zu ermöglichen. Aus dem lokalen Erd- und Steinmaterial wurde eine Reihe miteinander verbundener Retentionsflächen (von schwales- über teich- bis seegroß) geschaffen. Der Bau des ersten Wasserrückhalteraums „Lake 1“ im Zentrum des Standorts Tamera wurde 2007 realisiert. Der „See 1“ mit einer Gesamtkapazität von 6 400 m² wurde im zweiten Winter nach seiner Gründung vollständig gefüllt. Bereits im ersten Jahr entstand ein neuer sickernder Frühling, der seitdem das ganze Jahr über kontinuierlich von Tamera zu den nahe gelegenen Höfen geflossen ist. Im Jahr 2011 wurde ein weiteres Retentionsgebiet mit etwa der dreifachen Kapazität des „Sees 1“ errichtet.

Von 2006 bis 2015 wurden 29 Seen und Retentionsflächen geschaffen und die Wasserkörperfläche von 0,62 ha im Jahr 2006 auf rund 8,32 ha vergrößert. Nach 2015 verlagerten sich die Bemühungen vom Bau offener Gewässer und konzentrierten sich hauptsächlich auf andere Maßnahmen zur Unterstützung der Wasserinfiltration, des Vegetationswachstums und der Bodenbildung, wie z. B. Schwälze, das Anpflanzen von Gräben, das Mulchen mit Hackschnitzel und Holzkohle sowie die Kontrolle und Wartung von Dämmen.

Tamera ist nun bereit, auch starke Dauerniederschläge vollständig zu absorbieren. Diese große Retentionsfläche befindet sich am höchsten Punkt des Tales. Der Wasserdruck ist daher hoch genug, um das gesamte Land zu bewässern, ohne zusätzlichen Energiebedarf für das Pumpen. Dieser höchstgelegene Retentionsraum kann dann genug Wasser liefern, um den Wasserstand der weiter unten liegenden Retentionsräume das ganze Jahr über stabil zu halten. Die Wasserrückhaltelandschaft schafft Platz für Waldpflanzen und Obstbäume am Flussufer; In Tamera wurden Kastanien, Erlen, Eschen und Holunder gepflanzt. Waldkorridore bieten einen geschützten Weg für wilde Tiere, um die Seen und Teiche zu erreichen. Auch weiter weg von den Gewässern wurden Olivenbäume, Korkeichen und eine große Vielfalt an einheimischen Bäumen gepflanzt, um die Vielfalt und Produktivität zu erhöhen.

Das Projekt wurde eröffnet und mit der Bevölkerung der Region diskutiert. Die Zusammenarbeit der Nachbarn war in mehreren Phasen der Umsetzung wichtig. Die laufende Umstrukturierung der Tamera-Initiative konzentriert sich auch auf eine verbesserte Bildung und Vernetzung.

Die finanziellen Investitionen, die für den Bau der Wasserspeicherlandschaften erforderlich sind, können sich auf etwa eine halbe Million Euro belaufen und eines der größten Hindernisse für die Umsetzung dieser Art von Maßnahmen darstellen. In Bezug auf dieses Hindernis nutzte das Ökodorf Tamera seine Kommunikations- und Werbekapazitäten, um private Mittel und Spender zu mobilisieren, um seine Vision zu sponsern.

Der komplexe rechtliche und regulatorische Rahmen stellte ein weiteres wichtiges Hindernis dar.

Zwei Erfolgsfaktoren wurden als besonders relevant für die Annahme des Konzepts der Wasserspeicherungslandschaften und die Umsetzung der damit verbundenen Maßnahmen in Tamera erachtet:

• Kenntnisse und Informationen der für die Gestaltung des WRL verantwortlichen Personen, insbesondere zur Schaffung von Landschaften, die an das lokale Klima angepasst sind;
• die Fähigkeit, das Ökodorf Tamera zu überzeugen und zu mobilisieren, um diese multifunktionale Investition zu übernehmen.

Als das Tamera-Projekt begann, wurde eine Kosten-Nutzen-Analyse entwickelt. Bei dieser Bewertung wurde der Nettogegenwartswert (Net Present Value, NPV) zugrunde gelegt, der die Summe aller abgezinsten Leistungen für den Analysezeitraum abzüglich der Summe aller abgezinsten Kosten in einer einzigen gemeinsamen monetären Einheit (Euro) ausmacht. Für die Analyse wurden der Zeitraum 2015-2050 und ein Abzinsungssatz von 3 % herangezogen. Die Berechnung der Gesamtkosten umfasste: Baukosten, Lizenzen, Gebühren und Steuern. Andere damit verbundene Kosten wie die Verringerung des Wohlbefindens und die Verschmutzung während der Bauphasen konnten nicht berücksichtigt werden. Zu den identifizierten Vorteilen der Umsetzung der WRL gehörten:

