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Wasserverbrauch der Ernährung

Wasserschlauch als Symbol für Wasserverbrauch
© gratisography – CC0

Wir verbrauchen Wasser nicht allein im Haushalt beim Duschen, Kochen oder als Getränk; der weitaus größere Verbrauch findet indirekt statt: in der Landwirtschaft und bei der Herstellung von Produkten. Man spricht dann von »virtuellem« Wasserverbrauch.

Jeder Mensch in Deutschland verursacht im Durchschnitt insgesamt einen Wasserverbrauch von etwa 4.000 Litern oder mehr – am Tag! Der Großteil davon fällt für die Erzeugung von Lebensmitteln an. Dieser indirekte Wasserverbrauch kann im Inland wie im Ausland erfolgen; als virtuelles Wasser steckt es dann in den hier und anderswo erzeugten Produkten.

Die Farbe des verbrauchten Wassers ist entscheidend

Man unterscheidet beim virtuellen Wasserverbrauch zwischen grünem, blauem und grauem Wasser. Die Farbzuordnung hilft, die Folgen des Wasserverbrauchs zu bewerten. Unproblematisch ist zumeist der Verbrauch von grünem Wasser: Das ist die Menge an Wasser aus dem Boden sowie dem Regen und anderen Niederschlägen, die von den angebauten Pflanzen aufgenommen wird. Das kann höchstens dann zum Problem werden, wenn die Kulturpflanzen so viel Wasser aufnehmen, dass für die natürliche Vegetation zu wenig übrig bleibt.

Kritisch ist hingegen oft der Verbrauch von blauem Wasser. Es ist die zur künstlichen Bewässerung verwendete Menge, die aus Grundwasser oder Oberflächengewässern stammt. Dorthin kann das Wasser aber nicht mehr zurückfließen, weil es die Pflanzen aufnehmen oder es auf den Feldern sowie aus künstlichen Wasserspeichern und Kanälen verdunstet. Blaues Wasser fehlt daher dem natürlichen Wasserkreislauf.

Immer ungünstig ist ein großer Verbrauch von grauem Wasser. So bezeichnet man die Menge, die an sauberem Wasser notwendig wäre, um verursachte Verschmutzungen von Süßwasser ausreichend zu verdünnen. Die Verschmutzung der Meere bleibt hierbei also unberücksichtigt.

Deutschlands Wasserfußabdruck

In Deutschland ist der Anteil des blauen Wassers am Wasserverbrauch der Landwirtschaft marginal, da derzeit die künstliche Bewässerung hierzulande praktisch noch keine Rolle spielt. Lediglich 2,2 % der landwirtschaftlichen Flächen in Deutschland wurden 2013 bewässert. Künftig dürfte aber durch den Klimawandel die Bewässerung in Deutschland an Bedeutung zunehmen. Weltweit nutzen die Menschen bereits 40 bis 50 % des verfügbaren blauen Wassers, vor allem für die Landwirtschaft – und auch für die nach Deutschland importierten Waren.

Der gesamte virtuelle Wasserverbrauch aller von Deutschland importierten sowie der in Deutschland erzeugten Produkte ergibt den sogenannten landwirtschaftlichen Wasserfußabdruck Deutschlands. Die Menge des in Form von Produkten aus Deutschland exportierten virtuellen Wassers wird für die Berechnung abgezogen.

Den Wasserfußabdruck der deutschen Landwirtschaft bestimmt vor allem der Wasserverbrauch für den Ackerbau: Mehr als zwei Drittel (71 %) stecken hinter der Erzeugung pflanzlicher Produkte. Für tierliche Güter wird hingegen weniger als ein Drittel (29 %) der Wassermenge aufgewendet. Allerdings ist bei dieser Aufteilung nicht berücksichtigt, dass ein großer Anteil der Ackerbauprodukte wie Getreide und Soja als Futtermittel für die Tierhaltung eingesetzt werden. Rund ein Drittel der weltweiten Getreideanbauflächen dienen der Futtermittelproduktion. Deutschland belegt dafür sogar rund 60 % seiner gesamten Ackerflächen. Und bei Soja landen sogar drei Viertel der weltweit angebauten Menge in den Trögen der industriellen Tierhaltung.

