Die Aktion Blau wurde zum Markenzeichen in Rheinland-Pfalz für integrierte und nachhaltige Wasserwirtschaft. Diese Veröffentlichung stellt im ersten Teil alle Programme, Strategien und wegweisende Projekte vor. Im zweiten Teil werden beispielhafte Projekte der Aktion Blau vor Ort der letzten 10 Jahre dargestellt.
Das beantragte Vorhaben zielt auf die Erarbeitung eines umfassenden Werkzeugs, das Fernerkundungstechniken und hydrologische Modellierung integriert, um Wasserdargebot und -bedarf in datenarmen Regionen wie Afghanistan zuverlässig zu bewerten, potenzielle Diskrepanzen zu erkennen und Strategien zur Verringerung von Dargebot-Bedarf-Diskrepanzen zu entwickeln. Das weitgehende Fehlen hydrometeorologischer Beobachtungssysteme in Afghanistan ist ein typisches Beispiel für das Problem der Datenknappheit in vielen Entwicklungsländern. Dies führt zu unzuverlässigen Ergebnissen und erschwert die fundierte Entscheidungsfindung sowie Umsetzung wirksamer Strategien der Wasserbewirtschaftung. Das Vorhaben zielt durch die Kombination fortschrittlicher Fernerkundungstechniken und leistungsfähiger hydrologischer Modelle auf eine - auch unter Knappheit konventionell gewonnener Daten - zuverlässige Bewertung von Wasserressourcen und -bedarf. Über das Untersuchungsgebiet hinaus, liefert dies Erkenntnisse, um die aus Datenknappheit resultierenden Herausforderungen anzugehen und unterstützen somit die globalen Bemühungen um ein nachhaltiges Wasserressourcenmanagement (WRM). Dies steht in engem Zusammenhang mit den Zielen für nachhaltige Entwicklung (direkt: SDG 6; indirekt: SDGs 1, 2, 12, 13). Mit dem Fokus auf den Herausforderungen in datenarmen Regionen, adressieren die Forschungen einen relevanten Bereich, um die SDGs voranzubringen, und zwar vor allem durch die Erarbeitung von Lösungen (wasserwirtschaftliche Konzepte in Verbindung mit Szenarien unterstützender Politiken) zum Abbau von Dargebot-Bedarf-Diskrepanzen. Die Entwicklung des Werkzeugs steigert die Ressourcen-Produktivität (Wasser, Land), fördert die nachhaltige Nutzung und stärkt die Resilienz der Bevölkerung. Die Ergebnisse helfen politischen Entscheidungsträgern, Wege für Investitionsstrategien zu finden, um den Auswirkungen des Klimawandels und der sich verschärfende Konkurrenz um Wasser in datenarmen Regionen zu begegnen (lokale Ebene - internationale Einzugsgebiete). Die Erfüllung des Projektziels wird durch spezifische Zielsetzungen strukturiert: Ziel 1: Entwicklung eines Werkzeugs, das hydrologische Modelle und Fernerkundungsprodukte integriert, um die Verfügbarkeit von Wasserressourcen und den -bedarf einzuschätzen. Ziel 2: Nach der Kalibrierung und Validierung des entwickelten Werkzeugs sollen politische Szenarien simuliert werden, um Änderungen von Wasserdargebot und -bedarf über Zeit und Raum zu bewerten. Ziel 3: Verbesserung der Fähigkeiten des Tools zur Bewertung von Bewässerungsmaßnahmen mit Hilfe von Leistungsindikatoren; Identifizierung von Defiziten, deren Ursachen und Erarbeitung von Optionen zur Verbesserung des WRM durch wasserwirtschaftliche Konzepte und Politik-Szenarien (Schwerpunkt: Intensivierung, Ausdehnung, Optimierung der Bewässerung). Ziel 4:Synthese von Maßnahmen auf der Dargebots- und Bedarfsseite zu integrierten Wassermanagementkonzepten, eingebettet in politische Szenarien.
