AT518855B1 - Verfahren zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen in hyperariden, ariden und semiariden Wüsten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen in hyperariden, ariden und semiariden Wüsten, wobei auf den Wachstumsflächen ein Wachstumssubstrat aufgebracht wird, wobei das Wachstumssubstrat Sedimentablagerungen aus Gewässern, wie Seen oder Flüssen, enthält oder daraus besteht, und wobei die Sedimentablagerungen und der pumpfähige Schlamm in abgedeckten Kanälen oder Röhren transportiert wird, und wobei die Sedimentablagerungen aus dem Gewässer abgebaut, gemahlen oder zerkleinert, eventuell gesiebt und in einer VerarbeitungsanIage, mit Wasser zu einem pumpfähigen Schlamm vermischt und der Schlamm auf die Flächen aufgetragen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen.

Description

Beschreibung

VERFAHREN UND ANLAGE ZUR BEREITSTELLUNG VON WACHSTUMSFLÄCHEN [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen in hyperariden, ariden und semiariden Wüsten, wobei auf den Wachstumsflächen ein Wachstumssubstrat aufgebracht wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0002] Im Stand der Technik liegen in der Bewässerung, Düngung und Bepflanzung von Flächen, welche trockenen und heißen klimatischen Bedingungen ausgesetzt sind zahlreiche Schwierigkeiten.

[0003] Es sind im Stand der Technik zahlreiche Verfahren zur Versorgung von landwirtschaftlich genutzten Flächen mit Wasser und Nährstoffen bekannt. Da Gewässersedimente einen hohen Nährstoffgehalt haben, werden diese oft zur Nährstoffversorgung verwendet.

[0004] Die CN 104855211 A beschreibt die Pflanzung von Teebaumkulturen in eine Mischung aus Erde und Flussschlamm. Die CN 105210752 A offenbart die Kultivierung von Maulbeerbäumen in eine Mischung aus Humus, Löss und Flusssand. Die CN 1305691 A beschreibt ein Verfahren zur Bepflanzung von Wüstengebieten, wobei kommunales Abwasser zur Nährstoffversorgung verwendet wird.

[0005] Die CN 105706728 A offenbart eine Vorrichtung zur unterirdischen Tropfbewässerung. Die DE 8033352 U1 beschreibt einen Schwimmbagger und die DE 1130375 B zeigt einen Saugbagger.

[0006] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren der Systementwicklung einer nachhaltigen Bewaldung in hypertrockenen, trockenen und halbtrockenen Wüsten weltweit bereitzustellen.

[0007] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen in hyperariden, ariden und semiariden Wüsten, wobei auf den Wachstumsflächen ein Wachstumssubstrat aufgebracht wird, wobei das Wachstumssubstrat Sedimentablagerungen aus Gewässern, wie Seen oder Flüssen, enthält oder daraus besteht, und wobei die Sedimentablagerungen und der pumpfähige Schlamm in abgedeckten Kanälen oder Röhren transportiert wird.

[0008] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sedimentablagerungen aus dem Gewässer abgebaut, gemahlen oder zerkleinert, eventuell gesiebt und in einer Verarbeitungsanlage, mit Wasser zu einem pumpfähigen Schlamm vermischt und der Schlamm auf die Flächen aufgetragen wird.

[0009] Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen in hyperariden, ariden und semiariden Wüsten, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Anlage eine Sedimentabbauvorrichtung, ein erstes Transportmittel, eine Verarbeitungsanlage und ein zweites Transportmittel umfasst, wodurch das abgebaute Sediment als Wachstumssubstrat auf Wachstumsfläche aufgebracht werden kann.

[0010] Erfindungsgemäß kann das Verfahren die folgenden Schritte umfassen:

[0011] a) Auffinden des entsprechendes Sees in der Wüste, [0012] b) Lokalisieren der Ablagerungen in diesem See, [0013] c) Festlegen der Ausgrabungstechnik, vorteilhafterweise Baggern, [0014] d) Bau der Transporteinrichtungen für die ausgegrabenen Sedimente bis zu einer Verarbeitungsanlage,

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Patentamt [0015] e) Bau der Verarbeitungsanlage und Messen des Tongehalts in den ausgegrabenen Ablagerungen, [0016] f) Einstellen der geeigneten Mischung von Sediment und Wasser, [0017] g) Bau der Hauptrohrleitung und Pumpen dieser Mischung in die für den Transport der Sediment-Wasser-Mischung vorgesehenen Hauptrohrleitung mit minimalen Verdunstungsverlusten, [0018] h) Bau von sekundären und tertiären Rohrleitungen und Verteilung der SedimentWasser-Mischung durch die sekundären und tertiären Rohrleitungen bis zu ausgewählten Feldern, [0019] j) Errichten des entsprechenden Schutzes vor Wind auf den Feldern, [0020] k) Pflanzen von ersten Stecklingen, [0021] I) Bilden von Clustern von Landwirten und Information dieser über den Nutzen von nichthölzernen Produkten und Agroforstwirtschaft im Allgemeinen und [0022] m) Entwickeln von erhaltbaren Lebensräumen des 21. Jahrhunderts um den Wald zu pflanzen und das Wachstum von Wald und Erdboden zu verfolgen.

[0023] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassend eine Sedimentabbauvorrichtung, ein erstes Transportmittel, eine Verarbeitungsanlage und ein zweites Transportmittel.

[0024] Gegebenenfalls beginnt das Verfahren mit der Lokalisierung der Sedimentablagerungen in Seen, der Bestimmung von Tiefe und den verschiedenen Härtestufen der Sedimente. Danach kann die Entscheidung über das entsprechende Schiff für das Ausgraben dieser Ablagerungen gefasst werden. Abhängig von der Entfernung bis zum entsprechenden Ufer werden schwimmende Rohrleitungen oder Schiffe ohne Antrieb für das Ausgraben verwendet. Weitere Berechnungen werden ausgeführt um die Transportmethode, welche benutzt wird festzulegen. Dabei werden die Verdunstungsrate auf den Schiffen und die Entfernung, welche zurückzulegen ist, berücksichtigt.

[0025] Das ausgegrabene Sediment wird mit Landrohrleitungen zur Verarbeitungsanlage weitertransportiert. In diesem Objekt durchlaufen die Sedimente den Prozess des zusätzlichen Brechens, Mahlens und Mischens zu einer homogenen Sediment-Wasser- Mischung im Verhältnis 40 (20): 60 (80) Sediment zu Wasser (Gewichtsverhältnisse). Das Mischverhältnis hängt vom Tonanteil im Sediment ab, welcher durch Benutzung von drei Verschiedenen Sensorarten bestimmt wird, alles mit dem Ziel das Bilden von nicht-newtonschen Flüssigkeiten zu verhindern, welche üblich sind, wenn Ton in großen Anteilen vorhanden ist. Nachdem das Verhältnis Sediment-Wasser in der Mischung eingestellt ist, wird die Mischung in die Landrohrleitung gepumpt.

[0026] Der Standort der Rohrleitung wird so ausgesucht, dass er den besten Weg im Verhältnis zum Gesamtausstoß von CO2 bildet. Das heißt, eine schon zur Verfügung stehende Infrastruktur soll benutzt werden, in Ägypten im Fall des Nasser-Sees soll der Scheich Zayed-Kanal benutzt werden. In anderen Fällen soll der freie Fall so viel wie möglich intergiert werden. Die Ausbringung der Mischung in hypertrockenen Wüsten soll im besten Fall mittels unterirdischer Tropfen bewässern ng durchgeführt werden. Wenn nicht, dann mit dem Tropfsystem, welches mit Mulch so schnell wie möglich abgedeckt werden soll um unnötige Wasserverdunstung zu verhindern.

