Wasserwirtschaftskonzepte

Wasserspeichersystem mit Verdunstungsschutz für das Wassermangelgebiet Unteres Jordantal

Im Rahmen eines Verbundvorhaben zum Wasserressourcenmanagement im Unteren Jordantal entwickeln die Beteiligten im vorliegenden Projekt eine Wasserspeicherung durch ungesättigte Steinschüttungen, die mit Hilfe von kapillarbrechenden Schichten den kapillaren Aufstieg des Wassers und damit die Verdunstung des Wassers an der Oberfläche verhindern. 

 

Zusammenfassung

Gesamtziel des Verbundvorhabens SMART ist die Erarbeitung eines Wasserressourcenmanagements in der Wassermangelregion Jordanien, Israel und Palestina. Der Schwerpunkt des vorliegenden Teilprojektes liegt auf der Einführung eines neu entwickelten Wasserspeichers für die Sammlung von Oberflächenwasser. In an Geländemulden angepassten Porenspeichern (PS) aus Steinschüttungen soll Niederschlagswasser gesammelt werden und durch Kapillarsperren („CBS – Capillary Break System“) vor Verdunstung geschützt und später für landwirtschaftliche Bewässerung genutzt werden.  Das CBS besteht aus einem künstlich geschütteten porösen ungesättigten Lockergesteinskörper mit mittlerer Korngröße (ungesättigte Kapillarschicht) und einer grobkörnigen Schicht – die grobe Porung führt zu einem Senken des Kapillardrucks und wirkt so durch Unterbrechen der Aufwärtsbewegung des Wassers als Evaporationsbarriere. Die Korngrößen und Zusammensetzungen der Schüttungen wurden im Laufe des Projekts variiert. 

 

Ergebnisse:

  • Die Evaporation im Becken, das mit einer CBS ausgestattet ist, ist im Vergleich zu dem Becken mit offener Oberfläche um das 32-fache reduziert:  Die durchschnittliche Evaporationsrate des CBS-Beckens liegt zwischen 0,11 mm/Tag (Dezember) und 0,06 mm/Tag (Februar). Im Becken ohne Kapillarsperre evaporierten zwischen 3,8 mm/Tag (Dezember) und 1,97 mm/Tag (Februar).
  • Die Verwendung einer Schüttung mit mittlerer Korngröße als Zwischenschicht führt zur deutlichsten Reduktion der Evaporation.
  • Starke Regenfälle können zu einer Sättigung der Schüttung führen.
  • Es sind zwei Kiesschüttungen (oben und unten) mit jeweils 33cm Mächtigkeit und einer Korngröße von 2-5mm als kapillarbrechende Schichten zu empfehlen.  

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Verbundprojekt: IWRM, Israel (ISR), Jordanien (JOR), Palästina (PLA): SMART, Teilprojekt 4: Untersuchungen an einem neu entwickelten Wasserspeichersystem mit Verdunstungsschutz (Capillary Break Technology) zur Sammlung von Niederschlagsabflüssen in Trockengebieten - Projektgebiet Shehan, Jordanien

Projektnummer: 02WM1036

Projektzeitraum: 2008 - 2010

Projektort: Deutschland (), Jordanien

Projektansprechpartner:

Frau Dr. Krümmelbein

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)