Productive green infrastructure for optimising the urban metabolism the case of Da Nang, Vietnam
Lindschulte, Katharina
The thesis reflects current discourses surrounding human-induced planetary alterations in the Anthropocene that have led to problematic changes in the biosphere. Resource utilisation and food systems are particular drivers of these alterations. Over the past 150 years, the metabolism of cities has continuously expanded into the so-called ‘global hinterland’. As the biosphere’s regenerative capacities have gradually become exhausted, the interdependency of urban and natural systems becomes increasingly evident again. Emerging urban metabolism approaches aim at deciphering urban-natural interrelations by viewing cities as ecosystems of the ‘technosphere’ that can be optimised by mimicking circular cycling processes in natural ecosystems.
This work focusses on the urban food system and green infrastructure planning as well as further develops the conceptual approach of productive green infrastructure (PGI). PGI aims to address the challenge of assessing the spatial extent of dispersed and informal practices of urban agriculture and its integration into a strategically planned green infrastructure network.
The PGI approach is exemplified through a case study of Da Nang, a rapidly growing city in Vietnam. Da Nang has a rich culture of urban agriculture that has not been subject to urban planning. Through an interlinked process of mapping, aerial picture interpretation, and processing of existing land use data, characteristic typologies of urban agriculture are identified and quantified. The relation between the typologies and the urban metabolism is conceptualised and substantiated with data. The research project ‘Rapid Planning’ made it possible to integrate the typologies into a simulation model of Da Nang’s urban metabolism and to simulate different development scenarios in a collaborative process. One scenario showed, that despite a growing population, the supply of horticultural produce from the region could be stabilised by preserving some of the grown structures of urban agriculture, facilitating their integration into urban extension areas, and gradually shifting from staple crops to vegetables and fruits on remaining agricultural land. Based on the scenario, the approach of green infrastructure is used to draft a spatial framework for a city-region-wide network of green spaces, which marks the turning point of when single elements of urban agriculture become a PGI. Potential links to the existing planning goals, framework and procedures are also reflected.
PGI combines the agenda of green infrastructure and food system planning. It can potentially contribute to make use of urban resources, rendering material flows more sustainable and increasing food security by expanding the choices for healthy and sustainable diets. PGI broadens the search space for developing multifunctional and connected green infrastructure, which is urgently needed for the well-being of urban residents and to buffer the effects of climate change.
Die Thesis spiegelt aktuelle Diskurse über die vom Menschen verursachten globalen Veränderungen und ihre negativen Auswirkungen auf die Biosphäre im Anthropozän wider. Diese Veränderungen sind eng mit der Art der Ressourcennutzung und insbesondere den Nahrungssystemen in Städten verknüpft. In den letzten 150 Jahren hat sich der Metabolismus der Städte kontinuierlich auf das so genannte "globale Hinterland" ausgeweitet. Mittlerweile stellt sich jedoch eine graduelle Erschöpfung der Regenerationskapazitäten der Biosphäre auf einem weltweiten Level ein, welche die Interdependenz von städtischen und natürlichen Systemen wieder deutlicher macht. Mit neuen Ansätzen des urbanen Metabolismus wird eine bessere Erfassung der Wechselbeziehungen zwischen Stadt und Natur verfolgt. Städte werden als Ökosysteme der "Technosphäre" betrachtet und ausgehend von den Kreislaufprozessen in natürlichen Ökosystemen Optimierungspotenziale aufgezeigt.
In diesem Kontext fokussiert die Thesis auf das urbane Nahrungssystem und die Planung grüner Infrastruktur und entwickelt den konzeptionellen Ansatz der produktiven grünen Infrastruktur (PGI) weiter. Der PGI Ansatz zielt darauf ab, die räumliche Ausdehnung der verstreuten und informellen Praktiken urbaner Landwirtschaft besser zu erfassen und als Teil eines strategisch geplanten grünen Infrastrukturnetzes einzubinden.
In der Thesis wird der PGI Ansatz anhand einer Fallstudie der schnell wachsenden Stadt Da Nang in Vietnam erprobt. In Da Nang sind Praktiken urbaner Landwirtschaft stark verbreitet, werden jedoch von der Stadt- und Freiraumplanung eher negiert. Durch einen rekursiven Prozess der Kartierung, Luftbildinterpretation und Verarbeitung vorhandener Landnutzungsdaten, werden charakteristische Typologien urbaner Landwirtschaft identifiziert und erfasst. Auf dieser Grundlage kann die Rolle der urbanen Landwirtschaft als Teil des urbanen Metabolismus konzeptualisiert und mit Daten untersetzt werden. Das Forschungsprojekt „Rapid Planning“ ermöglichte es, die Typologien urbaner Landwirtschaft in ein Simulationsmodell des urbanen Metabolismus von Da Nang zu integrieren und in einem kollaborativen Prozess verschiedene Entwicklungsszenarien zu simulieren. Mit einem der Szenarien konnte gezeigt werden, dass wenn Elemente urbaner Landwirtschaft zum Teil erhalten und in die Stadterweiterungsgebiete integriert werden, diese wertvolle Beiträge zur Versorgung der wachsenden Stadtbevölkerung mit frischen Lebensmitteln aus der Region leisten können. Aufbauend auf den Szenarioannahmen wird in der Thesis ein räumliches Konzept für eine stadtweite grüne Infrastruktur entworfen, in dem die Elemente urbaner Landwirtschaft eine maßgebliche Rolle spielen. Bezüge zu aktuellen Zielen der Stadtentwicklung, Planungspraktiken und Instrumenten in Vietnam und Da Nang werden aufgezeigt.
Der Ansatz der PGI vereint die Agenda der grünen Infrastruktur mit der Planung von Nahrungssystemen. PGI kann dazu beitragen, städtische Stoffkreisläufe nachhaltiger zu gestalten und die Ernährungssicherheit zu stärken. Mit PGI wird der Suchraum für die Entwicklung einer multifunktionalen und vernetzten grünen Infrastruktur erweitert, die für das Wohlbefinden der Stadtbewohner:innen und zur Anpassung an den Klimawandels dringend benötigt wird.