Große Unterschiede im Wasserverbrauch bei Produkten und Ländern

Das Statistische Bundesamt hat für das Jahr 2010 eine Gesamtrechnung des Wasserfußabdrucks der landwirtschaftlichen Güter von Deutschland erstellt. Die virtuelle Wassermenge betrug demnach fast 81 Mrd. Kubikmeter; davon entfielen etwa 77,5 Mrd. Kubikmeter auf grünes und rund 3,2 Mrd. auf blaues Wasser. Graues Wasser blieb in der Gesamtrechnung unberücksichtigt.

Der gesamte jährliche Wasserfußabdruck Deutschlands beträgt laut dem globalen Netzwerk Water Footprint Network 127 Mrd. Kubikmeter. Das entspricht 1.545 Kubikmeter pro Kopf und Jahr – das sind über 10.000 gefüllte Badewannen. Das ist in etwa halb so viel wie der Wasserfußabdruck der USA. Die teils sehr unterschiedlichen Werte des Wasserfußabdrucks der Länder hängen zum einen von den jeweiligen Konsummustern und zum anderen von den genutzten Produktionsweisen ab. Der weltweite Durchschnittswert des Wasserfußabdrucks wird mit 1.240 Kubikmeter angegeben.

Der Wasserbedarf der unterschiedlichen Agrarprodukte unterscheidet sich im weltweiten Durchschnitt erheblich: Für Gemüse liegt der Bedarf häufig deutlich unter 500 Liter je Kilogramm; allerdings ist der Anteil an blauem und grauem Wasser daran mit circa 30 bis 50 % vergleichsweise hoch. Der Wasserfußabdruck von tierischen Produkten wie Fleisch von Rindern, Schafen, Ziegen und Schweinen sowie Butter liegt hingegen teils weit über 5.000 Liter je Kilogramm, für Rindfleisch etwa bei 15.400 Liter. Zwar ist der Anteil an blauem und grauem Wasser daran mit 6 bis 18 % bei diesen Produkten recht niedrig, kann aber in absoluten Mengen durchaus beträchtlich sein. So beträgt die Menge an blauem und grauem Wasser je Kilogramm Rind- und Schweinefleisch deutlich über 1.000 Liter.

 

Der Wasserverbrauch verschiedener Ernährungsstile im Vergleich.Deutschlands Wasserimport

Mehr als die Hälfte unseres Wasserfußabdrucks stammt aus importierten Waren; bei Ackerbau-Produkten hat der Import sogar einen Anteil von 60 %. Aus den Erzeugerländern importiert Deutschland somit Wasser in virtueller Form. Die Einfuhr von Gütern schont zwar eigene Wasserressourcen, geht aber zum Teil zu Lasten der Erzeugerländer. Am meisten importiert Deutschland virtuelles Wassers aus Brasilien, besonders durch die Einfuhr von Kaffee, Rindfleisch sowie überwiegend gentechnisch veränderter Soja, das hierzulande fast ausschließlich für Tierfutter verwendet wird.

Problematisch ist vor allem der Import von blauem Wasser, das heißt von Produkten, für deren Anbau künstliche Bewässerung eingesetzt wird. In Deutschland hatten im Jahr 2010 von allen importierten Agrarprodukten Baumwolle, Zucker und Zuckerwaren, Früchte und Nüsse sowie Fleisch den höchsten Verbrauch an blauem Wasser; bei diesen Produkten ist auch die Menge an blauem Wasser je importierter Tonne besonders hoch.

Welche Auswirkungen der Import von virtuellem Wasser für die Erzeugerländer hat, hängt von den Klimabedingungen dort sowie von den Produktionsweisen ab. Vor allem in südlichen Ländern bestimmen weniger die Jahreszeiten und Temperaturen die landwirtschaftlichen Erträge, sondern die für die Landwirtschaft verfügbare Wassermenge. Entsprechend werden Felder dort oft künstlich bewässert – und zwar zunehmend.

