Wasser

Tröpfchenweise Hoffnung

Den Menschen geht das Wasser aus: Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung leidet unter Wasserknappheit. Die weltweiten Lösungsansätze sind so vielfältig wie die Ursachen des Problems.

Text Berit Styll

Vom niederländischen Enschede aus ist die Zukunft der Welt in diesem Jahr wieder ein Stück dramatischer geworden. Der Wassermangel der Weltbevölkerung sei weit größer als bislang bekannt, warnte Arjen Hoekstra. Der Professor für Wassermanagement an der Universität Twente lieferte die Erklärung gleich hinterher: „Bis zu vier Milliarden Menschen sind davon betroffen.“ Damit geht mehr als der Hälfte der Weltbevölkerung das Wasser aus. 

Für die Prognose blickte das Hydrologenteam um Arjen Hoekstra tief in die Datensätze von Wetterstationen auf der ganzen Welt. Im Unterschied zu früheren Studien standen aber die monatlichen Niederschläge anstelle der Jahresmittelwerte im Fokus. „Abschätzungen für das ganze Jahr berücksichtigen keine vorübergehenden Schwankungen in der Wasserverfügbarkeit wie Dürren und Überschwemmungen“, so Hoekstra. Vor allem der Klimawandel sorgt dafür, dass trockene Regionen noch trockener werden – und dass sich selbst in gemäßigten Breiten wasserarme Monate häufen werden. Auch der steigende Bedarf ist ein Problem: Die Weltbevölkerung wächst, dadurch müssen mehr Nahrungsmittel angebaut und mehr Felder bewässert werden. Doch wie kann es gelingen, gegenzusteuern? Ein Blick auf vier „Wasser-Hotspots“ zeigt, wie vielschichtig die Probleme sind – und auf welchen teils innovativen Wegen Lösungen gefunden werden. 

 

 

 

USA – Wasserball

Abgedeckt

Foto: GERD LUDWIG/National Geographic Creative

Abgedeckt

Trinkwasser­reservoire können durch Shade Balls effektiv vor der Ausdunstung geschützt werden.

Der Naturforscher William Brewer wusste es schon 1860. Angesichts der Siedlung Los Angeles – damals ein Städtchen mit wenigen Tausend Einwohnern – notierte in sein Tagebuch: „Alles, was die Natur liefern müsste, um diese Gegend in ein Paradies zu verwandeln, wäre Wasser, mehr Wasser." 

Der Westen der USA, speziell Kalifornien, kämpft seit Jahrzehnten mit Dürreperioden. Die letzte begann 2011 – und will nicht mehr aufhören. Auch wenn die starken Regenfälle im vergangenen März für Linderung sorgten – beendet ist die Wasserkrise damit nicht. Wissenschaftler der Raumfahrtbehörde Nasa schätzen, dass Kalifornien rund 40 Milliarden Kubikmeter Wasser fehlen. 

Der Grund für die seit Jahren anhaltende Trockenheit ist ein meteorologisches Phänomen, das verhindert, dass die im Winter üblichen Regenwolken aus dem nördlichen Pazifik die amerikanische Westküste erreichen. Stabile Hochdruckgebiete leiten die Winterstürme stattdessen in den Norden um.

Bereits 2014 hat Gouverneur Edmund Brown den Wassernotstand erklärt. Städte und Gemeinden mussten ihren Wasserverbrauch um 25 Prozent reduzieren. „Mitten in der historischen Dürre Kaliforniens braucht es mutige Ideen, um unsere Trinkwasserziele zu erreichen“, forderte auch der Bürgermeister von Los Angeles, Eric Garcetti. In ein rund 70 Hektar großes Trinkwasserreservoir in der Metropolregion ließ er daraufhin 96 Millionen Shade Balls, Polyethylenbälle mit einem Durchmesser von zehn Zentimetern, kippen. Diese sollen verhindern, dass noch mehr Wasser als ohnehin schon in der Sonne verdunstet. Neben dem Schutz vor Verdunstung – jedes Jahr gehen dem Reservoir mehr als eine Milliarde Liter Wasser verloren – sollen die Bälle  auch gegen Staub und Chemikalien schützen.

„Die Zukunft Kaliforniens“, sagt  Dr. Andreas Hauser, TÜV SÜD-Experte für Wassermanagement, „liegt neben einer Reduktion des Verbrauchs vor allem in konventionellen Ansätzen wie der Meerwasserentsalzung und im Wasserrecycling. Das kostet Geld und Energie. Beides ist in einem reichen Land wie Kalifornien aber vorhanden.“

 

 

 

Namibia – Kleine Schritte

Das tropische Afrika ist eine Region der Gegensätze: Von den feuchtwarmen, wasserreichen Regenwäldern über die Trockensavannen Ostafrikas bis zu Wüsten vereint das Areal eine Vielzahl von Zonen mit unterschiedlichen klimatischen Bedingungen.

Wo Wasser knapp ist, setzen die Menschen vor allem auf lokale Projekte: Sogenannte Life-Straw-Community- Behälter, also Filter, die keimbelastetes Wasser aus Pfützen oder morastigen Seen trinkbar machen, werden in großer Zahl beispielsweise in Kenia eingesetzt. 

In der Wüste Namib an der afrikanischen Westküste diente ein Käfer als Vorlage für ein anderes Projekt: Der Nebeltrinkerkäfer (Onymacris unguicularis) streckt in den Morgenstunden – einem Kopfstand gleich – sein Hinterteil nach oben zum Wind und senkt den Kopf. So fängt der Käfer  mit seinem Rücken die Tröpfchen auf. Diese fließen dann der Schwerkraft folgend seinen Rücken herunter bis in den Mund.

