Wasserknappheit überall
Immer mehr Weltregionen geht das Wasser aus. Bis 2050 soll laut Aussage von Wissenschaftlern die Hälfte aller Länder unter Wasserknappheit leiden.
Obwohl Deutschland im Allgemeinen über eine relativ gute Wasserversorgung verfügt, besteht die Notwendigkeit, langfristige Strategien zu entwickeln, um den steigenden Herausforderungen der Wasserknappheit durch den Klimawandel zu begegnen.
Gerade die Landwirtschaft erwies sich in den letzten Jahren als die größte Leidtragende. Kaum eine andere Branche ist so stark von ausreichendem Niederschlag abhängig wie die Landwirtschaft.
Dabei sind die größten Verbraucher von Wasser tatsächlich die Energieversorger. Etwa die Hälfte des gesamten Wasserverbrauchs in Deutschland entfällt auf sie, hauptsächlich für das Kühlen der Atom-, Kohle- und Gaskraftwerke.
In Deutschland werden nur etwa 2 Prozent der landwirtschaftlichen Flächen bewässert, was die Folgen umso deutlicher macht. Der Sommer 2022 war einer der trockensten in den letzten 60 Jahren.
Was für Strategien gibt es jetzt schon? In Deutschland und weltweit? Wir fassen die wichtigsten Ideen für Sie zusammen.
Istzustand Wasserknappheit in Deutschland
In Deutschland gibt es keine einheitliche Wasserknappheit, da die Niederschlagsverteilung schon immer sehr unterschiedlich war und auf geografische Besonderheiten zurückzuführen ist. Die Alpenregion und der Schwarzwald erhalten hohe und häufige Niederschläge, während der Nordosten Deutschlands – Brandenburg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Mecklenburg-Vorpommern – traditionell sehr geringe Niederschläge verzeichnen. Gerade diese Bundesländer sind im Dürremonitor des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung tief rot eingefärbt, was darauf hinweist, dass sie besonders von Dürre betroffen sind.
Der Klimawandel verstärkt den Trend, dass ohnehin schon trockene Regionen stärker unter Dürre leiden. Dies bedeutet, dass die Wasserknappheit in den trockenen Regionen Deutschlands voraussichtlich zunehmen wird. Die Dürre kann sich auf verschiedene Weise negativ auf die Umwelt, die Landwirtschaft, die Wasserversorgung und die Ökosysteme auswirken und erfordert entsprechende Maßnahmen, um diesen Herausforderungen zu begegnen und die Wasserverfügbarkeit zu sichern.
Aufbereitetes Abwasser für die Landwirtschaft
In Anbetracht der zunehmenden Wasserknappheit aufgrund des Klimawandels haben die Technische Universität München und die Stadtwerke Schweinfurt ein Forschungsprojekt ins Leben gerufen, das sich der Aufbereitung von Abwasser widmet, um es für die Landwirtschaft bedenkenlos nutzbar zu machen.
Das Projekt, mit dem Namen „Nutzwasser“, wird auf dem Gelände des Klärwerks der Stadt Schweinfurt durchgeführt. Hier werden jeden Tag etwa 18 Millionen Liter aufbereitetes Abwasser in den Main geleitet. Gegenwärtig werden nur etwa zwei Prozent davon abgezweigt und weiter gereinigt.
Das aufbereitete Abwasser durchläuft verschiedene Stufen der Reinigung, darunter Keramikmembranen mit einer Porenweite von 30 Nanometern, um pathogene Schmutzstoffe und Makromoleküle zurückzuhalten. Anschließend kommen Aktivkohlefilter, Ozonbehandlung und UV-Bestrahlung zum Einsatz, um auch Reste von menschgemachten Partikeln wie Korrosionsschutzmittel, Medikamente, Kontrastmittel und Mikroplastik aus dem Wasser zu entfernen.
Das gereinigte Abwasser ist nicht für den menschlichen Verzehr bestimmt, aber es ist von guter bis sehr guter Qualität, was bedeutet, dass Spurenstoffe unter zehn Nanogramm pro Liter nachgewiesen wurden. Es wird als „Nutzwasser“ bezeichnet und soll zukünftig zur Bewässerung von Gemüsefeldern verwendet werden.
