Wasserrückhaltelandschaft Tamera zur Wiederherstellung des Wasserkreislaufs und zur Verringerung der Anfälligkeit für Dürren
Tamera, ein Bauernhof von 154 ha, befindet sich in der trockensten Region Portugals (Alentejo). Dieses Gebiet hat deutliche Trends der zunehmenden Erosion und Wüstenbildung gezeigt. Erst vor wenigen Jahrzehnten war der Alentejo eine Region, in der die Bäche das ganze Jahr über mit Wasser strömten, auch im Sommer. Heute schwellen die Bäche nur während der Regenzeit an und danach werden sie wieder trocken. Das System ist völlig aus dem Gleichgewicht geraten und der Klimawandel dürfte die Situation verschärfen. Tamera hat es geschafft, Erosion und Wüstenbildung durch die Schaffung einer „Water Retention Landscape“ (WRL) entgegenzuwirken, die aus einem System von Seen und anderen Retentionssystemen besteht und auch andere Strukturen wie Terrassen, Sümpfe und Rotationsweideteiche umfasst. Dieser Ansatz für die Wasserwirtschaft hat eine regenerative Grundlage für die autonome Wasserversorgung, die Regeneration von Oberboden, Wald, Weide und Nahrungsmittelproduktion und eine größere Vielfalt an wildlebenden Arten geschaffen. Derzeit befindet sich das Tamera-Projekt in einem Prozess der Umstrukturierung, vor allem in den Bereichen Bildung, Finanzen und Vernetzung.
Beschreibung der Fallstudien
Herausforderungen
Die fortschreitende Wüstenbildung ist derzeit eines der größten Probleme in den südlichen EU-Ländern. Auf der Iberischen Halbinsel, vor allem im Süden, haben jahrzehntelange falsche Wasser- und Landnutzungsmanagement einen dramatischen Wüstenbildungsprozess ausgelöst.
Alentejo gilt als eine trockene Region, die durch sehr heiße und trockene Sommer (maximale Temperaturen > 30 °C) mit langen Perioden ohne Regen, reduzierten jährlichen Niederschlag (durchschnittlich ca. 600 mm/m2Jahre) und periodischen Dürren gekennzeichnet ist. Die Region zeichnet sich im Allgemeinen durch ein hohes Wüstenbildungsrisiko durch die gegenwärtig geringe Bodenqualität, Landnutzungsmuster und ihr heißes und trockenes Klima aus. Der Erosionsprozess ist in diesem Bereich so schnell und umfassend vorangekommen, dass der Humus-Oberboden verschwunden ist. Diese Humusbodenschicht, die von Pflanzen beschattet und verwurzelt wurde, ist von grundlegender Bedeutung, um das Regenwasser aufzusaugen und damit dem Wasser Zeit zu geben, in die tieferen Bodenschichten einzudringen und die unterirdischen Grundwasserleiter aufzufüllen. Darüber hinaus dient sie als Puffer, der dazu beiträgt, Überschwemmungen zu verhindern und die Wasserqualität in Bächen und Grundwasserleitern zu verbessern.
