Das Anthropozän lernen und lehren

Zusammenfassung und Konklusion

Im Zeitalter des Anthropozäns werden die Verschränkungen zwischen Mensch und Natur deutlich und bringen neue Herausforderungen wie den anthropogen verursachten Klimawandel hervor. Anthropogene Emissionen aus niederen Breiten verändern das globale Klima, was zu Veränderungen beispielsweise der arktischen Kryosphäre führt, an die sich die Menschen in der Arktis wiederum anpassen müssen. Diese Wirklichkeit erfordert ein Naturverständnis, das den Menschen und menschliches Handeln nicht als abgegrenzt von, sondern als Teil der Natur versteht. Die Benennung der derzeitigen geologischen Epoche als Anthropozän deutet ein Umdenken von Mensch-Umwelt-Beziehungen in der westlichen Naturwissenschaft an, und das Konzept des Anthropozäns eröffnet eine Diskussion über die Verschränkung von Mensch und Umwelt und die Natur-Kultur-Dichotomie auch außerhalb der Geistes- und Sozialwissenschaften. Die großen Herausforderungen unserer Zeit können nicht mithilfe der Naturwissenschaften und der Technik allein gelöst werden, sondern es bedarf eines grundlegenden Verständnisses des Anthropos, des Menschen, und seiner Lebensweisen, die sowohl die Natur fundamental verändern, als auch von diesen Veränderungen betroffen und beeinflusst werden. Die Kultur- und Sozialanthropologie, die Wissenschaft des Menschen als kulturelles und soziales Wesen, bietet in diesem Zusammenhang sowohl theoretische und konzeptuelle Perspektiven als auch die methodischen Werkzeuge, um die unterschiedlichen menschlichen Lebensweisen im Anthropozän dokumentieren und verstehen zu können.

Literatur

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1 Ethnographische Feldforschung ist die zentrale Strategie der Datensammlung in der Kultur- und Sozialanthropologie. Sie ist charakterisiert durch einen langen – in diesem Fall ein Jahr – Feldaufenthalt, im Zuge dessen unterschiedliche Methoden, wie teilnehmende Beobachtung, informelle Gespräche, qualitative Interviews und Fragebogen zur Anwendung kommen.

2 Die vom Weltklimarat (IPCC) entwickelten repräsentativen Konzentrationspfade (engl. representative concentration pathways, abgekürzt RCPs) beschreiben Szenarien der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre. RCP8.5 ist das Szenario mit der höchsten Treibhausgaskonzentration.

Roman Neunteufel
Wasser im Anthropozän in Niederösterreich
Einleitung

„Wasser ist die unverzichtbare Grundlage allen Lebens und insbesondere der menschlichen Zivilisation. Trinkwasser spielt dabei eine besondere Rolle, da es als Lebensmittel durch nichts ersetzt werden kann“ (Mutschmann/Stimmelmayr, 2014).

Die Wasserversorgung war seit jeher eine der vordringlichsten Aufgaben der Gesellschaft. So ist nachvollziehbar, dass schon seit geraumer Zeit Wasserversorgungen in menschlichen Siedlungsräumen existieren und eine gesicherte öffentliche Wasserversorgung im modernen Europa heute als Selbstverständlichkeit angesehen wird. Der Zugang zu Wasser ist aber auch für Industrie- und Gewerbebetriebe von größter Bedeutung und sichert den Wirtschaftsstandort. Für die landwirtschaftliche Produktion sind ausreichende Wasserressourcen in Form von Niederschlägen, durch die Möglichkeit der Bewässerung aber auch für die Tierproduktion unverzichtbar.

