
Nutzung von behandeltem Äolensand zur Bekämpfung der Ernährungsunsicherheit in Wüstenregionen

Bei dieser Lösung handelt es sich um eine Technologie auf Sandbasis zur Einsparung von Bewässerungswasser und zur Verringerung der Infiltration. Äolische Sande wurden sortiert, gewaschen und dann mit wasserabweisenden Schichten beschichtet und als dünne Folie unter dem Boden, in dem die Pflanzen wurzeln, aufgebracht. Es handelt sich um eine einmalige Anwendung für viele Jahre, solange die Schicht nicht gestört wird.
Seit 2010 wurden in China mehr als ein Dutzend Projekte abgeschlossen, die von der Umkehrung der Wüstenbildung bis hin zur Bewirtschaftung von Ödland reichen und eine Größe von wenigen bis 100 Hektar haben. Auch in den Vereinigten Arabischen Emiraten wurden 2018 einige Projekte abgeschlossen, darunter eine Wüstenfarm zur Bekämpfung der Ernährungsunsicherheit. Es werden verschiedene Früchte, Nutzpflanzen und Gemüse angebaut. Die Menschen kommen nun in den Genuss frischer lokaler Produkte, die zuvor kaum erhältlich waren, und der Wasserverbrauch kann um bis zu 70-80 % gesenkt werden.
Diese Technologie wurde bei den Gulf Sustainability Awards 2021 mit dem Gold Award in der Kategorie "Innovation in nachhaltigen Technologien" ausgezeichnet.
Kontext
Angesprochene Herausforderungen
* Die Wüstenbildung wird zu einem globalen Problem, das Auswirkungen auf die biologische Vielfalt, die ökologische Sicherheit, die Beseitigung der Armut, die sozioökonomische Stabilität und die nachhaltige Entwicklung hat. Mit dem globalen Temperaturanstieg und der Zunahme der menschlichen Bevölkerung sind immer mehr Gebiete von der Wüstenbildung bedroht.
* Die Wasserknappheit wird durch den Klimawandel und den erhöhten Wasserverbrauch verschärft. 70 % aller Wasserentnahmen entfallen auf die Landwirtschaft. Es wird erwartet, dass die Wasserknappheit in der Landwirtschaft bis 2050 auf mehr als 80 % der Anbauflächen der Welt zunehmen wird. 12 der 17 wasserknappsten Länder der Welt liegen im Nahen Osten und in Nordafrika (MENA).
* Regionale Ernährungsunsicherheit: Die Ernährungssicherheit ist in vielen trockenen und halbtrockenen Regionen ein großes Problem. In der MENA-Region befinden sich einige der größten Netto-Nahrungsmittelimporteure der Welt, die mehr als die Hälfte der verbrauchten Kalorien einführen. Ein Experte schätzt, dass sich die Nahrungsmittelimporte des Nahen Ostens bis 2035 von 35 auf 70 Milliarden Dollar verdoppeln könnten.
Standort
Prozess
Zusammenfassung des Prozesses
Die Grundlage aller Bausteine dieser Lösung basiert auf einem soliden Kern, der "Breathable Sand"-Technologie, die den äolischen Sand aus der Wüste aufbereitet und in die Wüstenumgebung zurückbringt, um Wasser zu sparen und die Landwirtschaft nachhaltig zu gestalten.
Die Bepflanzung und die Demonstrationen in Schulen, Haushalten und Hotels sowie in den erfolgreichen Wüstenfarmen sind allesamt verschiedene Anwendungsbeispiele, die den Weg für nachhaltigere Aktivitäten in ariden und semiariden Regionen ebnen. Das endgültige Ziel besteht darin, die Aktivitäten und das Leben der Menschen in ariden und semiariden Regionen durch innovative Technologien zu verändern, die mehr Wasser sparen, mehr lokale Lebensmittel sichern und die Landwirtschaft nachhaltiger machen.
Bauklötze
Umwelterziehung: Baumpflanzung an der VAE Dwight Schule
Die Dwight School ist eine führende internationale Schule mit Standorten auf drei Kontinenten. Im Jahr 2021 hat der Campus in Dubai die wassersparende und nachhaltige "Breathable Sand"-Lösung, die zur Wassereinsparung und zum Wüstenanbau angeboten wird, erfolgreich als Teil einer Baumpflanzaktion auf dem Campus eingesetzt.
Dieser Standort wird auch für Bildungs- und Demonstrationszwecke genutzt.
