19.04.2021 - University of Michigan

Fußabdruck der Wasserknappheit zeigt Auswirkungen individueller Ernährungsentscheidungen in den USA

In den letzten Jahren wurde dem Kohlenstoff-Fußabdruck der von uns verzehrten Lebensmittel viel Aufmerksamkeit geschenkt, wobei ein Großteil der Aufmerksamkeit auf den übergroßen Beitrag der Fleischproduktion und insbesondere von Rindfleisch gerichtet war.

Über die Auswirkungen der individuellen Ernährungsgewohnheiten in den USA auf andere Umweltprobleme, wie z. B. Wasserknappheit, ist jedoch viel weniger bekannt.

In einer Studie, die am 15. April in der Fachzeitschrift Nature Food online veröffentlicht wird, stellen Forscher der University of Michigan und der Tulane University einen Fußabdruck der Wasserknappheit vor, der die Auswirkungen der US-Ernährung auf den Wasserverbrauch misst und dabei regionale Unterschiede in der Wasserknappheit berücksichtigt.

Laut der Studie trägt der Fleischkonsum am meisten zum Wasser-Fußabdruck der durchschnittlichen US-Ernährung bei und macht 31 % der Auswirkungen aus. Und innerhalb der Fleischkategorie ist der Beitrag von Rindfleisch etwa sechsmal höher als der von Hähnchen.

Aber auch andere Lebensmittel, die viel Wasser benötigen oder hauptsächlich in wasserarmen Regionen der USA angebaut werden - darunter bestimmte Früchte, Nüsse und Gemüse - haben einen hohen Wasser-Fußabdruck, so die Forscher.

"Rindfleisch trägt am meisten zum Fußabdruck der Wasserknappheit bei, genau wie beim Kohlenstoff-Fußabdruck", sagte der Hauptautor der Studie, Martin Heller vom Center for Sustainable Systems an der U-M's School for Environment and Sustainability.

"Aber die Dominanz von tierischen Lebensmitteln wird im Wasser-Knappheits-Fußabdruck etwas abgeschwächt, zum Teil, weil die Produktion von Futtergetreide für Tiere in weniger wasserarmen Regionen verteilt ist, während die Produktion von Gemüse, Obst und Nüssen in wasserarmen Regionen der Vereinigten Staaten konzentriert ist, nämlich in den Westküstenstaaten und im trockenen Südwesten."

Der neuartige U-M/Tulane-Ansatz kombiniert die Arten und Mengen von Nahrungsmitteln in der Ernährung von Individuen, das für die Produktion dieser Nahrungsmittel benötigte Bewässerungswasser und die relative Wasserknappheit in den Regionen, in denen die Bewässerung stattfindet.

Die Studie enthält auch Beispiele für Ernährungssubstitutionen, die Verbraucher vornehmen können, um ihren persönlichen Fußabdruck der Wasserknappheit zu reduzieren. Zum Beispiel können sie:

  • Ersetzen Sie einige Baumnüsse mit hohem Wassergehalt (Mandeln, Walnüsse und Cashews) durch Erdnüsse oder Samen.
  • Begrenzen Sie den Verzehr von Gemüse mit hohem Wasserverbrauch und ersetzen Sie es durch Gemüse mit geringerem Wasserverbrauch wie frische Erbsen, Rosenkohl, Kohl und Grünkohl.
  • Ersetzen Sie einen Teil des Rindfleischs durch andere Eiweißquellen, z. B. Huhn, Schweinefleisch, Sojabohnen, getrocknete essbare Bohnen, Erdnüsse oder Sonnenblumenkerne.

Das Konzept des Wasserknappheits-Fußabdrucks ähnelt dem bekannteren Kohlenstoff-Fußabdruck, der die Treibhausgasemissionen schätzt, die durch bestimmte menschliche Aktivitäten, Produkte und Prozesse entstehen. Ein wesentlicher Unterschied: Treibhausgasemissionen erhöhen die Menge an wärmefördernden Gasen global, während die Auswirkungen von Ernährungsentscheidungen auf Wasserknappheit hauptsächlich lokal sind.

