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Gegen das Versinken der Reiskammer Vi­et­na­ms

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Häuser stehen im Wasser in Vietnam und links unten fährt ein kleines Boot. © jethuynh​/​Shotshop.com
Prof. Nguyen Xuan Thinh analysiert Sa­tel­li­ten­bil­der, um herauszufinden, wie die Men­schen das Land im Me­kong­del­ta bewirtschaften und wie stark einzelne Bereiche von ei­nem zukünftigen Anstieg des Meeresspiegels be­trof­fen sein wer­den.

Im Me­kong­del­ta in Vietnam wer­den Nah­rungs­mit­tel für rund 200 Mil­lio­nen Men­schen an­ge­baut. Doch der Kli­ma­wan­del bedroht die Region: Der steigende Mee­res­spie­gel und Ex­trem­wet­ter­er­eig­nisse wie Dürren oder Taifune führen zu Trink­was­ser­knapp­heit und Ern­te­aus­fällen. Prof. Nguyen Xuan Thinh er­forscht, wie Land und Was­ser nach­hal­tiger genutzt wer­den kön­nen.

Den Süden Vi­et­na­ms durchzieht ein Labyrinth aus Flüssen, Sümpfen und Kanälen: das Me­kong­del­ta. Bevor der Mekong in das Südchinesische Meer mün­det, verzweigt er sich hier in zahl­rei­che, zum Teil mit­ei­nan­der verbundene Flussarme. Das fruchtbare Gebiet ist Lebensraum für 17,3 Mil­lio­nen Men­schen – und ernährt rund 200 Mil­lio­nen Men­schen in ganz Südostasien. Weil vor allem Reis an­ge­baut wird, wird das Me­kong­del­ta auch die „Reisschüssel Vi­et­na­ms“ genannt.Doch das Me­kong­del­ta ist vom Kli­ma­wan­del so stark be­trof­fen wie nur wenige andere Ge­biete. Die 720 Ki­lo­me­ter lange Küste macht die Region ver­wund­bar, schützende Mangroven­wälder wurden an vie­len Stellen abgeholzt.

Links stehen Bäumen und es fließt ein Fluss. © Prof. Nguyen Xuan Thinh
Mangroven­wälder schützen vor Wind, Wellen und Bodenerosion. Doch an vie­len Stellen im Me­kong­del­ta wurden sie abgeholzt, wodurch Küstengebiete ver­wund­bar geworden sind.

Die Folgen: Naturkatastrophen wie Taifune, Überschwemmungen und anhaltende Dür­re­pe­ri­o­den. Die größte Stadt des Mekongdeltas, Can Tho, und neun der zwölf Provinzen liegen weniger als einen Meter über dem Mee­res­spie­gel. Steigt dieser an, lässt sich das Me­kong­del­ta kaum mit Dämmen und Wehren absichern. Neben dem Kli­ma­wan­del ist auch die in­dus­tri­el­le Nutzung des Mekongs ein Problem: Wasserkraftwerke in Ländern wie China oder Laos ver­hin­dern, dass kleine Stein- und Sandpartikel mit dem Fluss nach Vietnam gelangen und sich dort ablagern kön­nen. Ohne diese Sedimentablagerungen wer­den immer mehr Küstenabschnitte und Flussufer weggespült, an vie­len Stellen bis zu 50 Me­tern weit.

„Meeresspiegelanstieg, Landabsenkung und lange Trockenperioden führen dazu, dass große Mengen Salzwasser in das Me­kong­del­ta eindringen“, sagt Prof. Nguyen Xuan Thinh von der Fa­kul­tät Raum­pla­nung der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund. Im Jahr 2016 zum Bei­spiel hat das Salzwasser die Hälfte der 2,2 Mil­lio­nen Hektar An­bau­flä­che er­reicht, die Ernten zerstört und die Trinkwasserquellen kontaminiert. „Es ist dringend not­wen­dig, Lö­sun­gen für das Me­kong­del­ta zu ent­wi­ckeln. Sonst ist die Existenz des ganzen Gebiets und der Lebensraum für Mil­lio­nen von Men­schen gefährdet“, so Thinh.

