Institut für nachhaltige Bewässerung und Wasserwirtschaft im ländlichen Raum
Informationsaustausch zum Thema Feldberegnung zwischen Fachverband Feldberegnung (FVF), Landwirtschaftskammer Niedersachsen (LWK), Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz (MU), Wasserbehörden der Landkreise und Praktikern der niedersächsischen Beregnungsregionen am 12.07.2022 in Suderburg.
Nach langer Coronapause traf sich der Vorstand des FNBW am Freitag dem 17. Juni zu einer Besprechung und einem Treffen mit dem „Netzwerk Ackerbau Niedersachsen e.V. (NAN)“ auf dem Versuchsfeld der Landwirtschaftskammer in Hamerstorf und anschließend auf dem Campus der Ostfalia Hochschule in Suderburg. Jürgen Grocholl stellte den Rainshelter vor, der in den nächsten Wochen auf dem Versuchsfeld errichtet wird und Eckehard Fricke berichtete von den laufenden Bergungsversuchen auf dem Versuchsfeld. Am Campus wurde das Treffen weitergeführt und Klaus Röttcher präsentierte den Verein und vergangene, sowie laufende Aktivitäten und Projekte des Institutes.
„Vernetzungstreffen mit dem „Netzwerk Ackerbau Niedersachsen e.V.““ weiterlesen
Im Rahmen des 5G-LA (5G in der Landwirtschaft) Projektes der Ostfalia Hochschule in Suderburg, stellt das INBW beim Innovationstag des Maschinenrings am 31.Mai neue Ansätze für die Beregnung unter Verwendung der 5G-Technologie vor. Die Optimierung der Bewässerung durch das Zusammenspiel von Sensorik, Aktorik, Datenmanagement, evidenzbasierter Entscheidungsfindung und Umsetzungssteuerung soll auf einem 5G-Experimentalfeld erforscht und erprobt werden. An dem Innovationstag werden weitere Akteure des Projektes teilnehmen und Ideen wie auch Produkte für eine zukunftsfähige und resiliente Landwirtschaft vorstellen.
Zwischenergebnisse zu Modellstandorten, Simulationen unter Berücksichtigung von Klimaszenarien sowie Bewertungsverfahren vorgestellt.
Die aktuellen Zwischenergebnisse aus dem Projekt „Energie- und Wasserspeicher Harz“ (EWAZ) haben die Forschungspartner:innen in einem Workshop in Goslar vorgestellt und diskutiert. Die Veranstaltung fand mit Beteiligung von Staatssekretärin Dr. Sabine Johannsen aus dem Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur statt, dem Förderer des EWAZ-Projektes.
Der wissenschaftliche Abschlussbericht des EIP-Agri Projektes „Sensorgestützte Beregnungssteuerung in Kartoffeln“ ist nun als Thünen Working Paper erschienen.
Die Forschungsergebnisse der Operationellen Gruppe „Nachhaltige Bewässerung“ wurden zum Ende des Projektes als wissenschaftlicher Bericht aufgearbeitet, um auf diesem Wege zugänglich gemacht zu werden. Der Bericht ist unter dem folgenden QR Code erreichbar, oder aber unter dem folgenden Link.
Auf den Versuchsfeldern der Landwirtschaftskammer Niedersachsen in Hamerstorf werden seit über 20 Jahren Beregnungsversuche durchgeführt. Neben den Beratungsempfehlungen zum Beregnungseinsatz werden auch Forschungsprojekte bearbeitet, die unter anderem auch mit der Ostfalia Hochschule zusammen durchgeführt wurden. Als jüngstes Beispiel sei hier das SeBeK Projekt genannt.
Um die Ergebnisse und die Aussagekraft der Beregnungsversuche zu verbessern wir ein automatisch arbeitendes Regenschutzdach auf einem Teil der Versuchsfläche installiert (Projekt Rainshelter). Die Finanzierung der Baukosten von rund 320.000 EUR wird durch umfangreiche Fördermittel der LEADER-Region „Heideregion Uelzen“, des Digitalisierungsfonds des Landes Niedersachsen und der Metropolregion Hamburg ermöglicht.
