Nordostbrasilien mit seinen neun Bundesstaaten ist eine semiaride bis aride Region, die zunehmend von Wasserknappheit betroffen ist. Die räumliche und zeitliche Variabilität der Niederschläge und hohen Evaporationsraten zusammen mit regelmäßigen Dürren charakterisieren diese Region, auch bekannt als "Polygono das Secas". Klimawandel und beständiges Wachstum von Industrie und Bevölkerung verschärfen die massive Wassermangelsituation weiter. Zudem führen unzureichende Abwassersysteme mit nur 34% abgeleitetem und behandeltem Abwasser zur Verschmutzung der Gewässer. Die Übernutzung der verfügbaren Wasserressourcen verschlechtert in steigendem Maße die Frischwasserquellen, z.B. durch Salzwasserintrusion. Signifikante Auswirkungen sind bereits in den urbanen Küstenzonen zu beobachten, aber auch das meist landwirtschaftlich geprägte Hinterland leidet unter einer nicht nachhaltigen Wassernutzung. Eingebettet in die neue brasilianische Wasserpolitik und institutionelle Rahmenbedingungen hat die brasilianische Regierung begonnen, den Weg zur Implementierung des IWRM-Konzeptes zu ebnen, um eine ausreichende Wasserversorgung aller Anspruchsberechtigten in Nordostbrasilien sicher zu stellen und zukünftige Konflikte ausschließen zu können. Aktuell fehlen immer noch geeignete Strategien zur nachhaltigen Bewirtschaftung der knappen Wasserressourcen der Region ebenso wie angepasste Technologien. Moderne Prinzipien, wie die Verbundbewirtschaftung und Wasserwiedernutzung, kommen bislang nicht ausreichend zum Tragen.
Das in deutsch-brasilianischer Kooperation geplante multi-disziplinäre Forschungsvorhaben BRAMAR sieht vor, Wasserwiedernutzung und kontrollierte Grundwasseranreicherung als Teil integrierter Wasserresourcenplanung und -bewirtschaftung zu erforschen, um Wasserknappheit zu bekämpfen und eine nachhaltige Entwicklung des semiariden Nordostens von Brasilien zu gewährleisten. Durch das Vorhaben werden innovative und angepasste Umwelttechnologien und Dienstleistungen in einer sozial und wirtschaftlich unterentwickelten Region Brasiliens eingebracht, die erheblich zur nachhaltigen Entwicklung und zum Umweltschutz beitragen werden. Das Vorhaben liefert ebenfalls einen wesentlichen Beitrag zum Abbau sozialer Ungleichheit und Armut.
Das BRAMAR-Konsortium umfasst 7 deutsche und 16 brasilianische Partnerinstitutionen, die sich auf Universitäten, Forschungszentren, Privatunternehmen und Regierungsstellen aufgliedern. Das Projekt wird die Chancen deutscher Forschungsinstitute und Unternehmen verbessern, zur Entwicklung des brasilianischen Wassersektors beizutragen und in Schlüsselbereichen Zugang zum brasilianischen Markt zu erhalten. Die Arbeiten konzentrieren sich auf repräsentative Fallstudien, um die spätere Übertragbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung adaptierter Technologien und Methoden für die kontrollierte Grundwasseranreicherung, Wassergewinnung und -wiederverwendung sowie wasserwirtschaftlicher Informations- und Expertensysteme für die nachhaltige Wasserbewirtschaftung.
Die Projektleitung des Teilvorhabens liegt bei Professor Günter Meon von der TU Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau, Abteilung Hydrologie, Wasserwirtschaft und Gewässerschutz. Ziel des Arbeitspaketes ist die Anwendung mathematischer hydrologischer sowie hydrogeologischer Modellwerkzeuge (PANTA-RHEI/FEFLOW), welche die Basis für die Entwicklung des integrierten Wasserressourcenmanagements liefern. Die Simulationsmodelle dienen zur Untersuchung der Auswirkungen der IWRM-Strategien auf Wasser und Umwelt, der Ermittlung des nutzbaren Wasserdargebots als auch zur Steuerung des durch technologische Maßnahmen veränderten wasserwirtschaftlichen Systems.
Die Projektleitung des Teilvorhabens liegt bei Professor Günter Meon von der TU Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau, Abteilung Hydrologie, Wasserwirtschaft und Gewässerschutz. Ziel des Arbeitspaketes ist die Anwendung mathematischer hydrologischer sowie hydrogeologischer Modellwerkzeuge (PANTA-RHEI/FEFLOW), welche die Basis für die Entwicklung des integrierten Wasserressourcenmanagements liefern. Die Simulationsmodelle dienen zur Untersuchung der Auswirkungen der IWRM-Strategien auf Wasser und Umwelt, der Ermittlung des nutzbaren Wasserdargebots als auch zur Steuerung des durch technologische Maßnahmen veränderten wasserwirtschaftlichen Systems.
Die Durchführung der Modellrechnungen wird zur hydrologischen und hydraulischen Charakterisierung durch ein übergreifendes Monitoringprogramm unterstützt. Dieses umfasst u.a. die die Einrichtung von Grundwasserbeobachtungsbrunnen zur kontinuierlichen Messdatenerfassung als auch die Durchführung von Pumpversuche und Erkundungsbohrungen.
Förderzeitraum: 01.10.2014 bis 31.03.2018
Förderer: BMBF im Rahmen des Programms "CLIENT Brasilien
Prof. Dr.rer.nat. Matthias Schöniger