Wasser in einer aufgeheizten Welt

Wasser durchläuft auf der Erde einen kontinuierlichen, globalen Kreislauf, der in Form von Niederschlägen über Land immer wieder neu Süßwasser zur Verfügung stellt. Dieses steht in der Folge als blaues oder grünes Wasser zur Verfügung: Blaues Wasser umfasst alle Wasserressourcen in Flüssen, Seen, Talsperren und Grundwasser. Grünes Wasser bezeichnet das im Boden gebundene Wasser; es kann durch Pflanzen produktiv die Bildung von Biomasse befördern. Ökosysteme mit ihrer Biodiversität sind ein wichtiger Teil des globalen Wasserkreislaufs.
Global entfallen 72 % aller Süßwasserentnahmen auf die Landwirtschaft, 15 % auf die Industrie und 13 % auf die Kommunen und Haushalte. Der Anteil der Wasserentnahme für die Landwirtschaft an der Gesamtentnahme variiert jedoch regional und nach Einkommensniveau erheblich. In Hocheinkommensländern sind es im Durchschnitt nur 41 % der gesamten Entnahmen, in Ländern mit mittleren und niedrigen Einkommen dagegen 80–90 %. Die Ausweitung der Bewässerungslandwirtschaft, deren Fläche sich von 1961–2018 mehr als verdoppelt hat, und der Wasserbedarf einer wachsenden Stadtbevölkerung haben in vielen Regionen und Städten der Welt zur einer Übernutzung von nicht erneuerbarem Grundwasser (Tiefengrundwasser) und einer zunehmenden Absenkung des Grundwasserspiegels geführt. Besonders betroffen sind der Nahe und Mittlere Osten, Nordafrika, Indien, Nordchina sowie der Südwesten der USA. In den meisten dieser Regionen machte der Wasserverbrauch für Bewässerung der Landwirtschaft von 1960–2010 durchschnittlich über 90 % des gesamten Wasserkonsums aus. Mindestens etwa die Hälfte davon stammte aus nicht erneuerbarem Grundwasser.
 

Klimawandel und Verschmutzung: Der Klimawandel intensiviert den globalen Wasserkreislauf: Die Verdunstung von Wasser aus der Tier­ und Pflanzenwelt sowie von Boden­ und Wasseroberflächen steigt, wie auch die in der Luft gespeicherte Menge an Wasser – pro 1 °C Erwärmung kann die Luft 7 % mehr Wasser speichern – in der Folge sind mehr und stärkere Niederschlagsereignisse möglich. Die fortschreitende Erwärmung treibt globale und regionale Veränderungen von Niederschlag und Verdunstung voran, verschiebt das Gleichgewicht von gefrorenem zu flüssigem Wasser, erhöht den Wassergehalt in der Atmosphäre und führt zu einer Zunahme von Extremereignissen wie Überflutungen oder Dürren (Abb. 1 und 2).

Auch die Wasserqualität wird zukünftig weiter abnehmen, sofern die Einleitungen unzureichend geklärter Abwässer – aktuell betrifft dies etwa 80 % der weltweiten Abwässer – und damit von Krankheitserregern, schwer abbaubaren Chemikalien, Nährstoffen und festen Abfällen fortgesetzt werden (Abb. 3).

Sozioökonomische und geopolitische Entwicklungen: Künftig wird ohne wirksame Gegenmaßnahmen je nach Region die Wassernutzung und damit die Gefahr der Übernutzung weiter wachsen. Die UNESCO (2023) schätzt, dass die globale Wassernachfrage jährlich um ca. 1 % steigen und damit bis 2050 um 20–30 % zunehmen wird. Allerdings beträgt die Fehlerspanne für diese Berechnung mehr als 50 %. Ein Großteil des erwarteten Anstiegs der Nachfrage entfällt auf Länder niedrigen und mittleren Einkommens, insbesondere Schwellenländer.

