Ein Viertelprozent. Gerade einmal so viel des Wassers auf unserem Planeten ist nutzbar. Der Rest ist zu salzig, zu stark verschmutzt oder gefroren. Angesichts des kontinuierlichen Wachstums der Weltbevölkerung und ihrer MittelschichtNach Prognosen der OECD wird die globale Mittelschicht von 1,8 Milliarden Menschen im Jahr 2009 auf 4,9 Milliarden Menschen im Jahr 2030 anwachsen. steht diese unverzichtbare aber knappe Ressource immer stärker unter Druck. Nach Schätzungen der UNESCO erwartet unseren Planeten bis 2030 ein Defizit beim Süsswasserangebot in Höhe von 40 Prozent.
Wir müssen also eindeutig mehr aus unserem Wasser machen. Das bedeutet, den Verbrauch zu reduzieren, grössere Mengen wiederzuverwerten und auf derzeit nicht nutzbare Reserven zuzugreifen.
Um dies zu erreichen, sind Investitionen aus dem öffentlichen und privaten Sektor, Schulungsprogramme für Menschen aller Altersgruppen und technische Innovationen nötig, die die Produktivität von Wasser als Ressource steigern.
Weniger verbrauchen
In der Landwirtschaft kann mit den neuesten Technologien im Bereich Wasser der grösste Effekt erzielt werden, denn mit 70 Prozent des weltweiten Gesamtverbrauchs von rund 5.000 Kubikkilometern pro Jahr ist sie der mit Abstand grösste Verbraucher.
So kann etwa durch Präzisionsbewässerung nicht nur Wasser eingespart werden. Durch sie sinkt auch der Bedarf an Fungiziden, Herbiziden und Pestiziden – was wiederum die Wasserverschmutzung reduziert.
Neue sensorgestützte Technologien, die das Internet der Dinge nutzen, können genau bestimmen, wann Wasser benötigt wird und in welcher Menge. Dies senkt den Wasserverbrauch und erhöht gleichzeitig den Ertrag.
In kleinerem Massstab können intelligente Sprinkler, die über eine Smartphone-App gesteuert werden, den Wasserverbrauch in privaten Gärten senken. Solche Technologien sind bereits heute ein grosser Geschäftszweig. Schätzungen zufolge wird sich das Volumen des weltweiten Markts für Mikrobewässerungssysteme bis 2025 mehr als verdreifachen – auf 14,9 Milliarden USD.Inkwood Research, 2017
Mehr wiederverwerten
Doch wir müssen nicht nur Wasser einsparen, sondern auch mehr davon wiederverwerten. Private Unternehmen haben diesen Bedarf bereits erkannt: Der weltweite Markt für Abwasseraufbereitung verzeichnet derzeit Wachstumsraten von 20 Prozent pro Jahr. Hier besteht die grösste technische Herausforderung in der Entfernung von Mikroschadstoffen, die ein Problem für Gesundheit und Umwelt darstellen können. Wenn es uns allerdings gelingt, Abwässer wirksam zu reinigen, steht uns eine gewaltige Ressource zur Verfügung.
Dank der Fortschritte im Bereich der analytischen Chemie sind wir heute in der Lage, Konzentrationen in der Grössenordnung von einem Billionstel zu messen – das entspricht einem Tropfen eines Schadstoffs auf 500.000 Fässer Wasser. Damit lässt sich die Qualität von aufbereitetem Wasser inzwischen mit deutlich grösserer Sicherheit bestimmen – in Zukunft könnte es deshalb nicht mehr nur in der Industrie, sondern sogar für den menschlichen Verzehr eingesetzt werden.
Aus Alt mach Neu
Innovationen sind nicht nur nötig, um neue Systeme zu entwickeln, sondern auch, um alte am Laufen zu halten. In die Jahre gekommene Leitungsnetze stellen ein erhebliches Problem dar. Allein in den USA gehen durch Lecks jedes Jahr gut 6,4 Billionen Liter aufbereitetes Trinkwasser im Wert von 2,6 Milliarden USD verloren.US Environmental Protection Agency Technologien können dabei helfen, defekte Stellen schneller zu finden und alte Rohre so wieder fit zu machen.
Intelligente Wasserzähler sind hier häufig der erste Ansatzpunkt, denn sie können Veränderungen des Wasserverbrauchs erkennen. In Barcelona beispielsweise werden Kunden mit intelligenten Zählern per E-Mail oder Telefon benachrichtigt, wenn ein höherer Verbrauch oder Lecks festgestellt werden. Dadurch konnte die Stadt den Wasserverbrauch pro Kopf um ein Fünftel senken.Water demand management strategies for water-scarce cities: The case of Spain, 2018, C. Tojada, F. Gonzalez-Gomez, A. K. Biswas et al.
Um die grösstmögliche Wirkung zu erzielen, müssen die Daten von intelligenten Zählern jedoch aggregiert, mit Informationen anderer Sensoren kombiniert und dann analysiert werden, um so bestehende oder drohende Probleme zu identifizieren. Robotiksysteme, die als Netzinspektoren fungieren, sind ein weiterer Lösungsansatz, der besonders in Rohrleitungen mit grossem Durchmesser zum Einsatz kommt.
Zusammengenommen können uns diese bereits existierenden Technologien – und neue, die sich derzeit noch in der Entwicklung befinden – dabei helfen sicherzustellen, dass auch in Zukunft noch genügend sauberes Wasser auf unserem Planeten vorhanden sein wird.
