Juli 2005 Wirtschaft

Wassermangel ist kein Schicksal

In Deutschland legt der Art. 28 GG die Wasserversorgung in die staatliche Verantwortung. Unter Kohl wurde durch Änderung des "Haushaltsgrundsätzegesetzes" der Privatisierung öffentlicher Unternehmen der Weg geebnet. So wurde Wasser in vielen Kommunen schon zur knappen, d.h. spekulativen, Ware. Dies ist ein weltweites Problem.

Im "Internationalen Jahr des Süßwassers" 2003 wurde viel über das weltweite Wasserproblem geredet. Und als das Jahr um war, hatte sich an den Problemen nichts geändert. Sie seien katastrophal, sagen "Experten". In 20 Jahren werde rund die Hälfte der Weltbevölkerung unter Wassermangel leiden. Heute leben bereits zwei Milliarden Menschen ohne Zugang zu sauberem Wasser und sind deshalb von Infektionskrankheiten bedroht.

Die damit verbundenen Gefahren sind aber kein unabwendbares Schicksal, dazu machen es allenfalls besondere Interessen. Eine angemessene Wasserversorgung zu bewerkstelligen, stellt zwar eine große Herausforderung für die Menschheit dar, ist jedoch zu bewältigen. Ihre Bewältigung behindern weniger objektive als vielmehr politische und wirtschaftliche Gründe. Im folgenden soll ein Überblick über diese Herausforderung gegeben und mögliche Lösungsansätze sollen vorgestellt werden. Was dabei auf dem Spiel steht, soll zunächst ein Beispiel klären helfen.

Trinkwasser, ein hart umkämpftes Wirtschaftsgut

Unter dem Druck der Weltbank verkaufte die bolivianische Regierung im Frühjahr des Jahres 2000 das öffentliche Wassersystem der Stadt Cochabamba an ein US-amerikanisches Wasserunternehmen. Den Verkauf schrieb im Namen ökonomischer Effizienz das Weltbankprogramm Modernisierung der bolivianischen Wirtschaft vor. Was die Weltbank unter Effizienz versteht, bekamen die Menschen von Cochabamba schnell zu spüren. Schon Wochen später wurden die Wasserpreise drastisch angehoben. Gleichzeitig wurde aus "rein hygienischen" Gründen verboten, Regenwasser als Trinkwasser zu sammeln und zu nutzen. Viele ländliche Familien mußten bis zu einem Drittel ihres Einkommens - das heißt mehr als für Nahrungsmittel - für Wasser ausgeben, denn Trinkwasser ist in diesen Gegenden knapp und alles, was knapp ist, hat - wie die Marktwirtschaft lehrt - einen hohen Preis.

Die Menschen beschwerten sich. Als dies nichts half, gingen sie auf die Straße - erst zu Hunderten, dann zu Tausenden. Sie demonstrierten gegen die Privatisierung dieses elementarsten Lebensmittels. Vier Tage Streik brachten die Stadt zum Stillstand und die Regierung zum Nachgeben. Doch die Geldgeber machten auch Druck, und so griff die Regierung zu Tränengas und erklärte den Kriegszustand gegen die eigene Bevölkerung. Als es zu Todesfällen kam, muckte die Regierung gegen die Geldgeber auf und lenkte ein. Sie unterzeichnete ein Übereinkommen, mit dem die Wasserversorgung wieder der öffentlichen Verwaltung unterstellt wurde.

Cochabamba ist ein Beispiel von vielen. In Berlin kauften die Firmen RWE und Veolia für 1,7 Mrd. Euro die Hälfte des dortigen Wasserwerks und hoben die Preise im Januar 2005 um fünf Prozent an, im Jahr zuvor waren es 15 % gewesen.

Auf vieles kann man verzichten, auf Wasser nicht. Das macht Wasser, wenn und solange es knapp ist, für Anleger zum profitabelsten aller Lebensmittel. "Der Wassersektor gilt als ein bedeutender Wachstumsmarkt für die private Wirtschaft" schrieb das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit 1999 in seinem Weißbuch Nr. 99 "Wasser - Konflikte lösen, Zukunft gestalten". Selbst für Abfüller in Europa und Nordamerika sei Wasser bereits ein "Megaseller".