Weitere Informationen zu diesem Thema erfahren Sie auf der Webseite der Landwirtschaftskammer Niedersachsen: Regenschutz für Beregnungsversuche
Ausbau der „Kompetenzregion für Bewässerung Nord-Ost-Niedersachsen“
Die Region Nord-Ost-Niedersachsen ist führend beim Thema Feldberegnung. Die Ostfalia-Hochschule mit dem Campus Suderburg ist bundesweit und teils sogar international bekannt als Standort für wasserwirtschaftliche Lehre und Forschung. Weil die Beregnung landwirtschaftlicher Flächen zunehmend an Bedeutung gewinnt, während sich die Ressource Wasser gleichzeitig verknappt, wurde in 2019 an der Hochschule das „Institut für nachhaltige Bewässerung und Wasserwirtschaft im ländlichen Raum (INBW)“ sowie der „Förderverein Nachhaltige Bewässerung und Wasserwirtschaft im ländlichen Raum“ gegründet. Der Verein bildet die Brücke zwischen Forschung sowie den Akteuren aus Verwaltung, Firmen, Verbänden in den Bereichen Wassermanagement, -bewirtschaftung und -verwendung. In Verbindung mit dem Beregnungsversuchsfeld der Landwirtschaftskammer in Hamerstorf stellt sich die Gemeinde Suderburg zunehmend als Standort eines Forschungsclusters hinsichtlich Bewässerungsforschung und Wassernutzungseffizienz in der Landwirtschaft dar. Mit dem Rainshelter wird dieses Alleinstellungsmerkmal gesichert und zugleich weiter ausgebaut. (Dr. Jürgen Grocholl, LWK 2021)
Entwicklung innovativer Ansätze zur Kopplung der Systemdienstleistungen von nachhaltigem Hoch- und Niedrigwasserschutz, Trinkwasserressourcensicherung und Energiewasserspeicherung
Projekt-Meilenstein zur Identifikation potenziell geeigneter Standorte als Möglichkeitsraum für eine spätere Realisierung
Das Projekt „Energie- und Wasserspeicher Harz“ wird innerhalb der Richtlinie Innovation durch Hochschulen und Forschungseinrichtungen im Bereich Innovationsverbünde mit dem Spezialisierungsfeld Energiewirtschaft im Zeitraum Juli 2019 bis Juni 2022 durch EFRE-Fördermittel gefördert. Ziel des Projektes ist die Erforschung eines Möglichkeitsraumes für Lösungsvarianten, um den Auswirkungen des Klimawandels im Harz und den sich daraus ergebenden unerwünschten Ereignissen, wie sie z.B. in den Jahren 2017 und 2018 aufgetreten sind, entgegenzuwirken. Erst traf die Region ein 1000-jährliches Hochwasser; kurz darauf folgte eine langanhaltende Dürreperiode mit Rekordminuswerten beim Niederschlag und infolge dessen die Knappheit bei der Trinkwasserbereitstellung. Die Untersuchung soll Lösungen aufzeigen, wie sich der Harz mit seinen multifunktionalen Aufgaben im Bereich der Wasserwirtschaft und zukünftig auch das regionale Energiesystem an den Klimawandel anpassen kann.
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Durchgeführt wird das Projekt von der TU Clausthal in Zusammenarbeit mit der TU Braunschweig und der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften mit den folgenden Einrichtungen:
Die Forschung wird dabei von den Kooperationspartnern Harzwasserwerke GmbH und Harz Energie GmbH & Co. KG sowie einem Praxisbeirat, bestehend aus Vertretern der betroffenen Kommunen und Experten von Landesbehörden, unterstützt. Im Zeitraum von drei Jahren, beginnend im Juli 2019, wurden Maßnahmen für den Westharz in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten im Hinblick auf das angestrebte Ziel erarbeitet. Dabei wurden u.a. anhand von meteorologische Klimaszenarien der Vergangenheit und Zukunft verwendet, um das Systemverhalten für den Zeitraum von 2000-2050 mit dem Ziel abzuleiten, daraus mögliche technologische Lösungsmöglichkeiten mit sozio- und ökonomischen Maßstäben zu bewerten.
Durch den jahrhundertelangen Bergbau existieren im Harz eine Vielzahl von über- und untertägigen Bauwerken, die zum Beispiel das bestehende Talsperrensystem erweitern könnten, damit einerseits mehr Trinkwasser bereitgestellt und andererseits die entstehenden zusätzlichen Stauvolumen als Pufferspeicher für die Systemdienstleistungen im Verbund für Hochwasserschutz, Niedrigwasserabgabe und Energiewassergewinnung zu nutzen. In Ansätzen wurde die diesbezügliche Infrastruktur im Zuge der extremen Trockenheit im vergangenen Jahr schon von den Harzwasserwerken eingesetzt, um mit dem vernetzten System aus den Teichen und Gräben der Oberharzer Wasserwirtschaft, die Wasserwirtschaft den veränderten Klimabedingungen anzupassen. Neben der Entwicklung von bereits existierenden Anlagen thematisiert das Forschungsprojekt auch mögliche Neubauten und Erweiterungen von Talsperren und deren wasserwirtschaftliche Vernetzung. Im Fokus steht dabei die Systemintegration von Energie- und Wasseranwendungen im Westharz zur Bereitstellung der Systemdienstleistungen.
