WaMiSAR

Es ist aufregend, dass das Projekt sowohl Wasserprobleme auf verlassenen als auch aktiven Bergwerken ansprechen wird und dabei auch der Herausforderung der Wasseranforderungen für die Sanierung von Bergbauabfällen in der ariden Zone ein besonderer Fokus gewidmet wird.

Prof. Theo Wassenaar

Auch Grubenwasser ist eine Wasserressource. Vor allem bei trockenen klimatischen Bedingungen ist diese Ressource von hohem Wert und sollte genutzt werden. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass keine Gefahren durch mögliche Verunreinigungen entstehen.

Prof. Stefan Norra

Kurzfassung

Die nachhaltige und klimaangepasste Bewirtschaftung von Wasserressourcen ist während des gesamten Ablaufs von Bergbauaktivitäten von entscheidender Bedeutung. WaMiSAR entwickelt Lösungen für die nachhaltige und klimaangepasste Bewirtschaftung von Wasserressourcen vom Beginn bis zum Ende von Bergbauaktivitäten. Das Projekt konzentriert sich auf Schlüsselbereiche wie die Erstellung hydrologischer und hydrogeologischer Grundlagenstudien unter den Bedingungen nur begrenzter Datenverfügbarkeit, die Implementierung einer automatisierten Überwachung und Modellierung der Wasserverfügbarkeit in den ungesättigten Zonen von Bergbaurückstandsablagerungen. WaMiSAR entwickelt auch Vegetationsstrategien, die landwirtschaftliche Nutzungen wie Biomasse und Feldfrüchte unterstützen oder die Biodiversität und Ökosystemleistungen durch die Bewässerung von Grubenwasser fördern, sowie Sanierungsmaßnahmen für verschmutztes Oberflächen- und Grundwasser, einschließlich automatisierter Grundwasserüberwachung. Schließlich werden bei der Entwicklung der Strategien auch die lokalen sozioökonomischen Bedingungen und die Beteiligung der Gemeinschaft berücksichtigt.

Relevanz

Das Projekt zielt darauf ab, Strategien zur Wasserwiederverwendung voranzutreiben, den Umweltschutz zu verbessern und die Biodiversität zu fördern. Wir erwarten einen Nutzen für lokale Gemeinschaften, politische Entscheidungsträger, Fachleute aus der Bergbauindustrie, Umweltingenieure, Regierungen, NGOs und Bergbauunternehmen, indem wir umsetzbare Erkenntnisse und Technologien für ein nachhaltiges und an das Klima angepasstes Wassermanagement bereitstellen. Der Bergbausektor in Namibia und Südafrika wird besonders von den Projektergebnissen profitieren, mit Auswirkungen auf die Begrünung und landwirtschaftliche Nutzung von Abraumhalden und das Management von Wasserressourcen in Bergwerken. Letztendlich zielt WaMiSAR darauf ab, ein ganzheitliches und modular erweiterbares Instrumentarium bereitzustellen, das ein nachhaltiges Wassermanagement in verschiedenen Bergbauumgebungen unterstützt und an spezifische Herausforderungen angepasst werden kann. Die Ergebnisse sind insbesondere auf diese Länder im südlichen Afrika anwendbar, da sie die regionale Wassersicherheit und bergbaubezogene Umweltprobleme angehen, aber auch weltweit, einschließlich zukünftiger Anwendungen in Deutschland. Darüber hinaus bezieht das Bildungsnetzwerk bzw. Capacity Building von WaMiSAR Studierende in die Forschungsaktivitäten ein, die auf dem Konzept der forschungsbasierten Lehre basieren.

WaMiSAR wird sich den Herausforderungen der Wassersicherheit und des Umweltschutzes stellen und sich dabei auf Namibia und Südafrika konzentrieren, aber mit globaler Relevanz, und zur Entwicklung eines umfassenden Instrumentariums für das Minenwassermanagement führen, das Folgendes umfasst:

• ökologisch orientierte Konzepte zur Durchführung von Grundlagenstudien für die Nutzung von Wasserressourcen im Bergbau;
• angepasste Sanierungsstrategien für Grundwasserressourcen, die durch Bergbauaktivitäten kontaminiert sind;
• angepasste Filtermaßnahmen für die Nutzung von Bergbauwasser;
• nachhaltige Nutzung von Wasserressourcen für die Rekultivierung von Halden und effektive
• Begrünungstechniken;
• sozioökonomische Bewertungskonzepte für die nachhaltige Nutzung von Bergbauwasserressourcen und die Entwicklung von Gesellschaften nach dem Bergbau

Die Umsetzung des Mine Water Network (MiWaNet) wird die internationale Zusammenarbeit und den Wissensaustausch fördern und Möglichkeiten für wirtschaftliches Wachstum und ökologische Nachhaltigkeit schaffen.

AP 0: Allgemeines Projektmanagement – Netzwerk für Grubenwassermanagement

Ansprechpartner: KIT-AGW

Beteiligte Projektpartner: Universität Potsdam. 