In Deutschland, wo das Grundgesetz (Art. 28) die Wasserversorgung in die Hand der staatlichen Verantwortung gelegt hat, wurde unter Kohl durch die Änderung des "Haushaltsgrundsätzegesetzes" "die Initiative zur Privatisierung öffentlicher Unternehmen und Aufgaben deutlich verstärkt" und damit Wasser schon vielerorts zur lukrativen, weil knappen Handelsware. Nun sichern sich große Nahrungs- und Energiemultis Marktanteile im In- und Ausland, weil die verschuldete öffentliche Hand ihre rund 6 700 Wasserwerke nacheinander an private Investoren verkauft.

Die Privatisierung der Wasserversorgung zur Sicherung des Weltfinanzsystems wird von der Welthandelsorganisation (WTO) u.a. im "General Agreement on Tarifs and Services" (GATS) betrieben. Zur Rechtfertigung dient nicht nur das Märchen von der höheren wirtschaftlichen Effizienz privatwirtschaftlicher Unternehmen, sondern auch das von der kommenden Trinkwasserkatastrophe. Wie sieht diese nun aus?

Am Wasser fehlt es nicht

Wasser ist auf unserer Erde überhaupt nicht knapp. 70,3 % unserer Erdkugel sind von Ozeanen mit durchschnittlich 3 500 m Tiefe bedeckt. Würde man alles Wasser in einen Würfel gießen, bekäme man einen Würfel mit der Kantenlänge von 1 180 Kilometer. An Wasser fehlt es also nicht. Aber 83,51 % der Wassermassen sind salziges Meerwasser und für die meisten Tiere und Pflanzen auf dem Lande ungenießbar. 15,45 % des Wassers ist so tief gelegenes Grundwasser, daß man es nicht erreichen kann. Im Polareis steckt rund 1% des Wassers, Flüsse führen nur 0,015 % des Süßwassers, und etwa die gleiche Menge liegt als Grundwasser in erreichbarer Tiefe vor.

Um verwendbar zu werden, muß und kann Wasser entsalzt werden. Um einen Gramm Wasser zu verdunsten, sind theoretisch 540 Kalorien nötig. Aber Wasser wird in großem Umfang von der Sonne entsalzt. Genaugenommen verdunsten in jeder Sekunde rund 12-14 Mio. t Wasser. Dieses Wasser regnet ebenfalls ständig irgendwo ab. Die Menge würde ausreichen, um alle Pflanzen und Tiere auf dem Lande im Übermaß zu versorgen. Leider regnet aber die größte Menge dieses entsalzten Wassers über dem Meer ab, und die Mengen, die alljährlich über Land abregnen, sind mit 110 000 km3 gewaltig. Von diesen verdunsten über dem Land 71 000 km3 wieder. Von den verbleibenden 39 000 km3 fließen rund 25 000 km3 über große Ströme ins Meer zurück. Der Rest versickert ins Grundwasser, aus dem es da und dort zurückgewonnen werden kann.

Das Verteilungsproblem

Das Hauptproblem ist daher nicht Wasserknappheit, sondern die Verteilung des vorhandenen Wassers. Ein Blick auf die Landkarte zeigt, daß das meiste Süßwasser vor allem in Eurasien, aber auch in Alaska und Ostkanada ungenutzt in die eisigen Nordmeere fließt. Auch in Südostasien, Teilen Südamerikas und einigen Gebieten Afrikas gibt es Gebiete mit erheblichen Wasserüberschüssen.

Schon vor über hundert Jahren wurden daher Pläne und Projekte entwickelt, wie diese meist ungenutzt abfließenden Wassermassen in Trockengebiete umgelenkt werden können. Zusätzliches Wasser würde diese Gebiete in blühende, fruchtbare Gärten verwandeln.

Zur Zeit sind für die Produktion von einem Kilogramm Tomaten durchschnittlich rund 120 Liter Wasser nötig. Für ein Kilo Bananen benötigt man etwa 1 000 l Wasser und bei Reis sind es sogar 2 000 l. Dieser Wasserbedarf läßt sich durch verbesserte Agrartechnik zwar noch etwas senken, doch stößt das Einsparpotential bald an physiologische Grenzen.

