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Umwelttechnik, Abwasser, Trinkwasser, Wasserkraft

Wasserverbrauch

Spricht man vom Wasserverbrauch, so ist in der Regel vom individuellen Trinkwasserverbrauch die Rede. Laut Definition sind hierbei jedoch deutlich mehr Verbrauchsarten inbegriffen. Zum Wasserverbrauch zählt das Trinkwasser, welches für die Zubereitung des morgendlichen Kaffees genutzt wird, ebenso wie das Wasser zum Waschen, Kochen oder für die Toilettenspülung.

Dennoch macht der Wasserverbrauch der privaten Haushalte nur etwa 10 bis 15 Prozent des gesamten Verbrauchs aus. Darüber hinaus gehört zur Begriffsbezeichnung „Wasserverbrauch“ gleichermaßen der Verbrauch im landwirtschaftlichen Bereich, in der Industrie und im gewerblichen Bereich. Beim industriellen Wasserverbrauch spricht man im Übrigen vom so genannten Betriebswasser.

Die Verbrauchszahlen einzelner Haushalte oder Betriebe werden mit Hilfe der so genannten Wasserzähler ermittelt. Diese Zahlen sind für die spätere Berechnung von Bedeutung, denn Wasser wird hierzulande nach Verbrauch abgerechnet, nicht nach Größe des Unternehmens oder der Wohnung. Der Begriff „Verbrauch“ ist in diesem Zusammenhang ebenfalls etwas unglücklich gewählt, lässt er doch vermuten, dass das Wasser tatsächlich verbraucht wird. Dem ist jedoch nicht so, denn das Wasser selbst wird nur in seiner Qualität und Menge verändert. Aus unserem „verbrauchten“ Wasser entsteht demzufolge Abwasser, welches beispielsweise in einer Kläranlage weiter verarbeitet und gereinigt wird.

Zudem ist zu beachten, dass bei der Herstellung von Produkten unterschiedlichster Art Wasser verbraucht wird; diesbezüglich ist die Rede vom Opens internal link in current windowvirtuellen WasserOpens internal link in current window. Insbesondere Import-Produkte sowie deren Transport werden hierbei berücksichtigt. Das bedeutet, ein großer Teil des virtuellen Wassers wird nicht zur Herstellung selbst, sondern für den Transport der Produkte benötigt.  

Wasserverbrauch in der Landwirtschaft

Insbesondere in der Landwirtschaft ist ein hoher Anteil an Wasser notwendig, um diesen Bereich am Leben zu erhalten. Dabei kann man den Wasserverbrauch in der Landwirtschaft grundsätzlich in zwei große Bereiche aufteilen, die etwa gleich viel Wasser benötigen: die Bewässerung der Pflanzen und die Ernährung der Viehbestände. In der Landwirtschaft werden zahlreiche Pflanzenarten, vorrangig Nutzpflanzen, angebaut. Diese müssen mit Wasser versorgt werden, um wachsen und gedeihen zu können.

Einen rasanten Anstieg des Wasserverbrauchs in diesem Bereich der Landwirtschaft kann man vor allem in den Sommermonaten beobachten. Hierbei gilt, dass die Pflanzen durch die massive Sonneneinstrahlung deutlich mehr gewässert werden müssen. Einsparungen kann man erreichen, indem man die Pflanzen erst nach Sonnenuntergang oder an schattigen Tageszeiten wässert. So kann die Sonne dem Boden nicht sofort das Wasser entziehen.

Auch bei der Versorgung der Tiere kann man in den Sommermonaten einen ansteigenden Wasserverbrauch beobachten, da die Tiere durch die große Hitze ebenfalls einen erhöhten Flüssigkeitsbedarf aufweisen.

Wasserverbrauch in Gewerbe und Industrie

Als größte Wasserverbraucher gelten Gewerbe und Industrie. Hier wird Wasser in sehr großen Mengen benötigt; einerseits für die Herstellung bestimmter Produkte, andererseits auch für die Stromerzeugung. Je nach Land kann der Wasserverbrauch unterschiedlich aufgeteilt werden.

Im europäischen Durchschnitt entfällt jedoch mit 52 Prozent mehr als die Hälfte des Wasserverbrauchs auf Industrie und Gewerbe. Etwa 13 Prozent benötigen die privaten Haushalte und 35 Prozent die Landwirtschaft. Insbesondere im Hinblick auf die privaten Haushalte ist ein Nord-Süd-Gefälle zu verzeichnen, sodass die Landwirtschaft in den südlichen Regionen deutlich mehr Wasser verbraucht.