Die Verschärfungen wasserbezogener Probleme können sich gegenseitig verstärken und mittel­ und langfristig zu regionalen Wassernotlagen mit planetarer Dimension zuspitzen. Das Ausmaß und die Dynamik dieser Wassernotlagen können bisher beherrschbare Risiken überschreiten. Der WBGU beschreibt hier exemplarisch fünf regionale Wassernotlagen, deren Muster sich auch in anderen Weltregionen wiederfinden.

In den letzten 20 Jahren waren weltweit über 80 Metropolen bzw. Metropolregionen von schwerem Wassermangel betroffen. Die Zahl der Berichte über Städte, denen das Wasser auszugehen droht, steigt. 2016 haben über 30 % der urbanen Bevölkerung in Gebieten mit Wasserknappheit gelebt (Abb. 4).

Die MENA­Region (Mittlerer Osten, Nordafrika) wird im globalen Vergleich mit am stärksten von den negativen Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein. Im Zeitraum von 2007–2018 ist die Verfügbarkeit von erneuerbarem Süßwasser pro Kopf in der Region um etwa 24 % gesunken.

Neben den Polen sind die Gletscher der Hindukusch­Karakorum­Himalaya­Gebirgskette die größten gefrorenen Süßwasserspeicher der Erde. Die Flussbecken der Region versorgen fast 2 Mrd. Menschen mit Wasser, also ein Viertel der Weltbevölkerung. Bis 2100 wird auch ohne eine weitere Erwärmung ein Verlust von mehr als 20 % der Eismasse und vergletscherten Fläche in der Gebirgskette projiziert, je nach Klimaszenario steigt dieser Anteil auf bis zu 65 %.

Global könnte sich die Zahl der Menschen, die von Wasserverschmutzung durch organische Verbindungen betroffenen sind, von heute 2,7 Mrd. auf bis zu 4,2 Mrd. Menschen zum Ende des Jahrhunderts erhöhen. Für die Belastung durch pathogene Mikroorganismen, Salze und Nährstoffe werden ähnliche Muster prognostiziert. Dies betrifft besonders Subsahara­Afrika.

Das Risiko lokaler Wasserengpässe hat sich in den letzten Jahrzehnten im Central Valley durch eine steigende Nachfrage und den Klimawandel deutlich zugespitzt. Im mehrjährigen Mittel überstieg der Grundwasserverlust die Rate der Neubildung. In der Folge erlitten 2018–2023 mehr als 75 % der Brunnen eine Grundwasserspiegelabsenkung um mehr als 1,5 m.

Um einen sicheren Abstand zu Grenzen der Beherrschbarkeit zu halten, sind Maßnahmen auf globaler und lokaler bzw. regionaler Ebene erforderlich (Abb. 5):

Erstens müssen Verschärfungen in Grenzen gehalten werden, die als globale Treiber direkt auf den globalen Wasserhaushalt wirken: Dafür ist eine ambitionierte Klimapolitik einschließlich der Einhaltung der Ziele des Pariser Übereinkommens Voraussetzung, denn nur so können die Änderungen des globalen und lokalen Wasserhaushalts durch den Klimawandel begrenzt werden. Ebenso zentral ist die Umsetzung des Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework, um die elementare Rolle der Natur im globalen Wasserhaushalt zu schützen. Je früher gehandelt wird, desto mehr Handlungsoptionen bestehen.

Zweitens müssen regionale Wassernotlagen möglichst vermieden werden. Gelingt es nicht, die Verschärfungen wasserbezogener Probleme einzuhegen, steigt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens regionaler Wassernotlagen mit planetarer Dimension. Zu ihrer Abwehr bedarf es transformativer Anpassungsmaßnahmen und eines klimaresilienten, sozial ausgewogenen Wassermanagements mit transformativer Eingriffstiefe, da bisherige (inkrementelle) Anpassungsmaßnahmen nicht mehr ausreichen werden. Konkret bedeutet dies die Bereitschaft zu radikaler Umsteuerung, insbesondere durch die Gestaltung eines Strukturwandels, etwa in der Landnutzungs-, Industrie-, Siedlungs- und Infrastrukturpolitik – national wie im Rahmen internationaler Zusammenarbeit.

