Klimawandel und Klimafolgen

Mehr als 300 Millionen Menschen haben in Afrika keinen ausreichenden Zugang zu sauberem Trinkwasser, und noch mehr Menschen fehlt der Zugang zu Brauchwasser für sanitäre Zwecke. Auch für die landwirtschaftliche Produktion steht bei weitem nicht genügend Wasser zur Verfügung. Afrika hat damit die schlechteste Wasserversorgung von allen Großregionen in der Welt. Besonders kritisch ist dabei die Versorgung auf dem Land.¹

Abb. 1: Wasserverfügbarkeit in Afrika nach Ländern²

Wasserverfügbarkeit

Die eingeschränkten Wasserressourcen sind nicht zuletzt durch die klimatischen Verhältnisse des Kontinents bedingt. Das afrikanische Klima ist stark durch räumliche Gegensätze geprägt, von den tropischen Regenwaldgebieten des Kongobeckens über die Savannen des Sahel bis hin zur größten Wüste der Erde, der Sahara, und den Winterregengebieten am Nord- und Südrand des Kontinents. Ebenso groß ist die zeitliche Variabilität des Klimas. Extreme Dürren wie die Sahel-Dürre in den 1970ern und 1980er Jahren und Hochwasserereignisse wie die katastrophalen Überschwemmungen in Mozambik 1999/2000 treten immer wieder auf, z.T. in denselben Gebieten. So wurde der Sahel 2007 durch große Überschwemmungen heimgesucht. Das Vorherrschen von klimatischen Extremen erschwert eine stabile Wasserversorgung.

Abb. 2: Das Verhältnis von Abfluss zu Niederschlag auf den verschiedenen Kontinenten der Welt³

Afrika ist der Kontinent mit dem niedrigsten Umwandlungsfaktor von Niederschlag zu Abfluss:⁴ Im Durchschnitt gelangen weniger als 20% des Niederschlags in die Flüsse, während der Rest verdunstet und/oder versickert. Dagegen liegt dieser Betrag in Europa, Nordamerika und Asien bei über 40% und in Australien und Südamerika bei 30% und mehr. Mit Ausnahme des Sambesi und Kongo durchqueren die meisten großen afrikanischen Flüsse (Nil, Niger, Senegal, Oranje) auf dem Weg zur Küste aride bis semiaride Gebiete, in denen ein großer Teil des Wassers verdunstet. Von den großen Flüssen der Welt besitzt der Nil den geringsten spezifischen Abfluss, d.h. die Abflussmenge pro km² Einzugsgebiet.

Durch die geringe Wasserführung der Flüsse ist auch der Wasserhaushalt der afrikanischen Seen in einer prekären Situation. Der Abfluss bei allen großen Seen beträgt weniger als 10% des Niederschlags, wobei einige große Wasserbecken wie der Tschad-See und das Okawango-Becken wegen hoher Verdunstung und Versickerung sogar ohne Abfluss sind.

Projektionen

Prognosen über die zukünftige Änderung der Wasserversorgung durch den Klimawandel sind mit großen Unsicherheiten behaftet.⁵ Neben dem Klimawandel gibt es eine ganze Reihe andere Antriebsfaktoren, die die Wasserressourcen Afrikas beeinflussen wie z.B. die Bevölkerungsentwicklung,  die Landnutzung, die Wasserentnahme und die natürlichen Klimaschwankungen. Im Vergleich dazu ist der Einfluss des Klimawandels eher moderat. Die Unterschiede der klimatischen Einflüsse sind von Region zu Region recht groß.

