Kostengünstige Lösungen für ein besseres Wassermanagement in Afrika
In Afrika leben über 1 Milliarde Menschen, und die hiesige Bevölkerung wächst weltweit mit am schnellsten. Afrika braucht wirtschaftlich nachhaltige Lösungen für die Wasserüberwachung, um seine Ressourcen besser zu verwalten. Ziel des EU-finanzierten Projekts TEMBO Africa ist es, die Kosten für die Messung hydrologischer Variablen für drei Dienstleistungen im Wassersektor um mehr als 90 % zu senken.
Dienstleistungen im Wassersektor
Für den afrikanischen Markt in Ghana, Kenia und Sambia konzentrierte sich das Projektteam auf die von den Interessengruppen ermittelten Dienste in den Bereichen Georisiken, Wassermanagement und landwirtschaftliche Informationen. Unternehmen aus verschiedenen Sektoren werden von den Dienstleistungen der Projektpartner profitieren, zu denen auch das Kenya Meteorological Department sowie der Ghana Agricultural Insurance Pool gehören. Ursprünglich sah das Projekt die Bathymetrie – die Messung der Bodentiefe eines Gewässers – als Zwischenergebnis im Zusammenhang mit der Bewirtschaftung von Stauseen vor. Die Messung der Wassertiefe war allerdings für viele Unternehmen von Interesse, und durch die Bemühungen der Universität von Sambia wurde die Bathymetrie zu einem zusätzlichen Dienstleistungsschwerpunkt.
Innovative Sensorlösungen
TEMBO Africa nutzt verschiedenste technische Ressourcen, um drastische Kostensenkungen für Wasserüberwachungslösungen zu erreichen. Durch die Einführung robuster Hardware mit leicht austauschbaren Teilen hat das Projektteam kostengünstige Überwachungsgeräte hervorgebracht. Projektpartner SEBA Hydrometrie(öffnet in neuem Fenster) entwickelte zusammen mit dem assoziierten Partner photrack AG(öffnet in neuem Fenster) drei optische Wasserüberwachungsinstrumente (Hardware und Software). In Sambia und Ghana wurden für bildbasierte Beobachtungen Durchflussmesssysteme eingerichtet. Diese Systeme bieten kontinuierliche Messungen von Wasserstand, Durchfluss und Abfluss. Bei einem anderen kamerabasierten System wird ein Raspberry Pi(öffnet in neuem Fenster) eingesetzt, dessen Hauptbestandteile eine Kamera, ein Netzteil und ein Modem sind. Eine quelloffene Software, die auf der ptBox OpenRiverCam läuft, wurde vom TEMBO-Projektpartner Rainbow Sensing(öffnet in neuem Fenster) für bildbasierte Messungen konzipiert.
Globale Beobachtungssatelliten nutzen
Neben den Hardware-Lösungen nutzt TEMBO Africa zudem die Möglichkeiten der Satellitenkommunikation. Die internationale Initiative Globales Erdbeobachtungssystem der Systeme(öffnet in neuem Fenster), die einer Reihe von privaten und öffentlichen Nutzenden zur Verfügung steht, erleichtert die gemeinsame Nutzung der von einer weltweiten Beobachtungsgruppe erhobenen Informationen. Dazu gehören Daten von globalen Satellitennavigationssystemen (GNSS), die die genaue Position auf der Erde angeben. „Zu den Projektergebnissen gehört der erste operationelle GNSS-Reflektometriedienst, der die Wasserhöhe großer Wasserflächen misst, indem er GNSS-Signale, die direkt vom Satelliten gesendet werden, mit Signalen vergleicht, die an der Wasseroberfläche reflektieren. Es besteht kein Kontakt zum Wasser, wodurch sich diese Lösung als besonders robust erweist“, bemerkt Projektkoordinatorin Anna Gralka.
Die kreativen Partnerschaften optimieren
Ein Ziel von TEMBO Africa lautet, sicherzustellen, dass die Lösungen marktfähig und nachhaltig sind. Die Gründung lokaler Unternehmen, die die Infrastruktur für die Wasserüberwachung unterhalten können, ist unerlässlich. Durch die Zusammenarbeit mit den Wetterstationen von TAHMO(öffnet in neuem Fenster) stellt TEMBO Africa sicher, dass seine Lösungen in eine Infrastruktur integriert sind, die den Anforderungen der afrikanischen Umwelt gerecht wird. Kreative, flexible Problemlösungen stehen im Mittelpunkt der Projekttätigkeit. In Bezug auf Installationen bei Wasserkraftunternehmen kommentiert Gralka: „Jeder Staudamm weist eigene Herausforderungen auf, von veralteter Software bis hin zu spezifischen physischen Gegebenheiten. Durch die Organisation von gemeinsamen Sitzungen mit den einzelnen Energieversorgern können wir schnell feststellen, was benötigt wird.“ Optimale Lösungen für eine bessere Wasserbewirtschaftung in Afrika müssen kostengünstig und wenig komplex sein und die vorhandenen Ressourcen nutzen. Mit den Einnahmen aus den projektintern erbrachten Dienstleistungen hat TEMBO Africa bereits mehrere konkrete Ergebnisse erzielt und hydrometeorologische Daten in Afrika frei und offen zur Verfügung gestellt.
Schlüsselbegriffe
TEMBO Africa, Wasserbewirtschaftung, Stauseemanagement, Bathymetrie, Hochwasserwarnsysteme, Feldaufgangversicherung, photrack AG, TAHMO