AUS POLITIK UND ZEITGESCHICHTE - Wasser - Bundeszentrale für politische Bildung
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71. Jahrgang, 12/2021, 22. März 2021
AUS POLITIK
UND ZEITGESCHICHTE
Wasser
Alok Jha Christiane Fröhlich
AM ANFANG WAR WASSER UND SICHERHEIT.
DAS WASSER ZWISCHEN KONFLIKT
UND KOOPERATION
Dietrich Borchardt
TRINKWASSERSICHERUNG Britta Weisser · Jörn Birkmann
IN DEUTSCHLAND RISIKO STARKREGEN.
Anne-Barbara Walter
STADTPLANUNG IM ZEICHEN
DAS RECHT AM WASSER DES KLIMAWANDELS
Tobias von Lossow · Felix Schürmann
Annabelle Houdret KONGO:
WASSER AUF DIE MÜHLEN KONTUREN EINER
DER ENTWICKLUNGSZIELE FLUSSBIOGRAFIE
ZEITSCHRIFT DER BUNDESZENTRALE
FÜR POLITISCHE BILDUNG
Beilage zur Wochenzeitung
Wasser
APuZ 12/2021
ALOK JHA CHRISTIANE FRÖHLICH
AM ANFANG WAR DAS WASSER WASSER UND SICHERHEIT.
Wasser ist eine höchst seltsame Substanz. Zu ZWISCHEN KONFLIKT UND KOOPERATION
behaupten, es sei ein integraler Bestandteil des Wasser ist eine Ressource, durch die Macht
Lebens, wäre allerdings noch eine Untertrei ungleichgewichte innerhalb und zwischen
bung. Jede biochemische Reaktion, die benötigt gesellschaftlichen Gruppen unmittelbar sichtbar
wird, um etwas am Leben, in Bewegung, am und Konflikte potenziell verstärkt werden.
Wachsen zu halten, hängt von ihm ab. Zwischenstaatliche „Wasserkriege“ gelten
Seite 04–09 inzwischen indes als unwahrscheinlich.
Seite 33–37
DIETRICH BORCHARDT
TRINKWASSERSICHERUNG IN DEUTSCHLAND BRITTA WEISSER · JÖRN BIRKMANN
Deutschland gilt als wasserreiches Land, RISIKO STARKREGEN.
dennoch steht die Trinkwasserversorgung vor STADTPLANUNG IM ZEICHEN
Herausforderungen. Ihr Rückgrat bilden die DES KLIMAWANDELS
Grundwasservorkommen und die öffentliche Mit dem Klimawandel nehmen Extremereignisse
Wasserversorgung. Aber wie groß sind die wie Starkregen zu. Diese müssen jedoch nicht
Reserven, und wie werden sie gesichert? zwangsläufig zu Katastrophen führen. Das
Seite 10–17 Ausmaß der Schäden in Städten und Kommunen
kann durch vorausschauende Raum- und
Flächenplanung maßgeblich beeinflusst werden.
ANNE-BARBARA WALTER Seite 38–44
DAS RECHT AM WASSER
In Deutschland ist Wasser generell ein Gemein
gut, dessen Gebrauch allen offensteht. Doch FELIX SCHÜRMANN
wie ist dieses Recht am Wasser im Einzelnen KONGO:
geregelt? Wessen Ansprüche konkurrieren? KONTUREN EINER FLUSSBIOGRAFIE
Und unter welchen Voraussetzungen ist eine Während der Nil meist als sagenumwobene
kommerzielle Nutzung möglich? „Lebensader“ beschrieben wird, muss der
Seite 18–24 Kongo allzu oft für Krisenerzählungen von
Kriegen, Krankheiten und Korruption herhalten.
Doch seine Geschichte und die der an ihm
TOBIAS VON LOSSOW · lebenden Menschen ist wesentlich vielfältiger.
ANNABELLE HOUDRET Seite 45–52
WASSER AUF DIE MÜHLEN
DER ENTWICKLUNGSZIELE
Die Verfügbarkeit von Wasser und Sanitärver
sorgung ist ein zentrales Entwicklungsziel der
Vereinten Nationen, von dem zahlreiche weitere
Ziele abhängen. Dennoch gibt es bis heute kein
globales Süßwasserregime, um die notwendigen
Maßnahmen zu koordinieren.
Seite 25–32
EDITORIAL
Am 22. März ist Weltwassertag. Offenbar braucht es eine regelmäßige und
öffentlichkeitswirksame Erinnerung daran, dass Wasser die Lebensgrundlage
schlechthin ist und wir deshalb sorgsam mit dieser Ressource umgehen soll
ten. Mit dem Welttag soll insbesondere auf das sechste der 17 UN-Ziele für
nachhaltige Entwicklung hingewiesen werden, bis 2030 die „Verfügbarkeit und
nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser und Sanitärversorgung für alle“ zu
gewährleisten. Davon ist die Weltgemeinschaft indes noch weit entfernt: Trotz
einiger Fortschritte in den vergangenen Jahren haben weit über zwei Milliarden
Menschen keinen Zugang zu sicherem Trinkwasser, fast doppelt so viele keinen
zu sicheren Sanitäranlagen.
Als hydroklimatisch wasserreiches Land mit einer umfangreichen Versor
gungsinfrastruktur scheint Deutschland von derlei Problemen weit entfernt zu
sein. Doch auch hierzulande mehren sich im Zuge des Klimawandels trockene
Sommer und niederschlagsarme Winter, sodass es mancherorts zeitweilig bereits
zu Knappheiten kommt. Daneben ist es vor allem die Wasserqualität, die Sorgen
bereitet: Hohe Nitratwerte im Grundwasser, die mit der intensiven landwirt
schaftlichen Düngung der Böden zusammenhängen, und der Eintrag weiterer
chemischer Stoffe, etwa aus Arzneimitteln, stellen die Trinkwasserversorgung
zunehmend vor Herausforderungen.
Von Wasser kann es nicht nur zu wenig geben, sondern ebenso zu viel – ein
weiteres Problem, das durch den Klimawandel verschärft wird. Plötzlich ein
setzende Starkregenereignisse zum Beispiel, die auch in Deutschland häufiger
werden, sind örtlich kaum vorherzusagen und haben großes Potenzial, vor
allem in Städten erhebliche Schäden anzurichten. Auf beide Extreme – Dürren
wie Fluten – gilt es, sich besser vorzubereiten. Für den Menschen bleibt Wasser
somit ein widersprüchliches Element: So, wie sich Wasser- und Sauerstoff in ihm
verbinden, vereint es auch Schöpfung und Zerstörung.
Johannes Piepenbrink
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APuZ 12/2021
ESSAY
AM ANFANG WAR DAS WASSER
Alok Jha
Wir nehmen es kaum wahr, denn es hat we nen bestehen, relativ weit voneinander entfernt
der Farbe noch Geschmack oder Geruch. Wir bleiben, weil die elektrostatische Abstoßung zwi
schwimmen darin, kochen damit, trinken es, schen ihren beiden Ladungen sie getrennt hält.
waschen damit und binden es in unsere Rituale Im Zentrum eines Sterns jedoch herrscht ein im
ein. Was wir sehen, wenn wir Wasser betrachten, menser Druck. Gegen die ungeheuren Gravitati
hängt vom zeitlichen Rahmen ab: Im momenta onskräfte, die ausgeübt werden, wenn sich so viel
nen persönlichen Kontakt erweist es sich als un Masse an einem – universell betrachtet – kleinen
endlich nachgiebig, doch über die Jahrhunderte Ort ansammelt, kommt die elektrostatische Ab
gräbt es seine Spuren unauslöschlich in die Land stoßung nicht an. Die Wasserstoffatome kom
schaft ein. Wasser nährt und beruhigt uns. Aber men sich näher, als ihnen lieb ist, so nahe, dass
genau dieser Stoff hat im Laufe der Jahrtausende die beiden Protonen im Zentrum in Kontakt
auch den Grand Canyon aus Felsgestein heraus kommen und zu einem Kern des zweitschwers
gearbeitet und donnert tagtäglich mit unvorstell ten Elements verschmelzen: Helium. Bei diesem
barer Wucht die Niagara- und Victoria-Fälle hin Fusionsprozess wird eine kleine Menge Energie
ab. Beim Tsunami in Indonesien 2004 war Wasser freigesetzt; skaliert auf 1037 pro Sekunde für ei
das Medium, das die Spannungen in der Erdkrus nen Stern von der Größe unserer Sonne, ist es das,
te übertrug, deren latente Energie sich im Verlauf was Sterne leuchten lässt.