Der Klimawandel dürfte die Wüstenbildung in der Region weiter verstärken. Die Mittelmeer-Trockengebiete wurden als eine der am stärksten vom Klimawandel betroffenen Regionen in Europa identifiziert, insbesondere wegen des Temperaturanstiegs. Wie im portugiesischen nationalen Anpassungsplan (NAP) berichtet, werden die Temperaturen in Portugal bis 2100 von 2°-3 °C (im Rahmen des RCP 4.5, moderate Emissionsszenario) auf 5 °C (unter RCP 8,5, dem stärksten Emissionsklimaszenario) steigen, insbesondere in der Sommersaison und in den Binnengebieten des Landes. Das Niederschlagsmuster zeigt eine signifikante Verringerung der Jahreswerte im gesamten Gebiet, sowohl im Rahmen von RCP 4.5 als auch nach RCP 8.5; die saisonalen Verluste (im Frühjahr, Sommer und Herbst) reichen von -10 % bis -50 % bis Ende des Jahrhunderts im Rahmen des RCP8.5-Szenarios. Die Zunahme der Hitzewellen, zusammen mit einem Rückgang des Niederschlags, sehen die Zukunft eines erhöhten Risikos der Wüstenbildung und des Verlusts an biologischer Vielfalt für den größten Teil Südportugals vor. Die prognostizierte Zunahme der Häufigkeit und Schwere von Dürreereignissen kann die Bodenerosion, den Verlust von Top-Boden und die Verfügbarkeit von Nährstoffen stark beeinflussen. Die Verringerung des Niederschlags wirkt sich auch auf das Aufladen von Grundwasserleitern aus und erhöht die Verschlechterung der Qualität der Oberflächen- und Grundwasserressourcen. Diese Fragen stehen in direktem Zusammenhang mit der Fähigkeit der Ökosysteme, wichtige Dienstleistungen wie die Wasserreinigung und die landwirtschaftliche Produktivität und die menschliche Bewohnbarkeit des südlichen Portugals zu erbringen.
Ziele
Die Schaffung einer Wasserretentionslandschaft hatte das Ziel, den zunehmenden Trends von Erosion, Wüstenbildung und Dürren in der Region entgegenzuwirken. Dies wiederum hat Tamera ermöglicht, autark in Bezug auf Wasser und Nahrung zu werden 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 für Wüstenbildung neigenden Mittelmeergebieten umgesetzt werden soll.
In diesem Fall umgesetzte Anpassungsoptionen
Lösungen
Water Retention Landscapes (WRL) sind Systeme zur Wiederherstellung des vollen 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 wieder auf. Die Retentionsbereiche wirken anstelle der zerbrechlichen Humusschicht und helfen durch ihre hohe Wasseraufnahmefähigkeit auch, tödliche Erdrutsche und Überschwemmungen zu verhindern, die heutzutage immer häufiger durch intensive Regenfälle verursacht werden. Es gibt viele Maßnahmen, die in verschiedenen Kombinationen verwendet werden können, um WRLs zu erstellen (mehrere davon wurden auch in Tamera verwendet):
- Den Bau von Wasserrückhalteräumen in Form von Seen und Teichen;
- Wiederaufforstung und Anpflanzung gemischter Bodenbedeckungsvegetation;
- Ganzheitliches Weidemanagement;
- Keyline Design: eine Planungsmethode zur optimalen Nutzung der Wasserressourcen, bei der Topographie- und Landschaftsmerkmale wie Bergrücken, Täler und natürliche Wasserläufe berücksichtigt werden und optimale Wasserspeicherstätten und mögliche Verbindungskanäle angestrebt werden;
- Terracing;
- Schwalben: niedrige Landstriche, in der Regel feucht oder feucht. Künstliche Sümpfe sind häufig entworfen, um Wasserabfluss zu verwalten, Schadstoffe zu filtern und die Regenwasserinfiltration zu erhöhen;
- Infiltration von Straßen- und Dachabflusswasser auf unterschiedliche Weise.
Vier Elemente sind besonders wichtig für die Gestaltung solcher Wasserrückhalteräume:
- Die vertikale Dichtschicht des Damms (aus einem Wasserrückhalteraum) besteht aus feinen Materialien (idealerweise Ton), meist unter Verwendung des aus den tiefen Zonen ausgegrabenen Materials. Es ist mit einer wasserdichten Unterbodenschicht verbunden, die manchmal ein paar Meter unter der Oberfläche liegt. Die Dichtschicht wird schichtweise 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 angelegt und bepflanzt werden. Durch diese natürliche Bauweise passen die Wasserrückhalteräume in die Landschaft und werden nicht mit ihrer Umgebung in Einklang gebracht.