Übernutzung von Wasserressourcen, ungleiche Verteilung, Verlust von Ökosystemleistungen sowie wasserbedingte Gesundheitsrisiken sind vielerorts durch ein fehlgeleitetes und ineffektives Wassermanagement mitverursacht. Managementansätze, die auf eine Überwindung von Missständen und Fehlstellen abzielen, wie der etablierte Integrated­Water­Resources­Management­Ansatz (IWRM), werden den Anforderungen durch den Klimawandel bisher nicht hinreichend gerecht. Der WBGU empfiehlt, eine neue Herangehensweise im Wassermanagement zu etablieren, die darauf abzielt, mit Unsicherheit zu leben, aber auch, Unsicherheit zu mindern (Abb. 6).

Lösungsraum Ökosysteme: Für ein klimaresilientes Wassermanagement spielt die Renaturierung von Feuchtgebieten wie Sümpfen und Marschen, Fluss­ und Auenlandschaften oder Mooren sowie weiterer wasserrelevanter Ökosysteme wie Wälder eine wichtige Rolle. Seit der vorindustriellen Ära sind schätzungsweise mehr als 80 % der weltweiten Feuchtgebiete durch Landnutzungsänderungen und Entwässerung verloren gegangen und die verbleibenden Feuchtgebiete sind größtenteils degradiert.

Lösungsraum Landwirtschaft: Klimaresilientes Wassermanagement in der Landwirtschaft bedeutet zum einen, Anbaukulturen und -methoden anzupassen (und gegebenenfalls zu bewässern), um mit Schwankungen des Wasserdargebots und dem Klima­wandel insgesamt umzugehen. Zum anderen beeinflussen landwirtschaftliche Praktiken ihrerseits auch den Wasser­haushalt bzw. das Wasserdargebot; die Landwirtschaft muss also zu einem klimaresilienten Landschaftswasserhaushalt beitragen. Ansätze zur Reduktion wasserbezo­gener Risiken sind vielfältig und lokalspezifisch, ihre Wirksamkeit nimmt mit zunehmendem Klimawandel ab und ist mit Unsicherheiten behaftet.

Lösungsraum Städte: Der WBGU empfiehlt, ein klimaresilientes urbanes Wassermanagement gemäß des Leitbilds der wassersensiblen Stadtentwicklung flächendeckend zu etablieren. Es ist, gemeinsam mit dem Zugang zu erschwinglichem, klimaangepasstem Wohnraum, zentral für eine nachhaltige und gerechte Stadtgestaltung der Zukunft. Dabei muss die städtische Infrastruktur so gestaltet werden, dass sie den Auswirkungen von Extremereignissen re­silienter begegnen kann und den lokalen Wasserkreislauf darin stärkt, zunehmende Wasserextreme effizient abzupuffern.

Die Qualität von Wasserressourcen ist durch die Freisetzung von Schadstoffen und Pathogenen weltweit stark beeinträchtigt. Die Nutzung von Wasser als Transportmedium führt in vielen Fällen zu erheblichen Aufkonzentrierungen von Schadstoffen im Wasser. Dies überfordert regelmäßig die Selbstreinigungskraft der Natur. Der Schutz der Wasserqualität ist daher unabdingbar, um der Verknappung der Wasserressourcen durch die beschriebenen Verschärfungen entgegenzuwirken.

Im Europäischen Green Deal ist bereits das Ziel „Zero Pollution“ bis zum Jahr 2050 verankert (Europäische Kommission, 2021). Zero Pollution bedeutet, dass die Verschmutzung auf ein Niveau gesenkt wird, welches für die menschliche Gesundheit und die Gesundheit von Ökosystemen nicht mehr schädlich ist. Das Leitbild Zero Pollution ist von hoher Bedeutung und erfordert die Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft (Abb.7).

Um Schäden an Menschen und Natur zu vermeiden und Verteilungskonflikten vorzubeugen, bedarf es einer vorausschauenden, lern­ und anpassungsfähigen Wassergovernance (Abb. 8 und 9).

