AP1 Water Governance

Um die drängenden sozio-ökonomischen und ökologischen Herausforderungen der Wasserressourcenbewirtschaftung zu lösen, ist es notwendig, die Ursachen von Wasserstress zu identifizieren und den Umgang mit der Ressource nachhaltig zu verbessern.
In dem Arbeitspaket 1 wird sich insbesondere mit sozio-ökonomischen Analysen (u.a. Wassereffizient, Ökosystemdienstleistungen, Kosten-Nutzen-Analysen), Finanzierungskonzepte und darauf basierende Ableitung von operativen Governance Maßnahmen befasst.

AP2 Risikoabschätzung und Fließgewässermodellierung

Das Ziel des Arbeitspaketes 2 ist der Aufbau eines Risk-Assessments zur gestuften und gezielt problemorientierten Untersuchung des Olifants Flusseinzugsgebietes. Durch eine GIS-basierte Auswertung von Kontaminationspotentialen und der Sensitivität von Gewässern werden Kontaminationsrisiken in Form von Hot-Spot-Gebieten er-mittelt in denen mit einer erhöhten Problemintensität zu rechnen ist. Ein zu erstellendes hydrologisches Modell erlaubt die Simulation des Abflussregimes und darauf aufbauend die Prognose der räumlich-zeitlichen Verteilung von Schadstoffen im Gewässer.

AP3 Stauraummodellierung

Im Rahmen des Teilprojektes „Stauraummodellierung und Management der Phalaborwa Barrage“ werden sowohl numerische Modellstudien als auch ergänzende Messkampagnen durchgeführt. Ziel ist die Identifizierung der maßgebenden hydro- und morphodynamischen Prozesse innerhalb von Stauräumen wie der Phalaborwa Barrage sowie die Erstellung eines praxisfähigen Simulationswerkzeugs, welches zur belastbaren Prognose hinsichtlich gewässermorphologischer Fragestellungen eingesetzt wer-den kann.
Auf Basis der Simulationsergebnisse sowie der mittels Datenerhebung gewonnen Erkenntnisse bzgl. der hydraulischen und morphologischen Prozesse inner-halb des Stauraumes wird ein Konzept für ein verbessertes Sedimentmanagement erarbeitet. Dieses dient den Projektpartnern vor Ort als Grundlage für die konkrete Festlegung und Umsetzung entsprechender Betriebs- bzw. Handlungsempfehlungen.

AP4 Echtzeit Monitoringsystem

Arbeitspaket 4 befasst  sich mit dem Aufbau eines telemetrischen wasserökologischen Monitoringnetzwerkes bestehend aus gekoppelten Messstationen mit adaptierten Analyseinstrumenten und einer mobilen Einheit, das Messergebnisse als Inputdaten für das Echtzeit-Wassermanagement-System liefern soll. Es sollen dafür fünf stationäre Messcontainer gebaut und betrieben werden, um an unterschiedlichen Orten die Wasserqualität am Olifant River und den Seitenflüssen vor und im Krüger Nationalpark zu erfassen und übermitteln. Eine ergänzende mobile Einheit soll in Südafrika gebaut werden. Bei Grenzwertüberschreitung soll diese Einheit zu den jeweiligen stationären Überwachungsstationen fahren, um die Wasserproben auf Ihre Inhaltsstoffe zu untersuchen.

AP5 Datenverarbeitung

Das Teilprojekt hat zum Ziel, ein integratives Datenverarbeitungssystem zu erstellen, das in innovativer Weise die Ergebnisse der Fernerkundung und des Echtzeit-Monitorings der Wasserqualität zusammenführt, um auf dieser Basis einfache und verständliche interaktive Werkzeuge zur Entscheidungsunterstützung anzubieten. Um diese Ziele zu erreichen, sind zunächst die Daten und Informationen aus Online- und Offline-Überwachungsverfahren in einem Datenverarbeitungssystem zusammenzuführen und für die weitere Verarbeitung zu vereinheitlichen. Dann müssen effiziente Auswertungsprozeduren für die Frühwarnung vor Kontaminationsrisiken geschaffen und den Anwendern in benutzerfreundlicher Weise bereitgestellt werden. Dies umfasst insbesondere adäquate Visualisierungs- und Interaktionsmöglichkeiten für die Entscheidungsträger.

