Wasserkreislauf

Wie wir in Chemie schon gelernt haben, ist Wasser ein toller Stoff, ohne den Leben überhaupt nicht möglich wäre. Er wird auf der Erde in einem stetigen Umlauf gehalten. Der Prozess ist simpel und besteht aus nur 3 Teilschritten. Klick Dich mal hier durch die 5 Etappen der Animation. Da kannst Du sehen, was ich hier nur kurz beschreibe:

  1. Niederschlag (N)
    In unserer Atmosphäre ist immer ein kleiner Teil Wasserdampf. Je nachdem, wie warm die Luft ist, kann sie mehr oder weniger Wasserdampf aufnehmen (warme mehr, kalte weniger). Die maximal mögliche Aufnahmemenge an Wasserdampf heißt Sättigungsmenge. Wird sie überschritten, kondensiert der Wasserdampf und es bilden sich feine Tröpfchen, die sich als Wolken zusammenballen und als Niederschlag (Regen, Schnee, Hagel) zurück auf die Erde fallen - auf Land oder ins Wasser.
  2. Abfluss (A)
    Fällt der Niederschlag auf die Erde, fließt er ab - entweder als Oberflächenabfluss (z.B. in Seen und Meeren, als Eis oder in Sümpfen) oder es sickert durch den Boden und sammelt sich im sogenannten Grundwasser unter der Erde. Unterirdisch kann das Wasser mehrere Tausend Jahre verweilen.
  3. Verdunstung (V)
    Über Gewässern, vor allem über den Weltmeeren (Ozeanen), verdunstet besonders viel Wasser durch Sonnenwärme. Über dem Festland geben Seen, Flüsse und auch Pflanzen viel Feuchtigkeit ab.  

Allgemein kann man den Wasserkreislauf durch die simple Wasserhaushaltsgleichung berechnen:

 

N = V + A

(Niederschlagsmenge = Verdunstungsmenge + Abflussmenge)

 

Das Wasser auf der Erde unterliegt also einem ständigen Kreislauf. Ungefähr 90% des über dem Meer verdunsteten Wassers regnet auch dort wieder ab. Nur 10% landen auf dem Festland.

Die Windströmungen tragen das Wasser mal hierhin, mal dahin. Es gibt aber schon einige Regionen der Erde, die richtig nass sind (Tropische Regenwälder) oder richtig trocken (Wüsten). Also muss es Klimafaktoren geben, die einen großen Einfluss auf die Wasserverteilung haben. Das sind die Höhen- und Breitenlage - sie bestimmen Winkel und Stärke der Sonneneinstrahlung - und die Nähe zu einem Ozean.

Verteilung des Wassers auf der Erde

Das Wasser ist also nicht schön gleichmäßig verteilt. Aber wie viel Wasser ist denn nun wo auf der Erde zu finden? 

 

Weltmeere 97,39 %
Polar- und Meereis, Gletscher   2,01 %
Grundwasser, Bodenfeuchte   0,58 %
Seen, Flüsse   0,02 %
 Atmosphäre   0,001 %

Wassernutzung global

Wasservorräte auf der Erde | By USGS [Public domain], via Wikimedia Commons
Wasservorräte auf der Erde | By USGS [Public domain], via Wikimedia Commons

Wir haben von allem Wasser weltweit nur 2,6% Süßwasser. Von diesen 2,6% leben alle Menschen, Pflanzen und Landtiere! Keiner trinkt Salzwasser, oder?

Interessant ist, dass dort, wo Wasserknappheit herrscht, die Menschen auch irre viel pro Kopf und Jahr entnehmen. Aber tun sie das für sich? Nunja. Häufig nicht. Sondern für die Produktion von Waren, die dann unter anderem zu uns gebracht werden. Dieses Wasser, das wir nicht direkt für unseren persönlichen Bedarf (trinken, waschen, Essen kochen, putzen) brauchen, das aber trotzdem für uns aufgebracht werden muss, heißt "virtuelles Wasser". Dazu gehört alles, was wir nutzen und für deren Herstellung Wasser benötigt wird. Zum Beispiel zur Wärme- und Stromerzeugung oder zur Bewässerung von Feldern, auf denen unser Obst und Gemüse angebaut wird oder zur Herstellung unserer Textilien. Aus diesem Gesamtverbrauch lässt sich der sogenannte Wasser-Fußabdruck erstellen:

