Internationales Forschungsteam startet mit Suche nach Grundwasser in der Kalahari

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Das südliche Afrika gehört zu den am meisten von Trockenheit betroffenen
Gebieten auf der Erde. Im Projekt SeeKaquA hat ein internationales
Forschungsteam unter Leitung des LIAG-Instituts für Angewandte Geophysik
(LIAG) das Ziel, mit Hilfe modernster drohnengestützter Elektromagnetik
tiefe Grundwasservorkommen in der Kalahari ausfindig zu machen. Das
deutsch-afrikanische Projekt, an dem auch die Universität von Namibia, die
Universität von Sambia, das SADC Groundwater Management Institute, die
Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe sowie die terratec
Geophysical Services beteiligt sind, wird vom Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF) mit 1,3 Millionen Euro gefördert.

Wasservorkommen an der Erdoberfläche reagieren besonders sensibel auf
saisonale Niederschlagsschwankungen und sind anfällig für
Verunreinigungen. Um die langfristige Versorgung zu verbessern, ist die
Erschließung neuer Grundwasserressourcen in größeren Tiefen von
entscheidender Bedeutung – insbesondere im Rahmen des Klimawandels. Im
SeeKaquA-Projekt erkunden afrikanische und deutsche Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler diese Ressourcen, um Strategien für ein nachhaltiges
Wassermanagement in Namibia und Sambia zu entwickeln und dabei einen
kontinuierlichen Wissens- und Technologietransfer in die Region
umzusetzen.

Einsatz von innovativer Technologie für eine nachhaltige Wasserversorgung

Bodengestützte elektromagnetische Methoden werden in der Geophysik seit
Jahrzehnten für die Grundwassererkundung eingesetzt. Aus den Messungen
kann die elektrische Leitfähigkeit des Untergrundes als Indikator für
wasserführende Schichten oder Versalzungszonen abgeleitet werden.
Das SeeKaquA-Projekt setzt mit der semi-airborne Elektromagnetik ein
innovatives neues Messverfahren ein. Es kombiniert wenige am Boden
installierte Stromquellen mit hochempfindlichen Magnetfeldsensoren, welche
mit Hilfe von Drohnen durch die Luft geschleppt werden. Das Verfahren
ermöglicht dadurch, Strukturen im Untergrund über mehrere Quadratkilometer
große Gebiete kosteneffizient und umweltfreundlich abzubilden. Dies
erlaubt eine detaillierte Analyse der Grundwasserleiter bis in mehrere
hundert Meter Tiefe. Die geophysikalischen Ergebnisse liefern wichtige
Daten für die hydrogeologische Interpretation und Modellierung, um
Empfehlungen für geeignete Bohrlokationen zu geben und somit die
Erfolgschancen von vergleichsweise teuren Bohrungen für die
Grundwasserentnahme zu erhöhen.

„Es ist uns wichtig, unser Know-how und unsere Technologien dahin zu
transferieren, wo sie am meisten gebraucht werden“, erklärt Dr. Raphael
Rochlitz, Projektleiter und Wissenschaftler am LIAG. „Ein nachhaltiges
Grundwassermanagement, das neben den bisher ausschließlich genutzten
flachen Vorkommen auch tiefe Grundwasserreservoire berücksichtigt, kann
insbesondere bei den Klimabedingungen im südlichen Afrika einen wertvollen
Beitrag zur Klimaresilienz darstellen.“

Gefördert wird das Verbundprojekt vom BMBF im Rahmen des deutsch-
afrikanischen WASA-Forschungsprogramms, das in einem gemeinsamen
Konsultationsprozess mit afrikanischen und deutschen Expertinnen und
Experten aus Wissenschaft und Praxis entwickelt wurde und zu neuen
Lösungen für die nachhaltige Verbesserung der Wassersicherheit in Afrika
beitragen soll.

Messungen und Wissenstransfer starten im Frühjahr 2025

Das erste persönliche Treffen der afrikanischen und deutschen Partnerinnen
und Partner fand Ende September 2024 in Stellenbosch in Südafrika
innerhalb der WASA-Kick-Off-Konferenz statt und markierte den Beginn der
intensiven Zusammenarbeit. Mehrere Messkampagnen starten ab dem Frühjahr
2025. Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist zudem der Wissenstransfer
an lokale Universitäten, Unternehmen und Behörden im südlichen Afrika.
Dies umfasst Schulungen zur Anwendung der neuen SAEM-Technologie und
hydrogeologischen Untersuchungen, Workshops zur Datenanalyse und die
Bereitstellung von Open-Source-Software für die geophysikalische
Datenverarbeitung.