4 Möglichkeiten, einer katastrophalen Dürre vorzubeugen

Das Klima der Welt verändert sich auf unvorhersehbare Weise. Orte, an denen Trinkwasser früher im Überfluss vorhanden war, können schon bald ausgetrocknete Wasserreservoirs und erschöpfte Grundwasserschichten vorfinden. Der Bau- und Umweltingenieur David Sedlak berichtet in seinem Vortrag über vier praktikable Lösungen für die aktuelle städtische Wasserkrise. Sein Ziel: die Verschiebung unserer Wasserversorgung zu neuen lokalen Quellen und die Schaffung eines Systems, das jeglichen Herausforderungen durch den Klimawandel, die in den nächsten Jahren auf uns zukommen können, standhalten kann.

Die Generation unserer Großeltern
schuf ein großartiges System

von Kanälen und Speichern,
das es Menschen ermöglichte,

an Orten zu leben, an denen
wenig Wasser vorhanden war.

Zum Beispiel bauten sie
während der Großen Depression

die Hoover-Talsperre,

die wiederum den
Stausee Mead entstehen ließ,

und ermöglichten es den Städten
Las Vegas, Phoenix und Los Angeles

Menschen mit Wasser zu versorgen,

die in sehr trockenen Gebieten wohnten.

Im 20. Jahrhundert haben wir
mit Billionen Dollar

Infrastrukturen errichtet,
die Wasser in unsere Städte bringen.

Rein wirtschaftlich gesehen,
war das eine große Investition.

Aber in den letzten 10 Jahren
haben wir gesehen,

wie Klimawandel, Bevölkerungswachstum
und Konkurrenz um Wasservorräte

diese wichtigen Lebensadern
und Wasservorräte bedrohen.

Diese Grafik zeigt Ihnen die Veränderung
des Wasserspiegels des Mead-Stausees

im Laufe der letzten 15 Jahre.

Sie können sehen, dass der Spiegel

seit dem Jahr 2000 gesunken ist.

Er ist so enorm gesunken,

dass die Trinkwassereinspeisung für
Las Vegas in Bedrängnis geriet.

Die Stadt machte sich
so große Sorgen darüber,

dass sie vor kurzem ein neues
Trinkwassereinspeisungswerk

namens "Der dritte Strohhalm" gebaut hat,

um Wasser aus den größeren Tiefen
des Sees zu schöpfen.

Die Probleme, eine moderne Stadt
mit Wasser zu versorgen,

beschränken sich nicht auf
den amerkanischen Südwesten.

2007 wurde in der drittgrößten
Stadt Australiens, Brisbane,

innerhalb von 6 Monaten das Wasser knapp.

Ein ähnliches Drama spielt sich heute
in São Paulo, Brasilien, ab.

Dort war das Hauptreservoir der Stadt

im Jahr 2010 komplett voll

und ist heute beinahe leer,

während die Olympischen
Sommerspiele 2016 heranrücken.

Diejenigen von uns, die das Glück haben,

in einer der größten Städte
der Welt zu leben,

haben nie die Auswirkungen einer
katastrophalen Trockenheit erlebt.

Wir klagen gerne darüber, dass wir
beim Duschen Wasser sparen müssen.

Wir zeigen gerne unsere schmutzigen
Autos oder den braunen Rasen her.

Aber wir standen niemals
tatsächlich vor dem Problem,

dass nichts mehr aus dem Wasserhahn kommt.

Denn bisher war es immer möglich,
ein Reservoir auszubauen

oder ein paar weitere
Grundwasserbrunnen zu graben,

wenn sich die Lage verschlechterte.

In einer Zeit, in der alle
Wasservorräte vergeben sind,

werden wir uns nicht auf
diesen altbewährten Weg

der Wasserversorgung verlassen können.

Manche Leute denken, wir könnten
das städtische Wasserproblem lösen,

indem wir Wasser aus dem Umland nehmen.

Dieser Ansatz steckt voller politischer,
rechtlicher und sozialer Risiken.

Aber selbst wenn es uns gelingt,
dem Umland das Wasser wegzunehmen,

übertragen wir das Problem
nur auf jemand anderen

und es ist gut möglich,
dass wir die Folgen

in Gestalt von höheren Lebensmittelpreisen

und Schäden am Wasser-Ökosystem
zu spüren bekommen.