Kern des Projektes ist die Entwicklung einer auf andere mögliche Standorte übertragbare Methodik zur Erbringung der genannten Systemdienstleistungen:
Zur Lösung dieser Forschungsfragen wurden zunächst potenziell geeignete Standorte ausgehend vom bestehenden System identifiziert, für die dann später bauliche Planungsvarianten und Betriebsstrategien entwickelt werden sollen, die den Möglichkeitsraum für geeignete Maßnahmen bilden. Die Lösungsmöglichkeiten wurden in einer mit Vergangenheitsdaten kalibrierten Simulation analysiert. Sie soll im zweiten Teil des Projektes einer sozio- und regionalökonomischen Bewertung zugeführt werden. Auf Basis dieser Bewertung entstehen Ertüchtigungsvorgaben für die baulichen Planungsvarianten und Betriebsstrategien, die festgelegten Bewertungskriterien genügen müssen.
Bis zum jetzt erreichten ersten Meilenstein des Projektes wurden dazu repräsentative Standorte im Westharz identifiziert, die den erwähnten Möglichkeitsraum für die anstehende Vertiefung der Maßnahmen zulassen. Dabei stand und steht der Systemgedanke im Hinblick auf das Zusammenwirken verschiedener Standorte/Maßnahmen in Bezug auf die verschiedenen Systemdienstleistungen im Vordergrund. Eine exakte Ermittlung sämtlicher maximal möglicher Potenziale im Harz ist dabei aus Zeitgründen nicht möglich und daher auch nicht Ziel dieses Projektes. Falls sie zukünftig gewünscht werden würden, könnte nach der entwickelten Methode ein Folgeprojekt z.B. unter Einbeziehung des Ostharzes aufgesetzt werden.
Bei der Auswahl der Standorte des definierten Möglichkeitsraumes stand neben der Verfügbarkeit von Daten aus vorangegangenen Betrachtungen und der bestehenden Infrastruktur das Bündelungsgebot im Vordergrund. Eine ähnliche Vorgehensweise erfolgt üblicherweise bei der Errichtung von Trassen zur Energieübertragung (z.B. Südlink). Daher wurden insbesondere Standorte ausgewählt, an denen bereits eine entsprechende (wasserwirtschaftliche) Infrastruktur vorhanden ist. Ziel ist somit eine Minimierung der entstehenden Umweltbelastungen. Dabei sind auch Standorte enthalten, die in der Öffentlichkeit teilweise kritisch gesehen werden, ein Denkverbot haben sich die WissenschaftlerInnen jedoch nicht auferlegt, obwohl ihnen die Sensitivität dieser Thematik durchaus bewusst ist. Der Betrachtungsraum des Projektes umfasst ausgehend von diesen Randbedingungen folgende Standorte bzw. Regionen:
Aus den bisherigen Analysen dieses Möglichkeitsraumes ergeben sich Größenordnungen für das zusätzlich hebbare Speichervolumen des Westharzes von etwa 90 Mio. m3 und eine maximal installierbare elektrische Leistung von Pumpspeicherkraftwerkanlagen von ca. 1.000 MW. Dieses zusätzliche Speichervolumen könnte zu einer zusätzlichen Trinkwassergewinnung in der Größenordnung von 35 Mio. m3 pro Jahr führen. Es handelt sich dabei um eine Größenordnung, die bei einer vollständigen Realisierung sämtlicher Maßnahmen (über- und unter Tage) an den Standorten technisch möglich erscheint. Es ist insoweit eine theoretische Größe, die ohne Berücksichtigung der konkreten Anlagentechnik und der Kosten zum jetzigen Zeitpunkt genannt wird. Die Aussage welcher Anteil dieses technischen Potenzials vor dem Hintergrund der Fragestellungen des Projektes sinnvollerweise nutzbar gemacht werden sollte, bleibt den folgenden konkreten Standortanalysen im Projekt vorbehalten. Insbesondere ergeben sich durch die Konkretisierung einzelner Maßnahmen mit präzisierenden Bewertungskenngrößen Vergleiche mit einer Priorisierung der aufgeführten Maßnahmen aus wissenschaftlicher Sicht.
