Nachhaltigkeit durch Wassersparstrategien

Ohne Wasser kann kein Organismus auf der Erde überleben, es ist das Lebenselixier des Planeten. Allerdings ist in einigen Regionen die Nachfrage ständig höher als das verfügbare Angebot. In Gesprächen über Umweltschutz steht zwar häufig der Wasserverbrauch von Privathaushalten im Mittelpunkt, die Industrie ist jedoch für die doppelte Menge verantwortlich.

Diese Webseite beschäftigt sich mit den verschiedenen Aspekten der Wassernutzung. Sie stellt dar, wer die größten Verbraucher sind, erörtert tragfähige Strategien für einen sparsamen Umgang mit Wasser, analysiert die erforderlichen Investitionen und stellt heraus, welche Auswirkungen diese Maßnahmen auf Nachhaltigkeit haben.

Weltweit entfällt auf die Landwirtschaft der Löwenanteil beim Wasserverbrauch, nämlich fast 70 %. Die Industrie kommt zusammen auf knapp 20 %, der übrige Teil wird im Haushalt verbraucht .

Die Industrie setzt sich aus vielen unterschiedlichen Branchen zusammen. Die größten Verbraucher sind hier:

1. Thermoelektrische Stromerzeugung: Zu dieser Branche gehören Kohle-, Kern- und Erdgaskraftwerke. Sie ist für schätzungsweise 45 % des gesamten industriellen Wasserverbrauchs verantwortlich, da die Anlagen hauptsächlich mit Wasser gekühlt werden.
2. Verarbeitendes Gewerbe: Von den wasserintensiven Prozessen der Textilherstellung bis hin zu den komplexen Anforderungen der Elektronikfertigung ist diese Branche in hohem Maße auf Wasser zum Waschen, Spülen, Verdünnen, Kühlen und zum Transportieren von Materialien angewiesen.
3. Lebensmittel- und Getränkeproduktion: Auf dem Weg vom Erzeuger bis auf den Esstisch wird sehr viel Wasser verbraucht, und zwar nicht nur auf den landwirtschaftlichen Flächen, auf denen die Lebensmittel angebaut werden. Wasser wird für die Verarbeitung der Rohstoffe und die Reinigung von Anlagen benötigt und oft auch direkt in den Produkten verwendet. All dies fließt in den Wasserfußabdruck der Branche ein.
4. Bergbau: Im Bergbau werden große Mengen an Wasser für viele verschiedene Zwecke benötigt, u. a. zur Staubbekämpfung, für den Transport von Schlämmen und zum Trennen von Mineralien.
5. Öl- und Gasindustrie: Bei der Gewinnung fossiler Kraft- und Brennstoffe, insbesondere bei der hydraulischen Frakturierung (Fracking), wird ebenfalls sehr viel Wasser benötigt.

Statistiken über den Wasserverbrauch in diesen Branchen liefern überraschende Ergebnisse. Für die Erzeugung von nur einer MWh Strom, gerade einmal ausreichend, um etwa 1.000 Haushalte eine Stunde lang zu versorgen, werden je nach Energiequelle 11.500 bis 75.700 Liter Wasser benötigt.

Auch in der Herstellung von Alltagsgegenständen sind versteckte Kosten für Wasser enthalten. Für die Herstellung eines einzigen Baumwoll-T-Shirts werden schätzungsweise 2.700 Liter Wasser verbraucht. Diese Zahlen verdeutlichen, welche Auswirkungen Maßnahmen haben könnten, die den Wasserverbrauch insgesamt um nur einen Prozentpunkt verringern.

Erfreulicherweise werden derzeit zahlreiche Wassersparstrategien entwickelt, die umgesetzt werden können, ohne dass dies zu Lasten von Produktivität oder Qualität des Betriebs geht. Sie lassen sich grundsätzlich in zwei Kategorien einteilen: Verbrauchsreduzierung und Wasserwiederverwendung.

So wie in anderen Bereichen Prozesse möglichst effizient arbeiten sollen – beispielsweise durch Reduzierung des Energieverbrauchs und des Einsatzes teurer Chemikalien – ist es auch wichtig, den Wasserverbrauch in Privathaushalten und Industrie zu minimieren. Zu Hause kann dies durch den Umstieg auf wassersparende Haushaltsgeräte und den bewusst sparsamen Verbrauch von Wasser z. B. beim Kochen, Putzen, Gießen von Pflanzen und Baden erreicht werden. In der Industrie kann dies durch die Installation wassersparender Anlagen und die Durchführung gründlicher Audits erreicht werden, um die Bereiche zu ermitteln, in denen der Wasserverbrauch im Betrieb gesenkt werden kann.

