Ideen gegen Wasserknappheit

Künstlicher Regen in den Vereinigten Arabischen Emiraten

Wolken sind kostbar in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Als eine der trockensten Regionen weltweit konkurrieren sie zugleich jedes Jahr um den Pro-Kopf-Weltrekord beim Wasserverbrauch. Laut Schätzungen könnte das Grundwasser in den Emiraten bereits bis zum Jahr 2032 aufgebraucht sein. Darum richten sich die Hoffnungen auf neue Technologien: Seit den 1990er-Jahren wird mit dem sogenannten Wolkenimpfen experimentiert.

Dabei fliegen kleine Propellerflugzeuge mitten in Wolken hinein, die ansonsten aller Voraussicht nach weiterziehen würden, ohne dass es aus ihnen regnet. Aus Düsen am Flugzeug werden winzige Salzpartikel in der Wolke versprüht. Läuft alles wie geplant, konzentriert sich das in der Wolke gehaltene Wasser an den Salzen und fällt als Regen zu Boden. Die Technik ist allerdings umstritten: Laut Weltwetterorganisation der Vereinten Nationen (WMO) betreiben über fünfzig Staaten die sogenannte Wettermodifizierung – doch genaue Zahlen über Ergebnisse, Kosten und mögliche Gefahren durch diese Eingriffe, wie etwa Extremniederschläge und Überschwemmungen, gibt es bis heute nicht.

Nebel ernten in Chile

Im Jahr 2006 drohte das chilenische Dorf Peña Blanca zu versteppen. Die gesamte landwirtschaftlich geprägte Region 300 Kilometer nördlich der chilenischen Hauptstadt Santiago litt unter extremer Wasserknappheit. Was es in der Küstenregion entlang der Andenausläufer allerdings in Hülle und Fülle gibt, ist Nebel. Die Rettung nahte in Gestalt großer Netze: „Nebelfangen“ nennen manche die Technik, die der chilenische Physiker Carlos Espinosa bereits ab 1956 entwickelt hat. Aus Nebel wird Trinkwasser gewonnen.

Dazu spannt man sehr feinmaschige Netze auf Anhöhen auf. In ihnen sammeln sich winzige Nebeltröpfchen und fallen, sobald sie schwer genug sind, in Auffangbecken. Dort wird das Wasser gefiltert und fließt dank der Schwerkraft direkt ins Dorf Peña Blanca. In 28 Netzen mit einer Gesamtfläche von 252 Quadratmetern werden so inzwischen bis zu 1.500 Liter Nebelwasser pro Tag geerntet. Es dient der Bewässerung – und seit einigen Jahren wird daraus sogar Bier gebraut, was den Tourismus in der Region angekurbelt hat. Die vergleichsweise günstige und wartungsarme Technik findet mittlerweile auch in zahlreichen anderen trockenen Regionen der Welt Verwendung, etwa in Peru, Eritrea und Marokko.

Meerwasser gegen die australische Wasserkrise

Auf allen Kontinenten der Erde regnet es nur in der Antarktis noch weniger als in Australien. Einige Städte im Landesinneren des Subkontinents müssen mit unter 200 Millimetern Niederschlag im Jahr auskommen. Konnte der australische Wasserbedarf bis Ende der 1990er-Jahre noch durch Staudämme und Zisternen gedeckt werden, herrscht nun beinahe jeden Sommer Dürre, dazu Waldbrandgefahr. Meerwasserentsalzung durch Umkehrosmose heißt die Technik, die Linderung bringen soll: In Entsalzungsanlagen wird das Wasser durch eine Membran gedrückt, die das enthaltene Salz zurückhält. Heraus kommt Trinkwasser.

Doch die Technik hat einen Haken: Sie benötigt enorm viel Energie. Pro Kubikmeter Trinkwasser verbraucht eine Entsalzungsanlage zwei bis vier Kilowattstunden Strom – weshalb manche Australier das derart gewonnene Trinkwasser sarkastisch „bottled energy“ nennen, „Energie aus der Flasche“. Hoffnung machen moderne Anlagen, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden: Die erste große Entsalzungsanlage ging im Jahr 2006 in der Hafenstadt Perth ans Netz; sie bekommt ihren Strom aus der Windkraft. Bis heute sind landesweit dreißig Anlagen in Betrieb.

Immer mehr davon nutzen nahe gelegene Wind- oder Wellenkraftwerke, um den benötigten Strom zu produzieren. In abgelegenen Gemeinden und auf kleinen Inseln werden sogar solarbetriebene Entsalzungsanlagen gebaut. Weltweit ist die Technik auf dem Vormarsch: Im Jahr 2022 versorgen Entsalzungsanlagen bereits eine halbe Milliarde Menschen mit Trinkwasser – rund 22.000 Anlagen in 170 Ländern produzieren 130 Milliarden Liter Süßwasser täglich.

Jahrtausendealte Wasserspeicher in Iran

Bereits 1.400 vor Christus standen die Menschen im heutigen Iran vor der Herausforderung, die Wasserversorgung trockener Regionen zu gewährleisten. Dabei erwiesen sie sich als findige Ingenieure, deren Bewässerungsanlagen noch heute genutzt werden: Durch unterirdische Tunnel wurde Wasser aus höher gelegenen Grundwasserspeichern über viele Kilometer weitergeleitet.

Nur dank dieses Bewässerungssystems war es möglich, trockene Regionen des Iran, wie Teile das Persischen Plateaus im Nordosten des Landes, zu besiedeln. Etwa 37.000 dieser „Qanat“ genannten Leitungssysteme sind auch heute noch in den Hochebenen in Yazd, Chorasan und Kerman in Betrieb und versorgen die ländlichen Gebiete mit Trinkwasser.

Qanate gehören damit zu den ältesten nach wie vor genutzten Bewässerungssystemen der Welt. Sie umfassen einen horizontalen Tunnel, der eine unterirdische Wasserquelle anzapft. Tunnel mit einer leichten Neigung wiederum beliefern Felder, Badehäuser, Wasserspeicher und Wasserräder. Belüftungsschächte ermöglichen die Wartung des Systems. Einer der ältesten noch heute erhaltenen Qanate befindet sich in der Stadt Gonabad, erbaut vor 2.700 Jahren. Über rund dreißig Kilometer hinweg transportiert er das Wasser für 40.000 Menschen. Elf iranische Qanate wurden im Jahr 2016 zum UNESCO-Weltkulturerbe ernannt.

Zusammengestellt von Gundula Haage 
Mitarbeit: Justus Tamm