Als nächste Schritte erfolgen dazu die detaillierte Betrachtung der Standorte etwa in Hinblick auf gebirgsmechanische Eigenschaften oder die exemplarische Auslegung elektrischer Anlagen sowie die kalibrierte Simulation der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft des Gesamtsystems. Diese dient zur systemtechnischen Analyse der angestrebten (teilweise) konkurrierenden Nutzungen der Einzelmaßnahmen für den Hochwasserschutz, die Niedrigwasserabgabe und Trinkwasserbereitstellung sowie die Energiespeicherwasserbereitstellung. Darauf aufbauend wird infolge die Bewertung und Priorisierung der verschiedenen Maßnahmen durch die Projektbeteiligten vorgenommen.
Dieses vorliegende Elaborat soll den Projektstand für Politik, Auftraggeber und Öffentlichkeit darlegen. Es wird darüber hinaus erwartet, dass dadurch eine zielführende öffentliche Debatte gestartet wird, die die abschließende qualifizierte und priorisierte Einzelmaßnahmenbildung mit ihrer Einbettung in ein Gesamtsystem zur Klimawandel resistenten Erbringung von Systemdienstleistung für die Daseinsvorsorge in der Region befördert
Für die Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Beck, Dr.-Ing. Jens zum Hingst
Unternehmen tauschten sich online mit IHK und Ostfalia aus
Am 5. November 2020 öffnete der Standort Suderburg der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften für zwei Stunden seine digitalen Türen. Im Rahmen der Innovationstour „Forschung erforschen!“ hatte die Industrie- und Handelskammer (IHK) Lüneburg-Wolfsburg Unternehmen eingeladen, sich zu neuen Technologien zu informieren und auszutauschen. Prof. Dr.-Ing. Klaus Röttcher gab Einblicke in seine Forschung am Institut für nachhaltige Bewässerung und Wasserwirtschaft im ländlichen Raum (INBW) und zeigte Möglichkeiten der Zusammenarbeit auf.
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„Unser Ziel ist es, den direktesten Technologietransfer der Welt zu machen“, begrüßte Michael Petz, gemeinsame Innovationsförderung der IHK Lüneburg-Wolfsburg und der IHK Stade für den Elbe-Weser-Raum, die Gäste. Sechs Unternehmerinnen und Unternehmer der regionalen Agrar- und Wasserbranche erhielten zunächst Einblicke in das Know-how der Ostfalia: Professor Röttcher erklärte in seinem Vortrag unter anderem, wie Digitalisierung und Künstliche Intelligenz in der Wasserwirtschaft dazu beitragen können, die Herausforderungen des Klimawandels zu meistern. Angesichts des steigenden Bewässerungsbedarfs ist es notwendig, so Röttcher, noch stärker nach Lösungen zu suchen, die Ökologie und Ökonomie vereinen. Einige Forschungsprojekte, die er vorstellte, könnten dazu beitragen. Beispielsweise könnten Technologien wie Bodenfeuchtesonden in Verbindung mit Dohnen oder Satellitenbildern im Agrarbereich dazu beitragen, den Wasserbedarf zukünftig genauer und flächenspezifischer zu erfassen und noch gezielter zu bewässern.
Obwohl die Veranstaltung kurzfristig im Sinne der Maßnahmen zur Eingrenzung der Corona-Pandemie von Präsenz auf eine Videokonferenz umgestellt wurde, kam ein reger Austausch zwischen den Teilnehmenden zustande. Unternehmen seien jederzeit dazu eingeladen, für Kooperationen auf die Ostfalia zuzukommen – sei es im Rahmen von fachlichem Austausch, studentischen Arbeiten, der Entwicklung gemeinsamer Projekte und Anträge oder der Auftragsforschung, so Professor Röttcher. Abschließend gab er eine kurze digitale Führung in die Suderburger Versuchshalle. Dort können verschiedene Szenarien wie Überflutungen oder Deichbrüche realitätsgetreu zu Lehr- und Forschungszwecken simuliert werden, auch unter Einsatz der digital erweiterten Realität (Augmented Reality).
After one year of close collaboration with GIZ the English version of the SPIS E-Learning course is finalized and has been succesfully tested. It can now be implemented upon request. Please contact our staff for further information or