Die Arbeitsgruppen Anorganische Chemie (Prof. Lang), Koordinationschemie (Prof. Mehring), Chemische Technologie (Prof. Stöwe) an der Technischen Universität Chemnitz haben sich zu einem Interessenverbund zum Thema nachhaltige Wasserwirtschaft zusammengefunden und mit dem regionalen führenden kommunalen Energieversorger dieses Interesse abgestimmt. Ziele sind die Entwicklung von neuen Abwasseraufbereitungsmethoden zur Entfernung von Mikroverunreinigungen wie Endokrin Disruptiven Verbindungen (EDCs), Pestiziden und Pharmazeutika aus kommunalen Abwässern über unterschiedliche Methoden, wie z.B. photokatalytischen Abbau oder elektrochemische Fällung. Zur Spuren- und Ultraspurenanalytik der Schadstoffe in wässrigen Medien, der Aufklärung von Abbauprodukten und -mechanismen dieser Verbindungen wird eine flüssigkeitschromatographische Trennmethode auf der Basis einer UHPLC mit angekoppelter Triple-Quadrupol-Massenspektrometrie benötigt. Weiterhin soll das System in Kooperation mit weiteren Gruppen (Prof. Kataev) zur Analytik der Produktverteilung in supramolekularen und katalytischen Reaktionen, Reinheitsbestimmung sowie kinetische und mechanistische Untersuchungen zum Reaktionsablauf von organischen Produktkomponenten eingesetzt werden.
Gletscher und Eiskappen außerhalb der polaren Eisschilde zeigen erhebliche Höhen- und Massenänderungen und trage erheblich zum Meeresspiegelanstieg bei. Es gibt jedoch bisher nur wenige Studien, die gletscherspezifische Analysen auf regionaler oder gar globaler Skala. Diese Information wird jedoch für globale Gletschermodell, zur Rekonstruktion von Eisdicken sowie für ein nachhaltiges Wassermanagement benötigt. In der aktuell laufenden Projektphase analysieren wir Gletscherhöhen- und Massenänderungen für Gebiete die durch die Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) zwischen 56°S und 60°N abgedeckt sind mittels Differenzierung von digitalen Geländemodellen von SRTM (2000) und der deutschen TanDEM-X Mission (2010 to 2015). Hierzu setzen wir differentielle Radarinterferometrie ein sowie state-of-the-art Post-Prozessierungstechniken, um eine erste nahezu globale Abdeckung außerhalb der Polargebiete zu erzielen. In diesem Folgeprojekt planen wir eine räumliche Erweiterung, eine Aktualisierung mit einem weiteren Zeitschnitt mittels neuer Messungen sowie Verbesserungen gegenüber den laufenden Messungen der ersten Phase. We werden TanDEM-X mit TanDEM-X Daten verrechnen und damit einen weiteren Zeitschnitt von 2010-15 und 2017+ erzeugen. Diese Daten werden sich durch eine höhere räumliche Auflösung von 10 m, weniger Messlücken und eine Abdeckung auch nördlich von 60°N auszeichnen. Für einige der Gebiete werden wir erstmalig gletscher-spezifische Messungen erzielen. Als Referenzgeländemodell werden wir das erst kürzlich zugänglich gewordene globale TanDEM-X Geländemodell mit 90 m Auflösung und das ArcticDEM mit 8 m räumlicher Auflösung nutzen und so die Güte unserer Produkte erheblich steigern können. Die technischen und methodischen Entwicklungen im Projekt umfassen weitere Optimierungen und Parallelisierungen der Prozessierungen, Transfer der Algorithmen auf Hochleistungsrechner, verbesserte Lückenfüllungsalgorithmen sowie eine verbesserte Korrektur der Radareindringtiefe durch einen Vergleich mit zeitgleichen Altimetermessungen. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf Ursachen und Prozessen untersucht sowie im Hinblick auf mögliche Änderungen der gemessenen Änderungsraten.