Globaler räumlich detaillierter Wasser-Fußabdruck der Pflanzenproduktion über fünf Jahrzehnte

Warum das versteckte Wasser unserer Nahrung wichtig ist

Jeder Bissen, den wir essen, trägt eine verborgene Geschichte des Wasserverbrauchs. Von Reisfeldern bis zu Palmölplantagen entnehmen Nutzpflanzen Regenwasser und Bewässerung, um zu wachsen, und prägen damit stillschweigend Flüsse, Grundwasserleiter und die künftige Ernährungssicherheit. Diese Studie verfolgt, wie sich das für den Pflanzenanbau weltweit eingesetzte Wasser in den letzten fünf Jahrzehnten verändert hat und zeigt auf, welche Nahrungsmittel, Regionen und wirtschaftlichen Kräfte den wachsenden Druck auf begrenzte Süßwasserressourcen antreiben.

Wasser in unseren Feldern nachverfolgen

Die Forschenden untersuchten den „Wasser-Fußabdruck“ von 168 Kulturen weltweit für den Zeitraum 1972 bis 2018. Statt sich nur auf nationale Durchschnitte zu stützen, kartierten sie den Pflanzenwasserverbrauch auf einem feinen globalen Raster und trennten Wasser, das aus Niederschlag stammt (grünes Wasser), von Wasser, das per Bewässerung zugeführt wird (blaues Wasser). Mit detaillierten Modellen des Pflanzenwachstums und globalen Daten zu geernteten Flächen quantifizierten sie, wie viel Wasser die Kulturen jedes Jahr verbrauchten, wie effizient dieses Wasser in Ernten umgewandelt wurde und welche Pflanzen für Nahrungsmittel, Futtermittel oder Produkte wie Biokraftstoffe und Kosmetika bestimmt waren.

Wie der Wasserverbrauch in der Pflanzenproduktion gewachsen ist

Im Untersuchungszeitraum stieg der gesamte Wasser-Fußabdruck der Pflanzenproduktion um etwa 62 Prozent, von rund 4.800 auf 7.800 Kubikkilometer pro Jahr. Grünes Wasser dominierte stets und macht nach wie vor etwa 85 Prozent des Pflanzenwasserverbrauchs aus, doch sowohl grüner als auch blauer Anteil nahmen um mehr als 60 Prozent zu. Der Großteil dieses Wachstums resultierte aus der Ausdehnung der Anbauflächen und nicht aus durstigeren Klimabedingungen. Ein um 36 Prozent gewachsener Ackerflächenumfang war für den Hauptanteil des Anstiegs verantwortlich, während höhere Erträge den Gesamtanstieg bremsten. Nahrung für Menschen bleibt die größte Verwendung und stieg von 60 auf 64 Prozent des Pflanzenwasserverbrauchs, während das Wasser für Tierfutter und Nichtnahrungsmittel, insbesondere Biokraftstoffe und Industriepflanzen, ebenfalls zunahm.

Kulturen und Regionen, die die Nachfrage antreiben

Die größten Beitragenden zum steigenden Wasser-Fußabdruck waren Ölpflanzen, Getreide und Früchte. Allein Ölpflanzen erklärten etwa ein Drittel des Anstiegs, angeführt von Sojabohnen und Ölpalme, deren Anbauflächen insbesondere in tropischen Regionen stark expandierten. Mais wurde zum auffälligsten treibenden Getreide, was seine wachsende Rolle als Tierfutter, Nahrungsmittel und für Ethanol widerspiegelt. Im Gegensatz dazu sank der gesamte Wasser-Fußabdruck traditioneller Faserpflanzen, da ihre Anbauflächen schrumpften. Regional gesehen hat Afrika seinen Pflanzenwasserverbrauch mehr als verdoppelt und Asien um etwa 80 Prozent gesteigert; zusammen machten diese Regionen den größten Teil des globalen Anstiegs aus, getrieben von Bevölkerungswachstum und einer Verschiebung hin zu wasserintensiveren Ernährungsweisen. Europa war der einzige Kontinent, der seinen Pflanzenwasser-Fußabdruck leicht senken konnte, hauptsächlich durch verbesserte Wasserproduktivität und den Wechsel zu weniger wasserintensiven Kulturen.

