Weniger Wasser, mehr Risiko: Untersuchung nationaler und lokaler Wassernutzungsmuster in den USA

Inmitten einer steigenden Zahl von extremen Wetterereignissen, Serviceschwankungen und anderen Investitionsproblemen befindet sich Amerikas Wasserinfrastruktur an einem Scheideweg. Wasser wird oft übersehen und als selbstverständlich angesehen. Wasser ist nicht nur lebenswichtig, sondern bildet auch eine wirtschaftliche Grundlage für Millionen von Unternehmen, Farmen, Kraftwerken, Herstellern und Haushalten, die in den USA täglich auf eine zuverlässige Versorgung angewiesen sind.



Obwohl der Wasserverbrauch in den letzten Jahren zurückgegangen ist, hängen die USA immer noch von fast 355 Milliarden Gallonen täglich ab, eine enorme Gesamtmenge, die auf die Breite der nationalen Nutzungen verweist. Der Wasserverbrauch ist in vielen Fällen nach wie vor hoch, aber er sinkt auch auf breiter Front, da neue Schutzmaßnahmen und Technologien eingeführt wurden. Infolgedessen müssen sich Versorgungsunternehmen mehreren konkurrierenden Bedürfnissen stellen: alternde, spröde Infrastruktursysteme im Dienste einer produktiven Wirtschaft reparieren und gleichzeitig weniger vorhersehbare Einnahmen aus einem geringeren Wasserverbrauch erzielen. Steigende Wasserrechnungen wiederum tragen dazu bei, diese Kosten zu decken und treffen oft einkommensschwache Haushalte und andere schutzbedürftige Nutzer am härtesten.

Um einen zuverlässigen, kosteneffektiven Service zu bieten, benötigen Versorgungsunternehmen – neben lokalen Planern, Beamten für wirtschaftliche Entwicklung und anderen Führungskräften – detailliertere Kennzahlen und ein besseres Verständnis dafür, wie sich der regionale Wasserbedarf verändert. Durch einen umfassenden Vergleich des Wasserverbrauchs in Großstädten und außerhalb von Großstädten trägt dieser Bericht dazu bei, diesen Bedarf zu decken. Es zeigt nicht nur das Ausmaß und die Komplexität der Abhängigkeit der Nutzer in verschiedenen Bereichen vom Wasser, sondern weist auch auf die Schwierigkeiten dieser Nutzer – und Anbieter – hin, mit dieser knappen Ressource wirtschaftlich effizient und gerecht umzugehen.





Erkunden Sie Daten zu Wasserentnahmen nach Metropolregionen

Entnahmen sind definiert als Wasser, das aus dem Boden entnommen oder aus einer Oberflächenwasserquelle zur Nutzung umgeleitet wird, und zwar in mehreren Schlüsselkategorien (öffentliche Versorgung, thermoelektrische Energie, Bewässerung, industrielle und andere verschiedene Verwendungen). Sie können Lieferungen an den Endverbraucher beinhalten oder selbst geliefert werden. Abhebungen werden in der Anzahl der Gallonen gemessen, die jeden Tag verwendet werden. Bitte laden Sie den vollständigen Bericht herunter, um eine vollständige Diskussion der Methodik zu erhalten. Für zusätzliche Daten auf Bundesstaatsebene, Springe zur anderen Karte unten .



Wichtigsten Ergebnisse

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Der Bericht analysiert die Wassernutzungsdaten des U.S. Geological Survey über einen Zeitraum von mehr als 50 Jahren und stellt Folgendes fest:

Der Bedarf an einer effizienteren Wassernutzung hängt von den Ballungsräumen ab, in denen täglich mehr als 221 Milliarden Gallonen Wasser verbraucht werden, was 63 Prozent der Gesamtmenge in den USA entspricht.



Kurz gesagt, Ballungsräume sind von zentraler Bedeutung für die Bewirtschaftung der Wasserressourcen des Landes, da sie viele der größten Wasserverbraucher enthalten. Als Zentren der US-Bevölkerung und Wirtschaftsleistung findet der meiste Wasserverbrauch in Ballungsräumen statt, darunter 80 Prozent der industriellen Nutzung und 83 Prozent der öffentlichen Versorgung. Nur 25 dieser U-Bahnen, darunter New York, Chicago und Washington, verbrauchen täglich 90 Milliarden Gallonen Wasser, ein Viertel des US-Gesamtverbrauchs. Nichtsdestotrotz sind die Benutzer in diesen U-Bahnen in ihrem Gesamtwasserverbrauch (840 Gallonen pro Kopf pro Tag) viel effizienter als in anderen U-Bahnen (2.810 Gallonen pro Kopf pro Tag).

Anteil der US-amerikanischen Wasserentnahmen im Vergleich zu anderen Großstädten nach Nutzungskategorie, 2010

U-Bahn-Gebiete führen bereits heute zu einer effizienteren Wassernutzung – sie haben fast 90 Prozent der Rückgänge in den USA in den letzten drei Jahrzehnten verursacht –, aber dies bringt auch ein größeres wirtschaftliches Risiko mit sich.