Der bisher vielleicht am weitesten gediehene Wasserumleitungsplan war das nordamerikanische Wassermanagement-Projekt NAWAPA. Damit sollte das Wasser, das im Westen Kanadas und Alaskas in den Pazifik fließt, über Kanäle in die Trockengebiete im Westen der USA und möglicherweise noch bis in den Norden Mexikos gebracht werden. Die ausgearbeiteten Pläne wurden nicht ausgeführt. Gerechtfertigt wurde dies mit Umweltschutzbedenken. Man schob unwägbare Folgen vor, wenn man dermaßen in den natürlichen Wasserhaushalt von Mutter Erde eingriffe. Solche Folgen sollte eine Klimawissenschaft, die sich Klimavorhersagen über Zeiträume von 100 Jahren und länger zumutet, abschätzen können. Entsprechende Folgeabschätzungen wurden erarbeitet und sagten weitgehend günstige Veränderungen des regionalen Klimas voraus. Die eigentlichen Gründe dafür, daß das Projekt scheiterte, dürften damit eher finanzieller Natur gewesen sein.

Massiver Druck wurde von der sogenannten Weltöffentlichkeit auf die Sowjetunion ausübt, noch gewaltigere Vorhaben dieser Art abzublasen. Bis Ende der 50er Jahren arbeitete man dort an riesigen Staudamm- und Flußumlenkungsprojekten. Es lagen durchführungsreife Pläne vor, die noch Ende der 60er Jahre in Angriff genommen werden sollten. Wasser aus den riesigen Strömen Sibiriens sollte nach Süden umgeleitet werden, um damit die von Austrocknung und Versalzung bedrohten Gebiete Südrußlands und der Staaten entlang der Seidenstraße zu bewässern. Zu ihrer Durchführung waren gewaltige Erdbewegungen und sogar der Durchstich größerer Mittelgebirge mit Hilfe "sauberer", nuklearer Sprengmittel vorgesehen. Die sowjetischen Regierungen nach Breschnew wagten es nicht mehr, dem außenpolitischen Druck zu trotzen, und gaben diese Projekte auf.

China ließ sich vom Druck der Weltöffentlichkeit weniger einschüchtern und setzte sein Dreischluchten-Staudammprojekt um. Mit dem gewaltigen Staudamm wird die Hochwassergefahr am Unterlauf der beiden großen Flüsse gebannt und gewaltige Wasserkraftwerke mit Wasser beliefert. Man hat nun auch die Möglichkeit, große Wassermassen aus diesen Strömen über ein künstliches Flußbett in den trockenen Norden des Landes umzuleiten. An der Umsetzung dieses Projekts wird zur Zeit emsig gearbeitet.

Weitere Projektvorhaben

Ähnliche Projekte bestanden auch für Afrika. Das fruchtbare Sumpfgebiet El Sud im Sudan sollte trockengelegt und das Wasser zusammen mit einem Teil des Nilwassers in ein neues Flußbett östlich des Nils geleitet werden. Außerdem plante man, in der völlig ausgetrockneten Kattara-Senke (140 m unter NN) im Nordwesten Ägyptens einen riesigen Salzsee (19 500 km2) anzulegen, der durch einen 75 km langen Kanal aus dem Mittelmeer gespeist wird. Durch die Ufer- und Bodenfiltration dieses Sees würde dann das im Saharagebiet mehr und mehr aufgebrauchte Grundwasser wieder aufgefüllt, das aus früheren Jahrtausenden stammte, als die Sahara während eines Klimaoptimums bei einem durchschnittlich um 2 C wärmeren Weltklima noch mit Wald bedeckt war. Durch die Verdunstung aus dem See würde die Luftfeuchtigkeit und Niederschlagsmenge in den westlichen Landesteilen und in Saudi-Arabien angehoben. Zudem ließe sich bei dem Gefälle elektrischer Strom gewinnen, mit dem auch Süßwasser gewonnen werden könnte. Für dieses Projekt wurden keine Finanzmittel zur Verfügung gestellt.

Das gleiche gilt für ein anderes Projekt. Es sah die Umleitung eines Teils des Kongowassers über einen Kanal in den Tschadsee vor. Dadurch hätten Gebiete des heutigen Steppenlands in fruchtbare Ländereien verwandelt werden können.