[0027] Um das Bewaldungsprojekt in hypertrockenen Wüsten erfolgreich umzusetzen, verlangt dieses den Zugang zur Baumpflanzung, die nicht Monokulturen oder Plantagen sind und es werden zwei bis drei Folgearten gepflanzt. Der gepflanzte Wald soll mindestens drei lokale und heimische Baumarten beinhalten, verbunden mit einer Mischung aus anderen Frucht tragenden und ertragsreichen Baumarten, welche für Wüstenbedingungen geeignet sind, gepflanzt in einer Mischung von Bäumen und Büschen aus der Familie der Hülsenfrüchtler. Das System sollte wie

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Patentamt ein natürlich vorkommender Wald aussehen. Bedeutung sollte der Pflanzung von Schutzunterholz und -buschwerk am Rand unseres Systems gegeben werden, und zwar zusammen mit einheimischen Arten, um Schutz vor Sandstürmen zu haben. Oder man sollte die Benutzung von Roboterteleskopständern für Solarpaneele, welche als Schild verlängert werden können, erörtern. Ein sehr wichtiger Teil der Entwicklung des Waldes und des Erdbodens in hypertrockenen Wüsten ist das Näherbringen der örtlichen Bevölkerung. Die örtliche Bevölkerung soll vom ersten Tag an in den Planungsprozess einbezogen sein. Noch wichtiger, eine Akademie für die Dauer von fünf Jahren soll von Seiten der Projektinvestoren zur Verfügung gestellt werden, zusammen mit der Bildung eines Clusters von Landwirten für Landwirte, die lernen werden wie sie den Wald entwickeln sollen. Das hat grundlegende Bedeutung, denn solche Systeme sind wissensintensiv, aber nicht arbeitsintensiv. Diese Akademie soll über die Bedeutung der nichthölzernen Produkte, über die Entwicklung des Erdbodens informieren sowie wie Stecklinge und Ableger aus den verfügbaren Mitteln zu bilden sind, wie man den fruchtbaren Waldboden bewahren kann, wie die unterirdische Bewässerung zu steuern ist, welche Pflanzen zu einander gut passen und wie die lebende Welt eines Waldes im Erdboden und über ihm zu verwalten und zu beaufsichtigen ist.

[0028] Das für diese Bewaldung benutzte System ist in der Lage einen außerordentlich nachhaltigen Wald in hypertrockenen Wüsten zu bilden und, im Vergleich mit der konventionellen Wüstenlandwirtschaft, wird von Beginn an bis zu 50% weniger Bewässerung nötig sein. Im Verhältnis zu der konventionalen Landwirtschaft wird bis zu 80% weniger Bewässerung benötigt sein, wenn das System einmal vollkommen etabliert ist und abhängig von den gepflanzten Arten.

[0029] Gegebenenfalls umfasst die Erfindung ein Verfahren für eine erfolgreiche Bewaldung von halbtrockenen, trockenen und hypertrockenen Wüsten, die im Grunde aus der Benutzung eines Baggersystems, der Transport-Pipelines und der Agroforstwirtschaft besteht, gefolgt von der intensiven Bildung der örtlichen Bevölkerung über Agroforstwirtschaft mit Ziel einer erfolgreichen Projektumsetzung.

[0030] Gegebenenfalls umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte:

[0031] Das System beginnt durch die genaue Lokalisierung der abgelagerten Alluvialsedimente im See, und der Bestimmung der Sedimentfestigkeit und -tiefe (und im Fall eines neu geplanten Sees, dem zweckmässig designten Stauwehr mit allen notwendigen Berechnungen um den genauen Standort der Sedimentflussbildung zu bestätigen mit mindestens vier Jahren Beobachtung der Sedimente (im Rahmen) des zukünftigen mit dem Damm verbauten Flusses, um die günstigste Stelle für den Damm bestimmen zu können, der den Sedimentfluss zum Ufer bringen soll, wo sich die Verarbeitungsanlage befinden wird.

[0032] Der zweite Schritt ist das vertikale Ausgraben dieser Sedimente mit Baggerschiffen/booten, welche mit Sonnen- und Windenergie angetrieben werden, abhängig von der Steife und den Konsistenz der ausgegrabenen Sedimente (und im Fall eines neu geplanten Sees, wird sich das fixierte Rohr mit der Pumpe an einer Stelle befinden, an welcher der Damm nah genug zu der Verarbeitungsanlage ist, abhängig von der geographischen Position, aber immer weniger als fünfzig Meter; der dritte Schritt ist der Anfang des Horizontaltransport vom Baggerschiff/boot bis zu der Verarbeitungsanlage (im Fall eines neu geplanten Sees wird das ein Transport vom Damm zu der Verarbeitungsanlage im Winkel des Ufers sein, wo wir drei verschiedene Transportmethoden haben: mittels eines Schiffes ohne eigenen Antrieb, das das Baggerschiff begleitet, dem Baggerschiff selbst und einer schwimmenden Rohrleitung, wobei die Verdunstungsrate auf dem Schiff ohne eigenen Antrieb und die Entfernung, die es zurücklegen muss, berücksichtigt werden muss, weshalb die Effizienz eine Schlüsselrolle in der Beschlussfassung spielt.

[0033] In allen Fällen werden die Ablagerungen der Sedimente in die Hauptverarbeitungsanlage ankommen, wo sie mit dem Ziel der Herstellung einer homogenen Masse gemahlen und vermischt werden und danach mit verschiedenen Sensoren gescannt werden um das Vorkommen von Tonerde in den Sedimenten einschätzen zu können, da Tonerde der Hauptfaktor in

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Patentamt der Entwicklung von nicht- newtonschen Flüssigkeiten in den turbulenten Rohrleitungsflüssen ist (das Vorkommen von anderen Partikeln wird auch bestimmt), und danach werden die Sedimente im einem Verhältnis 40 (20): 60 (80) Sediment zu Wasser gemischt, abhängig von der Menge an vorhandenem Ton; es ist sehr wichtig darauf hinzuweisen, dass dieser Transport in hermetisch geschlossenen Containern und Rohrleitungen ausgeführt wird, um die Möglichkeit eines übermässigen Flüssigkeitsverlustes aufgrund des hohen Verdunstungsgrads in Wüsten zu verringern; von hier wird es in die speziell angefertigten Rohleitung gepumpt, die sich ihren Weg durch die Wüste bahnt.

[0034] Für den Standort der Rohrleitungen versuchen wir die schon vorhandene Infrastruktur zu benutzen, besonders bei kleinen Staudämmen, da der Sedimentfluss in solchen Fällen immer nah an dem Damm selbst ist und das gesamte beschriebene System wird sich in unmittelbaren Nähe des Dammes befinden, sodass die Landrohrleitungen (hergestellt aus Polyethylen von hoher Dichte (HDPE) welches einem Druck bis zu 1.1 MPa standhält) der bestehenden Infrastruktur, welche vorerst für die Errichtung des Dammes benutzt wurde, folgend in besonderen Fällen, wie beim See des Assuan-Staudammes, wo der See sehr lang und die Entfernung des Sedimentflusses bis zum Damm sehr weit ist, benutzen wir die zur Verfügung stehende Infrastruktur, in diesem konkreten Fall den Scheich-Zayed-Kanal, als Weg in den die Landrohrleitungen gelegt werden, aber der Kanal ist hier wasserdicht um Leckagen zu verhindern, sodass die Trägerkonstruktion von oben kommen muss und den Kanal ähnlich einem Dach aus Solarpaneelen schließen wird, der gleichzeitig die enorme und die in Äquatornähe typische Verdunstungsrate verhindern wird, aber wir berücksichtigen auch die Geographie der Region und die Wüstengeologie - welche Art von Wüste, Sand, Gestein oder eine Mischung - unter Berücksichtigung des Bestehens von verfügbaren nahen Oasen und wir versuchen diese Oasen zu verbinden, denn dadurch ist das Bestehen vom Grundwasser gesichert, wenn man den Weg auswählt und die Hauptrohrleitung errichtet, dann folgt die Aufteilung der Hauptrohrleitung in kleinere Rohrleitungen, welche zu einzelnen Bereichen führen.

