Bioenergie braucht nachhaltiges Wassermanagement

11.03.2021 Landwirtschaft

Notwendige Bioenergie nachhaltig einsetzen

Pflanzen können mit der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre „negative Emissionen“ in die Bilanz der Treibhausgase schreiben. Werden die Pflanzen für die Bioenergie in vielfältiger Weise genutzt, können sie helfen, die Pariser Klimaziele zu erreichen, falls die direkte Einsparung von Treibhausgasen zu langsam voranschreitet. Eine Stärkung des Effektes wird mit dem Auffangen des Kohlendioxids in den Biomasseanlagen und eine anschließende Speicherung im Boden (Carbon Capture and Storage (CCS) erzielt. Die Nutzung von Bioenergie aus Biomasse plus CCS kann weltweit genutzt werden, braucht aber für den Anbau der Pflanzen Wasserressourcen, die an natürliche Grenzen stoßen können.

Wasserstress

Im Rahmen des Young Scientists Summer Program (YSSP) des Internationale Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) in Laxenburg bei Wien haben Wissenschaftler den Wasserstress untersucht, den der weltweite Anbau von Biomasse verursacht und welche Lösungen es gibt.

„Eine Bewässerung ohne nachhaltiges Management für den künftigen Anbau von Biomasse kann im Zusammenhang mit dem Bevölkerungswachstum den Wasserstress in der Welt bis zum Ende des Jahrhunderts verdoppeln.“, kommentiert Fabian Stenzel vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) die Studie, die gerade in „Nature Communications“ erschienen ist.

Nachhaltiges Wassermanagement

Sylvia Tramberend vom IIASA führt aus, was unter nachhaltigem Wassermanagement gemeint ist. Der Politik müsse die Wassernutzung bepreisen und die Verteilung der Wasserressourcen sichern. Auf den Betrieben müssen intelligente Bewässerungstechniken die Produktion pro Wassereinheit vergrößern und damit die Wasserentnahme aus Flüssen und Seen reduzieren. Der Aufbau von Regenwasserzisternen und das Mulchen der Felder zur Verringerung der Verdunstung über die Bodenoberfläche gehörten dazu, wie auch die Sicherung der ungehinderten Wasserabflüsse in gesunden Ökosystemen in und entlang von Flüssen. Vor allem bei grenzüberschreitenden Flüssen seien überregionale Vereinbarungen für die gerechte Wassernutzung essentiell. Zudem müssten die einzelnen Verbraucher von Wasser, wie Industrie, Landwirtschaft und Bevölkerung einen gerechten Zugang zur Ressource Wasser haben, erläutert Tramberend.

Nutzungspotenzial

Simulationen für die Studie haben den Bedarf an Biomasse für die Bioenergie auf weltweit sechs Millionen Quadratkilometer berechnet. Damit könnte das Pariser Klimaziel, die Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, erreicht werden, führt Dieter Gerten vom PIK aus. Mit vorhandener Bewässerungspolitik und -technik würde sich aber die Zahl der Menschen unter Wasserstress verdoppeln. Vermeiden ließe sie sich nicht. Aber nachhaltige Anbau von Biomasseanbau plus CCS könne den Anstieg auf 60 Prozent reduzieren. Die Wassernutzung bleibe nach Gerten eine Herausforderung.

Neue Regionen sind gefährdet

Wasserstress gibt es bereits in den Regionen des Mittelmeers, im Mittleren Osten, in Nordchina, Südost- und Südwestafrika. Neue Regionen wie der östliche Teil Brasiliens und große Teile Afrikas südlich der Sahara kommen bei einer nicht nachhaltigen Wassernutzung der Biomasse und ohne CCS hinzu. Das Thema Wassernutzung dränge in jedem Szenario, sagt Wolfgang Lucht vom PIK.

Lesestoff:

Stenzel, F., Greve, P., Lucht, W., Tramberend, S., Wada, Y., Gerten, D. (2021). Irrigation of biomass plantations may globally increase water stress more than climate change. Nature Communications https://doi.org/10.1038/s41467-021-21640-3

Roland Krieg

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