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
Wassernutzung nach Sektoren: Historische Entwicklung 3500 3000 2500 Landwirtschaft Industrie Haushalte Planetarische Grenze (Rockström et al. 2009) km 3 /Jahr 2000 1500 1000 500 0 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2025 nach Shiklomanov & Rodda 2003
Ungleiche Verteilung der Wasservorräte Mittlerer Durchfluss m 3 /Jahr 1971-2000 Rost et al. 2008
Klimawandel: Regional verschiedene Niederschlagsänderungen Niederschlagsänderung in mm/tag (Mittel aus 23 Modellen) bis 2080-2099 gepunktete Regionen: >17 von 23 Modellen stimmen bzgl. Richtung überein IPCC 2007
Wasserverfügbarkeit: Was geschieht unter Klimawandel? %-Änderung der Wasserverfügbarkeit Mittelwert nach 24 Klimamodellen PIK 2009
Je wärmer es wird, umso drastischer die Folgen Globale Erwärmung in C (relativ zu 1961 90) 0 1 2 3 4 5 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
Globale Wasserkrise und Erdsystem Klimawandel Bevölkerungswachstum Wasserkrise Ernährungssicherung Naturschutz (Bio-)Energie
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
Fallbeispiel: Wasserlimitierung der Landwirtschaft Unbewässert Bewässert Rost, Gerten et al. 2009
Der "westliche" technokratische Pfad Ist der "harte" Pfad der einzige Weg? sozio-ökologische Folgen hohe Kosten Ineffizienzen Wasser muß verfügbar sein "Softes" Wassermanagement Ökolandbau
Wasser ist nicht nur "blau" Niederschlag Grünes Wasser (Bodenwasser, verdunstendes Regenwasser in unbewässerter Landwirtschaft und Land-Ökosystemen) Blaues Wasser (in Flüssen, Seen, Grundwasser)
70% aller Nahrungsmittel werden mit grünem Wasser produziert Rost, Gerten et al. 2008
Blaue und blau-grüne Wasserknappheit m 3 Wasser verfügbar pro Person und Jahr Hoff et al. 2009
Weites Spektrum dezentralen Grünwasser-Managements Regen-, Tau- und Nebelfänger Mikrobewässerung kleine Dämme Container, Regenrinnen... Pflügen, Eggen, Mulchen...
60 Potentiale zur weltweiten Ertragssteigerung Ertragssteigerung NPP increase (%) 50 40 30 20 10 Bewässerung Bedarf für 9 Mrd. Menschen + Erhöhung d. Transpiration + Wassersammlung + beides +19% 0 IRR 10 25 50 85 10 25 50 85 10 25 50 85 x% Bodenverdunstung verhindert x% Wasser gesammelt x% beides in Kombination Rost, Gerten et al. 2009
Genügend Wasser für die zukünftige Welternährung? 15000 km 3 / Jahr 10000 weiterer Bedarf für 10 Mrd. Menschen 4400 km 3 /Jahr 5000 heutiger Verbrauch blau + grün 8800 km 3 /Jahr 0
Genügend Wasser für die zukünftige Welternährung? 15000 km 3 / Jahr 10000 * Einsparung durch virtuellen Wasserhandel 400 km 3 /Jahr Einsparung durch Grünwasser-Management 1600 km 3 /Jahr mehr/effizientere Bewässerung 800 km 3 /Jahr 5000 0 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
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
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
Wasser (Natur) als Heiligtum: Jahrhunderte der Kontinuität nach Gerten 2008 "Schätze jeden Tropfen"