Klimawandel, Wasser und das Signal der Trinkwasserinitiative - Hydrologisches Colloquium der Universität Bern 30. September 2020 Dr. Klaus Lanz ...
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Klimawandel, Wasser und das
Signal der Trinkwasserinitiative
Hydrologisches Colloquium der Universität Bern
30. September 2020
Dr. Klaus Lanz
International Water Affairs
Evilard BE
international water affairs !
Klimawandel und Hydrologie
! BAFU-Projekt Hydro-CH2018 (2016-2021)
! Niederschlag
! Moderate Änderung im langjährigen Mittel
! Längere Trockenphasen
! Heftigere und ergiebigere Extremniederschläge
! Haupteffekt Temperaturerhöhung
! Höhere Verdunstung, trockenere Landschaft und Vegetation
! Wassertemperaturen steigen
! Schneespeicherung wesentlich verringert, Gletscher schmelzen ab
! Saisonale Abflüsse verschieben sich, zeitweise stark reduzierte
Verfügbarkeit von Wasser
international water affairs !
Bedeutung für Gewässer(ökologie)
! Veränderungen in Abfluss, Abflussdynamik, Temperatur, Sedimenttransport wirken sich
auch auf die Biozönosen der Gewässer aus
! Gewässer werden wärmer, im Sommer weniger, im Winter mehr Abfluss
! Viele Arten werden sich nicht anpassen können und ihren Lebensraum verlagern
müssen, z.B. in höhere, kühlere Gewässerabschnitte
! Schritt halten mit der Erwärmung: enorme Anpassungsleistung der Biozönose
! Je stärker ein Gewässer belastet und verbaut ist, desto weniger können sich die
Lebewesen anpassen
! Bsp.: Arten können nicht ausweichen, wenn es Wanderhindernisse gibt
international water affairs !
Einflüsse auf die Gewässer
Hydrologischer Gesellschaftliche
Wandel Ansprüche
Gesellschaft passt sich
an Klimawandel an
Einflüsse auf die Gewässer limitieren
Hydrologischer Gesellschaftliche
Wandel Ansprüche
Gesellschaft passt sich
an Klimawandel an
Katastrophale Entwicklungen verhindern
Hydrologischer Gesellschaftliche
Wandel Ansprüche
Gesellschaft passt sich
an Klimawandel an
Bestandsaufnahme
Weniger Aber auch:
Hydrologischer Gesellschaftliche
verlässliche Gewässer bereits
Wandel Ansprüche
Ressourcen heute unter Stress
Steigende Ansprüche:
Gesellschaft passt sich
Bewässerung, Kühlwasser,
an Klimawandel an
Haushalte (Pools, Gärten)
Gewässer unter Stress
Hydro- Wasser-
morphologie entnahmen
! Hydromorphologie Flächen- Wasser-
! Querbauwerke als Wanderhindernisse (Staudämme, Wehre, Sohlschwellen)
konflikte qualität
! Hart verbaute Ufer (Flüsse und Seen)
! Fehlende Vernetzung mit Auen und Umland
! Wasserentnahmen
! Wasserkraft, Restwasserstrecken
! Lokale Übernutzung Grundwasser (Wasserversorgung, Bewässerung, Industrie?)
! Übernutzung kleiner und mittlerer Oberflächengewässer (Bewässerung bei Trockenheit)
! Flächenkonflikte
! Revitalisierungen
! Grundwasserschutzzonen
! Wasserqualität: punktuelle und diffuse Schadstoffeinträge
international water affairs !
Gewässerschutz: Work in Progress
! Hydromorphologie
! GSchG und GSchV schreiben Sanierung vor
! Ein Viertel der beeinträchtigten Gewässerstrecken soll saniert werden (4000 km)
! Lange Fristen (2090)
! Wasserentnahmen
! Restwasserziele Wasserkraft erst bei Neukonzessionierung (bis ca. 2060)
! GSchG und GSchV schreiben Sanierung Schwall-Sunk vor (Frist 2030)
! Übernutzung Grundwasser ungewiss, unklarer Verbrauch für Bewässerung, Industrie
! Übernutzung Oberflächengewässer bei Trockenheit: Problem erkannt, Restwasserartikel greift, Vollzug?