[0035] Die Herangehensweise für die Endrohrleitungen hängt vom Gebiet und davon ab ob sich die Felder auf einem Bergfelsen mit fester Oberfläche auf Sand-Stein-Bergflächen oder auf einer ebenen Sand- oder Steinfläche befinden, denn jede von ihnen wird einen anderen Zugang für die Bewahrung der Sedimente, angefangen mit einer Bewässerungsterrasse bis zu Tropfbewässerung mit Sedimenten , wenn die Bewässerungsmethode bestimmt ist und man mit der Bewässerung des Feldes begonnen hat, wird eine besondere Mischung von autochthonen Wüsten-, einfachen Wüsten-, Halbwüsten- und Mittelmeerpflanzen im Agroforstwirtschaftssystem gepflanzt um das Stickstoffniveau mit der ersten Bepflanzung zu fixieren.

[0036] Die tragende Pflanzenkultur oder Baumart, welche benutzt wird, muss eine lokale Baumart oder aus der Moringa-Familie sein (im Fall der ägyptischen Sahara ist es die Moringa Peregrina) welche den Stickstoff fixiert, und ein solches System wird uns ermöglichen den sehr wertvollen Boden zu bewahren, die Wälder zu entwickeln und zu vermehren, welche - neben dem Speichern von Kohlendioxid- auch die örtliche Bevölkerung ernähren und mehr Erde entwickeln können, wodurch ein solches Projekt zum Beispiel einer nachhaltigen Erstbewaldung/Aufforstung in hypertrockenen Wüsten wird.

[0037] Durch die Verwendung von agroforstwirtschaftlicher Erstbewaldung/Aufforstung in hyper-ariden Wüsten werden wir die Möglichkeit haben, neue Erde „wachsen“ zu lassen, wodurch es eine mehr als nur nachhaltiger Methode ist, die erste Bewässerung mit unserer Mischung wird neue Erde schaffen und dem Boden die für die Entwicklung von Agroforstwirtschaft notwendigen Nährstoffe liefern, und mit einer Sorgfältigen Pflege und Instandhaltung und einem geplanten Wachstum, der mittels intensiver Schulung der Bevölkerung verwaltet mittels einer der örtlichen Bevölkerung, die diese Felder bewirtschaften wird und mittels eines praktisch mitarbeitenden Zugangs von mindestens fünf Jahren (was auch den Beobachtungszeitraum von sechzig Jahren der Kohlendioxid-Zertifikate und gemäß der Bewaldungsdefintion der Vereinten Nationen ermöglichen wird, wird das Projekt in der Lage sein den Wald zu verlassen, in der er ohne menschliche Hilfe, weder mit Bewässerung noch auf eine andere Weise, weiterwächst), dieser Zugang kann einen großen Einfluss auf das globale Klima haben, nicht nur

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Patentamt durch Stützung auf die Bewaldung, sondern auch durch die Anwendung des systemischen Ansatzes, durch welchen Seen gereinigt werden um den Bewaldungsprozess zu beschleunigen und auf diese Weise auch auf das Mikroklima an richtiger Stelle zu wirken und in der entsprechenden Zeitdauer eine Veränderung des globalen Klimas einzuleiten, wenn das Projekt groß genug ist.

[0038] Die Vorteile dieses Prozesses werden weitläufig sein, denn mit ihm werden nicht nur Wassereinsparungen erzielt und eine weitere Bewässerungslösung unter Benutzung des ausgegrabenen Materials geschaffen, sondern auch eine neue nachhaltige Weise wie man wieder Land von den Weltwüsten erschließen kann.

[0039] Gegebenenfalls umfasst das erfindungsgemäße Verfahren, dass durch die Lokalisation und Analyse des genauen Ortes, wo sich die Alluvialablagerungen am Boden des Sees befinden, der Bestimmung der Tiefe, Zusammensetzung und der verschiedenen Niveaus, der Härte der Sedimente (und im Fall eines neu geplanten Sees, dem zweckmäßig designten Stauwehr mit allen notwendigen Berechnungen um den genauen Standort der Sedimentflussbildung zu bestätigen mit mindestens vier Jahren Beobachtung der Sedimente (im Rahmen) des zukünftigen mit dem Damm verbauten Fluss, um die günstigste Stelle für den Damm bestimmen zu können, der den Sedimentfluss zum Ufer bringen soll, wo sich die Verarbeitungsanlage befinden wird) - hier ist es wichtig eine langfristige Prognose über den Standort und den Weg, welchen in Zukunft der Sedimentfluss nehmen wird, während er langsam zum Staudamm fließt, zu erstellen und die günstigste Stelle für das Ausbaggern des alluvialen Ablagerungsschlammes mit der feinsten Granulierung, reich an Nährstoffen sowie des Standortes, welches eine gute Auswahl für die Ausgrabung auf einen längeren Zeitraum sein wird, zu identifizieren.

[0040] Gegebenenfalls ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ausbaggern der Ablagerungen und ihr Transport bis zu der Hauptverarbeitungsanlage, wie bereits erklärt, im zweiten Schritt, das Vertikale Ausbaggern dieser Ablagerungen mit Baggerschiffen/-booten, welche mit Solar- und/oder Windenergie angetrieben werden bei dem die Extraktion hauptsächlich von der Steifheit und der Konsistenz der ausgegrabenen Ablagerungen abhängen wird und weiter im dritten Schritt, der Beginn des horizontalen Transports vom Baggerschiff bis zu der Verarbeitungsanlage, aus drei verschiedenen Transportmethoden besteht: mittels eines Schiffes ohne eigenen Antrieb, das das Baggerschiff begleitet, mit dem selbst Bagger und einer schwimmenden Rohrleitung, wobei auch die Verdunstungsraten auf dem Schiff ohne eigenen Antrieb und die Entfernung berücksichtigt werden muss, weshalb die Effizienz eine Schlüsselrolle in der Entscheidungsfindung spielt.

[0041] Unter Berücksichtigung, dass die erwartete Granulierung (Zusammensetzung des ausgegrabenen Materials) feine Partikel von 0,2 Millimeter - 0,002 Millimeter im Durchmesser haben soll, wurde festgestellt, dass die Ausgrabungsaktivitäten mittels Saugbagger mit Fräsköpfen (Schneidkopfsaugbagger - Cutter-Suction dredgers) durchzuführen sind. Diese Baggerart besitzt einen Schlauch, der eine Tiefe von 30-35 Metern erreichen und - wenn notwendig sich mittels eines Fräsmechanismus am Mundstück durch Ablagerungen schneiden kann, was ihn zu einer vernünftigen Option macht (und zu einer Option, die mit einer anderen ausgetauscht werden kann, abhängig von Standort sowie Granulierung und Zusammensetzung der Ablagerungen).

[0042] Zuerst erfolgt erfindungsgemäß das Fräsen und Mahlen der größeren Partikel am Eingang des Saugrohrs des Baggers, wo alle Stücke des Materials oder der Vegetation, wie Äste, Blätter und andere organische Materien, aufgesaugt und gemahlen werden, was den Transport mehr oder weniger homogenen Sediments ermöglicht. Statt der Nutzung von traditionellen Fossiltreibstoffen für den Antrieb dieses Systems der Baggerschiffe, schlage ich die Nutzung einer Schiff-Kombination, angetrieben mit Solar- und Windenergie vor. Die Kombination von Wind und Sonne für maximale Effizienz wird uns die Nutzung der geographischen Lage der Wüsten und der Änderung der Wetterumstände zwischen Tag und Nacht ermöglichen und den gesamten Ausstoß von Treibhausgasen vermindern.

