Wasserprobleme (regional)

Wasserverfügbarkeit in Afrika

Afrika

Wasserversorgung

Mehr als 300 Millionen Menschen haben in Afrika keinen ausreichenden Zugang zu sauberem Trinkwasser, und noch mehr Menschen fehlt der Zugang zu Brauchwasser für sanitäre Zwecke. Auch für die landwirtschaftliche Produktion steht bei weitem nicht genügend Wasser zur Verfügung. Afrika hat damit die schlechteste Wasserversorgung von allen Großregionen in der Welt. Besonders kritisch ist dabei die Versorgung auf dem Land.

Wasser und Klima

Die eingeschränkten Wasserressourcen sind nicht zuletzt durch die klimatischen Verhältnisse des Kontinents bedingt. Das afrikanische Klima ist stark durch räumliche Gegensätze geprägt, von den tropischen Regenwaldgebieten des Kongobeckens über die Savannen des Sahel bis hin zur größten Wüste der Erde, der Sahara, und den Winterregengebieten am Nord- und Südrand des Kontinents. Ebenso groß ist die zeitliche Variabilität des Klimas. Extreme Dürren wie die Sahel-Dürre in den 1970ern und 1980er Jahren und Hochwasserereignisse wie die katastrophalen Überschwemmungen in Mozambik 1999/2000 treten immer wieder auf, z.T in denselben Gebieten. So wurde der Sahel 2007 durch große Überschwemmungen heimgesucht. Das Vorherrschen von klimatischen Extremen erschwert eine stabile Wasserversorgung.

Das Verhältnis von Abfluss zu Niederschlag auf den verschiedenen Kontinenten der Welt

Hydrologie

Afrika ist der Kontinent mit dem niedrigsten Umwandlungsfaktor von Niederschlag zu Abfluss: Im Durchschnitt gelangen weniger als 20% des Niederschlags in die Flüsse, während der Rest verdunstet und/oder versickert. Dagegen liegt dieser Betrag in Europa, Nordamerika und Asien bei über 40% und in Australien und Südamerika bei 30% und mehr. Mit Ausnahme des Sambesi und Kongo durchqueren die meisten großen afrikanischen Flüsse (Nil, Niger, Senegal, Oranje) auf dem Weg zur Küste aride bis semiaride Gebiete, in denen ein großer Teil des Wassers verdunstet. Von den großen Flüssen der Welt besitzt der Nil den geringsten spezifischen Abfluss, d.h. die Abflussmenge pro km² Einzugsgebiet.

Durch die geringe Wasserführung der Flüsse ist auch der Wasserhaushalt der afrikanischen Seen in einer prekären Situation. Der Abfluss bei allen großen Seen beträgt weniger als 10% des Niederschlags, wobei einige große Wasserbecken wie der Tschad-See und das Okawango-Becken wegen hoher Verdunstung und Versickerung sogar ohne Abfluss sind.

Prognosen

Prognosen über die zukünftige Änderung der Wasserversorgung durch den Klimawandel sind mit großen Unsicherheiten behaftet. In jedem Fall wird die Versorgung allein durch die Bevölkerungszunahme und die Verbrauchsentwicklung schwieriger. Eine grobe Einschätzung der Folgen des Klimawandels durch die Auswertung mehrerer Klimamodellrechnungen ergibt folgendes Bild: Bis 2055 wird der Wasserstress in Nord- und Südafrika zunehmen, in Ost- und Westafrika eher abnehmen. Um 2050 wird in Nord- und Südafrika mit einer allgemeinen Abnahme der Abflussmengen der Flüsse gerechnet. So könnten die Abflussmengen des Nil bis 2100 um 75% abnehmen. Im südlichen Afrika werden besonders die Staaten Mosambik, Tansania und Südafrika betroffen sein.