! Flächenkonflikte
! Revitalisierungen: Kampf um jede halbe Hektare, jahrelange Prozesse, kaum Fortschritt
! Grundwasserschutzzonen: Problem seit kurzem erkannt, Konflikt mit Siedlung ungelöst
! Schadstoffeinträge → → →
international water affairs !
Gewässer mit Defiziten
Weniger Sanierung: lange
Hydrologischer Gesellschaftliche
verlässliche Fristen, Blockaden,
Wandel Ansprüche
Ressourcen fehlender Vollzug
⚡ Hydromorphologie
⚡ Lokale Übernutzung
⚡ Schadstoffeinträge
Steigende Ansprüche:
Gesellschaft passt sich
Bewässerung, Kühlwasser,
an Klimawandel an
Haushalte (Pools, Gärten)Status quo Schadstoffeinträge
! Schadstoffeinträge nach Verursachern
! Punktquellen: ARAs, Industrie und Gewerbe
! Diffuse Schadstoffquellen passiv: Nebeneffekte von Verkehr (Abrieb) und Gebäudematerialien
! Diffuse Schadstoffquellen aktiv: Schienenverkehr, Gärten und Strassen, > 85% Landwirtschaft
! Gesetzliche Grundlagen, gesellschaftliche Ziele
! GSchG Art. 3: Jedermann ist verpflichtet, alle nach den Umständen gebotene Sorgfalt anzuwenden,
um nachteilige Einwirkungen auf die Gewässer zu vermeiden.
! GSchG Art. 6 Abs. 1 GSchG: Es ist untersagt, Stoffe, die Wasser verunreinigen können,
mittelbar oder unmittelbar in ein Gewässer einzubringen oder sie versickern zu lassen.
! GSchG Art. 7 Abs. 1: Verschmutztes Abwasser muss behandelt werden.
! Vollzug sehr unterschiedlich
! Abwasser: fortschrittlichstes Abwassersystem Europas in punkto ARA (nicht bei Industrie)
! Diffuse Einträge: Vollzugsprobleme, landwirtschaftliche Praxis inkompatibel mit Art. 3 und Art. 6
! Ernste Probleme mit Stickstoffüberschuss und Pestiziden in sämtlichen Gewässern
international water affairs !Diffuse Einträge Landwirtschaft
! Stickstoff
! Ammoniak tritt aus Gülle aus, grossflächige Verteilung über die Luft
! Hohe N-Einträge in Wälder, Hochmoore, Grasland (Versauerung, Überdüngung, Artenverlust)
! Zweithöchste Emissionsrate für Ammoniak in Europa
! Nitrat durch Versickerung von Gülle, Dünger ins Grundwasser
! Zusätzlich N2O: hoch klimarelevantes Gas aus Böden
! Phosphor
! Abschwemmung von Gülle
! Eutrophierung von Seen, vier Seen müssen seit Jahrzehnten belüftet werden
! 2020: Landwirte Kanton LU klagen gegen Kanton wegen Anwendung gesetzeskonformer Regeln
! Pestizide
! Abschwemmung in Oberflächengewässer, Gefährdung der Gewässerökologie (145 Stoffe in Bächen
nachgewiesen, 66 über Grenzwert)