Ermöglichende Faktoren
* Das Pflanzen von Bäumen mit wassersparenden Technologien ist Teil der Bemühungen der Dwight School. Eine gute Zusammenarbeit zwischen der Schule und der Sandtechnologiefirma ist entscheidend.
* Externe Investitionen, Unterstützung durch wichtige Interessengruppen und anfängliche Sachspenden sind erforderlich, um der Schule Sand zu spenden.
* Mit wenig Anleitung können die Schüler der Mittelstufe das Programm größtenteils selbst planen und durchführen. Wir haben festgestellt, dass eine Schulung dennoch wichtig ist, die von den Sandwissenschaftlern und den Lehrern der Schule vor der Baumpflanzaktion durchgeführt wurde.
Gelernte Lektion
* Sie brauchen sich keine Sorgen über die Größe des Projekts zu machen. Die Schulprojekte sind zwar klein, haben aber zu vielen Diskussionen unter den Schülern und in den Medien geführt. Sie dienten auch als Demonstrationsobjekt für Besucher.
* Neben dem Unterricht im Klassenzimmer brauchen die Schüler auch praktische Erfahrungen bei der Anwendung bahnbrechender Technologien.
* Und die Projekte werden weiter wachsen, da sich immer mehr Schüler für Pflanzenpflege und Technologien interessieren, die einen Einfluss auf die Nachhaltigkeit haben. Seit dem Abschluss des ersten Projekts in der Dwight School gibt es mehr als eine Handvoll lokaler Schulen, die dieselbe Technologie ebenfalls einsetzen. Die Dwight School International hat außerdem Interesse daran bekundet, die behandelten Sande für größere Projekte auf Campus in den USA zu kaufen.
Aride und semi-aride Landschaftsgestaltung: Gartenarbeit zu Hause
Ein Tempelbaum, Jasmin, eine Kokospalme, Rosen und sechs Hibiskusarten stehen in einem Hausgarten in Dubai in voller Blüte, die normalerweise in der Wüstenumgebung nicht wachsen. Dank der "Breathable Sand"-Technologie wird Wasser gespart und die Pflanzen wachsen gesünder.
Ermöglichende Faktoren
* Eine Partnerschaft zwischen der südafrikanischen Dake Group und der Rechsand Technology Group aus China wurde gegründet. Der Sand wurde teilweise aus China gespendet, und die Transport- und Baukosten wurden von der Dake Group übernommen. Ein gemeinsames Ziel, nämlich der Bedarf an neuen nachhaltigen Technologien, ermöglicht diese Zusammenarbeit.
Gelernte Lektion
* Selbst für kleine Projekte sind Schulungen erforderlich, da es sich um eine für die Region völlig neue Technologie handelt. Ein Ingenieur aus China ist vor Ort, um die korrekte Installation sicherzustellen.
Engagement für die Gemeinschaft und Stewardship: JA Hotel Baumpflanzung
Goumbook und JA Hotels & Resorts haben insgesamt 20 Ghaf-Setzlinge in einem Resort in Dubai gepflanzt und damit die Kampagne Give a Ghaf" zur Erhaltung der bedrohten einheimischen Pflanze unterstützt. Hotelmanager und -mitarbeiter vor Ort pflanzten die Bäume mit der neuen Breathable Sand"-Technologie, um den Verbrauch von Bewässerungswasser zu reduzieren.
Ermöglichende Faktoren
* Die ersten Kontakte wurden nach einer lokalen Konferenz über grüne Technologien geknüpft, die es den Wissenschaftlern/Ingenieuren von Breatahbels Sand ermöglichte, sich mit dem Managementteam des JA Hotels zu treffen.
* JA Hotels & Resorts ist Dubais nachhaltigstes 5-Sterne-Resort. Die Partnerschaft wurde durch eine gute Zusammenarbeit und den Bedarf des Hotels an neuen wassersparenden Technologien begründet. Einige kleine Demonstrationsanlagen (siehe Schulbaumpflanzung und Home Gardening-Bausteine) haben auch das Vertrauen des JA Hotels in die Nutzung dieser Technologie gestärkt.
Gelernte Lektion
JA Hotels & Resorts ist Dubais nachhaltigstes 5-Sterne-Resort. Das Managementteam hatte anfangs einige Bedenken bezüglich der Baumleistung bei der Verwendung dieser neuen Technologie, da dies für sie völlig neu war. JA Hotels wurde mit guter Kommunikation und anderen Fallstudien versorgt, die den Weg für den Erfolg des Projekts ebneten, insbesondere lokale Fallstudien und Demonstrationsprojekte (siehe andere Bausteine).
