Beispiele der Nachhaltigkeitsforschung aus der Praxis

Weltweit existieren viele Regionen, in denen mit nachhaltiger Entwicklung versucht wird, die vorherrschenden Probleme zukunftsorientiert zu bekämpfen.

Aralseebecken in Usbekistan

Eine Region, in der für ein nachhaltiges Management der natürlichen Ressourcen geforscht wird, ist das Aralseebecken in Usbekistan. Unter Leitung des Zentrums für Entwicklungsforschung der Universität Bonn (ZEF) wurde in der Region Khorezm ein Pilotprojekt zur Umstrukturierung der Land- und Wassernutzung ins Leben gerufen, das dazu beitragen soll, die Bodendegradierung aufzuhalten und die Lebensbedingungen in der Region zu verbessern. Um das Projekt auch selbständig weiter durchführen zu können, ist die Unterstützung der Verantwortlichen vor Ort und die Ausbildung von Nachwuchskräften ein wesentlicher Bestandteil. Auch wenn die Region mit ca. 0,3 Millionen Hektar und 1,3 Millionen Menschen relativ klein ist, so hat sie Modellcharakter. Die Erkenntnisse, die in diesem Projekt gewonnen werden, sollen später auf die gesamte Aralseeregion übertragen werden.

Finden Sie im Internet Informationen über die ökologischen Probleme des Aralsees und die wirtschaftliche Situation der Anrainerstaaten.

Aufgrund der sowjetischen Vergangenheit und der aktuellen politischen Situation in Usbekistan, wurden 2006 rund 70% der gesamten Agrarflächen für Bewässerungslandbau von Weizen und Baumwolle genutzt. Zusätzlich wird durch das demografische Wachstum, die politische und ökonomische Entwicklung und den Klimawandel der Druck auf die Ressource Wasser erhöht. Somit stellen die schwindende Ressource Wasser und der degradierende Boden durch nicht-nachhaltige Nutzung die größten Probleme für eine wirtschaftlich effiziente und ökologisch nachhaltige ländliche Entwicklung dar.

Um diesen Problemen zu begegnen, wurden in einem interdisziplinären Forschungsansatz Projektziele formuliert, die auf verschiedenen Ebenen angesiedelt sind:

• auf nationaler und regionaler Ebene sollen Entscheidungshilfen eine verbesserte Landwirtschaftpolitik unterstützen

• für eine nachhaltige Nutzung von natürlichen Ressourcen soll es eine institutionelle Umorganisation geben

• neue Technologien sollen entwickelt werden, um das Land- und Wassermanagement zu verbessern

• Ausbildung von Fachpersonal (Nachwuchswissenschaftler, Landwirte, Ausbilder etc.)

 

Daran beteiligt sind Ökonomen, Natur- und Sozialwissenschaftler, die eng mit den örtlichen Behörden zusammenarbeiten.

Wasser: Wasser als Schlüsselproblem bietet für Wissenschaftler viele Möglichkeiten der Verbesserung. So sollen die Bewässerungsmethoden verbessert und die Wasserver¬schwendung eingedämmt werden. Auch die Bodenversalzung, hervorgerufen durch technische Probleme und eine nicht funktionierende Drainage, soll vermindert werden. Die Landwirte können kaum den Einsatz von Wasser zur Bewässerung planen, da die institutionellen Voraussetzungen eine kalkulierbare Verfügbarkeit kaum möglich machen. In erster Linie ist dies ein Verteilungsproblem, das auf der Managementebene zu suchen ist. Somit sieht das Wassermanagement hier vor, zum einen technologische Optimierung zur Verhinderung der Bodenversalzung und –degradierung zu fördern und zum anderen institutionelle Managementfragen zu verbessern.

 

Boden: Die Verbesserung der Bodenqualität soll durch Wiederaufforstung, bodenschonende Landwirtschaft, Anbau alternativer Kulturarten und die Integration von Bäumen in der derzeitigen Fruchtfolge von Baumwolle, Weizen und Reis erreicht werden. Dazu wurde bereits eine Technik entwickelt, die heimische Baumsorten auf stark versalzenen Böden schnell wachsen lässt.

Geographic Information System (GIS)-Datenbank: Mit Hilfe der GIS-Datenbank haben Forscher detaillierte Karten von der Region angefertigt, um auf einer wissenschaftlich soliden Basis arbeiten zu können. In diesen Karten sind Boden, Grundwasser, Pflanzen- und Baumbewuchs, Landnutzung, wirtschaftliche und soziale Indikatoren aufgeführt, die Verantwortlichen und Wissenschaftlern als Grundlage für Entscheidungen dienen. In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und dem CIMMYT (Internationales Zentrum für die Mais- und Weizenverbesserung in Mexiko) werden zudem Instrumente eingesetzt, mit denen die Ernten von Baumwolle, Weizen und anderen Kulturen vorhergesagt werden können.

Capacity Building: Im Rahmen dieses Projektes konnten bereits 79 Studenten ihren Bachelor oder Master in Science erfolgreich absolvieren, 10 Doktortitel wurden bereits erfolgreich erlangt, darunter sechs von usbekischen Wissenschaftlern. Auch die Zusammenarbeit mit 80 internationalen Wissenschaftlern fördert den Austausch. Um die nötige Infrastruktur für die Durchführung dieses Projektes zu gewährleisten, wurde mit Unterstützung der UNESCO ein modernes Bürogebäude auf dem Campus der Universität errichtet. Mit diesen Maßnahmen wird die Ausbildung von regionalen Führungskräften erst ermöglicht.