Die Koordination von WaMiSAR umfasst die Erstellung von Berichten, das Finanzmanagement, die Öffentlichkeitsarbeit und die Kommunikation der Projektergebnisse über die Website und Pressekonferenzen, die Organisation von Treffen sowie die Koordination und Bearbeitung des Kompendiums für angewandte Konzepte zur Sicherung und Verbesserung der Wasserqualität und der Nutzung der verfügbaren Wasserressourcen in vom Bergbau betroffenen Landschaften. Darüber hinaus sind die Organisation der Austauschplattform MiWaNet und die Aktivitäten des Bildungsnetzwerks MiWaEduNet Teil von AP 0.

AP 1: Netzwerk zur Kapazitätsentwicklung

Ansprechpartner: KIT-AGW

Beteiligte Projektpartner: Universität Potsdam, NUST.

Die Aktivitäten zum Capacity Building Network sind als Querschnittsaufgabe organisiert und über das Programm „Integrated Water Resources Management (IWRM)“ der NUST mit allen teilnehmenden Universitäten, Organisationen und Unternehmen aus der Region des südlichen Afrikas und Deutschland verbunden. Das Konsortium trägt mit seinem Know-how und seinen umfangreichen Analyseeinrichtungen bei. Laboreinrichtungen sowie Fachwissen in hydrogeologischer und hydrologischer Modellierung werden für das gesamte Netzwerk im Rahmen des Mine Water Laboratory Network (MiWaLabNet) und eines virtuellen Modelllabors (MiWaModNet) bereitgestellt. WaMiSAR bietet somit die Möglichkeit, die gemeinsamen Synergien zu nutzen, die sich aus der Zusammenarbeit im Bereich Bildung und Kapazitätsaufbau ergeben können. In diesem Zusammenhang werden im Rahmen des Projekts Doktorarbeiten verfasst.

AP 2: Hydrologische und hydrogeologische Toolbox 

Ansprechpartner: Technische Hochschule Lübeck

Beteiligte Projektpartner: Universität Potsdam, Delta h, Hydroisotop, Aquantec, KIT-AGW.

AP 2 umfasst die Entwicklung eines webbasierten hydrologischen Informationssystems, das Erwartungswerte und Konfidenzintervalle für natürliche Grundwasserverhältnisse sowie hydrologische und hydrogeologische Werkzeuge für die Modellierung von Wasserressourcen in verschiedenen Maßstäben und in verschiedenen natürlichen und technischen Umgebungen bereitstellt. Es umfasst Methoden zur Bewertung des natürlichen Zustands, der Basislinien und der Hintergrundwerte des Wasserhaushalts und der Wasserinhaltsstoffe, Erkundungsstudien, Werkzeuge zur konzeptionellen Aquifere-Charakterisierung, Werkzeuge zur Modellierung des Wasserhaushalts und integrierte Simulationswerkzeuge. Das Ergebnis wird eine Dashboard-Lösung sein, die das Wasserressourcenmanagement im Rahmen von Bergbauprojekten unterstützt. 

AP 3: Instrumentarium für Renaturierung und Sanierung

Ansprechpartner: Universität Potsdam

Beteiligte Projektpartner: KIT-AGW, Hydroisotop, TZW, Sensatec. 

AP 3 umfasst Studien zur Charakterisierung der Mineralogie, Biologie und Chemie der Haldenmaterialien und Böden an den ausgewählten Standorten sowie die chemische Charakterisierung der Wasserressourcen. Die Arbeit umfasst die Untersuchung des Zustands der Wasserressourcen in den Untersuchungsgebieten durch geologische/hydrogeologische, geochemische und mikrobiologische Charakterisierung. Dies wird zur Identifizierung potenzieller geochemischer oder biologischer Prozesse führen, die die Wasser- und Bodenqualität sowie das Pflanzenwachstum und die Schadstoffaufnahme beeinflussen. Im Rahmen des Projekts werden Strategien für die Grundwassersanierung (Brugspruit und Tsumeb), die Aufbereitung von Grubenwasser (Wonderwater, Tsumeb und Rosh Pinah) und die Wiederbegrünung (Rosh Pinah, Klein Aub, Tsumeb und Wonderwater) entwickelt.

AP 4: Sozioökonomische Toolbox 

Ansprechpartner: IREM

Beteiligte Projektpartner: Impact Catalysts. 

Die sozioökonomische Toolbox zur Bewertung und Unterstützung der im Rahmen von WaMiSAR erforschten und entwickelten Lösungen umfasst zwei Teilprojekte, nämlich AP 4.1: Die mikroökonomische Bewertung zur Unterstützung der Entscheidungsfindung und Geschäftsplanung mit einem digitalen  Finanzmodell „eFim“, das um mikroökonomische Daten erweitert wurde (von IREM), und AP 4.2: Die makro- und sozioökonomische Bewertung mit Schwerpunkt auf Gender und Inklusion „GESI“ (von Impact Catalyst).