Ich denke, es gibt einen besseren Weg,
die städtische Wasserkrise zu lösen,

indem man vier neue Wasserquellen öffnet,

die ich mit Wasserhähnen vergleiche.

Wenn wir in den kommenden Jahren

sinnvoll in diese neuen Wasserquellen
investieren können,

können wir unser Wasserproblem lösen

und das Risiko verringern,
jemals die Auswirkungen

einer katastrophalen Dürre zu erleben.

Wenn Sie mir vor 20 Jahren erzählt hätten,

dass eine moderne Stadt ohne
importiertes Wasser bestehen könnte,

hätte ich Sie als einen realitätsfernen
und unwissenden Träumer abgetan.

Ich habe in den letzten Jahrzehnten
mit den Städten gearbeitet,

die am meisten unter Wassermangel leiden,

und die Erfahrung gemacht, dass wir
Technologien und Fähigkeiten besitzen,

sodass wir kein
importiertes Wasser brauchen.

Darüber möchte ich heute Abend sprechen.

Die erste Quelle lokaler Wasserversorgung,
die wir entwickeln müssen,

um unser städtisches
Wasserproblem zu lösen,

betrifft das Regenwasser,
das in unseren Städten fällt.

Es ist eine der größten Tragödien
in der städtischen Entwicklung,

dass wir alle Oberflächen
unserer wachsenden Städte

mit Beton und Asphalt bedecken.

Dabei mussten wir Regenwasserkanäle bauen,

um das Wasser, das in den
Städten fiel, wegzuschaffen,

bevor es zu Überschwemmungen kam.

Das ist Verschwendung einer
wichtigen Wasserquelle.

Ein Beispiel.

Diese Grafik zeigt Ihnen die Wassermenge,

die in San Jose
aufgefangen werden könnte,

wenn sie das Regenwasser
in der Stadt sammeln könnten.

Anhand des Schnittpunkts der blauen und
der gestrichelten schwarzen Linie

können Sie sehen, dass San Jose
genug Wasser für ein Jahr hätte,

wenn nur die Hälfte des Wassers
aufgefangen würde, das dort fällt.

Ich weiß, was manche von Ihnen
wahrscheinlich denken:

"Die Antwort auf unser Problem ist es,
große Becken zu bauen

und sie an die Fallrohre
unserer Dachrinnen zu befestigen,

um Regenwasser zu sammeln."

Diese Idee könnte an
einigen Orten funktionieren.

Aber wenn Sie an einem Ort leben,
wo es vor allem im Winter regnet

und die größte Wassernachfrage
im Sommer herrscht,

ist dies kein sehr kostengünstiger Weg,
um ein Wasserproblem zu lösen.

Wenn man die Folgen einer
mehrjährigen Dürre erlebt,

wie es in Kalifornien gerade der Fall ist,

kann man nicht einfach einen Tank bauen,
der groß genug ist, das Problem zu lösen.

Ich denke, es gibt einen geeigneteren Weg,

das Regenwasser in
unseren Städten zu sammeln,

nämlich, es aufzufangen
und in den Boden sickern zu lassen.

Schließlich liegen viele Städte auf
einem natürlichen Wasserspeichersystem,

das riesige Wassermengen fassen kann.

Zum Beispiel hat Los Angeles,
historisch gesehen,

rund ein Drittel seines Vorrats
aus einer Wasserschicht bezogen,

die unterhalb des San-Fernando-Tals liegt.

Wenn Sie das Wasser betrachten,
das von Ihrem Dach kommt

und von Ihrem Rasen
in den Rinnstein fließt,

fragen Sie sich vielleicht:
"Möchte ich das wirklich trinken?"

Sie werden es nicht trinken wollen,

solange es nicht aufbereitet ist.

Deshalb liegt die Herausforderung
der Wasserspeicherung darin,

das Wasser aufzufangen, zu reinigen

und unter die Erde zu bringen.

Und genau das tut Los Angeles gerade

mit einem neuen Projekt, das
in Burbank, Kalifornien, gebaut wird.

Dieses Bild zeigt die Regenwasseranlage,

bei der einige Wassersammelsysteme oder
Kanäle miteinander verhakt werden

und das Wasser in eine
verlassene Schottergrube geleitet wird.

