Wasserknappheit in Indien: Leere Speicher

Die Grafik kennen viele aus dem Geografieunterricht: Die Silhouette einer Landschaft, oben in den Bergen regnet es, von dort führt ein blauer, unterirdischer Strom ins Flachland, wo das Wasser munter aus Brunnen sprudelt und die Menschen versorgt. In vielen Gegenden trifft dieses Bild aber nicht mehr zu. Mit starken Pumpen werden enorme Mengen Grundwasser aus der Tiefe geholt. Und zwar deutlich mehr als auf natürlichem Weg in die porösen Schichten nachströmt.

Besonders gravierend ist das Problem im Nordwesten Indiens. Von 2002 bis 2008 haben dort in den drei Bundesstaaten Rajasthan, Punjab und Haryanda (einschließlich Delhi) die Grundwasserreserven um rund 109 Kubikkilometer abgenommen. Das berichten Forscher um Matthew Rodell vom Nasa Goddard Space Flight Center online im Fachjournal „Nature“. Die verloren gegangene Wassermenge entspricht einem Würfel mit knapp fünf Kilometer Kantenlänge.

Mit dem Klimawandel hat der Verlust nichts zu tun, im betreffenden Zeitraum gab es sogar etwas mehr Niederschlag als üblich, der die tiefliegenden Speicher füllen konnte. Es könne nur an dem enormen Wasserverbrauch der Menschen liegen, schreiben die Forscher. „Wenn nicht bald ein nachhaltiges Wassermanagement eingeführt wird, drohen den 114 Millionen Einwohnern des Gebietes ein Zusammenbruch der Landwirtschaft und ernsthafte Engpässe in der Trinkwasserversorgung“, sagt Rodell.

Für ihre Analyse haben die US-Forscher eine Methode gewählt, mit der sie den Wasserhaushalt eines großen Areals bestimmen können. Sie basiert auf den Messungen des Satelliten „Grace“, der die Veränderungen im Schwerefeld der Erde registriert. Die Erdanziehungskraft an einem bestimmten Punkt wird von seiner geografischen Lage bestimmt und vom Gewicht des Materials, das sich zwischen ihm und dem Erdmittelpunkt befindet. Für Nordwestindien zeigte Grace bei seinen monatlichen Messungen eine kontinuierliche Abnahme der Schwerkraft. Offenbar wurde die Masse unter der Region stetig geringer. Die Abtragung von Gestein schied als Ursache allerdings aus, denn diese Vorgänge sind sehr langsam und es dürfte lange dauern, bis ein Effekt gemessen werden kann. Folglich ist die sinkende Schwerkraft auf einen Wasserverlust zurückzuführen.

Mit einem Computermodell berechneten die Forscher für die drei indischen Bundesstaaten einen Rückgang des Grundwasserspiegels um rund vier Zentimeter pro Jahr. Das klingt wenig dramatisch, doch fortgeschrieben in die Zukunft wären es in zehn Jahren schon 40 Zentimeter weniger, in einem halben Jahrhundert ganze acht Meter. Für die Landwirtschaft könnte diese Entwicklung schlimme Folgen haben. Es wäre immer schwieriger, das kostbare Nass zur Bewässerung von Reis- und Getreidefeldern zu gewinnen. Sogar die Trinkwasserversorgung könnte ernsthafte Schwierigkeiten bekommen, warnen die Autoren.

„Einen Rückgang der Grundwasserreserven beobachten wir nicht nur in Indien, sondern in vielen Gebieten der Welt, von Afrika bis Nordchina“, sagt Wilhelm Struckmeier von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), die an verschiedenen Wasserprojekten im Ausland beteiligt ist. Er fürchtet, dass dieses Problem noch größer wird. „Mit steigender Bevölkerungszahl nimmt auch der Wasserbedarf zu, zugleich wird die Bohr- und Pumptechnik preiswerter.“ Deshalb werde immer häufiger Grundwasser angezapft, ohne sich Gedanken darüber zu machen, welche langfristigen Auswirkungen das hat. „Bis die Brunnen irgendwann versiegt sind“, sagt der Geowissenschaftler, „zumindest in der betroffenen Region.“ Denn dem globalen Wasserkreislauf bleibt es erhalten. Über die Verdunstung gelangen die Moleküle in große Wolken, die zig Hunderte Kilometer entfernt abregnen und dort die Grundwasservorräte füllen.

Völlig aussichtslos ist die Lage für die strapazierten Reservoirs im Untergrund aber nicht. Bereits mit einer modernen Bewässerung könne das knappe Gut viel effektiver genutzt werden, sagt Struckmeier. „Bei den gewöhnlichen Verfahren, wo das Wasser in großen Mengen auf die Felder geleitet wird, gehen bis zu drei Viertel davon durch Verdunstung verloren“, berichtet er. Mit modernen Anlagen, die Wasser jenseits der Mittagshitze direkt an die Pflanzen bringen, bleibe wesentlich mehr für das Wachstum übrig. Allerdings können sich gerade in Entwicklungsländern nur wenige diese Technik leisten.

„Zudem kann man das Grundwasser auch künstlich anreichern“, sagt der BGR-Forscher. Dazu werden kleine Stauseen angelegt, in die beispielsweise die Regenfluten des Monsuns geleitet werden. Durch den Untergrund versickert das Wasser dann peu à peu in die tiefen Reservoirs. „Das funktioniert aber nur dort, wo die Erde porös genug ist, um viel Wasser aufzunehmen, sonst würde der Großteil trotzdem verdunsten.“ Es gebe mancherorts auch Überlegungen, zusätzlich geklärtes Abwasser in die Becken zu leiten und so die unterirdischen Speicher aufzufüllen. „Wir sind da aber sehr skeptisch“, sagt Struckmeier, der zugleich Präsident des internationalen Verbands der Hydrogeologen (IAH) ist. Grundwasser sei sehr sensibel und mögliche Schäden nur schwer in den Griff zu bekommen.

Gerade bei solchen Fragen zeigt sich ein weiteres Problem: Die unterirdischen Speicher folgen geologischen Grenzen, aber nicht politischen. Wie eine multinationale Nutzung von Grundwasser organisiert werden kann, ist eines der Themen auf der Weltwasserwoche, die am Sonntag in Stockholm beginnt. Grundlage dafür ist eine Konvention, die zwar im vergangenen Jahr von der UN-Vollversammlung verabschiedet, aber noch nicht von allen Ländern ratifiziert wurde, sagt Struckmeier. „Sie sieht vor, dass sich die beteiligten Länder an einen Tisch setzen müssen, bevor die Nutzung beginnt.“ Dort sollen dann gemeinsame Bewirtschaftungspläne erarbeitet werden. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass die Geowissenschaftler wissen, wo das Grundwasservorkommen liegt und welche Menge darin gespeichert ist. Bei kleineren Reservoirs können diese Daten mithilfe von Bohrungen erhoben werden. Bei sehr großen Arealen in wenig entwickelten Landstrichen ist das aber schwierig. Dort könnten Satellitenmessungen, wie sie jetzt Rodell und sein Team präsentiert haben, viel Zeit und Geld sparen.