[0043] Die für den Antrieb von solchen Schiffen benötigten Solarpaneele können als schwim

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Patentamt mendes Schiff ohne Antrieb installiert werden, das zusammen mit dem Schiff gezogen werden kann und im Fall, dass ausreichende Ablagerungen die Benutzung von Schiffen rechtfertigen, können die Solarpaneele als Vordach für die Mannschaft über der oberen Schiffsfläche aufgebaut werden. Der Windenergiegenerator kann auf die gleiche Achse wie der Schlauch gestellt werden, was dem Ausgrabungsschiff zusätzliche Stabilität verleiht, in dem Fall, dass ein Schiff benutzt wird, können abhängig von der Länge des Schiffes mehrere Windenergiegeneratoren angebracht werden. Wenn das Schiff aber zwei oder mehrere Rotoren / Windgenerator besitzt, könnte einer direkt mit der Baggerschlauchpumpe verbunden werden, damit keine Energie während der Umwandlung in Strom und dann wieder bei der Umwandlung in mechanische Energie verloren geht.

[0044] Diese Schiffsart wird im Fall großer Seen, wie beim Stausee des Assuan-Staudamms, große Schlammmengen in die schwimmende Rohrleitung oder ins Lager bringen. Wenn notwendig, können in den Seen auch Abbau in kleinerem Umfang, oder ein hoher Schwimmbagger (High Lift Dredge) mit Booster-Pumpe angewendet werden, welche mit zusätzlichen schwimmenden Solarpaneelen oder einem eingebauten Windgenerator angetrieben werden. Da das Ausgraben, Baggern und der Transport in Wüsten stattfinden wird, ist die Effektivität solcher Wind- und Solarschiffe zweifellos groß. Die Sonne ist in der Wüste am mächtigsten und mit Wasser, um die Solarpaneele abzukühlen, wird ihre Effektivität zusätzlich wachsen, zusätzlich unterstützt mit den ständigen Winden, welche üblicherweise während der täglichen Temperaturveränderungen auftreten.

[0045] Durch die Benutzung einer solchen Transportweise würden wir eine nachhaltigere Lösung ohne die Benutzung von Fossiltreibstoffen schaffen.

[0046] Gegebenenfalls kann weiters vorgesehen sein, dass die Ausgrabungen der Ablagerungen am Boden des Sees und ihr Transport zu der Hauptverarbeitungsanlage im Fall eines neu geplanten/neu geschaffenen künstlichen Sees der Wehr- oder Staudamm so zu konzipieren ist, dass er den Verlauf des zukünftigen Sedimentflusses zu einem fixierten Rohr, welches am Seeufer liegt und das mit der Hauptverarbeitungsanlage direkt verbunden ist und eine Pumpe an der Berührungsstelle des Dammufers und des Rohrs besitzt, richtet.

[0047] Diese Pumpe wird wie ein Saugbagger funktionieren und nah genug zu der Verarbeitungsanlage sein. Abhängig von der örtlichen Standortgeographie ist sie immer weniger als 50 Meter von der Verarbeitungsanlage entfernt, wie im Fall eines neu geplanten Sees. Das wird ein einziger Transport vom Damm zur Verarbeitungsanlage sein, in einem Winkel zur Küstenlinie da das Rohr dort verlegt wird. Deshalb ist es notwendig bei neu geplanten Seen den genauen Standort des Sedimentflusses präzise zu berechnen, was mindestens vier Jahre Beobachtung der Sedimente und des Flusses, welcher mit einem Damm verbaut werden wird, fordert, um die geeignetste Stelle des Wehrdammes zu bestimmen. Das wird auch vom geographischen Standort abhängen und der Hauptfaktor, welcher bei der Entscheidung über den Standort des Dammes berücksichtigt werden muss, ist, dass der Damm nicht höher als zwei bis fünf Meter ist, nachdem dieses der erste See sein wird, welchen man am Fluss bilden wird, und die Stauung vor dem Hauptdamm stehen muss mit der einzigen Ziel den Sedimentfluss zum Ufer zu leiten, wo das Saugrohr geplant wird und wo es mit der Verarbeitungsanlage verbunden wird.

[0048] Es ist also besser diese Dämme nicht über den ganzen See zu planen um den Fluss nicht gänzlich zu sperren, sondern - dort wo es möglich ist - den Sedimentfluss mit zwei oder drei kürzeren, kleineren aufeinanderfolgenden Dämmen zu versperren.

[0049] Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitung der ausgegrabenen alluvialen Schlammablagerungen, welche extrahiert und bis zu der Hauptverarbeitungsanlage auf verschiedene Weisen transportiert werden, zuerst aus der Lagerung des Materials in hermetisch geschlossenen Räumen mit Tankbehältern bestehen wird. Hier werden die Sedimente gebrochen, gemahlen und mittels mechanischer Kraft der Schneider und Brecher gemischt (mit dem Ziel eine homogene Mischung aus Wasser und Sedimenten mit Partikeln in der Spannweite von 0,2 Millimeter - 0,002 Millimeter zu gewinnen). Dann erfolgt der Transport dieses Materi

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Patentamt als in speziellen geschlossenen Kammern mit einer Rotationsplattform zur Ablagerung.

[0050] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die ausgegrabenen alluvialen Schlammablagerungen in der Rotationskammer bearbeitet werden, und dass in dieser Kammer die Ablagerungsgeschwindigkeit mit optischen Sensoren gemessen wird, was uns ermöglicht die Zusammensetzung der Hauptpartikel in der Mischung zu definieren. Nach der Ablagerung werden zusätzliche Sensoruntersuchungen vorgenommen um die genaue Menge von Tonerde und anderen Partikeln in der ausgegrabenen Mischung zu berechnen. Ton ist der Hauptfaktor in der Entwicklung von nicht-newtonschen Flüssigkeiten in turbulenten Rohrleitungsflüssen.

[0051] Die Sedimente werden dann im Verhältnis von 40:60 Sedimente und Wasser gemischt, mit einem befriedigenden Niveau an Tonerde von 25% der gesamten Trockenmaterie oder bis zu 20:80, abhängig vom Tonanteil in der Mischung. Der wichtigste Teil in diesem Schritt ist das Kontrollieren der Bildung der nicht-newtonschen Flüssigkeit. Wenn dieses nicht sorgfältig beobachtet wird, könnte es wegen den extremen Wetterbedingungen der Wüste zu einer Explosion in den Rohrleitungen kommen. Diese spezifischen Verhältnisse 40 (20):60 (80) sind deshalb der Schlüssel für das Funktionieren des Systems.

[0052] Gegebenenfalls umfasst die Erfindung, dass in der Endanlage der ausgegrabene Alluvial-Schlamm den endgültigen Mahl- und Mischungsprozess durchlaufen wird, wo aufgrund der Berechnung aus dem vorhergehenden Schritt und im Verhältnis zum Tonanteil - wenn notwendig - der Wasseranteil erhöht oder verringert wird. Von hier aus werden die Sedimente in Rohrleitungen gepumpt und bis zum ausgesuchten Standort transportiert. Abhängig vom Standort der nächsten Rohrleitung und der für das Einpumpen der Mischung notwendigen Durchflussgeschwindigkeit, werden verschiedene Pumpen benutzt.

[0053] Gegebenenfalls kann in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Designpläne für die Rohrleitungen (hergestellt aus Polyethylen von hoher Dichte (HDPE), mit Druckwerten bis zu 1.1 MPa) und der ausgewählte Standort für die Benutzung des geeigneten Weges im Verhältnis zu der CO2-Emission, aufgrund der ganzheitlichen Analyse des Lebenszyklus (LCA) bei jedem einzelnen Projekt gewonnen werden. Das heißt, wenn eine vorhandene Infrastruktur schon besteht, dann wird sie auch genutzt, wie im Fall des ägyptischen Nasser-Sees und des Scheich Zayed-Kanals, welche benutzt werden sollten, und worüber ich folgend reflektieren werde. In anderen Fällen sollte der natürliche freie Fall maximal möglichst integriert / ausgenutzt werden.

