Opinie

Water, voedsel en energie - een riskant trilemma

Voor de mens is er geen belangrijker hulpbron dan water. Maar inmiddels kampen 4 miljard mensen wereldwijd af en toe of vaak met waterschaarste.

Water is de belangrijkste natuurlijke hulpbron van de mens. Daarom is de conclusie van een recent onderzoek door leiding van Arjen Hoekstra van de universiteit van Twente zo schokkend. Jaarlijks worden vier miljard mensen ten minste gedurende een maand geconfronteerd met ernstige waterschaarste, concludeert hij in een artikel voor Science Advances van de AAAS (American Association for the Advancement of Science).

De meesten van hen, ongeveer de helft, leven in India en China. Volgens Hoekstra en medeonderzoeker Mesfin Mekonnen hebben ongeveer een half miljard mensen het hele jaar door gebrek aan water.

Dat het aantal mensen dat geconfronteerd wordt met een watertekort veel groter is dan gedacht, heeft te maken met de manier waarop het onderzoek is uitgevoerd. In de meeste studies wordt alleen gekeken naar de situatie per jaar. Hoekstra analyseert de situatie per maand. Daardoor valt bijvoorbeeld ook de Klamath River in het zuiden van Oregon binnen de criteria, hoewel er meestal alleen van juli tot september een tekort is.

Water onderzoek

Schaarste wordt gedefinieerd als: minder water dan duurzaam kan worden gewonnen. Dat wil zeggen dat het grondwaterpeil daalt, of dat er meer water uit rivieren en meren wordt onttrokken dan er in terugvloeit. Bij extreme schaarste verdwijnt een keer zoveel water als duurzaam is.

Maximale impact

De vraag naar water, en daarmee de kans op een watercrisis, is de afgelopen decennia alleen maar toegenomen. Dat stelde eerder het World Economic Forum ook al in zijn tiende editie van het Global Risks rapport. Het WEF onderzoekt allerlei risico’s op de kans dat ze gebeuren en de ernst ervan als het zover is. Water staat rechtsboven: een grote kans en een enorme impact. Het WEF schrijft:

Global water requirements are projected to be pushed beyond sustainable water supplies by 40% by 2030. Agriculture already accounts for on average 70% of total water consumption and, according to the World Bank, food production will need to increase by 50% by 2030 as the population grows and dietary habits change The International Energy Agency further projects water consumption to meet the needs of energy generation and production to increase by 85% by 2035.

Het Global Risks rapport verbindt water met voedselproductie en energie, nog twee fundamentele hulpbronnen. Dat is geen toeval. Vorige maand kwamen onderzoekers van de Vanderbilt University en Stanford met een artikel over de manier waarop die drie onderling verbonden zijn. Ze spreken van het ‘trilemma’ van water- , voedsel- en energiezekerheid.

Onlosmakelijk verbonden

In een artikel in Environmental Research Letters schrijven ze dat de drie onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn en dat die verbondenheid alleen maar groter wordt nu door klimaatverandering (zij schrijven: variaties in het klimaat), bevolkingsgroei en veranderingen is levensstijl de druk op alle drie hulpbronnen toeneemt.

Politieke conflicten, sociale en culturele waarden en de verdeling van de hulpbronnen door het jaar heen en per regio ‘voegen nog extra lagen van complexiteit toe’, schrijven de onderzoekers.

Simpel gezegd: de vraag naar water en voedsel groeit door bevolkingsgroei en toenemende welvaart. Om aan die groeiende vraag naar voedsel te voldoen zijn meer water en energie nodig. Maar voor energieopwekking is ook nog eens water nodig. En dan is er ook nog eens meer energie nodig om het water te winnen en voor de mens bruikbaar te maken.

Water speelt in dit trilemma dus een sleutelrol. De onderzoekers schetsen de situatie voor Sri Lanka. Zowel de rijstbouw als de energievoorziening die deels met waterkracht wordt opgewekt, zijn afhankelijk van water. Slechts een deel van het jaar is er onvoldoende water voor allebei.


De onderzoekers ontwikkelden een computermodel dat kan helpen om keuzes te maken, op basis van het economisch principe van de ‘tradeoff frontier’. In het economische model gaat het over geld, dat maar één keer kan worden uitgegeven. Maar het water kan ook maar één keer gebruikt worden.

In addition to assessing various production levels of food and energy, the model is useful in identifying political and social constraints that move production away from what is feasible with existing technology. For example, production of energy and food might not reach maximum output because farmers decide to plant less rice to reduce the risk of large economic losses due to crop failure during times of drought.

Dankzij hun analyse kwamen de onderzoekers er achter dat in Sri Lanka de neiging bestaat om voorrang te geven aan rijstproductie, hoewel het om financiële redenen juist verstandiger zou zijn om rijst te importeren en de energievoorziening te sparen.

Zuinig zijn helpt

Wat ook helpt is zuinig zijn. Het klimaatinstituut in Potsdam schrijft in een artikel in Environmental Research Letters dat met het gebruik van de juiste methodes de voedselproductie flink kan toenemen zonder dat het extra water kost. Het verwachte voedseltekort rond 2050 kan, stellen de onderzoekers, gehalveerd worden.

Let wel, het gaat nog steeds om een tekort. Volgens schattingen van de VN moet de hoeveelheid voedsel in 2050 met zo’n 80 procent zijn gestegen om aan de vraag te voldoen. Met het juiste watermanagement is een stijging van 40 procent haalbaar. Hoofdonderzoeker Jonas Jägermeyr:

‘Smart water use can boost agricultural production – we’ve in fact been surprised to see such sizeable effects at the global level. It turns out that crop water management is a largely underrated approach to reduce undernourishment and increase climate resilience of smallholders.’

Paul Luttikhuis
Blogger

Paul Luttikhuis

Buitenlandredacteur Paul Luttikhuis volgt op dit blog nieuws over klimaatverandering. Hij schrijft over sociale en economische gevolgen, over manieren waarop landen zich daarop voorbereiden, over nieuwe wetenschappelijke inzichten en over de onderhandelingen na ‘Parijs’. Regelmatig zullen gastauteurs hun licht laten schijnen op deze thema’s.