International Verantwortung übernehmen – Internationale Wasserstrategie entwickeln:  Der WBGU empfiehlt die Entwicklung einer Internationalen Wasserstrategie als neuen Impuls für die  Wasserdiplomatie. Diese soll dazu beitragen, die bisherigen Prozesse zu Wasser institutionell als Austausch­ und Koordinierungsplattform zu verstetigen. Die Internationale Wasserstrategie sollte den Schutz der Ressource Wasser als gemeinsames Anliegen der Menschheit anerkennen und dabei auch den Umgang mit grünem Wasser und dessen mögliche völkerrechtliche Regulierung adressieren.

Politikkohärenz nach innen wie außen herstellen: Deutschland und die EU sollten in ihrem internationalen politischen Handeln Politikkohärenz zwischen den verschiedenen externen sowie zwischen den externen und internen Politikfeldern mit Wasserbezug herstellen.

Handels- und Wirtschaftsbeziehungen gestalten, privaten Sektor in die Verantwortung nehmen: Internationale Wirtschaftsbeziehungen und Handelspolitik sollten nachhaltige Wassernutzung fördern und Wasserknappheit in Regionen unter Wasserstress keinesfalls verschlimmern. Dies erfordert eine bessere Integration wasserbezogener Auswirkungen und Risiken im Rahmen internationaler Handelspolitik.

Gestaltender Staat: Der Staat sollte eine aktive, gestaltende Rolle im Bereich der Wassergovernance einnehmen. Um dem Vorsorge­ und Verursacherprinzip gerecht zu werden, bedarf es demokratischer Prozesse, um Strategien und Instrumenten für Wasserpolitik auszuhandeln, zu konzipieren und umzusetzen. Die Zusammenarbeit mit verschiedenen Akteuren ist wichtig („mit und nicht gegen die Gesellschaft“); dies darf aber nicht bedeuten, dass sich der Staat zurückzieht und sich passiv gegenüber den Herausforderungen der Wassergovernance verhält. Der WBGU empfiehlt eine Erhöhung administrativer Kapazitäten und Ressourcen, so dass Staaten ihre Rolle und Verantwortung angemessen wahrnehmen können.

Selbstorganisation auf regionaler und lokaler Ebene fördern: Insbesondere in stark von wasserbezogenen Verschärfungen betroffenen Weltregionen spricht sich der WBGU für die gezielte Förderung von Strukturen aus, die (1) Selbstorganisation auf regionaler und lokaler Ebene ermöglichen, (2) Schwachstellen der formellen und häufig von staatlicher Hand gestalteten Wassergovernance ausgleichen sowie (3) auch Defizite in­formeller Systeme anerkennen und adressieren.

Internationale Allianzen für klimaresilientes Wassermanagement: Beim Aufsetzen von Förderlinien im Bereich des Wassermanagements und der Wasserforschung sollte gezielt darauf geachtet werden, kooperative Forschungsprojekte mit Ländern zu fördern, die zunehmende Herausforderungen im Wassermanagement haben, die von sozialer Polarisierung und politischen Autokratisierungsprozessen betroffen sind bzw. die auf Ebene geopolitischer Aushandlungsprozesse von hoher strategischer Relevanz als Partner und Allianzen für Deutschland und Europa sind.

Finanzierung auch für lokale Ansätze mobilisieren und vermitteln: Zur Finanzierung werden öffentliche wie private Investitionen benötigt. Daher muss gerade auch privates Kapital stärker mobilisiert werden, insbesondere in Niedrigeinkommensländern, in denen z. B. nur 1,4 % der privaten Finanzmittel, die 2012–2017 mit Mitteln der Entwicklungszusammenarbeit gehebelt wurden, auf den Bereich Wasser und Abwasser entfielen.

Wissenschaft und Bildung für eine nachhaltige WasserZukunft: Dem Wissenschaftssystem kommt beim Umgang mit Herausforderungen und Verschärfungen eine zentrale Rolle zu. Besonders die durch den anthropogenen Klimawandel bedingte Nichtstationarität hydrologischer Regime erfordert die kontinuierliche Produktion von Wissen und Daten, die bei Innovationen zur Sicherung der Wasserbedarfe für Mensch und Ökosysteme berücksichtigt werden müssen.