von Tausenden von Jahren aufgestaut hatte und Ist der gesamte Wasserstoff im Kern eines
nun Hunderttausende Menschen das Leben kos Sterns zu Helium fusioniert – ein Prozess, der
tete und Millionen weiteren Verwüstung brach mehrere Milliarden Jahre in Anspruch nehmen
te. „Auf der ganzen Welt gibt es nichts Weicheres kann –, endet die Fusion. Der Stern vermag dann
und Schwächeres als das Wasser“, schrieb schon dem immensen Gravitationsdruck nicht mehr zu
Laozi im „Tao te king“, „und doch in der Art, widerstehen und implodiert. Während das Zen
wie es dem Harten zusetzt, kommt nichts ihm trum des Sterns zu kollabieren beginnt, erhitzt
gleich.“01 sich seine Gashülle so stark, dass der dortige Was
serstoff anfängt, zu fusionieren. Die äußere Hül
BEGINN DES UNIVERSUMS – le des Sterns dehnt sich auf ein Vielfaches ihres
EINES AUS WASSER ursprünglichen Durchmessers aus, kühlt ab und
glüht rot – in dieser Phase spricht man von „Ro
Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende ten Riesen“. Gleichzeitig schrumpft der Stern in
Element im Universum. Er entstand nur wenige seinem Kern so stark, dass das zuvor entstande
Minuten nach dem Urknall, und als das Univer ne Helium zu Sauerstoff und Kohlenstoff fusi
sum abkühlte und sich ausdehnte, ballte er sich zu oniert. Nun erhitzen sich die äußeren Schichten
riesigen Wolken zusammen. Diese Wasserstoff des Sterns erneut und leuchten blau und weiß.
wolken kollabierten unter ihrer eigenen Gravita Schließlich geht dem Stern der Brennstoff aus,
tionskraft, und unter dem unaufhaltsamen Druck er kann keine Elemente mehr fusionieren, und sein
der Fusionskraft entzündeten sich Milliarden von Kern kollabiert endgültig. Seine äußeren Schich
ihnen zu Sternen. Unter normalen Umständen ten werden in einer Explosion weggesprengt, die
gehen zwei nah beieinander liegende Wasserstoff für einen kurzen Moment heller ist als der Rest
atome lediglich eine chemische Verbindung mit der Galaxie. Danach bildet sich um die im Zen
einander ein. Das heißt, sie kommen zusammen trum übrig gebliebene Kugel aus dichter Materie
und teilen ihre umlaufenden Elektronen, wäh eine Art Ring oder Sphäre, worin die Rohstoffe
rend die Kerne selbst, die aus einzelnen Proto für die Bildung zukünftiger Planeten enthalten
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Wasser APuZ
sind, zum Beispiel Kohlenstoff, Sauerstoff, Neon, Damals stammte das meiste, wenn nicht alles
Schwefel, Natrium, Argon und Chlor. Die Über Wasser auf der Erdoberfläche aus dem Eis, das bei
reste massearmer Sterne, sogenannte planetari der Entstehung der Erde eine enge Verbindung
sche Nebel, zählen zu den schönsten Objekten, mit dem Gestein eingegangen war. Doch der jun
die wir im Weltraum bislang gesehen haben. Der ge Planet hatte Mühe, die Wassermoleküle zu
heiße Kern des Sterns bringt die ihn umgeben halten. Ohne eine voll ausgebildete Atmosphäre
den Gaswolken zum Leuchten und erzeugt dabei wären sie der Erde entwichen und in den Welt
fluoreszierende Farben. Diese Elemente treiben raum hinein verdampft. Nachdem sich die Mas
durch das All, bis sich eine neue Generation von se des Planeten weitgehend gebildet hatte, stabili
Sternen bildet. Erneut kommen unter Gravitation sierte sich die Atmosphäre. Durch die gewaltigen
Wasserstoffwolken zusammen und beginnen den geologischen Prozesse, die der Erde ihre innere
Fusionsprozess, dieses Mal jedoch mit einem be Struktur verliehen, wurde dabei ständig Wasser
deutenden Unterschied: Der Protostern, der sei an die Oberfläche gedrückt. Schwere Elemen
ne ersten Schritte auf dem stellaren Evolutions te wie Eisen flossen größtenteils ins Zentrum,
pfad macht, ist umgeben von der Asche seines und es bildeten sich allmählich die verschiedenen
Vorgängers – von ebenjener Staubwolke also, die Schichten von Erdkruste, Erdmantel und Erd
mit einem breiten Spektrum schwerer Elemente kern, mit denen wir es heute zu tun haben. Der
gefüllt ist. Während unser Protostern heißer wird Mantel kühlte ab, und Vulkane und andere Ris
und Strahlung ausstößt, erhitzt die Energie Was se in der Kruste ließen überhitzten Wasserdampf
serstoff- und Sauerstoffatome, die in diesen rie und andere flüchtige Verbindungen aus dem Ge
sigen Elementarwolken zufällig herumtreiben. stein in die Atmosphäre entweichen.
Diese beiden Elemente prallen nun aufeinander Trotz der hohen Temperaturen von mehr als
und verbinden sich augenblicklich. Und so ent 200 Grad Celsius an der Erdoberfläche geht man
steht das seltsamste Molekül im ganzen Univer davon aus, dass es in diesen ersten 100 Millio
sum – H2O. nen Jahren der Erdgeschichte dank des immensen
Drucks der Atmosphäre, die reich an Stickstoff,
AUF DER ERDE Wasserdampf und Kohlendioxid war, Becken mit
flüssigem Wasser gab. Als der atmosphärische
Vor der Entstehung des Sonnensystems trieb Druck infolge des sinkenden Kohlendioxidge
das Wasser, das sich heute auf unserem Plane halts abnahm, fiel auch die Temperatur, und die
ten und in unseren Körpern befindet, in der Lee Erde war kühl genug, um flüssiges Wasser halten
re des Weltraums. Es dauerte etwa 20 Millionen zu können. Zu diesem Zeitpunkt, vor ungefähr
Jahre, bis die Protoerde aus den Staub- und Eis vier Milliarden Jahren, begann der Wasserdampf
wolken, die um die junge Sonne kreisten, zusam in der Luft zu kondensieren, und es regnete. Und
menwuchs. Diese frühe Erde war vor viereinhalb regnete. Die Sintflut, von der in unzähligen my
Milliarden Jahren ein unbändig heißer Ort. Ihre thischen Schöpfungsgeschichten die Rede ist,
Oberfläche war mit Vulkanen überzogen, ein er korreliert nicht zuletzt mit dem, was in den frü
heblicher Teil des Erdbodens war mit geschmol hesten, stürmischsten Jahren der Erde passierte.
zenem Magma bedeckt, und auf der Oberfläche Bei etwas, das unter solch höllischen Bedingun
schlugen immer wieder riesige Gesteinsbrocken gen und vor so langer Zeit vonstattenging, ist es
ein. Einer von ihnen hatte die Größe eines kleinen natürlich schwierig, jedes Detail dieser Geschich
Planeten und riss einen Teil der Erdkruste und te zu belegen. Viele der Spuren, die damals ins
des Erdmantels heraus, der die Erde seitdem als Gestein geschliffen wurden, haben die Umwäl
Mond umkreist. Im Erdinneren erzeugte der Zer zungen in Erdkruste und Erdmantel im Verlauf
fall radioaktiver Elemente enorme Hitze. Nicht der Äonen wieder ausradiert.
