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23. Februar 2010
Die Weltwassermärkte stehen vor großen Herausforderungen. Der Anstieg der Weltbevölkerung und höhere Einkommen in Entwicklungs- und Schwellenländern gehen einher mit einer steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln, Energie und sonstigen Gütern. Dies führt zu einem erhöhten Wasserbedarf. Der Klimawandel wird viele wasserbezogene Probleme vergrößern und neue schaffen. Wir schätzen den jährlichen Investitionsbedarf in der globalen Wasserwirtschaft auf etwa EUR 400 bis 500 Mrd. Der Staat wird die notwendigen Finanzmittel nicht alleine aufbringen können. Daher halten wir es für sinnvoll, dass Staat und Privatwirtschaft enger zusammenarbeiten. Für Hersteller von "Wassertechnologien" besteht in den nächsten Jahrzehnten enormes Absatzpotenzial. Wir haben die Attraktivität verschiedener Länder für Investitionen in der Wasserwirtschaft mit einem Scoring-Modell bewertet. Unter den am besten platzierten Ländern finden sich viele Staaten aus dem Mittleren Osten, aber auch die bevölkerungsreichen Länder China und Indien sowie die USA und Deutschland. Grundsätzlich besteht aber in allen Ländern großer Investitionsbedarf in der Wasserwirtschaft. [mehr]
Weltwassermärkte: Hoher Investitionsbedarf trifft auf institutionelle Risiken Themen international Aktuelle Themen 476 Autoren Eric Heymann +49 69 910-31730 eric.heymann@db.com Deirdre Lizio, Stipendiatin der Robert Bosch Stiftung Markus Siehlow, TU Dresden markus.siehlow@mailbox.tu- dresden.de Editoren Tobias Just Christian von Hirschhausen, TU Berlin Publikationsassistenz Sabine Berger Deutsche Bank Research Frankfurt am Main Deutschland Internet: www.dbresearch.de E-Mail: marketing.dbr@db.com Fax: +49 69 910-31877 DB Research Management Thomas Mayer Die Weltwassermärkte stehen vor großen Herausforderungen. Der Anstieg der Weltbevölkerung geht einher mit einer steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln, Energie und sonstigen Gütern. Dies bedeutet auch einen er- höhten Wasserbedarf, der auf ein begrenztes Angebot dieser lebensnotwendi- gen Ressource trifft. Nutzungskonflikte sind programmiert und werden durch Verschwendung und Verschmutzung von Wasser verschärft. Wasserknappheit ist ein humanitäres Problem und kann ein Hemmschuh für die wirtschaftliche Entwicklung sein. Der Klimawandel wird viele wasserbezogene Probleme ver- größern und neue schaffen. Wir schätzen den jährlichen Investitionsbedarf in der globalen Wasserwirtschaft auf etwa EUR 400 bis 500 Mrd. Gemessen an diesem Bedarf, ist die Branche von Unterinvestitionen geprägt, vor allem, weil die Was- serpreise vielerorts subventioniert und damit zu niedrig sind. Folglich fehlen die Anreize für notwendige Investitionen. Die Preise spiegeln nicht die Knappheit der Ressource Wasser wider; Verschwendung wird begünstigt. Korruption und fehlende Eigentumsrechte kommen hinzu. Um eine Trendumkehr zu erreichen, müssten in vielen Ländern die Wasserpreise erhöht werden. Die Notwendigkeit, hierbei soziale Aspekte zu berücksichtigen, setzt diesem Ziel in der Praxis enge Grenzen. Der Staat wird die notwendigen Finanzmittel zur Bewältigung der anstehenden Aufgaben nicht alleine aufbringen können. Zwar gibt es viele Ressentiments gegenüber dem Engagement von privaten Firmen in der Wasserwirtschaft. Die öffentliche Hand kann aber nicht alle Herausforderungen im Alleingang bewältigen. Daher halten wir es für sinnvoll, dass Staat und Pri- vatwirtschaft enger zusammenarbeiten. Für Hersteller von „Wassertechnologien“ besteht in den nächsten Jahrzehnten enormes Absatzpotenzial – trotz der genannten Risiken. Die Nachfrage nach effizienten Bewässerungstechnologien, Meerwasserentsal- zungs- und Kläranlagen, technischen Ausrüstungen (z.B. Pumpen, Kompresso- ren, Armaturen), Filteranlagen oder Desinfektionsverfahren dürfte besonders stark zulegen. Wir haben die Attraktivität verschiedener Länder für Investitionen in der Wasserwirtschaft mit einem Scoring-Modell bewertet. Unter den 20 am besten platzierten Ländern finden sich viele Staaten aus dem Mittleren Osten, die aufgrund ihrer Ölvorkommen reich sind, in sehr trockenen Regionen liegen und politisch relativ stabil sind. Mit Deutschland und den USA befinden sich auch zwei große Industrieländer und mit Indien und China die bevölke- rungsreichsten Nationen der Erde unter den Top 20 unseres Rankings. Grund- sätzlich besteht aber in allen Ländern großer Investitionsbedarf in der Wasser- wirtschaft. 23. Februar 2010 Weltwassermärkte Hoher Investitionsbedarf trifft auf institutionelle Risiken Weltwassermärkte 23. Februar 2010 3 Fossiles Wasser Das so genannte fossile Wasser war in der jüngeren Erdgeschichte nicht in den Wasser- kreislauf eingebunden und wird auch nicht durch Niederschläge erneuert. So befinden sich etwa unter der Sahara Grundwasser- seen, die fossiles Wasser enthalten. In Libyen wird dieses Wasser im Rahmen des so ge- nannten Great-Man-Made-River-Projektes gefördert. Es wird für landwirtschaftliche Zwecke und die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser genutzt. Auch wenn der Lebensstandard für die vom Projekt begüns- tigte Bevölkerung durch das Projekt zunahm, ist die Art der Wassernutzung im Wortsinne natürlich nicht nachhaltig, da sich die Wasser- ressourcen nicht erneuern. Zudem wird ein Absinken des Grundwasserspiegels in an- grenzenden Regionen befürchtet bzw. bereits beklagt. 1. Einleitung Die globale Wasserwirtschaft steht vor vielfältigen Herausforderun- gen. Die Bevölkerungszahl auf der Erde wird bis zum Jahr 2050 um rd. 2,5 Mrd. Menschen wachsen. In der Folge steigt die Nachfrage nach Nahrungsmitteln, Energie sowie nach Konsumgütern und Dienstleistungen aller Art. Dies bedeutet letztlich eine Mehrnachfra- ge nach Wasser, die auf ein begrenztes Angebot dieser lebensnot- wendigen Ressource trifft. Nutzungskonflikte sind programmiert und werden durch Verschwendung und Verschmutzung von Wasser verschärft. Die Investitionen in die gesamte Wasserinfrastruktur müssen in den nächsten Jahrzehnten steigen, um die wachsende Nachfrage bedienen zu können. Die Investitionsschwerpunkte sind in industrialisierten Ländern natürlich andere als in Entwicklungs- und Schwellenländern. Grundsätzlich stehen dem Investitionsbedarf jedoch Finanzierungsengpässe der öffentlichen Hand gegenüber. Vorgehensweise dieser Untersuchung In dieser Studie stellen wir zunächst die wesentlichen Charakteristi- ka und Kennzahlen des Weltwassermarktes dar. Hierbei ist zu be- achten, dass die Datenbasis schwierig ist. Im 3. Kapitel analysieren wir die wichtigsten Herausforderungen in der globalen Wasserwirt- schaft. Wir fokussieren Probleme, die aus der steigenden landwirt- schaftlichen Produktion sowie der zunehmenden Urbanisierung und Industrialisierung für die Wasserwirtschaft resultieren. Ferner werfen wir einen Blick auf potenzielle technologische und politische Lösun- gen, aber auch auf deren Grenzen. Der Klimawandel wird in den nächsten Jahren viele bereits bestehende Probleme rund um die Wasserwirtschaft verschärfen und neue schaffen. Diesen Aspekt untersuchen wir in einem eigenen Kapitel. Schließlich betrachten wir den globalen Wassermarkt aus der Sicht von Unternehmen aus der Branche sowie von potenziellen Investoren und stellen Chancen und Risiken des Wassermarktes dar. 2. Weltwassermärkte: Kennzeichen und Kennzahlen Die Wasserwirtschaft unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht von anderen Märkten. Auf der Angebotsseite ist charakteristisch, dass die Menge an Wasser auf der Erde immer gleichbleibt, da sich Was- ser in einem Kreislauf von Verdunstung und Niederschlägen befin- det. Wasser bedeckt gut 70% der Erdoberfläche. Aber von den knapp 1,4 Mrd. km³ Wasser auf der Erde sind „nur“ etwa 2,5% Süß- wasser. Hiervon sind wiederum knapp 70% als Eis vor allem an den Polkappen sowie in Gletschern gebunden und somit nicht unmittel- bar für den Menschen nutzbar. Auf Grundwasser entfallen etwa 30% der globalen Süßwasservorkommen; es ist damit in vielen Ländern die wichtigste Quelle für die Wasserversorgung. Nur gut 1% des Süßwassers auf der Erde verteilt sich auf Seen, Flüsse, Feuchtge- biete und Böden (inklusive Permafrost). Dennoch spielen das Ober- flächenwasser aus Seen und Flüssen (und damit auch Niederschlä- gen) für die Wasserversorgung der Menschheit die dominierende Rolle. Im globalen Durchschnitt entfallen über 70% der Wasserent- nahme durch den Menschen auf Oberflächenwaser. In einigen Län- dern, besonders in den ölreichen arabischen Staaten, basiert ein nennenswerter Anteil der Wasserversorgung zudem auf Meerwas- serentsalzung. 7 96 99 261 450 773 840 865 940 1.647 1.863 2.130 3.321 8.549 10.075 20.800 31.471 43.487 89.082 1 100 10.000 1.000.000 KW SA LY IL TN EG KE SY MA IN DE CN FR Welt US AR RU BR CA Wasserverfügbarkeit sehr unterschiedlich Erneuerbare Wasserressourcen in m³ pro Kopf u. Jahr, logarithm. Skala, 2006 Quellen: UN, WRI 1 Aktuelle Themen 476 4 23. Februar 2010 Wasserknappheit und Wassermangel Eine allgemein anerkannte Definition für die Begriffe Wasserknappheit und Wassermangel liefert der so genannte Falkenmark-Index, der nach der schwedischen Wissenschaftlerin Malin Falkenmark benannt ist. Danach verfügt ein Land über ausreichend Trinkwasser, wenn die jährlichen erneuerbaren Süßwasserres- sourcen 1.700 m³ pro Person übersteigen. Von Wasserknappheit spricht man, wenn diese Ressourcen zwischen 1.000 und 1.700 m³ pro Person und Jahr liegen. Wasserman- gel herrscht bei Werten zwischen 500 und 1.000 m³ und extremer Wassermangel ist bei erneuerbaren Wasserressourcen von unter 500 m³ gegeben. Dieser Index gibt natürlich nur eine grobe Indikation, da die Niederschlä- ge in vielen Ländern regional und saisonal unterschiedlich verteilt sind. Zudem berück- sichtigt er nicht die technologische Anpas- sungsfähigkeit einzelner Staaten an eine unzureichende natürliche Wasserversorgung (z.B. durch Meerwasserentsalzung). Der Index ist für eine differenzierte Diskussion des Problems der Wasserknappheit zwar nicht ideal. Als Orientierungsgröße für die Versor- gungssituation ist er – auch mangels Alterna- tive – dennoch geeignet. Zur Illustration: Nach Angaben des World Resources Institute (WRI) verfügt Deutschland über erneuerbare Frischwasserressourcen in Höhe von knapp 1.900 m³ pro Person und Jahr. In Ägypten liegt dieser Wert bei leicht unter 800 m³ und in Kanada bei mehr als 91.000 m³ pro Kopf und Jahr; der Weltdurchschnitt beträgt rd. 8.550 m³, weshalb rein rechnerisch auch bei weiter steigender Bevölkerungszahl genügend Was- ser auf der Erde vorhanden ist. In den meis- ten Ländern werden die verfügbaren Wasser- ressourcen nicht komplett genutzt; in Deutschland ist es nach Angaben des Bran- chenverbandes BDEW nur knapp ein Fünftel. Die erneuerbaren Frischwasserressourcen sind eng mit den Niederschlägen eines Lan- des korreliert. Allerdings gibt es auch Aus- nahmen. So stammt etwa in Ägypten der Großteil der erneuerbaren Wasserressourcen aus dem Nil, dieser wird jedoch im Wesentli- chen durch Quellen und Niederschläge in ostafrikanischen Ländern gespeist. Niederschläge saisonal und regional unterschiedlich verteilt Rein rechnerisch ist hinreichend viel Wasser auf der Erde vorhan- den, um alle Bedürfnisse der Menschen dauerhaft zu befriedigen. So beträgt laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) die jährliche weltweite Grundwasserförderung weniger als 10% der Neubildung von Grundwasser. Gleichwohl leiden viele Länder und Regionen unter Wasserknappheit oder sogar Wasser- mangel (siehe Kasten). Hierfür sind verschiedene Nachfragekomponenten (Überförderung, Verschwendung, Verschmutzung) maßgeblich, auf die wir noch zu sprechen kommen. Ein wesentlicher angebotsseitiger Grund für Wassermangel liegt natürlich in den klimatischen Verhältnissen. Denn die Menge an Oberflächenwasser ist eng mit den Nieder- schlägen korreliert, die wiederum saisonal und regional unterschied- lich verteilt sind; dies gilt global, aber auch für einzelne Länder. Ein bekanntes Beispiel ist Indien, wo in bestimmten Regionen über 90% der Jahresniederschläge während des Sommermonsuns fallen. Im Rest des Jahres leiden dagegen große Landesteile unter anhalten- der Trockenheit und Hitze. 1 Auch in einigen Industrieländern gibt es dieses Phänomen. So fallen die Niederschläge in Südspanien im Durchschnitt deutlich niedriger aus als im Norden des Landes und sind zudem auf die Wintermonate konzentriert. Es gibt natürlich auch Staaten, in denen über das ganze Jahr nur wenig Regen fällt, was dann die Hauptursache für Wasserknappheit oder -mangel ist. Wasser nicht substituierbar Auch auf der Nachfrageseite zeichnet sich der Wassermarkt durch Besonderheiten aus. Wasser ist für quasi alle Organismen auf der Erde überlebensnotwendig; das Gut Wasser ist nicht substituierbar. Dies ist ein wesentlicher Unterscheid zu den meisten anderen Wirt- schaftsgütern. 2 Der direkte Wasserkonsum (Trinken, Nahrungsmit- telzubereitung) durch den Menschen ist, gemessen am gesamten Wasserverbrauch 3 , vernachlässigbar. Aber das Fehlen von saube- rem Trinkwasser und sanitären Einrichtungen ist ein existenzielles Problem, von dem viele Menschen betroffen sind. Im aktuellen UN- Bericht über den Zwischenstand bei der Zielerreichung der Millenni- um Development Goals 4 wird konstatiert, dass weltweit noch immer knapp 900 Mio. Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser haben (davon rd. 750 Mio. in ländlichen Gebieten). Allerdings ist hier die Tendenz fallend. 5 Schwieriger gestaltet sich die Situation im Bereich Abwasser. Weltweit verfügen etwa 2,5 Mrd. Menschen nicht über grundlegende sanitäre Einrichtungen; die UN rechnet damit, dass diese Zahl aufgrund des hohen Bevölkerungswachstums in den nächsten Jahren nur geringfügig gesenkt werden kann. Etwa 1,5 Mio. Menschen pro Jahr sterben an Krankheiten, die auf verun- reinigtes Wasser zurückzuführen sind. 1 Vgl. Auer, Josef et al. (2008). Infrastruktur Indien: 450 Mrd. Gründe, jetzt zu inves- tieren. Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 410. Frankfurt am Main. 2 Aus diesem Grund wird von vielen Institutionen seit Jahren gefordert, den Zugang zu sauberem Trinkwasser als Grund- oder Menschenrecht zu definieren. 3 Da sich die gesamte Wassermenge in einem Kreislauf befindet, ist es eigentlich richtig, von Wassergebrauch zu sprechen. Das in einer Region für einen gewissen Zeitraum nutzbare Süßwasserangebot wird auch Wasserdargebot genannt. 4 Das Ziel bezüglich Wasser lautet, bis 2015 die Zahl der Menschen zu halbieren, die nicht über einen Zugang zu sauberem Trinkwasser und adäquaten sanitären Einrichtungen verfügen. 