Was ist Wasser?
Wir trinken und nutzen es jeden Tag, es fällt vom Himmel und wir baden darin – Wasser.
Um der Frage nachzugehen was Wasser eigentlich ist, muss man sich in erste Linie die Zusammensetzung der Erde ansehen. Die Oberfläche der Erde ist zu etwa zwei Drittel mit Wasser bedeckt. Damit gehört Wasser, neben Feuer, Luft und Erde, zu einem der vier Grundelemente des Planeten, nach der Vier-Elemente-Lehre des Aristoteles.
97,5% unseres Wassers auf dem Planeten besteht aus Salzwasser, welches sich in unseren Ozeanen und Meeren bewegt. Die restlichen 2,5% sind Süßwasser. Zieht man davon noch einmal das permanent gebundene Wasser aus Gletschern oder Permafrostböden ab, bleiben noch ca. 0,8% zur Nutzung durch den Menschen. Darin inbegriffen sind das Grundwasser und die verschiedensten Süßwasserreserven.
Wasser kam vom Rand des Sonnensystems
Wie das Wasser auf die Erde kam, ist bis heute nicht genau geklärt. Forscher vermuten, dass sich Wasser in Form von Kometen, die aus Eis und Staub bestehen und vom Rand des Sonnensystems stammen, in unserem Teil des Sonnensystems gesammelt hat. Bei der Formung der Erde, die anfangs sehr heiß war und aus flüssigem Gestein bestand, schmolz und verdampfte das Eis schnell. Über Vulkane gelang das verdampfte Wasser an die Oberfläche und so in die Atmosphäre.
In den folgenden Jahrmillionen begann die Erde langsam sich abzukühlen. Der Wasserdampf wurde zu flüssigem Wasser und es begann zu regnen. Es hat lange geregnet. Man geht davon aus, dass der „Schauer“ zehntausende Jahre angehalten hat. In dieser Zeit flutete die Erdoberfläche und die Ozeane auf der Erdoberfläche entstanden, die Erde wurde zum blauen Planeten. Man vermutet auch auf dem Mars und dem Jupitermond Europa Wasser, aber in dieser Form ist die Erde einzigartig und der einzige Planet, auf dem Leben wie wir es kennen möglich ist.
Aus was besteht Wasser?
Kommen wir zurück auf die Teile, aus denen sich unsere Erde zusammensetzt. Tatsächlich besteht diese aus weit mehr als 4 Elementen. Man spricht dabei von chemischen Elementen, die im Periodensystem festgehalten sind. Ein paar davon werden heute mit Hilfe von Kernfusion künstlich erzeugt. Alle weiteren Elemente, von denen es 81 gibt, sind sogenannte stabile Elemente, die in unserer Natur vorkommen. Die Verbindung aus zwei dieser Elemente, Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O), ergibt Wasser oder auch H2O genannt. Wassermoleküle bestehen somit aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffstoffatom.
Jetzt fällt bei der Betrachtung von Wasser auf, dass es bei Kälte gefriert und bei starker Hitze verdampft. Man spricht hier von den drei Aggregatszustände von Wasser. Eben fest, in Form von Eis, flüssig und gasförmig als Dampf. Wasser ist die einzige natürlich vorkommende Verbindung, die in allen drei Aggregatszuständen vorkommt. Bei einer Temperatur von 3,98 °C hat Wasser die größte Dichte.
Der Kreislauf des Wassers auf der Erde
Es ist also klar, dass Wasser in verschiedenen Aggregatszuständen auf der Erdoberfläche vorkommt und aus einer chemischen Verbindung besteht. Ebenso weiß man, dass Wasser bei der Entstehung der Erde einen gewissen Prozess durchlaufen hat. Man kann diesen Prozess auch als Kreislauf bezeichnen, so wie wir ihn ähnlich auch heute noch tagtäglich beobachten können.
Wasser in seiner flüssigen Form speichert sich in Seen, fließt über Flüsse und Bäche ins Meer und verdunstet an all diesen Stellen durch Wärme und Sonneneinstrahlung. In Form von Wasserdampf steigt das Wasser in die Atmosphäre auf. Dieser sammelt sich in Wolken oder erhöht die Luftfeuchtigkeit. Der Wind transportiert die gesammelten Wassermoleküle in der Luft bis zum Festland. Dort treffen die Wolken auf kalte Luft. Da kalte Luft weniger Wasser halten kann als warme Luft, bildet sich Regen oder Schnee.
So gelangt das Wasser aus der Luft wieder auf den Boden. Es sammelt sich wieder in Gewässern oder sickert teilweise in unser Grundwasser. Aus Quellen tritt es dort auch wieder an die Oberfläche. Der Mensch pumpt es als Trinkwasser hoch oder schöpft es über Brunnen aus der Tiefe. Der gesamte Wasserkreislauf ist ein sich wiederholender 7–10-jähriger Zyklus. Das Wasser, das wir in unserem Leben trinken, trinken wir ca. siebenmal, denn die Gesamtwassermenge auf der Erde verändert sich nicht.
Der Wasserkreislauf definiert also die Speicherung und den Transport des Wassers auf der ganzen Welt. Er sorgt dafür, dass wir das wichtigste Lebensmittel für den Menschen immer und immer wieder nutzen können und hält die Natur am Leben. Da kein neues Wasser dazukommt oder aus unserer Atmosphäre entweichen kann, ist Wasser also auch ein sehr kostbares Gut, das es zu schützen gilt. Innerhalb des Kreislaufs auf der Erde müssen gerade wir Menschen darauf achten, das Wasser nicht zu stark zu verunreinigen.
NUTZUNG DES WASSERS DURCH DEN MENSCHEN
Eingangs hatten wir festgehalten, dass wir Menschen das auf der Erde vorkommende Wasser nur zu einem geringen Prozentsatz nutzen können, da der Rest Salzwasser oder in irgendeiner Form gebunden ist. In Form von Grundwasser oder zugänglich über Süßwasserreserven in Seen und Flüssen bleiben eben noch maximal 0,8% des Wassers zur Nutzung durch den Menschen. Dabei nutzen wir Wasser in den unterschiedlichsten Lebensbereichen.
In der Agrarwirtschaft wird am meisten Wasser verbraucht. In Europa fallen ca. 40% des gesamten Wasserverbrauchs auf diesen Bereich. Der Anbau von Obst und Gemüse kann dabei sehr viel in Anspruch nehmen. Auch die Energiegewinnung macht einen großen Prozentsatz (ca. 28%) des jährlichen Wasserverbrauchs aus. Dabei wird ein Teil zur Gewinnung von Strom aus Wasserkraft verwendet oder zur Kühlung in Kraftwerken genutzt.
Der tägliche Verbrauch des Deutschen, also vom direkt genutzten Wasser, beläuft sich derzeit auf ca. 130 Liter pro Tag. Mehr als die Hälfte davon wird für die Körperpflege und die Toilettenspülung verwendet. Für das Wäschewaschen wird ca. 12% der Ressource verwendet und lediglich 4% nutzen wir für Essen und Trinken. Im Hinblick auf die verwendete Gesamtmenge ist das ein verschwindend geringer Anteil und dabei ist Wasser so wichtig für uns Menschen.
Aus diesem Grund gibt es den Weltwassertag. In unserem folgenden Blogbeitrag verfolgen wir die Frage „Warum gibt es den Weltwassertag?“.