Wasserverbrauch durch Kraftwerke

Der Wasserverbrauch durch Kraftwerke ist fünf Mal höher als dies in privaten Haushalten der Fall ist. Laut einer Studie des statistischen Bundesamtes aus dem Jahr 2006 wurden im Jahr 2004 etwa 22,8 Milliarden Kubikmeter Frischwasser eingesetzt, um Strom und Fernwärme zu erzeugen. Das sind 9,2 Prozent weniger, als noch im Jahr 2001. Durch den Einsatz neuester Technologien konnte somit der Frischwasserbedarf drastisch gesenkt werden.

Beim Kochen mit einem Wasserkocher werden etwa 0,1 Kilowattstunden Strom verbraucht, dafür verbraucht das Kraftwerk alleine für den Strom 0,2 bis 0,3 Liter Wasser. Im Kraftwerk werden folglich für die Produktion von nur 0,1 Kilowattstunden 0,2 bis 0,3 Liter Wasser verbraucht, das letztendlich „nur“ verdunstet. In den Kraftwerken müssen die Stromerzeugungsanlagen ständig gekühlt werden. Das Frischwasser wird in den Kraftwerken mehrfach für die Kühlung der Anlagen verwendet und weist dadurch einen niedrigeren Wasserverbrauch auf.

In Wärmekraftwerken erfolgt die Kühlung mit Flusswasser im Durchlauf. Der Wasserverbrauch in Kraftwerken kann mittels eines Kühlturms vonstatten gehen, dabei verdunstet das Kühlwasser dort zum Teil. Durch diese Verdunstung muss kontinuierlich wieder Frischwasser hinzu gegeben werden, damit der Kühlkreis nicht unterbrochen wird.

Wasserverbrauch im Privathaushalt

Wasser ist das kostbarste Lebensmittel überhaupt. Der Wasserverbrauch im Privathaushalt beträgt bis zu 130 Liter pro Tag und Person. Die Menschen, Tiere und Pflanzen können ohne sauberes Wasser nicht überleben, auch in der Industrie ist das Wasser ein wichtiger Rohstoff, um Produkte des täglichen Bedarfs zu produzieren.

Von den 130 Litern des täglichen Verbrauchs an Wasser werden allerdings nur etwa drei Prozent zum Kochen und Trinken verbraucht. Dahingegen werden 97 Prozent für die tägliche Hygiene, das Wäschewaschen oder die Toilettenspülung benötigt. Außerdem sorgen tropfende Wasserhähne und undichte Spülkästen für einen erhöhten Verbrauch an Wasser.

Gerade im Bad kann durch Wasser sparende Installationen der Wasserverbrauch drastisch gesenkt werden. Wird zum Beispiel ein Toilettenspülkasten mit einer Stopptaste installiert, so werden nur noch 4,5 Liter statt 9 Liter bei der Toilettenspülung verbraucht, also nur noch die Hälfte. Zwar sind diese Spülkästen in der Anschaffung etwas teurer, aber die höheren Ausgaben amortisieren sich in der Regel schnell.

Ebenfalls kann in einer Mischarmatur für das Waschbecken, Dusche oder Badewanne ein Durchflussbegrenzer installiert werden. Dabei wird der Wasserverbrauch drastisch gesenkt und nicht nur die Umwelt wird dadurch weniger belastet, sondern es wird sich auch in der Haushaltskasse bemerkbar machen.

Es gibt viele Einsparmöglichkeiten, wie der Wasserverbrauch in einem Privathaushalt gesenkt werden kann. So sollte beispielsweise nicht jeden Tag ein Vollbad genommen, sondern besser die Dusche genutzt werden. Bei einem Vollbad werden 200 Liter benötigt, eine Dusche hingegen verbraucht lediglich 50 Liter, somit können 150 Liter eingespart werden. Ferner wird empfohlen, die Blumen im Garten mit Regenwasser zu gießen – und zwar nur am Abend, wenn die Sonne nicht mehr scheint. Denn diese entzieht dem Boden gleich wieder das Wasser.

virtuelles Wasser

Zur Erzeugung eines Produktes wird so genanntes virtuelles Wasser verwendet. Gleichwohl wird virtuelles Wasser auch als latentes Wasser bezeichnet. Gemeint ist jeweils die Wassermenge, die als tatsächliche Menge verbraucht wird, welche für die Herstellung eines Produktes anfällt.