Wasser effizienter nutzen

Obwohl der gesamte Pflanzenwasserverbrauch zunahm, ging die Wassermenge, die zur Produktion einer Tonne der meisten Kulturen erforderlich ist, im Laufe der Zeit zurück. Etwa vier von fünf Kulturen wurden effizienter im Wasserverbrauch, mit typischen Reduktionen des Wasserbedarfs pro Ernteeinheit von rund 25 bis 30 Prozent. Diese Verbesserung beruhte hauptsächlich auf besseren Erträgen, nicht auf verringerter Verdunstung. Zum Beispiel nutzten Mais und Reis pro Feld etwas mehr Wasser, produzierten aber deutlich mehr Getreide, wodurch ihr Wasser-Fußabdruck pro Tonne um etwa die Hälfte sank. Die Studie zeigt, dass ohne diese Ertragssteigerungen die heutige Bevölkerung bei früheren Produktivitätsniveaus viel mehr Land und fast 80 Prozent mehr Wasser benötigt hätte, als die Kulturen aktuell verbrauchen.

Menschen und Märkte hinter den Zahlen

Um die Treiber dieser Veränderungen zu verstehen, verknüpften die Autorinnen und Autoren ihre Wasserkarten mit nationalen Daten zu Bevölkerung, Einkommen, Viehproduktion, Handel und Biokraftstoffnutzung. Statistische Modelle identifizieren das Bevölkerungswachstum als stärksten Treiber des steigenden Pflanzenwasser-Fußabdrucks, gefolgt von Agrarexporten und der Größe der Volkswirtschaften. Steigende Einkommen begünstigen tendenziell einen höheren Konsum von Fleisch, Milchprodukten und verarbeiteten Lebensmitteln, die alle mehr Pflanzenwasser erfordern, auch wenn reichere Länder oft effizientere Anbaumethoden einführen. Vieh- und Biokraftstoffproduktion erhöhen ebenfalls die Nachfrage, und eine künftige Ausweitung von Biokraftstoffen könnte den Druck auf Wasserressourcen deutlich verstärken, wenn sie nicht sorgfältig gesteuert wird.

Was das für unsere künftige Nahrung und Wasser bedeutet

Für nicht-Spezialisten ist die Botschaft klar: Steigende Ernteerträge haben bisher Bevölkerungs- und Ernährungsveränderungen nur deshalb überholt, weil Landwirtinnen und Landwirte weltweit mehr Ertrag pro Wassertropfen erzeugen—durch bessere Sorten, Dünger und Bewässerung. Dennoch steigt der gesamte Pflanzenwasserverbrauch weiter, besonders bei Ölpflanzen und Mais, und ein großer Teil dieses Wachstums konzentriert sich in Regionen, die bereits unter Wasserstress und durch Abholzung bedingten Umweltschäden leiden. Die Studie legt nahe, dass die Grenzen des Planeten in Bezug auf Wasser eingehalten werden können, wenn Maßnahmen kombiniert werden: weitere Ertragssteigerungen dort, wo sie nachhaltig sind, Schutz von Wäldern, Ausbau der regenabhängigen Produktion, wo das Klima es zulässt, sowie eine Verschiebung von Ernährung und Handel hin zu lebensmitteln mit geringerem Wasserverbrauch.

Zitation: Demeke, B.W., Mekonnen, M.M., Brauman, K.A. et al. Global spatially detailed water footprint of crop production over five decades. Sci Rep 16, 15976 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46362-8

Schlüsselwörter: Wasser-Fußabdruck, Pflanzenproduktion, Bewässerung, globale Landwirtschaft, grünes Wasser