ohne Grund bezeichnet man dieses erste Zeitalter Wissenschaftler:innen nahmen lange Zeit an,
der Erdgeschichte als Hadaikum, benannt nach dass als nächstes ein Ereignis von unvorstellba
dem Hades, der höllenartigen Unterwelt der al rer Heftigkeit folgte: Während oder kurz nach
ten Griechen. der Sintflut prasselten demnach Kometen und
Asteroiden auf die inneren Planeten unseres Son
01 Zit. nach Terje Tvedt, Wasser. Eine Reise in die Zukunft, Berlin nensystems ein – ausgelöst durch Neptun, der in
2013, S. 69. die Bahn eines Rings von Kometen im äußeren
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APuZ 12/2021
Sonnensystem geriet und riesige Eis- und Staub kung – die Eigenschaft von Flüssigkeiten, sich in
brocken in alle Richtungen versprengte. Auf der schmalen Kanälen ohne Einwirkung (und häu
Erde schmolz die Nutzlast dieser riesigen Objek fig sogar entgegen) einer äußeren Kraft wie der
te, das Eis, zu Wasser. Die Hypothese vom „Gro Schwerkraft bewegen zu können – durch leere
ßen Bombardement“ (Late Heavy Bombard- Poren und Gefäße nach oben gezogen werden.
ment) ist inzwischen allerdings umstritten. Wir Dieser Effekt sorgt dafür, dass Wasser von Sei
wissen jedoch, dass sich – zum Glück für die spä denpapier oder einem Schwamm so leicht auf
tere Geschichte des Lebens – die Ozeane schließ genommen werden kann; zudem ermöglicht er
lich mit Wasser füllten. es Pflanzen, Wasser tief unter der Erdoberfläche
aufzusaugen, um ihre im Sonnenschein wachsen
EIN SELTSAMER STOFF den Blätter und Zweige zu nähren.
Je genauer wir hinschauen, desto seltsamer
Wasser ist ein seltsames Molekül, doch Menschen wird es. Wäre Wasser wie andere Substanzen,
scheinen gänzlich blind dafür zu sein. Betrach sollte man erwarten, dass sich seine Moleküle
ten wir einmal das Verhalten von Eis: Eiswür als Flüssigkeit bei Raumtemperatur passiv ver
fel schwimmen in den Getränken, mit denen wir halten, gelegentlich aneinanderstoßen und sich
uns an Sommertagen erfrischen. Es ist so offen unter Wasserstoffbindung aneinanderheften.
kundig, dass es banal ist. Im Winter schlittern wir Tatsächlich aber tauschen sie ihre elektrisch ge
gern über zugefrorene Seen, und auf der Oberflä ladenen Wasserstoffionen (Protonen) fast fort
che dunkler Ozeane treiben schneeweiße Eisber während aus. Die durchschnittliche Zeit, in der
ge. Doch im Kontext der Art und Weise, wie sich ein H2O-Molekül zusammenbleibt, beträgt weni
Moleküle normalerweise verhalten, ist all dies zu ger als eine Millisekunde, und auf noch kürzeren
tiefst merkwürdig. Zeitskalen (10-18 Sekunden beziehungsweise At
Die meisten Substanzen schrumpfen beim tosekunden) bewirken Quanteneffekte zwischen
Abkühlen. Nicht jedoch Wasser, das sich stattdes Wassermolekülen, dass ein Teil der Wasserstoff
sen ausdehnt. Dies bedeutet, dass Eis am Gefrier ionen einfach zu verschwinden scheint. Daher ist
punkt eine geringere Dichte aufweist als flüssiges die Formel H2O eigentlich irreführend – sucht
Wasser. Ein Festkörper sollte nicht auf seiner ei man auf Quantenebene nach diesen „H“, sind sie
genen Flüssigkeit schwimmen – aber täte Wasser häufig schlichtweg nicht da, und die chemische
dies nicht, gäbe es kein Leben auf der Erde. Diese Formel sollte korrekterweise H1,5O lauten.
Eigenschaft war für fragile, ums Überleben kämp Einige der merkwürdigeren Eigenschaften
fende Organismen lebensnotwendig. Sie erlaubte von Wasser rühren von einer extrem flüchtigen
es unseren frühen „Urahnen“, sogar während der Anziehungskraft her, einer Form der Verbindung
Eiszeiten auf dem Grund von Seen und Ozeanen zwischen Molekülen, die nicht einmal als echte
am Leben zu bleiben – wenn auch fröstelnd. Das chemische Bindung gilt. Innerhalb des Wasser
Verhalten von Eis mag wie ein kleines, unbedeu stoffmoleküls selbst ist das Sauerstoffatom mit
tendes Kuriosum erscheinen. Doch diese Anoma tels einer standardmäßigen kovalenten Bindung
lität des Wassers – nur eine von zahlreichen selt – also einer Bindung, bei der sich die Atome Elek
samen und einzigartigen Verhaltensweisen, Teile tronenpaare teilen – mit zwei Wasserstoffatomen
einer allgemeinen Verweigerung dieser Substanz, verbunden. Kovalente Bindungen sind gut da
sich an die Regeln zu halten, denen Flüssigkeiten für geeignet, die Atome innerhalb eines Moleküls
normalerweise unterliegen – hat unseren Plane zusammenzuhalten, eignen sich jedoch weniger
ten und das Leben, das auf ihm existiert, geformt. gut dafür, verschiedene Moleküle zusammenzu
Wassermoleküle heften sich gerne an etwas, halten. Gase wie Kohlendioxid, Methan, Ätha
vor allem aneinander. Dies verleiht dem Wasser nol und Jodwasserstoff sind allesamt kovalent
seine starke Oberflächenspannung. Viele Insek gebunden, und während die Atome in den Mo
ten nutzen diese, um über die Oberfläche von lekülen fest aneinanderhaften, tun dies die Mole
Teichen zu laufen – ihre verschwindend gerin küle selbst nicht, sodass die chemischen Grund
ge Körpermasse ist schlichtweg nicht groß ge produkte niedrige Siede- und Schmelzpunkte
nug, um die Wasseroberfläche zu durchbrechen. aufweisen. Wäre Wasser für seinen strukturellen
Der Drang der Wassermoleküle, sich aneinander Zusammenhalt ausschließlich auf standardmäßi
zu heften, bedeutet, dass sie mittels Kapillarwir ge kovalente Bindungen angewiesen, wäre Leben
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Wasser APuZ
auf der Erde nicht möglich. Wasser würde das boden, auf dem sich Leben entwickeln kann, ist
Gleiche tun wie andere Chemikalien ähnlicher Wasser. Beim Aufbau der Existenz ist es Kran,
Größe: Bei den Temperaturen, die auf der Erd Baugerüst und Mörtel zugleich. Jeder dynamische
oberfläche normalerweise herrschen, würde es zu Prozess in unseren Zellen, jede biochemische Re
einem Gas verkochen. aktion, die benötigt wird, um etwas am Leben, in
Zum Glück für uns sind kovalente Bindun Bewegung, am Wachsen zu halten, hängt von Was
gen aber nicht das Ende der Fahnenstange. Was ser ab. Zu behaupten, Wasser sei ein integraler Be
sermoleküle vollführen einen Trick, bei dem eine standteil des Lebens, wäre noch eine Untertrei
schwächere Kraft namens Wasserstoffbrücken bung. Wir können uns unsere Zellen – und die von
bindung zwischen ihnen ins Spiel kommt. Und jedem Lebewesen auf der Erde – als Wasserblasen
auf diese Weise gelangt einfaches H2O auf eine vorstellen, die winzige Mengen von Kohlenstoff,
neue Stufe des Seltsamen. Wasserstoffbrücken Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und
bindungen beruhen darauf, dass das Wassermo Schwefel enthalten, suspendiert oder aufgelöst.
lekül nicht schnurgerade ist. Wenn man sich das Das Leben, seine Prozesse und Strukturen ent
Sauerstoffatom im Zentrum des Moleküls vor stehen in Lösungen aus Wasser. Jedes Lebewesen
stellt, dann sitzen die beiden Wasserstoffatome ist also einfach eine Wasservariation, eine Abwei
am Ende von Armen, die sich in einem Winkel chung um einige Prozent von Reinheit. Die Stoff
von 104,45 Grad ausbreiten. Diese Anordnung wechselvorgänge in Zellen – beispielsweise für den
hält die Atome weit genug auseinander, um Was Aufbau von Proteinen oder die Erzeugung brauch
ser in ein polares Molekül zu verwandeln. Mit baren Brennstoffs, um den Körper am Laufen zu
anderen Worten: Die Wasserstoffatomseite des halten – erfordern entweder die Zugabe oder die
Moleküls ist teilweise positiv, während die Sau Entfernung von Wassermolekülen. Wasser ist die
erstoffatomseite leicht negativ ist. Diese La Sprache, in der Biologie geschrieben wird.