Das Projekt in Schweinfurt zeigt einen vielversprechenden Ansatz, indem es aufbereitetes Abwasser als zusätzliche Wasserressource für die Landwirtschaft nutzbar macht und somit dazu beiträgt, den Wasserbedarf zu decken und die Umweltbelastung zu reduzieren. Allerdings wird es dieses Wasser nicht entgeltfrei geben.
Gezielte Bewässerung
Ein Landwirt aus Brandenburg weiß die Bedeutung der Wasserrechte für seinen Milchviehbetrieb zu schätzen. Seit er vor 26 Jahren die Agrargenossenschaft in Kloster Lehnin übernahm, ist die gezielte Bewässerung ein entscheidender Faktor, um sichere Erträge im Futterbau für seine 500 Milchkühe zu gewährleisten.
Die Wasserrechte, die er damals übernahm, erwiesen sich als äußerst wertvoll. Ohne sie wäre der heutige Bio-Milchviehbetrieb nicht in dieser Größe und Effizienz möglich. Timo Wessels setzt mehrere Bewässerungsmethoden ein, darunter Kreisberegnungsanlagen, Linear- und Trommelregner. Diese werden in der Regel nachts betrieben, um die Verdunstung von Wasser zu minimieren. Doch Wessels geht noch einen Schritt weiter, um das Wasser optimal zu nutzen.
Neben dem Anbau von Mais, Hirse, Sorghum, Luzerne und Ackergras kultiviert der Landwirt auch Roggen. Nach der Maisernte sät er direkt in die Stoppelfelder und sorgt so für eine ganzjährige Begrünung seiner Flächen. Zusätzlich profitiert er von einem Bewässerungsnetz aus DDR-Zeiten, das einst für die Bewässerung von Obstkulturen geschaffen wurde. Dieses Netz bezieht sein Wasser aus einem nahegelegenen See, wodurch er seine Felder effizient und nachhaltig bewässern kann.
Das Beispiel dieses Landwirts zeigt, wie wichtig eine kluge Bewässerungsstrategie in der Landwirtschaft ist, um sicherzustellen, dass die Erträge beständig und ausreichend sind, besonders in Regionen mit unvorhersehbaren Niederschlägen. Sein Beispiel verdeutlicht die Bedeutung von Wasserressourcen und einer nachhaltigen Bewirtschaftung für die Landwirtschaft und die Versorgung mit qualitativ hochwertigen Produkten.
Wasserspeicher selbst angelegt
Aufgrund der anhaltenden Dürre entschied sich eine Landwirtsfamilie aus Baden-Württemberg dazu, ein riesiges Regenrückhaltebecken auf ihrem Ackerland anzulegen. Angesichts der Aussicht auf Hitzesommer wie in der Toskana ergriffen sie diese Maßnahme, um für die Zukunft gewappnet zu sein. Der eigens ausgegrabene See ermöglicht es ihnen, bis zu 90 Prozent seines Inhalts zur Bewässerung ihrer Felder zu nutzen, selbst in trockenen Jahren.
Anders als die üblichen Vorstellungen eines Wasserspeichers, der aus Betonwürfeln oder großen Plastiktanks besteht, präsentiert sich das Regenrückhaltebecken der Familie in einer malerischen und naturnahen Gestalt.
Obwohl das idyllische Teichareal fast wie ein natürlicher Bestandteil der historischen Hofstelle wirkt, wurde der betriebliche Wasserspeicher tatsächlich von der Familie selbst im Jahr 2011 auf dem Ackerland angelegt. Mit einem Fassungsvermögen von 40.000 m³ hat dieser Speicher bereits im Jahr 2018 die Ernte gerettet, als der gespeicherte Regen das Überleben der Pflanzen ermöglichte.
Zwischenfrüchte richtig einsetzen gegen Wassermangel
Ein Landwirt aus Anröchte erklärt, dass er auf seinen Äckern doppelte Zwischenfrüchte einsetzt. Dies bedeutet, dass er Ende Oktober, nach der Ernte der Hauptkultur, Grünroggen in den Zwischenfruchtbestand drillt. Dadurch schafft er eine dichte und kontinuierliche Bewuchsstruktur auf seinen Feldern. Die Zwischenfrüchte dienen als lebende Mulchschicht und bedecken den Boden auch in den Wintermonaten.