Diese und ähnliche Projekte erschlössen Nahrung und Siedlungsraum für Millionen Menschen an den neu entstandenen Flußbetten und Kanälen. Darüber hinaus könnte Wasser auch über Pipelines in weiter abgelegene Gebiete geleitet werden. Heute werden täglich Millionen Tonnen Rohöl durch gewaltige Pipelines mit Röhrendurchmessern von 1,8 m und mehr mit relativ hoher Geschwindigkeit gepumpt. Wasser ist wesentlich flüssiger als Rohöl und läßt sich mit geringerem Widerstand in größeren Mengen pro Zeit durch entsprechend angelegte Röhrensysteme pumpen, wenn man das wollte.

Daß diese und andere Projekte heute nicht in Angriff genommen werden, liegt bei der vorhandenen Arbeitslosigkeit offensichtlich nicht am Mangel an Arbeitskräften. Vielmehr fehlt es in erster Linie an der "Rentabilität". Erstens können arme Leute kaum für das mit hohem Arbeitsaufwand herangeschaffte Süßwasser bezahlen, und zweitens würde die durch das umgeleitete Wasser angehobene Pflanzen- und Nahrungsmittelproduktion nur das Angebot auf einem Markt anheben, der ohnehin schon die dort verfügbare, zahlungsfähige Nachfrage abschöpft. Ein größeres Angebot würde - marktwirtschaftlich gedacht - nur die Preise senken und gilt deshalb als unrentabel. Diese "Unrentabilität" ist wie in vielen anderen Bereichen vor allem eine Funktion des derzeit noch hochgehaltenen Finanzsystems.

Länger als über die Umleitung von Flüssen wird über die Umleitung von Luftfeuchtigkeit nachgedacht. Was den schamanischen Regenmachern kaum gelungen sein dürfte, konnten moderne Maßnahmen erreichen, nämlich das gezielte Abregnenlassen vorhandener Luftfeuchtigkeit. Schwieriger erweist es sich allerdings, Einfluß auf die Luftströmungen selbst zu nehmen, um wasserhaltige Luft in Trockengebiete umzulenken oder sie von anderen Gebieten fernzuhalten.

Offiziell ist über solche Versuche und deren Erfolge wenig bekannt. Allerdings behaupten immer wieder Gerüchte, daß man z.B. mit der sogenannten HAARP-Technologie versucht, Einfluß auf die Jetströme der Erde (starke Windströme in der oberen, polnahen Atmosphäre) zu bekommen, die für die Zirkulation großer Luftmassen und Wettersysteme verantwortlich sind. Diesen Versuchen sollen die großflächigen Antennenanlagen dienen, die in Alaska und im nördlichsten Sibirien errichtet wurden und ursprünglich der Abwehr von Interkontinentalraketen galten, allerdings nach Beendigung des Kalten Krieges nicht außer Dienst gestellt wurden. Da entsprechende Aktivitäten der militärischen Geheimhaltung unterliegen, läßt sich der Wahrheitsgehalt solcher Gerüchte nicht klären. Allerdings sollte die Möglichkeit solcher sehr weitreichender Wetterbeeinflussung - wegen ihres Nutzens, aber mehr noch wegen des Schadens, der damit angerichtet werden könnte - wissenschaftlich untersucht und geprüft werden.

Trinkwasseraufbereitung

Auch wenn diese und ähnliche Wasserumleitungsmaßnahmen in Angriff genommen würden, bleiben große, mit Wasser unterversorgte Landstriche übrig. Zu ihrer Versorgung wäre es nötig, Meer- oder Brackwasser zu entsalzen und mit zusätzlichen Maßnahmen das Reinwasser in Trinkwasser umzuwandeln. Hierfür stehen gängige Verfahren bereit, die in den Industrieländern bereits angewendet werden, um Abwässer oder starkbelastete Flußwässer zu Trinkwasser oder weniger anspruchsvoll für landwirtschaftliche oder industrielle Zwecke aufzubereiten.

