Projektbeschreibung

Im Verbundprojekt ViWaT-Engineering arbeiten deutsche und vietnamesische Partner an der Entwicklung sowie Umsetzung von nachhaltigen Strategien, Konzepten und technischen Maßnahmen, um der fortschreitenden Destabilisierung und Entvölkerung des Mekong-Deltas entgegenzuwirken, welche in erster Linie auf den zunehmenden Verlust von Land und Süßwasserressourcen zurückzuführen ist. Die Arbeiten werden sich hierbei insbesondere mit den beiden Schwerpunktthemen des Küstenschutzes und Wassermanagements befassen. Als Alleinstellungsmerkmal des Projekts dient sein interdisziplinärer und integrativer Ansatz, der durch die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mit einer Vielzahl an Industriepartnern gewährleistet ist und verschiedenste ingenieur- und geowissenschaftliche Fachbereiche vereint (u.a. Bauingenieurwesen, Geologie, Hydrochemie, Klimatologie, Fernerkundung und Ökologie).

Im Mekong-Delta im Süden Vietnams leben in einem Gebiet, das in etwa der Größe von Baden-Württemberg entspricht, rund 18 Millionen Menschen. Für Vietnam und dessen Bevölkerung ist die Mekong-Region von großer sozialer und wirtschaftlicher Bedeutung. Der Klimawandel und anthropogene Einflüsse belasten die Region jedoch stark, weshalb das Mekong-Delta mittlerweile in seiner Existenz bedroht ist. So führte die intensive Nutzung von Grundwasser in den letzten Jahrzehnten zu einem starken Abfall der Grundwasserspiegel und dadurch zu einer anhaltenden Landsenkung von bis zu mehreren Zentimetern pro Jahr. In Verbindung mit dem durch den Klimawandel verursachten jährlichen Meeresspiegelanstieg von ca. 2-3 Millimetern resultiert dies in einem rapide fortschreitenden Verlust von Ufer- und Küstenbereichen. Zusätzlich verstärkt wird dieser Prozess durch den nachlassenden Sedimenteintrag des Mekongs, der auf den Bau von Staustufen in den Mekong-Anrainerstaaten, speziell in China und Laos, zurückzuführen ist. Zugleich kommt es durch die Grundwassernutzung, die Landsenkung und den Anstieg des Meeresspiegels zu einem verstärkten Eintrag von Salzwasser in das Delta und somit zur Versalzung der Oberflächengewässer und Grundwasserleiter, was zur Folge hat, dass die regionale Verfügbarkeit und Qualität der vorhandenen Süßwasserressourcen stark gefährdet ist.

Um diesen Herausforderungen entgegenzutreten, wurde von Prof. Dr. Franz Nestmann und einer Gruppe des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) das interdisziplinäre deutsch-vietnamesische Verbundprojekt ViWaT (Vietnam Water Technologies) ins Leben gerufen. Das Hauptziel von ViWaT besteht darin, nachhaltige und angepasste Strategien, Konzepte und Technologien zum Schutz und Erhalt von Land- und Wasserressourcen zu erarbeiten sowie geeignete Maßnahmen zu entwickeln, die wesentlich zur Existenzsicherung des Mekong-Deltas beitragen. Hierbei ist vor allem entscheidend, dass die entwickelten Lösungen an die regionalspezifischen sozioökonomischen Gegebenheiten angepasst sind und im Einklang mit den entsprechenden Regierungszielen und Organisationsstrukturen der Mekong-Delta-Region stehen. Um ganzheitliche Lösungen für die Herausforderungen des Mekong-Deltas zu finden, stützt sich die ViWaT-Initiative auf drei Säulen, die sich mit unterschiedlichen Schwerpunktthemen befassen und die Namen ViWaT-Engineering, ViWaT-Planning und ViWaT-Operations tragen.

Als erste Säule der ViWaT-Initiative startete am 01.08.2018 das Projekt ViWaT-Engineering, dessen Fokus insbesondere auf den Bereichen des Küstenschutzes, des Wassermanagements und der Prävention der Landsenkung liegt. ViWaT-Engineering wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „Client II – Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen" mit rund fünf Millionen Euro gefördert und ist auf eine Laufzeit von drei Jahren ausgelegt. An dem Projekt sind 11 deutsche Partner aus Forschung und Industrie sowie eine Vielzahl vietnamesischer Ministerien, Wissenschaftseinrichtungen und Behörden beteiligt. Die Leitung und Koordination des Projekts erfolgt durch Prof. Dr. Franz Nestmann und Prof. Dr. Stefan Norra vom KIT. Das KIT ist innerhalb des Projekts durch vier Institute vertreten. Hierzu gehören das Institut für Wasser- und Gewässerentwicklung (IWG), das Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW), das Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) sowie das Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung (IPF). Unterstützt wird die KIT-Forschergruppe durch die Industriepartner SEBA Hydrometrie GmbH & Co. KG, Disy Informationssysteme GmbH, Ribeka GmbH - Wasser und Umwelt, Aquantec AG, bbe Moldaenke sowie durch das Technologiezentrum Wasser (TZW) und das Stipendienprogramm des Katholisch Akademischen Ausländer-Dienstes (KAAD).

Als primäre Zielregion des ViWaT-Engineering Projekts wurden die südlichen Provinzen des Mekong-Deltas im Bereich der Westküste der Cà Mau Halbinsel ausgewählt. Diese Region ist von der fortschreitenden Küstenerosion, Grundwasserabsenkung und Versalzung besonders stark betroffen. Im Rahmen des Projekts widmen sich die Partner unter anderem der Planung und Entwicklung von Küstenschutzkonzepten und dem Bau eines Küstenschutzbauwerks (Demonstrationsanlage). Im Gegensatz zur derzeit gängigen Praxis werden diese Küstenschutzkonzepte auf der Grundlage von Feldmessungen und physikalischen Laborexperimenten erstellt, wodurch sie optimal an die regionalen Gegebenheiten vor Ort angepasst sein werden. Zudem ist geplant, dass die späteren Bauwerke auch der Landrückgewinnung dienen und deshalb aus klimaschützenden alternativen Baustoffen errichtet sind, deren Herstellung auf erneuerbaren Energien beruht.

Parallel hierzu werden sich die Arbeiten des Projekts darauf konzentrieren, mit Hilfe mehrerer breitangelegter Messkampagnen und dem Bau von kontinuierlich arbeitenden Beobachtungsstationen sowohl die Grund- und Oberflächenwasserdynamiken als auch die Landsenkungsprozesse besser zu verstehen sowie die Beschaffenheit und Qualität der auftretenden Wasserkörper charakterisieren zu können.  Ziel wird es sein, diejenigen Gebiete zu identifizieren, die durch die exzessive Entnahme von Grundwasser am gefährdetsten sind und eine alternative Wasserversorgung für diese Gebiete anzubieten. Um auf alternative Wasserressourcen wie z.B. Oberflächenwasser oder Regenwasser zurückgreifen zu können, müssen hierfür jedoch passende Nutzungskonzepte und Handlungsanweisungen entwickelt werden, da diese alternativen Wasserressourcen unterschiedliche Anforderungen an die Wasseraufbereitung, Verteilung und Speicherung stellen.