dungsunterschiede können zwischen Molekülen Pflanzen nutzen die Sonnenenergie, um Was
reichen, um temporäre (wenn auch schwache) ser in der wichtigsten chemischen Reaktion auf
Bindungen einzugehen. der Erde zu spalten – der Photosynthese. Nach
Stellen wir uns ein Experiment vor: Sie tragen der Spaltung werden Wasserstoffatome mit Koh
einen dünnen Wasserfilm zwischen zwei Oberflä lendioxid verbunden, um Glukose zu erzeugen,
chen auf – die eine hydrophil, die andere hydro wobei Sauerstoff an die Luft abgegeben wird.
phob – und beobachten, was geschieht. Eine hy Diese Reaktion liefert letzten Endes Nahrung
drophile Substanz ist etwas, das gerne nass wird für sämtliche Lebewesen. Die Zellen wandeln die
oder sich in Wasser auflöst, beispielsweise Zucker Glukose wieder in Wasser und Kohlendioxid um
oder Salz. Eine hydrophobe Substanz hingegen und setzen dabei die Energie frei, die sie für ihre
bleibt gerne trocken und zwingt Wassermolekü Zellfunktionen benötigen. Wenn wir uns das Le
le dazu, den Kontakt zu minimieren und Tropfen ben auf der Erde als eine riesige Reihe von Hän
zu bilden, die leicht abperlen können (denken Sie deln und Transaktionen vorstellen, dann ist Was
an eine gewachste Jacke). Man sollte nun meinen, ser die Währung, in der diese Tauschgeschäfte
dass sich die Moleküle letztendlich auf einer Sei abgewickelt werden.
te stapeln. Aber nein – stattdessen schwingen sie Entwicklung und Fortbestehen des Lebens
unentschlossen zwischen den beiden Oberflächen beruhen auf der Seltsamkeit des Wassers. Es gibt
hin und her, wie frustriert darüber, nicht zu wis Tausende von Proteinarten im Körper, jede mit
sen, was sie tun sollen. Dieses Schwingen ist ein einer spezifischen Aufgabe. Proteine überneh
weiteres eigentümliches Verhalten von Wasser – men alles Mögliche, von der Übermittlung von
das allerdings einige der wichtigsten Prozesse er Nachrichten von einem Körperteil zum anderen
klären könnte, die sich in unseren Zellen a bspielen. über die Entscheidung, welche Moleküle in die
Zellen hineingelassen oder aus ihnen herausge
WASSER = LEBEN lassen werden, bis hin zur Hilfe beim Kopieren
von DNA oder der Bildung eines Gedächtnisses
Der Mensch versteht sich als kohlenstoffbasier im Gehirn. Jedes Protein beginnt seine Existenz
te Lebensform. Tatsächlich liefert Kohlenstoff die als lange, gerade Kette von Aminosäuren, erbaut
Bausteine des Lebens – komplexe Moleküle wie von einer zellulären Maschinerie, welche die auf
die DNA, Proteine und Lipide. Doch der Nähr der DNA kodierte Information liest. Doch ein
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APuZ 12/2021
Flussbett auf dem Mars (Nirgal Vallis), aufgenommen von der NASA-Sonde „Mariner 9“, 1971.
Quelle: NASA/JPL-Caltech.
gerades Protein ist nutzlos, selbst wenn es all die IST DA DRAU ẞ EN JEMAND?
Atome aufweist, die es benötigt, und sich alle an
den richtigen Stellen befinden. Damit ein Protein Die Entdeckung von Eisvorkommen außerhalb
funktionieren kann, muss man es dazu bringen, der Erde erfolgte schrittweise in der zweiten
sich zu einer funktionalen 3-D-Form zu falten. Hälfte des 20. Jahrhunderts. Die NASA-Raum
Wasser ist für diesen Vorgang von entscheidender sonde „Mariner 9“ lieferte 1971 erstmals eindeu
Bedeutung, da seine Anwesenheit verschiedene tige Hinweise auf einen wasserreichen Mars, als
Teile des Proteinmoleküls dazu zwingt, sich auf sie Bilder von Rinnen auf der Oberfläche des Pla
bestimmte Art und Weise zu biegen und zu bewe neten zur Erde sendete, die aussahen wie ausge
gen – in Lösung werden die hydrophoben Teile trocknete Flussbetten und nur entstanden sein
des Proteinmoleküls beispielsweise gezwungen, können, wenn irgendwann einmal in ihrer Ge
sich aneinanderzuheften wie Ölperlen in einer schichte regelmäßig Wasser über sie floss. Auf
Schüssel Wasser. grund der niedrigen Temperaturen und des ge
Die Liste der uns bekannten Möglichkeiten, ringen atmosphärischen Drucks ist das flüssige
wie Körperzellen Wasser nutzen, wird immer Wasser dort zwar längst verschwunden. Nach
länger. Manche Proteine verwenden Ketten von wie vor aber befinden sich riesige Gletscher am
Wassermolekülen als eine Art elektrischer Leiter. Boden von Kratern auf dem roten Planeten, und
Andere nutzen Wassermoleküle zur Feinabstim auch seine Polkappen sind mit Eis bedeckt.
mung bestimmter chemischer Reaktionen. Ohne Es gibt Hinweise auf Wasser in Form von Hy
Wasser kann kein Organismus auf der Erde über droxyl (einer Untereinheit des Wassermoleküls,
leben. Da Wasser Conditio sine qua non des Le die aus einem Paar chemisch gebundener Sauer
bens ist, scheint es nur folgerichtig, dass diejeni stoff- und Wasserstoffatome mit insgesamt nega
gen, die nach außerirdischem Leben suchen, mit tiver Ladung besteht und normalerweise an ande
der Suche nach Wasser beginnen. Die gute Nach re Elemente gebunden ist) im Boden des Mondes
richt lautet, dass in unserem Sonnensystem reich sowie auf große Mengen von Eis an seinen Po
lich Wasser vorhanden ist. len. Einige Monde von Jupiter und Saturn, zum
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Wasser APuZ
Beispiel Europa und Enceladus, sind riesige, von gung steht, Leben direkt aufzuspüren – etwa ir
dicken Eisschichten bedeckte Wasserkugeln. Der gendein narrensicherer biologischer Scanner, den
Jupitermond Ganymed weist im Vergleich zur wir auf andere Planeten schicken könnten und der
Erde die 36-fache Menge an Wasser auf, Kallisto uns dann anzeigt: Aha, hier gibt es Leben (oder
die 27-fache. Ebenso ist bekannt, dass Eisklum auch nicht) –, suchen wir stattdessen nach Was
pen den Saturn als Teil seiner majestätischen Rin ser. Das Wasser der Erde begann seine Existenz
ge umkreisen. Auf einem seiner Monde, Titan, in der Schwärze des Weltraums, bevor es unseren
existieren unterirdische Meere mit so viel Wasser, Planeten erreichte, um die Entstehung von Leben
dass es die Ozeane der Erde 29 Mal füllen könn anzustoßen und Lebensformen hervorzubringen,
te. Im Inneren von Uranus und Neptun vermutet die eines Tages in der Lage sein würden, Verständ
man gigantische Eisvorkommen, und sogar auf nis zu entwickeln, Fragen darüber zu stellen und
dem Merkur, einem Planeten mit einer so heißen überall im Weltraum danach zu suchen. Es scheint,
Oberfläche, dass sogar Metall darauf schmelzen als habe Wasser den Menschen geschaffen, um sich
würde, ist tief in den Kratern auf seinen perma seiner selbst gewahr zu werden.
nent beschatteten Polen Eis zu finden.