! Versickerung ins Grundwasser: 1 Mio. Menschen derzeit mit Überschreitung von Grenzwert im
Trinkwasser
international water affairs !Stickstoffüberschüsse atmosphärisch
1/3 der atmosphärischen
Stickstoffemissionen stammen aus
Verkehr, Industrie, Haushalten
2/3 aus Ammoniakemissionen
(Landwirtschaft, Tierhaltung)
Umweltziel Ammoniak 25’000 t/a
Seit 2000 unverändert: >41’000 t/a
Quelle: Umweltziel Landwirtschaft –
Statusbericht 2016Nitrat im Grundwasser
Erhöhte Nitratwerte vor allem im
Ackerbaugebiet
Schweizweit 12–15% aller Messstellen
über 25 mg/l (Grundwasser-Grenzwert)
Im Ackerbaugebiet 40% über 25 mg/l, an
80% der Messstellen deutlich erhöht
Quelle: BAFU 2019Phosphatüberschuss in Seen
Sechs grosse und mittlere Mittellandseen
haben Sauerstoffdefizit infolge Phosphat
Vier davon müssen seit Jahrzehnten
künstlich belüftet werden, Zugersee
könnte bald folgen
Phosphateinträge weiterhin zu hoch
Quelle: BAFUPestizidrückstände im Grundwasser
Beispiel Fungizid Chlorothalonil
Seit 1970 zugelassen, eines der meist
eingesetzten Pestizide
Schwer abbaubare Metaboliten, im
Mittelland praktisch in allen Vorkommen
Macht vielerorts Einhaltung der
Grenzwerte im Trinkwasser unmöglich
Eine Million Schweizerinnen und
Schweizer betroffen
Quelle: BAFUBedeutung Landwirtschaft
! Auch Stoffe aus Industrie, Haushalten, unzureichend gereinigtem Abwasser und undichten Kanälen
gelangen in Grundwasservorkommen und Trinkwasser
! Probleme sind aber lokal, bei Landwirtschaft praktisch flächendeckend
! Anwendung Pestizide 85-90% in Landwirtschaft
! Ammoniak-Emissionen 93% aus Landwirtschaft (davon 93% Tierhaltung)
! Nitrat im Grundwasser > 90% Landwirtschaft
! Phosphateintrag in Seen aktuell fast ausschliesslich aus Tierhaltung
international water affairs !Gewässerschutz: wie weiter?
! Die Geschichte des Gewässerschutzes in der Schweiz ist eine
Geschichte von Volksbegehren und Initiativen
! 1967 Volksbegehren für den “Schutz der Gewässer gegen
Verunreinigung” → Bau von Kanalisationen und ARAs
! 1984 Volksinitiative zur “Rettung der Gewässer”
→ Restwassermengen bei der Nutzung der Wasserkraft
! 2006 Volksinitiative “Lebendiges Wasser”
→ Renaturierung 4000 km Fliessgewässer, Sanierung Schwall-Sunk,
Geschiebehaushalt, Fischgängigkeit bis 2030
! Wie weiter im Gewässerschutz? Muss das Volk wieder einschreiten?
international water affairs !Wo ansetzen?