Österreich ist bekanntlich ein wasserreiches Land. Für den Großteil der angesprochenen Wassernutzungen wird vorrangig Grundwasser verwendet, da es gegenüber Oberflächenwasser aus Flüssen und Seen besser gegenüber äußeren Einflüssen geschützt ist und im Allgemeinen in gleichmäßigerer Qualität und mit geringeren quantitativen Schwankungen verfügbar ist. Die österreichischen Grundwasserressourcen sind jedoch unterschiedlich verteilt und in Trockenperioden kann es regional und saisonal vereinzelt zu Engpässen kommen. Die Fragen, welche die Gesellschaft – oder zumindest die zuständigen Behörden – derzeit intensiv beschäftigen, sind, ob die in weiten Teilen des Landes gute Ressourcensituation auch langfristig gesichert ist oder ob die Gefahr besteht, dass das Wasser durch den Klimawandel und durch steigenden Bedarf auch in Österreich knapp werden könnte – zumindest wenn weiterhin überwiegend Grundwasser für die meisten Nutzungen verwendet werden soll.

Für Niederösterreich wurde in einer gemeinsamen Studie des Landes Niederösterreich und der Universität für Bodenkultur Wien die quantitative Entwicklung der vergangenen Jahre untersucht und Prognosen bis 2050 erstellt, um zu sehen, ob und wo es eventuell zu Engpässen kommen könnte und welche Maßnahmen geeignet sind, um solchen Entwicklungen frühzeitig entgegensteuern zu können. In der Untersuchung wurden der ISTZustand sowie Prognosen des gesamten Wasserbedarfs dem nutzbaren Wasserdargebot aus dem Grundwasser in Bilanzen gegenübergestellt. Da auch innerhalb von Niederösterreich sowohl hydrogeologisch wie auch sozioökonomisch sehr unterschiedliche Gegebenheiten existieren, wurden elf differenzierte Regionen definiert, innerhalb denen die Bilanzierungen erfolgten. Dabei wurden dem nachhaltig nutzbaren Dargebot einer Region alle Wasserentnahmen gegenübergestellt und ein derzeitiger und zukünftiger Ausnutzungsgrad berechnet.

Methodik, Definitionen und Datengrundlagen

Da die Anzahl der einzelnen Wassernutzungen sehr groß ist, musste aus Stichproben auf die real existierenden Wassernutzungen verschiedener Sektoren (Wasserversorgung, Industrie und Gewerbe, Landwirtschaft) hochgerechnet werden. Die relevanten Forschungsfragen waren daher nicht nur auf die Bilanzerstellung an sich gerichtet, sondern auch, wie mit begrenztem Erhebungsaufwand und anschließender Hochrechnung eine möglichst gute Abschätzung aller Entnahmen aus den Grundwasserkörpern erfolgen kann.

Das nutzbare Dargebot ist nur ein Teil der natürlichen Grundwasserneubildung. Es ist jene Wassermenge, die den Grundwasserkörpern nachhaltig entnommen werden kann, ohne an den Reserven Raubbau zu betreiben. Das nutzbare Dargebot ist jedenfalls viel geringer als die durchschnittlichen Niederschlagsmengen, da durch Oberflächenabflüsse und Verdunstung bei Weitem nicht der gesamte Niederschlag zur Grundwasserneubildung beiträgt. Die Bestimmung des langfristig nutzbaren Dargebotes ist eine komplexe Aufgabe und bei Prognosen sind auch die Auswirkungen des Klimawandels relevant. Die Festlegung des nutzbaren Dargebots erfolgte gemäß dem bisher gültigen Strategiekonzept des Landes Niederösterreich und entspricht der bundesweit angewandten Methode bei der Erstellung des Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplanes (NGP). Der IST-Zustand des nutzbaren Dargebotes wurde durch das Land Niederösterreich zur Verfügung gestellt. Für die Ermittlung des zukünftig (2050) nutzbaren Dargebotes liegt bislang keine Berechnung vor. In einer Studie zu den Anpassungsstrategien an den Klimawandel (Blöschl et al., 2017) wird für die niederschlagsarmen Regionen im Osten Österreichs von möglicherweise gleichbleibenden oder eher sinkenden Grundwasserständen gesprochen. Da keine genauere Quantifizierung der möglichen Änderungen verfügbar war, wurde für die Zukunftsbetrachtung ein Szenario mit bis zu 10 % geringerem nutzbaren Dargebot herangezogen.