Das BMBF för­dert das For­schungs­pro­jekt

Es sind Becken von Aquakulturen zu sehen. © Prof. Nguyen Xuan Thinh
Viele Bereiche des Deltas sind überfischt – in Aquakulturen könnte das Meer­was­ser hingegen als Res­sour­ce genutzt wer­den.

Thinh un­ter­sucht im Pro­jekt ViWaT-Planning, wel­che Folgen der Kli­ma­wan­del für das Me­kong­del­ta hat und wie geeignete Stra­te­gi­en für eine möglichst nach­hal­ti­ge Was­ser- und Land­nut­zung aussehen kön­nen. Dafür ar­bei­ten die Wis­sen­schaft­ler*innen der TU Dort­mund mit anderen deut­schen For­schungs­in­sti­tu­ti­o­nen sowie mit Partner*innen aus der In­dus­trie und aus Vietnam zu­sam­men. ViWaT-Planning wird von der Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum koordiniert und ist ein unabhängiges Teilprojekt im Ver­bund­pro­jekt ViWaT-Mekong. Das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF) för­dert ViWaT-Mekong im Pro­gramm „Client II – Internationale Part­ner­schaf­ten für nach­hal­ti­ge Innovationen“ noch bis Ende 2021. Rund zwei Mil­lio­nen Euro gehen dabei an ViWaT-Planning, wei­tere Teilprojekte sind ViWaT-Engineering und ViWaT-Operation.

Zusammen mit seiner Arbeits­gruppe vom Fach­ge­biet Raumbezogene In­for­ma­tions­ver­ar­bei­tung und Mo­dell­bil­dung ist Thinh dafür zuständig, herauszufinden, wie die Men­schen das Land im Me­kong­del­ta bewirtschaften und wie alternative Szenarien aussehen kön­nen. „Wir kartieren die wasserrelevante Land­nut­zung des Mekongdeltas und spei­chern alle In­for­ma­ti­onen in einer Geo­da­ten­bank. Diese Daten bilden später die Grundlage für einen regionalen Land­nut­zungs­plan“, sagt Thinh.

Dazu analysieren die Wis­sen­schaft­ler*innen vor allem Landsat- und Sentinel-Sa­tel­li­ten­bil­der. Landsat-­Erd­be­ob­ach­tungs­sa­tel­liten wer­den von der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA betrieben, Sentinel-Satelliten von der Euro­päi­schen Welt­raum­or­ga­ni­sa­ti­on ESA. Neben optischen Daten liefern sie auch Ra­dar­da­ten – dafür tastet der Satellit die Erd­ober­flä­che mit elektromagnetischen Wellen ab und erzeugt eine drei­di­men­sio­na­le Darstellung des Geländes.

Schon in der Vorbereitung des Pro­jekts konn­ten Thinh und sein Team so zum Bei­spiel zei­gen, wie viel Land tatsächlich weggespült wird: Das Me­kong­del­ta verliert pro Jahr etwa 450 Hektar – also 4,5 Quadratkilometer – Land durch Erosion. „Bisher mussten die vietnamesischen Behörden solche Mes­sungen manuell durchführen. Un­se­re Me­tho­de ist nicht nur genauer, sondern auch deutlich schneller“, sagt Thinh.

Sa­tel­li­ten­bil­der liefern ein genaues Bild der Land­nut­zung

Eine Grafik zeigt Satellitendaten von Vietnam von oben. © Fach­ge­biet RIM​/​TU Dort­mund
Anhand von Satellitendaten wurde im Mai 2017 im For­schungs­pro­jekt ViWaT-Planning errechnet, wel­che Ge­biete im Me­kong­del­ta be­son­ders stark vom Anstieg des Meeresspiegels be­trof­fen sein könnten.