- Die längere Seite des Rückhalteraums ist, wenn möglich, in die gleiche Richtung wie der des vorherrschenden Windes angelegt. Der Wind weht 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 tragen Partikel von Trümmern zu den Ufern, wo sie von Wasserpflanzen gefangen und schließlich von ihnen absorbiert werden.
- Bänke werden nie künstlich begradigt oder verstärkt, sondern in mäandernden Formen mit sowohl steilen als auch sanft abfallenden Teilen geschaffen, so dass das Wasser rollen und wirbeln kann. Mindestens ein Teil des Ufers wird mit Wasser- und Wasserpflanzen bepflanzt.
- Es entstehen tiefe und flache Zonen. Auf diese Weise entstehen unterschiedliche Temperaturzonen für eine gesunde Thermodynamik im Wasser. Schattige Uferbereiche unterstützen diesen Prozess. So ermöglicht eine Vielfalt von Lebensräumen eine hohe Vielfalt an Wasserorganismen.
In Tamera hat sich die Schaffung von Seen als eine schnellere und effektivere Methode erwiesen, um die Erosion zu reduzieren 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. Unter Verwendung des lokalen Erd- und Steinmaterials wurde eine Reihe miteinander verbundener Retentionsbereiche (von Skalengröße über Teichgröße bis Seegröße) geschaffen. Der Bau des ersten Wasserrückhalteraums „Lake 1“, der sich im Zentrum des Tamera-Standorts befindet, wurde 2007 realisiert. „See 1“, mit einer Gesamtkapazität von 6,400 m2, wurde im zweiten Winter nach seiner Entstehung vollständig gefüllt. Bereits im ersten Jahr entstand ein neuer Sickerbrunnen, der seitdem das ganze Jahr über kontinuierlich von Tamera zu den nahe gelegenen Bauernhöfen geflossen ist. 2011 wurde ein weiteres Retentionsgebiet mit etwa dem Dreifachen der Kapazität des „Sees 1“ errichtet.
Von 2006 bis 2015 wurden 29 Seen und Retentionsräume geschaffen und der Bereich der Gewässer wurde von 0,62 ha im Jahr 2006 auf etwa 8,32 ha erhöht. Nach 2015 verlagerten sich die Bemühungen vom Bau von Freiwasserkörpern und konzentrierten sich hauptsächlich auf andere Interventionen zur Unterstützung der Wasserinfiltration, des Vegetationswachstums und der Bodenbildung, wie Sümpfen, Bepflanzung von Gräben, Mulchen mit Hackschnitzeln und Holzkohle sowie Kontrolle und Wartung von Dämmen.
Tamera ist nun bereit, auch starke kontinuierliche Niederschläge vollständig aufzunehmen. Dieses große Retentionsgebiet 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 genügend Wasser liefern, um das ganze Jahr über den Wasserstand der weiter unten gelegenen Retentionsräume stabil zu halten. Die Wasserrückhaltelandschaft schafft Platz für Waldpflanzen und Obstbäume am Fluss; in Tamera wurden Kastanien, Erle, Esche und Holunderbaum gepflanzt. Waldkorridore bieten einen geschützten Weg für wilde Tiere, um die Seen und Teiche zu erreichen. Weiter weg von den Gewässern wurden Olivenbäume, Korkeichen und eine große Vielfalt an einheimischen Bäumen gepflanzt, um die Vielfalt und Produktivität zu steigern.
Relevanz
Der Fall wurde hauptsächlich aufgrund anderer politischer Ziele entwickelt und umgesetzt, jedoch unter erheblicher Berücksichtigung von Aspekten der Anpassung an den Klimawandel.
Zusätzliche Details
Stakeholderbeteiligung
Das Projekt wurde eröffnet und mit der Bevölkerung der Region diskutiert. Die Zusammenarbeit der Nachbarn war in mehreren Phasen der Umsetzung von Bedeutung. Die laufende Umstrukturierung der Tamera-Initiative konzentriert sich auch auf eine verbesserte Bildung und Vernetzung.