Von 1985 bis 2010 ist der Wasserverbrauch in Ballungsräumen täglich um 39 Milliarden Gallonen gesunken, einschließlich einer Reduzierung um 30 Milliarden Gallonen allein in den 100 größten Ballungsräumen. Nicht-Metrogebiete hingegen reduzierten ihren Wasserverbrauch nur um etwa 3 Prozent. Die meisten dieser Rückgänge fanden zwischen 2005 und 2010 statt, was auf die Bedeutung neuer Technologien und anderer Schritte hin zu mehr Naturschutz hindeutet. Während jedoch fast alle wichtigen Kategorien des Wasserverbrauchs den Gesamtverbrauch verringerten, war dies bei der öffentlichen Versorgung nicht der Fall. Die steigende öffentliche Nachfrage in vielen Ballungsräumen stellt Versorgungsunternehmen vor eine Herausforderung, einem wachsenden Kundenstamm zuverlässiges und erschwingliches Wasser bereitzustellen.

Prozentuale Veränderung der Wasserentnahmen in Großstädten gegenüber Nicht-Großstädten nach Nutzungskategorie, 1985 bis 2010

Mehrere Faktoren – darunter höhere Energie- und Agrarproduktion, Anteile an bebautem Land und Bevölkerungsdichte – haben einen erheblichen Einfluss auf den Wasserverbrauch in Ballungsräumen und Nicht-Metropolen und zeigen bestimmte politische Hebel auf, die verfügbar sein könnten, um die Wassereffizienz zu erhöhen.



Zu verstehen, warum Nutzer an manchen Orten – einschließlich bestimmter Städte und Stadtteile – auf mehr Wasser angewiesen sind als andere, hat bei Wissenschaftlern und Praktikern erhebliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen. In Übereinstimmung mit früheren Studien stellt der Bericht fest, dass sich neben höheren Temperaturen und geringeren Niederschlägen auch bestimmte Arten industrieller Aktivitäten – nämlich Energie und landwirtschaftliche Produktion – positiv auf den Gesamtwasserverbrauch auswirken. Entscheidend ist jedoch, dass Landkreise mit einer höheren Bevölkerungsdichte und einer kompakteren Bebauung dazu neigen, weniger Wasser zu verbrauchen. Zum Beispiel ist eine Zunahme der Bevölkerungsdichte eines Landkreises um eins mit einer Verringerung des Gesamtwasserverbrauchs von 13.500 Gallonen pro Tag verbunden. Infolgedessen erfordert eine intelligentere, kompaktere Mischung von Landnutzungen wahrscheinlich weniger Wasser – und führt möglicherweise zu einer höheren Effizienz – als weitläufigere Bebauungsmuster.

Schlüsselfaktoren, die die Wassernutzung auf Kreisebene beeinflussen
Wie das Diagramm unten zeigt, steigt der Gesamtwasserverbrauch im durchschnittlichen Landkreis für jede zusätzliche kWh Stromerzeugung um 16 Gallonen pro Tag, während andere Faktoren konstant bleiben. In der Zwischenzeit reduziert ein zusätzlicher Zoll an jährlichem Niederschlag den Wasserverbrauch um 2,5 Millionen Gallonen pro Tag.

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Implikationen und Empfehlungen

Inmitten zunehmend unberechenbarer Anforderungen reichen die traditionellen Methoden zur Bewirtschaftung knapper Wasserressourcen nicht mehr aus, um einen langfristigen, zuverlässigen Service und steuerliche Sicherheit zu gewährleisten. Diese Trends bekräftigen, dass es keine Pauschallösungen für die Herausforderungen der Wasserinfrastruktur des Landes gibt. Durch ein konsistenteres Barometer zum Vergleich verschiedener Orte und zur Abwägung unterschiedlicher Bedürfnisse können die Führungskräfte auf Bundes-, Landes- und Kommunalebene jedoch beginnen, die bestehenden Risiken klarer zu quantifizieren und einen koordinierteren Ansatz für die Herausforderungen der Wasserinfrastruktur des Landes zu entwickeln.

Lokale Strategien: Umsetzung neuer Pläne, Finanzierungsinstrumente und technologischer Innovationen

Führende Unternehmen in U- und Nicht-Metrogebieten – einschließlich Versorgungsunternehmen und anderen großen Wassernutzern – sind gut aufgestellt, um ihre Herausforderungen in der Wasserinfrastruktur direkt anzugehen. Da sie oft direkt an der Überwachung der Wassernutzung beteiligt sind, können sie Ressourcenbeschränkungen, betriebliche Anforderungen und andere Hürden für das Wassermanagement genauer verfolgen. Darüber hinaus können sie an Peer-to-Peer-Lernen teilnehmen und bewährte Verfahren austauschen. Die größere Herausforderung besteht jedoch darin, Maßnahmen verschiedener lokaler Akteure zu bündeln und ganzheitlichere Managementstrategien zu entwickeln, die nicht nur auf kurzfristige Instandhaltungsbedürfnisse reagieren, sondern auch langfristige Lösungen und wirtschaftliche Prioritäten betonen.eins

Landes- und Bundesstrategien: Aufbau finanzieller Kapazitäten, Förderung der Zusammenarbeit und Vorgabe politischer Leitlinien für Innovation

U-Bahn- und Nicht-Metro-Gebiete müssen sich mit einer stark fragmentierten Reihe von Wasserproblemen auseinandersetzen und können diese Probleme nicht allein lösen; Staats- und Bundesoberhäupter sollten Versorgungsunternehmen, Industrien und Haushalten im ganzen Land dabei helfen, größere finanzielle und technische Kapazitäten zu erreichen, um neue Lösungen zu erschließen. Gleichzeitig ist es von wesentlicher Bedeutung, einen klareren politischen Rahmen zu schaffen, um diese Bemühungen zu lenken, einschließlich Schritte zu mehr technologischer Innovation.

Daten zur Wasserentnahme nach Bundesland

Datenvisualisierung produziert von Alec Friedhoff .