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Earth Observation Research Cluster

SUSTAINDAM

  • Themen: Entwicklung wasserbezogener Aktivitäten in der Nähe von Staudämmen und Vulnerabilität von Wasserkraftwerken gegenüber Klimawandel und -schwankungen, Landnutzungs-/Landbedeckungsänderungen (LULCC) in der Nähe von Staudämmen und Trendszenarien von LULCC und Treibern des Wasser-Energie-Nahrungsmittel-Nexus unter Berücksichtigung der möglichen sozioökonomischen Entwicklung
  • Studienstandort:  Westafrika (Burkina Faso, Ghana, Cote d'Ivoire, Senegal)
  • Finanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) durch das Belmont Forum
  • Laufzeit: 18 Monate

Im Call Pathways2020 (Transdisciplinary Research for Pathways to Sustainability) unterstützt das Belmont Forum in Zusammenarbeit mit Future Earth transdisziplinäre Netzwerke im Kontext der nachhaltigen Entwicklung mit dem Ziel der Entwicklung innovativer Lösungen und der Synthese von Wechselwirkungen zwischen Wirtschaft, Technologie, Institutionen und Umwelt, Klima, biologischer Vielfalt und menschlichem Wohlbefinden. Als eines von 13 Projekten im Rahmen von Pathways2020 unterstützt das Belmont Forum auch das Projekt SUSTAINDAM.

Die Stromerzeugung aus Wasserkraft (Hydropower generation, HPG) ist die weltweit größte erneuerbare Stromquelle. Sie trägt zu mehr als 50 % der gesamten Stromerzeugung in Westafrika (WA) bei. Einerseits kann die Wasserkraft durch geringe/keine Treibhausgasemissionen zum Klimaschutz beitragen, andererseits kann sie durch Veränderungen im Wasserkreislauf vom Klimawandel betroffen sein. WA ist mit den negativen Auswirkungen des Klimawandels und der Variabilität in Verbindung mit häufigen klimatischen Extremereignissen wie Dürren und Überschwemmungen konfrontiert, die alle Schlüsselsektoren wie die Wasserressourcen für die Landwirtschaft oder die Energienachfrage, -produktion und -versorgung beeinträchtigen. Diese Veränderungen bedrohen die Bemühungen der Länder, einen Beitrag zur Erreichung der nachhaltigen Entwicklungsziele zu leisten.

Studien über diesen spezifischen Klima-Wasser-Energie-Nexus sind in WA erst im Entstehen, während die Kombination von Klimawandel mit anderen Faktoren wie sozioökonomischer Entwicklung oder Landnutzung und Veränderungen der Landbedeckung (LULCC) die Wasserkrafterzeugung durch Veränderungen der hydrologischen Systeme, Bodenerosion und Verschlammung beeinträchtigen dürfte. Das Haupthindernis bei der Entscheidungsfindung für nachhaltige Strategien ist, dass die Klimaprojektionen unsicher sind und die wenigen Studien über künftige Veränderungen der LULCC in WA nicht darauf ausgerichtet sind, die Frage der Verknüpfung von Wasser und Energie für eine nachhaltige Entwicklung zu behandeln.
Das SUSTAINDAM-Projekt soll dazu beitragen, die Wasserkrafterzeugung in WA unter Berücksichtigung von Klimaunsicherheiten und der LULC-Dynamik nachhaltig zu verwalten und zu planen. Dieses Projekt zielt darauf ab, Praxisgemeinschaften mit HPG-Stakeholdern (wie Staudamm-Manager, lokale politische Entscheidungsträger, Vertreter der Zivilgesellschaft) aufzubauen, um die Herausforderungen, Synergien und Kompromisse im Klima-Land-Energie-Wasser-Nexus in WA für ein nachhaltiges Management und eine nachhaltige Planung von HPG anzugehen. SUSTAINDAM wird sich auf vier Staudämme (Pilotstandorte) in Ghana (Akosombo), Côte d'Ivoire (Kossou), Burkina Faso (Bagré) und Senegal (Manantali) konzentrieren, die in unterschiedlichen Klimazonen liegen. Die spezifischen Ziele an jedem Pilotstandort sind:

  • Bewertung der bisherigen Entwicklung der wasserbezogenen Aktivitäten in der Nähe von Staudämmen und der Empfindlichkeit der einzelnen Wasserkraftwerke gegenüber Klimaänderungen und -schwankungen.
  • Bewertung der LULCC in der Nähe von Staudämmen und Vorschlag von Trendszenarien für die LULCC und die Treiber des Wasser-Energie-Nahrungsmittel-Nexus unter Berücksichtigung der möglichen sozioökonomischen Entwicklung.
  • Bewertung des Nutzens von saisonalen Vorhersagen mit einer Vorlaufzeit von bis zu 7 Monaten für die Entscheidungsfindung bei der Wasserkrafterzeugung.
  • Verbesserung der langfristigen Planung bei unsicheren Auswirkungen von Klima- und LULC-Veränderungen durch die Integration von anfälligkeitsbasierten Analysen und traditionellen risikobasierten Bewertungsansätzen unter Verwendung von Top-Down-Methoden (Random Forest und dynamisches Downscaling) und Bottom-Up-Methoden (Entscheidungsskalierung).

SUSTAINDAM ist eine vergleichende Studie, die verschiedene Instrumente zur Entscheidungsunterstützung an vier Pilotstandorten in unterschiedlichen klimatischen und sozioökonomischen Kontexten einbezieht und darauf abzielt, eine vollständige Beschreibung der Voraussetzungen für nachhaltige Entwicklungspfade unter klimatischen Unsicherheiten zu liefern. Während der Durchführung wird das Projekt den Austausch und das gemeinsame Lernen zwischen den Fallstudien fördern. SUSTAINDAM zielt auf die Verknüpfung von SDG 13 (Klima), 6 (Wasser) und 7 (Energie) mit positiven Auswirkungen auf SDG 15 (Land) und 17 (Partnerschaft) für nachhaltige HPG.