5 Zwischen 1990 und 2006 haben etwa 1,6 Mrd. Menschen Zugang zu sauberem Trinkwasser erhalten. Die größten Fortschritte wurden in Ostasien erzielt. Weltwassermärkte 23. Februar 2010 5 Messung der Wassernachfrage Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Was- sernachfrage oder den Wasserverbrauch zu messen. Am gebräuchlichsten ist die Wasser- entnahme eines Landes aus Oberflächen- oder Grundwasser. Diese kann den erneuer- baren Wasserressourcen gegenübergestellt werden, um zu erkennen, ob ein Land nach- haltig mit seinen Wasserressourcen umgeht oder sie übernutzt. Darüber hinaus wird seit einiger Zeit dem so genannten virtuellen Wasserverbrauch große Aufmerksamkeit geschenkt. Hierbei wird nicht nur der direkte Wasserverbrauch eines Men- schen betrachtet, sondern auch sämtliches Wasser, das für die Herstellung der Güter und Dienstleistungen verwendet wird, die ein Mensch konsumiert. So werden nach Berech- nung von Water Footprint Network für die Herstellung von einem Kilogramm Rindfleisch über die gesamte Wertschöpfungskette bis zum Verzehr rd. 15.500 Liter Wasser benötigt. Beim Verbrauch von virtuellem Wasser liegen die Industrieländer aufgrund ihrer Konsumge- wohnheiten naturgemäß vor den Entwick- lungs- und Schwellenländern. Mit einer Analy- se des virtuellen Wasserverbrauchs können auch Handelsströme hinsichtlich ihrer Wir- kung auf die Nutzung von Wasserressourcen untersucht werden: Wenn Europa Konsumgü- ter aus China importiert, erhöht dies den dortigen Wasserverbrauch; China exportiert somit auch virtuelles Wasser. Dass dieser virtuelle Wasserverbrauch nicht im Falkenmark-Index berücksichtigt wird, ist ein weiterer Schwachpunkt. Die dritte Möglichkeit, den Wasserverbrauch bzw. die Wassernachfrage zu messen, liegt in der Untersuchung des Haushaltswasserver- brauchs; dieser wird in der Regel pro Kopf gemessen. In Deutschland liegt dieser Ver- brauch seit einigen Jahren relativ konstant bei rd. 125 Litern pro Person pro Tag; direkt nach der Wiedervereinigung lag der Haushaltswas- serverbrauch noch bei knapp 150 Litern. In den USA beträgt der Wert etwa 300 Liter pro Person und Tag, in Indien lediglich 25 Liter. Landwirtschaft größter Wassernutzer Der mit Abstand größte Nutzer von Frischwasser ist die Bewässe- rungslandwirtschaft (etwa 70% des globalen Wasserverbrauchs). In vielen Entwicklungs- und Schwellenländern liegt dieser Wert zum Teil deutlich über 90%. Die bewässerte landwirtschaftliche Fläche auf der Erde hat sich in den letzten 50 Jahren in etwa verdoppelt (siehe Kapitel 3.1). Der zweitwichtigste Nutzer ist die Industrie und der Energiesektor mit einem Anteil von rd. 20%. Auf die privaten Haushalte schließlich entfallen etwa 10%. Ein Großteil dieses Haushaltswasserverbrauchs wird durch Körperpflege, Toilettenspü- lung und Wäschewaschen bestimmt, vor allem in den Industrielän- dern. Nachfrage nach Trinkwasser wächst stetig Die wichtigsten Treiber für die globale Wassernachfrage hängen eng mit der Bevölkerungsentwicklung zusammen. Der größte Teil des erwarteten Zuwachses der Wassernachfrage dürfte daher auf die Entwicklungs- und Schwellenländer entfallen, denn 90% des bis 2050 erwarteten Bevölkerungsanstiegs wird in diesen Staaten statt- finden. Mehr Menschen benötigen nicht nur mehr Trinkwasser, sondern auch mehr Nahrungsmittel. Um die Erträge in der Landwirtschaft zu erhöhen, wird die Bewässerungslandwirtschaft daher weiter an Be- deutung gewinnen; zudem dürften die Schadstoffeinträge ins Grundwasser durch den ineffizienten Einsatz von Pestiziden und Düngungsmitteln in vielen Ländern steigen. Auch die sich ändern- den Ernährungsgewohnheiten der Menschen – mehr Fleisch und andere tierische Erzeugnisse – tragen zum steigenden Wasserver- brauch bei. So verursacht nach Angaben der UN die Fleischproduk- tion einen acht- bis zehnmal höheren Wasserverbrauch als die ent- sprechende Produktion von Getreide. 6 Ein weiterer Grund für den steigenden Wasserverbrauch liegt in der zunehmenden Urbanisierung, die in der Regel mit einem höheren Lebensstandard und Wasserverbrauch verbunden ist. Nach UN- Schätzungen wird sich die städtische Bevölkerung in Afrika und Asien zwischen 2000 und 2030 in etwa verdoppeln. Insgesamt ent- fallen 95% der Zunahme auf Städte in Entwicklungs- und Schwel- lenländern, weshalb hier die Probleme mit der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung besonders massiv auftreten dürften. Wasser wird vielfach nicht nachhaltig genutzt Das Problem von Wasserknappheit und -mangel (auch Wasser- stress) wird vielerorts durch Verschwendung und Verschmutzung verursacht bzw. vergrößert. So liegen die Sicker- und Leitungsver- luste sowohl in der öffentlichen Wasserversorgung als auch in der Bewässerungslandwirtschaft zum Teil bei weit über 50%, und das auch in Industriestaaten. Durch mangelnde Klärung der Abwässer aus Industrieanlagen und privaten Haushalten sind große Teile des Oberflächenwassers in vielen Ländern verschmutzt. Laut UN- Angaben fließen mehr als 80% der Abwässer in Entwicklungs- und Schwellenländern ungeklärt in Seen, Flüsse oder das Meer. In Chi- na ist die Qualität von über 70% des Wassers in den wichtigsten Flusssystemen des Landes zu schlecht für den menschlichen Ver- zehr. 7 Probleme mit der Wasserverfügbarkeit werden mittel- bis län- 6 Vgl. hierzu Schaffnit-Chatterjee, Claire (2009). Lebensmittel – Eine Welt voller Spannung. Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 461. Frankfurt am Main. 7 Vgl. Heymann, Eric (2006). Umweltmarkt China: Von Großbaustelle zum Wachs- tumsmarkt. Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 341. Frankfurt am Main. Aktuelle Themen 476 6 23. Februar 2010 gerfristig zudem dadurch verschärft, dass gerade in Ländern mit wenig Niederschlägen – bei gleichzeitig großer Bedeutung der Landwirtschaft – das Grundwasser schneller genutzt wird als es sich neu bilden kann. Eine der Folgen sind sinkende Grundwasserspie- gel in den jeweiligen Regionen, die Schäden an der lokalen Vegeta- tion verursachen können. Der wachsende Energiehunger der Menschheit ist ein weiterer Trei- ber für den steigenden Wasserverbrauch: Hier spielt die Kühlung von Kraftwerken eine Rolle, aber natürlich auch die Wasserkraft an sich. Zudem ist der Bedeutungsgewinn der Bioenergien zu nennen. Bereits auf 2% der künstlich bewässerten landwirtschaftlichen Flä- che werden Pflanzen angebaut, die letztlich für die Erzeugung von Bioenergie eingesetzt werden; in den USA ist dieser Wert tendenzi- ell höher, während etwa in Brasilien üblicherweise die Regenfälle für die Produktion von „Energiepflanzen“ ausreichen. Neben dem stei- genden Energiebedarf trägt auch die zunehmende Industrialisierung insbesondere in den Entwicklungs- und Schwellenländern zum stei- genden Wasserbedarf bei. Viele Branchen von Wasserverfügbarkeit abhängig Während fehlender Zugang zu Trinkwasser für viele Menschen ein existenzielles Problem ist, wird inzwischen immer mehr Unterneh- men bewusst, dass die Wasserverfügbarkeit zu einem limitierenden Faktor für ihre wirtschaftliche Entwicklung werden kann bzw. bereits geworden ist. Die Bandbreite der potenziell betroffenen Branchen ist groß, denn ganz ohne Wasser kommt kein Sektor aus. 8 Neben der Landwirtschaft zählt das Ernährungsgewerbe (inklusive Getränkein- dustrie) zu den Wirtschaftszweigen, die viel und qualitativ hochwer- tiges Wasser benötigen. Ferner sind die Energiewirtschaft (z.B. Küh- lung), der Bergbau (z.B. Kupferminen in Chile), die Chemie- und Pharmabranche, die Papier- und Zellstoffindustrie, das Textil- und Bekleidungsgewerbe oder die Halbleiterindustrie als nutzungsinten- sive Branchen zu nennen. Auch die Tourismusbranche ist stark von der Wasserverfügbarkeit abhängig (direkter Wasserverbrauch der Urlauber, Swimming Pools, Golfplätze). Hier gibt es in vielen Regio- nen einen direkten Nutzungskonflikt mit der lokalen Landwirtschaft. Aufgrund der oben genannten Trends wird der Standortfaktor „Was- serverfügbarkeit“ für viele Unternehmen in den nächsten Jahren wichtiger. Technologien werden an Bedeutung gewinnen, die es erlauben, das verfügbare Wasser häufiger zu nutzen (siehe Kapi- tel 3.2). Auch die gesamtwirtschaftlichen Effekte von mangelnder Wasserverfügbarkeit sind groß, was (bislang) vor allem für die Ent- wicklungs- und Schwellenländer gilt. Die UN listet in ihrem Bericht „Water in a changing world“ von 2009 viele Beispiele auf, in denen ausbleibende Investitionen in die Wasserverfügbarkeit das BIP- Wachstum verlangsamt haben. So verursacht nach Angaben der UN die unzureichende Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungs- infrastruktur in Afrika jährliche Kosten in Höhe von etwa 5% der Wirtschaftsleistung des Kontinents. 8 Vgl. hierzu auch Pacific Institute (2009). Water scarcity and climate change: grow- ing risks for businesses & investors. A Ceres Report. Oakland. Außerdem: Cartwright, Anton et al. (2009). Understanding water risks. A primer on the conse- quences of water scarcity for government and business. WWF Water Security Se- ries 4. Godalming. 120 130 140 150 90 92 94 96 98 00 02 04 06 Haushaltswasserverbrauch in Deutschland gesunken Liter pro Einwohner und Tag Quelle: BDEW 2 0 100 200 300 US RO ES JP NO SE FR PT CH HU FI UK SI DK PL AT NL DE BG SK BE CZ IN Haushaltswasserverbrauch in den USA am höchsten Liter pro Einwohner und Tag Quelle: BDEW 3 Weltwassermärkte 23. Februar 2010 7 ISO-Ländercodes Abkürzung Land AE VAE AF Afghanistan AO Angola AR Argentinien AT Österreich AU Australien BD Bangladesch BE Belgien BF Burkina Faso BG Bulgarien BH Bahrain BR Brasilien CA Kanada CH Schweiz CI Elfenbeinküste CL Chile CN China CZ Tschechien DE Deutschland DK Dänemark DZ Algerien EG Ägypten ES Spanien ET Äthiopien FI Finnland FR Frankreich HU Ungarn IE Irland IL Israel IN Indien IR Iran IQ Irak IT Italien JO Jordanien JP Japan KE Kenia KR Südkorea KW Kuwait LY Libyen MA Marokko MG Madagaskar ML Mali MN Mongolei MZ Mozambique NE Niger NG Nigeria NI Nicaragua NL Niederlande NO Norwegen PK Pakistan Wassernachfrage wächst schneller als in den letzten 50 Jahren Unter dem Strich dürfte die globale Wassernachfrage – gemessen an der Wasserentnahme aus Oberflächen- und Grundwasser – in den nächsten Jahren um jahresdurchschnittlich etwa 3% wachsen, und damit schneller als in den letzten Dekaden. Nach Angaben der UN stieg die Wasserentnahme in den letzten rd. 50 Jahren um et- was mehr als 2% pro Jahr. Wasserstress steigt – politische Konflikte um Wasser möglich Die Probleme mit einer ausreichenden Wasserversorgung werden sich aufgrund der oben genannten Trends sowie wegen der Folgen des Klimawandels in den nächsten Jahren zuspitzen. Mit den UN- Daten zu den erneuerbaren Wasserressourcen pro Kopf lässt sich der Falkenmark-Index für einzelne Länder bestimmen. Danach leb- ten 2006 bereits etwa 1,9 Mrd. Menschen in Staaten mit Wasser- knappheit oder -mangel (davon 280 Mio. Menschen in Ländern mit Wassermangel). 9 Ohne umfangreiche Gegenmaßnahmen besteht nach Kalkulationen der OECD oder der UN die Gefahr, dass diese Zahl bis zum Jahr 2030 auf bis zu 4 Mrd. Menschen steigen wird. Wenn der Wasserstress vieler Länder zunimmt, steigt natürlich auch die Gefahr für politische Konflikte zwischen einzelnen Staaten um die Ressource Wasser. So erheben mehrere Staaten Anspruch auf das Wasser des Nils, des Jordans, von Euphrat und Tigris, des In- dus, des Colorado River oder des Rio Grande. Alle diese Flüsse fließen zumindest teilweise durch sehr trockene Gebiete und sind gleichzeitig für die Trinkwasserversorgung, die landwirtschaftliche Produktion oder die Energieerzeugung der angrenzenden Länder sehr bedeutsam. Bei übermäßiger Nutzung durch einen Anlieger- staat drohen politische Konflikte, aber auch ökologische Probleme flussabwärts; das bekannteste Beispiel hierfür ist das allmähliche Austrocknen des Aralsees, dessen beide Hauptzuflüsse über Jahr- zehnte für die Bewässerung großer Baumwollplantagen abgezapft wurden. Ein regelrechter „Krieg um das blaue Gold“ konnte bislang aber durch viele internationale Verträge über Wassernutzungsrechte verhindert werden. Solche Kontrakte dürften in den nächsten Jahr- zehnten noch wichtiger werden. Großer Staatseinfluss auf Wasserwirtschaft üblich Der Staatseinfluss auf die Branche ist in allen Ländern der Erde groß, was angesichts der existenziellen Bedeutung des Gutes Was- ser auch nachvollziehbar ist. Der Staat fungiert nicht nur als Regu- lierer, sondern ist auch operativ tätig. Die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung ist größtenteils in öffentlicher Hand oder wird zumindest von ihr reguliert. Zudem entfällt der Großteil der Investiti- onen in dem Sektor auf den Staat; nach UN-Angaben sind es welt- weit im Durchschnitt rd. 70%. Ein ganz wesentlicher Unterschied des Wassermarktes von anderen Gütermärkten liegt in der Preisbildung. In der Wasserwirtschaft wird der Preis in der Regel von der Politik gesetzt und ist kein Spiegelbild von Angebot und Nachfrage. Die Trinkwasser- und Abwasserpreise (oder -gebühren) sind in den meisten Ländern nicht kostendeckend – insbesondere unter Berücksichtigung der Knappheitsrente der limitierten Ressource Wasser. Das hat verschiedene Gründe: Die soziale Komponente ist besonders wichtig, denn gerade in ärmeren 9 In der Literatur finden sich auch deutlich kleinere Zahlen. Das dürfte vor allem daran liegen, dass im bevölkerungsreichen Indien erst seit kurzer Zeit die statisti- sche „Schwelle zur Wasserknappheit“ (gemäß Falkenmark-Index) unterschritten wurde. Aktuelle Themen 476 8 23. Februar 2010 Fortsetzung ISO-Ländercodes Abkürzung Land PL Polen PT Portugal QA Katar RO Rumänien RU Russland SA Saudi-Arabien SD Sudan SE Schweden SG Singapur SI Slowenien SK Slowakei SO Somalia SV El Salvador SY Syrien TD Tschad TG Togo TN Tunesien TZ Tansania UG Uganda UK Großbritannien US USA US USA YE Jemen ZA Südafrika ZM Sambia Ländern sind große Bevölkerungsschichten nicht in der Lage, auch nur annähernd kostendeckende Preise zu zahlen (sofern sie über- haupt an die öffentliche Versorgung angeschlossen sind). Hier fehlt häufig jegliche Kontrolle bzw. Messung des Wasserverbrauchs. Pauschale Entgelte statt verbrauchsabhängiger Preise sind nicht unüblich; selbst in einigen industrialisierten Ländern (z.B. UK) sind die privaten Haushalte noch nicht flächendeckend mit Wasserzäh- lern ausgerüstet. Mit niedrigen Wasserpreisen werden zudem ganz bewusst bestimmte Wirtschaftszweige gefördert. Dies trifft vor allem auf die Landwirtschaft zu, die in einigen Ländern sogar Subventio- nen erhält, um ihre Felder bewässern zu können (z.B. in den USA, China oder Indien). Für die Entnahme von Grundwasser oder von Oberflächenwasser aus Seen und Flüssen wird vielfach überhaupt nicht gezahlt. Die Situation ist auf Abwasser übertragbar: Wo Ab- wasser nicht behandelt wird, müssen die Verursacher in der Regel nicht zahlen. Niedrige Preise führen zu Unterinvestitionen im Wassersektor Die geschilderten Phänomene führen dazu, dass die Preise nicht die Knappheit der Ressource Wasser widerspiegeln. Sie fördern Verschwendung und verursachen bzw. verschärfen viele der oben genannten Probleme. Fehlende Eigentumsrechte an der Ressource Wasser und Korruption beim Verwenden der für Investitionen vorge- sehenen Finanzmittel wirken ähnlich. Zudem sind die niedrigen Preise maßgeblich dafür, dass die tatsächlich getätigten Investitio- nen in der Wasserwirtschaft unter dem eigentlichen Investitionsbe- darf liegen. Dies gilt für Industrie- sowie Entwicklungs- bzw. Schwel- lenländer gleichermaßen, wobei die Investitionslücke nicht exakt zu beziffern ist. Unter der Unterinvestition leidet die Zuverlässigkeit der Systeme gerade in ärmeren Ländern, sodass privat gebohrte Brun- nen oder andere Formen der – teilweise illegalen – Wasserentnah- me an Bedeutung gewinnen; dies wiederum reduziert die Einnah- men der öffentlichen Wasserversorger und zieht noch geringere Investitionen in die Infrastruktur nach sich. Diese Art der Preisgestal- tung wirkt auch auf private Investoren abschreckend – zumindest wenn die zur Amortisation von Investitionen notwendigen Einnah- men nicht über andere Instrumente zu erzielen sind. In vielen Fällen kann die Investitionslücke daher noch nicht von privaten Investoren geschlossen werden. Eine einfache Lösung für diese Konflikte ist freilich nicht in Sicht; wir werden im 5. Kapitel mögliche Optionen aufzeigen. Wassermarkt ist groß – Datenbasis unsicher Wegen der unsicheren Informationen über Wasserpreise, tatsäch- lich abgerechnete Wassermengen und aufgrund vieler anderer Da- tenprobleme ist es schwierig, das Marktvolumen (Umsatz) des glo- balen Wassermarktes zu kalkulieren. Je nachdem, welche Stufen der Wertschöpfungskette mit berücksichtigt werden, können die Zahlen stark variieren. Die Schätzungen, die in der Literatur zu fin- den sind, stimmen jedoch darin überein, dass das Marktvolumen sehr groß ist. In der Regel werden dreistellige Milliardenbeträge pro Jahr genannt. So schätzt Roland Berger das Weltmarktvolumen im Bereich nachhaltige Wasserwirtschaft auf EUR 360 Mrd. pro Jahr. Der deutsche Maschinenbauverband VDMA beziffert das Marktvo- lumen im gesamten Wassermarkt auf jährlich USD Mrd. 460 bis 480. Goldman Sachs nennt USD 425 Mrd., und die Berliner Was- Weltwassermärkte 23. Februar 2010 9 serbetriebe führen EUR 400 Mrd. an. 10 Auch für den Investitionsbe- darf gibt es unterschiedliche Schätzungen. Hierauf werden wir ge- sondert im 5. Kapitel eingehen. Eine Botschaft ist aber letztlich un- bestritten: Der Weltwassermarkt bietet genügend Potenzial für ein Engagement privater Unternehmen, wenn die politischen und wirt- schaftlichen Rahmenbedingungen stimmen. Der Umsatz in der Branche dürfte schneller wachsen als die reine Wassernachfrage (3% p.a.), weil die Wasserpreise in den nächsten Jahren steigen werden. 