Optimierung von Reinigungsverfahren

In verschiedenen Branchen müssen Produktionsanlagen regelmäßig gereinigt werden. Durch den Einsatz von Sensoren können Hersteller die Zeitsteuerung der Reinigungszyklen optimieren. Diese Sensoren zeigen die jeweils ideale Dauer an und vermeiden dadurch eine zu häufige bzw. zu lange Reinigung.

Darüber hinaus sind viele moderne Softwareplattformen für das Anlagenmanagement mit Funktionen zur prädiktiven Modellierung ausgestattet. Sie unterstützen Optimierungstechniken, die die Produktionskosten und Ressourcen, einschließlich Wasserverbrauch, minimieren. Wenn mithilfe dieser Modelle verschiedene Prozessparameter angepasst werden, kann der Wasserverbrauch deutlich reduziert werden. So können Hersteller optimale Betriebswerte ermitteln und gleichzeitig sowohl eine hohe Produktqualität als auch die Einhaltung regulatorischer Anforderungen sicherstellen.

Auswahl des idealen Materials

Entscheidungen, die zu einem frühen Zeitpunkt in der Produktion getroffen werden, können sich später auf den Wasserverbrauch auswirken. Wenn Materialien gewählt werden, die weniger Wasser in der Verarbeitung benötigen, beispielsweise Recycling-Materialien oder Materialien mit weniger wasserintensiven Produktionsverfahren, kann dies dazu beitragen, dass in der gesamten Lieferkette Wasser gespart wird.

Erkennung und Reparatur von Leckagen

Auf den ersten Blick scheint es ganz einfach zu sein, doch Undichtigkeiten im Haushalt und in der Industrie werden oft übersehen und folglich nicht repariert. Insbesondere bei einer umfangreichen Rohrleitungsinfrastruktur können durch Erkennung und Reparatur von Leckagen jedoch erhebliche und kostspielige Wasserverluste verhindert werden. Regelmäßige Inspektionen der Systeme und schnelle Reparaturen können Wasser und damit verbundene Kosten sparen.

Alternative Kühltechnologien

Der Wunsch, die Abhängigkeit von Wasser zum Kühlen in der Stromerzeugung und anderen Branchen zu verringern, hat sich als Innovationsmotor für alternative Kühlverfahren erwiesen. Beispielsweise können Luftkühlung und hybride Kühlsysteme den Wasserverbrauch deutlich senken und die Rückleitung von erwärmtem Wasser in die Umwelt minimieren.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Maßnahmen zur direkten Reduzierung des Wasserverbrauchs kommen regional in Kommunen und auch in einzelnen Industrieanlagen immer häufiger Verfahren zur Wasserwiederverwendung zum Einsatz. Die Wiederverwendung von Wasser vervielfacht seinen Nutzen, denn Verbraucher können dasselbe Wasser mehrmals verwenden. Dies verringert den Gesamtverbrauch.

In der Industrie stellt die Rückgewinnung und Aufbereitung von Prozessabwasser für viele Anwendungen eine nachhaltige Alternative zur Einleitung von Frischwasser dar. Je nach Anwendungsbereich müssen möglicherweise regulatorische Hindernisse überwunden werden. Industrielle Wassersysteme mit geschlossenem Kreislauf, bei denen Wasser wiederverwendet statt entsorgt wird, gewinnen jedoch zunehmend an Bedeutung. Zum Beispiel kann Kühlwasser aus Kraftwerken, das oft mit hohen Temperaturen in Flüsse eingeleitet wird, aufbereitet und innerhalb des Kraftwerks wiederverwendet werden. Möglich ist sogar auch eine Weiternutzung für andere Anwendungen, sei dies in der Industrie oder in der Landwirtschaft.

Die für diese Wassersparstrategien erforderlichen Investitionen sind je nach spezifischen Technologien, Größenordnung des Projekts und der vorhandenen Infrastruktur unterschiedlich hoch. Um die Wiederverwendung von Wasser zu ermöglichen, muss im Vorfeld zwar in Sammel- und Aufbereitungssysteme investiert werden, auf lange Sicht ergeben sich daraus aber oft Kosteneinsparungen, ganz abgesehen von den Vorteilen für die Nachhaltigkeit. Die Hauptfaktoren hierfür sind ein geringerer Frischwasserverbrauch und niedrigere Abwassergebühren.

