Wolfgang Kinzelbach Institut für Umweltingenieurwissenschaften IfU Wasser im 21. Jahrhundert: Die grossen Herausforderungen - Ein Überblick Wolfgang Kinzelbach Institut für Umweltingenieurwissenschaften ETH Zürich

Inhalt Einige Zahlen Wasserknappheit Nachhaltigkeit Optionen Empfehlungen

„Wasserverbrauch“ in 1000 km3/a Niederschlag auf die Kontinente 110 konsumtiv konsumtiv Natürliche Ökosystems 50 Trockenfeldbau und Weiden 18 Zugänglicher Abfluss 13 Entnahmen durch Menschen 4.5 Haushalt 0.4 Bewässerungslandwirtschaft 3.15 Industrie 0.9 konsumtiv Trinkwasser < 0.01 1000 km3/a ist etwa 1/6 des Amazonas

Wasserknappheit Definition der UNO: Ernster Wassermangel: < 1000 m3/a/P 2000 407 Mio. Menschen 2025 3 Mrd. Menschen

Der versteckte Wassermangel: Nicht-nachhaltige Wassernutzung Ausstiegsstrategien erforderlich...

Überpumpen von Grundwasserleitern 1/4 aller Entnahmen ist nicht erneuerbar 40% der Bewässerungslandwirtschaft ist von fallenden Grundwasserspiegeln betroffen 5 to possibly 25% of global freshwater use exceeds long-term accessible supplies (low to medium certainty) 15 - 35% of irrigation withdrawals exceed supply rates and are therefore unsustainable (low to medium certainty)

Abnahme des Niedrigwasserabflusses von Flüssen Sogar grosse Flüsse werden saisonal, Seen trocknen aus, Konflikte zwischen Oberstrom und Unterstrom nehmen zu. Tragischstes Beispiel: Aralsee Verlust von Feuchtgebieten Flächenabnahme 50% seit 1900 Konkurrenz: Landwirtschaft

Bodenversalzung 80 Mio. von 260 Mio. ha bewässerter Landwirtschaftsfläche betroffen Verschmutzung von Wasserkörpern langer Aufenthaltszeit (z. B. Grundwasser) durch persistente oder rezyklierbare Schadstoffe

Zukünftige Wasserknappheit Knappheit nimmt zu wegen - Bevölkerungswachstum (auf etwa 9 Mrd. in 2050) - Zunahme des Lebensstandards (letzte Verdopplung der Bevölkerung war verbunden mit Verdreifachung des Wasserbedarfs) - Wasserbedarf für Biotreibstoffe - Ausstieg aus nicht-nachhaltigen Wassernutzungen Klimawandel Wasserknappheit ist im Prinzip ein lokales Problem. Aber aus verschiedenen Gründen wird es international

Internationale Aspekte der Wasserknappheit Welternährungssicherheit Kein Weltmarkt für Wasser, aber für Nahrung Wasserbedarf für Biotreibstoffe Wettbewerb mit Nahrungserzeugung Internationale Flusseinzugsgebiete Von 405 Einzugsgebieten sind 261 international Ökosysteme von globaler Wichtigkeit Z. B. Ramsar Konvention

Internationaler Aspekt Landwirtschaft 70% des vom Menschen genutzten Wassers entfällt auf die Landwirt- schaft. Bewässerungslandwirtschaft ist mehr als doppelt so produktiv wie Trockenfeldbau. 1 t Getreide benötigt 1000-2000 t Wasser Ein globales Wasserproblem zeigt sich allenfalls in Form eines globalen Ernährungsproblems und eines globalen Migrationsproblems.

Internationaler Aspekt Klimawandel HadCM3 (2070s) Source: Elcamo et al., WaterGAP, 2001

Lösungsansätze Grosse Optionen Wassersparen in der Landwirtschaft durch verbesserte Technologie und verbessertes Management (auch post-harvest) Ertragserhöhung des Trockenfeldbaus durch Biotechnologie Erhöhung der Effizienz der internationalen Arbeitsteilung und erhöhter Import von „virtuellem Wasser“ Verzicht auf Biotreibstoffe mit der gegenwärtigen Technologie Eine Reihe kleinerer Optionen Water harvesting und neue Dämme Meerwasser- und Brackwasserentsalzung Überleitung zwischen Einzugsgebieten, Abwasserrecycling Umsiedlung von Menschen und Geburtenkontrolle Droug

Folgerungen Ernste regionale Wasserknappheit existiert schon heute und nimmt an Intensität zu. Ein Teil der derzeitigen Wassernutzung ist nicht nachhaltig und erfordert eine Ausstiegsstrategie. Der Klimawandel verschlimmert die Situation. Eine globale Ernährungskrise erscheint trotzdem unwahrscheinlich. Aber Wasser- und Landressourcen, die für die Ökosysteme übrig bleiben, nehmen weiter ab zu Gunsten der Landwirtschaft. Die Lösung der Wasserprobleme erfordert die Anwendung eines breiten Spektrums von Optionen. Einige liegen ausserhalb des Wassersektors. Die Landwirtschaft spielt die zentrale Rolle. Wahrscheinlich muss die Menschheit in der Zukunft wieder einen grösseren Anteil des Einkommens für Nahrung und Wasser ausgeben. Die sozio-ökonomischen Hindernisse bei der Problemlösung sind in der Regel mindestens so kritisch wie die technischen. Hauptfrage ist: Wie können die ausreichenden Ressourcen der Erde in einer gerechteren Weise auf ihre Bewohner verteilt werden.

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