3. Wesentliche Handlungsfelder in der globalen Was- serwirtschaft 3.1 Landwirtschaft ist größter Hebel Auf die Landwirtschaft entfallen 70% des globalen Wasserver- brauchs. Die steigende Weltbevölkerung sowie die sich ändernden Ernährungsgewohnheiten (mehr Fleisch und mehr Milchprodukte) machen einen Anstieg der Agrarproduktion notwendig. 11 Dadurch wächst der Bewässerungsbedarf. Bereits knappe Wasserressourcen geraten somit zusätzlich unter Druck, Nutzungskonflikte sind pro- grammiert. In einigen Entwicklungsländern fließen schon heute mehr als 80% des Wassers in die Landwirtschaft, obwohl nur ein Bruchteil der landwirtschaftlichen Fläche bewässert wird (siehe Gra- fik). Global gesehen werden derzeit laut UN ca. 20% der Anbauflä- che künstlich bewässert – bei steigender Tendenz. Auf diese Fläche entfallen aber rd. 40% der landwirtschaftlichen Erträge, was die positive Wirkung von Bewässerung auf die Flächenproduktivität signalisiert. Nahrungsmittelversorgung ist große Herausforderung Es ist eine sehr schwierige Aufgabe für die Landwirtschaft, die Nahrungsmittelversorgung der Menschheit in den nächsten Jahr- zehnten sicherzustellen. Die Wasserverfügbarkeit ist dabei nur ein Baustein – wenn auch ein sehr wichtiger. Unzulängliche Finanzie- rungsstrukturen, Missmanagement, Abschottung von Agrarmärkten, Ineffizienzen bei der Verteilung von Nahrungsmitteln oder deren Verschwendung sind weitere Ursachen für Nahrungsmittelknappheit in einigen Staaten. Die landwirtschaftlichen Produktionsmethoden sind vielerorts nicht nachhaltig. Die Bodenqualität leidet unter Über- nutzung, Versalzung oder unter dem Absinken des Grundwasser- spiegels. Dies führt oftmals wiederum zu einem noch weiter erhöh- ten Einsatz von Düngemitteln und künstlicher Bewässerung – so entsteht ein Teufelskreis. Bis zu 1,5 Mio. Hektar Ackerland (etwas weniger als die Größe des Bundeslandes Thüringen) versalzen je- des Jahr allein aufgrund unzulänglicher Bewässerungsmethoden; die Versiegelung von Flächen durch wachsende Städte und das Ausbreiten von Wüsten kommen hinzu. Natürlich werden auch landwirtschaftliche Flächen neu gewonnen, aber dies geschieht oftmals auf ökologisch bedenkliche Weise (z.B. Abholzung). 10 Die Werte dürften auf Hochrechnungen basieren, denn für die wenigsten Länder gibt es überhaupt Statistiken zum Umsatzvolumen des Wassermarktes. Das Bei- spiel Deutschland verdeutlicht aber, dass die genannte Größenordnung nicht un- realistisch ist. Denn allein in Deutschland beträgt der Umsatz der öffentlichen Wasserversorgung sowie der Abwasserentsorgung laut Umsatzsteuerstatistik des Statistischen Bundesamtes etwa EUR 11 Mrd. (2007). Darin sind jedoch Umsätze z.B. aus dem Bau der Infrastruktur oder aus technischen Ausrüstungen nicht ent- halten. Berücksichtigt man diese und versucht, die deutschen Werte z.B. anhand der Bevölkerungszahl auf ein Weltmarktvolumen hochzurechnen, kommt man sehr schnell in die genannten Dimensionen. 11 Vgl. DB Climate Change Advisors (2009). Investing in agriculture: far-reaching challenge, significant opportunity. London, New York. 0 25 50 75 100 FR DE US IT BR CL ES CN AR AU TD EG IN MA SA ET BD PK Anteil der Landwirtschaft am gesamten Wasserverbrauch Anteil der bewässerten Fläche an gesamter landwirtschaftlicher Fläche Landwirtschaft wichtiger Faktor für Wasserverbrauch % Quelle: Weltbank 4 Aktuelle Themen 476 10 23. Februar 2010 Fallbeispiel Indien In Teilen Südasiens (z.B. in Indien) nimmt der private Bau von Grundwasserbrunnen durch die Landwirtschaft sehr rasch zu, dies ge- schieht an den staatlichen Behörden vorbei. Die Kleinbauern versuchen damit, die Verläss- lichkeit ihrer Wasserversorgung zu erhöhen. Da der Wasserverbrauch nicht kontrolliert und gemessen wird, führen diese Grundwasser- brunnen tendenziell zu einer außergewöhnlich starken Übernutzung und zu einem Absinken des Grundwasserspiegels. Ganzheitlicher Ansatz notwendig Liberalisierung der globalen Agrar- märkte als übergeordnete Aufgabe Maßnahmenkatalog für die Landwirtschaft Es ist unbestritten, dass die landwirtschaftlichen Erträge pro Hektar zunehmen müssen, um den steigenden Nahrungsmittelbedarf der Menschheit zu decken; hier schlummern große Potenziale gerade in den Entwicklungs- und Schwellenländern. Um die Effizienz des Wassereinsatzes für die Landwirtschaft zu erhöhen, sollte folgenden Maßnahmen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden: — Erhöhung der Wasserpreise für die Landwirtschaft oder zumin- dest Abbau von Subventionen, um die Wasserverschwendung einzudämmen; — Einsatz effizienterer Bewässerungstechnologien, um den Was- serverbrauch zu reduzieren und negative Begleiterscheinungen der Bewässerung (Versalzung der Böden) zu vermeiden; — Umstellung der landwirtschaftlichen Produktion in ariden Ländern auf Erzeugnisse mit geringem Wasserbedarf; — Handel mit landwirtschaftlichen Erzeugnissen. Diese Maßnahmen, auf die wir im Folgenden genauer eingehen werden, sind eng miteinander verknüpft. Sie sollten im Sinne eines ganzheitlichen Ansatzes durch weitere Maßnahmen ergänzt wer- den, um die Effizienz in der Landwirtschaft insgesamt zu erhöhen. Zu den wichtigen Stellschrauben gehören Bildung, ein effizienterer Einsatz von Dünge- oder Pflanzenschutzmitteln, die Anpassung der Fruchtfolge, des eingesetzten Saatguts und der Anbaumethoden an die jeweiligen klimatischen und topografischen Gegebenheiten (z.B. Terrassenfeldbau). Von übergeordneter Dimension ist die Liberalisierung der globalen Agrarmärkte, um gerade ärmeren Ländern den Zugang zu wichtigen Absatzmärkten zu ermöglichen; dies ist eine wichtige Vorausset- zung dafür, dass sich Investitionen der Landwirte in Entwicklungs- und Schwellenländern zur Steigerung der Produktivität rentieren. Höhere Wasserpreise für die Landwirtschaft nötig In den meisten Ländern der Erde zahlt die Landwirtschaft keine oder sehr niedrige Preise für das von ihr eingesetzte Wasser. Das feh- lende Preissignal führt zu einem sorgloseren – oder genauer: ineffi- zienten – Umgang mit der knappen Ressource Wasser. In Staaten mit genügend Wasserressourcen mag dies nicht dramatisch sein. Aber in sehr trockenen Gebieten hat es fatale langfristige ökologi- sche und ökonomische Folgen. Höhere Wasserpreise für die Land- wirtschaft können Ineffizienzen nachhaltig reduzieren. Dies würde aber auf enorme politische Widerstände stoßen. Es ist jedoch klar, dass die Produktion in trockenen Gebieten der Landwirtschaft ihre eigene Existenzgrundlage entzieht, wenn der Wasserverbrauch nicht an die natürlichen Gegebenheiten angepasst wird. Eine Alternative zu höheren Wasserpreisen wären Nutzungsrechte oder Quoten für die Nutzung von Grund- oder Oberflächenwasser. Dies findet in der Praxis bereits statt (z.B. in den USA, Kanada und Australien). Es setzt natürlich Eigentumsrechte an der Ressource Wasser sowie die Kontrolle des Wasserbrauchs und auch Sanktio- nen bei Übernutzung voraus. Effiziente Bewässerungstechnologien werden gebraucht Wenn Wasserpreise für die Landwirtschaft eingeführt oder beste- hende Preise erhöht werden, stellt dies die Landwirte – ceteris paribus – schlechter als in der Situation zuvor. Dies kann jedoch (teilweise) ausgeglichen werden, indem die Landwirte etwa durch Weltwassermärkte 23. Februar 2010 11 Tröpfchenbewässerung Um den Wasserverbrauch in der Landwirt- schaft zu minimieren, bietet sich die Tröpfchenbewässerung an. Hierbei werden Schläuche verlegt, in denen in regelmäßigen Abständen Wasserauslässe angebracht sind; durch diese wird eine konstante, aber geringe Menge an Wasser abgegeben. Der Vorteil des Systems besteht darin, dass Verdunstungs- und Versickerungsverluste deutlich verringert werden; auch die Versalzung der Böden wird vermindert. Die Abgabe erfolgt mit niedrigem Druck, wodurch die Energiekosten sinken. Der Wirkungsgrad von Tröpfchen- bewässerungssystemen liegt laut einer Unter- suchung im Auftrag des VDI bei über 90% (statt rd. 50% bei Oberflächenbewässerung). In Kombination mit unterstützender Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie der Membrantechnik kann die abgegebene Was- sermenge an jeder Austrittsstelle ebenfalls reguliert werden. Erfolgt über dieses System zusätzlich die Düngung der Pflanzen, spricht man von Fertigation. Ein Nachteil der Tröpfchenbewässerung ist die Verstopfungs- gefahr an den Wasserauslässen. Daher setzt das Verfahren relativ sauberes Wasser vo- raus. Technologisch besonders anspruchsvoll sind Bodenfeuchtigkeitssensoren, die über GPS überwacht und gesteuert werden können, um nur dort zu bewässern, wo es erforderlich ist. Andere Sensoren können Schadstoffe wie Arsen und Schwermetall im Boden feststellen. Eine weitere Bewässerungsmethode ist die Unterflurbewässerung. Hierbei wird Wasser durch den kapillaren Anstieg aus dem Unter- grund zur Bewässerung der Pflanzen verwen- det. Vorteilhaft gegenüber der konventionellen Beregnung sind die geringeren Verduns- tungsverluste. Nachteilig sind die hohen Investitionskosten für das Verlegen der unter- irdischen Rohrsysteme. Außerdem eignet sich dieses Bewässerungsverfahren nicht für flach wurzelnde Kulturen. Pflanzen mit hohem Wasserver- brauch nicht in trockenen Gebieten anbauen den Staat finanzielle Unterstützung für die Modernisierung ihrer Bewässerungstechnik erhalten. Denn weltweit liegen die Leitungs- verluste in der Bewässerungslandwirtschaft bei 50% und höher. Bei vielen herkömmlichen Bewässerungsverfahren (z.B. Oberflächen- bewässerung bzw. Beregnung, Flutung) geht ein großer Teil des Wassers durch Verdunstung verloren, bevor er überhaupt die Pflan- zen erreicht. Zudem ist die Gefahr der Versalzung der Böden bei diesen Verfahren sehr groß, weil Oberflächenwasser etwa aus Flüs- sen einen höheren Salzgehalt als Regenwasser hat. Werden die Felder über einen längeren Zeitraum mit Oberflächenwasser be- wässert, steigt der Salzgehalt des Bodens. Ein Teil des Wassers verdunstet, das Salz lagert sich an der Oberfläche ab. Findet dieses Verfahren in Ländern mit wenig natürlichen Niederschlägen statt, wird das Salz nicht mehr aus den Böden ausgewaschen. Letztlich leidet die Fruchtbarkeit der Anbauflächen. Im Vergleich zur jetzigen Situation wäre es besser, den Landwirten Zuschüsse für die Anschaffung effizienterer Bewässerungstechnolo- gien zu geben, als die Wasserpreise künstlich niedrig zu halten. Unter dem Strich könnte die finanzielle Situation der Bauern unver- ändert bleiben, was die politischen Widerstände gegen höhere Wasserpreise reduzieren würde. Eine solche Umschichtung der Subventionen sollte freilich begrenzt bleiben, denn die Landwirte profitieren langfristig von den effizienteren Bewässerungstechnolo- gien. Die ökologischen Vorteile dank des niedrigeren Wasserver- brauchs liegen in jedem Fall auf der Hand. Es gibt viele Bewässerungstechnologien, bei denen das Wasser sehr viel effizienter eingesetzt wird als bei herkömmlichen Verfah- ren. 12 Große Bedeutung hat die Tröpfchenbewässerung (siehe Kas- ten). Die Bewässerungstechnologie ist ein rasch wachsender, inno- vativer Sektor. Die modernen Verfahren sind in den Industrieländern zunehmend verbreitet. Positive Erfahrungen (z.B. in Südspanien) gibt es zudem mit geschlossenen Gewächshäusern. Sie bieten eine viel versprechende Chance für die alternative Bewässerung von Pflanzen, bei der sehr wenig Wasser benötigt wird. Das Wasser, das die Pflanzen über die Verdunstung abgeben, bleibt im System erhal- ten und kann so mehrmals verwendet werden. Ohnehin kann der Wasserverbrauch in der Bewässerungslandwirtschaft durch den Einsatz von Treibhäusern oder einfachen Plastikfolien reduziert werden. Einige der genannten Technologien bieten sich wegen hoher Kosten zunächst für den Einsatz in Industrieländern an. Die Wasserverfüg- barkeit für die Landwirte kann aber bereits durch günstige und rela- tiv simple Auffang- und Speichersysteme verbessert werden. In eini- gen Fällen kann auch Abwasser für die Bewässerung von Ackerflä- chen eingesetzt werden. Bei richtiger Verwendung ist Abwasser gerade für ärmere Länder ein kostengünstiges Düngemittel mit posi- tiver Wirkung auf die landwirtschaftliche Produktion. Natürlich müs- sen dabei Risiken für die Gesundheit der Menschen ausgeschlos- sen werden, was entsprechende Schulungen voraussetzt. Geeignete Pflanzen für den jeweiligen Standort Eine auf den ersten Blick relativ einfache Möglichkeit, den Wasser- verbrauch in der Landwirtschaft zu verringern, besteht darin, den Anbau der Pflanzen an die jeweiligen lokalen klimatischen Bedin- gungen anzupassen. Landwirtschaftliche Erzeugnisse, die relativ 12 Ein Überblick über die verschiedenen Bewässerungstechnologien findet sich z.B. in Supper, Susanne (2003). Verstecktes Wasser. In: SOL Nr. 25. Wien. Aktuelle Themen 476 12 23. Februar 2010 Fallbeispiel Saudi-Arabien Saudi-Arabien betreibt trotz der sehr geringen erneuerbaren Wasserressourcen (nur knapp 100 m³ pro Kopf und Jahr) große Rinderfar- men und erzeugt viele landwirtschaftliche Produkte im eigenen Land. Dafür wird auf Wasser aus Meerwasserentsalzungsanlagen oder (fossiles) Grundwasser zurückgegriffen, was im ersten Fall sehr energieintensiv und im zweiten Fall nicht nachhaltig ist. Aus res- sourcenökonomischer Sicht ist die Nah- rungsmittelproduktion in diesem Land nicht sinnvoll, denn es wäre günstiger, die Energie, die hierfür eingesetzt wird, in Form von Rohöl zu exportieren und landwirtschaftliche Er- zeugnisse (und damit Wasser) aus Ländern zu importieren, in denen die klimatischen Bedingungen besser sind. Wenn Saudi- Arabien sogar Nahrungsmittel exportiert, führt es damit eine seiner knappsten Ressourcen aus. Freilich spielen bei solchen Maßnahmen sicherheitspolitische Überlegungen eine Rolle: Man möchte möglichst unabhängig von Nah- rungsmittelimporten sein. Aber inzwischen hat in Saudi-Arabien aufgrund der akuten Was- serknappheit ein Umdenken stattgefunden. So will man Weizen bis zum Jahr 2016 aus- schließlich importieren. Gen- und Biotechnologie bietet Chancen Mikrokredite für die Landwirtschaft können helfen, die Effizienz der Be- wässerung zu steigern viel Wasser benötigen (z.B. Weizen, Bananen, Tomaten, Reis), soll- ten nicht dort angebaut werden, wo es selten regnet und Oberflä- chen- und Grundwasser knapp ist. In diesen Regionen bieten sich Pflanzen mit größerer Dürre- bzw. Trockenresistenz an (z.B. Mais, Hirse, Oliven, Wein, Datteln). Allerdings kann eine solche Umstel- lung der agrarischen Produktion auf große Widerstände stoßen, denn die landwirtschaftlichen Strukturen sind in vielen Ländern über Dekaden gewachsen und nur schwer zu verändern. Letztlich kön- nen auch hier höhere Wasserpreise ein Anreiz zur Umstellung sein. Die Gen- und Biotechnologie bietet Chancen, den Wasserbedarf von Kulturpflanzen zu verringern, sodass sie auch in trockenen Ge- bieten angebaut werden können. Dieses Potenzial sollte nicht leicht- fertig verspielt werden. Es ist daher eine wichtige Aufgabe der Politik und der hier tätigen Unternehmen, die Forschung auf diesem Gebiet zu intensivieren, um mehr über die Chancen und Risiken zu erfah- ren; dies ist allein schon aus Gründen der globalen Versorgungssi- cherheit mit Lebensmitteln geboten. Auf die Vorteile des Handels vertrauen Mit dem zuvor genannten Aspekt direkt verbunden ist die Forde- rung, den Handel mit landwirtschaftlichen Erzeugnissen auszuwei- ten und auf die Existenz von komparativen Vorteilen zu vertrauen. Länder, in denen die Produktion bestimmter Agrarprodukte nur zu sehr hohen Kosten und/oder mit sehr hohem Wasserverbrauch möglich ist, sollten diese Erzeugnisse besser importieren. Das seit Jahren bekannteste Negativbeispiel ist die landwirtschaftliche Pro- duktion im Wüstenstaat Saudi-Arabien (siehe Kasten). Grundsätzlich muss beim Handel mit landwirtschaftlichen Erzeug- nissen der virtuelle Wasserverbrauch berücksichtigt werden. Denn mit jedem exportierten landwirtschaftlichen Produkt führt man auch Wasser virtuell aus. Daher sollten gerade Länder mit Wasserstress sehr genau prüfen, welche Produkte sie im Inland herstellen möch- ten. Aufgabe ist groß, aber lösbar Unter dem Strich lässt sich sagen, dass die Landwirtschaft vor gro- ßen Herausforderungen steht – insbesondere, aber nicht nur auf- grund der zunehmenden Wasserknappheit. Gleichwohl sind die Technologien vorhanden, um einen effizienteren Wassereinsatz zu erreichen. Die Politik benötigt Mut, um die politischen Rahmenbe- dingungen so zu verändern, dass die Wasserverschwendung redu- ziert wird; dies gilt vor allem für höhere Wasserpreise. Und die Branche selbst muss flexibel und möglichst rasch auf die Entwick- lungen reagieren, die sie ohnehin kaum beeinflussen kann; effizien- tere Bewässerungstechnologien spielen hier eine besondere Rolle. Auch für die Finanzbranche gibt es Anknüpfungspunkte, denn so- wohl Staaten als auch Landwirte benötigen Kapital, um die neuen Technologien zu finanzieren. So könnten viele Kleinbauern durch Mikrokredite die notwendigen Investitionen in die Anpassung ihrer landwirtschaftlichen Produktionsformen ermöglichen. 