Schätze jeden Tropfen: Wasser als zentrales Steuerungselement eines nachhaltigen Erdsystem-Managements

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1 Schätze jeden Tropfen: Wasser als zentrales Steuerungselement eines nachhaltigen Erdsystem-Managements Dr. Dieter Gerten Leiter des Forschungfeldes "Biosphäre 2100" : Klimafolgen & Vulnerabilität Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) gerten@pik-potsdam.de

2 Wassernutzung nach Sektoren: Historische Entwicklung Landwirtschaft Industrie Haushalte Planetarische Grenze (Rockström et al. 2009) km 3 /Jahr nach Shiklomanov & Rodda 2003

3 Ungleiche Verteilung der Wasservorräte Mittlerer Durchfluss m 3 /Jahr Rost et al. 2008

4 Klimawandel: Regional verschiedene Niederschlagsänderungen Niederschlagsänderung in mm/tag (Mittel aus 23 Modellen) bis gepunktete Regionen: >17 von 23 Modellen stimmen bzgl. Richtung überein IPCC 2007

5 Wasserverfügbarkeit: Was geschieht unter Klimawandel? %-Änderung der Wasserverfügbarkeit Mittelwert nach 24 Klimamodellen PIK 2009

6 Je wärmer es wird, umso drastischer die Folgen Globale Erwärmung in C (relativ zu ) Rückgang der Wasservorräte und häufigere Dürren in mittleren und südlichen Breiten Zunehmende Wasserknappheit in Regionen mit hunderten Millionen Einwohnern Verbreiteter Rückgang landwirtschaftlicher Erträge Millionen mehr Überflutungsopfer Höhere Krankheits- u. Todeszahlen durch Hitzewellen, Überschwemmungen, Dürren heute! nach IPCC 2007

7 Globale Wasserkrise und Erdsystem Klimawandel Bevölkerungswachstum Wasserkrise Ernährungssicherung Naturschutz (Bio-)Energie

8 Welches "Erdsystem-Management" brauchen wir? Umweltdiskurse Egalitär Verantwortung für heutige u. zukünftige Generationen Bedachte Planung Allmähliche Veränderung Utilitaristisch Ressourcenübernutzung Ökonomische Betrachtung Survival-Strategien Biozentrisch Natur hat Eigenwert Land-/Wasser-Ethik Naturschutz Theistisch Natur ist göttliche Schöpfung oder Manifestation göttlicher Wesen Plädoyer für radikale Änderungen nach Dryszek 1997, Armstrong 2006

9 Fallbeispiel: Wasserlimitierung der Landwirtschaft Unbewässert Bewässert Rost, Gerten et al. 2009

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11 Der "westliche" technokratische Pfad Ist der "harte" Pfad der einzige Weg? sozio-ökologische Folgen hohe Kosten Ineffizienzen Wasser muß verfügbar sein "Softes" Wassermanagement Ökolandbau

12 Wasser ist nicht nur "blau" Niederschlag Grünes Wasser (Bodenwasser, verdunstendes Regenwasser in unbewässerter Landwirtschaft und Land-Ökosystemen) Blaues Wasser (in Flüssen, Seen, Grundwasser)

13 70% aller Nahrungsmittel werden mit grünem Wasser produziert Rost, Gerten et al. 2008

14 Blaue und blau-grüne Wasserknappheit m 3 Wasser verfügbar pro Person und Jahr Hoff et al. 2009

15 Weites Spektrum dezentralen Grünwasser-Managements Regen-, Tau- und Nebelfänger Mikrobewässerung kleine Dämme Container, Regenrinnen... Pflügen, Eggen, Mulchen...

16 60 Potentiale zur weltweiten Ertragssteigerung Ertragssteigerung NPP increase (%) Bewässerung Bedarf für 9 Mrd. Menschen + Erhöhung d. Transpiration + Wassersammlung + beides +19% 0 IRR x% Bodenverdunstung verhindert x% Wasser gesammelt x% beides in Kombination Rost, Gerten et al. 2009

17 Genügend Wasser für die zukünftige Welternährung? km 3 / Jahr weiterer Bedarf für 10 Mrd. Menschen 4400 km 3 /Jahr 5000 heutiger Verbrauch blau + grün 8800 km 3 /Jahr 0

18 Genügend Wasser für die zukünftige Welternährung? km 3 / Jahr * Einsparung durch virtuellen Wasserhandel 400 km 3 /Jahr Einsparung durch Grünwasser-Management 1600 km 3 /Jahr mehr/effizientere Bewässerung 800 km 3 /Jahr heutiger Verbrauch blau + grün 8800 km 3 /Jahr * Lücke: ~1600 km 3 /Jahr ~20% mehr Wasser (u. Ackerland) als heute, wenn nicht: Ψ Züchtung trockenresistenter Arten Ψ Meerwasser-Entsalzung Ψ Veränderung des Lebensstils (Ernährung) Ψ Klimaschutzmaßnahmen

19 Der Wasser-Land-Energie-Nexus in Ackerland umgewandelte Fläche (Mha) Wasserverbrauch (Mkm 3 ) Wasser zur Energieproduktion: Erzeugung von Bioenergie Betrieb von Wasserturbinen Kühlung von Kraftwerken... Energie für Wassernutzung: Trinkwasseraufbereitung Meerwasserentsalzung Bewässerung Haushaltsversorgung... Bioenergieszenario heutige Situation Planetarische Grenze (Rockström et al. 2009) PIK 2009

20 Leitlinien eines neuen Wasserethos Wasser als integraler Bestandteil der Landschaft mit ökologischen und sozialen Funktionen Wasser als globales Gemeinschaftsgut: Wasserversorgung als Menschenrecht Gleichberechtigte, transparente Verteilung auf verschiedene Nutzer Partizipation der Öffentlichkeit ("Hydrosolidarität") Dezentralisierte, koordinierte "softe" Lösungen Wir brauchen eine "Grün-Grün-Grüne" Revolution! Ertragssteigerung Einschluß ökologischer und sozialer Belange Einbezug grünen Wassers

21 Wasser (Natur) als Heiligtum: Jahrhunderte der Kontinuität nach Gerten 2008 "Schätze jeden Tropfen"