Dabei genügt es z.B. im Falle von Trinkwasser oder landwirtschaftlich genutztem Wasser nicht, das Wasser von belastenden Stoffen zu reinigen, da chemisch reines Wasser für den biologischen Organismus ungenießbar, ja sogar giftig wäre. Trinkwasser hat neben anderen spezifischen Eigenschaften auch Mineralien zu enthalten. Die Anreicherung läßt sich z.B. erreichen, indem man das Wasser durch vorbereitete Erdschichten hindurchsickern läßt.

Entsprechende Verfahren bildeten als "Grundwasseranreicherung" das Hauptthema des internationalen Wasserkongresses ISMAR 5, der im Juni 2005 in Berlin stattfand. Dagegen kommt es bei industriell genutztem Wasser je nach Anwendung auf höchste Reinheitsgrade, aber nicht auf Bekömmlichkeit an. Im folgenden wollen wir einige gebräuchliche Verfahren der Meerwasserentsalzung beschreiben, ohne auf die zum Teil recht aufwendigen Techniken im einzelnen oder auf die nachgelagerte Trinkwasseraufbereitung des Reinwassers einzugehen. In Ausstellung und Kongreß der ACHEMA im Mai 2003 in Frankfurt/Main bildeten Wasseraufbereitungstechnologien das Schwerpunktthema.

Ein Verfahrensstrang, um Prozeßwasser aus Salzwasser mit möglichst geringem Energieaufwand zu gewinnen, ist der Ionentauscher. In einer solchen Anlage wird das Salzwasser durch ein unlösliches, festsitzendes Material (Harze) ionisiert. Als Folge dieser elektrischen Aufladung werden dem vorbeiströmenden Wasser unerwünschte, anders geladene Ionen entzogen. Auf diese Weise wird z.B. Speisewasser für Dampfkessel gereinigt oder Wasser vorgereinigt, das in nachgeordneten Verfahren weiter aufbereitet werden soll. Wenn, wie in der Pharmaindustrie, höchste Reinheit verlangt wird, dann lassen sich mit speziell entwickelten Harzen in Ionentauschern Mineralien ausfällen, die dem Wasser, wie z.B. Nickel, auf andere Weise kaum noch zu entziehen sind. Die Firma Bayer Chemicals hat für solche Zwecke spezielle Harze entwickelt, die solchen "UltraPure"-Anforderungen in mehreren nacheinander geschalteten sog. "Polishing"-Kreisläufen genügen. Sie gehört zu den weltweit führenden Herstellern solcher Harze für den Ionenaustausch.

Das zur Zeit am weitesten verbreitete Verfahren der Wasserentsalzung ist die Membranfiltration. Auch hier werden mehrere Reinigungsstufen wie Mikrofiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration und Umkehrosmose hintereinander geschaltet. Das Verfahren ähnelt der natürlichen Uferfiltration, bei der Flußwasser durch das Erdreich der Ufer in das Grundwasser hindurchsickert und Verunreinigungen im Erdreich hängenbleiben, um dort durch Mikroorganismen abgebaut zu werden. Wie der Name sagt, werden bei den industriellen Verfahren unterschiedlich feine Filter verwendet, die nur Moleküle und Atome einer bestimmten Größe in einer Richtung passieren lassen. Durch sie wird ein Teil des Rohwassers gedrückt, ein anderer Teil hat die Filter stetig zu spülen. Dabei werden die Verunreinigungen in dem Wasser, das den Filter nicht durchdringt, als Schlamm angereichert. Aus den Schlämmen werden zum Teil wertvolle Rohstoffe wiedergewonnen. Je höher die Salzkonzentration im Restwasser, desto größerer Druck ist nötig, um das Wasser durch die Membrane zu drücken. Aus diesem Grunde läßt sich die Umkehrosmose nur bis zu einer bestimmten Maximalkonzentration im Restwasser betreiben. Der durchschnittliche Energieaufwand liegt bei dieser Art der Wasserreinigung bei 2 bis 3 kWh/m3 Trinkwasser. In der Regel wird das so gereinigte Wasser einer Nachbehandlung mit UV-Licht oder Ozon unterzogen, um möglicherweise noch vorhandene biologische Keime abzutöten. Zur Verfahrensverbesserung sucht man nach neuen Membranmaterialien, die einem höheren Druck standhalten, weniger schnell verstopfen und größere Wassermengen durchtreten lassen. Außerdem wird nach Verfahren gesucht, durch die sich der Trend zur Verstopfung und Verschlammung der Filter mindern läßt, um die Menge des nicht gereinigten Anteils am Rohwasser möglichst niedrig zu halten.

