Weltwassertag: Wie Umweltstress unsere Nahrungsproduktion auf Äckern bedroht

Es braucht dringend einen besseren Umgang mit Feuchtgebieten, Wasserressourcen und Technologie, um die Welternährung zu sichern

Unsere Lebensmittel kommen zu einem großen Teil vom Acker. Auf diesen intensiv bewirtschafteten Flächen wachsen das Getreide für unser Brot, Kartoffeln und anderes Gemüse sowie der Mais, mit dem Landwirte zum Beispiel Kühe füttern. Ohne Äcker ist unsere Zivilisation nicht denkbar.

Der US Geological Survey schätzt, dass es weltweit 1,87 Milliarden Hektar Ackerland gibt. Das bedeutet, dass ein Hektar Ackerland, also eine Fläche von 100 mal 100 Metern, im Durchschnitt die Nahrungsmittelproduktion für etwa vier Menschen sichert. Angesichts einer noch weiter wachsenden Weltbevölkerung ist es von zentraler Bedeutung, dass Äcker fruchtbar sind und bleiben.

Damit auf Äckern unsere Nahrung wächst, braucht es aber nicht nur fruchtbaren Boden, sondern auch etwas, das uns selbstverständlich vorkommt: Wasser. Ohne ausreichend Zufuhr von Wasser, entweder durch Niederschlag oder Bewässerung, gibt es keine hochwertigen, produktiven Böden. Die Bewässerung von Ackerland macht fast 80 Prozent des Wasserbedarfs der Menschheit aus.

Wassersicherheit ist daher entscheidend für den Erhalt der Ackerflächen und damit auch für die globale Ernährungssicherheit. Und umgekehrt beeinflusst der Wassereinsatz in der Landwirtschaft, ob der breiten Bevölkerung sowie der Industrie auch direkt ausreichend von dem flüssigen Element zu Verfügung steht. Wenn Landwirtschaft zu intensiv betrieben wird, kann das zu Wasserknappheit in ganzen Regionen führen, wie dies zum Beispiel in Südostspanien der Fall ist.

In unseren Landkarten zeigen wir das Risiko, das in der Welt von heute durch Wassermangel und andere Stressfaktoren für die Produktivität von Ackerflächen besteht – einmal ohne Einsatz fortgeschrittener Bewässerungsmethoden, einmal mit.

Die Basis für unsere Landkarten bildet die Verteilung der globalen Ackerflächen zwischen den Ländern. Die größte Ackerfläche gibt es in den drei bevölkerungsreichsten Ländern, China, Indien und – mit Abstand – den USA. Das bevölkerungsreichste Land, China, steht bei der Gesamtackerfläche dagegen nur an dritter Stelle. In unserem Kartogramm ist jedes Gebiet in der Karte von der Größe her proportional zu seiner Ackerfläche dargestellt.

Das heißt, dass Gebiete mit einem hohen Anteil von Ackerflächen relativ gesehen größer eingezeichnet werden als sie es rein von der Ausdehnung her sind. Gebiete mit einem geringen Anteil von Ackerflächen sind in der Darstellung entsprechend geschrumpft.  Zu sehen ist dadurch zum Beispiel, dass Europa mit seinen günstigen klimatischen Bedingungen und fruchtbaren Böden einen bedeutenden Anteil an den weltweiten Ackerflächen hat.

Die beiden Karten verdeutlichen das Risiko für die Produktivität der Äcker. Ackerflächen stehen nämlich in Konkurrenz zu anderen Formen der Landnutzung: Wachsende Siedlungsflächen verschlingen Ackerflächen, der Anbau von Mais als sogenannter Biokraftstoff führt dazu, dass auf diesen Flächen keine Nahrungsmittel mehr entstehen. Auch andere Umweltfaktoren bedrohen die Ackerflächen – etwa Erosion, Versalzung und negative Auswirkungen des Klimawandels.

Die Farben in den beiden Kartogramme zeigen an, wie sehr unsere Ackerflächen bedroht sind, zum einen durch Stressfaktoren wie Wassermangel und Wasserverschmutzung selbst, aber auch durch einen Mangel an geeigneten nachhaltigen Bewässerungsverfahren. Die zugrundeliegenden Zahlen beruhen auf den Daten, die Wissenschaftler aus den USA, Deutschland, China und Australien für die erste globale Initiative zur „Quantifizierung der Auswirkungen von menschlich induzierten Stressfaktoren auf die menschliche Wassersicherheit“ ermittelt haben. []. Die Forscher haben diese Studie durchgeführt, um besser zu verstehen, wie stark bedroht die uns zugänglichen und zugleich begrenzten Süßwasserressourcen sind. In ihre Analyse sind eine ganze Reihe von Stressfaktoren eingeflossen, die sich vor allem auf Flüsse beziehen, aus denen Landwirte sehr oft direkt oder indirekt Wasser für ihre Ackerflächen beziehen. Zu diesen Stressfaktoren zählen 

  • menschliche Eingriffe in die Einzugsgebiete der Flüsse
  • die Zerstörung von Feuchtgebieten
  • die chemische Verschmutzung etwa durch Pestizide, Salz, Quecksilber, Stickstoffverbindungen
  • Wasserentnahme für andere Zwecke.

