Rund um den Ackerbau gibt es viele innovative Ideen. In Niedersachsen finden hierzu zahlreiche spannende Forschungsaktivitäten statt. Wir wollen sie sichtbarer machen und dabei helfen, Erkenntnisse zu verbreiten. Deshalb stellen wir jeden Monat ein Projekt vor. Das Projekt im Oktober heißt WassKli. Das Vorhaben wird von der Ostfalia Hochschule geleitet und mit weiteren Partnern umgesetzt.
WassKli – Wasserspeicher- und Betriebsstrategie zur Anpassung an den Klimawandel
Die klimatischen Änderungen verschieben Temperatur- und Niederschlagsverteilungen. Im Ackerbau führt das zu einem zunehmenden Bewässerungsbedarf. Allerdings kann die Nutzung des Grundwassers nicht überall ausgeweitet werden. Daher müssen auch andere Strategien berücksichtigt werden, um die Wasserverfügbarkeit langfristig zu erhöhen. Genau hier setzt das dreijährige Projekt WassKli an. Anhand von Praxisbeispielen werden gesamtheitliche Konzepte entwickelt, die neue Infrastrukturen für die Bewässerung mitdenken. Dabei liegt ein Fokus auf der Nutzung von natürlichen oder künstlichen Wasserspeichern. In einem zweiten Schwerpunkt werden alternative Wasserressourcen geprüft, wie beispielsweise gereinigtes Wasser aus Kläranlagen. In diesem Zusammenhang werden auch die Anforderungen an die Wasserqualität miteinbezogen. Die gesammelten Erkenntnisse fließen abschließend in einen praxisnahen Leitfaden ein.
Über das Projekt sprach Dr. Stefanie Schläger vom Ackerbauzentrum Niedersachsen mit den wissenschaftlichen Mitarbeitern Felix Schmidt und Maurice Dedolf von der Ostfalia Hochschule:
Das erste Projektjahr ist um. Welche Erkenntnisse konnten Sie bereits aus dem Projekt ziehen?
Aus dem Projekt konnten wir schon erste Erkenntnisse gewinnen, aber wir befinden wir uns erst am Anfang des zweiten Jahres von drei Projektjahren, das heißt, mehr als die Hälfte der Bearbeitungszeit liegt noch vor uns.
Zentral zu nennen ist, dass die enge Zusammenarbeit mit unseren Praxispartnern unerlässlich ist. Als Konsortium sind wir gut aufgestellt, um die anstehenden Aufgaben gemeinsam anzugehen. Das bedeutet konkret, alle relevanten Aspekte eines landwirtschaftlichen Betriebs mitzudenken, etwa die Anpassung der angebauten Kulturen an Marktentwicklungen. Zweitens hat sich gezeigt, dass ein einfacher Ansatz zur Ermittlung des Wasserbedarfs, beispielsweise eine Bilanzierung, besonders sinnvoll ist, weil er in der Praxis leichter anschlussfähig und flexibel anpassbar ist. Drittens profitieren wir stark von der Zusammenarbeit im Konsortium mit dem Kreisverband der Wasser- und Bodenverbände des Landkreises Uelzen, der bereits über große Erfahrung in der Bauwerksplanung solcher Speicher verfügt. Auch der Erfahrungsschatz des Start-up-Unternehmens Agvolution liefert Einblicke, die im Rahmen der Projektbearbeitung neue Impulse und Herangehensweisen für den Einsatz von Sensorik und Monitoring gibt.
So sind wir gut gestartet und können die zu betrachtenden Forschungsfragen gezielt vertiefen, die zentralen Herausforderungen herausarbeiten und darauf aufbauend Lösungsstrategien entwickeln, welche auch in der Praxis umgesetzt werden können.
Was sind Ihrer Erfahrung nach bei der planerischen Vorgehensweise von Wasserspeichern für die landwirtschaftliche Bewässerung die größten Herausforderungen?
