Beispielsweise führten zwei schneereiche Winter, gefolgt von starker Hitze, im Jahr 2023 zu einem Überschwemmungsrisiko. Staatsbeamte beschlossen, Wasser aus dem Lake Oroville und anderen Stauseen in Südkalifornien sowie aus dem Zentraltal abzulassen. Obwohl dies Überschwemmungen verhinderte und Wasser flussabwärts leitete, waren viele Kalifornier mit der Verschwendung von Frischwasser unzufrieden. Um übermäßige Abflüsse zu reduzieren, haben Wasserbehörden und Bewässerungsbezirke Wiederauffüllbecken geschaffen, um Niederschläge aufzufangen. Aber das war nicht genug. Ständige Überpumpen und der Klimawandel haben die Grundwasserleiter inzwischen erschöpft.
Ihr natürlicher Wiederauffüllungsprozess (Niederschläge, die sich als Oberflächenwasser ansammeln, das in den Boden sickert, um das Grundwasser wieder aufzufüllen) kann auch durch Urbanisierung oder durch undurchlässige Oberflächen wie Straßen gestört werden, sagte Bruk Berhanu, leitender Forscher für Wassereffizienz und Wiederverwendung am Pacific Institute.
Die Studie legt nahe, dass eine besser verwaltete Infrastruktur zur Wiederauffüllung von Grundwasserleitern (MAR) erforderlich ist, um große Wassermengen über kurze Zeiträume angemessen aufzufangen und ähnliche Wasserverlustsituationen zu vermeiden.
MAR ist eine gezielte Methode zur Wiederauffüllung von Grundwasserleitern, insbesondere solchen mit niedrigem Wasserstand. Die in Kalifornien bereits häufig implementierte MAR-Infrastruktur umfasst Förderstrukturen, die Wasser in trockene Gebiete umverteilen und das Wasser injizieren – also auf das Land sprühen – oder, was die teuerste Option ist, das Wasser direkt in Brunnen injizieren.
Um eine effektive Grundwasserneubildung zu gewährleisten, müssen jedoch Überwachung und Messungen verstärkt werden. „Bis 2014 waren Produzenten nicht verpflichtet, Grundwasserentnahmen oder -einspritzungen zu überwachen oder zu melden“, sagte Schwabe.
Unabhängig davon gibt es in Kalifornien mehr Überwachungspraktiken als in anderen Bundesstaaten, vor allem weil die Wasserverfügbarkeit anderswo kein so großes Problem darstelle, sagte Berhanu. Die Überwachungsstandards variieren je nach Bundesstaat und Region. Die Vorschriften für städtische Gebiete unterscheiden sich von denen für landwirtschaftliche oder industrielle Gebiete. Basierend auf Berhanus Arbeit zur Bewertung des volumetrischen Potenzials des Landes für die Wassernutzungseffizienz auf kommunaler Ebene stellte er fest, dass „es keinen föderalen Regulierungsrahmen für die Überwachung oder Berichterstattung gibt.“ In vielen Fällen werden die Wasserreserven gar nicht erst gemessen.“
Selbst in Bereichen, in denen es Vorschriften gab, erfolgte die Berichterstattung oft selten oder unvollständig; Forscher von UC Riverside arbeiten daran, die wenigen präzisen Überwachungssysteme zu erweitern, die in Südkalifornien von proaktiven Landwirten eingerichtet wurden.
Die Studie schlägt auch freiwillige Wassermärkte vor, auf denen Landwirte, die überschüssiges Wasser haben, es mit einem anderen Landwirt, der es benötigt, tauschen können. Es ist ein Win-Win-Prozess: Der verkaufende Landwirt macht zusätzlichen Gewinn und der andere erhält dringend benötigtes Wasser. „Mit Preisen, die auf Knappheit und Lieferkosten basieren, würde ein solcher Markt Anreize für die Lagerung und effiziente Nutzung bieten“, sagte Schwabe in einer Pressemitteilung.
Berhanu fügte hinzu, dass die Wassermärkte in einigen Regionen funktionieren könnten, in anderen jedoch nicht. „Man braucht einen sehr starken Governance-Rahmen, um sicherzustellen, dass sich alle Spieler an die Regeln halten. Der Prozess müsse verbesserte Überwachungspraktiken, transparente Daten und klare externe Kosten umfassen, sagte er. „Je dezentralisierter die Transaktionen, desto schwieriger wird es, die Gesamtvorteile des Systems auf der Ebene des Wassereinzugsgebiets zu koordinieren. »
In der Studie wird auch der Nutzen der Wiederverwendung von Abwasser erwähnt. In der Vergangenheit wurde Abwasser gemäß den Umweltsicherheitsstandards behandelt und dann in den Ozean oder das Grundwasser eingeleitet. Mit der Zeit werden sie durch natürliche Prozesse gereinigt. Anstatt darauf zu warten, dass die Umwelt es reinigt, können Wasseraufbereitungsanlagen Abwasser zur Bewässerung, kommerziellen Nutzung oder Wiederauffüllung wiederverwenden.
Bis 2023 werden Wasseraufbereitungsanlagen in der Lage sein, Abwasser so zu reinigen, dass die Menschen es trinken können. „Irgendwann wird das Wasser, das wir nutzen, zum Trink- oder Bewässerungswasser von jemand anderem werden“, sagte Berhanu. Unabhängig davon, ob das Abwasser zum Trinken oder zur Grundwasseranreicherung bestimmt ist, erweitern die kalifornischen Werke ihre Abläufe um Recyclingmethoden, um eine ausreichende Versorgung zu gewährleisten.
„Die Gesamtwassermenge auf der Welt ändert sich nicht wirklich. Wir müssen unsere Denkweise ändern und uns nicht länger auf die jeweils verfügbare Wassermenge konzentrieren, sondern versuchen, unsere Praktiken besser in den gesamten Wasserkreislauf zu integrieren“, sagte Berhanu.
In der Studie werden weiterhin zahlreiche Effizienz- und Managementlösungen erwähnt, wie etwa nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken, Landumverteilung und Entsalzung, um die Agrarindustrie bei der Anpassung zu unterstützen.
„Jetzt ist es an der Zeit, über die Möglichkeiten und Chancen einer Zusammenarbeit zwischen Landwirtschaft, Kommunen und Umwelt nachzudenken, um in intelligente Investitionen zu investieren, die mehr Wasser auffangen und in den Boden einbringen“, sagte Schwabe.