Unkonventionelle Wasserquellen auf griechischen Inseln

Wichtige Erkenntnisse

Über die Region

Klimabedrohungen

Die Klimabedrohungen auf den Ägäischen Inseln nehmen zu. In der Nordägäis gehen die Projektionen davon aus, dass die Temperaturen bis 2050 um etwa 1,5 °C und bis 2100 um bis zu 3,5 °C steigen werden, während die durchschnittlichen jährlichen Niederschläge voraussichtlich von 510 mm auf 451 mm zurückgehen werden. Dürreperioden werden sich voraussichtlich von 20 auf 40 Tage verdoppeln, und Sturzfluten stellen bereits ein wachsendes Risiko dar. In der Südägäis sind die Projektionen noch strenger: Im RCP8.5-Szenario mit hohen Emissionen könnten sich die Trockenperioden um bis zu 50 Tage verlängern, wobei die Temperaturen bis 2050 um 1 bis 2 °C und bis 2100 um 3 bis 4,5 °C steigen könnten. Der Niederschlag wird wahrscheinlich insgesamt abnehmen, aber intensive kurze Regengüsse werden häufiger. Nach dem Stabilisierungsszenario RCP4.5 können die Niederschläge in den Dodekanes um 10–15 % und in den Kykladen um 5–10 % zurückgehen, außer im Frühjahr. Im Gegensatz dazu wird unter RCP8.5 erwartet, dass die Winterniederschläge in den nächsten zehn Jahren leicht ansteigen werden.

Diese Verschiebungen werden die Grundwasserauffüllung verringern, das Eindringen von Meerwasser in die Küstengrundwasserleiter erhöhen und aquatische Ökosysteme und die Süßwasserversorgung bedrohen. Obwohl die derzeitigen Wasserbewirtschaftungspläne Maßnahmen zur Wassereinsparung enthalten, müssen die Behörden weitere Maßnahmen ergreifen. Überpumpen, Versalzung, schlechtes Oberflächenwassermanagement, Umweltverschmutzung und steigende Nachfrage aus Tourismus und Landwirtschaft verstärken bereits den Wasserstress, was die Anpassung an den Klimawandel dringend erforderlich macht.

Wasserbewirtschaftung auf den Ägäischen Inseln

Insel Lesbos – Ein nachhaltiges System zur Förderung der Abwasserverwertung durch naturbasierte Lösungen

Ein kreisförmiges System auf der Insel Lesbos behandelt häusliches Abwasser durch anaerobe Prozesse und Behandlung von Feuchtgebieten (Abbildung 1). Der Aufbau kombiniert einen Anaerobic Sludge Blanket-Reaktor von Upflow, der ohne externe Heizung betrieben wird, mit einer zweistufigen vertikalen unterirdischen Fließbehandlung von Feuchtgebieten und einer UV-Desinfektion. Dieses System ermöglicht die Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser und das Recycling von Nährstoffen in einem nahe gelegenen Agroforstfeld, wodurch synthetische Düngemittel eingespart und der Einsatz anderer Chemikalien wie Pestizide vermieden werden.

Die Agroforstwirtschaft kombiniert Bäume und Sträucher mit Nutzpflanzen und bietet Vorteile, die weit über die Nahrungsmittelproduktion hinausgehen (Abbildung 2). Es verbessert die Bodenfruchtbarkeit, verbessert die Wasserspeicherung und unterstützt die Biodiversität. Der langfristige Erfolg des Anbaus gemischter Arten auf dem Feld sowie pädagogische Aktivitäten wie Tage der offenen Tür, Wanderungen und Fokusgruppensitzungen haben das Bewusstsein der lokalen Landwirte geschärft, von denen viele Interesse an der Verwendung des überschüssigen aufbereiteten Wassers für ihre eigenen angrenzenden Felder bekundet haben.

Figure 1: Small municipal Wastewater treatment plant upgraded with a newly created treatment wetland (top left corner). Image Credit: NTUA.