Das Problem der Wasserverschmutzung

Bewässerung und auch Wasserverschmutzung können gerade in wasserärmeren Regionen zu erheblichen Problemen führen: Kommt es etwa zu einer Absenkung des Grundwassers, kann das den Wasserhaushalt stören sowie andere Wassernutzer benachteiligen. Nachteile gibt es aber nicht nur in wasserarmen Regionen; selbst Brasilien hat trotz seines Wasserreichtums große Schwierigkeiten mit seinen Wasserressourcen, insbesondere wegen der Verschmutzung von Wasser, zum Beispiel durch Pestizide. Ein großer Teil der Bevölkerung kann nicht mit sauberem Trinkwasser versorgt werden, sodass viele Menschen durch unsauberes Wasser erkranken.

Auch in Deutschland selbst trägt die Landwirtschaft erheblich zur Wasserverschmutzung bei. Pflanzenschutzmittel im Grundwasser wurden in den letzten Jahren allerdings immer weniger gefunden. Inwieweit die etlichen Kleingewässer in der Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmitteln belastet sind, lässt sich jedoch nicht abschätzen. Hierfür fehlen systematische Erhebungen.

Nitrat im Wasser und die Folgen

Das Hauptaugenmerk bei der durch die Landwirtschaft verursachten Wasserverschmutzung in Deutschland liegt auf der Stickstoffverbindung Nitrat. Zusammen mit Ammoniak, Lachgas und Stickstoffdioxid gehört Nitrat zu den reaktionsfreudigen Stickstoffverbindungen. Sie können zahlreiche Verbindungen mit anderen Stoffen eingehen; ganz anders als der reine Stickstoff (N2), der den größten Teil der Luft ausmacht. Stickstoff ist zwar ein wichtiger Nährstoff für alle Lebewesen. Ein Übermaß an reaktiven Stickstoffverbindungen belastet jedoch Land- und Wasserökosysteme.

Gelangt etwa zu viel Nitrat in die Oberflächengewässer, kann die Nährstoffüberbelastung (Eutrophierung) zur massenhaften Vermehrung von Algen führen und Fischsterben auslösen. Zudem sind viele Pflanzenarten in unseren Breiten nicht an so große Mengen Stickstoff angepasst. Sie können von Stickstoff liebenden Arten verdrängt werden. Davon betroffen sind über 70% der Pflanzenarten, die in Deutschland auf der Roten Liste für gefährdete Arten stehen.

Auch im Grundwasser ist das Nitrat schädlich. Da in Deutschland das meiste Trinkwasser aus Grundwasser stammt, ist dessen Qualität und damit auch ein geringer Nitratgehalt sehr wichtig. Denn im menschlichen Körper kann Nitrat zu potenziell gesundheitsschädigenden Stoffen wie Nitrit und Nitrosaminen umgewandelt werden.

Stickstoffeinträge aus der Landwirtschaft

Landwirtschaftsverbände brüsten sich damit, dass es beim Trinkwasser hierzulande kaum Grenzwertüberschreitungen für Nitrat gibt. Das verschleiert jedoch das Problem der Stickstoffeinträge aus der Landwirtschaft in die sogenannten Rohwässer aus dem Grund- und Oberflächenwasser, die zu Trinkwasser aufbereitet werden. Der hohe Nitratgehalt macht die Aufbereitung zu Trinkwasser entsprechend teuer. Während die Stickstoffeinträge aus den Abwässern von Kläranlagen in den letzten Jahren deutlich gesunken sind, sind die Einträge aus der Landwirtschaft noch immer viel zu hoch.

So überschreiten hierzulande 18 % des genutzten Grundwassers in Deutschland den Schwellenwert von 50 Milligramm Nitrat je Liter. In Regionen mit viel Landwirtschaft sind die Nitratwerte an den Messstellen häufiger erhöht. Um weiterhin sauberes Trinkwasser zu gewährleisten, müssen die Wasserversorger belastetes Rohwasser ausreichend verdünnen oder Brunnen vertiefen bzw. an andere Orte verlegen.

Problemfeld: Gülle und Mineraldünger

Die Stickstoffüberschüsse auf landwirtschaftlich genutzten Böden entstehen, wenn in Form von Mineraldünger und Gülle mehr Stickstoff auf den Flächen ausgebracht wird, als die Pflanzen aufnehmen. Als Nitrat gelangt der Stickstoff aus den Düngemitteln dann in die Gewässer. Zudem erreicht stickstoffhaltiges Ammoniakgas aus der Tierhaltung und Gülleausbringung mit dem Regen als Ammonium die Böden empfindlicher Ökosysteme.

