Hannover, 01.02.2018

Dramatische Probleme bei der Wasserversorgung im südlichen Afrika. BGR-Hydrogeologen fordern neue Explorationsstrategie für semi-fossile Grundwasserleiter

Lang anhaltende Dürreperioden infolge des Klimawandels führen auch im südlichen Afrika zu erheblichen Problemen bei der Wasserversorgung – mit zunehmend gravierenden Folgen für die Landwirtschaft, aber auch für die Menschen direkt. In großen Städten wie etwa Kapstadt muss bereits das Trinkwasser rationiert werden. Aktuelle Projekte der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) zeigen, dass Wasservorkommen in tieferen Gesteinsschichten als zusätzliche Quellen einen wichtigen Beitrag zur Lösung der Versorgungsprobleme im südlichen Afrika leisten können.

In Südafrika, Namibia und Botswana lagen die Niederschlagsraten zuletzt deutlich unterhalb der langjährigen Mittelwerte. Die Folge: die meisten der größeren Stauseen sind derzeit nur zu 10 bis 30% ihrer Kapazität gefüllt. Viele Flüsse führen entweder nur sehr wenig Wasser oder sind völlig ausgetrocknet. Auch die Grundwasserleiter werden regelrecht übernutzt. Ihnen wird mehr Wasser entzogen als über die natürliche Neubildung wieder ergänzt wird. Das hat dramatische Folgen. „Irgendwann sitzen bestimmte Regionen im südlichen Afrika im wahrsten Sinne des Wortes auf dem Trockenen“, erklärt Prof. Dr. Thomas Himmelsbach, bei der BGR zuständiger Abteilungsleiter für den Bereich Grundwasser und Boden.

Hydrogeologen und Geophysiker der BGR haben in Forschungsvorhaben sowie in Projekten der Entwicklungszusammenarbeit Alternativen aufgezeigt, wie das südliche Afrika den anhaltenden Problemen bei der Wasserversorgung begegnen könnte. So führten die BGR-Wissenschaftler eine gezielte Exploration bisher unbekannter semi-fossiler Grundwasserleiter durch. Einer dieser Grundwasserleiter befindet sich in mehreren hundert Meter Tiefe als grenzüberschreitendes Vorkommen auf dem Gebiet von Namibia und Angola. Der erst Ende der 90er Jahre entdeckte Ohangwena II Aquifer wird inzwischen von der Regierung Namibias als neue strategische Wasserressource für den ariden Norden des Landes betrachtet und bereits erschlossen.

Die Ergebnisse numerischer Grundwassermodelle, gestützt auf umfangreiche geophysikalische Erkundungen, Altersdatierungen des Grundwassers sowie der satelliten-gestützten Fernerkundung belegen, dass sich dieser semi-fossile Grundwasserleiter langsam erneuert. Auch wenn die Grundwasserneubildung im Vergleich zu Deutschland nur sehr gering ist, so sind die Mengen aufgrund der enormen Ausdehnung doch groß genug, um eine nachhaltige Bewirtschaftung dieser Grundwasservorkommen zu planen. Himmelsbach: „In Phasen länger anhaltender Dürren kann das Ohangwena-Vorkommen die Wasserversorgung im Norden Namibias zumindest zeitweise stützen.“
Neue wissenschaftliche Erkenntnisse der BGR-Wissenschaftler legen die Existenz weiterer, großer Grundwasservorkommen nahe, die an große tektonische Grabenbrüche innerhalb des Kontinents, aber auch an intra-kontinentale wie auch küstennahe Fluss-Deltas gebunden sind. „Um diese Grundwasserleiter zu erschließen, ist ein Paradigmenwechsel in der hydrogeologischen Exploration erforderlich. Die Grundwassererschließung in semi-ariden Gebieten, vorzugsweise des südlichen und östlichen Afrikas, wird sich daher weg von zufälligen Einzelfunden hin zu einer Explorationsstrategie entwickeln müssen, die sich weitestgehend an Methoden zur Aufsuchung von Erdgas und Erdöl orientiert“, fordert Himmelsbach.

Für die Erkundung wäre aus Sicht des BGR-Experten eine Kombination aus strukturgeologischen Analysen und gezielten geophysikalischen Untersuchungen sowie einer Auswertung von Satellitenbildern nötig. Ergänzt würde die Exploration durch Bohrungen und Analysen der Sedimenteigenschaften. Spätere Untersuchungen der Grundwässer hinsichtlich ihrer Isotopensignatur und der hydrochemischen Beschaffenheit könnten Fragen zum Alter und zur Entstehung der Grundwasserleiter klären. Himmelsbach: „Auf Grundlage von numerischen Modellen könnten die Voraussetzungen für eine nachhaltige Nutzung und einen langfristigen Schutz der Ressourcen geschaffen werden.“

Weiterführende Informationen

Kalahari-Projekt
Projekt „Grundwassermanagement im Norden Namibias“
Projekt „SASSCAL“

Fachliche Ansprechpartner
Prof. Dr. Thomas.Himmelsbach und Dr. Georg.Houben