Die Wahl des Grünroggens als Zwischenfrucht hat einen besonderen Grund. Grünroggen entwickelt ein tiefes Wurzelsystem, das den Boden durchdringt und somit für eine gute Durchlüftung sorgt. Gleichzeitig können die Wurzeln des Grünroggens überschüssiges Wasser aufnehmen und speichern. Dies hilft, Erosion und Oberflächenabfluss von Wasser zu reduzieren.
Das ganze Jahr über eine dauerhafte Pflanzendecke zu haben, ermöglicht es dem Landwirt, die Bodenstruktur und den Humusgehalt zu verbessern. Der ständige Bewuchs fördert die Bodenbiologie und führt zu einer besseren Wasserspeicherfähigkeit des Bodens. Durch diese Maßnahmen ist der Boden besser in der Lage, Trockenperioden zu überstehen und das gespeicherte Wasser in trockenen Zeiten effizienter zu nutzen.
Zusätzlich zu den Vorteilen der Wasserspeicherung bietet die Verwendung von Zwischenfrüchten auch weitere positive Effekte. Sie helfen dabei, Nährstoffe im Boden zu binden und vor Auswaschung zu schützen, tragen zur Unkrautunterdrückung bei und fördern die Artenvielfalt auf den Ackerflächen.
Der Landwirt betont die Bedeutung der Experimentierfreudigkeit in der Landwirtschaft, um nachhaltige und ressourcenschonende Lösungen zu entwickeln. Seine Erfahrungen und Erkenntnisse teilt er auf seinem YouTube-Kanal, um auch andere Landwirte zu inspirieren, neue Wege in der Bewirtschaftung ihrer Flächen zu gehen.
Wasserknappheit und internationale Ideen gegen Wassermangel
- In trockenen Regionen wie dem Himalaya-Gebiet mit wenig Regen und hohen Temperaturen im Sommer werden „Eisstupas“ eingesetzt, um Schmelzwasser für die trockenen Monate zu speichern. Die Kegel aus Eis geben gespeichertes Wasser frei, wenn es gebraucht wird.
- In Los Angeles werden „Schattenbälle“ verwendet, um die Verdunstung von Wasser in Reservoirs zu reduzieren. Diese Bälle sollen das Trinkwasser vor Verdunstung und Algenwachstum schützen, aber die Umweltauswirkungen ihrer Produktion müssen berücksichtigt werden.
- Israel setzt auf Meerwasserentsalzungsanlagen und Wiederverwendung von Abwasser. Ein Masterplan zur Wasserwirtschaft umfasst die Gewinnung von Frischwasser aus Meerwasser und die Reinigung und Nutzung von Grauwasser für die Bewässerung von Feldern und Plantagen. In Städten werden Lecks in Rohrleitungen mit Detektoren lokalisiert und repariert, um Wasserverluste zu minimieren.
USA: Ungewöhnliche Maßnahmen entgegen der Klimakrise
Die US-Regierung hat einen Plan vorgestellt, um mithilfe von Geoengineering das Erdklima zu beeinflussen. Ein Ansatz besteht darin, Aerosole in die Atmosphäre zu bringen, um einen künstlichen Sonnenschirm zu erzeugen. Experten warnen jedoch vor den unabsehbaren Folgen dieser Maßnahmen für die Landwirtschaft und die Natur. Der Aufwand und die Kosten wären enorm, und die Auswirkungen auf das Wetter und die Niederschlagsmuster wären nicht vorhersehbar.
Es werden auch andere kuriose Ideen diskutiert, wie das Aufhellen von Wolken oder der Einsatz von riesigen Sonnensegeln im All. Die Auswirkungen auf die Natur und die Landwirtschaft sind schwer abzuschätzen. Stattdessen wird betont, dass es sinnvoller und kostengünstiger wäre, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, natürliche Kohlenstoffsenken zu erhalten und auf eine nachhaltige Landnutzung zu setzen, um CO2 aus der Atmosphäre zu entfernen.
