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Bohrungen zur Nachhaltigkeit des Grundwassers

Hu Yoshida Hu Yoshida
CTO Emeritus, Hitachi Vantara

13. September 2023


Als ich ein Kind war und in Kalifornien aufwuchs, lieh sich mein Vater Geld, um fünf Hektar Weideland zu kaufen. Es war nie kultiviert worden und wurde für die Weidehaltung von Milchkühen genutzt.

Mein Vater hatte beschlossen, auf diesem Land Erdbeeren anzubauen, die bewässert werden mussten. Also heuerte er einen Brunnenbauer an, um eine Stelle zu finden, an der er einen Brunnen graben konnte: Mr. Brazil war bekannt dafür, unterirdisches Wasser zu finden. Er benutzte ein Paar Drähte, die er in jeder Hand vor sich hielt, während er um das Grundstück herumlief. Sobald sich die Drähte kreuzten, zeigte er die Stelle an, an der der Brunnen gegraben werden sollte.

Ich weiß nicht, wie das funktioniert hat, aber wir haben den Brunnen dort gegraben und sind bei etwa 60 Fuß auf reichlich Wasser gestoßen. Das Wasser war sehr eisenhaltig und wir mussten es erst ruhen lassen, bevor wir es im Haus verwenden konnten. Aber es war gut für die Bewässerung und wir bauten Erdbeeren auf dem Land an, das im Wesentlichen brach gelegen hatte.

Wir waren so erfolgreich, dass wir die Farm schließlich auf 40 Hektar Erdbeeren vergrößerten, die von diesem kleinen Brunnen stammen. Ich war erstaunt über die magische Verwandlung, die ein wenig Brunnenwasser bewirken konnte. Es verwandelte unser Leben von Wanderarbeitern zu Landbesitzern und ermöglichte es meinem Bruder und mir, die Universität zu besuchen.

Grundwasser, das sich in Aquiferen unter der Erdoberfläche befindet, ist eine wichtige natürliche Ressource. Es macht 95% unserer Süßwasserressourcen aus. Das bedeutet, dass es im Untergrund viel mehr Wasser gibt als an der Oberfläche in Seen, Flüssen und Stauseen. Etwa 50% unserer kommunalen und häuslichen Wasserversorgung wird aus Grundwasser gewonnen. Nach Angaben des Nature Conservatory werden etwa 70% des weltweit entnommenen Grundwassers - auch in den USA - für die Landwirtschaft verwendet. In einigen trockenen Ländern werden 90% des Grundwassers für die Bewässerung verwendet.

Sinkendes Grundwasser, sinkendes Land

Normalerweise wird das Grundwasser durch Niederschläge wieder aufgefüllt, aber aufgrund des Klimawandels, von Dürren, des Bevölkerungswachstums und der zunehmenden Landwirtschaft wird das Grundwasser schneller verbraucht, als es wieder aufgefüllt werden kann. Dies führt in bestimmten Gebieten wie dem Central Valley in Kalifornien, wo der Boden jedes Jahr absinkt, weil Wasser zur Bewässerung riesiger landwirtschaftlicher Betriebe abgepumpt wird, zu einer starken Erschöpfung des Grundwassers. Wenn der Boden absinkt und sich verdichtet, wird es für das Regenwasser schwieriger, die Grundwasserleiter wieder aufzufüllen. Die oberen Einzugsgebiete des Indus und des Ganges in Südasien sind ebenfalls Gebiete mit starkem Grundwasserschwund, da das Grundwasser für die Bewässerung von wasserintensivem Reis- und Zuckerrohranbau verwendet wird.

Eine Analyse von Inge de Graaf, einer Hydrologieforscherin an der Universität Freiburg, Deutschland, zeigt, dass die Grundwasserversorgung auf allen Kontinenten außer der Antarktis bis in die 2030er und 2040er Jahre auf ein erschöpfendes Niveau absinken wird. Der genaue Zeitpunkt, zu dem dies geschieht, hängt davon ab, wie viel Wasser die Menschen verbrauchen, insbesondere durch die Landwirtschaft.

Südeuropa, vor allem Italien und Spanien, sowie Teile des Nahen Ostens und Afrikas haben den Nachteil, durch den Klimawandel trockener zu werden, erklärte de Graaf. So wird auch die derzeitige Wasserentnahme bei immer knapper werdenden Niederschlägen in Zukunft zu Wasserspiegeln unterhalb kritischer Schwellen führen. Im Sommer 2022 erlebten Teile Europas Dürrebedingungen, die durch Hitzewellen verschärft wurden. Am 9. August sagte ein leitender Forscher der Europäischen Kommission, dass es das schlimmste Jahr in Europa seit 500 Jahren zu sein scheint.[2]

Ist Grundwasser nachhaltig?

Ist Grundwasser nachhaltig? Es gibt keine einfache Möglichkeit, das Grundwasser wieder aufzufüllen, wenn wir jedes Jahr mehr verbrauchen. Wir müssen lernen, wie wir die Nutzung dieser kostbaren Ressource einschränken und verwalten können.

Im vergangenen Jahr erlebte Kalifornien ein sehr feuchtes Jahr, das dazu beigetragen hat, einige unserer Dürrebedingungen zu lindern, und wir erwarten einen weiteren nassen Winter aufgrund der Bildung von El Nino-Bedingungen im Pazifik.

In diesem Jahr stellt Kalifornien Tausende von Hektar Land zur Verfügung, die als Auffangbecken dienen sollen, anstatt das kostbare Süßwasser ins Meer abfließen zu lassen. Das wird hoffentlich helfen. Wir hoffen auch, dass es in Europa und Asien mehr Niederschläge geben wird, um die Dürre zu lindern und das Grundwasser wieder aufzufüllen.


Hu Yoshida

Hu Yoshida

Hu Yoshida spent 24 years at Hitachi Vantara helping define technical direction and enabling customers to address their digital transformation needs. He is widely known in the industry and was instrumental in evangelizing Hitachi's unique approach to storage virtualization.