Astronomen entdecken eine immer größere Übersetzung aus dem Englischen: Peter Beyer, Bonn.
Zahl von Planeten außerhalb unseres Sonnensys
tems und werden diese Welten, sobald die Techno ALOK JHA
logie in den kommenden Jahren so weit ist, routi ist Physiker und Wissenschaftskorrespondent
nemäßig nach Wasser erkunden. Die umfangreiche von „The Economist“ in London. Er schrieb unter
Suche nach Wasser ist im Grunde stets die Suche anderem „The Water Book“ (2015).
nach Leben. Da uns kein Instrument zur Verfü www.alokjha.com
Das Weltklima
ändert sich.
Die Folgen für Ökosysteme und Gesellschaften sind
gravierend. Das bpb-Zeitbild „Evidence of Change“
versammelt Fotoarbeiten, die die Konsequenzen des
Zeitbilder Klimawandels exemplarisch aufzeigen.
Evidence of Change
Der Klimawandel in Bildern
Bonn 2017
Bestell-Nr.: 3986 | 4,50 Euro
Bestellbar unter: www.bpb.de/zeitbilder
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TRINKWASSERSICHERUNG
IN DEUTSCHLAND
Dietrich Borchardt
Mit einem Anschlussgrad von rund 99 Prozent und zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern
wird fast die gesamte Bevölkerung Deutschlands transportiert. Geschieht dies über längere Distan
durch die öffentliche Wasserversorgung mit Trink zen, spricht man von Fernwasserversorgung.
wasser versorgt. Es gibt aktuell rund 5850 Was
serversorgungsunternehmen, die über komplexe WASSERVORKOMMEN:
Infrastrukturen mit Entnahmebrunnen, Wasser AUF EWIG GESICHERT?
werken und Trinkwasserleitungen mit einer Ge
samtlänge von etwa 500 000 Kilometern verfügen, Deutschland ist hydroklimatisch ein wasserreiches
diese betreiben, unterhalten, erneuern und auf die Land, und die erneuerbaren Süßwasserressourcen
se Weise die Versorgung sicherstellen. Das Roh umfassen im langjährigen Mittel rund 188 Milliar
wasser zur Trinkwasseraufbereitung wird dabei den Kubikmeter.04 Davon werden aus dem Was
ganz überwiegend – zu 70 Prozent – aus Grund- serkreislauf aktuell rund 24 Milliarden Kubikme
und Quellwasser gewonnen. Außerdem werden ter pro Jahr entnommen beziehungsweise genutzt.
Uferfiltrat, angereichertes Grundwasser, See-, Tal Bezogen auf das Jahr 2015 entspricht das einem
sperren- und Flusswasser als Rohwasser für die Anteil von etwa 13 Prozent und liegt unter der
Trinkwasseraufbereitung genutzt (Abbildung 1).01 sogenannten Wasserstressmarke von 20 Prozent.
Auch in der Europäischen Union insgesamt ist Aufgrund sinkender Entnahmen ist dieser Wert
Grundwasser die Hauptquelle für Rohwasser zur seit 1991 stetig zurückgegangen, allerdings mit
Trinkwasseraufbereitung; in den Referenzjahren ausgeprägten Unterschieden zwischen den einzel
2011 bis 2013 betrug der Anteil rund 50 Prozent.02 nen Regionen und Jahren. So standen im Trocken
Mit etwa 37 Prozent spielen Oberflächengewässer jahr 2018 zum Beispiel 119 Milliarden Kubikmeter
wie Seen, Stauseen und Flüsse eine im Vergleich erneuerbare Süßwasserressourcen zur Verfügung
wichtigere Rolle, während Uferfiltration und – also nur zwei Drittel der üblichen Menge.05 Ab-
künstliche Grundwasseranreicherung als Trink bildung 2 gibt einen Überblick über die Ergiebig
wasserquellen geringere Bedeutung haben. Etwa keit der Grundwasservorkommen, der Wasserge
10 Prozent der EU-Bevölkerung nutzt unbehan winnung und Talsperren in Deutschland.
deltes Grundwasser, insbesondere aus privaten Für die Trinkwasserversorgung werden derzeit
Brunnen, zur eigenen Trinkwasserversorgung.03 etwa 5,2 Milliarden Kubikmeter Rohwasser pro
Aufgrund der natürlichen Filterfunktion des Jahr genutzt, was einem Anteil am Gesamtwasser
Bodens benötigt das Grundwasser manchmal nur verbrauch von rund 22 Prozent entspricht. Weite
eine Desinfektion, um eine ausreichende Rohwas re 53 Prozent entfallen auf die Energieversorgung,
serqualität zu gewährleisten. Je nach Grad und Art 24 Prozent auf Bergbau und verarbeitendes Ge
natürlicher Belastungen können weitere Aufberei werbe, und nur 1,3 Prozent werden derzeit für die
tungsschritte zur Entfernung von Eisen und Man landwirtschaftliche Beregnung verwendet.06
gan hinzukommen. Oberflächenwasser hingegen Aufgrund der zu erwartenden Zunahme an
erfordert normalerweise eine umfangreichere Be heißen und trockenen Sommern kann es regio
handlung wie Koagulation beziehungsweise Flo nal zu einer Abnahme der Grundwasserneubil
ckung, Sedimentation und Filtration – zusätzlich dung kommen und damit auch zu einer Zunahme
zur Desinfektion, die in entsprechenden Aufberei von Konflikten um die Nutzung der vorhande
tungsanlagen stattfindet. In großen Versorgungs nen Grundwasservorkommen. Bereits heute ist die
gebieten wird Rohwasser zur Trinkwasseraufbe Grundwasserneubildung in Teilen Thüringens,
reitung oft aus verschiedenen Quellen vermischt Sachsen-Anhalts und Sachsens sowie Branden
10Wasser APuZ
Abbildung 1: Wassergewinnung nach Wasserarten 2016
Flusswasser
1,2 %
See- und Talsperrenwasser
12,3 %
Angereichertes Grundwasser
9,3 %
Gesamt:
5204,2 Millionen
Kubikmeter
Uferfiltrat
8,0 %
Grundwasser
61,2 %
Quellwasser
7,9 %
Einschließlich der Wassermenge, die durch Unternehmen gewonnen wird, die Wasser ausschließlich weiterverteilen.
Quelle: Umweltbundesamt (Statistisches Bundesamt, Fachserie 19 Reihe 2.1.1 Öffentliche Wasserversorgung und öffentliche
Abwasserbeseitigung – Öffentliche Wasserversorgung 2019).
burgs vergleichsweise niedrig. Von Schleswig-Hol Mengenmäßig befinden sich die großen Grund
stein über die Altmark im Norden Sachsen-Anhalts wasserkörper in Deutschland nach der Definition
bis in die Prignitz und das Oderbruch im Norden der EU-Wasserrahmenrichtlinie aber noch in ei
Brandenburgs sowie am Oberrhein und in Teilen nem „guten Zustand“. Nur etwa 4 Prozent aller
Hessens und Nordthüringens waren aufgrund der Grundwasserkörper in Deutschland weisen ei
Dürre 2018 die Wasserspeicher der Böden zu Be nen „schlechten mengenmäßigen Zustand“ auf,
ginn des Jahres 2019 nicht ausreichend gefüllt. 2019 das heißt, die Wasserentnahmen überschreiten die
und 2020 folgten weitere Niederschlagsdefizite mit Grundwasserbildung großräumig und in erhebli
entsprechenden Folgen in der Wasserbilanz. chem Umfang, beispielsweise in Tagebaugebieten.07
Es ist aber festzustellen, dass über die vergan
genen fünf Jahrzehnte, vor allem in den 2010er
01 Vgl. Umweltbundesamt (UBA), Öffentliche Wasserversorgung,
Jahren, vermehrt extrem niedrige Grundwas
20. 4. 2020, www.umweltbundesamt.de/daten/wasser/wasserwirt-
schaft/oeffentliche-wasserversorgung.
serstände aufgetreten sind und Quellen nur ver
02 Vgl. European Environment Agency (EEA), European Water hältnismäßig wenig Wasser schütteten. So hat die
Policies and Human Health. Combining Reported Environmental Anzahl von Monaten im Jahr, in denen die über
Information, EEA Report 32/2016, www.eea.europa.eu/publica- Jahrzehnte gemittelten niedrigsten Grundwasser
tions/public-health-and-environmental-protection.
stände beziehungsweise Quellschüttungen unter
03 Vgl. Adriana Hulsmann, Small Systems Large Problems: A
European Inventory of Small Water Systems and Associated
schritten wurden, seit 1961 signifikant zugenom
Problems, Nieuwegen 2005. men.08 Diese Trends müssen ernst genommen
04 Vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reak- und sorgfältig beobachtet werden, weil die regio
torsicherheit (BMU), Grundwasser in Deutschland, Berlin 2008. nalen Grundwasservorkommen das Rückgrat der
05 Vgl. UBA, Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpas-
Trinkwasserversorgung in Deutschland sind.
sungsstrategie an den Klimawandel, Dessau-Roßlau 2019.