Der Haushaltswasserbedarf der Deutschen ist auf 130 Liter pro Tag und Person zurückgegangen. Es wird in den Haushalten bewusster mit dem kostbaren Gut Wasser umgegangen; dank innovativer Technologien können effizientere Haushaltsgeräte und Wasser sparende Armaturen eingesetzt werden. Jedoch ist das nur ein sehr kleiner Teil des täglichen Wasserverbrauchs, denn gewissermaßen liegt er um ein Vielfaches höher: etwa bei 4.000 Liter pro Tag.

Das virtuelle Wasser ist erforderlich für die Waren des täglichen Bedarfs, es beginnt bei einem kleinen Mikrochip und zieht sich bis zur Tasse Kaffee hin. Der Verbrauch von virtuellem Wasser ist den meisten Menschen in der Regel nur bedingt bewusst. Für eine Tasse Kaffee beispielsweise werden 140 Liter Wasser von der Pflanzung der Kaffeebohnen bis zum letztendlichen Genuss des fertigen Getränks benötigt. Im Vergleich dazu werden für das „klassische“ Fastfood-Gericht, dem Hamburger allein für dessen Herstellung nahezu 2.400 Liter Wasser benötigt.

Das virtuelle Wasser wird nicht aus den eigenen Beständen genommen, sondern der größte Teil davon stammt aus dem weltweiten Handel; und zwar aus den Gebieten, die bereits unter Wasserknappheit leiden. Somit werden die eigenen Ressourcen geschont – nur leider recht häufig auf Kosten anderer.

Das virtuelle Wasser wird in vielen Produkten verwendet und kann eine Ursache von Wasserkrisen und Wasserstress sein. Der Wasserstress entsteht, wenn mehr Produkte hergestellt und exportiert werden und somit ein höherer Wasserverbrauch auftritt. Deshalb muss in den Ländern mit Wasserknappheit in jedem Fall auf eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung geachtet werden.

Probleme der Versorgungsnetze bei zu geringem Verbrauch

Durch einen zu geringen Verbrauch der Versorgungsnetze in den Wasserleitungen, kann es zu Ablagerungen in den Wasser- und Abwasserleitungen kommen. Ebenfalls können sich Keime in den Leitungen festsetzen, die nur mit Hilfe von chemischen Substanzen entfernt werden können.

Bei einem zu geringem Verbrauch wird der notwendige Durchfluss nicht mehr gewährleistet, die Leitungen sind demzufolge überdimensioniert. Durch eine zu geringe Fließgeschwindigkeit kommt es im Inneren der Leitungen zu einer verstärkten Korrosion. Des Weiteren treten bei einer zu geringen Wasserabnahme Ablagerungen auf, und schwer lösliche chemische Verbindungen setzen sich an den Innenseiten der Rohre fest. Das wiederum hat zur Folge, dass sich physikalisch-chemische Prozesse bilden können.

Durch die Ablagerungen verringert sich der Querschnitt des Rohres und somit kann es zu einem ansteigenden Innendruck kommen. Durch diesen Innendruck können Rohre platzen - oder es kommt zu einer vorzeitigen Alterung der Wasserleitungen. Ein weiteres Problem bei einem zu geringen Wasserverbrauch ist die Qualität des Trinkwassers. Durch die geringeren Fließgeschwindigkeiten in den Leitungen bleibt das Wasser länger im Netz und aufgrund dessen nicht mehr die Qualität aufweisen, die gefordert ist: das Trinkwasser verfügt nicht mehr über den Frischegrad und muss mit anorganischen und organischen Substanzen angereichert werden.

Bei einem geringeren Wasserverbrauch verringert sich auch der Abwasserfluss, das heißt, dass die Kanäle für den Trockenwetterabfluss zu groß sind. Die Mindestfüllhöhen und die Mindestfließgeschwindigkeiten werden nicht erreicht; das wiederum führt zu Ablagerungen in den Kanälen. Dadurch müssen die Kanäle öfter gespült werden und es gelangt weniger Abwasser in die Kläranlage. Da vermehrt Spülungen vorgenommen werden müssen, steigen folglich auch die Kosten für die Stadtentwässerung.