Mithilfe der Sa­tel­li­ten­bil­der kön­nen die For­sche­r*innen herausfinden, wel­che Nah­rungs­mit­tel wo und zu welcher Jahreszeit pro­du­zi­ert wer­den. Neben dem Reis­an­bau trägt das Me­kong­del­ta vor allem zur Aqua­kul­tur für Fisch oder Garnelen und zur Obst- und Gemüseproduktion bei. Zwar haben bislang die einzelnen Provinzen diese In­for­ma­ti­onen bereits zur Ver­fü­gung gestellt, die Daten beziehen sich al­ler­dings auf un­ter­schied­li­che Zeiträume und las­sen sich nicht gut ver­glei­chen. Weil Thinh und sein Team mit Satellitenbildern ar­bei­ten, sind sie in der Lage, aktuelle und ver­gleich­bare In­for­ma­ti­onen zu liefern.

Die Analyse funk­ti­o­niert computergestützt und wird durch Feldforschung vor Ort ergänzt: etwa durch mit GPS-Koordinaten versehene Fotos oder Drohnenaufnahmen. Diese Daten dienen als Abgleich für die Er­geb­nisse, die auf der Analyse der Sa­tel­li­ten­bil­der basieren. Und sie wer­den als Trainingspixel in das Ana­ly­se­pro­gramm ein­ge­speist, das so lernt, wie es die Daten der Sa­tel­li­ten­bil­der in­ter­pre­tie­ren muss.

„Wir setzen die Kartierung ein, um mögliche Szenarien für die Land­nut­zung aufzuzeigen“, sagt Thinh. „Soll zum Bei­spiel an ei­nem Stand­ort Reis an­ge­baut wer­den, kön­nen die Ent­schei­dungs­trä­ger*innen vor Ort auf unsere For­schung zurückgreifen. Die Geodaten zei­gen dann etwa, wie groß die Gefahr ist, dass Meer­was­ser in diesen Stand­ort eindringt – und wie der Stand­ort nach­hal­tiger genutzt wer­den könnte.“

Ein großes Problem im Me­kong­del­ta ist die fehlende Regionalplanung. Es gibt viele einzelne Pläne in den je­wei­ligen Provinzen, ohne sie in eine Gesamtplanung zu in­te­grie­ren. „Beschließt eine Provinz bei­spiels­wei­se, an einer Stelle Garnelen statt Reis an­zu­bau­en, muss sie dafür Salzwasser ein­flie­ßen las­sen. Das be­ein­flusst aber den Reis­an­bau der Nachbarprovinz. Es ist also nicht sinnvoll, dass jede Provinz ih­re eigene Planung macht“, sagt Thinh. Das Ziel von ViWaT-Planning ist, Me­tho­den für eine pro­vinz­über­grei­fende strategische Planung zu ent­wi­ckeln. Die For­sche­r*innen der anderen be­tei­lig­ten Hoch­schu­len schauen sich dazu wei­tere wich­ti­ge Faktoren an, die neben der Land­nut­zung eine Rolle spielen: zum Bei­spiel die Trink­was­ser­ver­sor­gung, den Umgang mit Ab­wäs­sern oder die Qua­li­tät des Grund- und Oberflächenwassers.

Ein Reisfeld in Vietnam ist abgebildet. © Prof. Nguyen Xuan Thinh
Eine Strategie gegen klimabedingte Probleme im Me­kong­del­ta ist, die Land- und Wassernutzung zu optimieren – zum Bei­spiel, indem wie hier Reis­an­bau mit öko­lo­gi­scher Fischzucht kom­bi­niert wird.
Eine Obstplantage mit Bäumen und Sträuchern in Vietnam. © Prof. Nguyen Xuan Thinh
Mit dem Anbau von widerstandsfähigen Obstsorten wie der gelbfleischigen Papaya kön­nen sich die Landwirte im Me­kong­del­ta an den Kli­ma­wan­del anpassen.