Erfolgsfaktoren und Hemmnisse
Finanzielle Investitionen, die für den Bau der Wasserspeicherlandschaften erforderlich sind, können in der Größenordnung von einer halben Million Euro liegen und können eines der Haupthindernisse für die Umsetzung dieser Art von Maßnahmen darstellen. In Bezug auf dieses Hindernis nutzte das Ökodorf Tamera seine Kommunikations- und Publizitätsfähigkeit, um private Mittel und Geber zu mobilisieren, um seine Vision zu fördern.
Der komplexe rechtliche und regulatorische Rahmen stellte ein weiteres wichtiges Hindernis dar.
Zwei Erfolgsfaktoren wurden als besonders relevant für die Annahme des Ansatzes „Wasserspeicherlandschaften“ und für die Umsetzung damit verbundener Maßnahmen in Tamera erachtet:
- Kenntnisse und Informationen der Personen, die für die Gestaltung der WRL verantwortlich sind, insbesondere um Landschaften zu schaffen, die an das lokale Klima angepasst sind;
- die Fähigkeit, das Ökodorf Tamera zu überzeugen und zu mobilisieren, um diese multifunktionale Investition zu übernehmen.
Kosten und Nutzen
Als das Tamera-Projekt begann, wurde eine Kosten- und Nutzenanalyse entwickelt. Bei dieser Bewertung wurde der Nettogegenwartswert (NPV) zugrunde gelegt, der die Summe aller abgezinsten Vorteile für den Analysezeitraum abzüglich der Summe aller diskontierten Kosten in einer einzigen monetären gemeinsamen Einheit (Euro) ausmacht. Für die Analyse wurden der Zeitraum 2015-2050 und ein Abzinsungssatz von 3 % herangezogen. Die Berechnung der Gesamtkosten umfasste: Baukosten, Lizenzierung, Gebühren und Steuern. Andere Kosten wie die Verringerung des Wohlbefindens und die Umweltverschmutzung während der Bauphase konnten nicht berücksichtigt werden. Zu den ermittelten Vorteilen der Umsetzung der WRL gehörten:
- Erhöhte Kohlenstoffspeicherung;
- Verbesserte Wasserqualität;
- Profitiert von einer erhöhten Besucherzahl, insbesondere bei Veranstaltungen im Zusammenhang mit dem Wasser;
- Geringerer Bewässerungsbedarf, da der Boden mit Wasser gesättigt ist und die Grundwasserleiter gefüllt sind;
- Sozialleistungen (z. B. Erholungswert der Seen; Verbesserung der Lebensqualität im Ökodorf);
- Landwirtschaftliche Vorteile, einschließlich erhöhter Produktivität, Diversifizierung der Erzeugnisse und Erhöhung des Einkommens;
- Verringerte Anfälligkeit für Auswirkungen des Klimawandels, z. B. im Zusammenhang mit einer erhöhten Dürrehäufigkeit und -intensität und verringerten jährlichen Niederschlägen, da Seen Pflanzen und Nutztieren hochwertiges Wasser liefern und Verluste aufgrund langer Dürren verringern;
- Erhöhte Artenvielfalt, da die WRL eine Vielzahl von Lebensräumen schafft, in denen wildlebende Arten 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 Wasserspeicherlandschaft gespeist werden. Bald nachdem der „See 1“ geschaffen wurde, erschien eine neue Quelle, die das ganze Jahr über einen kleinen Bach speist, der von Tamera ins Nachbarland fließt. So unterstützen die Seen auch Nachbarn und Feuerwehrleute in Zeiten von Dürre oder Feuer.