3.2 Herausforderungen durch Urbanisierung und In- dustrialisierung 2008 lebten erstmals in der Geschichte mehr Menschen in Städten als auf dem Land. Im 2. Kapitel haben wir skizziert, dass die Bevöl- kerung in Städten auch künftig schneller wachsen wird als die Landbevölkerung. 2030 dürften dann etwa 60% der Menschen in Städten leben. Der absolute Zuwachs wird in erster Linie in den Weltwassermärkte 23. Februar 2010 13 Erhebliche Verteilungskonflikte Entwicklungs- und Schwellenländern erfolgen, wo viele Menschen in der Hoffnung, einen Arbeitsplatz zu finden, vom Land in die Städte ziehen. Im Jahr 2030 dürften etwa 80% der urbanen Bevölkerung auf Städte in Entwicklungs- und Schwellenländern entfallen; heute sind es etwa 72%. 13 Parallel zu dieser Entwicklung nimmt der Grad der Industrialisierung gerade in den Entwicklungs- und Schwellenländern zu. So trug der sekundäre Sektor in China und Indien überdurchschnittlich zum Wirtschaftswachstum bei; sein Anteil an der gesamten Wertschöp- fung in China nahm zwischen 1990 und 2009 um gut 5%-Punkte zu; in Indien lag der Anstieg bei 2%-Punkten. In vielen ärmeren Ländern wird ein nennenswerter Industrialisierungsprozess erst in den nächsten Jahren einsetzen. In den westlichen Industrieländern ist zwar der tertiäre Sektor schon seit Jahren dominierend; aber auch hier ist die Industrie immer noch ein wesentlicher Wirtschaftsfaktor. 14 Diese beiden Trends bedeuten in den nächsten Jahren eine stetige Zunahme der Wassernachfrage in urbanen Regionen. Dies ist mit großen Herausforderungen für die jeweiligen Gebietskörperschaften verbunden, auf die wir im Folgenden eingehen werden. Städte im Wasserstress In Städten auf der ganzen Welt haben Infrastrukturmängel giganti- sche Ausmaße erreicht. Städte müssen Herausforderungen im Be- reich Wasserwirtschaft bewältigen und dabei die teilweise sehr un- terschiedlichen politischen, sozialen und ökonomischen Umstände berücksichtigen. Die Wasserinfrastruktur der Städte wurde so lange vernachlässigt, dass eine Aufgabe, die in der Vergangenheit schritt- weise hätte gelöst werden können, jetzt ein rasches Umdenken notwendig macht. Infrastrukturausbau langsamer als Bevölkerungswachstum Der explosionsartige Bevölkerungsanstieg in Städten hat – bei gleichzeitig langsamer steigenden Staatseinnahmen – dazu geführt, dass die öffentlichen Gelder für Infrastruktur nicht den tatsächlichen Investitionsbedarf decken können; dies gilt vor allem für ärmere Staaten. Gerade die durch ungeplante Stadtentwicklung expandie- renden Slums am Rand von Großstädten befinden sich in einer prekären Situation. Hier hinkt der erforderliche Infrastrukturausbau dem Expansionstempo hoffnungslos hinterher. Viele Slums verfügen über gar keine Infrastruktur; der Zugang zu Trinkwasser und sanitä- ren Einrichtungen ist die Ausnahme. Hinzu kommt oftmals eine Kluft zwischen Arm und Reich: In Entwicklungsländern verfügen wohlha- bendere Stadtgebiete häufiger über einen Anschluss an das staat- lich subventionierte Versorgungssystem; ihre Versorgung ist durch eine höhere Verlässlichkeit bei relativ niedrigen Preisen gekenn- zeichnet. Die Menschen in vielen armen Wohnsiedlungen ohne An- schluss an die öffentliche Wasserversorgung müssen ihr Trinkwas- ser häufig zu hohen Kosten von mobilen Wasserhändlern kaufen, die Trinkwasser mit Lkw anliefern. Dies ist eine Subvention von un- ten nach oben. 13 Vgl. Just, Tobias (2008). Megacitys: Wachstum ohne Grenzen? Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 412. Frankfurt am Main. 14 Vgl. Ehmer, Philipp (2009). Dienstleistungen im Strukturwandel: Wissensintensive Unternehmensdienste liegen im Trend. Deutsche Bank Research. Aktuelle The- men 446. Frankfurt am Main. 0 1 2 3 4 5 6 50 60 70 80 90 00 10 20 30 40 50 Landbev. entwickelte Länder Stadtbev. entwickelte Länder Landbev. Entwicklungsländer Stadtbev. Entwicklungsländer Städte in Entwicklungs- ländern wachsen rasant Bevölkerungszahl in Mrd. Quelle: UN 5 Aktuelle Themen 476 14 23. Februar 2010 Beispiele für Wasserverluste Nach Angaben des Branchenverbandes BDEW verzeichnet Deutschland innerhalb der EU mit etwa 7% die geringsten Wasserverlus- te im öffentlichen Trinkwassernetz. In den größeren westeuropäischen Ländern liegt die Verlustrate zwischen 20 und 30%. Nach Schätzungen der American Society of Civil Engineers (ASCE) gehen in den USA landes- weit täglich ca. 26,5 Mio. m³ sauberes Trink- wasser (oder 15% der Gesamtmenge) auf- grund von Leitungsverlusten verloren. Nach Schätzungen der Weltbank betragen die tatsächlichen Verluste von Leitungswasser in den urbanen Regionen der Welt knapp 33 Mrd. m³ Leitungswasser pro Jahr; dies wäre genug, um den Verbrauch von New York City für einen Zeitraum von über 20 Jahren zu decken. Hinzu kommen rd. 16 Mrd. m³ aufbe- reitetes Leitungswasser, für das z.B. aufgrund von fehlender Verbrauchsmessungen keine Zahlung erfolgt. Die Weltbank beziffert die gesamten wirtschaftlichen Verluste durch das so genannte non-revenue water (Leitungsver- luste und fehlende Bezahlung) auf knapp USD 15 Mrd. pro Jahr. Hohe Wasserverluste aufgrund hausgemachter Probleme Eine marode und unvollständige Wasserinfrastruktur hat gravieren- de Folgen. Die Leitungsverluste durch Leckagen steigen rasant, und wegen fehlender Wasseruhren kann der Verbrauch nicht verursa- chergerecht abgerechnet werden. Für einen großen Teil des in das Leitungssystem eingespeisten Wassers erfolgt keine Zahlung (im Englischen spricht man von non-revenue water). Laut einer Schät- zung der Weltbank könnte der prozentuale Anteil in Schwellenlän- dern ca. 35% ausmachen, in einigen Entwicklungsländern sogar 50 bis 60% erreichen. Dies kann potenzielle Investoren einerseits ab- schrecken, denn ohne geeignete Gegenmaßnahmen wird die Amor- tisation der Investments erschwert. Andererseits besteht aber die Chance, durch gezielte Investitionen das non-revenue water in re- venue water umzuwandeln. Die Industrieländer bleiben zwar nicht von diesem Problem verschont; sie verfügen jedoch eher über die finanziellen und technischen Kapazitäten, um es zu bewältigen. Gründe für diese Ineffizienzen sind das Alter und die schlechte War- tung der Systeme, die wiederum mit Finanzierungsengpässen und politischem Missmanagement zusammenhängen. Viele Regierun- gen neigen mit Blick auf die Wählergunst dazu, Wasser zu subven- tionieren. Dies führt jedoch zu einer weiteren Verschlechterung des Systems. Um den Anteil des Wassers, für das nicht gezahlt wird, zu reduzieren, müssten Regierungen zudem konsequenter gegen die in vielen Bereichen des öffentlichen Sektors virulente Korruption vorgehen; nach Schätzungen der UN gehen in einigen Ländern rd. 30% des für die Wasserversorgung zur Verfügung stehenden Bud- gets durch Korruption verloren. Ein weiterer Grund für die Infrastruk- turdefizite liegt darin, dass die für die Wasserversorgung der Städte und Gemeinden zuständigen Behörden häufig nicht über das not- wendige Know-how verfügen, unzureichend motiviert oder personell unterbesetzt sind. Dies erschwert das Entstehen regulatorischer und institutioneller Strukturen, die für eine effizientere „Wasserpolitik“ notwendig wären. Die geschilderten Probleme treten dominierend in Entwicklungs- und Schwellenländern auf. Aber letztlich waren auch die Städte in den heutigen Industrieländern mit ähnlichen Herausforderungen konfrontiert. Auch hier nahm der Ausbau der Wasserinfrastruktur mehrere Jahrzehnte in Anspruch und gelang letztlich nur, weil die Nutzer stärker an der Finanzierung beteiligt wurden. Inzwischen dominieren in den Industrieländern neue Probleme. Die Infrastruktur von Städten wie London, New York, Paris oder Berlin wurde teilwei- se vor über 100 Jahren installiert. Da der Modernisierungsbedarf lange Zeit vernachlässigt wurde, drängt jetzt die Zeit für die Instand- setzung umso mehr, denn mit den maroden Wasser- und Abwasser- leitungssystemen sind z.B. gesundheitliche Risiken verbunden. Wassergebühren sollten Kosten vollständig decken Viele Studien deuten darauf hin, dass die Menschen in Industrielän- dern bereit wären, mehr für Trinkwasser zu zahlen, wenn sie sich der hohen Risiken der zukünftigen Wasserversorgung bewusst wä- ren; man kann vermuten, dass dies in ähnlicher Form auch für die Entwicklungsländer gilt. Es fehlt aber oftmals das Bewusstsein, für Wasser einen angemessenen Preis zu bezahlen. Ohne entspre- chende Informationen stoßen Preiserhöhungen jedoch häufig auf starken Widerstand in der Bevölkerung. Dabei werden in einigen Ländern hohe Wasserpreise verlangt und auch gezahlt, weshalb die Unterschiede bei den Wasserpreisen international sehr groß sind. Nach Angaben von Global Water 02 04 06 0 BG SI HU IE CZ RO IT SK FR ES GB SE FI DK DE Niedrige Wasserverluste in Deutschland Wasserverluste im öffentlichen Trink- wassernetz, % Quelle: BDEW 6 Weltwassermärkte 23. Februar 2010 15 Technischer Fortschritt hilfreich Überall auf der Welt entstehen beeindrucken- de Technologien, deren Ziel es ist, die Her- ausforderungen der urbanen Wasserwirtschaft zu bewältigen. Um das Problem defekter Wasserleitungen in den Griff zu bekommen, hat ein israelisches Unternehmen kürzlich eine ferngesteuerte Drohne entwickelt, die über Städte fliegt und Wassermessdaten an Computer sendet. Außerdem können Städte Technologien wie akustische oder Ultraschall- sensoren installieren. Mikroorganismen und UV-Desinfektionsgeräte können verwendet werden, um Trinkwasser zu reinigen und zu entkeimen. Sogar Wohnsiedlungen, die der- zeit von Wasserlieferungen durch Tanklast- wagen abhängig sind, können kostengünstige neue Optionen nutzen. So wird in Peru mithil- fe von Nebelfängern aus Plastik Wasser aus der feuchten Luft „gekämmt“ und in Wasser- speicherbecken geleitet. Obwohl nur kleine Wassermengen gesammelt werden, sind sie ausreichend, um einen signifikanten Beitrag für den Haushaltswasserverbrauch zu liefern. Intelligence liegen sie etwa in Berlin um den Faktor 80 über dem Niveau von Delhi; die Differenz ist damit rd. achtmal so hoch wie beim BIP pro Kopf von Indien und Deutschland. Selbst in den meis- ten OECD-Ländern sind die Wasserpreise oder -gebühren zu nied- rig, um die Betriebs- und Wartungskosten vollständig zu decken. Deshalb wäre es ein wichtiger Hebel, wenn die Regierungen ihren Bürgern verdeutlichten, dass höhere Versorgungssicherheit und Wasserqualität in der Regel mit höheren Wasserpreisen einherge- hen. Dies gilt besonders für Länder mit bislang sehr hohen Subven- tionen, weshalb der Widerstand hier auch am stärksten sein könnte. Bevölkerungsgruppen, die nicht in der Lage sind, die höheren Prei- se zu zahlen, müssen selbstredend weiterhin weitgehend kostenfrei versorgt werden. So könnte der Grundbedarf ärmerer Haushalte subventioniert werden. Für den Wasserverbrauch für zusätzliche oder auch gewerbliche Zwecke würden aber tendenziell steigende Preise berechnet. Verbrauchsabhängige Preise – anstelle von pau- schalen Entgelten – sind ein wichtiges Signal gegen Wasserver- schwendung. Natürlich muss das eingenommene Geld auch für den Ausbau der Infrastruktur eingesetzt werden, damit die Konsumenten auch direkt den positiven Effekt der höheren Preise erkennen. Ein wichtiger Aspekt der Reform der Bepreisung ist darüber hinaus die Umstellung auf kostenorientierte Grund- bzw. Arbeitspreise (d.h. fixe bzw. variable Anteile im Gesamtpreis). In den meisten Ländern (so auch in Deutschland) ist der Grundpreis zu niedrig (ca. 20%) im Verhältnis zu den erheblichen Fixkosten; dagegen liegt der Arbeits- preis zu hoch (oftmals bei ca. 80%). Bei einer Preisreform sollte daher das Verhältnis umgedreht werden. Dann würde auch der Knappheit der Ressource Wasser eher Rechnung getragen und eine finanzielle Nachhaltigkeit erreicht. Entscheidend ist natürlich eine angemessene Bepreisung sowohl der fixen als auch der vari- ablen Kosten, damit einer Wasserverschwendung Einhalt geboten wird; dies gilt insbesondere für Länder mit Wasserknappheit. Insge- samt führt diese Umstellung bei den Kunden zu größerem Nutzen, ohne dass den Produzenten geschadet wird. Potenziale für Public Private Partnerships Für fast alle Städte ist es eine große Herausforderung, kostende- ckende Wasserpreise und soziale Aspekte in Einklang zu bringen. Eine Patentlösung existiert nicht. Hilfreich wäre ein Städtevergleich, um etwaige Gründe für Ineffizienzen und Wasserverluste zu eruie- ren. In den meisten Fällen dürfte es ökonomisch und ökologisch sinnvoller sein, zunächst die Effizienz des bestehenden Systems zu erhöhen (sprich: Leitungsverluste verringern und Inkasso verbes- sern), anstatt zusätzliche Wasserressourcen durch einen großflä- chigen Neubau der Infrastruktur anzuzapfen. Denn mit dem Wasser, das derzeit durch Leitungsverluste nicht beim Endverbraucher an- kommt, könnten Millionen Menschen zusätzlich versorgt werden; bei rasch expandierenden Städten kommt man natürlich um eine Erwei- terung der Infrastruktur nicht herum. Die jeweils notwendigen Maß- nahmen können am besten von den lokalen politischen Entschei- dungsträgern getroffen werden; zentralisierte Systeme dürften unter- legen sein. Um die Effizienz der Wasserversorgung zu erhöhen, können Public Private Partnerships (PPP) einen wichtigen Beitrag liefern. PPP- Modelle sind zwar häufig Gegenstand von öffentlichen Kontrover- sen, durch sie können aber Know-how und Finanzmittel bereitge- stellt werden. Private Beteiligung ist in jenen Bereichen erfolgreich, in denen bereits eine Infrastruktur besteht, die modernisiert werden Aktuelle Themen 476 16 23. Februar 2010 Der Phosphorkreislauf Der natürliche Phosphorkreislauf auf der Erde findet in Zeiträumen von mehreren Millionen Jahren statt. Durch den Abbau phosphorhalti- ger Gesteine werden jedes Jahr ca. 18 Mio. Tonnen Phosphor anthropogen in den Kreis- lauf eingebracht. Justus von Liebig identifizier- te im Jahr 1840 Phosphor als limitierenden Faktor des landwirtschaftlichen Ertrags. Na- hezu 90% der Rohphosphate werden in Dün- gemitteln verarbeitet. Zusätzlich ist Phosphor Bestandteil der Erbsubstanz. Die lebensnot- wendige Tagesdosis beträgt ca. 0,6 bis 0,7 Gramm. Beim Phosphor handelt es sich um ein Element, dessen wirtschaftlich förderungs- fähiges Vorkommen aus heutiger Sicht mit etwa 115 Jahren begrenzt ist. Aus ressour- cenökonomischen und ökologischen Gründen ist daher ein sparsamer Umgang mit Phos- phor notwendig. Durch moderne Konzepte wie „Ecological Sanitation“ können diese Zielsetzungen erfüllt werden. Demografie erfordert Änderungen an Infrastruktur Der demografische Wandel bedeutet in vielen Regionen eine sinkende Bevölkerungszahl. Dies führt zu technischen Problemen wie einer niedrigeren Fließgeschwindigkeit in der Kanalisation. Zudem verteilen sich die hohen Fixkosten des Kanals auf weniger Einwohner, was zu einem Anstieg der spezifischen Ab- wassergebühr pro Kubikmeter Abwasser und Person führt. Insgesamt müssen die beste- henden Abwassersysteme auf mittlerer Frist an die sich ändernden Rahmenbedingungen angepasst werden. Die negativen Folgen von unzurei- chender Abwasserentsorgung Die WHO schätzt, dass durch unzureichende Abwasserentsorgung knapp 65 Mio. Lebens- jahre verhindert oder beeinträchtigt werden. Nach diesen Schätzungen kommt es jährlich zu 1,5 Mio. Hepatitis A-Infektionen, 133 Mio. Wurmerkrankungen, 160 Mio. Fällen mit Billharziose, 120 Mio. Magen-Darm- Infektionen und 50 Mio. Fällen von Atem- wegserkrankungen. Punktuelle Verunreinigungen entstehen durch z.B. Leckagen in Abwasserkanälen oder