Der Wasserbedarf setzt sich aus den Wasserentnahmen der öffentlichen Wasserversorgung, der Eigenversorgungen in Form von Hausbrunnen, der eigenversorgten Industrieund Gewerbebetriebe sowie der Landwirtschaft zusammen. Darüber hinaus sind regionale Umverteilungen innerhalb Niederösterreichs, aber auch Wasserexporte an benachbarte Bundesländer in den Bilanzen berücksichtigt. Beim Wasserbedarf wurden regionale Jahresdurchschnittswerte betrachtet. Saisonal bedingte Verbrauchsspitzen oder lange Hitzeperioden können innerhalb der Regionen zu großen lokalen Unterschieden und zeitweiligen Engpässen führen, was aus den regionalen Wasserbilanzen nicht direkt ersichtlich ist. Auf den Wasserbedarf wirkt allem voran die Bevölkerungsentwicklung. Dies gilt für die öffentliche Wasserversorgung, das Wirtschaftswachstum und die landwirtschaftliche Produktion. Aber auch auf der Bedarfsseite ist der Klimawandel als Einflussfaktor in die Prognosen mit einbezogen.

Die Hochrechnung des Wasserbedarfs der öffentlichen Wasserversorgung erfolgte unter Berücksichtigung des Einflusses verschiedener äußerer Rahmenbedingungen auf den Wasserverbrauch. Berücksichtigt wurden der Gemeindetyp (Siedlungsstruktur), die Klimaregion, die Höhe der Wasserbezugsgebühren, aber auch die zusätzliche Versorgung durch Hausbrunnen.

Die Erhebung und Hochrechnung der Wasserentnahmen der selbstversorgten produzierenden Gewerbe- und Industriebetriebe erfolgte nach dem Prinzip der möglichst vollständigen Erfassung der relevantesten (größten) Verbraucher und einer Rest-Hochrechnung auf die übrigen Entnahmen.

Über die landwirtschaftlichen Nutzungen lagen nur sehr vereinzelt Messwerte über die tatsächlichen Entnahmen vor. Diese Wassermengen wurden daher über eine durchschnittliche jährliche Bewässerungshöhe und die potenziell bewässerbaren Flächen abgeschätzt. Als potenziell bewässerbar wurden Flächen in sogenannten Grundwassergebieten erhoben, in denen das Grundwasser über Feldbewässerungsbrunnen relativ einfach erschlossen werden kann.

Ergebnisse
Bevölkerungsentwicklung

Die aktuellen Bevölkerungszahlen sowie die prognostizierte Bevölkerungsentwicklung (Bevölkerungsprognose der Abt. Raumordnung und Regionalpolitik, Land Niederösterreich) haben großen Einfluss auf den gesamten Wasserbedarf einer Gemeinde. Für alle Hochrechnungen und Prognosen wird eine Pro-Kopf-Kennzahl je Hauptwohnsitz mit der Bevölkerungszahl des Gemeindegebietes multipliziert. Je nach Vorhandensein von mitversorgten sonstigen Verbrauchern (öffentliche Einrichtungen, Industrie- oder Gewerbebetriebe) beträgt der Pro-Kopf-Wasserverbrauch zwischen rund 100 und 400 Litern je Hauptwohnsitz und Tag. Daraus wird ersichtlich, dass neben der Kenntnis der Bevölkerungszahlen auch eine differenzierte Betrachtung der Gemeindetypen (mit vielen oder wenigen mitversorgten sonstigen Verbrauchern) essentiell für die Hochrechnungen ist. Tabelle 1 zeigt die Bevölkerungszahlen 2017 und eine extrapolierte Prognose 2050 differenziert nach Gemeindetypen und Regionen. Die stärksten Bevölkerungszuwächse werden im Südlichen Wiener Becken sowie im Tullnerfeld erwartet. Eine Abnahme wird hingegen nur für das Waldviertel prognostiziert.

