Wasserknappheit und Stromproduktion: Wie Wasser und Strom einander beeinflussen

In vielen Regionen der Welt herrscht Wasserknappheit. Laut Weltwasserbericht der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2017 wird die Nachfrage nach Wasser in den kommenden Jahrzehnten dennoch weltweit ansteigen, unter anderem durch zunehmenden Energiebedarf. Die Schere zwischen Wasserangebot und -nachfrage geht immer weiter auseinander - ein scheinbarer Teufelskreis.

von Jule Krause
News

Datum: 21.03.2018 16:46

844 Millionen Menschen weltweit haben keinen oder schlechten Zugang zu sauberem Trinkwasser. Darüber hinaus leiden zwei Drittel der Weltbevölkerung, vor allem Menschen in China und Indien, temporär unter Wasserknappheit, nämlich mindestens einen Monat des Jahres. Die erschreckende Prognose: Ende des Jahrhunderts werden zwei Milliarden Menschen von direktem Wassermangel bedroht sein. Besonders betroffen sind Länder in Afrika, Asien und Lateinamerika, die öfter von Naturgewalten, wie Dürren und Überschwemmungen, betroffen sind.

Landwirtschaft, Industrie und der Ausbau städtischer Wasserversorgungs- und Sanitärsysteme durch zunehmende Urbanisierung sowie die Energieproduktion tragen zum Anstieg der Nachfrage bei. Der größte Anteil des weltweit genutzten Wassers ist dabei mit 70 Prozent auf die Landwirtschaft zurückzuführen. In weniger entwickelten Ländern liegt dieser Wert sogar bei 90 Prozent. Doch auch die Stromerzeugung verbraucht riesige Mengen des kostbaren Guts: betrachtet man ausschließlich den industriellen Wasserverbrauch, so stellt man fest, dass die Energieproduktion einen Anteil von drei Vierteln ausmacht. Somit verbrauchen Kraftwerke mehr Wasser als jede andere Industrie. Grund dafür: bei 90 Prozent der globalen Energieproduktion wird viel Wasser verbraucht, zum Beispiel für die Herstellung von Biotreibstoffen.

Fossile und nukleare Stromerzeugung für hohen Wasserverbrauch verantwortlich

Einen immensen Verbrauch haben vor allem konventionelle Technologien der Stromerzeugung, also Kohle-, Gas- und Atomkraftwerke, zu verbuchen. Sie nutzen Wasser vor allem zur Kühlung. Abhängig von der Quelle des Kühlwassers und dem Klima kann die natürliche Wasserbalance einer Region ins Ungleichgewicht geraten. Auch bei der Förderung von Kohle und Gas fällt ein hoher Wasserverbrauch an. Weitere negative Auswirkungen kommen hinzu: so senkt der Kohleabbau zusätzlich den Grundwasserspiegel und Wiederaufbereitungsanlagen kontaminieren Trinkwasser durch radioaktive Emissionen. Dass die meisten Großkraftwerke Süßwasser verwenden, ist besonders fatal in Trockenregionen, die Wasser vor allem für menschliche Aktivitäten, wie Landwirtschaft, Industrie und Gesundheitsversorgung benötigen. So entsteht zwangsläufig eine Konkurrenz in der Art der Wassernutzung.

Die Verbrennung fossiler Energieträger führt darüber hinaus zur Emission von Kleinstpartikeln, die nicht nur zur globalen Klimaerwärmung beitragen, sondern auch Regenfälle verhindern, denn Wolken in unmittelbarer Nähe von Rauchfahnen der Kohlekraftwerke produzieren keinen Regen mehr. In Sao Paulo trat jüngst dieses Problem ein: durch die Umwandlung von Wäldern in Soja-Plantagen fielen Regenzeiten aus, die normalerweise die Wasserversorgung der größten Stadt sicherstellen. So waren wichtige Wasserreservoire im März 2015 nur noch zu knapp 20 Prozent gefüllt; die Stromerzeugung war folglich gefährdet und man befürchtete Stromausfälle.

Der Einfluss des Klimawandels auf die Erzeugung von Energie

Der Klimawandel beeinträchtigt die Energieproduktion der regulären Kraftwerke: bei Hitzewellen sehen sich Betreiber von Atomkraftwerken beispielsweise gezwungen, diese zeitweilig herunterzufahren, da die Flüsse zu dieser Zeit nicht genug Wasser führen, um dem Kühlwasserbedarf zu decken. Durch Rückgang der Wassermenge und gleichzeitigen Anstieg der Wassertemperaturen sind vor allem Gebiete wie die USA, südliche Regionen Südamerikas, Europas, Australiens, Südafrikas und Südostasien gefährdet. Aus einer Untersuchung der Universität Wageningen ging hervor, dass 86 Prozent aller thermischen Kraftwerke in den 2050er Jahren bis zu 12 Prozent weniger Strom produzieren werden. So wird deutlich: die Kombination aus fossil-nuklearen Energiesystemen und Folgen des Klimawandels verschärfen das Problem der weltweiten Wasserknappheit.

Erneuerbare Energien mit guter Bilanz

Im Gegensatz dazu können die erneuerbaren Energiequellen Photovoltaik und Windkraft praktisch ohne Wasser betrieben werden. Im Gegensatz zu anderen Stromerzeugungstechnologien verbrauchen sie lediglich 0,1 Liter Wasser pro Kilowattstunde. Zum Vergleich: ein konventionelles Kohlekraftwerk benötigt 2,6 Liter, ein Atomkraftwerk sogar 3,2 Liter pro Kilowattstunde. Zudem können erneuerbare Energien etwas zur Wasserversorgung beisteuern; diese benötigt schließlich selbst einiges an Energie durch die Beschaffung von Grundwasser, Transport und Aufbereitung. Die Nutzung von Abwasser als Energiequelle, sowie dezentrale Abwassersysteme ermöglichen die Rückgewinnung von Energie.

Fazit: Stromsparen trägt zur Minimierung des Wasserverbrauchs bei

Konventionelle Kraftwerke sind trotz Energiewende noch immer eine gewöhnliche Methode, Strom zu produzieren. Es gibt auch hier Vorteile, doch der Wasserverbrauch durch Kraftwerke ist fünfmal höher als in privaten Haushalten- und bei den Kraftwerken kann der Verbraucher schlecht eingreifen. Dennoch- oder gerade deswegen- lohnt sich der achtsame Umgang mit Strom, denn jede eingesparte Kilowattstunde spart indirekt Wasser ein und kann dazu beitragen, die weltweite Wasserkrise zu entschärfen.

 

weitere Quelle:

Weltwasserbericht der Vereinten Nationen 2017