Abb. 3: Änderung des Jahresniederschlags nach dem Szenario RCP8.5: Zukunft (2071 bis 2100) minus jüngste Vergangenheit (1971 bis 2000). Auflösung: 50x50 km.⁷

Im südlichen Afrika wird damit gerechnet, dass alle Länder des Sambesi-Beckens aufgrund des Klimawandels mit zunehmender Wasserknappheit zu kämpfen haben werden, wobei nicht-klimatische Faktoren wie das Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum oder die Ausdehnung der Bewässerungslandwirtschaft eine ebenfalls wichtige Rolle spielen werden.⁵ Auch für das Einzugsgebiet des Limpopo werden abnehmende Niederschläge erwartet sowie eine Abnahmen der Abflussmengen von 20 % pro Jahr.⁶

In Nordafrika, dass die prognostizierte abnehmende Wasserversorgung um 2050 zu 22 % durch den Klimawandel und zu 78 % durch sozioökonomische Faktoren bedingt sein werden. So werden geringere Niederschläge und höhere Temperaturen die Wasserressourcen in Tunesien reduzieren. Geringere Schneemassen im Atlas-Gebirge und eine schnellere Schneeschmelze im Frühjahr werden möglicherweise die Versorgung mit Schmelzwasser in den tiefer gelegenen Gebieten in Marokko erschweren.⁵

In Ostafrika ist vor allem das Nilbecken von großer Bedeutung für eine Reihe von bevölkerungsreichen Staaten. Durch den Klimawandel (höhere Temperaturen und abnehmender Niederschlag) und die Wasserentnahme am Oberlauf infolge von Bewässerung und Wasserkraft wird mit einem reduzierten Abfluss des Blauen Nils gerechnet. Nach einigen Abschätzungen wird eine Zunahme des Abflusses für den Nil bis zur Mitte und eine Abnahme bis zum Ende des 21. Jahrhunderts erwartet.⁵ Andere Modellsimulationen zeigen einen zunehmenden Abfluss für den Blauen Nil aufgrund steigender Niederschläge.⁶

Für Westafrika gibt es große Unsicherheiten bei den Modellberechnungen des künftigen Niederschlags. So werden nach einigen Modellrechnungen für das Niger-Becken hohe Niederschläge erwartet, während nach anderen Simulationen die Niederschläge während der Regenzeit abnehmen und während der Trockenzeit zunehmen werden.⁵ Andere Modelle berechnen für das Niger-Becken einen negativen Trend im Quellgebiet und zunehmende Niederschläge in den östlichen Teilen, mit einem insgesamt abnehmenden Trend bei den Abflussmengen.⁶ Für das Volta-Becken werden geringfügig mehr Regen berechnet, für das Bani-Becken in Mali dagegen eine deutliche Reduzierung.⁵

Die Grundwasserressourcen werden je  nach Region unterschiedlich beeinflusst. Der Einfluss des Klimawandels wird gering sein in Gebieten mit mehr als 500 mm Niederschlag pro Jahr. Gebiete mit 200-500 mm jährlich wie die Sahelzone, das Horn von Afrika und das südliche Afrika können dagegen eine deutliche Verringerung der Grundwassererneuerung erfahren, vor allem im Zusammenhang mit anhaltenden Dürren. Das Grundwasser in etlichen Küstengebieten Afrikas ist durch Salzwasserintrusion infolge des Meeresspiegelanstiegs gefährdet.⁵

Anmerkungen:
1. J.C. Nkomo, A.O. Nyong, K. Kulindwa (2006): The Impacts of Climate Change in Africa Submitted to the Stern Review on the Economics of Climate Change
2. Quelle: Water availability in Africa in UNEP/GRID-Arendal Maps and Graphics Library
3. Eigene Darstellung nach Desanker, P. and C. Magadza: Africa, in: IPCC (2001): Climate Change 2001: Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability, Figure 10.4 - auch Online
4. Desanker, P. and C. Magadza: Africa, in: IPCC (2001): Climate Change 2001: Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability, Figure 10.4 - auch Online
5. IPCC (2014): Climate Change 2014, Working Group II: Impacts, Adaptation and Vulnerability, 22.3.3
6. Aich, V., S. Liersch, T. Vetter, S. Huang, J. Tecklenburg, P. Hoffmann, H. Koch, S. Fournet, V. Krysanova, E.N. Müller, F.F.  Hattermann, F.F. (2014): Comparing impacts of climate change on streamflow in four large African river basins. Hydrology and Earth System Sciences 18, 1305–1321. doi:10.5194/hess-18-1305-2014
7. Eigene Darstellung; Abb. erzeugt mit dem Visualisierungsprogramm Panoply der NASA ; Quelle der Daten: Earth System Grid Federation