[0054] Ventile werden zur Überwachung, Sicherheit und Reinigung alle 1000 Meter installiert. Für alle Rohrleitungsdesigns ist die Fluidmechanik des Designs wichtig. Wege zur Überwindung von Anstiegen oder potentielle Gewinnung zusätzlicher Energie kann in den grundlegenden Regeln der Physik gefunden werden, und die Anwendung dieser Regeln fordert eine anspruchsvolle, sorgfältige und berechnete Planung um:

[0055] * die Rohrhöhe schnell zu vermindern;

[0056] * die Rohrdurchmesser direkt vor der Turbine zu verringern (diese Methode kann auch für die Überwindung von Problemen, welche aufkommen wenn das Bodenniveau plötzlich steigt);

[0057] * das Graben von Tunnels für die Überwindung von größeren Anstiegen oder zu anderen Zwecken zu ermöglichen.

[0058] Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass der Kanal aus wasserundurchlässigem Beton umfasst, um Wasserleckagen zu verhindern. Seine Breite von 30 Metern und die maximale Tiefe von 6 Metern ermöglicht, dass der Kanal wegen der hohen Verdunstungsrate in der Nähe des nördlichen Wendekreises riesige Wassermengen verliert. Das ist der Grund weshalb ich eine Lösung in Form eines Trägers der Rohrleitung konzipiert habe, womit die hohe Verdunstungsrate gestoppt wird. Ich schlage vor eine Metallkonstruktion mit Fundamenten außerhalb der undurchlässigen Betonwände des Kanals zu errichten, aber so nah wie möglich zu der Wand. Die Baufundamente werden aus Doppelsäulen / Fundament, welche im Fundament

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Patentamt fundiert und fixiert sind, und aus sekundären Säulen sein und welche sich leicht in die ersten Säulen einpassen und eigentlich die ganze Struktur tragen werden.

[0059] Gleichzeitig werden sie frei sein um in ihrer Achse erhöht zu werden, wenn Hochwasser aus dem Stausee des Assuan-Dammes über den Kanal in den Toshka-See geleitet werden muss, sodass das Dach des Objektes nicht durch Überschwemmungen gefährdet ist. Das Dach soll aus Solarpaneelen bestehen, welche in der Lage sind den Strom für die Hauptverarbeitungsanlage und die in der Region neu geplanten Dörfer zur Verfügung zu stellen. Das Dach wird aber auch die Hauptrohrleitung, welche unter das Hauptskelett der Konstruktion gehängt und im Wasser versenkt ist, tragen. Die Hauptrohrleitung soll in diesem Fall dem Verlauf des Kanals, mit den entsprechenden Aussparungen, welche für jeden Standort, der unterwegs bewaldet werden soll, konstruiert sind, folgen.

[0060] Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass die Pläne für die Hauptrohrleitung im Einklang mit den Berechnungen der niedrigsten CO2-Gesamtemission, gewonnen aufgrund der ganzheitlichen Analyse des Lebenszyklus (LCA) bei jedem einzelnen Projekt, sein werden und dass dieses die geographische Positionierung/Orientierung der Rohrleitung beeinflussen wird. Es wird Gebiete geben in denen die geeignetste und billigste Weise darin besteht, die Rohrleitung unter der Bodenoberfläche einzugraben wie beispielsweise in Gebieten, die ausinstabilen Böden oder Sandböden / oder Dünen bestehen.

[0061] Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass die Pläne für die Hauptrohrleitung im Einklang mit den Berechnungen der niedrigsten CO2-Gesamtemission, aufgrund der ganzheitlichen Analyse des Lebenszyklus (LCA) bei jedem einzelnen Projekt, gewonnen sein werden und dass diese die geographische Positionierung/Orientierung der Rohrleitung beeinflussen werden. Es gibt Gebiete, in denen die geeignetste und billigste Weise darin besteht, die Rohrleitung über der Bodenoberfläche zu führen, beispielsweise in Gebieten wo harte Steinwüsten und/oder Oberflächen aus Granitstein bestehen.

[0062] Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass Roboterreiniger für die Reinigung der Rohrleitung benutzt werden sollen. Roboterreiniger sollen aus einer tragenden Metallkonstruktion bestehen, welche verbunden ist um eine halbsteife Linie zu bilden und welche an ihrer Hinterseite einen Motor und einen Propeller besitzt, die ihr das Fortbewegen durch das Rohr ermöglicht. Am Vorderteil besitzt er einen Zugespitzten konkaven Kopf aus dem Bürsten und Drähte herausragen, mit aufeinanderfolgenden Rädern und kreisenden Bewegungen, die sich bis zum genauen Innendurchmesser der Rohrleitung ausbreiten. Diese Roboteranlagen werden sich von einem zum anderen Ventil bewegen und so die Rohrleitung reinigen.

[0063] Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass der Übergang aus der Haupt- in die Nebenrohrleitung, mit welcher die Sedimenten- und Wassermischung zu den zu bewässernden Feldern gebracht wird, möglich ist, abhängig von den im konkreten See verfügbaren Ablagerungen und der Kraft der Verarbeitungsanlage, und Zwar auf mindestens sieben Kilometern in der Länge auf jeder Seite der Hauptrohrleitung mit mindestens einem Kilometer Abstand von einer Abzweigung zu der Nächsten an der Hauptrohrleitung. Das gleiche Prinzip soll auch bei jeder weiteren Abzweigung der Hauptrohrleitung beim Projekt im Feld benutzt werden.

[0064] Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass das Projekt, abhängig von der geographischen Zusammensetzung des für die Agroforstwirtschaft ausgesuchten Standortgebiets, verschiedene Zugangsweisen zu der Bewässerung haben wird.

[0065] Im Fall einer hügeligen Sandwüste mit einer halbfesten Bodenoberfläche (und deshalb vorwiegend aus Sandstein oder einer harten Erdbodenoberfläche) soll das Terrassensystem für die Bewässerung benutzt werden. Das heißt, das Feld soll von Erd-/Steinwänden in einer Höhe von zwanzig bis fünfundzwanzig Zentimetern umgeben und die Feldoberfläche geebnet werden, damit sich die neu ankommende Sediment- Wasser Mischung im Feld gleichmäßig ablagern kann und auf diese Weise die Möglichkeit für das Bilden eines fruchtbaren Erdbodens gegeben wird. Wenn möglich, sollten die Stecklinge sofort gepflanzt und das bewässerte Feld mit dem verfügbaren organischen Material, wie Blätter, Mulch und ähnliches Material bedeckt

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Patentamt werden. Die weitere Bewässerung des Feldes soll durch unterirdische Tropfenbewässerung ausgeführt werden.

[0066] Im Fall einer hügeligen Sandwüste mit einer halbfesten Bodenoberfläche (und vorwiegend aus steinigem oder einer harten Erdbodenoberfläche) soll das Terrassensystem für die Bewässerung benutzt werden. Das heißt, das Feld soll mit Erd- /Steinwänden in einer Höhe von zwanzig bis fünfundzwanzig Zentimetern umgeben (und mit Öffnungen zur Überflutung von mindestens 5 cm damit das Feld abfließen kann und so in die nächsten Felder abfließen kann, und somit das nächste Feld durch die Überflutung bewässern kann) und die Feldoberfläche geebnet werden, damit sich die neu ankommende Sediment-Wasser-Mischung im Feld gleichmäßig ablagern kann und auf diese Weise die Möglichkeit für das Bilden eines fruchtbaren Erdbodens gegeben wird Wenn möglich, sollten die Stecklinge sofort gepflanzt und das bewässerte Feld mit dem verfügbaren organischen Material, wie Blätter, Mulch und ähnliches Material bedeckt werden. Die weitere Bewässerung des Feldes soll durch unterirdische Tropfenbewässerung ausgeführt werden.