Das aufgefangene Wasser

wird langsam durch ein künstliches
Feuchtbiotop geleitet,

dann läuft es in das große Feld dort

und sickert in den Boden.

Dadurch wird die
Trinkwasserschicht wieder gefüllt.

Während das Wasser
durch das Feuchtbiotop läuft

und in den Grund sickert,

trifft es auf Mikroben, die auf den
Oberflächen von Pflanzen

und dem Boden leben

und die das Wasser reinigen.

Wenn das Wasser immer noch
nicht sauber genug ist,

nachdem es diese natürliche
Aufbereitung durchlaufen hat,

kann die Stadt es aufbereiten,

wenn sie es wieder aus den
Grundwasserschichten pumpt,

noch bevor sie es den Bewohnern liefert.

Der zweite Wasserhahn, den wir zur Lösung
unseres Wasserproblems öffnen müssen,

betrifft das Abwasser,

das aus unseren
Aufbereitungsanlagen kommt.

Viele von Ihnen kennen wahrscheinlich
das Konzept von Recyclingwasser.

Sie kennen bestimmt solche Schilder,

die Ihnen mitteilen, dass das Gebüsch,
der Autobahnmittelstreifen

und der örtliche Golfplatz

mit Wasser bewässert wird,

das aus einer
Abwasseraufbereitungsanlage kommt.

Das tun wir seit ein paar Jahrzehnten.

Aber wir lernen aus unserer Erfahrung,

dass dieser Ansatz sehr viel
teurer ist als erwartet.

Wenn wir einmal die ersten
Wasserrecyclingsysteme

nahe der Abwasseraufbereitung bauen,

müssen wir immer größere
Rohrleitungsnetze bauen,

um das Wasser an das Ziel zu bringen.

Aber das ist unerschwinglich.

Wir beobachten jedoch,

dass es sehr viel kostengünstiger
und praktischer ist,

aufbereitetes Abwasser mittels eines
zweistufigen Prozesses

in Trinkwasser umzuwandeln.

Im ersten Schritt schickt man das
Wasser mit Druck

durch eine Umkehrosmosemembran --

eine dünne, durchlässige Plastikmembran.

Diese lässt Wassermoleküle durch,

fängt und hält aber Salze, Viren und
organische Chemikalien zurück,

die im Abwasser vorhanden sein könnten.

Im zweiten Schritt des Prozesses

fügen wir eine kleine Menge
Wasserstoffperoxid hinzu

und lassen ultraviolettes Licht
auf das Wasser scheinen.

Das ultraviolette Licht spaltet
das Wasserstoffperoxid in zwei Teile,

die Hydroxylradikale genannt werden.

Das sind hochwirksame
Formen von Sauerstoff,

die die meisten organischen
Chemikalien spalten.

Nachdem das Wasser diesen
zweistufigen Prozess durchlaufen hat,

kann es getrunken werden.

Ich weiß,

ich habe in den letzten 15 Jahren
recyceltes Wasser untersucht

und dabei jede Messtechnik benutzt,

die wissenschaftlich bekannt ist.

Wir haben Chemikalien entdeckt,

die es durch den ersten
Prozessschritt schaffen,

aber wenn wir bei dem
zweiten Schritt sind,

der erweiterten Oxidation,

finden wir selten Chemikalien.

Das steht im deutlichen Gegensatz
zu dem Wasservorrat,

aus dem wir regelmäßig trinken.

Es gibt noch einen anderen Weg,
Wasser zu recyceln.

Das ist ein technisiertes
Aufbereitungsfeuchtbiotop,

das wir kürzlich am Fluss Santa Ana
in Südkalifornien gebaut haben.

Das Aufbereitungsfeuchtbiotop erhält
Wasser aus einem Teil des Flusses,

der im Sommer meist vollständig
aus Kläranlagenausfluss

aus Städten wie Riverside und
San Bernardino besteht.

Das Wasser kommt ins
Aufbereitungsfeuchtbiotop,

wird Sonnenlicht und Algen ausgesetzt

und diese spalten
die organischen Chemikalien,

entfernen die Nährstoffe und
deaktivieren die Keime im Wasser.

Das Wasser kommt zurück
in den Santa Ana,

fließt hinunter nach Anaheim,

wird bei Anaheim herausgeholt,
sickert in die Erde

und wird zum Trinkwasser
der Stadt Anaheim.

