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Wasser marsch!

Rohstoff des Monats: Wasser
Wasser marsch!

Wasser ist nicht nur die Grundvoraussetzung für Leben, sondern auch für Arbeiten. H2O ist unabdingbar für die Energie-Gewinnung, zum Kühlen, Reinigen oder auch als Lösungsmittel – und natürlich für die Lebensmittelindustrie.

Michael Grupp, Journalist, Stuttgart

Rund 1,4 Mrd. Kubikkilometer Wasser bedecken die Erde. 95 Prozent davon schwappen als Salzwasser in den Weltmeeren. Dem stehen lediglich 35 Mio. Kubikkilometer Süßwasser gegenüber, vor allem in Form der Eismassen an den Polen (1,7 %) sowie als Grundwasser. Für den Menschen direkt nutzbar sind nur 0,4 Prozent Oberflächenwasser. Wo dieses nicht vorhanden ist, muss es aus der Tiefe gepumpt oder an der Küste entsalzt werden. Die gute Nachricht: Im Gegensatz zu allen anderen Rohstoffen kann Wasser nicht verbraucht werden. Es findet zwingend den Weg zurück in die Weltmeere, kondensiert dort und fällt als Regen zurück auf die Erde. Was sich aber verringern kann, ist die Menge des nutzbaren Wassers an einem bestimmten Punkt. Weltweit ist ein Drittel aller Grundwassersysteme bedroht – dort wird lokal mehr entnommen, als nachfließen kann. Seit 1930 hat sich der weltweite Wasserverbrauch versechsfacht und er legt immer noch jedes Jahr um ein Prozent zu. Dieser Trend wird mindestens bis zum Jahr 2050 anhalten und ist vor allem der wachsenden Weltbevölkerung und der damit verbundenen landwirtschaftlichen und industriellen Produktion geschuldet.

Ohne Wasser keine Produkte

Max Musterfrau verbraucht derzeit circa 120 Liter für Trinken, Duschen, Waschen, Spülen. Das allerdings ist nur die Spitze des Eisbergs. Dazu kommt das sogenannte virtuelle Wasser, welches bei der Herstellung von Produkten gebraucht wird. Das macht nochmals durchschnittlich 5000 Liter pro Kopf und Tag. So benötigt ein Kilo Kaffee ganze 21.000 Liter für Bewässerung und Produktion – das entspricht etwa 100 Badewannen. Für ein Smartphone werden dagegen „nur“ 13.000 Liter gebraucht. Ein Computer schlägt mit 20.000 Litern zu Buche, ein Mittelklassewagen mit 400.000 Litern. Besonders wasserintensiv arbeitet die Papierindustrie. Für ein einzelnes Blatt Papier rauschen zehn Liter Wasser durch die Rohre.

Deutschland gilt als wasserreiches Land. Die zur Verfügung stehende Menge wird als Wasserdargebot bezeichnet und beläuft sich langjährig gerundet auf 188 Mrd. m3 pro Jahr. Davon werden tatsächlich rund 25 Mrd. m3 (17 %) genutzt. Ein Wert unter 20 Prozent gilt als unkritisch. Wie brisant die Wasserversorgung allerdings zumindest für große Betriebe werden kann, zeigt das Beispiel der Tesla Gigafactory in Brandenburg. Der zuständige Wasserverband erklärte, dass die Wasserversorgung nur für die erste Ausbaustufe des Unternehmens gesichert sei. Darüber hinaus müssten neue Kapazitäten geschaffen werden, damit das Versorgungssystem für die 170.000 Menschen in der Region nicht austrocknet.

Dürre – nur an der Oberfläche

Größte Wassernutzer sind in Deutschland allerdings nicht die Industrie, sondern mit 64 % des Gesamtbedarfs die Wärme- und Energiekraftwerke, gefolgt vom verarbeitenden Gewerbe (12 %), den privaten Haushalten (9 %) sowie der Landwirtschaft (4 %). Der industrielle Wasserbedarf ist in Deutschland in den letzten Jahren deutlich gesunken. So hat die Stahlindustrie ihren Wassereinsatz in den vergangenen 30 Jahren durch Prozessverbesserungen und optimierte Wasserkreislaufführungen um rund zwei Drittel reduziert. Aber auch die chemische Industrie (minus 66 %), der Fahrzeugbau (minus 60 %) sowie der Maschinenbau (minus 40 %) haben zum Wassersparen beigetragen.

Selbst ist das Wasser

Unternehmen dürfen nach Genehmigung und im Rahmen einer behördlichen Überwachung Brunnen- bzw. Oberflächenwasser entnehmen. Das aber ist die Ausnahme. Normalerweise beziehen Handel, Gewerbe und Industrie ihr Frischwasser von einem der 734 kommunalen Versorger in Deutschland. Dabei treten Preisunterschiede von bis zu 300 Prozent auf. Direkt vergleichen lassen sich die Kosten nicht, da sie von vielen strukturellen Rahmenbedingungen beeinflusst werden. Dazu zählen beispielsweise die Wasserverfügbarkeit vor Ort, die Topografie sowie die Verbraucherstruktur. Aber selbst die Bemessungsgrundlagen für das Abwasser variieren von Kommune zu Kommune.

Generell gilt allerdings, dass die eigentlichen Wasserkosten nicht die einzige Kostenquelle sind. Unter dem Strich kommen dazu noch fixe und variable Kosten für die Nutzung der Trinkwasserinfrastruktur, für den Betrieb und die Wartung der Trinkwassernetze, Brunnenanlagen und Wasserwerke – ganz abgesehen von einmaligen Kosten, zum Beispiel in Form von Baukostenzuschüssen und Anschlusskosten. Als Anhaltswert gilt, dass aktuell Industrie- und gewerbliche Kunden unter dem Strich rund vier Euro pro Kubikmeter Wasser bezahlen, inklusive Mess- und Grundpreis. Das ist weltweit spitze, Wasser fließt zum Beispiel in den USA durchschnittlich für die Hälfte dieses Betrags.

Wasser ist zum Waschen da

In industriellen Prozessen wird Wasser vor allem zum Kühlen und Heizen sowie zu Reinigungszwecken verwendet – zum Beispiel für das Beizen von Halbzeugen zur Entfernung von Zunder oder Rost sowie für die Beschichtung mit anorganischen und organischen Stoffen. Einen hohen Wasserbedarf besitzen auch Kühl-Schmier-Mittel für die mechanische Bearbeitung beim Schweißen, Fräsen, Drehen und Erodieren sowie die maschinelle Oberflächenbearbeitung, beispielsweise beim Gleitschleifen. Vor dem Einsatz muss Wasser zumeist aufbereitet werden, da es als ausgezeichnetes Lösungsmittel viele Stoffe aufnimmt. Störend wirken vor allem Kalzium, Eisen oder Karbonat, da sie Deckschichten ausbilden sowie das aggressive Chlorid, welches selbst Metalle angreift. Dazu werden meistens Ionenaustauschverfahren oder Umkehrosmose eingesetzt. Um Brauchwasser zurückzugewinnen, werden darüber hinaus auch Verdampfertechniken verwendet.

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