Abwasserbehältern. Diffuse Verunreinigungen resultieren z.B. aus dem direkten Abfluss ungereinigter Abwässer in die Natur oder durch die direkte Verwendung von Abwasser für landwirtschaftliche Zwecke. Wenn Sus- pensionen in großem Umfang in Gewässer geraten, erhöht sich die Trübung mit negati- ven Folgen für autotrophe Organismen (z.B. Seegräser oder Algen). Toxische Stoffe, Me- talle und pathogene Keime verursachen akute bzw. tödliche Schädigungen für maritime Organismen. muss; aber auch bei Neubauprojekten sind PPPs möglich. Es ist wichtig zu betonen, dass der Staat immer die Hoheit über die politi- schen Rahmenbedingungen behält (vgl. auch Kapitel 5). Abwasser: das oft verkannte Problem Für die Menschen steht der Zugang zu sauberem Trinkwasser na- türlich im Vordergrund, da er überlebensnotwendig ist. Was aber häufig vernachlässigt wird, ist die große ökonomische und ökologi- sche Bedeutung des Abwassers sowie der notwendigen Infrastruk- tur für dessen Beseitigung. Hier ist die Bedeutung der Industrie be- sonders groß, denn Abwässer entstehen nicht nur in privaten Haus- halten, sondern gerade auch durch industrielle Prozesse. Die Her- ausforderungen, die mit dem hohen und steigenden Abwasserauf- kommen verbunden sind, sind vielschichtig. Unzureichende Abwasserbehandlung schädigt Gesundheit, Trinkwasser und Böden Eine fehlende oder unzureichende Abwasserentsorgung ist Ursache für eine Vielzahl von Krankheiten, die durch den Kontakt mit patho- genen Organismen (Keime, Bakterien, Viren) entstehen. Hierdurch können Infektionen wie Diarrhöe, Cholera, Gastritis, Typhus oder Fieberkrankheiten verursacht werden, die bei ca. 1,5 Mio. Men- schen pro Jahr zum Tod führen. Neben pathogenen Organismen kann auch die hohe Nährstoffkonzentration im Abwasser das Wachstum von Algenblüten beschleunigen. Einige Algenarten wir- ken toxisch auf den menschlichen Organismus. Die Kontaminierung von Trinkwasserressourcen und Böden durch Abwasser kann punk- tuell oder diffus erfolgen. Der durch den Menschen verschmutzte Boden- oder Wasserkörper ist für den direkten menschlichen Ge- brauch (z.B. Förderung von Trinkwasser) oder für die wirtschaftliche Nutzung (z.B. Fischerei) ungeeignet (siehe Kasten). Eutrophierung (Überdüngung) von Gewässern Neben den Abwässern aus privaten Haushalten und der Industrie können auch landwirtschaftliche Prozesse zu Schädigungen von Gewässern führen. Verursacht wird diese sowohl durch ineffiziente landwirtschaftliche Düngung als auch durch das Einleiten von nähr- stoffhaltigen urbanen und industriellen Abwässern; die bedeutends- ten Nährstoffe sind Phosphor und Stickstoff. Hiermit ist eine Beein- trächtigung oder das Absterben von Flora und Fauna im betroffenen Gewässer verbunden. Nach Schätzungen der UNEP steigt die Nährstoffkonzentration in den Meeren und Ozeanen in den nächs- ten 30 Jahren um ca. 10 bis 20%. Insbesondere Asien und Europa sind nach der Prognose von dieser Entwicklung betroffen. Unter Nachhaltigkeits- und Wirtschaftlichkeitsaspekten wäre es not- wendig, die Nährstoffemissionen in Gewässer zu reduzieren. Dies könnte dadurch erfolgen, dass die Nährstoffe aus dem Abwasser separiert und anschließend wiederverwendet werden. Dadurch kön- nen zudem die Kosten für die Beschaffung von Nährstoffen reduziert werden. Der wichtigste Hebel dürfte aber darin liegen, die Effizienz der Düngung zu erhöhen. Hier sind weltweit noch erhebliche Fort- schritte möglich. High-Tech-Lösungen für die Abwasserbehandlung Die Abwasserwirtschaft ist in Industrieländern auf hohem techni- schem Niveau. Jedoch können Anpassungsstrategien an veränderte Rahmenbedingungen notwendig werden. Im Folgenden sind Kon- zepte erläutert, die aufgrund hoher Investitionskosten vor allem für Weltwassermärkte 23. Februar 2010 17 Grau-, Gelb- und Braunwasser Das Grauwasser ist das häusliche Abwasser, welches nicht über sanitäre Einrichtungen abgeleitet wird. Dies umfasst z.B. das Abwas- ser aus Wasch- und Geschirrspülmaschine oder von Duschen. Gelb- und Braunwasser umfasst das Abwasser aus den sanitären Anlagen. Gelb- und Braunwasser können zusammen auch als Schwarzwasser bezeich- net werden. Das jährliche Grauwasservolumen einer Person liegt ca. zwischen 25.000 und 100.000 Litern. Zum Vergleich fallen im gleichen Zeit- raum pro Person 500 Liter Gelbwasser und 50 Liter Braunwasser an. Im Abwasser sind als wesentliche Nährstoffe Stickstoff, Phosphor und Kalium enthalten. Jährlich wird pro Per- son eine Stickstofffracht von 4 bis 5 kg emit- tiert. Der überwiegende Anteil (fast 90%) der Stickstofffracht befindet sich im Gelbwasser. Die Emissionen von Phosphor pro Person und Jahr betragen lediglich 0,75 kg. 50% dieser Menge befinden sich im Gelb- und ca. 40% im Braunwasser. Kalium (Emissionsmenge von ca. 1,8 kg pro Personenjahr) ist zu einem Anteil von 54% im Gelbwasser und gut einem Drittel im Grauwasser vorhanden. Das Sub- strat determiniert insbesondere die Höhe des chemischen Sauerstoffbedarfs im Abwasser, welcher bei 30 kg pro Personenjahr liegt. 47% dieser Fracht sind im Braunwasser, ca. 41% der Fracht sind im Grauwasser, und lediglich 12% der Fracht sind im Gelbwasser enthalten. Fallbeispiel für Vakuumsysteme Das integrierte Sanitärkonzept mit Vakuumtoi- lette, Vakuumentwässerung und Biogasanla- ge wird in der Wohnsiedlung Flintenbreit in Lübeck für ca. 350 Einwohner angewendet. Am Faulbehälter befindet sich eine Vakuum- pumpstation. Neben der Produktion von Bio- gas wird in der Biogasanlage Flüssigdünge- mittel gewonnen. In Speicherbehältern wird der gewonnene Dünger gelagert, bevor dieser für einen landwirtschaftlichen Betrieb abtrans- portiert wird. Abwasser als Wertstoff Industrieländer geeignet sind. Im Kapitel 3.3 zeigen wir einige Low- Tech-Lösungen für Entwicklungs- und Schwellenländer auf. Ecological Sanitation Das Konzept der ökologischen Abwasserwirtschaft basiert auf der Wiederverwendung von Stoffen. Dies bedeutet einen Paradigmen- wechsel: Abwasser wird nicht als Abfallstoff, sondern als Wertstoff betrachtet. Es ergeben sich zwei wesentliche Vorteile: erstens die Verminderung von Emissionen in den Boden- und Wasserkörper sowie zweitens die Wiederverwendung von Wertstoffen. Während in der Industrie betriebliche und produktionstechnische Prozess- und Kühlwasserkreisläufe in vielen Fällen Stand der Technik sind, ver- folgt das Konzept der Ecological Sanitation zusätzlich die Nutzung und Wiederverwendung von Abwasser aus privaten Haushalten oder der Industrie. Das Abwasser aus dem häuslichen Gebrauch besteht aus drei we- sentlichen Komponenten (Grau-, Gelb- und Braunwasser) mit unter- schiedlichen Eigenschaften. Während das Braunwasser den Groß- teil der organischen Substanzen (Substrat) enthält, befinden sich im Gelbwasser nahezu alle löslichen Nährstoffe wie Stickstoff, Phos- phor, Kalium etc. Das überwiegend anfallende Abwasser umfasst Grauwasser (Haushaltsabwässer ohne Gelb- und Braunwasser), welches nur sehr geringe Nährstofffrachten aufweist. Hieraus resul- tieren unterschiedliche Nutzungseigenschaften. Grauwasser kann nach Behandlung zurück in den häuslichen Wasserkreislauf geführt, in einen Vorfluter (z.B. Fluss) eingeleitet oder in den Bodenkörper zur Grundwasserneubildung versickert werden. Aus dem Gelb- und Braunwasser können die stofflichen Substanzen des Abwassers gewonnen werden; das verbleibende Wasser kann in einen Vorfluter abgegeben werden. Problematisch sind die teilweise sehr hohen Investitionskosten sowie die mangelnde Erfahrung beim Betrieb solcher Systeme. Im Folgenden werden drei verschiedene Konzepte für ein ökologisches Abwassermanagement dargestellt: — Separationstoiletten und Schwerkraftsystem: Bei diesem System wird Gelb- und Braunwasser in separate Behälter gelei- tet. Das Gelbwasser wird landwirtschaftlich verwertet. Das Braunwasser kompostiert im Behältnis. Der reife Kompost kann ebenfalls in der Landwirtschaft verwendet werden. Das Grau- wasser kann separat z.B. in einer Pflanzenkläranlage oder in ei- ner Membranfiltrationsanlage behandelt werden. Das gereinigte Grauwasser kann anschließend in den häuslichen Wasserkreis- lauf oder an die Umwelt abgegeben werden. Durch diese dezent- rale Entsorgungsvariante kann auf die herkömmliche Kanalisati- on verzichtet werden, was die Kapitalkosten erheblich reduziert. Daher eignet sich dieses System für dünn besiedelte Regionen. Nachteilig ist der Aufwand für die Leerung der Behälter. — Vakuumtoilette mit Biogasanlage: Hier gelangt das Gelb- und Braunwasser von einer Vakuumtoilette in eine Biogasanlage. Dort wird das Abwasser unter Ausschluss von Sauerstoff behan- delt. Das gewonnene Biogas dient zur Energie- bzw. Wärmeer- zeugung. Der Faulschlamm aus der Biogasanlage kann in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Das Grauwasser wird wie im vorherigen Beispiel separat behandelt. — Adaption des bestehenden Abwassersystems mit Separati- onstoiletten: Durch den Einsatz von Separationstoiletten im konventionellen Kanalsystem kann Gelb- und Braunwasser se- parat aufgefangen werden. Man kann zwischen zentraler und dezentraler Sammlung unterscheiden. Bei Letzterer wird Gelb- Aktuelle Themen 476 18 23. Februar 2010 Regenwassermanagement Ziel des Regenwassermanagements ist es, Niederschläge vor Ort zu versickern und damit die Kanalisation und Kläranlage zu entlasten. Positiver ökologischer Nebeneffekt ist die Förderung der lokalen Grundwasser- neubildung. Es existiert eine Reihe anwen- dungsfähiger Maßnahmen. Durch den Rück- bau von ungenutzten Gebäuden oder Entsie- gelung von Flächen wird das Abflussverhalten im Kanal bei Regen verbessert. Dachbegrü- nungen sind ebenfalls eine adäquate Variante des Regenwassermanagements. Die Pflan- zen fungieren als Speicher, aus dem ein Teil des Regenwassers verdunstet, sodass weni- ger Wasser abfließt. Zudem wird der Regen- wasserabfluss durch Dachbegrünung über einen längeren Zeitraum ausgedehnt, sodass Spitzenabflüsse im Kanal vermindert werden. Für diese Maßnahmen werden größere Frei- flächen benötigt, welche insbesondere in urbanen Zentren häufig fehlen. Um die Versi- ckerung von Regenwasser dennoch zu er- möglichen, können Versickerungsanlagen (z.B. Flächenversickerung, Mulden- versickerung, Rigolenversickerung, Teichver- sickerung) errichtet werden, die natürlich Investitionen erfordern. Um die Versickerung auf privaten Grundstücken anzureizen, kön- nen Regenwassergebühren hilfreich sein; diese wären umso niedriger, je höher der Anteil der Versickerung ist. wasser dezentral gespeichert und abgeleitet. Im Gegensatz dazu wird bei der zentralen Sammlung Gelbwasser bei niedriger Aus- lastung in die Kanalisation gegeben und in der Kläranlage sepa- rat aufgefangen und gespeichert. Durch Fernwirktechnik ließe sich der Entleerungszeitpunkt der Behälter optimieren, sodass am Kläranlageneingang ein konzentrierter Gelbwasserstrom auf- gefangen werden kann. Dadurch würde die Kläranlage lediglich Grauwasser aufbereiten, welches dem urbanen Wasserkreislauf oder der Natur wieder zugeführt werden könnte. Klärung industrieller Abwässer Neben den bislang im Vordergrund stehenden Abwässern aus priva- ten Haushalten müssen natürlich auch industrielle Abwässer geklärt werden. Dies ist in den Industrieländern weitgehend gewährleistet, in vielen Entwicklungs- und Schwellenländern aber eine enorme Herausforderung, denn dort werden viele Abwässer ungeklärt in Oberflächengewässer eingeleitet. Um diese Situation zu ändern, hat sich der Einsatz von traditionellem Ordnungsrecht bewährt: Der Staat gibt Grenzwerte für den Schadstoffgehalt von Abwässern vor, die Industriebetriebe in Oberflächengewässer oder das Kanalnetz der öffentlichen Abwasserentsorgung einleiten. Bei Nichteinhaltung der Grenzwerte werden empfindliche Sanktionen verhängt. Dafür muss die Kontrolle der Grenzwerte gewährleistet sein, wofür ver- lässliche politische Strukturen benötigt werden. Natürlich kann man Unternehmen bei der Installation der entsprechenden Infrastruktur unterstützen. Die anstehende Aufgabe wird sich nur schrittweise bewältigen lassen. Die Voraussetzungen hierfür sind aber gut, denn die Emittenten der Abwässer dürften in der Regel eher über die notwendigen finanziellen Mittel verfügen als private Haushalte. 3.3 Wasser für die Ärmsten Im 2. Kapitel hatten wir die existenziellen Probleme mit der Wasser- versorgung und Abwasserentsorgung skizziert, mit denen gerade die ländliche Bevölkerung in Entwicklungs- und Schwellenländern konfrontiert ist; in wasserarmen Zonen potenzieren sich die Heraus- forderungen. Die Anschlussquote an die öffentliche Wasserversor- gung und Abwasserentsorgung ist in ländlichen Gebieten sehr viel niedriger als in Städten. Das Fehlen einer angemessenen Wasser- infrastruktur ist gerade in Sub-Sahara-Afrika sowie Süd- und Ost- asien eng mit Problemen wie Armut, Hunger und dem Ausbreiten von Krankheiten verknüpft. Von den ärmsten Bevölkerungsschichten der Erde leben 75% auf dem Land. Armut und unzureichender Zu- gang zu einer adäquaten Trinkwasserversorgung oder sanitären Einrichtungen sind eng miteinander verknüpft. Ohne lokale Wasser- versorgung müssen in vielen ländlichen Gebieten Kinder, Jugendli- che und Frauen oftmals mehrere Stunden am Tag damit zubringen, Wasser für ihre Familien von weit entfernten Brunnen oder Quellen zu beschaffen. Dies reduziert die Bildungschancen erheblich und bindet Arbeitskräfte. Weltwassermärkte 23. Februar 2010 19 Bedarfsgerechte und kostengünstige Lösungen sind gefragt Es gibt keine Patentlösung für diese Probleme. Dafür sind u.a. die klimatischen und topographischen Gegebenheiten in den betroffe- nen Staaten oder die Lebensweisen der Bevölkerungsschichten zu unterschiedlich. Gleichwohl gibt es viele Lösungsansätze für die Verbesserung der Versorgungssituation armer Menschen in Ent- wicklungs- und Schwellenländern. Diese müssen selbstredend be- darfsgerecht sein, denn häufig kann die Wasserversorgung mit ein- fachen Mittel bereits spürbar verbessert werden. Im Gegensatz da- zu sind viele High-End-Technologien, die etwa für den westeuropäi- schen Markt entwickelt werden, ungeeignet für die Landbevölkerung in armen Ländern: Sie sind zu teuer und können von der einheimi- schen Bevölkerung mitunter nicht bedient oder gewartet werden. Gerade in Ländern mit wenigen Niederschlägen sind Maßnahmen hilfreich, mit denen Wasser über einen längeren Zeitraum gespei- chert werden kann. Nach Angaben der UN werden in Sub-Sahara- Afrika derzeit erst rd. 4% der jährlich verfügbaren Wasserressourcen gespeichert. Einfache Auffangbecken oder -tonnen, unterirdische Zisternen oder so genannte Sanddämme sind hier grundsätzlich geeignete Möglichkeiten. Bei Letzteren handelt es sich um Stau- dämme etwa bei kleineren Flussläufen oder überall dort, wo Wasser nach Regenfällen in größeren Mengen abfließt. Diese Dämme wer- den mit Sand gefüllt. Dadurch können die seltenen Niederschläge aufgefangen und im Sand für eine längere Zeit gespeichert werden; ohne Sand würde das Wasser sehr viel schneller verdunsten oder versickern; der Sand hat zudem eine Filterfunktion und erhöht die Wasserqualität. Die lokalen Grundwasservorkommen können durch den Bau von Brunnen genutzt werden. Einfache Pumpen (auch im Handbetrieb) können bereits angemessene Lösungen für die Landbevölkerung sein. Es ist hilfreich, bei der Planung und beim Bau solcher Einrich- tungen – neben der reinen Bereitstellung von Wasser für den Haus- haltsgebrauch – die Möglichkeiten für weitere Nutzungsarten zu prüfen (z.B. für Bewässerung, Nutzvieh, für die Weiterverarbeitung landwirtschaftlicher Produkte oder den Aufbau kleinerer Gewerbebe- triebe). Die landwirtschaftlichen Erträge können durch effizientere Bewässerungstechnologien erhöht werden (vgl. Kapitel 3.1), was den Bauern Handel mit ihren Erzeugnissen ermöglicht. Auch das mehrfache Nutzen von Wasser für verschiedene Zwecke (z.B. Kör- perhygiene und Bewässerung) kann einen Beitrag liefern, Wasser- knappheit zu reduzieren. Die Wasserqualität kann durch relativ 0 25 50 75 100 NE TG TD BF SO MG CI AO IN MZ SD AF NG MN BD TZ UG NI ML ZM EG MA CN IQ SV SY Zugang zu grundlegenden sanitären Einrichtungen Zugang zu sauberem Trinkwasser Quelle: Weltbank Landbevölkerung in armen Staaten schlecht versorgt Anteil der Landbevölkerung mit Zugang zur Wasserinfrastruktur, % 8 R² = 0,54 0 20 40 60 80 100 0 50 100 150 200 250 300 Kindersterblichkeit in Ländern mit unzureichendem Zugang zu Sanitäreinrichtungen hoch X-Achse: Sterblichkeitsrate v. Kindern unter 5 Jahren (pro 1.000 Geburten) Y-Achse: Anteil Bev. mit Zugang zu grundlegenden sanit. Einrichtungen, % Quellen: Weltbank, DB Research 7 Aktuelle Themen 476 20 23. Februar 2010 Entwicklungshilfe wichtige Quelle für Finanzierung von Wasserprojekten Einfache sanitäre Einrichtungen ver- bessern Lebensumstände simple Filter- und Wasseraufbereitungssysteme (z.B. Keramikfilter) gesteigert werden. 