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Climate Detectives Projekte 2023-2024

Titel des Projekts: Wie können wir unsere Schule vor Überschwemmungen schützen?

Kollegium Hagelstein   Sint-Katelijne-Waver   Belgien

Forschungsfrage

Wie können wir unsere Schule vor Überschwemmungen schützen und wie hoch ist die Wasserdurchlässigkeit auf unserem Schulgelände?

Zusammenfassung des Projekts

Vor einigen Jahren, im Juli 2021, gab es eine große Überschwemmung in unserem Land, genauer gesagt in Wallonien, im Süden Belgiens. Im Jahr 2023 kam es in der Westhoek, einer Region im Westen Belgiens, ebenfalls zu Überschwemmungen. Diese jüngsten außergewöhnlichen Ereignisse könnten mit dem Klimawandel zusammenhängen. Die globale Erwärmung wird wahrscheinlich die Größe und Häufigkeit von Starkniederschlagsereignissen erhöhen, was wiederum die Größe, Häufigkeit und Schwere von Überschwemmungen steigern kann.
Angesichts des erhöhten Hochwasserrisikos wollten wir untersuchen, wie wir unsere Schule vor Überschwemmungen schützen können. Unsere vollständigen Forschungsfragen lauten: "Wie können wir unsere Schule vor Überschwemmungen schützen und wie hoch ist die Wasserdurchlässigkeit auf unserem Schulgelände?".
Zur Beantwortung der ersten Frage haben wir die Daten einer Wetterstation in der Nähe unserer Schule in Sint-Katelijne-Waver, im Zentrum Belgiens, analysiert. Wir analysierten die Daten von 2008 bis 2023. Für jedes Jahr im Monat März haben wir den durchschnittlichen Tagesniederschlag, den maximalen Tagesniederschlag und die Anzahl der trockenen Tage ohne Niederschlag berechnet.
Für die zweite Forschungsfrage haben wir fünf verschiedene Stellen auf dem Schulgelände ausgewählt. An jeder dieser Stellen verwendeten wir einen Eimer ohne Boden, den wir in den Boden steckten und mit Wasser füllten. Dann registrierten wir die Zeit, die das Wasser brauchte, um vom Boden absorbiert zu werden, um die Wasserdurchlässigkeit zu ermitteln. An jeder Stelle haben wir zweimal gemessen.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Wie können wir unsere Schule vor Überschwemmungen schützen und wie hoch ist die Wasserdurchlässigkeit auf unserem Schulgelände?

In diesem Jahr erlebten wir einen außergewöhnlich nassen Winter und viel Regen während des Zeitraums des Feldversuchs. Infolgedessen war der Boden bereits gesättigt, so dass wir die Bodendurchlässigkeit nicht bestimmen konnten. Ein weiterer Grund, warum der Boden hier so schnell gesättigt ist, ist die dicke Tonschicht, die einen Meter unter dem Boden beginnt. Aufgrund dieser Tonschicht kann das Wasser nicht eindringen, so dass es nicht mehr vom Boden aufgenommen wird. Dies führt zu Überschwemmungen.
Wir haben Niederschlagsdaten der Wetterstation in Sint-Katelijne-Waver verwendet, um die Tageshöchstwerte, die Tagesmittelwerte und die Anzahl der trockenen Tage im Monat März 2008-2023 zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in den beigefügten Diagrammen dargestellt. Zwischen diesen verschiedenen Daten besteht keine eindeutige Korrelation. Klar ist jedoch, dass die Höchstwerte ab 2019 deutlich ansteigen, und dies gilt auch für die Durchschnittswerte. Dies ist besonders auffällig, wenn man es mit der Anzahl der Tage ohne Niederschlag vergleicht, die ab 2019 abnimmt. Daraus lässt sich ableiten, dass die Dauer der Niederschläge kürzer wird, die Intensität der Niederschläge jedoch zunimmt. Wenn man dies mit der unter unserer Schule vorhandenen Tonschicht kombiniert, wird klar, dass der Boden während eines kurzen Zeitraums mit starken Regenfällen sehr schnell gesättigt wird. Diese rasche Sättigung führt zu Pfützenbildung und erhöht die Gefahr von Überschwemmungen.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen

Wir haben eine mögliche Lösung für das Problem gefunden: ein "Wadi", eine niederländische Abkürzung für Wasserableitung und Versickerung. Ein Wadi ist mit Kies/Sand gefüllt, speichert und filtert Regenwasser und leitet es schließlich in den Untergrund ab. Es gibt keine Pfützen mehr auf dem Schulgelände, da überschüssiges Wasser in das Wadi abgeleitet wird. Bei einem Regenschauer wird es viel Wasser geben, und genau das ist die Funktion eines Wadis: das Auffangen von Wassermengen. Ein zusätzlicher Bonus des Wadis ist, dass dank des Wadis die Artenvielfalt zunimmt, weil mehr Organismen einen Platz zum Leben finden. Ein Wadi wird Tiere wie Vögel, Frösche und kleine Säugetiere anziehen.
In unserer Schule ist es am besten, 2 Wadis anzulegen. Eines auf dem Spielplatz, wo das größte Problem ist, und eines im Wald, weil der Boden dort immer sehr nass ist. So gibt es weniger Pfützen auf dem Spielplatz und man kann wieder durch den Wald laufen.
Eine andere Lösung für das Überschwemmungsproblem besteht darin, die Tonschicht im Boden durch eine andere Art von Boden zu ersetzen, die das Wasser besser durchlässt. Der Vorteil dieser Lösung ist, dass das Wasser leichter vom Boden aufgenommen werden kann. Infolgedessen steigt auch der Grundwasserspiegel an. Das ist gut, wenn es im Sommer eine längere Trockenheit gibt. In unserem Schulbezirk gibt es viele Landwirte. Diese Landwirte könnten das gesammelte Grundwasser zur Bewässerung ihrer Felder verwenden.

Die Projekte werden von den Teams erstellt und sie übernehmen die volle Verantwortung für die gemeinsamen Daten.
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