Europa

Deutschland

Der Klimawandel ist auch für Deutschland feststellbar. Die Jahresmitteltemperatur hat seit 1980 um über 1 °C zugenommen, im Winter sogar um über 2 °C. Die Niederschläge haben von 1971 bis 2000 mit +9% ebenfalls zugenommen, vor allem im Winter mit 34%, im Sommer dagegen um nur 4%. Starke Veränderungen gab es auch bei der Schneedeckendauer, die z.B. in Bayern und Baden-Württemberg in den unteren und mittleren Lagen (bis 800m) in den letzten 50 Jahren um 10-40% abgenommen hat. Bis zum Jahre 2080 haben Klimamodelle je nach Szenario eine weitere Zunahme der Temperatur bis 3,8 °C errechnet. Die Niederschläge werden sich hiernach im Jahresmitel nur wenig verändern, bei jedoch großen Unterschieden im Sommer und Winter. Während die Winterniderschläge gegenüber 1990 um 6% bis fast 30% zunehmen könnten, wird für den Sommer eine deutliche Abnahme der Niederschläge prognostiziert, von einigen Modellen sogar um ein Drittel.

Die klimatischen Änderungen besitzen für den Wasserbereich vor allem zwei Konsequenzen: eine erhöhte Hochwassergefahr im Winter und eine Verringerung des Wasserdargebots im Sommer. Die höheren Niederschläge im Winter sind mit häufigeren Starkregenereignissen und dem Fall von Regen statt Schnee verbunden. Zu den geringeren Niederschläge im Sommer kommt hinzu, dass die Verdunstung durch die höheren Temperaturen steigen wird. Das hat eine Verschlechterung der Wasserbilanz (Differenz zwischen Niederschlag und potentieller Verdunstung) zur Folge. Diese kann wiederum zu einer geringeren Sickerwasserbildung führen, durch die das Grundwasser erneuert wird.

Die Folgen werden für die einzelnen Regionen in Deutschland allerdings sehr unterschiedlich ausfallen. Entscheidend sind die schon heute bestehenden Unterschiede in der Wasserbilanz. Im Alpenraum, in den Mittelgebirgen und auch im Nordseeraum fällt deutlich mehr Niederschlag als verdunstet. In großen Teilen Ostdeutschlands und im Rhein-Main-Gebiet ist die Wasserbilanz ausgeprägt negativ. Besonders in den Sommermonaten kann es in den Ungunstgebieten zu akutem Wassermangel kommen. Insgesamt ist Deutschland jedoch in seiner Wasserversorgung durch den Klimawandel nicht ernsthaft bedroht.

Brandenburg

Differenzen hydrologischer Parameter zwischen 2050 und der Referenzperiode 1951-2000 für das Land Brandenburg

Mit einem mittleren Jahresniederschlag von unter 600 mm gehört Brandenburg zu den trockensten Regionen Deutschlands und zeigt schon in den letzten Jahrzehnten zunehmende Wasserprobleme durch klimatische Änderungen. Besonders die Sommerniederschläge nahmen im Zeitraum 1961-1998 um -12.8 mm deutlich ab, im Winter allerdings um +10,4 mm zu. Die Temperaturen nahmen dabei merklich zu, im Winterhalbjahr um +1.6 °C, im Sommerhalbjahr um +0.6 °C. Dadurch steigerte sich die Verdunstung während des ganzen Jahres. Als Folge weisen die Sickerwassermengen, durch die das Grundwasser gespeist wird, auf 75% der Fläche Brandenburgs ab.

Zukunftsszenarien nach dem mittleren Szenario A1B zeigen eine sichtliche Verschärfung der hydrologischen Situation. Bis 2050 wird die Temperatur in Brandenburg nach diesem Szenario im Mittel um etwa 2,0-2,3 °C steigen (bei einem angenommenen globalen Anstieg um 1,4 °C nach dem Szenario A1B). Die Niederschläge werden im Mittel unter 450 mm im Jahr liegen. Auch wenn die höchste mittlere Temperaturzunahme im Winter zu erwarten ist, wird die Anzahl der heißen Tage und der Sommertage im Zeitraum um 2050 deutlich höher als im Zeitraum 1951-2000 sein. Als Folge wird sich die Verdunstung sowohl im Sommer als auch im Winter erhöhen. Bereits heute übertrifft die mittlere jährliche potentielle Verdunstung den Niederschlag um 25 mm, um 2050 wird dieser als klimatische Wasserbilanz bezeichnete Wert bei -124 mm liegen. Eine Folge wird sein, dass die Sickerwasserbildung um die Hälfte zurückgehen wird und so die Grundwasserneubildung gefährdet ist. Die hohen Verdunstungsraten, die um die Mitte des Jahrhunderts erwartet werden, werden auch die Wasserstände der Oberflächengewässer, der Flüsse und Seen, merklich sinken lassen und zu einer Austrocknung des Bodens führen.