Aus dem bisherigen Projektfortschritt lässt sich ableiten, dass bei der Ermittlung des Wasserbedarfes zu unterscheiden ist, ob die Flächen bisher bereits bewässert wurden oder nicht. Bei Flächen, die bisher bereits bewässert wurden, können die Erfahrungswerte mit den berechneten Mengen verglichen werden. Hinzu kommt, dass für eine modellhafte Betrachtung unterschiedliche Unsicherheiten aufgrund der lokalen Rahmenbedingungen vorhanden sind. Hierzu gehören u. a. die vorkommenden Bodenarten und dessen Heterogenität. Die unterschiedlichen bodenkundlichen Eigenschaften haben einen erheblichen Einfluss auf die Wasserspeicherfähigkeit und damit auf den Bewässerungsbedarf. Die Informationen dazu liegen jedoch nicht in der gewünschten räumlichen Auflösung vor.
Die zu erwartenden klimatischen Veränderungen erhöhen die Schwierigkeiten bei der Abschätzung des zukünftigen Wasserbedarfes. Diese liegen in der sinnvollen Berücksichtigung des Klimawandels bei einer optimalen Dimensionierung eines Wasserspeichers. Bereits heute zeigen sich die Auswirkungen etwa durch häufigere und längere Trockenphasen oder auch durch vermehrt auftretende Starkregenereignisse. Diese gilt es bei der Dimensionierung eines Wasserspeichers angemessen zu berücksichtigen.
Diese zunehmenden Extreme erschweren nicht nur unsere Planung des Wasserbedarfes, sondern erhöhen auch die Unsicherheit bezüglich der zukünftigen Wasserverfügbarkeit und der optimalen Dimensionierung von Bewässerungsanlagen.
Ziel bei der Planung ist es, eine möglichst hohe Versorgungssicherheit für die landwirtschaftlichen Betriebe zu gewährleisten. Gleichzeitig soll die Dimensionierung des Wasserspeichers unter ökonomischen Gesichtspunkten sinnvoll erfolgen. Insgesamt betrachtet ist dies jedoch nur eine Seite der Herausforderungen. Die andere Seite betrifft die möglichen Wasserentnahmen und die vorhandenen Wasserqualitäten. Hierzu wurden erste Abschätzungen mit verschiedenen Betrachtungen zur Speicherauslastung und zur Versorgungssicherheit durchgeführt, die zurzeit mit den zuständigen Behörden diskutiert werden.
Inwieweit können Sie in dem Vorhaben auf die ökonomische Dimension der Konzepte für die landwirtschaftliche Bewässerung eingehen?
Die Sicherstellung der Lebensmittelproduktion wird in landwirtschaftlichen Betrieben unserer Region, Nord-Ost-Niedersachsen, maßgeblich durch zusätzliche Bewässerung gestützt. Infolge des Klimawandels und den zunehmenden Herausforderungen wird der Anbau von Lebensmitteln spürbar anspruchsvoller mit der landwirtschaftlichen Bewässerung kann hier ein Beitrag zu stabileren Ernteerträgen geleistet werden. Voraussetzung ist, dass genügend Wasser zur Verfügung steht. Mit künstlichen Wasserspeichern kann diese erhöht werden da Wasser aus Zeiten des Überschusses für Mangelsituationen gespeichert werden kann. Damit wird ein wichtiger Beitrag zur Versorgungssicherheit der Bevölkerung geleistet aber auch zur Absicherung der Einkünfte der Betriebe.
Die Kosten solcher Wasserspeicher werden nicht von den landwirtschaftlichen Betrieben allein getragen werden können. Daher ist es wichtig auch den gesellschaftlichen Nutzen und das öffentliche Interesse aufzuzeigen.
Das Projekt WassKli legt den Fokus auf die Optimierung von Speicherbecken, insbesondere auf die richtige Dimensionierung und dessen Betrieb. Wir probieren, die technischen Optionen zusammen mit den möglichen Unsicherheiten und den landwirtschaftlichen Optionen, wie etwa unterschiedliche Fruchtfolge zusammenzudenken. Durch die verschiedenen Betriebsstrategien kann sichergestellt werden, dass die Speicherbauwerke weder über- noch unterdimensioniert sind und eine hohe Auslastung erreichen. Am Ende ist das Ziel, kein abstraktes Modell zu erstellen, sondern konkrete Entscheidungshilfen für Betriebe, Behörden und Planer zu erstellen.
