Der Wasserfußabdruck von biotischen Rohstoffen und mögliche Konsequenzen für den Wasserstress in den Anbauregionen

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1 Der Wasserfußabdruck von biotischen Rohstoffen und mögliche Konsequenzen für den Wasserstress in den Anbauregionen Dr.-Ing. Markus Berger Berlin, 03. November 2014 Technische Universität Berlin Institut für Technischen Umweltschutz Fachgebiet Sustainable Engineering

2 Einleitung Gesamtwasservorkommen auf der Erde: km³ Gesamtwasservorkommen Süßwasservorkommen Verfügbares Süßwasser Verbleibende km³ nutzbares Trinkwasser sind ungleich verteilt 1,2 Milliarden Menschen leben in wasserknappen Gebieten 1,6 Milliarden Menschen leiden unter ökonomischer Wasserknappheit Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 2

3 Einleitung Wie viel Wasser brauchen wir jeden Tag? Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 3

4 Virtuelles Wasser Virtuelles Wasser: Wasser, das bei der Herstellung von Produkten verbraucht wird Virtuelles Wasser wird unterteilt in: Blaues Wasser: Oberflächen- und Grundwasser Verbrauch von blauem Wasser: Verdunstung von Oberflächen- und Grundwasser Grünes Wasser: Bodenfeuchtigkeit Verbrauch von grünem Wasser: Evapotranspiration von Regenwasser Graues Wasser: durch Abwasser verschmutztes Wasser Verbrauch von grauem Wasser: durch Abwasser verschmutztes Frischwasservolumen Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 4

5 Virtuelles Wasser Quelle: Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 5

6 Einleitung Wie viel Wasser brauchen wir jeden Tag? Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 6

7 Was braucht die Kuh, um einen Liter Milch zu geben? Blaues Wasser Oberflächen-/Grundwasser Beispiel Milch: Molkerei Trinken, Putzen, Melken 300 g Kraftfutter 800 g Maissilage 800 g Gras & Heu Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 7

8 Virtuelles Wasser Blaues Wasser Oberflächen-/Grundwasser Graues Wasser verschmutztes Wasser Beispiel Milch: Wasserverschmutzung durch Auswaschung der Düngemittel Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 8

9 Virtuelles Wasser Blaues Wasser Oberflächen-/Grundwasser Graues Wasser verschmutztes Wasser Grünes Wasser Bodenfeuchtigkeit Beispiel Milch: Evapotranspiration von Regenwasser und Bodenfeuchtigkeit der Futtermittelpflanzen Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 9

10 Virtuelles Wasser - Kritik Relevanz des grünen Wasserverbrauchs (Regenwasser) umstritten Verbrauch von grauem Wasser (Verschmutzung durch Abwasser) ist abhängig von den zugrunde gelegten Qualitätsstandards Blauer, grüner und grauer Wasserverbrauch werden meist addiert ohne das einzelne Beiträge ersichtlich sind Impliziert Gleichwertigkeit Angabe über die verbrauchte Wassermenge lässt noch keine Schlüsse über die daraus resultierenden Konsequenzen für Mensch und Natur zu Ist Bier besser als Milch? 1000 L/L Deutschland 300 L/L Australien Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 10

11 Wasserfußabdruck Wasserfußabdruck = Wasser-Schuhgröße x Gewicht Konsequenzen des Wasserverbrauchs eines Produktes Volumen des verbrauchten Wassers Lokale Wasserknappheit Lokale Sensitivität der Bevölkerung (Wohlstand, med. Versorgung, Ietc.) Lokale Sensitivität Ökosystemen Genutzte Gewässerart Wasserqualität Zeitpunkt der Wassernutzung Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 11

12 Water accounting & vulnerability evaluation (WAVE) Methode zur Bilanzierung und Bewertung des Wasserverbrauchs Berücksichtigt Verdunstungsrecycling Basiert auf Knappheitsverhältnis aus Wasserverbrauch zu -verfügbarkeit Berücksichtigt Grund- und Oberflächengewässer Berücksichtigt absolute Wasserknappheit zusätzlich zu relativer Knappheit Berger, M., R. van der Ent, S. Eisner, V. Bach, and M. Finkbeiner (2014). Water accounting and vulnerability evaluation (WAVE) considering atmospheric evaporation recycling and the risk of freshwater depletion in water footprinting. Environmental Science and Technology, 2014, 48(8), Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 12

13 Water accounting & vulnerability evaluation (WAVE) Kostenloser Download: Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 13

14 Bier oder Milch? Wasserschuhgröße geringer Wasserfußabdruck höher Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 14

15 Wasserfußabdruck Biokraftstoffe (Blauer) Wasserverbrauch fossiler Kraftstoffe lässt sich mithilfe von Ökobilanz Datenbanken (GaBi 6) bestimmen: EU27 Dieselmix: 0,3 m³/t Öl-Äquivalent ( L) EU27 Supermix: 1,3 m³/t Öl-Äquivalent ( L) Wie groß ist der Wasserverbrauch pro t Öl-Äquivalent bei: EU Biodiesel ( L) EU Bioethanol ( L) Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 15

16 Wasserfußabdruck Biokraftstoffe Bioethanol: Energiepflanzen Herkunft Wasserverbrauch (Beregnung) Gesamtwasserverbrauch in Ländern Wasserverbrauch/Menge (Blau)wasserverbrauch Gesamtwasserverbrauch Energiepflanzen und Herkunft [m³/gj] [m³] Wheat Maize Barley Rye Sugar beet Sugar cane EU Austria Belgium Bulgaria Croatia Czech Republic Denmark Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Netherlands Poland Portugal Romania Spain Sweden United Kingdom Brazil USA Peru Switzerland Bolivia Ukraine Egypt Guatemala Argentina Cuba Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 16

17 Wasserfußabdruck Biokraftstoffe Wasserverbrauch Biokraftstoffe: Biodiesel: Faktor 78 Bioethanol: Faktor 62 Regionalisiertes Wasserinventar: Für Biokraftstoffe aus Ausgangsdaten vorhanden Für fossile Kraftstoffe aus Erdölförderung und Raffination sowie deren Standorten ermittelbar Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 17

18 Wasserfußabdruck Biokraftstoffe Regionale Anteile des Wasserverbrauchs bei der Produktion von Superbenzin und Bioethanol Wasserfußabdruck = Lokaler Wasserverbrauch x Gewichtungsfaktor Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 18

19 Wasserfußabdruck Biokraftstoffe Ergebnisse: Biodiesel: 95 x höhere Auswirkungen als fossiler Diesel Beregnung von Raps und Sonnenblumen in Spanien verursacht 52% der Umweltwirkungen obwohl sie nur 0,5% des Pflanzenöls ausmachen Bioethanol: 83 x höhere Auswirkungen als fossiles Superbenzin Beregnung von Zuckerrohr in Ägypten verursacht 20% der Umweltwirkungen obwohl sie nur 0,4% des Bioethanols ausmachen Schon jetzt dominieren Biokomponenten im Diesel (ca. 7%) und im Superbenzin (5 oder 10%) den Wasserfußabdruck unserer Kraftstoffe Wasserfußabdruck biotischer Rohstoffe 19

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Technische Universität Berlin Institut für Technischen Umweltschutz Fachgebiet Sustainable Engineering