Tamera Wasserrückhaltelandschaft 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 jahrzehntelange falsche Wasser- und Landnutzungsmanagement einen dramatischen Wüstenbildungsprozess ausgelöst.

Alentejo gilt als trockenes Gebiet, das durch sehr heiße und trockene Sommer (Höchsttemperaturen > 30° C) mit langen Perioden ohne Regen, reduzierten jährlichen Niederschlägen (durchschnittlich etwa 600 mm / m²⁇ Jahr) und periodischen Dürren gekennzeichnet ist. Die Region ist im Allgemeinen durch ein hohes Risiko der Wüstenbildung aufgrund der derzeit geringen Bodenqualität, der Landnutzungsmuster und des heißen und trockenen Klimas gekennzeichnet. Der Erosionsprozess ist in diesem Bereich so schnell und ausgiebig 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 einzusickern und die unterirdischen Grundwasserleiter aufzufüllen. Darüber hinaus wirkt es als Puffer, der zur Vermeidung von Überschwemmungen und zur Verbesserung der Wasserqualität in Bächen und Grundwasserleitern beiträgt.

Es wird erwartet, dass der Klimawandel die Wüstenbildung in der Region weiter verstärken wird. Die Mittelmeer-Trockengebiete wurden als eine der am stärksten vom Klimawandel betroffenen Regionen in Europa identifiziert, insbesondere aufgrund des Temperaturanstiegs. Wie im portugiesischen Nationalen Anpassungsplan (NAP) berichtet, werden die Temperaturen in Portugal bis 2100 voraussichtlich von 2°-3°C (im Rahmen des Szenarios mit moderaten Emissionen gemäß RCP 4.5) auf 5°C (im Rahmen des Szenarios mit den meisten Emissionen gemäß RCP 8.5) ansteigen, insbesondere während der Sommersaison und in Binnengebieten des Landes. Das Niederschlagsmuster zeigt sowohl im Rahmen des RCP 4.5 als auch des RCP 8.5 eine deutliche Verringerung der Jahreswerte im gesamten Gebiet; Die saisonalen Verluste (im Frühjahr, Sommer und Herbst) liegen im RCP8.5-Szenario zwischen -10 % und -50 % bis Ende des Jahrhunderts. Die Zunahme der Hitzewellen, zusammen mit einem Rückgang der Niederschläge, sehen eine Zukunft mit einem erhöhten Risiko der Wüstenbildung und des Verlusts der biologischen Vielfalt für den größten Teil Südportugals vor. Die projizierte Zunahme der Häufigkeit und Schwere von Dürreereignissen kann die Bodenerosion, den Verlust des obersten Bodens und die Nährstoffverfügbarkeit stark beeinflussen. Die Verringerung des Niederschlags wirkt sich auch auf die Wiederaufladung von Grundwasserleitern aus und erhöht die Verschlechterung der Qualität der Oberflächen- und unterirdischen Wasserressourcen. Diese Fragen stehen in direktem Zusammenhang mit der Fähigkeit der Ökosysteme, wichtige Dienstleistungen wie die Wasseraufbereitung zu erbringen, sowie mit der Produktivität der Landwirtschaft und der menschlichen Bewohnbarkeit im Süden Portugals.

Die Schaffung einer Wasserrückhaltelandschaft hatte das Ziel, den zunehmenden Trends von Erosion, Wüstenbildung und Dürren in der Region entgegenzuwirken. Dies wiederum hat es Tamera ermöglicht, in Bezug auf Wasser und Nahrung autark 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 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. Ein 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 Gewässern aufgenommen und lädt das Grundwasser auf. Die Retentionsflächen treten an die Stelle der fragilen Humusschicht und tragen durch ihre hohe Wasseraufnahmekapazität 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):

• Bau von Wasserrückhalteräumen in Form von Seen und Teichen;
• Wiederaufforstung und Anpflanzung von Bodenbedeckungsvegetation aus Mischkulturen;
• Ganzheitliches Beweidungsmanagement;
• 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 angestrebt werden;
• Terrassierung;
• Swales: Niedrige Landstriche, normalerweise feucht oder sumpfig. Künstliche Spulen sind häufig entworfen, um Wasserabfluss zu handhaben, Schadstoffe zu filtern und Regenwasserinfiltration zu erhöhen;
• Infiltration von Straßen- und Dachabflusswasser mit unterschiedlichen Mitteln.

Für die Gestaltung solcher Wasserrückhalteräume sind vier Elemente besonders wichtig:

• Die vertikale Dichtschicht des Damms (eines Wasserrückhalteraums) besteht aus feinen Materialien (idealerweise Ton), in der Regel unter Verwendung des aus den tiefen Zonen ausgegrabenen Materials. Es ist mit einer wasserdichten Untergrundschicht verbunden, die manchmal einige 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 aufgestapelt, mit Humus oder Oberboden bedeckt und kann dann landschaftlich gestaltet und bepflanzt werden. Durch diese natürliche Bauweise fügen sich die Wasserrückhalteräume in die Landschaft ein und werden nicht unpassend zu ihrer Umgebung.
• Die längere Seite des Rückhalteraums ist nach Möglichkeit in die gleiche Richtung wie die des vorherrschenden Windes ausgelegt. Der Wind bläst dann über eine lange Oberfläche und bildet dabei Wellen, die das Wasser mit Sauerstoff versorgen: Sauerstoff ist ein wichtiges Element für die Reinigung von Wasser. Wind und Wellen tragen Trümmerteilchen an die Ufer, wo sie von Wasserpflanzen gefangen und schließlich von ihnen absorbiert werden.
• Bänke werden niemals 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 Wasser- und Wasserpflanzen bepflanzt.
• Es entstehen tiefe und flache Zonen. Auf diese Weise entstehen verschiedene Temperaturzonen, die für eine gesunde Thermodynamik im Wasser sorgen. Schattige Küstengebiete unterstützen diesen Prozess. So ermöglicht eine Vielfalt an Lebensräumen die Etablierung einer hohen Vielfalt an Wasserorganismen.

