Studie betont Wasserfußabdruck der Bioenergie
Forscher und Akteure aus der Industrie sind dieser Tage unentwegt auf der Suche nach alternativen Energiequellen, um zum Beispiel Benzin durch Biokraftstoffe zu ersetzen. Im Brennpunkt des Interesses steht dabei zur Zeit der Wasserfußabdruck - die Menge frischen Wassers, die für die Herstellung einer Ware oder die Bereitstellung einer Dienstleistung verbraucht wurde. Neue Forschungsergebnisse aus den Niederlanden bewerten den Wasserfußabdruck der Bioenergie - die Menge des Wassers, die zum Anbau der als Biomasse verwendeten Pflanzen benötigt wird. Die Ergebnisse der Studie kamen in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition zur Veröffentlichung. Aufbauend auf zwei früheren Studien, die den Wasserfußabdruck der Nahrungs- und Faserpflanzen sowie von Wärme aus Biomasse einschätzten, hatten die Forscher der Universität Twente das Ziel, einen globalen Überblick zum Wasserfußabdruck pro Einheit Bioenergie wie zum Beispiel Strom, Bioethanol und Wärme zu erarbeiten. Nach Angaben der Forscher wird trotz der Tatsache, dass der Wasserfußabdruck der Bioenergie deutlich größer als der anderer Energieformen ist, im Vergleich zur Menge des bei der Herstellung von Biokraftstoffen verbrauchten Wassers bei der Biostromerzeugung mehr als die Hälfte eingespart. "Der Wasserfußabdruck der Biostromerzeugung ist kleiner als der der Biokraftstofferzeugung, da es viel effizienter ist, die gesamte Biomasse (z. B. für Strom oder Wärme) als nur einen Teil des Ertrags (den Zucker, die Stärke oder den Gehalt an Öl) für Biokraftstoffe zu nutzen", zeigt die Forschungsstudie. Das Team konnte den Wasserfußabdruck für 13 Kulturpflanzen (Gerste, Maniok, Mais, Kartoffeln, Raps, Reis, Roggen, Sorghum, Sojabohnen, Zuckerrüben, Zuckerrohr und Weizen, sowie für Jatropha curcas, die Purgiernuss, die eine geeignete Energiepflanze ist) ermitteln. Diese Pflanzen tragen mit 80% zur gesamten weltweiten Kulturpflanzenproduktion bei. Die Studie fand heraus, dass die für die Biostromerzeugung günstigsten Kulturen Mais, Zuckerrüben und Zuckerrohr sind, während Raps und Jatropha eher ungünstig sind, da sie zehnmal mehr Wasser brauchen. Zur Herstellung von Bioethanol nehmen Zuckerrüben und Kartoffeln die Spitzenplätze ein, während dem Zuckerrohr der Platz drei zukommt. Die Forscher ermittelten: Zur Herstellung von einem Liter Bioethanol aus Zuckerrüben werden nur 1400 Liter Wasser benötigt. Die ungünstigste Nutzpflanze ist Sorghum. Die am besten für Biodiesel geeigneten Kulturpflanzen sind Sojabohnen und Raps, während Jatropha am schlechtesten wegkommt. Nach den Angaben der Forscher sind rund 14.000 Liter Wasser zur Herstellung von einem Liter Biodiesel aus Soja oder Raps notwendig, wohingegen durchschnittlich 20.000 Liter Wasser zur Erzeugung von einem Liter Biodiesel aus Jatropha verbraucht werden. Insgesamt werden in dieser Studie vier Kategorien von Biomasse betrachtet: stärkehaltige Pflanzen und Knollen; Zuckerpflanzen; Ölpflanzen und Bäume. Die Forscher zeigen, auf welche Weise der Anbau der Nutzpflanzen den Wasserverbrauch beeinflusst. Sie stellen fest, dass eine Auswahl des jeweils günstigsten Standorts für jede Pflanze machbar ist, wenn der Wasserverbrauch mit der geografischen Lage und den Klimadaten in Zusammenhang gebracht wird. Auf diese Weise werde der Biomasseanbau in Grenzen gehalten; die Nahrungsmittelproduktion sei so in den Gebieten besser geschützt, die nicht über ausreichende Mengen an Wasser verfügten, so die Wissenschaftler. "Wenn eine Verschiebung hin zu einem größeren Beitrag der Bioenergie zur Energieversorgung erfolgt, können die Ergebnisse dieser Studie herangezogen werden, um die Nutzpflanzen und Länder auszuwählen, die Bioenergie auf die wassereffizienteste Art und Weise erzeugen", schreiben die Autoren. Der von Mitautor Professor Arjen Hoekstra vom Department of Water Engineering & Management der Universität entwickelte Wasserfußabdruck könnte dazu verwendet werden, festzustellen, wie die Menschen die begrenzten Süßwasservorräte der Erde nutzen sollten, raten die Forscher an. "In den kommenden Jahrzehnten wird die Menschheit großen Herausforderungen gegenüberstehen, und zwar nicht nur zur Deckung des grundlegenden Wasserbedarfs der Menschen, sondern auch um sicherzustellen, dass die Gewinnung von Wasser aus Flüssen, Bächen, Seen und aus dem Grundwasser [unterirdische wasserführende Schichten für Brunnen und Quellen] keine Süßwasserökosysteme in Mitleidenschaft zieht, denen ökologische Funktionen zukommen", wird in der Forschungsarbeit betont. Die Autoren warnen: "Bei einer Weltbevölkerung von 9,2 Milliarden bis zum Jahr 2050 - wie von den Vereinten Nationen prognostiziert - gibt es durchaus Anlass zur Sorge über die Frage, ob der Nahrungs- und Faserbedarf künftiger Generationen in Regionen mit knappen Wasserressourcen befriedigt werden kann."
Länder
Niederlande