15 Low-Tech-Systeme für die Abwasserbehandlung Auch für ländliche Gebiete in armen Staaten gibt es bezahlbare technische Möglichkeiten, um Zugang zu sanitären Einrichtungen für eine große Zahl von Menschen zu gewährleisten. Diese Systeme sind einfach in ihrer Funktionsweise und können die Lebensum- stände vieler Menschen mit überschaubarem Mitteleinsatz verbes- sern; ein Beispiel sind Trockentoiletten, bei denen die anfallenden Stoffe in Faulgruben gelagert und anschließend landwirtschaftlich verwertet werden. Der Vorteil hierbei ist, dass die nährstoff- und substratreichen menschlichen Ausscheidungen der landwirtschaftli- chen Verwertung zugeführt werden, wodurch konventioneller Dün- ger durch biologische Düngung substituiert werden kann. Die Inves- titions- und Installationskosten von Trockentoiletten sind relativ nied- rig, und sie sind anspruchslos in der Wartung. Begleitende Maßnahmen wichtig Um den ärmsten Bevölkerungsschichten in Entwicklungs- und Schwellenländern dauerhaft verbesserte Lebensumstände zu er- möglichen, ist es notwendig, die Maßnahmen für die Wasserinfra- struktur durch ergänzende Aktionen zu begleiten. Von ganz beson- derer Bedeutung sind Kenntnisse über die lokalen Wasserkreisläufe, die Möglichkeiten und auch Grenzen bei der Nutzung der vorhande- nen Wasserressourcen oder über etwaige technische Einrichtungen. Klar definierte Eigentumsrechte an den Anbauflächen steigern die Selbstverantwortung der lokalen Farmer. Neben einer effizienteren Bewässerung in der Landwirtschaft können die Erträge auch durch den Zugang zu geeignetem Saatgut oder Düngemitteln erhöht wer- den. Die Absatzmöglichkeiten für überschüssige landwirtschaftliche Produktion würden durch eine stärkere Öffnung der Märkte in In- dustrieländern verbessert. Durch Kooperationen der lokalen Land- wirte in Entwicklungs- und Schwellenländern und externe Beratung dürfte es leichter fallen, den Handel zu stimulieren. Natürlich sind politisch stabile Rahmenbedingungen hilfreich für Fortschritte bei der Versorgungssituation. Wer zahlt die Rechnung? Die oben beschriebenen Maßnahmen kosten Geld. Und naturge- mäß ist die Zahlungsfähigkeit der ärmsten Bevölkerungsschicht in ländlichen Gebieten stark limitiert. Im Gegensatz zur Stadtbevölke- rung muss sie derzeit in der Regel nichts für das genutzte Wasser zahlen, und kostendeckende Preise bleiben auf absehbare Zeit illusorisch. Daher stellt sich die Frage, wer die Investitionen finanzie- ren soll. Da ein eigenwirtschaftlich tragfähiges Geschäftsmodell in der Regel nicht existiert und humanitäre Hilfe im Vordergrund steht, ist die klassische Entwicklungshilfe als Finanzquelle prädestiniert. In der Tat gibt es eine Vielzahl von wasserbezogenen Projekten, die durch Entwicklungshilfe, die Weltbank oder vergleichbare Institutio- nen finanziert werden. Auch für Stiftungen, die humanitäre Ziele verfolgen, könnten Wasserprojekte in armen Ländern lukrative Betä- tigungsfelder sein. Grundsätzlich gilt, dass Investitionen in die Was- serinfrastruktur ein großer Hebel sind, um die Gesundheit der Men- schen spürbar zu verbessern und die volkswirtschaftlichen Kosten zu senken, die aus einer unzureichenden Infrastruktur resultieren. 15 Vgl. FAO (2008). Water and the rural poor. Interventions for improving livelihoods in Sub-Saharan Africa. Rom. Weltwassermärkte 23. Februar 2010 21 Betätigungsfelder auch für private Unternehmen Höhere Temperaturen auf der Erde … Die WHO kalkuliert, dass für jeden Euro, der in Entwicklungsländern in Wasserversorgung und sanitäre Einrichtungen investiert wird, eine Rendite in Form von vermiedenen volkswirtschaftlichen Kosten in Höhe von EUR 4 bis 12 erzielt werden kann. Wenn diese Zahlen stimmen, ist es verwunderlich, warum nicht viel mehr Maßnahmen zur Verbesserung der Versorgungssituation getroffen werden. Ein wichtiger Grund dürfte darin liegen, dass ein potenzieller Investor nicht von den sinkenden gesamtwirtschaftlichen Kosten profitiert. Neben einer externen Finanzierung steht auch die Subventionierung des Grundbedarfs aus Steuermitteln zur Verfügung. Eine weitere Finanzierungsmöglichkeit liegt in der Vergabe von Mikrokrediten. Diese können in Low-Tech-Wasserprojekte fließen und somit die Voraussetzungen für das Entstehen unternehmerischer Einheiten etwa in der Landwirtschaft schaffen, sodass die Kredite auch wieder zurückgezahlt werden. Für private Unternehmen aus der Wasserbranche (z.B. Anbieter der oben beschriebenen Technologien) dürfte ein Engagement in ländli- chen Gebieten von Entwicklungs- und Schwellenländern im Allein- gang meistens nicht lukrativ sein. Gleichwohl können private Unter- nehmen einen substantiellen Beitrag zur Verbesserung der Lebens- umstände der betroffenen Menschen leisten, indem sie ihr Know- how etwa im Rahmen von Entwicklungshilfeprojekten einbringen. Die Einnahmen für die Unternehmen stammen dann nicht von den Menschen, für die die Investitionen getätigt werden, sondern von den Organisationen, die für die Projekte verantwortlich sind (siehe auch Kapitel 5). Siedlungs- und Bevölkerungspolitik wichtig Der Wasserverbrauch ist eng mit der Bevölkerungsentwicklung kor- reliert. Daher ist bei der Suche nach Lösungen für die unzureichen- de Versorgungssituation in ländlichen Gebieten armer Länder auch ein Blick auf die Siedlungs- und Bevölkerungspolitik notwendig. Wenn man nämlich einer großen Anzahl von Menschen erlaubt, sich in trockenen Zonen neu anzusiedeln oder dort existierende Siedlun- gen massiv auszuweiten, vergrößert man den Wasserstress. Es ist gerade in unterentwickelten Staaten keine triviale Aufgabe, die Wasserverfügbarkeit in die Siedlungs- und Bevölkerungspolitik ein- zubetten. Die Situation könnte sich – relativ zur Lage in den Städten – länger- fristig dadurch etwas entspannen, dass ab etwa 2020 die Bevölke- rungszahl in ländlichen Gebieten auch der weniger entwickelten Staaten sinken dürfte. 4. Klimawandel als neue Herausforderung Es ist inzwischen von der überwiegenden Anzahl der Naturwissen- schaftler anerkannt, dass die Treibhausgasemissionen, die auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen sind, entscheidend zum Klimawandel auf der Erde beitragen. Es gibt zwar nach wie vor Un- sicherheiten über die konkreten Folgen des Klimawandels. Aber einige Trends gelten als sehr wahrscheinlich. So dürfte es auf der Erde in den nächsten Jahren weiterhin wärmer werden; schon seit Beginn der Industrialisierung sind die globalen Durchschnittstempe- raturen um etwa 0,8°C gestiegen. In der Folge erwarten die Natur- wissenschaftler u.a. vermehrte und/oder heftigere Wetterextreme (z.B. Dürren oder Starkregen), veränderte Niederschlagsmuster, ein Verschieben von Klimazonen, einen Rückgang der Artenvielfalt, ein Aktuelle Themen 476 22 23. Februar 2010 Klimawandel erhöht Belastung der Kanalisation Die Zunahme versiegelter Flächen und häufi- gere Starkregenereignisse im Zuge des Kli- mawandels können die bestehende Kanalisa- tion durch erhöhten Spitzenabfluss von Was- ser belasten. Die Konsequenz ist eine höhere hydraulische Beanspruchung von Kanal und Kläranlage, verbunden mit einem zunehmen- den Abfluss von ungeklärtem Abwasser aus der Kanalisation in die Umwelt (so genannte Entlastungsmengen). Insbesondere bei Mischwassersystemen sind die zunehmenden Entlastungsereignisse, durch die Nährstoffe und Substratfrachten in die Umwelt gelangen, negativ zu beurteilen. … haben Einfluss auf die lokalen und globalen Wasserkreisläufe allmähliches Abschmelzen vieler Gletscher sowie einen stetigen Anstieg des Meeresspiegels. 16 Hoher Einfluss des Klimawandels auf Wasserkreisläufe Damit verändert der Klimawandel auch die lokalen und globalen Wasserkreisläufe. 17 So können lang anhaltende Dürren zu einem Absinken des Grundwasserspiegels führen oder Oberflächenge- wässer (z.B. Flüsse) austrocknen. Nach langen Dürrephasen sind die Böden oftmals nicht in der Lage, etwaige Regenfälle aufzuneh- men. Starke Niederschläge fließen dann rasch oberirdisch ab, be- schleunigen die Bodenerosion und können großflächige Über- schwemmungen auslösen. Diese werfen sehr arme Staaten in ihrer ökonomischen Entwicklung um Jahre zurück; so sank das BIP in Mozambique aufgrund des schweren Hochwassers aus dem Jahr 2000 nach Schätzungen der UN um knapp ein Viertel. Der Anstieg des Meeresspiegels führt in den nächsten Jahrzehnten dazu, dass küstennahes Grundwasser verdrängt wird oder sich mit Salzwasser vermischt. Dies beeinträchtigt die landwirtschaftlichen Produktionsmöglichkeiten und fördert die Versalzung der Böden. Das allmähliche Abschmelzen der Gletscher führt u.a. dazu, dass sich die Abflussmengen der Flüsse saisonal und auch langfristig stark ändern (vorerst größere Abflüsse, in der längeren Frist gerin- gere Abflüsse). Dies hat einen Einfluss auf all jene Gebiete, deren Wasserversorgung in hohem Maße von der Existenz der Gletscher bzw. von Flüssen abhängig ist, die sich aus Gletschern oder Nieder- schlägen in Hochgebirgsregionen speisen. Dies trifft auf viele rasch expandierende Städte in Süd- und Ostasien zu, gilt aber auch für Mitteleuropa, wo die Gletscher in den Alpen seit Jahren schrump- fen. 18 Für den indischen Monsun wird erwartet, dass sowohl die Regen- als auch die Trockenzeit extremer ausfallen werden. Arme Länder sind am stärksten betroffen Letztlich beeinflusst der Klimawandel die Lebensumstände vieler Menschen sowie die wirtschaftlichen Produktionsmöglichkeiten in praktisch allen Staaten. Grundsätzlich sind die ärmsten Länder am stärksten vom Klimawandel betroffen. Denn ihre Wirtschaftsstruktur ist aufgrund der immensen Bedeutung der Landwirtschaft stärker von den klimatischen Verhältnissen abhängig als jene der Industrie- länder. Zudem liegen die meisten Entwicklungs- und Schwellenlän- der außerhalb der gemäßigten klimatischen Zonen, weshalb sie ohnehin verletzlicher gegenüber Wetterextremen sind. Schließlich sind die Möglichkeiten armer Staaten, sich an den Klimawandel anzupassen, wegen fehlender finanzieller und technologischer Res- sourcen beschränkt. Tragisch ist für diese am meisten betroffenen Länder, dass sie aufgrund ihrer geringen eigenen Treibhausgas- emissionen nur zu einem kleinen Teil für den Klimawandel verant- wortlich sind. Natürlich wird der Klimawandel auch in vielen Industrieländern die Versorgungssituation mit Wasser beeinflussen. So dürften die Kos- ten der landwirtschaftlichen Produktion im Süden Europas und Südwesten der USA steigen, da wegen sinkender Niederschläge in 16 Vgl. hierzu u.a. die Berichte des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) aus dem Jahr 2007. 17 Vgl. u.a. UN (2009). Water in a changing world. London, Paris. 18 Das Abschmelzen der Gletscher erfolgt zwar rasch, der Schrumpfungsprozess im Himalaya wird jedoch deutlich langsamer erfolgen, als im IPCC-Bericht des Jahres 2007 dargestellt. Der hierin enthaltene Fehler über das Tempo der Gletscher- schmelze wurde kürzlich in den Medien kontrovers diskutiert. Weltwassermärkte 23. Februar 2010 23 Fallbeispiel China Chinas Niederschläge sind sehr ungleichmä- ßig verteilt. Im dicht besiedelten Nordosten fallen deutlich weniger Niederschläge als im Süden bzw. Südosten des Landes. Aufgrund des Bevölkerungswachstums, der intensiven Landwirtschaft und der rasanten wirtschaftli- chen Entwicklung steigt die Wasserknappheit im nördlichen China. Die chinesische Regie- rung hat daher beschlossen, einen bereits in den 1950er Jahren entwickelten Plan zur Versorgung der nordchinesischen Regionen mit Wasser aus Südchina zu realisieren. Hierbei wird Wasser über drei verschiedene Routen (Westroute, Mittelroute und Ostroute) vom Ober-, Mittel- und Unterlauf des Jangtse- kiangs zum Gelben Fluss, zum Huai He und zum Hai He geleitet; Teile der Verbindungen bestehen bereits. Insgesamt sollen nach Abschluss des Bauvorhabens jährlich gut 50 Mrd. m³ Wasser transportiert werden, was knapp einem Drittel des Inhalts des Assuan- Staudamms entspricht. Die Gesamtkosten des Projekts werden auf USD 62,5 Mrd. ge- schätzt. Es ist laut WWF das weltweit auf- wändigste Wassertransferprojekt. Mehrere Hundertausend Menschen müssen hierfür umgesiedelt werden. Fallbeispiel Assuan-Staudamm Der wichtigste Staudamm im Verlauf des Nils ist der Assuan-Staudamm. Dieser staut den Nil zum Nasser-See, welcher eine Speicher- kapazität von rd. 165 Mrd. m³ hat. Im Jahres- durchschnitt fließen rund 65 Mrd. m³ in den Staudamm, während ihn 55 Mrd. m³ verlas- sen. Die Differenz von 10 Mrd. m³ verdunstet aus dem Nasser-See. Der Staudamm hat positive ökonomische Effekte für Ägypten. Neben einer verbesserten Wasserversorgung kann der Wasserstand im Nil unterhalb des Staudamms reguliert und damit die Infrastruk- tur vor Hochwasser geschützt werden. Umge- kehrt ist die Wasserverfügbarkeit auch in Trockenperioden gewährleistet. Durch den Damm wird die Möglichkeit der ganzjährigen Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen erheblich verbessert. Die Produktion von Weizen, Mais, Reis und Zucker ist seit dem Bau signifikant gestiegen. Der Staudamm ermöglicht zudem die ganzjährige Schiffbar- machung des Nils. Schließlich verfügt das Wasserkraftwerk über eine installierte Leis- tung von 2.100 MW; es deckt damit etwa 15% des ägyptischen Strombedarfs. Zu den negativen Aspekten des Assuan- Staudamms zählen der deutlich verminderte Transport von Nährstoffen und der fruchtba- ren Nilschlämme. Dies führt am Unterlauf und speziell im Nildelta zu Bodenerosion im Ufer- bereich und einem höheren Einsatz von Dün- gemitteln; das Nildelta wächst nicht mehr weiter ins Mittelmeer, sondern wird durch die Meeresbrandung erodiert. Der geringere Nährstoffgehalt wirkt zudem negativ auf die Fischbestände. In der langen Frist droht der Stausee zu verlanden, weil der Damm die Nilschlämme aufhält. der Vegetationsphase noch stärker als bislang auf künstliche Be- wässerung gesetzt werden muss. Dort, wo die Voraussetzungen für Bewässerungslandwirtschaft eingeschränkt sind, dürften die Ernte- erträge sinken. Auch die im 2. Kapitel erwähnten wasserintensiven Wirtschaftszweige könnten wirtschaftliche Probleme bekommen, wenn der Klimawandel in den nächsten Jahrzehnten die Wasserver- sorgung beeinträchtigen wird. Mögliche Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel Es gibt mehrere Möglichkeiten, sich an die Auswirkungen des Kli- mawandels auf die lokalen Wasserressourcen bzw. an Wasser- knappheit allgemein anzupassen. Hierbei können zwei Anpas- sungsstrategien unterschieden werden. Zum einen kann die Was- serverfügbarkeit z.B. durch Wassertransfers aus Gebieten mit aus- reichenden Wasserressourcen oder durch die Wasseraufbereitung aus Meerwasser oder Abwasser erhöht werden. Zum anderen lässt sich die Wasserverschwendung senken. — Wassertransfers: Wasserimporte mithilfe von Pipelines aus Gebieten mit ausreichenden Wasserressourcen in trockene Ge- biete sind adäquate Maßnahmen, um die Verfügbarkeit in Was- sermangelregionen zu steigern. Die Kosten für den Transfer sind von unterschiedlichen Rahmenbedingungen wie der Länge der Leitungen bzw. Kanäle, dem eingesetzten Material oder den to- pografischen Gegebenheiten abhängig. Es existieren viele Bei- spiele für Wassertransfers (z.B. in Kalifornien, zwischen USA und Kanada, in Australien und China). — Stauanlagen: Staudämme erfüllen viele Aufgaben. Sie kommen vor allem dort zum Einsatz, wo es stark ausgeprägte Trocken- und Regenzeiten gibt; die saisonalen Schwankungen der Nie- derschläge können somit ausgeglichen werden. Ferner dienen Stauanlagen dem Hochwasserschutz. Zudem kann die durch- gängige Schiffbarmachung von Fließgewässern durch Stauanla- gen verbessert werden, da sie