Suche nach Grundwasser in der Kalahari

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.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Raphael Rochlitz
Projektleiter LIAG
Stilleweg 2
30655 Hannover
Telefon: +49 (0) 511 6433558
E-Mail: raphael.rochlitz@leibniz-liag.de

Weitere Informationen:

https://www.leibniz-liag.de/forschung/projekte/seekaqua
https://www.fona.de/de/massnahmen/foerdermassnahmen/wassersicherheit-in-afrika-w…