Wenn man die Grafik des Water Footprints mit dem Wasserverbrauch pro Kopf und Land weiter oben vergleicht, sieht man eine Umverteilung: In den Gebieten, in den viel Wasser entnommen wird, wird es nicht zwangsläufig auch für den täglichen Bedarf genutzt. Dort werden die Waren zwar hergestellt, aber in anderen Ländern werden diese Waren dann konsumiert. Dort, wo es konsumiert wird, muss der Wasserverbrauch für die Produktion dazugerechnet werden. 

Wassernutzung in Deutschland

Keiner von uns macht sich wirklich Gedanken um Wasser. Das liegt daran, dass wir in einem regen- und wasserreichen Gebiet leben. Hier steht Wasser in sehr guter Qualität ausreichend zur Verfügung. 

In Berlin kommt fast ausschließlich Grundwasser aus dem Hahn. Das Wasser ist so gut, dass lediglich Eisen und Mangan herausgefiltert werden müssen. Zusätze von Chlor oder anderen Chemikalien sind nicht nötig, da es bereits sauber ist. Damit das Wasser so sauber bleibt, sind aber Maßnahmen zum Schutz nötig. Vor allem die Entwicklungen in der industriellen Landwirtschaft sowie der Chemie-, Nahrungsmittel-, Kosmetik- und Medikamentenherstellung stellen uns hier vor große Herausforderungen. So ist z.B. der andauernde Eintrag von Waschmitteln und Weichspülern ein Problem, weil der Phosphatgehalt steigt und das Algenwachstum in unseren Gewässern anregt. Die Algen entnehmen dem Wasser den Sauerstoff und die anderen Pflanzen und Tiere ersticken. Die Phosphate, die wir durch Waschmittel zugeben, müssen in den Kläranlagen also mühselig wieder herausgeholt werden. 

Ebenso problematisch können Medikamente und ihre Abbauprodukte sein, die wir ausscheiden. Sie können häufig durch Mikroorganismen nicht abgebaut werden und reichern sich immer mehr an. Irgendwann finden wir sie dann im Grundwasser wieder und stehen dann unter Dauermedikationen mit ungeahnten Folgen. Das sind derzeit noch nicht aktuelle, aber durchaus denkbare Szenarien. Wir müssen also rechtzeitig Mittel und Wege finden, das zu verhindern. Zunächst einmal durch einen verantwortungsbewussten Umgang mit solchen Substanzen und zusätzlich mit der Entwicklung von Verfahren, mit denen wir das Wasser davon befreien können.

Die Massentierhaltungen führen zu ähnlichen Problemen. Zusätzlich werden Dämme und Kanäle gebaut, Oberflächen wasserdicht versiegelt, Gebiete trockengelegt, um bauen zu können usw. All das hat Einfluss auf unsere Wassernutzung und die Verteilung des Wassers auch in unserem Land. Politik und Wirtschaft müssen hier eng zusammenarbeiten, um auch in Zukunft den Wasserreichtum und die Qualität unseres Wassers aufrecht zu erhalten. Wir als Bevölkerung sind aber genauso gefragt!

Was können wir persönlich tun? Nun, zunächst einmal nichts ins Wasser schmeißen, was dort nicht hingehört - egal, ob das die eigene Toilette oder der See am Haus ist. Nicht verbrauchte Medikamente gehören in eine Apotheke, die sie ordnungsgemäß entsorgen lässt. Sie gehören nicht ins Klo! Aggressive Chemikalien sind im Haushalt meist unnötig. Zur Kalkentfernung am Wasserhahn ist nicht zwingend der Kalkentferner aus dem Drogeriemarkt nötig. Essig oder Zitronensäure leisten einen ebenso guten Job. Waschmittel kann man ordentlich nach Angabe dosieren - die Wäsche wird nicht sauberer, weil man mehr Waschmittel einsetzt! 

Bestimmt findest Du noch viel mehr Möglichkeiten, auch Abwasser möglichst wenig verunreinigt in die Kläranlage zu entlassen.


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