[0067] Im Fall von flachen Sandwüsten mit einer Sandmasse als vorwiegender Bodenoberfläche sollen die Feldgrenzen festgelegt und die ständigen Winde und ihre Kraft gemessen werden. Danach wird einer von zwei Zugängen angewendet: Roboterumzäunung oder Umzäunung mit einer einheimischen Busch-Art.

[0068] Zuerst sei die Umzäunungsmethode mit einer einheimischen Busch-Art beschreiben: um eine dichte Vegetation von Buschhecken einrichten zu können soll man heimische Arten benutzen, und zwar Kakteen als erste Abwehrschicht, dann Bäume wie Akazien, falsche Akazien, Johannisbrotbäume, welche schnell wachsen und in der Wüste heimisch sind, danach folgen Buschbäume der Moringa Familie oder andere schnell wachsende aus der Wüste stammende Buscharten (denn sie verlangen keine großen Bewässerungsmengen). Nach sechs Monaten der regelmäßigen Bepflanzung kann mit der unterirdischen Tropfenbewässerung des Agroforstsystems begonnen werden. Wenn möglich, sollten die Stecklinge sofort gepflanzt und das bewässerte Feld mit dem verfügbaren organischen Material, wie Blätter, Mulch und ähnliches Material bedeckt werden. Die weitere Bewässerung des Feldes soll durch unterirdische Tropfenbewässerung ausgeführt werden.

[0069] Wenn die Winde sehr stark sind, ist für die ersten fünf bis zehn Jahre ein Solarroboterschild zu errichten, abhängig vom konkreten System und der für die Bepflanzung ausgewählten Art. Eine einfache Struktur in Form eines Zauns, gebildet aus Windturbinen um den Wind zu verlangsamen und dann einem teleskopischen, hydraulischen Roboterträger von Solarpaneelen, der weiters für den Schutz des Feldes benutzt werden kann.

[0070] Diese speziell konzipierten Solarpaneele sind halbtransparent, robotisch und von einer Schicht umgeben, welche sie vor der Beschädigung infolge der aufgefangenen Wasserverdunstung schützt. Die Windgeneratoren und Solarpaneele werden vor allem als erste Abwehrlinie gegen starke Wüstenwinde benutzt. Die Solarpaneele bilden eine dreifache Schutzlinie. Erstens, werden sie als Sandstopper benutzt und reagieren als Schilde, programmiert mit Algorithmen, die Signale aus den umgebenden Wetterstationen und den Sensoren vor Ort, welche die Intensitätsveränderung des Windes messen, empfangen, und das Solarpaneel in eine Schutzformation umwandeln, wenn sich ein Sandsturm nähert und auf diese Weise verhindern, dass der Schwer erschlossene Erdboden wieder zu Sand wird. Zweitens, die Solarpaneele werden als Schutz vor der Sonne benutzt, da sie halbtransparent und so gebaut sind, dass sie der Sonne angepasst werden können um so viel wie möglich von der Sonnenenergie zu absorbieren, wenn sich die Sonne im Scheitelpunkt befindet, gleichzeitig den Pflanzen ermöglichend die Sonne zu nutzen, wenn ihre Strahlen schwächer sind. Auf diese Weise werden die Pflanzen vor Sonnenbrand der Wüstensonne geschützt bevor die robusteren Arten, welche in der Wüste gedeihen, sich voll etabliert haben, aber trotzdem ist es den Pflanzen ermöglicht die Sonne für die Photosynthese zu benutzen.

[0071] Der dritte Benutzungszweck der Solarpaneele ist das Aufsammeln der Verdunstungen mit Hilfe ihrer speziell konzipierten wasserfesten Hinterseite, was den Landwirten ermöglicht

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Patentamt dieses Wasser wieder für die Bewässerung zu verwenden. Für die neu gegründeten Dörfer des 21. Jahrhunderts wird mit ihnen auch der notwendige Strom besorgt. Wenn möglich, sollten die Stecklinge sofort nach der Konstruktion dieses Robotersystems gepflanzt und das bewässerte Feld mit dem verfügbaren organischen Material, wie Blätter, Mulch und ähnliches Material bedeckt werden. Die weitere Bewässerung des Feldes soll durch unterirdische Tropfenbewässerung ausgeführt.

[0072] Es ist bekannt, dass der Zugang Save and Grow (Bewahren und Anbauen) der UN-FAO am nächsten zu der konventionellen Landwirtschaft steht, wobei der biodynamische Zugang am entferntesten davon ist. Durch die Auswahl der wichtigsten Elemente aus diesen Herangehensweise beruht mein konservierender agroforstlandwirtschaftlicher Zugang zur erfolgreichen Begrünung der Wüste auf den oben angeführten Zugängen und auf den anderen anerkannten Zugängen zur Wüstenbegrünung, die alle in einem einzigen Zugang vereint wurden, der in Kombination mit meinem Transportsystem für die Seereinigung am besten den Wüstenbedingungen entspricht.

[0073] Vom agro-ökologischen Standpunkt betrachtet ist mein Zugang eigentlich ein System für die Beobachtung der Zugänge und die Vermessung und Berechnung ihrer Tauglichkeit - das ist der Standpunkt, den ich einnehme. Eine Agroökologie, die zukünftige Adaptionen und Änderungen sowie einen klaren wissenschaftlichen Zugang, der sich auf messbare Angaben und bewiesene erfolgreiche Praktiken und Politiken stützt. Einige Merkmale der älteren Zugänge, die in vielen verschiedenen Herangehensweisen angenommen wurden, sind auch miteinbezogen, da sie breit anerkannt sind, wie z.B. Keyline-Design, Polykultur und Samenbomben (Clay Seed Balls). Genetisch modifizierte Organismen sind weit verbreitet abgelehnt und die verfügbaren Daten aus unabhängigen Quellen sind nicht ausreichend um irgendeine Schlussfolgerung betreffend der Richtung ihrer Benutzung in freien Öko-Systemen zu ziehen.

[0074] Deshalb wurde beschlossen sie vollkommen auszuschließen solange weitere Forschungen nicht zur Verfügung stehen. Mein Zugang setzt sich aus folgendem zusammen: Während der Fokus auf den Schlüsselprinzipien der Sorge um Menschen, Umwelt und wirtschaftliche Machbarkeit stehen, ist mein Zugang der Öko- Landwirtschaft und der Permakultur am ähnlichsten und betrachtet die Agroforstwirtschaft als Schlüsselfeld des Profits, da der Großteil des Bodens in Wälder nach den Regeln der Öko-Landwirtschaft und der Permakultur umgewandelt wird. Dabei werden die Regeln der Internationalen Vereinigung der ökologischen Landbaubewegungen (IFOAM) geachtet und alle Produkte, welche gemäß den sehr klaren Regeln der ökologischen Landbaubewegung gewonnen sind, werden registriert.

[0075] Da IFOAM schon sehr klare und eindeutige Regeln, welche Landwirte Zu befolgen haben, gestellt hat, können sich einige in andere Richtungen entwickeln, sodass ich der Meinung bin, dass es von größter Bedeutung dass sich jemand als Bioanbauer registriert, wenn er einem dieser landwirtschaftlichen Zugänge angehört, denn organisches Wissen und Erfahrung stellen eine solide Grundlage dar, auf der man den Ausbau von gesunden und nachhaltigen landwirtschaftlichen Systemen für die Zukunft beginnen kann. Der Fokus auf die direkte Aussaat ohne vorhergehende Bearbeitung (no-till) sollte betont werden, denn in Wüstenbedingungen trägt die tatsächliche Entstehung von Erdboden die Schlüsselrolle des Fortschritt des Projekts - das Erhalten einer ständigen organischen Decke des Bodens während dem ganzen Jahr wird nicht nur zu der Erhöhung des organischen Materials beitragen, sondern auch die erhöhte Verdunstungsrate in der Wüste effektiv verhindern.