Figure 2: Agroforestry irrigated with the treated wastewater in Antissa, Lesvos. Image Credit: NTUA.

Insel Sifnos – Wiederbelebung traditioneller Verfahren für Klimaresilienz und Wasserrückhaltung

Die Wiederbelebung traditioneller Wasserbewirtschaftungstechniken kann die moderne Klimaresilienz stärken und gleichzeitig groß angelegte und teure Bauarbeiten vermeiden. Ein Netz von 120 Trockensteindämmen, die 2025 in zwei saisonalen Bächen errichtet wurden (Abbildungen 3 und 4), ist Teil einer umfassenderen naturbasierten Lösung zur Anpassung an den Klimawandel. Diese dezentralisierten Low-Tech-Strukturen verlangsamen den Abfluss bei kurzen, aber intensiven Regenereignissen, fördern die Grundwasserauffüllung, reduzieren das Hochwasserrisiko und halten Sedimente zurück. Wassersensoren und eine Wetterstation überwachen Wasserstandsschwankungen und helfen dabei, die Wirksamkeit der Nature-based Solution zu bewerten. Das Engagement vor Ort war während des gesamten Prozesses von zentraler Bedeutung – von der gemeinsamen Gestaltung und der Beteiligung der Gemeinschaft am Bau bis hin zu Bildungsaktivitäten und dem Wissensaustausch zwischen den Generationen. Dieser integrierte Ansatz verbessert sowohl die ökologische Leistung als auch die soziale Akzeptanz und bietet ein skalierbares, ortsbasiertes Modell für eine nachhaltige Wasserspeicherung in trockenen Inselumgebungen.

Figure 3: Visible construction of stone check-dams. Image Credit: MedINA.

Figure 4: Location of the stone check-dams. Image Credit: MedINA.

Insel Mykonos – Naturbasierte Regenwassermanagementsysteme für trockene Inselgebiete

Auf Mykonos tragen zwei zukunftsweisende naturbasierte Regenwassermanagementsysteme dazu bei, Wasserknappheit auf einer isolierten und trockenen Mittelmeerinsel zu lindern. HYDROP (Abbildung 4) ist ein Prototyp eines Regenwassersammelsystems, das in einem ländlichen landwirtschaftlichen Gebiet mit minimalen Landschaftsstörungen eingesetzt wird. Einfachheit, Flexibilität, geringer Ressourcenbedarf und Energieeffizienz verkörpern den Ansatz der Kreislaufwirtschaft. Es verfügt über einen flachen, unterirdischen Kollektor und zwei flexible Lagertanks. Das Wasser wird verwendet, um Oregano zu kultivieren, eine Ernte, die Dürre toleriert. Das System stellt eine erfolgreiche Anwendung naturbasierter Lösungen zur Bekämpfung der Wasserknappheit in Inselregionen dar.

HYDROP liefert die jährlich benötigte Menge an hochwertigem Wasser für den Oregano-Anbau und demonstriert damit die technische Machbarkeit und Zuverlässigkeit der kleinräumigen, dezentralen Regenwasserernte für landwirtschaftliche Zwecke. Durch die Kombination von Regenwassernutzung mit dem Anbau dürretoleranter Kulturen reduziert das System die Abhängigkeit von Süßwasserquellen und unterstützt gleichzeitig die lokale Wirtschaft durch die Produktion von Mehrwertprodukten.

Figure 5: HYDROP rainwater harvesting system – rainwater collector and oregano cultivation in Mykonos Island. Image Credit: Marine Conservation Greece.