06 So der Stand 2015. Vgl. BMU/UBA, Wasserwirtschaft in
Deutschland. Grundlagen, Belastungen, Maßnahmen, Dessau- 07 Vgl. ebd.
Roßlau 2017. 08 Vgl. BMU (Anm. 4).
11APuZ 12/2021 Abbildung 2: Grundwasservorkommen in Deutschland Quelle: © Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR Hannover) (Daten: Bundesamt für Gewässerkunde und BGR; Topografie: Bundesamt für Kartographie und Geodäsie). 12
Wasser APuZ
Was die Lage in Europa angeht, schätzt die Eu wirtschaft. Beim Nitrat überschreiten 27 Prozent
ropäische Umweltagentur, dass etwa ein Drittel des der Grundwasserkörper die Qualitätsnorm, bei
EU-Gebiets dauerhaft oder vorübergehend Wasser den Pflanzenschutzmitteln sind es 3 Prozent.12
knappheiten ausgesetzt ist.09 Länder wie Griechen Das EU-Messstellennetz zu Nitrat zeigte für
land, Portugal und Spanien haben in den Sommer Deutschland im Zeitraum 2012 bis 2014 für und
monaten bereits schwere Dürren erlebt, aber auch 65 Prozent aller Messstellen Nitratkonzentrationen
in den nördlichen Regionen, einschließlich Teilen zwischen 0 und 25 Milligramm pro Liter (mg/l),
des Vereinigten Königreichs und Deutschlands, was bedeutet, dass sie damit als „nicht“ oder „mä
wird Wasserknappheit ein Thema. Agrarflächen ßig belastet“ gelten. Bei 17 Prozent der Messstel
mit intensiver Bewässerung, touristisch beliebte In len lag die Nitratkonzentration zwischen 25 und
seln in Südeuropa und große Ballungsräume gelten 50 mg/l, was einer „deutlichen“ bis „starken“ Be
als die größten Problemgebiete. Es ist zu erwarten, lastung mit Nitrat entspricht. Bei den übrigen
dass die Wasserknappheit hier aufgrund des Klima 18 Prozent ist das Grundwasser so stark durch Ni
wandels weiter zunehmen wird.10 trat belastet, dass es nicht ohne Weiteres zur Trink
wassergewinnung genutzt werden kann. Hinzu
WASSERQUALITÄT: kommt, dass die Nitratwerte an einem Drittel der
ALLES KLAR? Messstellen des EU-Nitratnetzes nach wie vor an
steigen, insbesondere in vielen ohnehin schon stark
Trinkwasser ist in Deutschland und Europa auf un belasteten Bereichen. Bei rund 40 Prozent verhar
terschiedliche Weise auch hinsichtlich der Quali ren die Nitratwerte auf ihrem Niveau, sodass eine
tät gefährdet, weil abhängig von der Belastung mit Trendumkehr derzeit nicht in Sicht ist.13
Stoffen wie Nitrat, Pflanzenschutzmitteln, Biozi
den und deren Metaboliten oder Mikroorganis WASSERVERBRAUCH:
men das Wasser entweder gar nicht zur Trinkwas ÜBER DEN DURST?
seraufbereitung genutzt werden kann oder aber
ein großer technischer Aufwand betrieben werden Der Pro-Kopf-Verbrauch an Trinkwasser lag 2016
muss, um die notwendige Qualität zu erreichen. in Deutschland bei rund 123 Litern pro Tag. Darin
Die Ergebnisse des ersten Flussgebietsma ist der Bedarf für Körperpflege, Kochen, Trinken,
nagementplans nach der EU-Wasserrahmenricht Wäschewaschen und anderen häuslichen Gebrauch
linie zeigten für das Jahr 2006 für Europa, dass ein wie Toilettenspülung ebenso enthalten wie die Ver
„schlechter chemischer Zustand“ des Grundwas wendung von Trinkwasser im Kleingewerbe, etwa
sers in 54 Prozent aller beobachteten Grundwas in Metzgereien, Bäckereien oder Arztpraxen.
serkörper auf zu hohe Nitratkonzentrationen zu Um diesen Bedarf zu decken, entnahmen
rückzuführen ist.11 Die Nährstoffeinträge durch die Wasserversorgungsunternehmen dem Was
den Menschen sind dabei die Hauptbelastungs serkreislauf etwas mehr als 5,2 Milliarden Ku
quellen für die Böden, das Grundwasser und die bikmeter Wasser. Davon stellten sie den Ver
Oberflächengewässer. Diese stammen beim Ni braucherinnen und Verbrauchern etwas mehr
trat dominant, beim Phosphor überwiegend aus als 4,6 Milliarden Kubikmeter als Trinkwasser
der Landwirtschaft. zur Verfügung. Davon gingen wiederum knapp
Eine Bewertung des chemischen Zustands des 80 Prozent – das entspricht 3,7 Milliarden Kubik
Grundwassers in Deutschland von 2016 zeigt, metern – an private Haushalte und Kleingewerbe.
dass 35 Prozent aller Grundwasserkörper in einem Rund 950 Millionen Kubikmeter lieferten die Un
„schlechten chemischen“ Zustand sind. Hauptur ternehmen an Schulen, Behörden, Krankenhäu
sache sind auch hier diffuse Belastungen durch ser und größere Firmen. Den verbleibenden Teil
Nitrat und Pflanzenschutzmittel aus der Land des Trinkwassers benötigten die Wasserversor
ger selbst; ein Teil des Wassers geht zudem durch
09 Vgl. EEA, Water Resources Across Europe – Confronting Rohrbrüche oder Havarien verloren. Die Betriebe
Water Scarcity and Drought, EEA Report 2/2009, www.eea.
europa.eu/publications/water-resources-across-europe.
10 Vgl. European Commission, Water Scarcity and Drought in the 12 Vgl. ebd.
European Union, August 2010, http://ec.europa.eu/environment/ 13 EEA, European Waters – Assessment of Status and Pres-
water/quantity/pdf/brochure.pdf. sures, EEA Report 8/2012, www.eea.europa.eu/publications/