• Erhöhte CO2-Speicherung;
• Verbesserung der Wasserqualität;
• Vorteile einer erhöhten Besucherzahl, insbesondere bei wasserbezogenen Veranstaltungen;
• Geringerer Bewässerungsbedarf, da der Boden mit Wasser gesättigt ist und die Grundwasserleiter gefüllt sind;
• Sozialleistungen (z. B. Erholungswert der Seen; Erhöhung der Lebensqualität im Ökodorf);
• landwirtschaftliche Vorteile, einschließlich Steigerung der Produktivität, Diversifizierung der Erzeugnisse und Steigerung des Einkommens;
• Geringere Anfälligkeit für Auswirkungen des Klimawandels, z. B. im Zusammenhang mit erhöhter Dürrehäufigkeit und -intensität und geringeren jährlichen Niederschlägen, da Seen Pflanzen und Vieh qualitativ hochwertiges Wasser liefern und Verluste aufgrund langer Dürren verringern;
• Erhöhte Artenvielfalt, da das WRL eine Vielzahl von Lebensräumen schafft, in denen Wildtierarten leben können. Es wirkt auch bei der Bekämpfung von Schädlingen und der Verbesserung der Bestäubung;
• Stabilisierung des Grundwasserspiegels. Seit 2011 versorgt die Gemeinde Tamera ihren gesamten Trinkwasserbedarf aus Brunnen, die von der Wasserrückhaltelandschaft gespeist werden. Bald nach der Schaffung des „Sees 1“ entstand eine neue Quelle, die einen kleinen Bach speiste, der das ganze Jahr über von Tamera in das benachbarte Land fließt. So unterstützen die Seen auch Nachbarn und Feuerwehrleute in Zeiten von Dürre oder Feuer.

Die wirtschaftliche Bewertung erfolgte nur für einige dieser Vorteile, da einige andere nicht quantifiziert werden konnten. Die quantifizierten Vorteile waren:

• Die Übergangswälder stiegen von 9,34 ha auf 19,50 ha, hauptsächlich in Gebieten, die zuvor von Naturrasen besiedelt waren. Dies führte zu einem Gesamtanstieg der CO2-Speicherung um 9,4 %/Jahr zwischen 2006 und 2014.
• Das geschätzte Nettoeinkommen für den Zeitraum 2014-2050 bei Tourismus- und Wasserveranstaltungen wie dem Wassersymposium und den Permakulturseminaren beläuft sich auf 810.000 €.
• Die Rolle des Wassers in der Landschaft als entscheidendes Element für das soziale und ökologische Wohlergehen und eine florierende Gesellschaft, insbesondere in semiariden Regionen, wurde verinnerlicht, indem berücksichtigt wurde, dass die Marktbewertung von Land und die Preiselastizität ländlicher Immobilien eng mit der Verfügbarkeit, Speicherung und Wasserqualität von Wasser verbunden sind. Die Leistungen wurden auf 150.000 € bis 400.000 € geschätzt.

Der NPV in Bezug auf die betrachteten Variablen und Proxys war negativ (- 261.551 €), was bedeutet, dass die hohen Kosten für den Bau der Seen nicht von den abgezinsten Vorteilen überholt werden, was ein starkes Argument gegen die Entwicklung dieser Art von Projekten wäre. Es muss jedoch anerkannt werden, dass geringfügige Änderungen bei der Abzinsung von Leistungen erhebliche Auswirkungen auf den Kapitalwert haben würden.

Darüber hinaus, und noch wichtiger, muss berücksichtigt werden, dass viele der Vorteile nicht quantifiziert werden konnten. Eine wichtige Variable, die mangels zuverlässiger Daten aus der Kosten-Nutzen-Analyse ausgeklammert wurde, war die voraussichtlich sehr hohe Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion. Auch wird erwartet, dass der Wasserpreis in den nächsten Jahren steigen wird und der Wert widerstandsfähiger Ökosysteme in solchen semiariden Regionen sehr geschätzt wird. Da solche Prognosen ungewiss sind, wurden diese nicht quantifiziert.

Aus rechtlicher und regulatorischer Sicht war es wichtig zu präzisieren, dass es sich bei den neuen Wasserkörpern der WRL um Wasserrückhalteräume und nicht um Seen handelt.

In den letzten Jahren ist die Verordnung über die Brandverhütung aufgrund vieler verheerender Großbrände (insbesondere in der Eukalyptusmonokultur) strenger geworden. Als Ergebnis wurden neue Maßnahmen (wie die Aufrechterhaltung der Luftfeuchtigkeit im Boden durch Mulchen und Hacken und Fallenlassen, gute Baumschnittpraktiken, zunehmende Vielfalt in Gebieten mit hohem Brandrisiko und Gemeindebildung und verteilte Verantwortung) priorisiert und umgesetzt, um das Tamera-Gebiet weniger anfällig für Brände zu machen.

Die Gestaltung und Gestaltung der Tamera-Wasserrückhaltelandschaft begann 2006 und wurde 2015 abgeschlossen. Nach 2015 waren die Aktivitäten hauptsächlich der Durchführung kleinerer Interventionen zur Unterstützung der Wasserinfiltration, des Vegetationswachstums und des Bodenaufbaus sowie der Instandhaltung gewidmet.

Die Lebensdauer kann je nach Managementkapazität und Wartung im Bereich von 20 Jahren oder mehr liegen.

Christoph Ulbig
Coordinator of Education and Research
Tamera - Peace Research Center
Monte do Cerro, Portugal, 7630-303 Colos
E-mail: christoph.ulbig@tamera.org 

Generic e-mail: office@tamera.org 

Tamera Initiative, Circle 2 Inspiration Book und BASE Project