Dort verursacht es ein weiteres Problem – neben der Nährstoffüberbelastung führt Ammonium zur Versauerung von Böden und Gewässern. Die Pflanzen wachsen auf den versauerten Böden schlecht; Säuren und Metalle, die als Zellgifte wirken, können ausgewaschen werden und in Gewässer gelangen. So wirken sich die überschüssigen reaktiven Stickstoffverbindungen aus der Landwirtschaft gleich mehrfach schädlich auf die Artenvielfalt aus.

Antibiotika im Wasser

Von den mit Gülle gedüngten Flächen können auch Tierarzneimittel wie Antibiotika sowie Krankheitserreger aus der Tierhaltung in Gewässer gelangen. Eine Untersuchung des Umweltbundesamts an belasteten Grundwasser-Messstellen in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Nordrhein-Westfalen ergab, dass die dort gefundenen Antibiotika-Rückstände überwiegend aus der Landwirtschaft stammen. Gelangen Antibiotika in die Umwelt, besteht die Gefahr, dass sich multiresistente Keime bilden. Welche Wirkung die Medikamente darüber hinaus auf die Lebewesen im Boden sowie im Grundwasser haben, ist unbekannt.

Eine weitere Quelle, aus der Antibiotika in Gewässer gelangen können ist die Aquakultur: Die Zuchtfische leben häufig dicht gedrängt in unnatürlich großen Verbänden; das macht sie krankheitsanfälliger als wildlebende Fische. Sie erhalten daher Antibiotika und andere Medikamente. Rückstände davon können die Umgebung belasten und letztlich auch die menschliche Gesundheit gefährden.

Aquakulturen belasten Gewässer

Doch nicht nur der direkte Einsatz von Antibiotika in der Aquakultur ist ein Problem. Eine chinesische Studie konnte 2017 nachweisen, dass die zur Fütterung eingesetzten Fisch- und anderen Tiermehle Antibiotikaresistenzen im Meer verbreiten. Denn diese Futtermittel enthalten Rückstände von Antibiotika sowie bakterielle Resistenzgene. Diese Gene können von Bakterien aufgenommen werden, auch von Krankheitserregern, und sie somit gegenüber den meisten gängigen Antibiotika immun machen.

Neben den Risiken durch den Einsatz von Antibiotika verursachen Aquakulturen weitere große Umweltschäden in Gewässern. So können Chemikalien, Nahrungsreste und Fischkot aus Teichen oder Netzkäfigen in Flüsse und Meere gelangen. Doch schon der Bau von Aquakultur-Anlagen kann ökologisch wertvolle Ökosysteme zerstören: Die Anlagen vereinnahmen häufig große Flächen in Küstengebieten von tropischen und subtropischen Ländern, so etwa die Shrimp-Farmen in Asien und Lateinamerika. Etliche artenreiche Mangrovenwälder in den Gezeitenzonen sind dafür bereits zum Opfer gefallen.

Unser Fazit

Vergleicht man unterschiedliche Ernährungsweisen, hat eine vegane Ernährung die mit Abstand geringsten negativen Auswirkungen auf Umwelt und Ressourcen, gefolgt von einer vegetarischen Ernährung. Allerdings wird in manchen Studien die Auffassung vertreten, dass der Bedarf an (blauem) Wasser bei diesen Ernährungsstilen deutlich erhöht ist. Als Grund führen die AutorInnen einen viel höheren Verzehr von Nüssen und Samen an. Und sofern diese Produkte aus trockenen Regionen wie Südspanien, Iran, Türkei oder Kalifornien stammen, sind sie bewässerungsintensiv.

Es erscheint jedoch mehr als fraglich, ob sich die zugrunde gelegten Verzehrsmengen an Nüssen und Samen bei fleischfreien Ernährungsweisen tatsächlich so sehr von anderen unterscheiden. Das gilt insbesondere, wenn man berücksichtigt, dass aus gesundheitlichen Gründen empfohlen wird, unabhängig von der Ernährungsweise häufiger Nüsse und Samen zu essen.

Eine vegane Ernährung mit Nüssen und Samen, die überwiegend nicht aus besonders trockenen Regionen stammen, dürfte daher auch beim blauen Wasserverbrauch sehr gut abschneiden.

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