Partner: Nur mit den richtigen Partnern vor Ort ist die nachhaltige Umsetzung dieses Projekts möglich. In Zusammenarbeit mit lokalen, regionalen und nationalen Ent¬scheidungsträgern in Usbekistan können die Projektziele erreicht werden. So beteiligen sich an diesem Projekt nicht nur die Staatsuniversität von Urgench, sondern auch der Gouverneur von Khorezm und das usbekische Ministerium für Landwirtschaft und Wasserressourcen. Von deutscher Seite beteiligen sich zudem das BMBF, der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

 

GLOWA-Elbe – Auswirkungen des globalen Wandels auf Umwelt und Gesellschaft im Elbegebiet

Im Mittelpunkt dieses Projekts steht die Frage nach den Auswirkungen des globalen Wandels auf Wasserverfügbarkeitsprobleme und Wassernutzungskonflikte im Elbegebiet. Außerdem sollen für Teilbereiche Strategien zu deren nachhaltiger Bewältigung entwickelt werden. Ziel des Forschungsprogrammes GLOWA ist es, wissenschaftlich fundierte Vorschläge zur Sicherstellung der Verfügbarkeit, der Qualität und der Verteilung der Ressource Wasser zu erarbeiten.

In unterschiedlichen Phasen wurde schwerpunktmäßig an verschiedenen Fragestellungen geforscht. Was sind Folgen eines abnehmenden Wasserangebots? Welche Auswirkungen haben die zunehmend häufiger auftretenden Extremereignisse wie Trockenzeiten und Überschwemmungen? Welche Folgen haben die verschiedenen Entwicklungen auf die Wassermenge und Wasserqualität? Um Antworten darauf zu finden, werden verschiedene Szenarien durchgespielt, in denen Klimawandel, die Bevölkerungsentwicklung und Siedlungsstruktur, die Entwicklung der Energiewirtschaft, der Agrarnutzung und der Landnutzung berücksichtig werden.

Nachhaltigkeitsforschung ist ein transdisziplinärer Forschungszweig. Das zeigt sich auch an den zusammenarbeitenden Instituten, die im GLOWA-Projekt beteiligt sind: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK), Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin (IGB), Bundesanstalt für Gewässerkunde Koblenz (BfG), Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung Berlin (DIW), Vrie Universiteit Amsterdam (VUA), Johann Heinrich von Thünen Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei Braunschweig (vTI) und das Forschungszentrum Jülich, Programmgruppe Systemforschung und technologische Entwicklung (FZJ).

Die in diesem Projekt gewonnen Erkenntnisse sollen den Entscheidungsträgern vor Ort zugänglich sein, damit eine nachhaltige Bewirtschaftung dieser Region ermöglicht werden kann. Auch sollen die wissenschaftlich erhobenen Daten zukünftigen Projekten weltweit zur Verfügung stehen.

Verbesserung der Wasserverfügbarkeit und –qualität in Guanting / China

China gehört zu den sich rasant entwickelnden Ländern der Erde. Entsprechend hoch ist dort häufig die Belastung des Wassers. Während die Urbanisierung, Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum voranschreiten, drohen andererseits anhaltende Dürreperioden, starke Wasserverschmutzung, Wassernutzungskonflikte und sinkende Grundwasserstände in der Region. Der Klimawandel verstärkt diese Probleme noch, besonders für bevölkerungsreiche Regionen wie Beijing.

Informieren Sie sich über das Guating-Wasserreservoir nordwestlich von Beijing.

Ziel des im Guanting-Wasserreservoir begonnenen Projektes ist es, die Landnutzung und da besonders die Landwirtschaft so anzupassen, dass Wasser in ausreichender Menge und in guter Qualität für alle zur Verfügung steht. Wichtige Faktoren im Erreichen dieses Ziels sind dabei das Klima und die ökologischen und ökonomischen Rahmenbedingungen, die für eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung mit einbezogen werden müssen. Um dieses Ziel zu erreichen, sind vier Arbeitsbereiche definiert worden, die in dieses Projekt einbezogen wurden:

• Die wichtigen Prozesse des globalen Wandels – auch des Klimawandels – werden untersucht, die Form ihrer regionalen Ausprägung und deren Folgen für das Wasserangebot, die Wassernachfrage und die Wasserverschmutzung

• Angebot und Nachfrage in der Wassermengenbewirtschaftung werden bestimmt

• Ansprüche zur Nährstoffeinleitung und Güteziele festgelegt

• Übergreifende Empfehlung für ein nachhaltiges Wassermanagement im Einzugsbereich gegeben

Die aus dem GLOWA-Projekt gewonnen Erkenntnisse werden zur Entwicklung eines regional angepassten und gleichzeitig übertragbaren Wasser- und Landmanagements im Guanting-Projekt herangezogen. Dazu zählen, ähnlich wie im GLOWA-Projekt, das Arbeiten mit verschiedenen Szenarien, um Wassermenge, Wasserqualität und Maßnahmenplanung unter verschiedenen Rahmenbedingungen bestimmen zu können. Auch die am GLOWA-Projekt beteiligten Institute und ihre Modelle kommen hier wieder zum Einsatz. Mit einem weiteren Einsatzort für die neu entwickelten Modelle können ihre Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit noch für weitere Anwendungen verbessert werden.