Verbreitet ist auch die vielstufige Entspannungsverdampfung. Dabei erhitzt die Abwärme einer Dampfturbine (z.B. eines Kraftwerkes) Meerwasser auf etwa 120 C. Dieses läßt man in mehreren nachgeschalteten Entspannungsstufen bei abnehmendem Druck (Vakuum) verdampfen. Der Wasserdampf schlägt sich an speziellen Kühlleitungen nieder und wird dort eingesammelt. Das sich im Restwasser ansammelnde Salzkonzentrat (Brine) kann industriell weiterverwendet werden, wird aber, wenn die entsprechende chemische Industrie fehlt, meist ins Meer zurückgeleitet. Umweltschützer warnen davor, daß bei vermehrter Meerwasserentsalzung der Salzgehalt in ruhigen Meeren, wie am Persischen Golf, ansteigen könnte. Das Kombikraftwerk Dschebel Ali in Dubai gewinnt auf diese Weise täglich 500 000 m3 Süßwasser aus dem Meer.

Verfechter sogenannter "angepaßter" Technologie haben für dünnbesiedelte nicht industrialisierte Küstengebiete solare Wasserentsalzungsanlagen entwickelt. Hier liegt knapp unter der ruhigen Meeresoberfläche eine schwarze Fläche. Über ihr treibt ein durchsichtiger Schwimmhut mit einer nach innen gewölbten Auffangrinne, die durch das Meerwasser gekühlt wird. Die Sonneneinstrahlung verdunstet über der schwarzen Fläche Wasser, das an der kühlen Außenwand des übergestülpten "Hutes" kondensiert und über die Rinne in einen Tank abgefüllt wird. Ähnliche solare Verdampfungsanlagen lassen sich auch mit Sonnenkollektoren, wie sie hierzulande bei solaren Warmwassersystemen Verwendung finden, betreiben. Wenn für den Betrieb solcher Anlagen auch keine zusätzliche Verdampfungsenergie benötigt wird, so ist bei ihnen das Verhältnis von Aufwand und Ertrag vor allem wegen der nötigen Nachbehandlung des Wassers so ungünstig, daß sie sich nur dezentral in entlegenen Gebieten sinnvoll einsetzen lassen. Solche Anlagen sind an einigen Küsten Südamerikas bereits im Einsatz.

Wegen des wachsenden Bedarfs wurde die Entsalzungstechnologie in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt, so daß die Kosten der Meerwasserentsalzung zur Zeit stark fallen und manchmal nur noch 20% der Kosten verursachen, die bei herkömmlicher Trinkwassergewinnung (aus dem Grundwasser) anfallen. Nach Aussagen anläßlich der erwähnten ACHEMA 2003 in Frankfurt/Main waren weltweit rund 250 Firmen auf dem Gebiet der Trinkwasseraufbereitung tätig, arbeiteten Entsalzungsanlagen mit einer Gesamtkapazität von 24 Mio. m3 Trinkwasser pro Tag und wurden im Jahr 2001 Anlagen mit einer Kapazität von 1,5 Mio m3 neu in Betrieb genommen. Auch sei der Zubau von Jahr zu Jahr deutlich gegenüber dem Vorjahr angestiegen.

Aus dem Gesagten geht hervor, daß es ein Wasserproblem eigentlich nicht gibt. Es stehen - wie auch bei der sonstigen Versorgung der Menschen - genügen Möglichkeiten zur Verfügung, um jeden Menschen mit Wasser der benötigten Qualität und Quantität zu versorgen. Der Menschheit steht genügend Technik, Energie und Arbeitskraft zur Verfügung, um den erforderlichen Aufwand zu bewerkstelligen. Das Hauptproblem liegt zur Zeit in einem Finanzsystem, dessen Funktionsweise einige Menschen immer reicher und eine rasch wachsende Masse an Menschen immer ärmer werden läßt - so arm, daß sich eine immer größere Anzahl von ihnen nicht einmal mehr das zu ihrem Überleben nötige Wasser leisten kann. Den Menschen kann geholfen werden, wenn man nur will.