Tabelle 1: Differenzierte Bevölkerungszahlen nach Gemeindetypen und Regionen

Der Ist-Stand des nutzbaren Dargebotes stammt vom Land Niederösterreich und aus bisherigen Berechnungen zum Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplan. Für die Abschätzung des nutzbaren Dargebotes im Jahr 2050 wird ein Szenario herangezogen, in dem für einzelne Regionen mit einem bis zu zehnprozentigen Rückgang gerechnet wurde. Tabelle 2 zeigt den aktuellen Stand (diese Abschätzung liegt nur für 2018 vor) im Vergleich zum verminderten nutzbaren Dargebot aus dem Szenario, ausgedrückt in m³ pro Jahr für die jeweiligen Regionen.

Tabelle 2: IST-Zustand und Szenario verringertes nutzbares Dargebot 2050 (m³ pro Jahr)

Öffentliche Wasserversorgung und regionale Verteilungen (Import/Export)

Für die Hochrechnung bzw. ein Prognosemodell des Wasserbedarfs der öffentlichen Wasserversorgung ergaben sich durch die Berücksichtigung von äußeren Einflussfaktoren 120 Kategorien mit verschiedenen Rahmenbedingungen. Allerdings existieren nicht alle Ausprägungen auch tatsächlich. Zum Beispiel gibt es keine Großstädte im Wald- und Weinviertel, und die einfache Möglichkeit alternativer Versorgungen über Hausbrunnen (zusätzlich zur öffentlichen Wasserversorgung) ist auch bei Weitem nicht in allen Regionen möglich bzw. wirtschaftlich. Innerhalb der niederösterreichischen Gemeinden wurden die 120 Gemeindekategorien somit auf 64 verschiedene, real existierende Typencluster reduziert.

Abbildung 1 zeigt eine Zusammenfassung der Ist-Hochrechnung und des Prognosemodells in Form von Mittelwerten der vier Gemeindetypen (Großstädte, Städte, ländliche Zentren und ländliche Gemeinden). Die dargestellten Wasserbedarfszahlen beinhalten den spezifischen Bedarf je Hauptwohnsitz inklusive aller mitversorgten sonstigen Verbraucher/innen, Wasserverlusten bei Aufbereitungsmaßnahmen sowie unentgeltlichen Wasserabgaben (z.B. an die Feuerwehr). Die 2050-Prognosen des spezifischen Bedarfs wurden aus individuellen Bedarfsprognosen des Stichprobendatensatzes und unter Berücksichtigung von klimawandelbedingten Verbrauchssteigerungen (z.B. durch private Pools und verstärkte Gartenbewässerung) berechnet. Im dargestellten endgültigen Prognosemodell wurde zudem noch die Abschätzung der zukünftigen Aufbereitungsverluste und unentgeltlichen Wasserabgaben in den Gesamtbedarf miteinbezogen.

Es zeigt sich, dass verschiedene Gemeindetypen aufgrund der genannten Einflussfaktoren auch zum Teil recht unterschiedliche Bedarfssteigerungen zu erwarten haben.

Abbildung 1: Mittelwerte des Gesamtbedarfs je Hauptwohnsitz und Gemeindetyp berechnet aus dem Prognosemodell aller Gemeinden (inkl. mitversorgte Industrie- und Gewerbebetriebe, inkl. Aufbereitungsverluste und inkl. unentgeltliche Abgaben)

Regionale Verteilungen von Wasserressourcen zum Zweck der Trinkwasserversorgung durch sogenannte Fernversorgungen oder gemeindeübergreifende Wasserverbände werden in einer Import/Export-Bilanzierung berücksichtigt.