[0076] Die Erhöhung der Biodiversität wird durch die Benutzung eines permakulturellen Zugangs zur Bepflanzung von verschiedenen Arten bestehen, mit der Tendenz immer örtliche und hoch angepasste Arten mit großen Erträgen zu benutzen, die eine hohe Toleranz gegen Trockenheit besitzen und in mindestens sieben Waldschichten gepflanzt werden. In dieses Projekt werden auch Tierzucht und das holistische System für die Beweidung durch Rindern von Allen Savvory einbezogen, wiederum mit Benutzung von Arten, welche heimisch oder an die Trockenheit schon angepasst sind. Poly- und Mischkultur sind wesentliche Bestandteile dieses Zugangs, da diese zwei separaten Zugänge soweit angenommen sind, dass ihre Merkmale

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Patentamt einbezogen sind, obwohl sie als eigene Zugänge angesehen werden.

[0077] Das Keyline-Design wird nicht so sehr für das Sammeln von Regenwasser benutzt, sondern für die Bewahrung des Wasserüberschusses nach der Bewässerung in Kombination mit den Holzer Hügelkulturbeeten aus verfügbarem Holzmaterial, wenn der Standort in der Lage ist dieses Material zu bereitzustellen. Wenn solches Material nicht verfügbar ist, kann diese Funktion mit Hilfe der vor kurzem abgeschnittenen Äste der Bäume aus der Familie Moringa erfüllt werden, da deren Beschneidung den Wurzeln hilft, Leben für Bakterien und Mikroorganismen aufkeimen zu lassen. Um in der Wüste produktiv zu sein, gibt es keinen Raum für Abfälle, da jedes Pflanzen- und Tierteil für die Verbesserung des organischen Anteils im Boden benutzt wird. Im Kontext der Bodenbereicherung wird an bestimmten Standorten Tonerde reichlich zur Verfügung stehen und für diese Standorte wird die Benutzung von Samenbomben (Clay Seed Balls) empfohlen, da erwiesen ist, dass ein höherer Tonanteil im Erdboden die Bodenfruchtbarkeit erhöht, besonders in Wüsten, da er den Erdboden gegen Trockenheit widerständiger macht.

[0078] Durch die Berücksichtigung des konservierenden bodenschonenden Zugangs basieren einige Merkmale dieses Systems auf dem Zugang Save and Grow der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (Bewahren und Anbauen), da er drei Punkte enthält, die für dieses gegenwärtige System sehr passend sind. Die Benutzung von Sorten mit hohem Ertrag aus einem Vorrat an guten Samen wird das Anfangskeimen ermöglichen, aber die Landwirte werden ermutigt ihre Saat auf zu bewahren und die eigenen Sorten zu verwenden (gleichzeitig besitzen sie Wissen und Fähigkeit die vorhergehenden Saatvorräte zu benutzen). Das in der Permakultur integrierte Schädlingsmanagementsystem (gleichzeitig ein wichtiger Faktor in der Methode „ohne Chemikalien“ ist) besteht in der Planung der Zugabe von Nährstoffen in den Boden, der vorher getestet ist, sodass man weiß welche Additive eigentlich notwendig sind und welche Pflanzen diese bereitstellen können.

[0079] In Teilen des Agroforstsystems, welches reheinweise gepflanzt ist (alley cropping parts), wird zwischen den Bäumen sowie auf allen Zur Verfügung stehenden neugewonnen Weideflächen das crop-pasture System empfohlen, da jede in diesem Komplex verwendete Praxis nicht nur einem Zweck, sondern mehreren Zwecken in einem sehr einfachen Zugang erfüllen soll, der versucht in 100 Jahren selbsterhaltend zu sein und die Wüste zu übernehmen soll.

[0080] Wenn gewünscht ist, dass irgendein Bewaldungsprojekt erfolgreich, nachhaltig und selbstständig sein soll, darf es sich nicht auf das menschliche Eingreifen stützen. Damit meine ich, dass die Projektinvestoren Systeme schaffen sollen, welche den Erdboden entwickeln und über die Notwendigkeit nach Bewässerung herauswachsen indem sie ein für die Lebenserhaltung im Erdboden sowie für das eigentliche Bewaldungssystem ein adäquates Mikroklima schaffen.

[0081] Ich schlage die Möglichkeit vor, Bildung zu verwenden um dies zu erreichen und die örtlichen Bevölkerung so einzubinden, dass sie sich mit den gepflanzten Bäumen befasst und sie durch praktischen Methoden die Verwaltung von erfolgreichen Agroforstsystemen von der Saat und dem Saatmaterial bis zu der vollen Entwicklung zu lehren. Das wird auch das Übertragen von Wissen, darüber welche Pflanzen zusammen gepflanzt werden sollen und wie dieses zu machen ist, beinhalten. Das Projekt wird auch einen praktischen Wissenszugang zur Integration der lokalen Bevölkerung in das Leben des Projektes und der Agroforstsysteme benutzen, und sie über die Vorteile von nichthölzernen Produkten des Waldes und von der Pflanzung von Mischkultur in der Wüste lehren. Die Menschen werden gelehrt, die Bäume nicht zu fällen, was dem Wald und dem Erdboden ermöglicht unabhängig zu wachsen und aus dem Bedürfnis nach Bewässerung herauszuwachsen.

[0082] Weitere Merkmale der Erfindung sind den Figuren, den Patentansprüchen und den allgemeinen Beschreibungsseiten zu entnehmen.

[0083] Es zeigen:

[0084] Fig. 1: Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage.

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Patentamt

[0085] Fig. 2:	Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage.
[0086] Fig. 3:	Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage.
[0087] Fig. 4:	Ein Ausführungsbeispiel eines Saugbootes mit schwimmenden Solarpaneelen.
[0088] Fig. 5:	Eine Illustration der Sedimentsammlung in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
[0089] Fig. 6:	Eine Illustration von mit Solarpaneelen abgedeckten Rohrleitungen.
[0090] Fig. 7:	Ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsroboters.
[0091] Fig. 8:	Eine Illustration der Verzweigung von Rohrleitungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0092] Fig. 9a:	Die Detailansicht eines Ausführungsbeispiels.
[0093] Fig. 9b und c:	Die Detailansicht von Terrassenstrukturen eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
[0094] Fig. 10:	Eine Illustration von erfindungsgemäßen Windschutzvorrichtungen.

[0095] Die Figuren stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

[0096] Fig. 1 zeigt: Staudamm 11; Baggerschiff/-boot 12; See 13; gebildeter Sedimentfluss 14; Baggerschiff 15, angetrieben mit Solar- und/oder Windenergie; Baggerschiff 16, angetrieben mit Solarenergie verbunden mit einem Floß ohne Antrieb, das ein Dach aus Solarpaneelen besitzt; Transportrohleitung 17 von den Baggerschiff bis zu der Verarbeitungsanlage; Schiff ohne Antrieb 18 mit einem Dach aus Solarpaneelen, welche das Baggerschiff antreiben; Solarpaneele 19 auf dem Dach der Verarbeitungsanlage; Verarbeitungsanlage 110; Hauptrohrleitung 111; Nebenrohrleitung 112; Agroforstfelder 113; Schutzvorrichtungen 114 für Agroforstfelder.

[0097] Figur 2 zeigt: Staudamm 21; Baggerschiff 22; See 23; gebildeter Sedimentfluss 24; schwimmende Rohrleitung 25, welche den Bagger mit der Hauptverarbeitungsanlage verbindet; Solarpaneele 26 auf dem Dach der Verarbeitungsanlage 27; Verarbeitungsanlage 27; Hauptrohrleitung 28; Nebenrohrleitung 29; Schutzvorrichtungen 210 für Agroforstfelder; Agroforstfelder 211; Solarpaneele 212 auf dem Dach des Baggerschiffs/-boots; Windturbinen 213 auf dem Dach des Baggerschiffs/-boots.