Unsere Kartogramme setzen die Daten zur Bedrohung für Wasserressourcen ins Verhältnis zu den Ackerflächen. Damit machen wir sichtbar, wo Wasserprobleme für die Nahrungsproduktion auf Äckern am größten und am drängendsten sind. Wiederkehrende Hungersnöte auf dem Afrikanischen Kontinent, aber auch immer häufiger auftretende Dürreereignisse in Europe machen längst existenziell spürbar, wie bedeutend Wasser dafür ist, die landwirtschaftlichen Produktion aufrechtzuerhalten. Unsere Karten zeigen, dass es weltweit Risiken gibt, die dringend verringert werden sollten.

Kartogrammdarstellung globaler Ackerflächen und ihres Bedrohunggrades für natürliche oder nicht bewirtschaftete Wasserressourcen
Diese Karte zeigt den Bedrohungsgrad nicht-bewirtschafteter Süßwasserressourcen in globalen Agrarregionen. Die Größe der Länder ist relativ zur Ackerfläche variiert.

Die Farbskala der ersten Karte stellt den Grad der Bedrohung für natürliche oder nicht bewirtschaftete Wasserressourcen dar. Es ist also eine Art Bestandsaufnahme des Risikos, das besteht, wenn es nicht bereits Gegenmaßnahmen gäbe. Das Kartogramm zeigt deutlich, dass Süßwasserressourcen in fast allen landwirtschaftlichen Regionen akut bedroht sind. 

Die Autoren der Studie sprechen hierbei von einem „incident threat“, also der Wahrscheinlichkeit von akutem Umweltstress, sofern diesem nicht aktiv entgegengewirkt wird. Diese Eintrittswahrscheinlichkeit ist auch in Europa und den USA sehr hoch. Nur in den Tropen gibt es in einigen Teilen weniger bedrohte Gebiete. 

Dieses Bild kehrt sich jedoch nahezu um, wenn man den Einsatz von – meist kostspieliger – Wassertechnologie berücksichtigt. Dazu gehören technische Verfahren, um Wasser zu gewinnen, zu reinigen und zu verteilen. Meistens sind die wohlhabenderen Länder in der Lage, Technologie zur Überwindung von Wasserproblemen einzusetzen, während sie als Lösung für die Landwirtschaft in den ärmeren Teilen der Welt zu kostspielig sind. Selbst in Regionen mit stetiger Wasserverfügbarkeit, wie in den Tropen, fehlt die entsprechende Technologie, dieses Wasser für den landwirtschaftlichen Einsatz optimal nutzbar zu machen.

Kartogrammdarstellung globaler Ackerflächen und ihres Bedrohunggrades für bewirtschaftete Wasserressourcen
Diese Karte zeigt den Bedrohungsgrad globaler Süßwasserressourcen in globalen Agrarregionen unter Berücksichtigung des Einsatzes von Wassermanagementtechnologien. Die Größe der Länder ist relativ zur Ackerfläche variiert.

Die zweite Karte zeigt diesen veränderten Risikograd, wenn berücksichtigt wird, wie Wasserressourcen aktiv bewirtschaftet werden. Dies verdeutlicht, wie technologische Lösungen dazu beitragen, vor allem in den wohlhabenderen Ländern zumindest vorläufig Wassersicherheit schaffen, während ärmeren Regionen durch große Versorgungsunsicherheit geprägt sind. 

Allerdings vermittelt der Einsatz von Wassertechnologie ein trügerisches Gefühl von Sicherheit, weil solche Maßnahmen die Degradation der Süßwasserressourcen nicht unbedingt dauerhaft verhindern, sondern nur verzögern. Technologische Maßnahmen, wie etwa der Bau von Wasserreservoirs, bekämpfen nur die unmittelbaren Symptome der Wasserknappheit, verhindern jedoch nicht die Ursachen des zunehmenden Drucks auf die Wasserressourcen in fast allen Regionen. Dürreereignisse wie in Spanien, im Vereinigten Königreich und auch in Mitteleuropa in den letzten Jahren zeigen, dass technologische Lösungen verwundbar und ihnen Grenzen gesetzt sind. 

Die Wasserversorgung nachhaltig zu sichern erfordert neue Ansätze für das Landnutzungsmanagement, effektivere landwirtschaftliche Methoden einschließlich besserer Bewässerungstechniken und einen stärker integrierten ökologischen Ansatz, der auf den Schutz der Ökosysteme und die Erhaltung der biologischen Vielfalt abzielt. 

Ökologische Nachhaltigkeit und Integrität spielen eine wichtige Rolle dabei, die Wassersicherheit für die Ackerflächen zu erhöhen. Dies ist notwendig, um die Produktivität der weltweiten Ackerflächen zu erhalten und die Ernährungssicherheit für die kommenden Generationen zu gewährleisten. Denn in Zukunft wird jeder Hektar Land fünf oder sechs Menschen ernähren müssen. Eine nachhaltigere Art und Weise der Nahrungsmittelproduktion, die weniger Druck auf die Umwelt ausübt, sowie eine gleichmäßigere Verteilung der Nahrungsmittel sind der Schlüssel dazu, mit den vorhandenen Ackerflächen einen Planeten mit acht Milliarden, zehn Milliarden oder sogar elf Milliarden Menschen nachhaltig ernähren zu können.

Die Landkarten in diesem Artikel sind mit einer Förderung der Andrea von Braun Stiftung entstanden.

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