Gleicher Wasserverbrauch – mehr Nahrungsmittel

Die Weltbevölkerung wächst und damit wird es zunehmend schwieriger, die Menschen ausreichend mit Wasser und Lebensmitteln zu versorgen. Wissenschaftler der Universitäten Minnesota (USA) und Bonn haben nun Potenziale ausgemacht, wie Wasser für den Nahrungsmittelanbau besser genutzt werden könnte.

Die Weltbevölkerung wächst und damit wird es zunehmend schwieriger, die Menschen ausreichend mit Wasser und Lebensmitteln zu versorgen. Wissenschaftler der Universitäten Minnesota (USA) und Bonn haben nun Potenziale ausgemacht, wie Wasser für den Nahrungsmittelanbau besser genutzt werden könnte.

Nach ihren Berechnungen lassen sich in Trockenregionen die Erträge soweit steigern, dass sich damit 110 Mio. Menschen zusätzlich ernähren ließen. Zudem könnte in bewässerten Kulturen der Verbrauch ohne Ernteeinbußen soweit reduziert werden, dass damit der Wasserbedarf von 1,4 Mrd. Menschen gedeckt würde. Die Ergebnisse werden nun in den „Environmental Research Letters“ vorgestellt.

Hohe Erträge sind vor allem eine Frage des Managements

„Der Anbau von Nahrungspflanzen benötigt mehr Wasser als alle anderen Aktivitäten des Menschen auf unserem Planeten“, sagt Dr. Kate A Brauman von der Universität Minnesota (USA). Erstmals verglichen die Wissenschaftler den Wasserbedarf bezogen auf die erzeugte Nahrungsenergie für 16 Kulturpflanzen auf einer globalen Skala.

Dabei zeigte sich, dass die Ertragsunterschiede bezogen auf den Wasserverbrauch für eine bestimmte Feldfrucht innerhalb einer Klimazone häufig größer sind als zwischen verschiedenen Klimaregionen. „Die unterschiedliche Produktivität bezogen auf die Wassermenge hängt also nicht allein von Klimafaktoren ab, sondern zu einem großen Teil auch davon, wie die Pflanzen angebaut werden“, sagt Mitautor Dr. Stefan Siebert vom Institut INRES der Universität Bonn, der die Basisdaten zur Produktivität der Kulturpflanzen berechnet hat.

Zum Beispiel zeige sich in weiten Teilen Afrikas ein großes Potenzial, wie sich u.a. durch eine bessere Nährstoffversorgung, angepasstere Anbausysteme und besseren Pflanzenschutz die Erträge bei gleicher Wassernutzung deutlich steigern ließen. Dagegen würden in den USA, China und Westeuropa Höchsterträge erzielt. „Aber auch hier schwankt die mit den Kulturpflanzen erzeugte Nahrungsenergie bezogen auf die Wassermenge regional stark“, sagt der Wissenschaftler der Universität Bonn.

Damit eröffneten sich auch hier Chancen, die Pflanzenproduktion ohne zusätzlichen Einsatz von Wasser weiter deutlich zu steigern. Der Aralsee in Zentralasien sei durch intensive Wasserentnahme für die Bewässerung von Kulturpflanzen hingegen stark geschrumpft. „Hier besteht dringend Handlungsbedarf, mit weniger Bewässerungswasser auszukommen“, sagt Dr. Siebert.

110 Mio. Menschen ließen sich zusätzlich ernähren

In den Trockenregionen der Erde lassen sich nach den Berechnungen der Wissenschaftler die Erträge der Grundnahrungsmittel durch höhere Wasserproduktivität soweit steigern, dass 110 Mio. Menschen zusätzlich ernährt werden könnten. Darüber hinaus könnte in bewässerten Kulturen der Wasserverbrauch ohne Ernteeinbußen soweit reduziert werden, dass damit der Wasserbedarf von 1,4 Mrd. Menschen gedeckt würde.

„Vor dem Hintergrund der weiter wachsenden Weltbevölkerung ist dies ein sehr wichtiges Ergebnis“, sagt Dr. Siebert. Es zeige einen Ausweg aus dem scheinbaren Dilemma in Trockenregionen, das Wasser entweder für die Erzeugung von Lebensmitteln oder für den direkten Verbrauch des Menschen einzusetzen.

Der Schlüssel zur Lösung dieses Problems sei, mit der selben Menge Wasser höhere Erträge zu erzielen. „Die Steigerung der Produktion an Nahrungsenergie hängt stark von einem effizienteren Wassereinsatz im Kulturpflanzenanbau ab, aber auch von optimierter Düngung, Anbau geeigneter Kulturen und Sorten sowie besserem Pflanzenschutz“, sagt Dr. Siebert. Nur wenn die Kombination dieser Managementfaktoren stimmt, könne die Ernährung der Weltbevölkerung gesichert werden. (ad)

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