[0098] Figur 3 zeigt: Staudamm 31; See 32; Wehrdamm 33; Säugpumpe 34 an der Tunnel-/ Rohrleitungsöffnung; Unterwasserteil 35 der Tunnel-/Rohrleitung; Tunnel-/Rohrleitung 36 auf dem Land; Verarbeitungsanlage 37; Solarpaneele 38 auf dem Dach der Verarbeitungsanlage; Hauptrohrleitung 39; Nebenrohrleitung 310; Schutz 311 von Agroforstfeldern; Agroforstfelder 312.

[0099] Figur 4 zeigt: Schwimmende Trägerstruktur 41 für Solarpaneele; schwimmende Solarpaneele 42; Zieh- und Verbindungsleinen 43; Baggerschlauch 44; Saugbagger/Saugkopf 45; Baggerschiff 46, angetrieben mit Solar- und Windenergie; Solarpaneele 47; Windturbinen 48.

[00100] Figur 5 zeigt: Bildung des Sedimentflusses 51; See 52; Wehrdamm 53; Tunnel/Rohrleitung 54; Verarbeitungsanlage 55; Hauptrohrleitung 56; Staudamm 57; neue Bildung des Sedimentflusses 58; Säugpumpe 59 an der Tunnel-/Rohrleitungsöffnung.

[00101] Figur 6 zeigt: freier Raum 61 für Hochwasser; boxförmiges, hohles Fundament 62 mit doppeltem Box-Querschnitt; Struktur 63, welche den quer geschnittenen Kasten des zweiten Fundaments trägt; Trägersäule 64 aus rostfreiem Stahl, quer geschnittener hohler Kasten; verfügbare Bewegungen 65 mit der Erhöhung des Überschwemmungswassers; tragende Konstruktion 66 für die Hauptrohrleitung, welche ins Wasser versenkt werden soll, fixiert an die tragende Kanaldachstruktur der Solarpaneele; Öffnung 67 in der Konstruktion des Kanalsolardaches bei jedem Kilometer zur Kontrolle der Rohrleitung und der Ventile; Hauptrohrleitung 68; Solarpaneele 69, welche als Dach über dem Kanal verwendet werden um die hohe Ver

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Patentamt dunstungsrate zu verhindern.

[00102] Figur 7 zeigt: Parabolischer Kegelkopf 71 des Roboters für die Rohrleitungsreinigung; verbundene Bürsten 72 und Besen 72 für das Reinigen; batteriegetriebener Motor 73, welcher den Roboter antreibt; Propeller 74; tragende Metallkonstruktion 75 aus rostfreiem Stahl verbunden in steifer Linie mit der Naht; verstellbare Sprungfeder 76 zur leichteren Bewegung in der Rohrleitung.

[00103] Figur 8 zeigt: Hauptrohrleitung 81; Nebenrohrleitung 82 (sekundäre Rohrleitung); tertiäre Rohrleitung 83; Kontrollventile 84, auf alle 1000 m oder mehr, abhängig von den verfügbaren Sedimentablagerungen, welche auch als Eingang für die Reinigung des Roboters in die Rohrleitung benutzt wird.

[00104] Figur 9a zeigt: Dominante Winde 97; erster Schutz 98 vor Wind, Kakteenzaun 2-3 m Pflanzbreite; Akazienbäume 99 als zweiter Schutzzaun gegen den Wind, drei Reihen; Gebüsche 100 aus der Familie Moringa als erster Schutz innerhalb des Feldes; Agroforstfelder 93.

[00105] Figur 9b zeigt: 5-10 cm Löcher 91 für den Überlauf an den Terrassenwänden; Terrassenwand 92, errichtet aus örtlich verfügbarem Material; Agroforstfelder 93; Endrohrleitung 94, welche die Sediment-Wasser-Mischung zu diesen Feldern bringt.

[00106] Figur 9c zeigt: Terrassenwand 92, errichtet aus örtlich verfügbarem Material; unterirdische Tropfenbewässerung 95; Agroforstfelder 93; Endrohrleitung 94, welche die SedimentWasser-Mischung zu diesen Feldern bringt und unterirdische Tropfbewässerungssysteme; Rohrleitung 96, welche alle verschiedenen Erhöhungen zwischen den Terrassenfeldern verbindet und die Sediment-Wasser-Mischung verteilt.

[00107] Figur 10 zeigt: Agroforstfelder 101; dominante Winde 102; Turbinen 103 angetrieben vom Wind, positioniert in geeigneter Form um die Windstärke abzuschwächen; hydraulischer Roboterteleskopträger 104 von Solarpaneelen, welcher verlängert werden kann; Hauptkörper 105 des Roboterträgers der Solarpaneele, hergestellt aus Material geeignet für die Teleskopstruktur und welches örtlich ausreichend zu finden ist.

Claims (18)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen in hyperariden, ariden und semiariden Wüsten, wobei auf den Wachstumsflächen ein Wachstumssubstrat aufgebracht wird, wobei das Wachstumssubstrat Sedimentablagerungen aus Gewässern, wie Seen oder Flüssen, enthält oder daraus besteht, und wobei die Sedimentablagerungen und der pumpfähige Schlamm in abgedeckten Kanälen oder Röhren transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sedimentablagerungen aus dem Gewässer abgebaut, gemahlen oder zerkleinert, eventuell gesiebt und in einer Verarbeitungsanlage, mit Wasser zu einem pumpfähigen Schlamm vermischt und der Schlamm auf die Flächen aufgetragen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sedimentablagerung auf eine Partikelgröße kleiner als 0,2 mm zerkleinert wird.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des pumpfähigen Schlammes ein Gewichtsverhältnis Sediment: Wasser von 20:80 bis 40:60 unter Beachtung des Lehmgehalts der Sedimentablagerung eingestellt wird, wobei die Bestimmung des Lehmgehalts vorzugsweise mit optischen Verfahren erfolgt.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Transport des pumpfähigen Schlamms verwendeten Röhren wenigstens bis 1.1 MPa druckbeständig sind.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Transport des pumpfähigen Schlamms verwendeten Röhren mit Roboterreinigern gesäubert werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinnung der Sedimentablagerung mittels Saugbagger oder Schwimmbagger erfolgt, welche vorzugsweise mit Windenergie und/oder Solarenergie betrieben werden.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die abgebaute Sedimentablagerung vor dem Weitertransport zur Verarbeitungsanlage vorzerkleinert und vorgesiebt wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung der Sedimentablagerung von einem Flussbett oder vom Boden eines durchströmten Gewässers Schlammdämme zum Leiten und Auffangen der Sedimentablagerung angeordnet werden.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Wachstumssubstrat versehenen Wachstumsflächen bepflanzt und bewässert werden.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachstumsflächen mit Wänden seitlich abgedichtet werden.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachstumsflächen nach Ausbringung des Saatguts mit einem verdunstungshemmenden Mittel, vorzugsweise mit Rindenmulch, abgedeckt werden.
12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Wachstumsflächen terrassenförmig übereinander angeordnet sind.
13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewässerung der Wachstumsflächen nach Ausbringung des Wachstumssubstrats durch Tropfbewässerung, vorzugsweise durch unterirdische Tropfbewässerung erfolgt.
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    14. Anlage zur Bereitstellung von land- und forstwirtschaftlich verwendbaren Wachstumsflächen in hyperariden, ariden und semiariden Wüsten, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Sedimentabbauvorrichtung, ein erstes Transportmittel, eine Verarbeitungsanlage und ein zweites Transportmittel umfasst, wodurch das abgebaute Sediment als Wachstumssubstrat auf Wachstumsfläche aufgebracht werden kann.
15. 15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Transportmittel Röhren oder nach oben abgedeckte Kanäle sind.
16. 16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Transport des Schlamms durch die Röhren Schlammpumpen vorgesehen sind.
17. 17. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Transportmittel ein Schiff oder Kahn ist.
18. 18. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sedimentabbauvorrichtung ein Saugbagger oder Schwimmbagger ist.