eine ausreichende Fahrwassertie- fe für Schiffe gewährleisten. Ein weiterer Vorteil von Staustufen ist die Stromerzeugung durch Wasserkraft. Staudämme bilden aber auch einen technologischen Eingriff in die aquatische Um- welt mit teilweise negativen Konsequenzen. Oberhalb der Anlage sinken die Fließgeschwindigkeiten, was zu einem geringeren Transport von Boden und Nährstoffen führt. Insgesamt kann dies zu einer Verlandung des Stauraumes führen. Unterhalb der Stauanlage nimmt hingegen die Erosion zu. Liegen Staudämme in heißen Gebieten, kann pro Jahr ein Anteil des gestauten Was- sers im zweistelligen Prozentbereich verdunsten. Bei Großpro- jekten müssen häufig Menschen umgesiedelt werden. — Meerwasserentsalzung: In manchen Ländern und einer Viel- zahl von Inseln ist die Entsalzung von Meerwasser schon heute die einzige Möglichkeit, um die Trinkwasserversorgung sicherzu- stellen. Aufgrund des steigenden Meeresspiegels, klimatischer Veränderungen und Bevölkerungswachstums wird diese Form der Trinkwassergewinnung immer bedeutsamer. Technologisch stehen unterschiedliche Verfahren zur Süßwassergewinnung aus Meerwasser zur Verfügung (siehe Kasten). — Abwasserrecycling: Im Gegensatz zum Wassertransfer und zur Meerwasserentsalzung ist Abwasserrecycling quasi überall an- wendbar. Die zusätzliche Trink- oder Brauchwasserverfügbarkeit im Versorgungssystem ist jedoch auf die zuvor angefallene Ab- wassermenge beschränkt. Am bedeutendsten ist die Ressource Abwasser für Bewässerungszwecke. Die Nutzung von Abwasser Aktuelle Themen 476 24 23. Februar 2010 Fallbeispiel Windhoek Die Hautstadt von Namibia, Windhoek, liegt in einem trockenen Gebiet. Die nächsten ganz- jährig fließenden Flüsse sind 700 km bzw. 900 km von der Stadt entfernt. Eine Wasserge- winnung aus Meerwasser ist aufgrund der Höhenlage von 1.650 Metern über dem Mee- resspiegel und einer Distanz von ca. 250 km vom Atlantischen Ozean nicht wirtschaftlich. Der Wasserbedarf wird daher neben Bohr- brunnen und Staudämmen durch Abwasser sichergestellt. In zwei Anlagen wird Abwasser in Brauchwasser und Trinkwasser umgewan- delt. Die Kosten liegen bei weniger als einem Euro pro Kubikmeter Wasser, was für die lokale Bevölkerung bezahlbar ist. Arten der Meerwasserentsalzung Beim Elektrodialyseverfahren erfolgt die Reinwassergewinnung aus Meerwasser auf elektrochemische Art. Hierbei wird Meerwas- ser in Elektrolysezellen eingebracht. Diese Zellen enthalten eine Vielzahl von Kammern, die durch abwechselnde kationen- und anionenundurchlässige Membrane gebildet werden. Nach Anlegen einer Gleichspannung erhält man einerseits aufkonzentriertes Salz- wasser und andererseits entsalztes Wasser. Gegenwärtig hat sich das Verfahren noch wenig durchgesetzt, da hohe Anforderungen an die Qualität der Membran und des zu entsalzenden Wassers gestellt werden. In der Praxis besteht außerdem das Problem der Membranverstopfung. Bei der Umkehrosmose erfolgt die Reinwassergewinnung durch einen erzeugten Filtrationsdruck. Hierbei werden die Wasser- moleküle des Meerwassers durch eine Memb- ran gepresst, während die Salzionen die Membran nicht passieren können. Es fällt auf der einen Seite der Membran aufkonzentriertes Salzwasser an, während auf der anderen Membranseite entsalztes Wasser gewonnen wird. Vor der Umkehrosmose ist jedoch noch eine Vorbehandlung des Meer- wassers erforderlich, um Stoffe zu entfernen, welche die Membran blockieren oder schädi- gen können. Wirtschaftlich besonders sinnvoll lässt sich das Verfahren insbesondere bei der Aufbereitung von Oberflächenwasser mit niedriger Salzkonzentration anwenden. In der Praxis kann Meerwasser zu Kosten von weni- ger als einem Euro pro Kubikmeter Wasser entsalzt werden. Bei der mehrstufigen Entspannungsverdamp- fung erfolgt die Reinwassergewinnung ther- misch. Hierbei wird Meerwasser erhitzt und Dampf erzeugt. Der Dampf wird anschließend im Kondensator verflüssigt, wodurch Süßwas- ser gewonnen wird. Das Verfahren ist sehr energieintensiv und wird daher insbesondere von Ländern mit hohen Primärenergievor- kommen angewendet. Fallbeispiel Windhoek Die Hautstadt von Namibia, Windhoek, liegt in einem trockenen Gebiet. Die nächsten ganz- jährig fließenden Flüsse sind 700 km bzw. 900 km von der Stadt entfernt. Eine Wasserge- winnung aus Meerwasser ist aufgrund der Höhenlage von 1.650 Metern über dem Mee- resspiegel und einer Distanz von ca. 250 km vom Atlantischen Ozean nicht wirtschaftlich. Der Wasserbedarf wird daher neben Bohr- brunnen und Staudämmen durch Abwasser sichergestellt. In zwei Anlagen wird Abwasser in Brauchwasser und Trinkwasser umgewan- delt. Die Kosten liegen bei weniger als einem Euro pro Kubikmeter Wasser, was für die lokale Bevölkerung bezahlbar ist. für industrielle Prozesse (z.B. in Kühl- oder Prozesswasserkreis- läufen) wird gegenwärtig schon vielfach angewendet. Bei beson- ders aufwändiger Aufbereitung kann aus urbanem Abwasser auch Trinkwasser erzeugt werden. Weniger technologisch an- spruchsvoll ist die Aufbereitung zu Brauchwasser, das z.B. für Toilettenspülung und Löschwasser verwendet werden kann. — Regenwassernutzung: Aufgrund der Qualität des Regenwas- sers ist eine Aufbereitung für die Brauchwassernutzung (Bewäs- serung, Sanitärtechnik) oder Prozesswassernutzung oft nicht notwendig. Das Regenwasser wird in Speichereinrichtungen ge- lagert und kann für den jeweiligen Zweck entnommen werden. — Minimierung des Wasserverbrauchs in der Landwirtschaft (vgl. Kapitel 3.1): Hierin liegt gerade hinsichtlich der Anpassung an den Klimawandel ein gigantischer Hebel. — Minimierung des urbanen Wasserverbrauchs: Durch den Einsatz effizienter Haushaltsgeräte können ebenfalls große Mengen an Wasser eingespart werden. Hier gibt es in den entwi- ckelten Ländern bereits erhebliche Fortschritte. Bei vielen mo- dernen Haushaltsgeräten (Spül- oder Waschmaschinen) liegt der Wasserverbrauch bei weniger als der Hälfte ihrer Vorgängermo- delle. Ähnliche Erfolge wurden in der Sanitärtechnik erzielt. Ne- ben den genannten Maßnahmen kann der Wasserverbrauch auch durch Wasserverluste im Verteilungsnetz minimiert werden. Grundsätzlich sollten die Leitungswasserverluste umso dringen- der reduziert werden, je größer die Wasserknappheit in dem be- trachteten Gebiet ist. Die wirtschaftliche Attraktivität der genannten Technologien zur An- passung an den Klimawandel bzw. an Wasserknappheit hängt von den jeweiligen Rahmenbedingungen ab. Gerade anspruchsvolle Methoden dürften nur dann angewendet werden, wenn die lokalen Wasserpreise hoch genug sind oder der Wasserstress keine Alter- native zulässt. Gerade die niedrigen Wasserpreise verhindern bis- lang, dass die Technologien schon stärker zum Einsatz kommen. Klimafonds als Finanzierungsoption Auch bei den hier beschriebenen Technologien stellt sich die Frage nach der Finanzierung. Wenn es sich um Unternehmen aus Indust- rieländern handelt, müssen diese selbst für die notwendige Anpas- sung sorgen. Im Falle von Entwicklungs- und Schwellenländern kommen grundsätzlich alle Finanzierungsformen in Frage, die be- reits am Ende von Kapitel 3.3 skizziert wurden. Da mit den Maß- nahmen das Ziel verfolgt werden soll, sich an die negativen Konse- quenzen des Klimawandels anzupassen, könnten auch so genannte Klimafonds als zusätzliche Finanzierungsquelle dienen. Diese kön- nen sich z.B. aus Erlösen der Versteigerung von Emissionszertifika- ten speisen. So wird etwa beim EU-Emissionshandel der Anteil der Zertifikate, die versteigert werden, ab 2012 stetig steigen; ein Teil der Einnahmen dürfte Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen in Entwicklungs- und Schwellenländern zugutekommen. 5. Investitionen im Wassermarkt Der Investitionsbedarf in der globalen Wasserwirtschaft ist immens, wobei die Schwerpunkte von Region zu Region unterschiedlich sind. So müssen die Industrieländer künftig die Investitionen in den Erhalt und die Modernisierung ihrer bestehenden Wasserinfrastruktur er- höhen. Ein umfangreicher Aus- und Neubau zählt – allein schon wegen der im Vergleich zu Entwicklungs- und Schwellenländern moderaten demografischen Entwicklung – nicht zu den wichtigsten Weltwassermärkte 23. Februar 2010 25 Großer Nachholbedarf in Entwick- lungs- und Schwellenländern Investitionsbedarf von einer halben Billion Euro pro Jahr Öffentliche Haushalte sind ange- spannt Klimafonds Bei der Klimakonferenz von Kopenhagen Ende 2009 wurde im Copenhagen Accord festgelegt, dass in den Jahren 2010 bis 2012 insgesamt USD 30 Mrd. von den reichen an die armen Länder fließen sollen, damit diese ihre eigenen Treibhausgasemissionen verrin- gern und sich an die negativen Folgen des Klimawandels anpassen können. Ab 2020 sollen jährlich USD 100 Mrd. bereitgestellt werden. Zwar ist der Copenhagen Accord rechtlich nicht verbindlich, gleichwohl sind die in Aussicht gestellten Finanztransfers eine der wenigen konkreten Ergebnisse der Klimakon- ferenz. Prioritäten. Er ist dennoch notwendig, denn in Ländern wie den USA oder Frankreich wird die Bevölkerungszahl weiter steigen. In den Schwellenländern besteht die große Aufgabe darin, dass der Aufbau der Infrastruktur mit dem Bevölkerungswachstum, der zunehmen- den Industrialisierung und dem steigenden Bedarf der Landwirt- schaft Schritt hält. In der Vergangenheit ist beides nicht gelungen: In vielen Industrieländern wurde die Wasserinfrastruktur ungenügend gewartet. Und in den ärmeren Ländern hinkt der Infrastrukturausbau der steigenden Wassernachfrage hinterher. Investitionsbedarf liegt im dreistelligen Milliardenbereich Als Folge existiert ein enormer Nachholbedarf bei den Investitionen in der Wasserwirtschaft. Zum Investitionsbedarf gibt es unterschied- liche Schätzungen. So schätzt das World Business Council for Sustainable Development (WBCSD), dass der Investitionsbedarf für den Austausch der veralteten Infrastruktur allein in den OECD- Ländern etwa USD 200 Mrd. pro Jahr beträgt. 19 Da in vielen Ent- wicklungs- und Schwellenländern ein großer Teil der Wasserinfra- struktur erst neu erstellt werden muss, liegt der gesamte globale Investitionsbedarf deutlich höher. So gab es 2006 in ganz China erst knapp 1.000 Kläranlagen. Inzwischen ist die Zahl zwar gestiegen, aber ein Vergleich mit Deutschland (rd. 10.000 Kläranlagen) signali- siert den nach wie vor immensen Rückstand. Insgesamt dürfte der weltweite Investitionsbedarf im globalen Was- sermarkt bei EUR 400 bis 500 Mrd. pro Jahr liegen. Die Schwan- kungsbreite hängt zum einen mit der unzureichenden statistischen Datenbasis zusammen. Zum anderen ist die Schätzung davon ab- hängig, welche Stufen der Wertschöpfungskette einfließen, welcher Stand der Technologie unterstellt wird oder ob z.B. auch Investitio- nen zur Anpassungen an den Klimawandel berücksichtigt werden. 20 Hürden für schnellere Umsetzung notwendiger Investitionen Es gibt vielerlei Gründe für den Investitionsstau in der globalen Wasserwirtschaft. An erster Stelle sind die chronisch defizitären Haushalte in vielen Staaten zu nennen, denn der Staat zeichnet für den Löwenanteil der Investitionen verantwortlich (70%). Oftmals besteht ein politischer Vorrang von konsumtiven vor investiven Aus- gaben: Was unter der Erde in Form von Wasser- und Abwasserlei- tungen vergraben wird, ist politisch weniger gut zu verkaufen als direkte Zahlungen an die Bevölkerung. Die hohen Leitungsverluste und der marode Zustand der Infrastruktur sind für die Wähler oft nicht spür- und sichtbar. Ein weiterer Grund für die zu geringen Investitionen in der Wasser- branche liegt in den politisch motiviert niedrigen bzw. nicht vorhan- denen Wasserpreisen oder -gebühren. Die Preise liegen häufig weit unter einem kostendeckenden Niveau. Die niedrigen Preise – ge- 19 Die OCED selbst schätzt, dass sich die jährlichen laufenden und investiven Aus- gaben für die Wasserversorgung und Abwasserentsorgung in den OECD-Staaten auf etwa USD 600 Mrd. belaufen. In Deutschland liegen die tatsächlichen Investiti- onen allein der öffentlichen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung bei rd. EUR 7 Mrd. pro Jahr. Hinzu kommen Investitionen der Unternehmen und Ausga- ben der privaten Haushalte, die in einer ähnlichen Größenordnung liegen könnten. In Deutschland ist der Zustand der Wasserinfrastruktur jedoch besser als in den meisten anderen Industrieländern, weshalb der dortige Investitionsbedarf – bezo- gen auf die Bevölkerungszahl – grundsätzlich höher sein dürfte. Das spricht für die Plausibilität der Zahlen des WBCSD. 20 Der Investitionsbedarf in der Wasserwirtschaft befindet sich damit in einer ähnli- chen Größenordnung wie das Marktvolumen (Umsatz), was in den meisten Märk- ten unüblich ist. Jedoch lässt sich dies dadurch erklären, dass der Umsatz auf- grund niedriger oder fehlender Preise künstlich nach unten gedrückt wird. Aktuelle Themen 476 26 23. Februar 2010 Höhere Wasserpreise und -gebühren notwendig Public Private Partnerships können helfen Privatwirtschaft kann auch bei wirtschaftlich nicht tragfähigen Projekten helfen paart mit geringer Zahlungsfähigkeit der Menschen in ärmeren Län- dern – dämpfen den Zustrom von privatem Kapital in die Wasser- wirtschaft. Lösungen gegen den Investitionsstau Es existiert eine Reihe von Lösungsansätzen, die dazu beitragen können, den Investitionsstau in der globalen Wasserwirtschaft auf- zulösen. In Ländern, wo Wasserpreise fehlen oder subventioniert werden, ist von besonderer Bedeutung, dass die öffentliche Hand die Notwendigkeit erkennt und auch den politischen Willen besitzt, höhere Wasserpreise bzw. -gebühren durchzusetzen. Dies muss sorgfältig kommuniziert werden, sollte in mehreren Schritten erfol- gen und soziale Belange berücksichtigen. 21 Die höheren Wasser- preise müssen durch verlässliche nutzungsabhängige Abrech- nungssysteme ergänzt werden. Die Botschaft an die Bevölkerung muss klar sein: Ohne höhere Wasserpreise wird es unmöglich sein, die anstehenden Herausforderungen zu bewältigen. Dennoch wird in vielen Ländern ein Teil der notwendigen Investitionen – zumindest in einer Übergangsphase – auch aus Steuermitteln bezahlt werden müssen. Größere Beteiligung privater Unternehmen sinnvoll Der Investitionsbedarf in der globalen Wasserwirtschaft kann nicht allein durch die öffentliche Hand finanziert werden. Daher ist eine stärkere Einbindung von privatem Kapital und Know-how erforder- lich. Die Frage, ob dies in Form von langfristigen Konzessionen, Betreibermodellen, anderen PPP-Formen oder in direkter Auftrags- vergabe zu praktizieren ist, sollte pragmatisch und nicht ideologisch beantwortet werden. Die Rahmenbedingungen sind je nach Land und Investitionsvorhaben so unterschiedlich, dass die Entscheidung vom Einzelfall abhängig gemacht werden sollte. Public Private Partnerships sind kein Allheilmittel und führen nicht per se zum Erfolg. Allerdings sollten negative Erfahrungen aus der Vergangenheit nicht instrumentalisiert werden, um die Idee grund- sätzlich in Frage zu stellen, dass bei einer Zusammenarbeit zwi- schen Privaten und Staat beide Seiten und auch die Bevölkerung profitieren können. Stattdessen sollte man aus den gemachten Fehlern lernen. Die Verantwortung für Erfolge, aber auch für Fehl- entwicklungen sollten beide Seiten gleichermaßen tragen. Zu oft schiebt die Politik die Schuld für Misserfolge allein den Privaten zu, um von eigenen Versäumnissen abzulenken. So sind nach einer Beteiligung von privaten Unternehmen an der Wasserversorgung Preissteigerungen aufgrund höherer Investitionen nicht unüblich; diese führen zu größerer Versorgungssicherheit. Damit liegt die wirkliche Ursache für die höheren Preise aber häufig in den viel zu geringen Investitionen des Staates vor Beteiligung des Privaten. Höhere und verlässliche Wasserpreise sind wichtig, um Investitio- nen von privaten Unternehmen anzureizen. Aber selbst wenn höhe- re Wasserpreise politisch nicht durchsetzbar sind und ein eigenwirt- schaftlich tragfähiges Modell dadurch verhindert wird, können Priva- te dazu beitragen, die gesamten Kosten zu senken. So kann eine Ausschreibung derart ausgestaltet sein, dass das Unternehmen zum Zuge kommt, das einen klar definierten Leistungsumfang zu den niedrigsten Kosten oder mit dem geringsten Zuschussbedarf der öffentlichen Hand erstellen kann. Die Rendite