! Eigentlich sollte der Schutz des Trinkwassers und der Gewässer gesichert sein
! Artikel 6 GSchG (keine Versickerung von verunreinigenden Stoffen)
! Staatliche Zulassung Pestizide: sollte Schäden an Gewässern und Trinkwasser
ausschliessen
! Ausbringung von Gülle sollte Aufnahmekapazität der Böden und Kulturen nicht
übersteigen
! Realität ist anders, teils wegen Gesetzeslücken, teils wegen mangelndem Vollzug
! Hauptgrund: Landwirtschaftspolitik ist nicht auf Gewässerschutz abgestimmt
! Sogar Anreize und Subventionen für wassergefährdende Praktiken
international water affairs !Ansatz Trinkwasserinitiative
! Verschärfung des Gewässerschutzes nicht zielführend, weil schon die
heutigen Regeln nicht beachtet bzw. vollzogen werden (können)
! Effizienter: Ergänzung Landwirtschaftsartikel (Art. 104 BV), der bereits heute
eine standortangepasste und nachhaltige Bewirtschaftung vorsieht
! Ansatz TWI:
! keine Verbote, sondern Umlenkung der Direktzahlungen in
gewässerkompatible Produktionsformen
! Änderung der Voraussetzungen für Subventionen in Art. 104
! Umlenkung von Investitionsmitteln, Ausbildung und Forschung in
agroökologische Verfahren (Art. 104)
international water affairs !Initiativtext TWI
! Art. 104 (Landwirtschaftsartikel)
! 1 DerBund sorgt dafür, dass die Landwirtschaft durch eine nachhaltige und auf den Markt ausgerichtete Produktion
einen wesentlichen Beitrag leistet zur:
! a. sicheren Versorgung der Bevölkerung mit gesunden Lebensmitteln und sauberem Trinkwasser;
! 3 Errichtet die Massnahmen so aus, dass die Landwirtschaft ihre multifunktionalen Aufgaben erfüllt. Er hat
insbesondere folgende Befugnisse und Aufgaben:
! a. Er ergänzt das bäuerliche Einkommen durch Direktzahlungen zur Erzielung eines angemessenen Entgelts für die
erbrachten Leistungen, unter der Voraussetzung eines ökologischen Leistungsnachweises, der die Erhaltung der
Biodiversität, eine pestizidfreie Produktion und einen Tierbestand, der mit dem auf dem Betrieb produzierten
Futter ernährt werden kann, umfasst.
! e. Er kann die landwirtschaftliche Forschung, Beratung und Ausbildung fördern und Investitionshilfen leisten, sofern
damit die Landwirtschaft im Hinblick auf die Buchstaben a und g sowie auf Absatz 1 unterstützt wird.
! g. Er schliesst Landwirtschaftsbetriebe von Direktzahlungen aus, die Antibiotika in der Tierhaltung
prophylaktisch einsetzen oder deren Produktionssystem einen regelmässigen Einsatz von Antibiotika nötig
macht.
international water affairs !Vier Kernelemente
! Keine Verbote, aber Neudefinition, welche Betriebe Direktzahlungen erhalten
! Direktzahlungen (ökologischer Leistungsnachweis, ÖLN) neu nur für:
! Pestizidfreie Produktion (Mittel des Biolandbaus erlaubt)
! Tierbestand, der mit dem auf dem Betrieb produzierten Futter ernährt werden kann
! In der Tierhaltung nur Produktionssysteme, die keinen prophylaktischen Einsatz von
Antibiotika erfordern
! Staatliche Mittel nur für landwirtschaftliche Forschung, Beratung und Ausbildung,
wenn sie obigen Zielen entsprechen (gilt auch für Investitionshilfen)
! Grundansatz: Wir wollen mit unseren Steuern keine
wassergefährdenden Praktiken mehr subventionieren!
international water affairs !Warum nicht nur Pestizide?
! Der grösste Teil der Umweltprobleme der Landwirtschaft wird durch überhöhte Tierbestände verursacht
! Tierbestände nur möglich durch Import von Tierfutter (1,2 Mio. t/a Soja, Getreide) (1996: 263’000 t)
50% des Schweizer 70% der Schweizer
Fleischs werden mit Eier werden mit
Importfutter produziert Importfutter produziert
! Importfutter → 100’000e Tonnen Nährstoffe → Ausscheidung der Tiere → Gülleüberschuss →
Ammoniak- und Nitratüberschüsse in Landschaft und Gewässern
! Lösung: Reduktion der Tierbestände auf hofeigenes Futter → Begrenzung des Futtermittelimports
international water affairs !Warum Antibiotika?
