Anzeige

Globaler Wasserbedarf im Blick

Modell simuliert weltweite Verfügbarkeit und Bedarf

Im WANDEL-Projekt nutzten RUB-Forscherin Martina Flörke und ihre Kollegen ein Modell, das die Wasserverfügbarkeit und den Wasserbedarf weltweit berechnet. Das Modell, genannt „WaterGAP3“, teilt die Landmasse der Erde in 2,2 Millionen Rasterzellen ein und besitzt damit eine geografische Auflösung von fünf Bogenminuten. Am Äquator entspricht das einer Zellengröße von neun mal neun Quadratkilometern.

Modell
Die Wasserverfügbarkeit weltweit berechnete das Forschungsteam mit dem Modell WaterGAP.© Damian Gorczany/ RUB

Von präindustriell bis ins Jahr 2300

Für jede Landzelle fütterten die Forscherinnen und Forscher physiografische und meteorologische Daten in das Modell, etwa die Landbedeckung, Bodenbeschaffenheit, tägliche Niederschlagsmenge, Temperatur und Sonneneinstrahlung. Der Algorithmus simuliert darauf basierend den terrestrischen Wasserkreislauf: Wie viel Niederschlag in jeder Zelle in den Boden einsickert, verdunstet und wie viel zur Abflussbildung beiträgt und dann als Direkt- und Grundwasserabfluss in Flüssen und Grundwasserleitern zur Verfügung steht.

Die Simulation kann in vorindustrielle Zeiten zurückblicken und bis ins Jahr 2300 Prognosen abgeben.
So berechnete die Gruppe die Wasserverfügbarkeit weltweit, wobei sie nur erneuerbare Wasserressourcen betrachtete, also keine fossilen tiefen Grundwasservorkommen. Der Wasserverfügbarkeit stellte das Team dann die geplante Wasserentnahme entgegen. Dazu bezogen sie auch 48.000 Standorte von Energiegewinnungsanlagen und deren Wasserverbrauch ein.

Energieproduktion in vier Szenarien

Um eine Prognose für das Jahr 2040 abgeben zu können, stützten sich die Forschenden auf vier Zukunftsszenarien, die Greenpeace und die International Energy Agency aufgestellt hatten. Diese 2014/15 vorgestellten Szenarien beschreiben, wie sich der Energiemix in Zukunft entwickeln könnte. Ein Szenario beschreibt etwa, mit welchen Energieformen es möglich wäre, die Klimaerwärmung auf zwei Grad Celsius zu begrenzen und setzt dabei viel auf Photovoltaik, Solarkraftwerke, Biomasseverstromung, Wind- und Wasserkraft.

Diesen Energiemix der vier Szenarien bildeten die Forschenden in ihrem Modell nach. Dabei gingen sie davon aus, dass künftig an den Standorten, die zum Beispiel heute schon mittels Photovoltaik Energie produzieren, künftig mehr Strom mit diesem Verfahren erzeugt werden wird. „Wir können natürlich nicht wissen, an welchen Standorten künftig weitere Photovoltaikanlagen entstehen werden, daher können wir in unserem Modell nur mit den derzeit existierenden Standorten arbeiten – auch wenn das sicher eine Schwachstelle ist, weil künftig auch an anderen Standorten produziert werden wird“, erklärt Martina Flörke.

Anzeige
  1. zurück
  2. |
  3. 1
  4. |
  5. 2
  6. |
  7. 3
  8. |
  9. 4
  10. |
  11. 5
  12. |
  13. weiter
Anzeige

In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Wasserknappheit durch die Energiewende?
Was Strom aus Wind, Sonne und Co für die Wasserressourcen bedeutet

Faktor Wasser
Warum selbst Solaranlagen Wasser brauchen

Energie gegen Wasser?
Nachhaltigkeitsziele im Konflikt

Globaler Wasserbedarf im Blick
Modell simuliert weltweite Verfügbarkeit und Bedarf

Defizite vorprogrammiert
Wie viel Wasser benötigt die Energiegewinnung 2040?

Diaschauen zum Thema

News zum Thema

keine News verknüpft

Dossiers zum Thema

Kraftwerk Erde - Wie das Erdsystem erneuerbare Energien erzeugt und Grenzen der Nutzung setzt