11 Vgl. BMU/UBA (Anm. 6). european-waters-assessment-2012.
13APuZ 12/2021
der Getränke- und Lebensmittelwirtschaft haben gungen aus verschiedenen Wirtschaftsbereichen
insgesamt einen geringen Anteil an der Gesamt und den Haushalten, Krankheitserreger und An
verwendung von Wasser in Deutschland.14 tibiotikaresistenzen sowie klimawandelbedingte
In den vergangenen 30 Jahren ist der Wasserver Veränderungen im hydrologischen Regime sind
brauch in Deutschland deutlich zurückgegangen. große Herausforderungen für die gegenwärtige
Die Wasserversorgungsunternehmen benötigten und zukünftige Bewirtschaftung der Trinkwas
von 1991 bis 2016, trotz einer leichten Erhöhung serressourcen. EU-Richtlinien und nationale Ge
zwischen 2013 und 2016, insgesamt viel weniger setzgebungen sollen zwar sicherstellen, dass das
Wasser, um den Trinkwasserbedarf zu decken. Ge Trinkwasser quantitativ, qualitativ und langfristig
genüber den 5,2 Milliarden Kubikmetern im Jahr gesichert ist und dass die Wasserressourcen zur
2016 waren es 1991 noch mehr als 6,5 Milliarden Rohwassergewinnung nachhaltig geschützt wer
Kubikmeter – ein Rückgang um etwa 20 Prozent. den. Aber ihre Effektivität ist nicht gewiss: Mit
Ein wesentlicher Faktor für die Wassererspar Blick auf eine sichere Trinkwasserversorgung ist
nis war die Reduzierung der Verluste durch Rohr eine erhebliche Anzahl von Grundwasserkör
brüche und Undichtigkeiten. Während 1991 auf pern und Oberflächengewässern in Europa durch
diese Weise noch 758 Millionen Kubikmeter verlo Entnahme, Verschmutzung oder unzureichende
ren gingen, waren es 2016 nur noch 457 Millionen Trinkwasserinfrastrukturen gefährdet. Verschärft
Kubikmeter – eine im europäischen und globalen wird diese Problemlage sowohl durch den Klima
Vergleich sehr geringe Verlustrate.15 Diese Ent wandel, der den Wasserbedarf und das Wasser
wicklung zeigt deutlich, dass die Unterhaltung der dargebot verändert, als auch durch sozioökono
Wasserinfrastrukturen, insbesondere die bauliche mische und demografische Dynamiken.17
und technische Integrität der Rohrleitungen, wich Grenzwertüberschreitungen im Trinkwasser,
tige Eckpfeiler einer sicheren, ressourcenschonen etwa durch Nitrat, Pestizide und Schwermetalle,
den und nachhaltigen Trinkwasserversorgung sind. sind in den vergangenen Jahrzehnten zurückge
Den Hauptanteil am Rückgang der Wasser gangen und kommen – trotz der verbreiteten Be
nutzung zur Trinkwassergewinnung hatte jedoch lastungen des Grundwassers – nur noch im Ein
der gesunkene individuelle Wasserverbrauch von zelfall vor. Sie werden durch hohe Investitionen
144 Litern pro Tag im Jahr 1991 auf die heutigen der Wasserversorger in Aufbereitungstechniken
123 Liter. Allerdings variiert dieser bundesdeut vermindert, wobei allein für die Maßnahmen zur
sche Durchschnittswert zwischen den einzelnen Reduzierung der Nitratbelastung Kosten von 580
Bundesländern erheblich: Während in Nord bis 767 Millionen Euro pro Jahr geschätzt wer
rhein-Westfalen, Hamburg und Bayern der täg den, die sich entsprechend in den Wasserpreisen
liche Pro-Kopf-Verbrauch im Durchschnitt bei niederschlagen.18
131 Litern und mehr liegt, beträgt er in Sachsen Als besonders relevant für die Trinkwas
90 Liter. Im Vergleich mit Ländern in Europa serhygiene wird die demografische Entwicklung
und mit ähnlich entwickelten Industriestaaten ist eingeschätzt, insbesondere der Bevölkerungs
der Pro-Kopf-Verbrauch in Deutschland niedrig: rückgang.19 Denn dadurch entsteht ein Missver
Der Durchschnitt in Europa liegt bei 144 Litern, hältnis zwischen installierten Versorgungskapazi
in den USA bei 295 Litern pro Tag.16 täten und dem tatsächlichen Wasserbedarf. Dieses
Problem wird typischerweise dadurch verschärft,
PROBLEME UND dass die Anzahl der Trinkwasserinstallationen
HERAUSFORDERUNGEN
17 Vgl. World Resources Institute, Millennium Ecosystem As-
Die nach wie vor hohen Nährstoffüberschüsse in
sessment. Ecosystems and Human Well-Being: A Framework for
der Landwirtschaft, neue chemische Verunreini Assessment, Washington, D. C. u. a. 2003, https://pdf.wri.org/
ecosystems_human_wellbeing.pdf.
18 Vgl. Organisation for Economic Co-operation and Develop-
14 Vgl. BMU/UBA (Anm. 6). ment, Financing Water Supply, Sanitation and Flood Protection:
15 Vgl. UBA (Anm. 1). Challenges in EU Member States and Policy Options, Paris 2020.
16 Vgl. Jeanette Völker/Dietrich Borchardt, Drinking Water 19 Vgl. Daniel Karthe et al., Regional Disparities of Microbio-
Quality at Risk: A European Perspective, in: Matthias Schröter logical Drinking Water Quality: Assessment of Spatial Pattern
et al. (Hrsg.), Atlas of Ecosystem Services: Drivers, Risks, and and Potential Sociodemographic Determinants, in: Urban Water
Societal Responses, Cham 2019, S. 205–210. Journal 6/2017, S. 621–629.
14Wasser APuZ
Abbildung 3: Mittlere Nitratgehalte an den Messstellen des EU-Messnetzes
Quelle: Umweltbundesamt (Geobasisdaten: OLM1000, 2015, BKG; Fachdaten: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA);
Bearbeitung: Umweltbundesamt, FG 11. 7. 2020).
15APuZ 12/2021
und die Gesamtlänge des Leitungsnetzes pro Ein zugegriffen werden kann. Zudem ist die Belastung
wohner in den vergangenen Jahrzehnten zuge durch Stoffeinträge aus der landwirtschaftlichen
nommen haben. Gleiches gilt für den EU-weiten Nutzung auch im Hinblick auf die ökologische In
Trend zu kleineren Haushaltsgrößen. Hieraus er tegrität der betroffenen Boden- und Wasserökosys
geben sich große Herausforderungen für die Fle teme problematisch, weil deren Widerstandsfähig
xibilisierung der Versorgungsinfrastrukturen bei keit und Aufnahmekapazität weiter abnimmt. Für
gleichzeitiger Versorgungssicherheit. solche Fälle müssen neue Anpassungsstrategien für
Mit der demografischen Entwicklung und dem wasserverträgliche Landnutzungen und Neuord
hohen Lebensstandard in Europa ist ein weiteres nungen von Nutzungsprioritäten unter den Bedin
Problem eng verbunden: der gestiegene Arzneimit gungen des Klimawandels gefunden werden.21
telverbrauch. Arzneimittel dienen der Gesundheit Eine weitere Herausforderung ist und bleibt
von Menschen und Tieren, wenn sie gezielt verab die Sicherung der Trinkwasserhygiene. Auch
reicht werden. Gelangen sie jedoch unkontrolliert heute noch werden Grenzwerte regelmäßig ver
in die Umwelt, gehen von ihnen Gefahren für den letzt, vor allem bei Kolibakterien (Escherichia
Schutz des Trinkwassers aus. In Deutschland wur coli), an denen sich 2016 in Deutschland etwa eine
den 2002 rund 6200 Tonnen Humanarzneimittel Million Menschen infizierten, und Enterokok
wirkstoffe verwendet, 2012 lag der Wert bereits bei ken, auf die 318 000 Infektionen zurückzufüh
8120 Tonnen, was einer Steigerung von 30 Prozent ren waren. Die meisten Einschränkungen verur
entspricht. Von den etwa 2300 Wirkstoffen mach sachten coliforme Bakterien, Trübungen, Mangan
ten Metformin, Ibuprofen, Metamizol, Acetylsa und Eisen sowie die aus der Summe der Bakteri
licylsäure und Paracetamol zusammengenommen en und Pilze gebildete Koloniezahl. Das gilt bun
etwa die Hälfte der abgegebenen Menge aus. Ihr desweit ebenso wie in den einzelnen Ländern und
Haupteintragspfad in den Wasserkreislauf sind sowohl in Bezug auf die Anzahl der Wasserver
die rund 9800 Kläranlagen. Hinzu kommen Me sorgungsgebiete als auch mit Blick auf die betrof
dikamente aus dem tiermedizinischen Bereich: fene Bevölkerung.22
2015 wurden Nutztieren in Deutschland etwa Im Rohwasser, aus dem das Trinkwasser gewon
805 Tonnen Arzneimittelwirkstoffe, insbesonde nen wird, bereiten vorhandene Nitratbelastungen,
re Antibiotika verabreicht. Über Wirtschaftsdün Pestizidfunde und die Eutrophierung, also die An
ger wie Gülle, Jauche oder Festmist können die reicherung von Nährstoffen, weiterhin Probleme.