eines privaten Investors kann sich auch aus Einsparungen finanzieren, die aus 21 Etwa in der Form, dass ein gewisser Mindestverbrauch kostenfrei bleibt und erst ab einer höheren Wassernachfrage die Preise steigen. Weltwassermärkte 23. Februar 2010 27 Viele Risiken Bandbreite der Wassertechnologien sehr groß seinem Investment resultieren. Wenn beispielsweise ein Unterneh- men durch eine Investition in ein Pumpwerk die Energiekosten oder die Wasserverluste senkt, reduziert sich der Subventionsbedarf des öffentlichen Auftraggebers. Ein Teil des eingesparten Geldes fließt dann als Kapitaldienst an den privaten Investor – mit der Chance auf einen teilweise signifikanten internen Zinsfuß. Betätigungsfelder mit unterschiedlicher Komplexität Grundsätzlich können private Unternehmen dann relativ einfach und risikolos an den Chancen im Weltwassermarkt partizipieren, wenn die Komplexität des jeweiligen Geschäfts gering ist. Wenn also z.B. ein deutscher Maschinenbauer eine Pumpe an einen chinesischen Wasserversorger liefert, dann sind die Güter- und Finanzströme sowie die Anzahl der beteiligten Vertragspartner überschaubar und letztlich auch die Risiken gut zu kalkulieren. Bau und Betrieb einer Kläranlage oder einer Entsalzungsanlage sind bereits deutlich diffizi- ler. Leistungsspektrum und Vertragslaufzeit steigen; die Finanzströ- me dürften sich über einen längeren Zeitraum verteilen, weshalb stabile politische Rahmenbedingungen wichtig sind. Möchte eine Stadt den Betrieb ihrer kompletten Wasserversorgung und Abwasserentsorgung für einen gewissen Zeitraum an ein priva- tes Unternehmen übertragen, steigt die Komplexität. Dies gilt be- sonders dann, wenn das Unternehmen nicht nur den Betrieb einer bestehenden Infrastruktur übernimmt, sondern diese weiter ausbau- en soll. Dann kann ein Leistungsvertrag vom Tiefbau bis zur Ab- rechnung des Wasserverbrauchs die komplette Wertschöpfungsket- te umfassen. Nur wenige Unternehmen sind in der Lage, solche Angebote aus einer Hand abzugeben. Daher bieten sich Kooperati- onen an. Bei derartigen Geschäften sind die Risiken natürlich be- trächtlich. Sie resultieren nicht nur aus der langen Laufzeit und et- waigen Unsicherheiten über die Stabilität der politischen Rahmen- bedingungen. Es ist zudem sehr viel schwieriger abzuschätzen, wer für die notwendigen Investitionen zahlen wird. Sind die Wasserprei- se aus politischen Gründen dauerhaft niedrig? Ist die Zahlungsfä- higkeit und -bereitschaft der Bevölkerung ausreichend? Können Abrechnungssysteme umgangen werden? Wer haftet für etwaige Inkasso-Probleme? Diese und andere Fragen werden nicht nur be- teiligte Unternehmen beantworten müssen, sondern sie sind natür- lich auch für Banken und Versicherungen relevant, die bei solchen Projekten als Partner fungieren und ebenfalls Risiken tragen. Welche Technologien sind gefragt? Für Hersteller von Technologien rund um die Wasserwirtschaft be- steht in den nächsten Jahrzehnten enormes Absatzpotenzial – im Inland und noch viel mehr im Ausland. Die Bandbreite der benötig- ten Technologien ist groß. Die Nachfrage nach effizienten Bewässe- rungstechnologien, Meerwasserentsalzungs- und Kläranlagen, technischen Ausrüstungen (z.B. Pumpen, Kompressoren, Armatu- ren), Filteranlagen oder Desinfektionsverfahren (z.B. Ozonung oder Einsatz von UV-Licht) sowie effizienten sanitären Einrichtungen dürfte besonders stark zulegen. Deutsche Unternehmen haben in vielen dieser Segmente gute Chancen und zählen technologisch zur Weltspitze. Um umfangreiche Angebote aus einer Hand abgeben zu können, bieten sich Kooperationen über die Wertschöpfungskette der Wasserwirtschaft und natürlich auch über Ländergrenzen hin- weg an (z.B. Zusammenarbeit von Unternehmen aus den Bereichen Tiefbau, Rohrleitungsbau und Maschinenbau). Aktuelle Themen 476 28 23. Februar 2010 DBR-Scoring-Modell … … basiert auf elf Einflussgrößen Reiche Länder in trockenen Gebieten attraktiv für Investitionen Für Unternehmen aus der Wasserbranche stellt sich natürlich die Frage, welche Märkte für ein Engagement besonders attraktiv sein könnten. Es geht also eher darum, wo Märkte für private Lösungen existieren und weniger um jene Länder, in denen die humanitären Probleme aufgrund von Wassermangel zwar gravierend sind, wo marktwirtschaftliche Lösungen aber derzeit noch unwahrscheinlich sind. Wir haben mithilfe eines Scoring-Modells 78 Länder hinsicht- lich elf Kriterien untersucht, um bei der Antwort auf diese Frage eine Hilfestellung zu geben. Für diese Länder lagen die benötigten Daten vor; zudem haben wir einige sehr kleine Volkswirtschaften wegen der geringen ökonomischen Relevanz ausgeschlossen. Die elf Beurteilungskriterien sind: — die Bevölkerungszahl sowie die durchschnittliche Wachstumsrate der Bevölkerungszahl im Zeitraum 2000 bis 2050 als Indikatoren für die Größe und das erwartete Wachstum eines Marktes; — das Bruttoinlandsprodukt pro Kopf sowie die Staatsverschul- dung 22 eines Landes als Indikatoren für die Zahlungsfähigkeit der privaten Haushalte und des Staates; zudem kann man argumen- tieren, dass in Staaten mit hohem BIP pro Kopf ein relativ großer Renovierungs- und Modernisierungsbedarf in der Wasserinfra- struktur besteht, da diese in den reichen Ländern bereits vor Jahrzehnten erstellt wurde (Daten über den Zustand der beste- henden Infrastruktur sind nicht vorhanden); — die erneuerbaren Wasserressourcen pro Kopf sowie das Ver- hältnis von Wasserentnahme zu Wasserressourcen als Indikato- ren für den Wasserstress in einem Land; — der Anschlussgrad der Bevölkerung an die öffentliche Trinkwas- serversorgung und Abwasserentsorgung als Indikatoren für den Investitionsbedarf; — der Corruption Perception Index (CPI) von Transparency Interna- tional sowie der Index über den Schutz von Eigentumsrechten und den Index über das Anspruchsniveau der Finanzmärkte des World Economic Forums als Indikatoren für politische Stabilität und die Reife der lokalen Finanzmärkte. Auf diese Kriterien haben wir einen Scoring-Algorithmus angewen- det. Wir haben die Werte in fünf gleich große Intervalle eingeteilt. Das Land mit dem schlechtesten Wert erhält einen Wert von 1 für den jeweiligen Einflussfaktor. Und das Land mit dem besten Wert bekommt mit einer 5 die höchste Punktzahl. 23 Zwischen den beiden Extremwerten haben wir fünf gleich große Intervalle gebildet. Die Scoring-Punkte haben wir für die einzelnen Kriterien unterschiedlich gewichtet und letztlich addiert. Die Länder mit den höchsten Werten sind in der nebenstehenden Grafik dargestellt. Das Ergebnis zeigt uns, dass mit Katar, den Vereinigten Arabischen Emiraten und Bah- 22 Bei der Staatsverschuldung verfügen wir nicht über eine einheitliche Quelle, was die Vergleichbarkeit der Daten einschränkt. Wir haben eine hohe Staatsverschul- dung als negatives Kriterium in unsere Untersuchung aufgenommen. Denn der Großteil der Investitionen wird vorerst wohl weiterhin vom Staat zu tragen sein. Man könnte natürlich auch argumentieren, dass bei einer hohen Staatsverschul- dung der Druck größer ist, private Unternehmen in die Wasserwirtschaft einzubin- den. Aus unserer Sicht ist das erste Argument jedoch bedeutender. 23 Bei einigen Kriterien (z.B. Bevölkerungszahl, erneuerbare Wasserressourcen pro Kopf und Verhältnis von Wasserentnahme zu erneuerbaren Wasserressourcen) haben wir die Obergrenze des Intervalls unterhalb des eigentlichen Maximalwerts abgeschnitten (z.B. bei der Bevölkerungszahl bei 600 Mio.). Ansonsten wäre der Abstand zwischen den Ländern mit den höchsten Werten (im Bevölkerungsbei- spiel China und Indien) und dem Rest der Welt ungerechtfertigt groß geworden. Weltwassermärkte 23. Februar 2010 29 rain drei reiche Länder die Spitzenplätze einnehmen, die zudem in sehr trockenen Gebieten der Welt liegen und politisch relativ stabil sind. Mit Saudi-Arabien und Kuwait befinden sich zwei weitere Län- der in den Top 10, die diese Kriterien erfüllen. Unter den 20 am bes- ten platzierten Ländern befinden sich mit Deutschland und den USA auch zwei große Industrieländer und mit Indien und China die be- völkerungsreichsten Nationen der Erde. Letztere haben zudem eine geringe Standardabweichung über alle elf Kriterien, was für eine gewisse Robustheit des Ergebnisses spricht. Grenzen unseres Modells Natürlich hat dieses Scoring-Modell Grenzen. Es ist nur ein erster Schritt, der lediglich als Orientierung bei der Wahl von potenziell lukrativen Märkten dienen kann. So berücksichtigt das Scoring- Modell nicht, dass die Anforderungen und Bedürfnisse der einzelnen Länder sehr unterschiedlich sind. Ein einheitliches Scoring kann dieser Heterogenität nur unzureichend gerecht werden. Beispiels- weise benötigen Industrieländer teure Modernisierung, Entwick- lungsländer jedoch kostengünstige Neuinstallationen. Daher ist es auch nicht überraschend, dass viele Länder in unserem Scoring eine hohe Standardabweichung über die gewählten Kriterien auf- weisen, d.h. bei einigen Kriterien sehr gut, bei anderen aber eher schlecht abschneiden. Dies macht einen genaueren Blick auf das jeweilige Investitionsvorhaben notwendig. Darüber hinaus ist die Liste der Einflussfaktoren nicht vollständig; so ist die Qualität der politischen Beziehungen zwischen den beteilig- ten Ländern bei Investitionen in der Wasserwirtschaft sehr wichtig. Ferner können für einzelne Unternehmen oder Investitionsvorhaben die Gewichte für die unterschiedlichen Kriterien von unserer Wahl abweichen: Für ein Unternehmen, das die Wasserversorgung einer Stadt übernehmen will, ist die politische Stabilität eines Landes wichtiger als für ein Unternehmen, das lediglich eine Filteranlage an einen Kunden im gleichen Land verkaufen will; dies gilt es stets individuell zu prüfen. Letztlich gibt es immer auch interessante In- vestitionsprojekte in jenen Ländern, die in unserem Scoring-Modell die hinteren Plätze belegen oder aus Datengründen erst gar nicht berücksichtigt wurden. Weitere Informationen über die Standorte müssen daher in jedem Fall eingeholt werden. 6. Schlussbetrachtung Unsere Studie hat die großen Herausforderungen, aber auch die enormen Chancen aufgezeigt, die den globalen Wassermarkt kenn- zeichnen. Keines der genannten Probleme kann innerhalb weniger Jahre beseitigt werden. Umso wichtiger ist es aber, dass die Regie- rungen die anstehenden Aufgaben rasch und entschlossen ange- hen, denn der Wasserstress wird in vielen Ländern zunehmen. Hier- für werden enorme finanzielle Ressourcen benötigt, die der Staat wohl selbst dann nicht alleine aufbringen kann, wenn es ihm gelin- gen sollte, die Wasserpreise in den nächsten Jahren zu erhöhen. Zwar gibt es viele Ressentiments gegenüber dem Engagement von privaten Firmen in der Wasserwirtschaft. Aber die öffentliche Hand wird nicht alle Herausforderungen im Alleingang bewältigen können. Daher halten wir es für sinnvoll, dass Staat und Privatwirtschaft häu- figer eng zusammenarbeiten. Eric Heymann (+49 69 910-31730, eric.heymann@db.com) Deirdre Lizio, Stipendiatin der Robert Bosch Stiftung Markus Siehlow, TU Dresden (markus.siehlow@mailbox.tu-dresden.de) 012345 QA AE BH SG SA KW DK IN IL LY CN JO DE US YE BE AU SY NG KR ES GB CZ NO CH PK IR FI SE ZA FR JP TN DZ CA EG IE KE NL MA Attraktive Länder für Inves- titionen in Wasserwirtschaft Scoring-Punkte basierend auf DBR- Scoring-Modell* * Maximalpunktzahl: 5 Industrieländer mit grauen Balken Quelle: DB Research 9 Aktuelle Themen 476 30 23. Februar 2010 Ausgewählte Literatur Auer, Josef et al. (2008). Infrastruktur Indien: 450 Mrd. Gründe, jetzt zu investieren. Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 410. Frankfurt am Main. Cartwright, Anton et al. (2009). Understanding water risks. A primer on the consequences of water scarcity for government and busi- ness. WWF Water Security Series 4. Godalming. DB Climate Change Advisors (2009). Investing in agriculture: far- reaching challenge, significant opportunity. London, New York. Ebrahimi, Nava (2009). Klare Geschäftsideen. In Markets – Das Servicemagazin für Außenwirtschaft 6/09. Köln. FAO (2008). Water and the rural poor. Interventions for improving livelihoods in Sub-Saharan Africa. Rom. FAO (2007). Irrigation management transfer. Worldwide efforts and results. Rom. FAO (2004). Water charging in irrigated agriculture. An analysis of international experience. Rom. Grimm, Vera et al. (2008). Wasserknappheit & Technologie. Über- sichtsstudie im Auftrag des VDI. Düsseldorf Heymann, Eric (2006). Umweltmarkt China: Von Großbaustelle zum Wachstumsmarkt. Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 341. Frankfurt am Main. IBM (2009). Water. A Global Innovation Outlook Report. IPCC (2007). Climate Change 2007: Synthesis Report. Genf. Just, Tobias (2008). Megacitys: Wachstum ohne Grenzen? Deut- sche Bank Research. Aktuelle Themen 412. Frankfurt am Main. KPMG (2008). Delivering water infrastructure using private finance. Meran, Georg und Christian von Hirschhausen (2009). Increasing block tariffs in the water sector. A semi-welfarist approach. DIW Dis- cussion Paper. Berlin OECD (2009). Managing water for all. An OECD perspective on pricing and financing. Paris. Pacific Institute (2009). Water scarcity and climate change: growing risks for businesses & investors. A Ceres Report. Oakland. Schaffnit-Chatterjee, Claire (2009). Lebensmittel – Eine Welt voller Spannung. Deutsche Bank Research. Aktuelle Themen 461. Frank- furt am Main. Scheele, Ulrich (2010). Wasser zwischen Wirtschaftsgut und Men- schenrecht: Entwicklungspolitische Implikationen. In Aufderheide, Detlef und Martin Dabrowski (Hrsg.). Effizienz und Gerechtigkeit bei der Nutzung natürlicher Ressourcen. 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Aktuelle Themen ISSN 1430-7421 Unsere Publikationen finden Sie kostenfrei auf unserer Internetseite www.dbresearch.de Dort können Sie sich auch als regelmäßiger Empfänger unserer Publikationen per E-Mail eintragen. Für die Print-Version wenden Sie sich bitte an: Deutsche Bank Research Marketing 60262 Frankfurt am Main Fax: +49 69 910-31877 E-Mail: marketing.dbr@db.com © Copyright 2010. Deutsche Bank AG, DB Research, D-60262 Frankfurt am Main, Deutschland. Alle Rechte vorbehalten. Bei Zitaten wird um Quellenangabe „Deutsche Bank Research“ gebeten. Die vorstehenden Angaben stellen keine Anlage-, Rechts- oder Steuerberatung dar. Alle Meinungsaussagen geben die aktuelle Einschätzung des Verfassers wieder, die nicht notwendigerweise der Meinung der Deutsche Bank AG oder ihrer assoziierten Unternehmen entspricht. Alle Meinungen können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. 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Februar 2010 Indien – Trends in der Unternehmensfinanzierung Nr. 474 ............................................................................................................................................. 1. Februar 2010 Obamas Reformen: Gesundheit, Alter, Klima und Infrastruktur Nr. 473 ............................................................................................................................................. 3. Februar 2010 Telemedizin verbessert Patientenversorgung Nr. 472 ............................................................................................................................................. 27. Januar 2010 Konjunkturausblick 2010: Positive Signale für die deutsche Wirtschaft Nr. 471 ............................................................................................................................................. 21. Januar 2010 Brasilien 2020: Wirtschaftspolitische und politische Szenarien – ein Update Nr. 470 ............................................................................................................................................. 20. Januar 2010 Rente nach der Krise: Kapitalgedeckte Vorsorge unverzichtbar Nr. 469 ....................................................................................................................................... 29. Dezember 2009 Asiens aufstrebende Mittelschicht: Eine Bevölkerungsgruppe mit wachsender Bedeutung Nr. 468 ....................................................................................................................................... 22. Dezember 2009