Projekt 36095/01

Treibhausgasemissionen tropischer Stillgewässer und periodisch überschwemmter Gebiete

Projektträger

Technische Universität Bergakademie Freiberg Interdisziplinäres Ökologisches Zentrum (IÖZ) Institut für Mineralogie AG Geochemie und Geoökologie
Brennhausgasse 14
09599 Freiberg
Telefon: +49 3731 393399

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Erprobung der Datengewinnung mit einer robotischen Plattform bei mehreren Geländekampagnen im Amazonasgebiet auf Seen unterschiedlicher Charakteristiken. Ermittlung des Gasaustauschs zwischen At-mosphäre und Wasserkörper und parallel dazu aller nötigen Randparameter.
Die konkreten Forschungsfragen lauteten:
• Lässt sich zwischen Klarwasser, Schwarzwasser und Weißwasserseen in Bezug auf Wasserchemie und Gasaustauschverhalten differenzieren?
• Wie sehen die Gasaustauschsignaturen tropischer Seen im Vergleich zu temperierten Seen aus?
• Gibt es einen nachweisbaren Unterschied zwischen dem Gasaustausch der benachbarten Terre Firme Böden und den Seen?
• Wie stellt sich der Beitrag (in der Regenzeit) überschwemmter Böden und von Seen der feuchten Tro-pen im Hinblick auf die globale Treibhausgasbilanz dar?
• Lassen sich aus den Ergebnissen dieses Projektes Hinweise für optimierten Landnutzungsmanagement ableiten?


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenHier verweise ich auf den ausführlichen Abschlussbericht, der bereits vorliegt.


Ergebnisse und Diskussion

Hier verweise ich auf den ausführlichen Abschlussbericht, der bereits vorliegt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Mit Projektbeginn wurde eine Webseite aufgebaut, um über das Projekt und seinen Fortschritt berichten zu können. Bedauerlicherweise sind alle entsprechenden Arbeiten durch den professionellen Hackerangriff gegen die TU Bergakademie Freiberg im Januar 2023 zunichte gemacht worden – alle Dateien wurden zerstört. Eine neue Webseite ist derzeit im Aufbau.
Bei jeder der Geländekampagnen in Brasilien fand gegen Ende ein (teil)öffentlicher Workshop statt. Dazu wur-den Vertreter:innen von Behörden und Forschungseinrichtungen sowie den lokalen Universitäten eingeladen. Durch die Pandemie war die Resonanz mit ca. 20 bis 50 Teilnehmenden geringer als erwartet.
Im März 2022 konnte ein Fotojournalist (Eckart Mildner) die gesamte Geländekampagne auf eigene Kosten begleiten. Parallel dazu druckte die Freie Presse in Sachsen (etwa 400.000 Leser:innen) täglich Bilder und Be-richte des Projektfortschritts.
Über den gesamten Projektzeitraum berichteten deutsche und brasilianische Presseorgane (Radio, Zeitungen) immer wieder über das Projekt.
Die beteiligten Wissenschaftler:innen trugen und tragen weiterhin auf Tagungen national wie international zum Projekt vor (Brasilien, Costa Rica, Deutschland, Mexico, Österreich, Panama). Zugleich laufen aktuell An-träge, um die Arbeiten fortführen zu können.



Fazit

Mit erfreulich geringem materiellen und Kostenaufwand konnte innerhalb sehr kurzer Zeit in stetiger Rück-kopplung zwischen wissenschaftlicher Datenakquise und technischer Weiterentwicklung eine robuste, vielsei-tig einsetzbare autonome aquatische Plattform entwickelt und kontinuierlich getestet werden. Diese Platt-form wird in wiederum modifizierter Form inzwischen bereits in Projekten in Deutschland (mit BGR, LTV Sach-sen und LMBV) eingesetzt. Die dabei eingesetzten Nutzlasten sind neben dem Kammersystem ein Sonar zur autonomen, hochauflösenden dreidimensionalen Gewässerbeckenvermessung sowie ein System zur automa-tischen Erfassung hydrographischer Profile; aktuell bis zu einer Wassertiefe von 50 Metern. Das wäre ohne das DBU-Projekt nicht möglich gewesen.
Ebenso undenkbar wären nächtliche Messungen auf innertropischen Seen im Amazonasgebiet gewesen, weil nächtliche Arbeiten für Menschen zu riskant und damit nicht verantwortbar sind. Eine robotische Lösung ist hier – wie bei zahlreichen weiteren Anwendungen – die ideale Konstellation.
Schließlich gelang es, die Plattformentwicklung bis zur Praxisreife zu bringen und neue, tatsächlich reprodu-zierbare Daten aus Trocken- und Regenzeiten der inneren feuchten Tropen zum Treibhausgasaustausch eben-so wie zu wasserchemischen und physikalischen Parametern zu gewissen – ein spürbarer Erkenntnisfortschritt, der aktuell publiziert wird (Matschullat et al. 2024; Zug et al. 2024). Wir danken der Deutschen Bundesstiftung Umwelt für diese wunderbare Möglichkeit, unsere Ideen entwickeln und erfolgreich testen zu können.
Hat sich die Vorgehensweise bewährt? Eindeutig ja. Gerade bei Arbeiten außerhalb des eigenen Landes ist es wesentlich, sich sowohl sprachlich als auch kulturell auf die anderen Randbedingungen einstellen zu können – und eine Vertrauensbasis aufzubauen, die trägt. Das ist hier vollumfänglich gegeben. Unabhängig vom forma-len Projektende ist eine Änderung der Zielsetzung nicht notwendig. Wünschenswert wären allerdings eine großzügigere Finanzierung ebenso wie Versteigung von Umweltmonitoring auch jenseits von Großprojekten wie dem ATTO (MPI-BGC) oder der herausragenden Fernerkundung Brasiliens über die INPA. Hier klafft eine schmerzliche Lücke. Mit erheblich viel geringeren Mitteln als in Deutschland ließen sich in Brasilien leistungs-fähige Strukturen aufbauen und erhalten. Das ist keine Aufgabe für die DBU, sondern eine Anregung für das Auswärtige Amt.