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18. Juli 2014

Grundwasser Studie: Das Grundwasser wird knapp

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Auf der Arabischen Halbinsel, wie hier im Jemen, fehlt es den Bauern an Bewässerungsmöglichkeiten.  Foto: REUTERS

Einige Regionen in der Welt könnten schon bald auf dem Trockenen sitzen. 90 Prozent des kostbaren Nasses verbraucht die Landwirtschaft. Eine neue Studie der Universität Frankfurt liefert besonders genaue Daten zu dem Problem.

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In der Region um Peking ist die Lage besonders dramatisch. Rund 22 Millionen Menschen wohnen in der Hauptstadt, die im trockenen Nordosten des Riesenlandes liegt. Sie alle müssen in ihren Haushalten mit Wasser versorgt werden, ebenso die Industrie, vor allem aber die Landwirtschaft, die für die Megastadt Nahrungsmittel produziert. Die Folge: Der Grundwasserspiegel rund um Peking ist durch die Übernutzung in den letzten Jahrzehnten gefährlich gesunken. Die Landwirte müssen immer tiefere Brunnen bohren. Teilweise werden die Brunnenbauer nicht mal mehr in 250 Meter Tiefe fündig.

Doch Peking ist nur ein Beispiel für das in vielen trockenen Regionen der Erde wachsende Problem der abnehmenden Grundwasser-Speicher. Eine neue Studie der Universität Frankfurt liefert nun besonders genaue Daten zu dem Problem. Sie zeigt, dass die Nutzung der unterirdischen Reserven in den vergangenen 50 Jahren deutlich angestiegen ist. „Die Grundwasserspeicher der Erde werden immer schneller geleert“, warnt Geografie-Professorin Petra Döll, die die Untersuchung geleitet hat.

Die Hydrologin fand heraus, dass die jährliche „Grundwasser-Zehrung“ im ersten Jahrzehnt dieses Jahrhunderts doppelt so groß war wie im Durchschnitt der Jahre zwischen 1960 und 2000. Welche Dimensionen das Problem hat, kann man zum Beispiel daran erkennen, dass die Nutzung des Grundwassers messbar zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt. Nach Dölls Berechnungen betrug er im letzten Jahrzehnt 0,31 Millimeter pro Jahr. Dies entspricht immerhin ungefähr einem Zehntel des gesamten Anstiegs, der unter anderem durch die thermische Ausdehnung des Meerwassers und das Abschmelzen der Gletscher infolge der Klimaerwärmung ausgelöst wird.

Neben China sind vor allem die USA, Indien, Iran und Saudi Arabien von dem Problem betroffen. Der Studie zufolge gelten rund 15 Prozent der Grundwasserentnahmen weltweit als nicht nachhaltig. Das heißt: Hier wird mehr Grundwasser aus der Erde heraufgeholt, als sich wieder neu bildet.

In der Gegend um Peking ist die Wassersituation besonders dramatisch, der Grundwasserspiegel ist in den letzten Jahrzehnten gefährlich gesunken.  Foto: REUTERS

Besonders stark zapfen die Länder auf der Arabischen Halbinsel sowie Libyen, Ägypten, Mali, Mosambik und die Mongolei die Reserven im Untergrund an. Dort stammen sogar mehr als 30 Prozent der Entnahmen aus nicht-erneuerbarem Grundwasser. Die betroffenen Regionen könnten irgendwann buchstäblich auf dem Trockenen sitzen. „Zudem wird die Förderung des Wassers aus immer größeren Tiefen auch immer teurer“, so die Expertin.

Der wichtigste Faktor beim Wasserverbrauch ist mit Abstand die Landwirtschaft. Rund 90 Prozent des Wassers werden im weltweiten Durchschnitt für die Bewässerung der Felder eingesetzt. Nur der vergleichsweise kleine Rest geht in Trinkwasserversorgung und Industrieproduktion. Döll: „Weltweit werden beispielsweise über 40 Prozent des produzierten Getreides bewässert. Das führt in vielen Fällen zur Verknappung der Wasserressourcen und belastet die Ökosysteme.“

Die Frankfurter Professorin hat für die Analyse ein Computermodell („WaterGAP“) der globalen Wasserressourcen und ihrer Nutzung benutzt, das an den Universitäten in Kassel und Frankfurt entwickelt wurde. Damit sei die „bisher zuverlässigste Schätzung“ des Grundwasserschwunds gelungen. „Wir haben die berechneten Werte mit einer Vielzahl von Brunnenbeobachtungen und Daten von Umweltsatelliten verglichen, die die Veränderungen des Schwerefelds durch die Wasserentnahme der Erde messen.“ Dabei zeigte sich, dass die Bauern in Regionen mit Grundwasserknappheit bereits sparsamer bewässern. Döll: „Sie setzen nur etwa 70 Prozent der optimalen Bewässerungsmengen ein.“

Wasser

Auf der Erde gibt es die gigantische Menge von 1,4 Milliarden Kubikkilometer Wasser. Gleichmäßig über die Erdoberfläche verteilt, läge jeder Punkt der Erde 2,7 Kilometer tief unter Wasser. Rund 97,5 Prozent davon sind für den menschlichen Konsum, Landwirtschaft oder Industrie jedoch nicht nutzbar, es handelt sich um das Salzwasser der Ozeane. Die Menschheit muss auf Dauer mit 0,4 Prozent des globalen Wasserreservoirs auskommen, da das sonstige Süßwasser sich nicht anzapfen lässt. Der Großteil davon ist eingeschlossen in den Eiskappen von Nord- und Südpol, in der Gletschern, in der Atmosphäre oder in Speichern, die sich in prähistorischer Zeit tief unter der Erdoberfläche gebildet haben. (jw)

Für eine Rückkehr zur ausgeglichenen Wassernutzung reicht das aber bei weitem nicht aus, warnt die Expertin. Entlastung könne eine Umstellung auf sparsamere Bewässerung der Felder bringen, zum Beispiel die sogenannte Tröpfchenbewässerung, die ursprünglich in Israel entwickelt wurde. Auch das Abdecken der Äcker mit Folien, wie es in China verbreitet ist, helfe. „Allerdings hat man dann eine neues Umweltproblem, das der in der Landschaft herumfliegenden Folien“, sagt Döll. In sehr trockenen Gebieten führe aber längerfristig kein Weg daran vorbei, die Agrarproduktion von dort in andere Gebiete zu verlagern. In China zum Beispiel in den regenreicheren Süden.

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