AP6 Optimierte Betriebs- und Managementkonzepte

Ein Ziel des Arbeitsprojektes 6 ist die Entwicklung eines angepassten Abwassermanagement-Konzeptes für die Region. Dafür werden die Abwassermanagement-Brennpunkte identifizieren und nach Sektoren geclustert. Aus jedem Cluster und stellvertretend für den jeweiligen Sektor wird dann ein Pilotstandort ausgewählt, an dem eine umfangreiche Analyse der vorhandenen Abwasserströme vorgenommen wird. Außerdem soll ein Immissionskonzept für das Gewässersystem der Modellregion, die Determinierung von Qualitätsparametern und Grenzwerten und die Aufstellung eines saisonal und klimatisch differenzierten Managementkonzeptes entstehen.
Ein wichtiger Standort in der Region ist die Industriezone Phalaborwa, die im unmittelbaren Einzugsgebiet des Olifants River liegt. Speziell für diesen Standort wird daher ein eigenes Wassermanagement-Rahmenkonzept entwickelt.  Auf Basis der Zustandserfassung an allen Pilotstandorten werden entsprechende Emissionsminderungsmaßnahmen und Lösungskonzepte zur Risikominimierung erarbeitet. Ziel ist die konsequente Einhaltung der Grenzwerte und Minimierung von Emissionsrisiken durch ein nachhaltiges Abwassermanagement-Konzept.

AP7 Transboundary Water Governance

Die effektive und effiziente Verwaltung von grenzüberschreitenden Wasserressourcen ist eine wichtige Voraussetzung für die nachhaltige Entwicklung, die Armutsbekämpfung und den Naturschutz in der Region südliches Afrika. Im Hinblick auf die o.g. Faktoren wird dieses Arbeitspaket Möglichkeiten zur Verbesserung der grenzüberschreitenden Wasserbewirtschaftung – als wesentlicher Bestandteil der Governance natürlicher Ökosystemen in den Krüger und Limpopo Nationalparks – untersuchen. Das Arbeitspaket besteht aus den drei folgenden und eng miteinander verbundenen Forschungsaktivitäten:
1) Bewertung der Herausforderungen und Möglichkeiten für grenzüberschreitendes Wassermanagement.
2) Bewertung der Transaktionskosten und der Vorteile einer Optimierung des grenzüberschreitenden Wassermanagements.
3) Die Umsetzung der Forschung, mit spezifischem Fokus auf verschiedene Interessengruppen und Akteure, die an grenzüberschreitender Wasserbewirtschaftung beteiligt bzw. dafür relevant sind.

AP8 Fernerkundung

Das Ziel von Arbeitspaket 8 ist mittels Fernerkundung Daten zu erheben, die zur Bearbeitung verschiedener Aufgabenstellungen von den anderen Projektpartnern benötigt werden. Dazu ist es notwendig ein Drohnensystem zu entwickeln und zu programmieren, das eine Vielzahl von Sensoren und Probenahmesystemen enthält, um damit eine möglichst breite Umweltüberwachung zu ermöglichen. Die Entwicklung einer Kombination aus Luft- und Wasserprobenahme, Messungen in und am Gewässer sowie IR-Aufnahmen und sichtbares Licht sind die Ziele dieses Teilprojekts. Nur so kann im Gelände, vor allem in unzugänglichen Regionen wie Südafrika, eine effiziente Umweltüberwachung per Drohne gewährleistet werden. Die gewonnenen Daten sollen dann als Input in das iWaGSS Entscheidungsunterstützungssystem einfließen.

AP9 Cross-Border Dissemination

Die praktische Umsetzung und Erprobung des iWaGSS Konzeptes in diesem Anwendungsgebiet soll durch begleitende Transfer- und Disseminationsmaßnahmen des AP 9 flankiert werden, um die Übertragung des Konzeptes auf andere Gebiete zu gewährleisten. Konkret werden in diesem Arbeitspaket weitere Regionen, Kooperationspartner sowie internationale Netzwerke identifiziert, um die Übertragung zu fördern. Darüber hinaus wird das iWaGSS-Konzept regelmäßig durch Publikationen, Öffentlichkeitsarbeit und der Teilnahme an regionalen/internationalen Tagungen und Konferenzen präsentiert. Ein weiteres erklärtes Ziel dieses Arbeitspaketes ist es für mindestens eine weitere Region einen Rahmenplan für die Übertragung und Implementierung des iWaGSS-Konzeptes zu erarbeiten und konkrete Maßnahmen zur Adaption und Anpassung an die regionalen Bedingungen und Bedürfnisse zu entwickeln.

AP10 Capacity Development

Um die praktische Umsetzung der herausgearbeiteten Konzepte und Empfehlungen zu unterstützen sowie die dauerhafte Anwendung der technischen Einrichtungen und des Echtzeit-Wassermanagement-Systems zu gewährleisten, sind Schulungs-, Fortbildungs- und Trainingsmaßnahmen (Capacity Development) geplant. Dabei ist es notwendig sicherzustellen, dass ein dauerhaftes Eigeninteresse der Beteiligten an der kontinuierlichen Verbesserung und Anwendung des vermittelten Wissens und der trainierten Fähigkeiten besteht sowie die notwendigen organisatorischen und institutionellen Rahmenbedingungen und Strukturen geschaffen werden. Im Rahmen dieses Arbeitspaketes sind Capacity-Development und Capacity-Strengthening-Maßnahmen in Form von regionalen Workshops, Seminaren etc. geplant. Die thematische und inhaltliche Entwicklung und Durchführung der Maßnahmen erfolgt in enger Zusammenarbeit zwischen allen iWaGSS Projektpartnern.