! Aktuelle Tierhaltung mit grosser Dichte macht Tiere krankheitsanfällig
! Antibiotika werden ganzen Tierbeständen prophylaktisch mit dem Futter verabreicht
! Abgabe durch Tierärzte 30’108 kg (2019), davon 1’440 kg kritische Antibiotika (für Humanmedizin
unerlässliche Reserve-Antibiotika)
! Bildung antibiotika-resistenter Bakterien, die mit Gülle und Mist auf Wiesen und Äcker ausgebracht
werden
! Antibiotika-resistente Bakterien werden in Flüssen, Seen, Grundwasser und sogar Trinkwasser gefunden
! Eidgenössische Fachkommission für biologische Sicherheit warnt: „grösste Bedrohung für die
Gesundheit der Bevölkerung in der Schweiz“
! Ohne wirksame Antibiotika keine Operationen, keine Chemotherapien, keine moderne Medizin
! Änderung der Tierhaltung und kleinere Tierbestände nötig
international water affairs !Warum Ausbildung/Forschung?
! Grosser Teil der Agrarforschung widmet sich weiterer Intensivierung
! Forschungsschwerpunkte:
! Hochertragssorten statt hitze- und trockenheitsangepasste Sorten
! «Abwehr» von Schädlingen statt resiliente Kulturen und Anbauformen
! Punktgenauer Pestizideinsatz mit Drohnen statt biologischer Anbau
! «Bessere» Gülleausbringung statt Reduktion der Tierbestände
! Forschungsanstalten des Bundes und der Kantone nur zum kleinen Teil biologisch ausgerichtet
! Ausbildung und Agrarberatung stark von vorgelagerten Branchen beeinflusst (Pestizide, Landmaschinen,
Futtermittelimporteure)
! Umlenkung der Gelder für Forschung und Ausbildung verbessert Erträge und Qualität der Produkte in
agroökologischen Systemen
international water affairs !Was bisher geschah
! Unterschriften TWI eingereicht Januar 2018
! Vom Bundesrat 2017 angekündigte Erhöhung der Grenzwerte für Pestizide in
Oberflächengewässern (z.B. Glyphosat 3600x) 2020 zurückgenommen
! Bundesrat lehnt TWI als zu extrem ab, findet aber die Anliegen berechtigt
→ Massnahmen in AP22+ (d.h. parlamentarische Beratung vor TWI-Abstimmung)
! 2020: Ständerat will zusätzliche Massnahmen (Absenkpfad Pestizide und Stickstoff)
! SBV versenkt Absenkpfad Stickstoff und Lenkungsabgabe auf Pestizide, bewirkt
Sistierung AP22+, (d.h. parlamentarische Beratung AP22+ nach TWI-Abstimmung)
! 09.2020: SR und NR lehnen TWI ab (SP, Grüne, GLP stimmen geschlossen dafür)
! Aktuell einziges Gegenangebot zur TWI: Absenkpfad Pestizide, der für 2027 eine
Minderung der Grenzwertüberschreitungen um 50% verspricht
international water affairs !TWI aus Wassersicht
! Landwirtschaft wieder kompatibel machen mit intakten Gewässern
! Riesiger Schritt, da die konventionelle Landwirtschaft sich über
Jahrzehnte immer abhängiger gemacht hat von umweltschädlichen
Produktionsformen
! alltäglicher Einsatz von Pestiziden
! viel zu hohe Tierbestände durch Import von Futtermitteln, hoher
Antibiotikaeinsatz
! Ziele des Bundes für Stickstoff (und Phosphat) sind mit dem heutigen
Tierbestand unmöglich zu erreichen
! Ziele des Bundes für Antibiotikaresistenz bei aktueller Tierhaltung nicht
erreichbar
! Aus Sicht Gewässerschutz greift die TWI mit Futtermittelimport,
Pestiziden und Antibiotikaresistenz die entscheidenden Probleme auf
! Als Impuls aus dem Volk steht TWI in guter Tradition der CH-
Gewässerschutzgeschichte
* international water affairs !Das grosse Ziel: resiliente Gewässer
Hydrologischer Gesellschaftliche
Wandel Ansprüche
Gesellschaft passt sich
an Klimawandel anMonumentale Aufgabe
! Alle Staaten weltweit stehen vor der gleichen Aufgabe:
! Anpassung von Wassermanagement und Gewässerschutz an die verschobenen
hydrologischen Koordinaten des Klimawandels
! Ziel: trotz Klimawandel Wassernutzungen und Lebendigkeit der Gewässer sichern
! alle Wassernutzungen müssen neu evaluiert werden (insbes. zusätzliche Ansprüche)
! alle Schadstoffeinträge müssen neu evaluiert werden
! der hydromorphologische Zustand der Gewässer muss klimabezogen evaluiert werden
! Zu prüfen auch:
! Reicht das geltende Gewässerschutzrecht noch aus unter den Bedingungen des
Klimawandels?
