Zuwendungsgeber:  BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
Förderkennzeichen: 02WGR1421F
Projektträger: Projektträger Karlsruhe
Förderzeitraum: 2017 bis 2020
Projektpartner: Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) Garmisch-Partenkirchen I Universität Potsdam I Stuttgart Universität I  Universität Marburg I  Helmholtz Zentrum für Umweltforschung UFZ I Helmholtz Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) I Technische Universität Berlin I Lahmeyer International GmbH (Bad Vilbel) I GAF AG (München)

Die lebensnotwendige Ressource Wasser ist regional unterschiedlich verteilt. So ist die Wasserversorgung für rund 80 Prozent der Weltbevölkerung potenziell unsicher. Bis 2025 werden nach Schätzung der UN voraussichtlich 1,8 Milliarden Menschen von absoluter Wasserknappheit – weniger als 500 Kubikmeter Wasser pro Person und Jahr – betroffen sein. Gründe für die sich verschärfende Wasserknappheit sind das Wachstum der Weltbevölkerung sowie die Klimaänderung.

Unter der Koordination des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sind an dem auf drei Jahre angelegten Verbundprojekt „Saisonales Wasserressourcen-Management in Trockenregionen: Praxistransfer regionalisierter globaler Informationen“ (SaWaM) insgesamt sieben Forschungseinrichtungen aus der Klima-, Hydrologie-, Ökosystemforschung und Fernerkundung sowie zwei deutsche Unternehmen beteiligt. SaWaM wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Forschungsinitiative „Globale Ressource Wasser“ (GROW) gefördert.

In semi-ariden Regionen ist der Niederschlag über Monate hinweg geringer als die Verdunstung und es gibt ausgeprägte lange Trockenzeiten. Beobachtungsdaten zum Wasserkreislauf sind in den meist entwicklungsschwachen betroffenen Ländern immer weniger verfügbar. Daher müssen Wissenschaftler zunehmend auf Satelliten- oder Modelldaten zurückgreifen. Diese sind jedoch in der Regel äußerst grob aufgelöst und mit großen Unsicherheiten behaftet. Entsprechend eingeschränkt ist ihr Nutzen für das regionale Wassermanagement.

Das Projekt SaWaM zielt darauf, die Leistungsfähigkeit globaler Datenprodukte zu untersuchen und durch neu entwickelte Methoden für die Entscheidungsunterstützung zu optimieren. Dabei geht es besonders um die saisonale Vorhersage der wichtigsten Wasserhaushaltsgrößen für die nächsten sechs bis zwölf Monate. SaWaM soll somit wichtige Informationen über die zukünftige Entwicklung der Wasserverfügbarkeit, vor allem für die Steuerung von Stauseen und die bewässerte Landwirtschaft liefern.

Um die Praxisnähe der entwickelten Methoden zu gewährleisten, ist das Projektkonsortium eng mit lokalen Entscheidungsträgern, Forschungseinrichtungen und Unternehmen in den insgesamt fünf semi-ariden Zielregionen verzahnt. Die geplanten Arbeiten fokussieren primär auf die drei Entwicklungsregionen – Iran, Sudan und Brasilien. Für zwei weitere Perspektivregionen – Ecuador und Westafrika – werden die generelle Anwendbarkeit der entwickelten Verfahren sowie ausgewählte Teilaspekte untersucht.

Die verschiedenen Regionen stellen unterschiedliche Anforderungen. Deshalb werden im Dialog mit lokalen Entscheidungsträgern regionsspezifische Zielgrößen definiert. Diese bilden auch die Grundlage für ein prototypisches Online-Portal, auf dem die Ergebnisse des Projekts bereitgestellt und visualisiert werden. Unter anderem soll SaWaM Informationen über den Sedimenteintrag im Upper-Atbara-Staudamm (Sudan) im Einzugsgebiet des Nil sowie eine verbesserte hydrometeorologische Datengrundlage für ein nachhaltiges Wassermanagement des Urmia-Sees im Iran liefern.

Im Rahmen von SaWaM übernimmt die Sektion Fernerkundung am Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam die Aufgabe der großräumigen Erfassung, Analyse und Bereitstellung von Informationen zur saisonalen und langfristigen Vegetationsdynamik aus Satellitendatenzeitreihen. Die je Landnutzungsklasse abgeleiteten Informationen zur Vegetationsdynamik dienen der Validierung der regionalen Vegetationsmodellierung. Darüber hinaus wird die Eignung von global verfügbaren optischen Satellitendatenzeitreihen, insbesondere der neuen Sentinel-2 Satellitenmission des Copernicus-Erdbeobachtungsprogramms, für die Modellierung von Ökosystemen und erosionswirksamen Vegetationszuständen bewertet.