Asien

Südasien

In den Staaten Südasiens (Pakistan, Nepal, Bhutan, Indien and Bangladesch) sind Millionen von Menschen in der Wasserversorgung von den Gletschern Zentralasiens abhängig. Hier finden sich Gletscher vor allem im Himalaya und den angrenzenden Gebirgszügen Karakorum, Tien Shan, Kunlun Shan und Pamir. Dieses auch als "Groß-Himalaya" bezeichnete Gebiet umfasst oberhalb von 1000 m über dem Meeresspiegel eine Landfläche von 7 Mio km² mit 116 000 km² Gletscherfläche (von ca. 500 000 km² weltweit). Wegen der Bedeutung für die Wasserversorgung großer Landstriche werden diese eisbedeckten Gebirge auch das "Wasserschloss Asiens" genannt. Sie speisen zehn der größten Flüsse des Kontinents, u.a. Indus, Ganges, Bramaputra, Irrawaddy und Mekong. Beim Ganges und Indus liefern Schnee- und Eisschmelze sogar 70 % des Sommerabflusses. Im Himalaya selbst gibt es ca. 18 000 Gletscher mit einer Fläche von etwa. 35 000 km². Die Gletscher verteilen sich auf zahlreiche Staaten.

Eine Übersicht der UNEP, die bestehende Untersuchungen auswertet, zeigt eine allgemeine Tendenz zum Rückzug der Gletscherzungen und zur Verringerung der Gletscherfläche. Das indische Umweltministerium hat die Untersuchungen speziell zu den indischen Himalaya-Gletschern gesichtet. Danach zeigten die Gletscherfronten hier einen mittleren jährlichen Rückzug in den letzten 50 Jahren des 20. Jahrhunderts um 5 m. In den 1980er Jahren steigerte sich dieser Rückzug bei einigen Gletschern auf 25-30 m, nahm aber seit den 1990er Jahren bei etlichen wieder ab. Massenbilanzen zu den Himalaya-Gletschern gibt es zwar schon seit einigen Jahrzehnten, aber eher vereinzelt und mit deutlichen Unterbrechungen vor allem in den 1980er und 1990er Jahren. Eine Gesamtbilanz ergibt eine Abnahme der Gletschermasse in den Hochgebirgsregionen Asiens seit den 1960er Jahren. Im Vergleich zu anderen Gletschergebieten der Welt liegt die Abnahme der Gletschermasse eher im Mittelfeld und reicht nicht an die von Patagonien und Alaska heran.

Es gibt keine seriösen Berechnungen der Gletscherentwicklung im Himalaya für die kommenden Jahrzehnte. Die gegenwärtigen globalen Klimamodelle besitzen noch eine zu grobe Auflösung, um Klimaänderungen in dem komplexen Relief von Hochgebirgen adäquat darzustellen. Der IPCC prognostiziert im Bericht der Arbeitsgruppe I nach dem A1B-Szenario für Zentralasien eine Temperaturerhöhung von 3,7 °C, für Tibet von 3,8 °C. Die höheren Werte gegenüber dem globalen Mittel sind primär durch die Schnee- und Eisalbedo-Rückkopplung bedingt ist. Die Niederschläge werden sich um 4 % im Winter erhöhen und um 13 % im Sommer abnehmen. Der Niederschlag wird dabei tendenziell häufiger als Regen denn als Schnee fallen. Die Schneegrenze wird sich bei jedem Grad Erwärmung um 150 m nach oben verschieben. Das sind jedoch grobe Abschätzungen, die nichts über die Veränderungen in einzelnen Tälern und Gebirgszügen aussagen.

In der Arbeitsgruppe II, die sich mit den Folgen des Klimawandels beschäftigt, hat der IPCC die kühne Prognose gewagt, dass bis zum Jahre 2035 etwa 80 % der Himalaya-Gletscher abgeschmolzen sein werden. Diese Aussage ist stark in die Kritik geraten und vom IPCC inzwischen als falsch bedauert worden.

