Wassermanagement – Abflüsse aus der Landwirtschaft

HINTERGRUND: AKTUELLES WASSERMANAGEMENT, WASSERVERSCHMUTZUNG UND DIE DAMIT VERBUNDENEN RISIKEN

Wasser ist eine der faszinierendsten und wichtigsten Ressourcen, die wir auf diesem Planeten haben. Dieses beeindruckende Element ist, wie Sie sicher wissen, die Lebensgrundlage aller Ökosysteme der Erde. Wasser geht niemals verloren, sondern durchläuft in seinen drei Aggregatszuständen einen ewigen Kreislauf. Umso wichtiger ist es, dass wir sauberes Wasser in diesen Kreislauf zurückleiten. Die Konsequenzen, die verschmutztes Wasser in seinem Kreislauf auslösen kann, können für Mensch und Umwelt gravierend sein. Zum Beispiel wurde in Fischen, die für den menschlichen Verzehr produziert oder gefischt wurden, ein zu hoher Anteil an menschen-verursachten Schwermetallen nachgewiesen (7), die wir Menschen durch den Verzehr der Fische dann wieder aufnehmen.

In der Tat ist Management von Wasser ein Thema, das die Menschheit schon lange begleitet: Wassermanagement gab es bereits im alten Ägypten und im Römischen Reich (6). 

Doch seit der industriellen Revolution wird Wassermanagement noch wichtiger, da industrielle Produktionen für einen drastisch wachsenden und unnatürlichen Schadstoffanteil im Wasser verantwortlich sind (8). Wie im Beispiel mit den Fischen dargelegt, ist menschliche Wasserverschmutzung ein ernst zu nehmendes Risiko, nicht zuletzt für unsere Gesundeheit.

Heute haben wir in Deutschland ein zentrales System, das unsere Abwässer in Kläranlagen leitet. Doch auch dieses System ist nicht ideal an die Realitöt unserer Wirtschaft angepasst: Es besteht das Risiko, dass sich verschiedene Arten von Abwasser und deren Schadstoffe mischen und dadurch flächendeckender verbreiten (2).

Außerdem ist der Energieverbrauch von Wasserreinigungsanalgen enorm. Jährlich verbrauchen die Kläranlagen in Deutschland fast 4.400 Gigawattstunden Strom pro Jahr, wodurch ca. 3 Millionen Tonnen CO2 entstehen (5).

Doch es gibt noch eine andere große Herausforderung für unser Wassermanagement: Die Abwässer der Landwirtschaft. Im Gegensatz zu industriellen oder kommunalen Gewässern, wurden für Abwässer aus der Landwirtschaft weniger Lösungsansätze für die Wasseraufbereitung umgesetzt. Denn besonders landwirtschaftliche Abwässer weisen, abgesehen von Pestizidüberresten, aufgrund der Dünger hohe Mengen an Stickstoffen oder Nitraten auf. Stickstoff, Phosphor und Nitraten werden von Pflanzen zum Wachsen benötigt. Werden jedoch zu viel dieser Stoffe den Pflanzen zur Verfügung gestellt, können diese es nicht verwerten.

Die Konsequenz über die Jahre hinweg ist, dass der Anteil belastender Abwasser der Landwirtschaft prozentual stark angestiegen ist. Bei gesetzlichen Maßnahmen, wie der aktuellen Düngeverordnung, blieb der gewünschte Effekt aus – noch heute sind die Nitratwerte und Strickstoffwerte des Abwassers aus der Landwirtschaft zu hoch. Auch Phosphor ist, vorranging durch die Gülle in Viehzucht, überschüssig. Für den Menschen ist jedoch der Überschuss an Nitraten besonders gefährlich. Nitrat gelangt durch die Abwässer teilweise auch in unser Trinkwasser, wo ein Limit von 50mg/l festgelegt wurde. Doch das Nitrat findet nicht nur über Wasser seinen Weg in unseren Körper, sondern auch durch die landwirtschaftlichen Produkte selbst. Zudem weisen Studien einen Zusammenhang von Nitrat mit Darmkrebs auf. (9; 10)

Um Risiken wie diese zu mindern, müssen für landwirtschaftliche Abwasser adaptierte Lösungen implementiert werden, denn die Landwirtschaft ist unsere Nahrungsquelle, auf die nicht verzichtet werden kann. Landwirtschaft muss zukunftsfähig sein.

INNOVATION: EIN LOKALER, DEZENTRALER, ZIRKULÄRER WASSERKREISLAUF FÜR DIE LANDWIRTSCHAFT

Um es anders auszudrücken: Wassermanagement existiert seit langem, doch wir benötigen besser angepasste Lösungen für das moderne landwirtschaftliche Wassermanagement. Die Chance, die wir identifizieren, ist eine dezentrale, an der Natur orientierte Lösung. Wenn landwirtschaftliche Betriebe selbst ihr Abwasser managen könnten, würde viele ökologische Vorteile eintreten: Die Belastung der Schadstoffe im regionalen und globalen Wasserkreislauf sinkt, zudem hätten die landwirtschaftlichen Betriebe die Möglichkeit, ihr Wasser zirkulär wiederzuverwenden und somit ihren Wasserverbrauch zu senken.

Dank biologischer Prozesse, nach dem Vorbild der Natur, können Wasserbelastungen wie Nitrate ohne Chemie behandelt werden und sind somit ideal für eine landwirtschaftliche Wiederverwendung. Ein angepasster Nitratgehalt im Wasser, das die Ernten versorgt, senkt die gesundheitlichen Risiken, da kein oder wenig überschüssiges Nitrat in unserem Trinkwasser und Gemüse endet. Zudem kann in diesem biologischen Prozess Methan für eine lokale Energiegewinnung gesammelt werden. Dies senkt den CO2-Fußabdruck der Betriebe und bringt ihnen zudem einen wirtschaftlichen Vorteil ein, da etwas Energie selbst produziert wird und weniger Strom gekauft werden muss. Außerdem wird der hohe allgemeine Stromverbrauch von Kläranlagen gesenkt.

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Quellen:

  1. https://www.oekosystem-erde.de/html/agrar-umwelt.html#staedte
  2. https://www.oekosystem-erde.de/html/wasserverschmutzung.html
  3. https://www.wasser-brv.de/trinkwasser/wasserkreislauf
  4. https://www.umweltbundesamt.de/daten/wasser/wasserressourcen-ihre-nutzung#wassernachfrage
  5. https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/uba_wasserwirtschaft_in_deutschland_2017_web_aktualisiert.pdf
  6. https://www.climate-service-center.de/imperia/md/content/csc/warnsignalklima/warnsignal_klima_wasser_kap1_1.11_fahlbusch.pdf
  7. https://www.sge-ssn.ch/media/Fisch_-_der_Spagat_zwischen_Gesundheit_und_Oekologie1.pdf
  8. https://www.planet-wissen.de/natur/umwelt/umweltverschmutzung/pwieindustriellerevolutionundumweltverschmutzung100.html
  9. https://www.bfr.bund.de/cm/343/nitrat_in_diaetetischen_lebensmitteln.pdf
  10. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ijc.31306
  11. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09603123.2021.1914322