Das zweite System verbessert ein Regenwassersammelnetz für Wohngebiete, um die Lagerung und Wiederverwendung während der Trockenzeit zu maximieren (Abbildung 6). Es integriert bestehende Infrastruktur, wie Regenwassertanks und Grundwasserreservoirs, mit Bioswalen (flache, bewachsene Kanäle, die Regenwasserabfluss sammeln und filtern), langsamer Sandfiltration sowie Grundwasserspeicher- und -rückgewinnungstechniken. Ursprünglich im Rahmen des Projekts HYDROUSA entwickelt, markiert diese Initiative einen Meilenstein für die Region Südägäis: Zum ersten Mal hat ein Anwohner dezentrale Lösungen zur Erhöhung der Wasserresilienz durch Regenwassergewinnung, künstliche Grundwasseraufbereitung und Wiederverwendung von Bewässerungsanlagen umgesetzt, die über herkömmliche Top-Down- und öffentlich finanzierte Ansätze wie Dämme, Süßwasser abbauende Bohrlöcher und energieaufwändige Entsalzung hinausgehen. Es zeigt anderen Inselbewohnern und Landwirten ein reproduzierbares Modell und ermutigt sie, Maßnahmen für ihre Wasserautarkie zu ergreifen und nicht nur darauf zu warten, dass Versorgungsunternehmen und Behörden Lösungen anbieten.

Figure 6: Residential Rainwater harvesting system – bioswale – aquifer recharge and lavender cultivation in Mykonos Island. Image Credit: MC Greece.

Trotz anfänglicher Vorbehalte der lokalen Gemeinschaft, der Behörden und anderer Interessenträger aufgrund mangelnder Erfahrung mit solchen Technologien haben sechs Jahre kontinuierlicher und zuverlässiger Betrieb deutliche Vorteile gezeigt, sowohl in Bezug auf die Wassermengen als auch in Bezug auf die Qualität der Speicherung und Verwertung. Heute erkennen die beteiligten Akteure an, dass dies ein notwendiger Weg ist, um die Wasserknappheit in Inselclustern zu bekämpfen.

Dieses naturbasierte Wassermanagementsystem hat die technische Machbarkeit und Funktionalität eines integrierten Wassersammel-, -speicher-, -auflade- und -rückgewinnungssystems demonstriert und die Widerstandsfähigkeit gegen Dürren erhöht. Die Ergebnisse bestätigen, dass die Kombination von naturbasierten Prozessen (Bioswale, Grundwasseraufbereitung) und technischen Lösungen (Lagertanks, Pumpsysteme, Überwachungsinstrumente) die Abhängigkeit von konventionellen Wasserquellen deutlich verringern und eine nachhaltige, dezentrale Wasserbewirtschaftung in trockenen Mittelmeerregionen unterstützen kann.

Auf unseren Inseln ist Wasser Leben – und Resilienz ist für uns Entscheidungsträger eine Pflicht. Durch die Wiederbelebung traditioneller Weisheit und die Kombination mit modernen Ansätzen und insbesondere naturbasierten Systemen haben Wissenschaftler bewiesen, dass die Ägäis Wasser sichern, Gemeinschaften schützen und lokale Lebensgrundlagen stärken kann, selbst wenn sich Dürren ausdehnen und Extreme zunehmen. Diese Lösungen funktionieren, weil sie für unsere Geographie konzipiert sind und mit unseren Menschen regiert werden.

Ioannis Kalatzis, Direktor der Direktion Entwicklungsplanung der Region Nordägäis

Schlussfolgerung

Das Projekt CARDIMED fördert ein ganzheitliches Ressourcenmanagement, indem es die Synergien zwischen Energieerzeugung, Abfallrecycling und Wasserwiederverwendung auf der Insel Lesbos in der Nordägäis aufzeigt. Auf Mykonos in der Südägäis helfen Regenwasser-Erntesysteme in Kombination mit Filtrationsbehandlung, Süßwasser für die Bewässerung zu sparen und lokale Grundwasserleiter aufzuladen. Auf Sifnos zeigt die Wiederbelebung des traditionellen Stein-Check-Damm-Netzes – eines traditionellen Netzes kleiner Steinbarrieren –, wie traditionelle Techniken in moderne Erhaltungsverfahren integriert werden können, wodurch die Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme verbessert, das Hochwasserrisiko verringert und eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung in der trockenen Inselumgebung der Ägäis unterstützt wird.

Zusammenfassung

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