Mittelasien

In Mittelasien mit den Staaten Kasachstan, Kirgistan, Tadschikistan, Turkmenistan und Usbekistan sowie dem Nordwesten Chinas erfolgt die Wasserversorgung zu einem erheblichen Teil durch das Schmelzwasser aus Gletschern im Himalaya und Karakorum. Während die Hochgebirge dieser Region ausreichend Niederschlag erhalten, sind die vorgelagerten Becken, in denen die genannten Staaten liegen, sehr trocken. Ohne das Schmelzwasser der Gletscher, das durch Flüsse in die Wüsten- und Halbwüstengebiete geleitet wird, wäre eine ausreichende Wasserversorgung unmöglich. Gletscher speichern das Niederschlagswasser und stellen die Wasserversorgung auch in der Trockenzeit sicher.

Nimmt man Indien hinzu, sind einige hundert Millionen Menschen von den Schmelzwassern der Gletscher abhängig. Besonders die Landwirtschaft ist in Mittelasien mit bis zu 90% der wichtigste Verbraucher der knappen Wasserressourcen. Das liegt besonders an dem vorherrschenden Baumwollanbau, der eine fast vollständige Bewässerung der Anbauflächen erfordert.

Das Klima Zentralasiens weist in den letzten Jahrzehnten eine stärkere Erwärmung auf als das globale Mittel. Das beschleunigt die Gletscherschmelze. So hat sich z.B. die Fläche der Gletscher Tadschikistans in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts bereits um ein Drittel reduziert. In der Zukunft ist mit einer weiteren starken Temperaturzunahme zu rechnen. Bis 2050 können bis zu 20% der Gletscher Mittelasiens abgeschmolzen sein. Das hat zwar zunächst eine Zunahme der Abflüsse zur Folge. Wenn einzelne Gletscher aber erst einmal abgeschmolzen sind, wird das Schmelzwasser in den betroffenen Regionen ganz ausbleiben.

Lateinamerika

Etwa 14 % der lateinamerikanischen Bevölkerung haben keinen Zugang zu sicheren Wasserressourcen, die meisten von ihnen leben auf dem Land. Aufgrund des Klimawandels werden nach Schätzungen je nach Szenario in den 2050er Jahren 79 bis 178 Millionen unter Wassermangel leiden. In Ländern wie Kolumbien und Peru, deren Wasserressourcen stark von den Gletschern der Anden abhängen, könnte der prognostizierte Gletscherrückgang zu Problem in der Trinkwasserversorgung führen. In Peru sind davon 60 % der Bevölkerung betroffen. Außerdem sind Wasserkraftwerke betroffen, die vom Schmelzwasser der Gletscher gespeist werden. In Peru erzeugt ein solches Wasserkraftwerk am Fluss Mantaro 40 % des landesweiten Stroms und 70 % der in der Industrie gebrauchten Energie. Aber auch in Ecuador und Chile könnten der Gletscherrückgang und größere Trockenheit durch den Klimawandel die Wasserversorgung stark beeinträchtigen.

Siehe auch

• Wasserressourcen
• Wassernutzung
• Wasserkreislauf
• Wasserkreislauf und Klima
• Wasserressourcen und Klima

Literatur

• Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (2007): Welt im Wandel Sicherheitsrisiko Klimawandel, Berlin, Heidelberg - auch Online
• M. Stock u. W. Lahmer: Brandenburg: eine Region im Klimawandel - Seenreichtum und drohender Wassermangel, in: Lozán, J.L. u.a.(Hg.): Warnsignal Klima: Genug Wasser für alle? Wissenschaftliche Fakten, Hamburg 2004
• Bartels, H. u.a. (2004): Klimawandel und Wasserwirtschaft, in: Promet 30, H.4, S.169-180 (Schwerpunkt: Süddeutschland) - auch Online

Weblinks

• Klimafolgen und Anpassung im Bereich Wasserwirtschaft Informationen über Ergebnisse eines Forschungsprojekt des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung - Teil des Gesamtberichts Klimawandel in Deutschland - Vulnerabilität und Anpassungsstrategien klimasensitiver Systeme
• Klimaveränderung und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft in Baden-Württemberg und Bayern