se Stoffe beziehungsweise deren Abbauprodukte Letztere ist insbesondere in den Talsperren, Seen,
in die Umwelt und damit in den Wasserkreislauf aber auch in großen Fließgewässern von Bedeutung.
gelangen. In Böden, Oberflächengewässern und Talsperren sind nicht nur Infrastrukturen zum Um
im Grundwasser werden inzwischen Arzneimit gang mit Niedrig- und Hochwasser, sondern auch
telrückstände in zum Teil erheblichen Konzentra regional essenzielle Anlagen zur Trinkwassergewin
tionen gefunden, wobei 33 Prozent der Human nung. In Deutschland werden rund 12,4 Millionen
arzneistoffe und 45 Prozent der Tierarzneimittel Menschen mit Trinkwasser aus Talsperren versorgt,
eine hohe Ökotoxizität besitzen. Das Rohwasser wobei insbesondere Regionen mit geringer Menge
zur Trinkwassergewinnung und das Trinkwasser oder schlechter Grundwasserqualität auf Talsper
selbst vor diesen Belastungen zu schützen, ist da renwasser angewiesen sind. Dies betrifft großflächig
her eine große Herausforderung.20 Gebiete in Nordrhein-Westfalen, Sachsen, Thürin
Ein langjähriger Nutzungskonflikt, der die gen, Sachsen-Anhalt und Niedersachsen.23
Grundwasserkörper als wichtigste Rohwasserquel Es liegt auf der Hand, dass die Bewältigung kli
le in Deutschland betrifft, bleibt weiterhin die Ver matischer Extreme mit Hochwasser oder Dürren
unreinigung des Grundwassers durch die Landwirt die Wassermengenbewirtschaftung zu Kompro
schaft. Das kann zukünftig unter den Bedingungen
des Klimawandels beispielsweise dazu führen, dass 21 Vgl. BMU/UBA (Anm. 6).
gerade in Gebieten, in denen es bei trockeneren Ver 22 Vgl. UBA, Bericht des Bundesministeriums für Gesundheit und
hältnissen zu Wasserknappheit kommt, bei zu in des Umweltbundesamtes an die Verbraucherinnen und Verbrau-
cher über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch
tensiver landwirtschaftlicher Düngung nicht mehr
(Trinkwasser) in Deutschland 2014–2016, Dessau-Roßlau 2018.
auf zusätzliche örtliche Grundwasserressourcen 23 Vgl. Jesko Hirschfeld, Wo ist Wasser in Deutschland knapp
und könnte es in Zukunft knapper werden?, in: Korrespondenz
20 Vgl. Völker/Borchardt (Anm. 16). Wasserwirtschaft 11/2015, S. 710–715.
16Wasser APuZ
missen zwingt: Während Hochwasserschutz freien Diese Bedingungen nachhaltig auszubalancie
Stauraum erfordert, ist die Trinkwassersicherheit ren, fordert Versorgungsunternehmen, Verwal
am besten mit maximaler Wasserhaltung gewähr tung und Gesellschaft gleichermaßen. Dabei gilt
leistet. Lang anhaltende Hitzeperioden und gleich es, akute Krisen und die notwendige Anpassung
zeitig niedrige Füllstände können zu gravierenden nicht nur zu bewältigen, sondern vorausblickend
Veränderungen in der ökologischen Struktur von zu gestalten. Um die Zivilgesellschaft dazu zu be
Talsperren führen, insbesondere durch Mangan fähigen, muss für die Fachplanungen eine verläss
rücklösungen aus dem Sediment sowie die Zunah liche Daten- und Informationsbasis zum kurz-,
me von Cyanobakterien, die Toxine in das Was mittel- und langfristigen Wasserdargebot, Wasser
ser abgeben. Dies kann in der Summe zu massiven bedarf und Zustand der technischen Infrastruktu
Problemen in der Wasserhygiene führen – mit ent ren verfügbar sein. Hier ist die Wissenschaft gefor
sprechend hohem Aufbereitungsaufwand bis hin dert, entsprechend verbesserte Daten und Modelle
zur Aufgabe von Trinkwassernutzungen. Neue, der Klimaforschung in Verbindung mit neuesten
adaptive Strategien in der Talsperrenbewirtschaf quantitativen Werkzeugen der Impactanalyse für
tung zur Bewältigung von klimabedingten Ext möglichst konkrete Entscheidungen bereitzustel
remsituationen und im Umgang mit Nutzungs len. Die notwendige engere Verzahnung zwischen
änderungen in den Einzugsgebieten sind deshalb Forschung und Praxis zu diesen Fragen wird an
eine wichtige Zukunftsherausforderung. Sie sind verschiedenen Stellen angestrebt, sie ist aber noch
nicht nur in Deutschland, sondern in ganz Europa nicht hinreichend entwickelt und muss mit Nach
von Bedeutung, weil Talsperren und andere Was druck etabliert werden.
serspeicher zur Anpassung an den Klimawandel in Der Schutz der Wasserressourcen zur Trink
steigender Zahl benötigt werden.24 wassergewinnung hat eine ebenso große Bedeutung
wie die Sicherung der Versorgungsinfrastruktu
FAZIT ren. Dabei sind viele der in Oberflächengewässern
und im Grundwasser auftretenden Stoffe und Kei
Deutschland ist hydroklimatisch ein wasserrei me von hoher Umweltrelevanz und Bedeutung für
ches Land mit einer hohen Versorgungssicherheit die menschliche Gesundheit. Ihr Gefährdungspo
mit Trinkwasser für die gesamte Bevölkerung und tenzial erhöht sich unter den Bedingungen des
die Wirtschaft, die gegenwärtig durch eine öffentli Klimawandels. Viele dieser Belastungen sind letzt
che Wasserversorgung mit einer ausdifferenzierten lich nur an der Quelle wirksam zu kontrollieren,
Infrastruktur bereitgestellt wird. Dadurch ist die deshalb sollte eine nachhaltige Begrenzung der an
Trinkwasserversorgung ein fester und bewährter thropogenen Stoffeinträge in den Wasserkreislauf
Kernbestandteil der kommunalen Daseinsvorsorge. nach dem Vorsorgeprinzip sehr viel konsequenter
Die Sicherheit der Wasserversorgung wird in erfolgen als bisher. Dies schließt ein hohes Verant
der Regel anhand der Wasserverfügbarkeit pro wortungsbewusstsein der Verbraucherinnen und
Kopf gemessen. Die tatsächlichen Dienstleistun Verbraucher beim Umgang mit wasserrelevanten
gen, die die Bürgerinnen und Bürger erhalten, Stoffen und beim Konsumverhalten ein. Die Vo
werden jedoch von mehreren Bedingungen beein raussetzung dafür ist eine Abwägung der Nutzen
flusst, darunter 1) der Zugang zu Wasserressour und Risiken von Chemikalien in der Umwelt und
cen für die Trinkwassergewinnung, 2) die Infra im menschlichen Gebrauch, deren Anzahl stän
struktur für dessen Aufbereitung, Speicherung dig weiter zunimmt und für die deshalb neue, wis
und Verteilung, 3) das Finanzkapital für deren Bau senschaftsbasierte Bewertungsansätze benötigt
und die Instandhaltung, 4) die Effizienz des Ma werden.
nagements für die Regulierung und den Betrieb
des Wassersystems und 5) die Anpassungsfähig DIETRICH BORCHARDT
keit an Wandelprozesse im Klima einschließlich ist habilitierter Hydrobiologe, Leiter des Themen-
von Extremereignissen und in der Demografie.25 bereichs Wasserressourcen und Umwelt und des
Departments Aquatische Ökosystemanalyse und
Management am Helmholtz-Zentrum für Umwelt-
24 Vgl. UBA (Anm. 5).
25 Vgl. Elisabeth Krueger/P. Suresh C. Rao/Dietrich Borchardt,
forschung (UFZ) in Magdeburg sowie Professor an
Quantifying Urban Water Supply Security Under Global der Technischen Universität Dresden.
Change, in: Global Environmental Change 56/2019, S. 66–74. dietrich.borchardt@ufz.de
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