Ein Regionalplan hilft bei klimabedingten Problemen

Der Regionalplan soll den vietnamesischen Ent­schei­dungs­trä­ger*innen dabei helfen, besser auf klimabedingte Probleme re­agie­ren zu kön­nen. Bisher wird noch versucht, das Meer­was­ser durch ein System von Deichen und Wehren aufzuhalten, in Dür­re­pe­ri­o­den beliefern Tank-LKWs das Me­kong­del­ta mit Trinkwasser. Gleichzeitig wird zum Teil nicht optimal mit den Wasserressourcen um­ge­gan­gen: Gewässer sind überfischt, es wird zu viel Grund­was­ser entnommen oder das Was­ser an der Oberfläche verschmutzt. „Eine bessere Strategie wäre, das Meer­was­ser als Res­sour­ce zu nut­zen, zum Bei­spiel in der Aqua­kul­tur, oder auf was­ser­spa­rende Land­wirt­schaft und wi­der­stands­fä­hige Obstsorten umzustellen“, sagt Thinh. „Die Land- und Wassernutzung zu optimieren und an das veränderte Klima anzupassen, ist ein sehr wich­ti­ger Schritt.“ Weitere Lösungsstrategien sind der Auf­bau eines ökologischen Tourismus oder einer umweltverträglichen In­dus­trie, vor allem für die Verarbeitung land­wirt­schaft­licher Pro­dukte.

Für ViWaT-Planning ar­bei­ten die Wis­sen­schaft­ler*innen eng mit den Behörden vor Ort zu­sam­men. Schon die Vorbereitung des Pro­jekts haben sie aufwändig ab­ge­stimmt, etwa wäh­rend eines Work­shops in Vietnam. Damit sollte sichergestellt wer­den, dass das Pro­jekt möglichst gewinnbringend für alle Be­tei­lig­ten ist. „Mir ist sehr wich­tig, Stra­te­gi­en nicht nur für die lokalen Entscheider*innen zu ent­wi­ckeln, sondern mit ihnen“, sagt Thinh. „Die Kooperationen vor Ort, aber auch die Kooperationen mit unseren deut­schen Part­nern aus der In­dus­trie und aus anderen For­schungs­be­reichen ma­chen das Pro­jekt so spannend.“

Die Er­geb­nisse kön­nen prinzipiell für die Beobachtung anderer Flussdeltas genutzt wer­den, etwa für den Ganges in Indien und Bangladesch, den Nil in Ägypten oder den Amazonas in Brasilien. Thinhs For­schung zeigt zudem, dass es mög­lich ist, in kurzer Zeit moderne Geodatenbanken für Ent­wick­lungs­länder aufzubauen.

Bei seiner Ar­beit treibt Thinh aber vor allem das Me­kong­del­ta selbst an – und die Mög­lich­keit, et­was zu seiner Erhaltung beizutragen. „Ich habe schon als Kind Bücher über den Mekong gelesen und war fasziniert von der Region und seiner Viel­falt. Dieses fruchtbare Schwemmland hat sich heute deutlich ver­än­dert: durch den Bau von Kraftwerken, die Industrialisierung und vor allem den Kli­ma­wan­del. Wenn wir nichts ändern, wird das Me­kong­del­ta einfach vom Meer verschluckt.“

Text: Hanna Metzen

Ein Porträtbild von einen Mann in einem schwarzen Anzug und der Mann ist Prof. Nguyen Xuan Thinh. © Felix Schmale​/​TU Dort­mund

Zur Person

Prof. Nguyen Xuan Thinh ist seit 2011 Pro­fes­sor für raum­be­zo­gene In­for­ma­tions­ver­ar­bei­tung und Mo­dell­bil­dung an der Fa­kul­tät Raum­pla­nung. Er studierte Mathe­matik an der Technischen Uni­ver­si­tät Dresden und pro­mo­vierte dort zu Com­pu­ter-Analytik und Com­pu­ter­al­ge­bra. 2005 ha­bi­li­tier­te er an der Uni­ver­si­tät Ros­tock und war im An­schluss Pri­vat­do­zent für Geodäsie und Geo­in­for­ma­tik. Seit 2012 ist er Gast­pro­fes­sor an der China Uni­ver­sity of Mining and Technology. An der TU Dort­mund un­ter­sucht er, wie raum­be­zo­gene Daten analysiert und räum­li­che Sys­te­me mo­del­liert wer­den kön­nen: Seine For­schungs­schwer­punkte liegen zum Bei­spiel in der Geo­in­for­ma­tik, in der Fern­er­kun­dung oder in der Modellierung auf Basis geografischer In­for­ma­ti­ons­sys­teme.

Dies ist ein Bei­trag aus der mundo, dem Forschungsmagazin der TU Dort­mund. 

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