Das ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung mit Sitz in Frankfurt am Main gehört zu den führenden außeruniversitären Instituten der transdisziplinären Nachhaltigkeitsforschung. Seit über 30 Jahren entwickelt das Institut sozial-ökologische Konzepte und wissenschaftsbasierte Entscheidungsgrundlagen für Politik, Zivilgesellschaft und Wirtschaft. Das ISOE trägt damit zu einer nachhaltigen Entwicklung bei und setzt Impulse für eine kritische und nachhaltige Wissenschaft.

Im Forschungsschwerpunkt „Wasserressourcen und Landnutzung“ ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine Masterarbeit mit dem Thema ausgeschrieben:

Potenzial der Regenwassernutzung auf der Insel Krk, Kroatien

Es besteht die Möglichkeit, der Masterarbeit ein 2-monatiges Forschungspraktikum am ISOE voranzustellen, um das Exposé anzufertigen.

Fallstudie: Kroatien, Insel Krk; Region: Adria-Küste

Themenspektrum: Regenwassernutzung, GIS, Statistik, Analyse von Niederschlagsdaten, Zisternenbewirtschaftung, Tourismus, Anpassung an den Klimawandel

Disziplinärer Hintergrund: Physische Geographie o.ä.

Hintergrund: Kroatien gehört zu den Top-Tourismusdestinationen in Europa. Mit einer Gesamtbevölkerung von etwa 4 Millionen Menschen beherbergt das Land jährlich mehr als 
17 Millionen Tourist*innen aus dem Ausland (17 % davon aus Deutschland). Die Insel Krk ist eine der beliebtesten Tourismusdestinationen an der nördlichen Adriaküste, da sie durch eine Brücke mit dem Festland verbunden und somit schnell zu erreichen ist. Für die Wasserversorgung der Insel stellt der Tourismus jedoch zunehmend eine Herausforderung dar: Der Spitzenwasserbedarf während der Tourismushochsaison in den Sommermonaten fällt mit der Trockenzeit auf der Insel zusammen. Die saisonale (Grund-)Wasserknappheit für die Trinkwasserversorgung wird deswegen seit 2008 durch ein Fernwasserversorgungssystem vom Festland (Stadt Rijeka) zur Insel Krk ausgeglichen. 

Auf absehbare Zeit wird sich das Tourist*innen-Aufkommen auf der Insel nicht verändern (evtl. noch steigen), da der Tourismus den wichtigsten Wirtschaftszweig darstellt. Vor dem Hintergrund des Klimawandels, welcher sich nicht nur auf die Verfügbarkeit von (Grund-)Wasser, sondern auch auf veränderte Bedarfe auswirkt, stellt sich jedoch die Frage, welche alternativen Wasserquellen oder Einsparungspotenziale die Insel nutzen kann, um langfristig als Tourismusdestination bestehen zu können. 

Fragestellung(en): Das semiaride Klima der Insel weist in den Wintermonaten hohe Niederschläge auf, die als gesammeltes Regenwasser über Dachflächen im Sommer bspw. für Bewässerung und Toilettenspülung genutzt werden könnten. Aufgrund der Bedeutung des Tourismussektors liegt hier ein besonderes Augenmerk u.a. auf Hotels und Ferienwohnungen. Wie hoch dieses Potenzial der Regenwassernutzung ist, um Trinkwasser zu substituieren, soll mit der Masterarbeit beantwortet werden. Damit leistet die Arbeit einen unmittelbaren Beitrag zum transdisziplinären Forschungsprozess des Projekts regulate – Nachhaltiges Management von Grundwasser in Europa, das sich mit nachhaltigem (Grund-)Wassermanagement auseinandersetzt. Die Masterarbeit soll vor diesem Hintergrund konkret die folgenden Fragen beantworten:

  1. Wie hoch ist das Potenzial der Regenwassernutzung zur Substitution von Trinkwasser auf der Insel Krk?
  2. Lassen sich mit einer Regenwassernutzung die sommerlichen Spitzenbedarfe an Trinkwasser abmildern, die v.a. durch den Tourismus hervorgerufen werden?
  3. Wie sollte eine Regenwassernutzung auf der Insel Krk strukturell/technisch/institutionell aussehen (u.a. was sind geeignete Zisternengrößen, Gebäude-/Dachtypen, prädestinierte Regionen)? 

Zur Beantwortung dieser Fragen müssen verschiedene Geo-Datenbestände genutzt und analysiert werden (u.a. Gebäudedaten von OSM, ggf. Satellitendaten, Rasterprodukte zu Niederschlagshöhen täglich/monatlich). Wünschenswert ist die Berücksichtigung einer Zisternenbewirtschaftung, also eines begrenzten Speichervolumens für Regenwasser. Dies kann über ein statistisches Modell erfolgen (z.B. Excel oder R). Grundsätzlich sind für diese Masterarbeit Kenntnisse in GIS und Fernerkundung notwendig sowie wünschenswert Erfahrungen in der statistischen Analyse und Modellierung bspw. mit R. Der genaue Themenzuschnitt kann in Rücksprache mit den Betreuenden angepasst werden.

Kontakt: Bei Interesse melden Sie sich bitte bei Dr. Robert Lütkemeier () inkl. kurzer Vorstellung, Motivation und grobem Zeitplan (Betreff „Masterarbeit: Insel Krk“; max. 8 MB), wann die Abschlussarbeit begonnen/abgegeben werden soll.

Weiterführende Literatur 
Grant, Aneurin Thomas James/ Nathan L. McKinney/Robert Ries (2018): An approach to quantifying rainwater harvesting potential using imagery, geographic information systems (GIS) and LiDAR data. In: Water Supply 18 (1), pp. 108–118. DOI: 10.2166/ws.2017.026.
Luetkemeier, Robert/Fanny Frick-Trzebitzky/Dženeta Hodžić/Anne Jäger/David Kuhn/Linda Söller (2021): Telecoupled Groundwaters: New Ways to Investigate Increasingly De-Localized Resources. Robert, 2906. doi.org/10.3390/w13202906.
Lukač Reberski, Jasmina/Josip Rubinić/Josip Terzić/Maja Radišić (2020): Climate Change Impacts on Groundwater Resources in the Coastal Karstic Adriatic Area: A Case Study from the Dinaric Karst. In: Nat Resour Res 29 (3), pp. 1975–1988. DOI: 10.1007/s11053-019-09558-6.

www.regulate-project.eu