Diese Technik machten sich Wissenschaftler zunutze und entwickelten Netze, die die Flüssigkeit des Nebels abschöpfen. Wie ein Volleyballnetz wird eine dreidimensionale Polyesterstruktur zwischen zwei Masten straff gezogen. Die extrahierte Flüssigkeit des Nebels wird in einer Rinne aufgefangen, die über einen Schlauch mit einem Tank verbunden ist. „Es gibt interessante Lösungen, oft sinnvoll mit lokalen Kompetenzen verbunden“, sagt Andreas Hauser. „Aber der Nutzen ist begrenzt.“ Länderübergreifende Projekte scheiterten seiner Meinung nach zu oft an der Korruption.

 

 

 

Indien – Warten, warten, warten...

Tankstelle

Foto: picture alliance/AP Images

Tankstelle

Fünf Millionen Liter Wasser erreichen Laturs Einwohner per Zug. Der Bedarf ist viel höher.

Auch in weiten Teilen Zentralindiens fällt seit Jahren viel zu wenig Regen: Ständig abschwächende Monsunregenfälle können kaum noch die verheerenden Dürreperioden ausgleichen. Wissenschaftler schätzen, dass bereits im Jahr 2030 nur noch die Hälfte des Wassers zur Verfügung stehen wird, das eigentlich benötigt wird. Das hohe Bevölkerungswachstum verschärft die klimatischen Probleme: Spätestens in 15 Jahren dürfte Indien die Volksrepublik China als bevölkerungsreichster Staat der Erde ablösen. 

Indische Umweltschützer kritisieren, dass die Wasserprobleme bekannt seien, aber seit Jahren ignoriert würden. „Indien ist wie ein Elefant, bei dem alle warten, dass er endlich aufsteht“, sagt auch Andreas Hauser. Ein übergreifender Lösungsansatz fehlt allerdings weiterhin. 

Was bleibt, sind punktuelle Lösungen: Wassertransporte auf Gleisen versorgen besonders gebeutelte Städte. So soll beispielsweise die 500.000-Einwohner-Stadt Latur, 400 Kilometer östlich von Mumbai gelegen, künftig per Eisenbahn bis zu fünf Millionen Liter Wasser täglich erhalten. 

Intensiv wird das River-Linking-Projekt diskutiert: Kanäle sollen Wasser aus Überschwemmungsgebieten in von Dürre geplagte Regionen leiten. Fast 15.000 Kilometer neue Wasserstraßen würden dafür gebaut, 37 Flüsse miteinander verbunden werden. Premierminister Narendra Modi unterstützt das Projekt. Ob es allerdings realisiert wird, steht noch in den Sternen. 

 

 

 

Singapur – Antreiber für Standards

„Regierungen sind der Schlüssel zur Bekämpfung von Wasserknappheit“, sagt Andreas Hauser. Er lebt und arbeitet in Singapur – und damit in einem Land, das wie kein zweites für innovatives und nachhaltiges Wassermanagement steht. „Das System hier funktioniert auch deshalb so gut, weil Richtlinien und Standards ganz oben auf der Agenda stehen. Nur wenn das Thema entschlossen von der Politik vorangetrieben wird, kann es auch Erfolg haben“, so Hauser.

Die Unabhängigkeit von Wasserimporten aus Malaysia stand von Anfang an ganz oben auf der Agenda in Singapur. Bis 2061 will Singapur autark werden. Das Land setzt dabei auf vier nationale Zapfstellen („national taps“) – unter anderem auf Meerwasserentsalzung, Wasserrecycling und die Ausweitung von Wasserschutzgebieten. Rund 300 Millionen Euro hat Singapur dazu in den vergangenen zehn Jahren in Forschungsprojekte investiert. 

Längst exportiert Singapur sein Fachwissen auch in andere Staaten. Rund 15.000 Menschen arbeiten in der florierenden Wasserindustrie des Stadtstaats. 

TÜV SÜD-Experte Andreas Hauser und sein Team testen und bewerten beispielsweise Membranen, eine für die Wasseraufbereitung zentrale Technologie bei der Meerwasserentsalzung und Aufbereitung von Industriewässern. Außerdem treiben sie die Entwicklung von Standards voran – um innovative Technologien schneller auf den Markt und zum Endkunden zu bringen. „Standards sind essenziell“, sagt Hauser. 

 

 

 

Vereinigte Arabische Emirate – Regen auf Knopfdruck

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Foto: Getty Images/Marwan Naamani

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Regenbringende Flugzeuge sind selbst in den Vereinigten Arabischen Emiraten etwas Besonderes.

Die Vereinigten Arabischen Emirate sind eines der trockensten Länder der Welt, gleichzeitig wird nirgendwo sonst so viel Wasser pro Kopf verbraucht wie hier. Wasser im Überfluss aus Meerwasserentsalzungsanlagen gehört in den reichen Emiraten zum Lebensstil – und um den Nachschub an kühlem Nass auch in Zukunft zu sichern, scheint keine technische Lösung zu groß zu sein.

Eine Idee der Superlative wurde im Mai 2016 vorgestellt: US-amerikanische Wissenschaftler erforschen derzeit, ob ein künstlicher Berg in der arabischen Wüste Regen bringen könnte. Wie hoch eine Anhöhe sein müsste, um Luftmassen anstauen und zum Aufsteigen und Abregnen zu zwingen, ist noch offen.

Längst im Einsatz ist aber die chemische Variante: Schon heute steigen regelmäßig Flugzeuge vom Flughafen Al-Ain im Emirat Abu Dhabi auf und sprühen aus Düsen kleinste Partikel verschiedener Salze unter die Wolken, die über der staubtrockenen Wüste heranziehen – immer in der Hoffnung, dass die Salzkristalle in den Wolken zum Kristallisationspunkt für Tropfen werden, die dann als Regen zu Boden fallen.