Landwirtschaft in der Wüste: Farm "Atmungsfähiger Sand" in Ras Al Khaimah
In Abu Dhabi hat die Breathable-Sand-Technologie in einigen Betrieben den Anbau von Erdnüssen, Mungobohnen und schwarzäugigen Erbsen unterstützt, während Mango und Zitronenorchideen in den letzten 18 Monaten ebenfalls gute Ergebnisse erzielt haben.
Das meiste Gemüse in Abu Dhabi wird aus nahegelegenen Städten wie Dubai importiert und/oder verschifft. Die Landwirte können nun einheimisches Gemüse und Obst anbauen, um die einheimischen Familien zu versorgen. Die Qualität des Produkts ist ebenfalls gut, und der Wasserverbrauch beträgt nur 20 % des typischen Bedarfs, da die unkontrollierte Infiltration dank des Breathable Sandes stark reduziert ist.
Die aktuelle Farm umfasst 500 Quadratmeter Ackerland für den Anbau von Gemüse und Obst, und 100.000 Quadratmeter Land in Ras Al Khaimah werden für weitere Anwendungen vorbereitet.
Ermöglichende Faktoren
* Die örtliche Regierung unterstützte den Bau der Farm unter Verwendung der neuen wassersparenden Technologien. Diese Lösung entspricht auch den Bedürfnissen der Ernährungssicherheit in der Region.
* Die Landwirte vor Ort waren nach den Erklärungen und Demonstrationen (siehe andere Bausteine) und mit wenig Anleitung bereit, die Technologie anzunehmen.
* Nach drei Jahren der Installation sind qualitativ hochwertige Produkte und gesunde Pflanzen die beste Unterstützung für die weitere Nutzung der neuen Technologie.
Gelernte Lektion
Die internationale Zusammenarbeit ist bei der anfänglichen Implementierung von entscheidender Bedeutung. Die "Breatahbel Sand"-Technologie wurde in China erfunden und in vielen Anwendungen eingesetzt. Es ist jedoch wichtig, vor Ort eine Anleitung zu erhalten, um sicherzustellen, dass die Installation korrekt durchgeführt wird. Wir haben festgestellt, dass geringfügige Anpassungen an die standortspezifischen Anforderungen erforderlich sind.
Außerdem haben wir festgestellt, dass die lokale Herstellung von Breathable Sand sehr wichtig ist, um die Versand- und Transportkosten zu senken. Die VAE verfügen über reichhaltige äolische Sandvorkommen, die für die lokale Herstellung von Breathable Sand genutzt werden können. Der Bau einer Sandaufbereitungs- und Beschichtungsfabrik in den VAE ist für 2023 geplant, um die Kosten zu senken.
Auswirkungen
Dank der Technologien zur Behandlung von äolischem Sand (im Folgenden "atmungsaktiver Sand" genannt)
* wurde eine 500 Quadratmeter große Wüstenfarm errichtet, auf der reichlich und qualitativ hochwertige Hülsenfrüchte, Bohnen, Tomaten, Chilis, Mangos und Zitronen angebaut werden. Eine 100.00 Quadratmeter große Farm ist in Planung.
* Einige Standorte, darunter eine Handvoll Schulen, Hausgärten, Bürogebäude und Hotels, wurden mit dieser Technologie wassersparend begrünt;
* Verringerung des Wasserverbrauchs für die Bewässerung um 70 bis 80 Prozent in trockenen Regionen;
* Es werden weniger Düngemittel und Pestizide benötigt;
* Sicherstellung frischer lokaler Lebensmittel;
* Einige Standorte werden für Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit genutzt.
Nach mehr als drei Jahren der Umsetzung in den Vereinigten Arabischen Emiraten konnten gute soziale, wirtschaftliche und ökologische Vorteile erzielt werden.
Begünstigte
Landwirte haben bis zu 80 % weniger Wasser verbraucht; Anwohner kaufen frische Lebensmittel aus der Region und erfreuen sich an einer grüneren Landschaftsgestaltung; Studenten und Angestellte haben die Möglichkeit, Verantwortung zu übernehmen und zu lernen; die Regierung erhöht die regionale Lebensmittelsicherheit.