In Tamera hat sich die Schaffung von Seen als eine 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. Eine Reihe miteinander verbundener Retentionsbereiche (von schwalgroß über teichgroß bis seegroß) wurden aus dem lokalen Erd- und Steinmaterial erstellt. 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 Errichtung vollständig gefüllt. Bereits im ersten Jahr entstand eine neue Versickerungsquelle, die seitdem das ganze Jahr über kontinuierlich von Tamera zu den nahe gelegenen Bauernhöfen geflossen ist. Im Jahr 2011 wurde ein weiterer Retentionsbereich mit etwa der dreifachen Kapazität des „Sees 1“ errichtet.

Von 2006 bis 2015 wurden 29 Seen und Retentionsräume geschaffen und die Fläche der Gewässer von 0,62 ha im Jahr 2006 auf rund 8,32 ha erhöht. Nach 2015 verlagerten sich die Bemühungen vom Bau von Freiwasserkörpern auf andere Maßnahmen zur Unterstützung der Wasserinfiltration, des Vegetationswachstums und der Bodenbildung wie Sümpfe, das Anpflanzen von Gräben, das Mulchen mit Holzhackschnitzeln und Holzkohle sowie die Kontrolle und Instandhaltung von Dämmen.

Tamera ist nun bereit, auch starke kontinuierliche Niederschläge 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 das ganze Jahr über den Wasserstand der weiteren Retentionsräume stabil zu halten. Die Wasserrückhaltelandschaft schafft Platz für Waldpflanzen und Obstbäume am Flussufer; In Tamera wurden Kastanien-, Erlen-, Eschen- und Holunderbäume 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 Umsetzungsphasen wichtig. Die laufende Umstrukturierung der Tamera-Initiative konzentriert sich auch auf eine verbesserte Bildung und Vernetzung.

Die finanziellen Investitionen, die für den Bau der Wasserrückhaltelandschaften erforderlich sind, können in der Größenordnung von einer halben Million Euro liegen 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 Publizitätskapazitäten, um private Mittel und Spender zu sammeln, um seine Vision zu fördern.

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

Für die Annahme des Konzepts „Water Retention Landscapes“ und die Umsetzung der damit verbundenen Maßnahmen in Tamera wurden zwei Erfolgsfaktoren als besonders relevant erachtet:

• das Wissen und die Information der Personen, die für die Gestaltung des 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 tätigen.

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

• Erhöhung der CO2-Speicherung;
• Verbesserung der Wasserqualität;
• Vorteile einer erhöhten Besucherzahl, insbesondere bei wasserbezogenen Veranstaltungen;
• Reduzierter Bewässerungsbedarf, da der Boden mit Wasser gesättigt und die Grundwasserleiter gefüllt sind;
• Sozialleistungen (z. B. Erholungswert der Seen; Steigerung der Lebensqualität im Ökodorf);
• landwirtschaftliche Vorteile, einschließlich erhöhter Produktivität, Diversifizierung der Erzeugnisse und Erhöhung des Einkommens;
• Verringerung der Anfälligkeit für Auswirkungen des Klimawandels, z. B. im Zusammenhang mit einer erhöhten Häufigkeit und Intensität von Dürren und geringeren jährlichen Niederschlägen, da Seen Nutzpflanzen und Nutztieren Wasser von guter Qualität 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 liefert die Gemeinde Tamera ihren gesamten Trinkwasserbedarf aus Brunnen, die von der Water Retention Landscape gespeist werden. Kurz nach der Entstehung von „Lake 1“ entstand eine neue Quelle, die einen kleinen Bach speiste, der das ganze Jahr über von Tamera in das 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 nahmen von 9,34 ha auf 19,50 ha zu, hauptsächlich in Gebieten, die zuvor von Naturrasen besiedelt waren. Dies führte zwischen 2006 und 2014 zu einem Gesamtanstieg der Kohlenstoffspeicherung um 9,4 %/Jahr.
• Das geschätzte Nettoeinkommen für 2014-2050 in touristischen und wasserbezogenen Veranstaltungen wie dem Wassersymposium und den Permakulturseminaren beträgt 810.000 €.
• Die Rolle des Wassers in der Landschaft als 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 Land und die Preiselastizität von Landeigentum eng mit der Verfügbarkeit, Speicherung und Wasserqualität von Wasser verbunden sind. Die Leistungen wurden auf 150 000 EUR bis 400 000 EUR geschätzt.

Der NPV in Bezug auf die betrachteten Variablen und Proxy-Werte fiel negativ aus (- 261,551 EUR), was bedeutet, dass die hohen Kosten für den Bau der Seen nicht von den abgezinsten Vorteilen übertroffen 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 NPV haben würden.

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

Aus rechtlicher und regulatorischer Sicht war es wichtig zu präzisieren, dass es sich bei den neuen Gewässern des 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 Eukalyptus-Monokultur) strenger geworden. Als Effekt wurden neue Maßnahmen (wie die Aufrechterhaltung der Luftfeuchtigkeit im Boden durch Mulchen und Hacken, gute Baumschnittpraktiken, zunehmende Vielfalt in Gebieten mit hohem Brandrisiko sowie gemeinschaftliche Aufklärung und verteilte Verantwortung) priorisiert und umgesetzt, um das Tamera-Gebiet weniger anfällig für Feuer zu machen.

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

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