Damit schließt es die Tour von der
der Kanalisation des Riverside County

bis zur Trinkwasserversorgung
des Orange County ab.

Vielleicht ist für Sie die Vorstellung,
Abwasser zu trinken,

eine Art futuristische Fantasie
oder ungewöhnlich.

In Kalifornien recyceln wir bereits
rund 150 Mrd. Liter Abwasser im Jahr

mit Hilfe des zweistufigen
Aufbereitungsverfahrens,

von dem ich erzählt habe.

Mit dem Wasser kann man
rund 1 Million Menschen versorgen,

falls es ihr einziger Vorrat wäre.

Der dritte Hahn, den wir öffnen müssen,
ist überhaupt kein Wasserhahn,

sondern eine Art virtueller Hahn,

denn dabei geht es um den Gewässerschutz.

Dazu müssen wir an die freie Natur denken,

denn in Kalifornien
und anderen amerikanischen Städten

wird die Hälfte des Wassers
im Freien verbraucht.

Während der jetzigen Dürre
haben wir gesehen,

dass unsere Rasen und unsere Pflanzen

mit halb so viel Wasser überleben können.

Es ist nicht nötig,
Beton grün anzustreichen,

Kunstrasen einzusetzen
und Kakteen zu kaufen.

Ein verträglicher Landschaftsbau
ist möglich mit Feuchtigkeitsdetektoren

und intelligenten Bewässerungsreglern.

So können wir in unseren Städten
schöne Grünanlagen haben.

Der vierte und letzte Wasserhahn,
den wir öffnen müssen,

um das städtische Wasserproblem zu lösen,

betrifft entsalztes Meereswasser.

Ich weiß, was Sie wahrscheinlich
über Meerwasserentsalzung gehört haben.

"Das ist großartig, wenn man viel Öl,
aber wenig Wasser hat

und wenn einem der Klimawandel egal ist."

Meerwasserentsalzung ist energieintensiv,
egal wie man die Sache dreht.

Aber die Meerwasserentsalzung

als Blindgänger zu beschreiben,
ist völlig überholt.

Wir haben in den letzten 20 Jahren

enormen Fortschritt
in der Entsalzung gemacht.

Dieses Bild zeigt Ihnen

die größte Entsalzungsanlage
in der westlichen Hemisphäre,

die im Moment nördlich von
San Diego gebaut wird.

Im Vergleich zu der Entsalzungsanlage,

die vor 25 Jahren in
Santa Barbara gebaut wurde,

wird diese Anlage nur halb so viel
Energie benötigen,

um knapp 4 Liter zu produzieren.

Aber nur weil die Entsalzung
weniger Energie braucht,

heißt das nicht, dass wir überall
Entsalzungsanlagen bauen sollten.

Vermutlich ist dies von den Optionen,

eine örtliche Wasserverorgung zu schaffen,

die energieintensivste
und umweltschädlichste.

Das war's.

Mit Hilfe dieser vier Wasserquellen

können wir uns aus der Abhängigkeit
von importiertem Wasser lösen.

Durch eine andere Gestaltung
unserer Flächen und unseres Eigentums

können wir den Wasserverbrauch
im Freien in etwa halbieren

und dabei die Wasserversorgung
um 25 Prozent erhöhen.

Wir können das Wasser aus
den Abwasserkanälen recyceln

und dabei die Wasserversorgung
um 40 Prozent erhöhen.

Und wir können die Differenz
durch eine Kombination

aus Regenwassersammlung
und Entsalzung ausgleichen.

Schaffen wir eine Wasserversorgung,

die jeder Herausforderung trotzen kann,

die der Klimawandel in den
nächsten Jahren bringen wird.

Schaffen wir eine Wasserversorgung,
die lokale Quellen nutzt

und mehr Wasser für Fisch
und Nahrung übrig lässt.

Schaffen wir ein Wassersystem,
das zu unserem Umweltbewusstsein passt.

Tun wir es für unsere Kinder und Enkel

und sagen wir ihnen,
dass dies das System ist,

um das sie sich in der Zukunft
kümmern müssen,

weil es unsere letzte Chance ist,
ein neue Art von Wassersystem zu schaffen.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

(Applaus)