In einer Zeit zunehmender Transparenz und Einbindung unterschiedlicher Interessengruppen lässt sich durch einen sparsamen Umgang mit Wasser soziale Verantwortung und Umweltbewusstsein unter Beweis stellen. Derartige Maßnahmen erhöhen die Attraktivität für Beteiligte, die großen Wert auf Nachhaltigkeit legen. Auch bei Verbrauchern, die in ihren Kaufentscheidungen verstärkt die Umweltbilanz eines Unternehmen berücksichtigen, wird dies gut ankommen.

Mit diesen fünf Schritten kann die Industrie die Abhängigkeit von Frischwasser verringern und damit einen positiven ökologischen Beitrag leisten:

1. Durchführung eines Wassereffizienz-Audits: Beginnen Sie mit einer Bestandsaufnahme der Vorgänge mit dem höchsten Wasserverbrauch. Bewerten Sie anschließend Nutzung, eventuelle Leckagen und das Potenzial für die Wiederverwendung von Wasser.
2. Behebung von Störungen: Beheben Sie Leckagen und Anlagenausfälle, durch die Wasser verschwendet wird. Überwachen Sie kontinuierlich den Verbrauch und ermitteln Sie Bereiche mit Verbesserungspotenzial.
3. Wasserwiederverwendung: Führen Sie Wasser überall, wo dies möglich ist, in die Produktionsprozesse zurück oder richten Sie innerhalb des Werks ein geschlossenes System ein. Bereiten Sie Abwasser auf, um es in Anwendungen wiederzuverwenden, für die kein Trinkwasser benötigt wird, beispielsweise zum Kühlen und Bewässern.
4. Nachrüstung ineffizienter Anlagen: Informieren Sie sich über innovative, wassersparende Anlagen und installieren Sie diese, um Ihren Verbrauch zu reduzieren.
5. Zusammenarbeit mit Branchenkollegen: Beteiligen Sie sich an branchenweiten Diskussionen und Initiativen zum sparsamen Umgang mit Wasser, nutzen Sie dabei staatliche Anreize und Unterstützung.

Haushalte können ähnliche Strategien anwenden, um im Alltag Wasser zu sparen. Für alle, die nicht in der Industrie tätig sind, ist es daher wichtig, diese Maßnahmen auch zu Hause umzusetzen.

Die folgenden Beispiele zeigen, mit welchen Maßnahmen in den einzelnen Branchen Wasser gespart werden kann:

• Verarbeitendes Gewerbe: Einsatz wassersparender Kühlsysteme, Wiederverwendung von Prozesswasser und Optimierung von Reinigungsprozessen..
• Lebensmittel und Getränke: Installation wassersparender Technologien in der Lebensmittelverarbeitung, Reduzierung des Wasserverbrauchs bei der Reinigung und Wiederverwendung von aufbereitetem Abwasser für die Bewässerung.
• Stromerzeugung: Einsatz fortschrittlicher Kühltechnologien, Optimierung der Wasserumwälzung in Kühlsystemen und Wiederverwendung von Industrieabwasser in Bereichen, in denen keine Trinkwasserqualität benötigt wird.

Durch die Umsetzung dieser Konzepte können Industriebetriebe ihren Wasserverbrauch senken, die Betriebskosten reduzieren und zu einer nachhaltigen Wasserwirtschaft beitragen.

Eine geringere Wasserentnahme aus Flüssen, Seen und Grundwasser trägt dazu bei, das empfindliche Gleichgewicht der aquatischen Ökosysteme zu erhalten. Sie fördert die Artenvielfalt und bewahrt diese lebenswichtigen natürlichen Ressourcen für künftige Generationen. Durch Prozessoptimierung können Unternehmen zudem Geld sparen.

Ein sparsamer Wasserverbrauch schützt nicht nur die wichtigste natürliche Ressource für das Leben auf der Erde, sondern verkleinert auch direkt den CO₂-Fußabdruck, da weniger Wasser mit hohem Energieaufwand durch Dritte aufbereitet und verteilt werden muss.

Ein sparsamer Wasserverbrauch bietet eine entscheidende ökologische und gleichzeitig strategische wirtschaftliche Chance, die der Gesellschaft insgesamt bedeutende Vorteile bringt. Durch innovative Technologien, effiziente Prozesse und die Wiederverwendung von Wasser kann der Verbrauch reduziert werden. Dies steht im Einklang mit den weltweiten Bemühungen für einen sorgsamen Umgang mit natürlichen Ressourcen.