! Übergreifendes und gesamthaftes Verständnis nötig
! in welch tiefgreifender Weise sich die Schweizer Gewässer verändern werden
! wie sich die heutigen und zukünftigen wasserwirtschaftlichen Aktivitäten tatsächlich auf die
Gewässer auswirken
international water affairs !Was fehlt
! Zukunft der hydrologischen Regime in der Schweiz gut beschrieben (Hydro-CH2018) ✓
! Nachhaltig nutzbare Wassermengen: noch viele offene Fragen ✓
! Wissen über Nutzungen fehlt fast völlig:
✘ Wie viel Wasser beanspruchen Bewässerung, thermische Nutzung, Industrie heute?
✘ Welche Chemikalien werden in welchen Mengen emittiert (z.B. Gebäude, Verkehr)?
✘ Insbes.: kein Anwendungsregister für Dünger und Pestizide (Wirkstoff, Menge, Ort)
! Ohne Überblick über Wassergebrauch und Schadstoffquellen sind effiziente
Wasserwirtschaft und Gewässerschutz nicht zu erreichen
! Ernsthafte Hausaufgaben: komplementär zu Wissen aus Hydro-CH2018 müssen die
gesellschaftlichen Stressoren unser Gewässersysteme umfassend beschrieben,
verstanden und reguliert werden
international water affairs !Basislager
Realität = Hydrologie + Sozioökonomie
Braucht: weiten Blick, gesamthaftes Denken
© Stahl Gerlafingen AG international water affairs !Vielen Dank für euer Mitdenken!
Für Fragen und Feedback:
mail@klaus-lanz.ch
international water affairs
© Brigitta KlotzSupplement Thermal Use ! The following slides were not presented at the Berne meeting
Thermal use of water resources
Importance of heat pumps for
groundwater use in Seeland
(canton Berne)
AWA 2017
(Stand 2019)
SMR25
Lanz et al. 2020 © SwisstopoGroundwater for heating and cooling
Groundwater use for heating/cooling has
become major water management factor,
e.g. in Ticino
65% space heating
8% cooling
9% irrigation
14% industry
4% public water supply
Repubblica e cantone Ticino 2015 international water affairs !Thermal use and drinking water supply
Hydro- Societal
Less reliable Groundwater for public
logical demands
resources change supply, protection of
quantity and quality
CO2-free heating systems
Society adapts to increase demand for groundwater,
climate change
and compromise its quality
international water affairs !Thermal use of water resources
! Groundwater use limited, but still some potential
! outside drinking water protection zones
! in cities where groundwater temperature is (too) high due to underground buildings
! however, problems with low groundwater tables locally occurred in fall 2018
! Most potential in lakes, mainly for cooling, but also for heating
! Limited to large lakes, as ecological parameters have to be observed mainly when
cooling water of much higher temperature is returned to a lake (→ Eawag)
! Potential of rivers for cooling exhausted in summer already today, even less
potential in warmer climate → no new concessions
! Use of aquatic heat potential desirable (CO2-free source of heat), but must be
balanced against other uses and aquatic ecology
international water affairs !Sie können auch lesen
