Umweltauswirkungen der Wassernutzung in der globalen Pflanzenproduktion: Hotspots und Kompromisse mit der Landnutzung

Die globale Pflanzenproduktion übt an vielen Orten Druck auf Wasser- und Landressourcen aus. Neben dem lokalen Ressourcenmanagement müssen die damit verbundenen Umweltauswirkungen von Waren, die entlang internationaler Lieferketten gehandelt werden, berücksichtigt und entsprechend gemanagt werden. Zu diesem Zweck berechnen wir den spezifischen Wasserverbrauch und die Landnutzung für die Produktion von 160 Pflanzen und Pflanzengruppen, die den größten Teil der geernteten Masse auf globalen Ackerflächen abdecken. Wir quantifizieren Indikatoren für Wasser- und Landknappheit mit hoher geografischer Auflösung. Dies erleichtert ein räumlich explizites, cropspezifisches Ressourcenmanagement und eine regionalisierte Lebenszyklusanalyse von verarbeiteten Produkten. Der weitreichende Anbau von bewässertem Weizen, Reis, Baumwolle, Mais und Zuckerrohr, die Hauptquellen für Nahrung, Bioenergie und Fasern sind, treibt die weltweite Wasserknappheit voran. Nach weltweit durchschnittlicher Produktion hätte der Ersatz von Biokraftstoff durch Rohöl geringere Auswirkungen auf die Wasserressourcen als der Ersatz von Baumwolle durch Polyester. Bei einigen Pflanzen stehen die Auswirkungen der Wasserknappheit in umgekehrtem Verhältnis zu den Stressfaktoren für Landressourcen, was zeigt, dass der Wasserverbrauch häufig mit der Landnutzung im Konflikt steht. Im globalen Durchschnitt schneidet Mais in der kombinierten Land-/Wassereinschätzung besser ab als Reis und Weizen. Die hohe räumliche Variabilität der mit Wasser- und Landnutzung verbundenen Auswirkungen unterstreicht die Bedeutung einer angemessenen Standortauswahl für landwirtschaftliche Aktivitäten.