Die wirtschaftliche Bewertung wurde nur für einige dieser Vorteile vorgenommen, da einige andere nicht quantifiziert werden konnten. Die quantifizierten Vorteile waren:
- Übergangswälder stiegen von 9,34 ha auf 19,50 ha, hauptsächlich in Gebieten, die zuvor von Naturrasen besiedelt waren. Dies führte zwischen 2006 und 2014 zu einem Anstieg der Kohlenstoffspeicherung um 9,4 %/Jahr.
- Der Jahresüberschuss für den Zeitraum 2014-2050 in touristischen und wasserbezogenen Veranstaltungen wie dem Wassersymposium und den Permakulturseminaren wird auf 810,000 EUR geschätzt.
- Die Rolle des Wassers in der Landschaft als ein entscheidendes Element für das soziale und ökologische Wohlergehen und eine blühende Gesellschaft, insbesondere in semiariden Regionen, wurde verinnerlicht, indem berücksichtigt wurde, dass die Marktbewertung von Grundstücken und die Preiselastizität von ländlichen Grundstücken eng mit Wasserverfügbarkeit, -speicherung und Wasserqualität verbunden sind. Die Leistungen wurden zwischen 150 000 EUR und 400 000 EUR veranschlagt.
Die NPV in Bezug auf die berücksichtigten Variablen und Proxy-Werte ergaben sich negativ (- 261,551 EUR), was bedeutet, dass die hohen Kosten für den Bau der Seen nicht von den vergünstigten 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 die NPV haben würden.
Darüber hinaus und noch wichtiger ist zu berücksichtigen, dass viele der Vorteile nicht quantifiziert werden konnten. Eine wichtige Variable, die aufgrund fehlender verlässlicher Daten von der Kosten-Nutzen-Analyse ausgeschlossen wurde, war die gestiegene landwirtschaftliche Produktion, die voraussichtlich sehr hoch sein dürfte. Außerdem wird erwartet, dass der Wasserpreis in den nächsten Jahren steigen wird und der Wert widerstandsfähiger Ökosysteme in solchen semiariden Regionen sehr geschätzt wird. Weil solche Projektionen unsicher sind, wurden diese nicht quantifiziert.
Rechtliche Aspekte
Aus rechtlicher und regulatorischer Sicht war es wichtig zu präzisieren, dass es sich bei den neuen Gewässern der WRL um Wasserrückhalteräume und nicht um Seen handelt.
In den letzten Jahren ist die Verordnung zur Brandverhütung aufgrund vieler verheerender Großbrände (insbesondere in der Monokultur Eukalyptus) strenger geworden. Als Effekt wurden neue Maßnahmen (wie die Erhaltung der Feuchtigkeit im Boden durch Mulchen und Hacken und Abtropfen, gute Baumschnittpraktiken, zunehmende Vielfalt in Gebieten mit hohem Brandrisiko sowie Gemeinschaftsbildung und verteilte Verantwortung) priorisiert und umgesetzt, um die Tamera-Region weniger anfällig für Feuer zu machen.
Umsetzungszeitraum
Der Entwurf und die Schaffung der Tamera Wasserrückhaltelandschaft begann im Jahr 2006 und wurde im Jahr 2015 abgeschlossen. Nach 2015 waren die Aktivitäten hauptsächlich auf die Durchführung kleinerer Maßnahmen zur Unterstützung der Wasserinfiltration, des Vegetationswachstums und des Bodenbaus sowie auf die Instandhaltung ausgerichtet.
Lebensdauer
Die Lebensdauer kann je nach Managementkapazität und Wartung im Bereich von 20 Jahren oder mehr liegen.
Referenzinformationen
Kontakt
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
Webseiten
Referenz
Tamera initiative, Circle 2 Inspiration Book and BASE Project
Veröffentlicht in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Zuletzt aktualisiert in Climate-ADAPT Apr 18 2024
Bitte kontaktieren Sie uns für eine weitere Fragen zu dieser Fallstudie oder um eine neue Fallstudie zu einzureichen (E -Mail Climate.adapt@eea.europa.eu ))
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