Eine Handvoll früherer Studien untersuchte, wie Variationen in der Ernährungsweise die Wasserknappheit beeinflussen, aber die meisten dieser Studien stützten sich auf Ernährungsdaten auf nationaler Ebene. Die neue U-M/Tulane-Studie hingegen verbindet die Auswirkungen der Nahrungsmittelproduktion auf die Wasserknappheit mit den individuellen Ernährungsgewohnheiten von mehr als 16.000 Amerikanern.

Außerdem berücksichtigen die meisten bisherigen Studien nicht die Auswirkungen regionaler Unterschiede in der Wasserknappheit, obwohl die Bewässerung in den USA stark regionalisiert ist, wobei 81 % des Wasserverbrauchs in 17 westlichen Bundesstaaten stattfindet.

Die neue Analyse untersuchte den Wasserbedarf für die Bewässerung von 160 Feldfrüchten, wobei die Bedingungen der Wasserknappheit auf der Ebene der Wassereinzugsgebiete berücksichtigt wurden. Knappheitsgewichtete Wasserverbrauchsdaten wurden verwendet, um einen Wasserknappheits-Fußabdruck für jede Pflanze zu erstellen.

Die einzelnen Pflanzen-Fußabdrücke wurden dann auf nationaler Ebene aggregiert und mit den Daten der National Health and Nutrition Examination Survey verknüpft, in der die Ernährungsgewohnheiten von 16.800 Amerikanern untersucht wurden.

"Unser Ansatz ist insofern neuartig, als dass er die individuellen Ernährungsgewohnheiten mit den nach Wasserknappheit gewichteten Auswirkungen der Bewässerung für bestimmte Nutzpflanzen auf der Ebene des Wassereinzugsgebiets verknüpft und so einen Einblick in die Verteilung der Auswirkungen in einer Bevölkerung bietet", sagte Studien-Koautor Greg Keoleian, Direktor des Center for Sustainable Systems an der U-M's School for Environment and Sustainability.

Um weiter zu untersuchen, wie sich die Wahl der Ernährung auf die Wasserknappheit auswirkt, ordneten die Forscher alle individuellen Ernährungsgewohnheiten nach ihrem Fußabdruck der Wasserknappheit ein - von der geringsten bis zur höchsten Auswirkung - und teilten diese Ernährungsgewohnheiten dann in fünf gleiche Gruppen oder Quintile ein.

Die Ernährung der Personen im Quintil mit der höchsten Auswirkung machte 39 % des gesamten Fußabdrucks aus - ein Beitrag, der 4,7-mal größer war als die Ernährung im niedrigsten Quintil. Personen im obersten Quintil konsumieren laut der Studie große Mengen an Rindfleisch und überdurchschnittlich viele Baumnüsse (Mandeln, Walnüsse, Cashew) sowie Obst und Gemüse mit hoher Wasserintensität wie Zitronensaft, Avocado, Spargel, Brokkoli und Blumenkohl.

"Die Auswirkungen der Lebensmittelproduktion auf den Wasserverbrauch sollten ein wichtiger Aspekt einer nachhaltigen Ernährung sein. Aber bis jetzt war nur wenig über den Wasserbedarf von Diäten bekannt - vor allem über die Diäten von Einzelpersonen", sagte der Co-Autor der Studie und Leiter des Projekts Diego Rose von der Tulane University.

"Es gibt viele Unterschiede in der Art und Weise, wie sich Menschen ernähren. Ein Bild mit dieser Art von Granularität - auf individueller Ebene - ermöglicht ein nuancierteres Verständnis potenzieller politischer Maßnahmen und Aufklärungskampagnen zur Förderung einer nachhaltigen Ernährung."

Heller von der U-M sagte, es sei an der Zeit, über die Ressourcenbudgets - gemessen in Kohlenstoff, Wasser und Land - unserer Lebensmittel und die mit ihrer Herstellung verbundenen Kosten nachzudenken.

"Bei Wasser hängt ein Teil der Kosten von der Knappheit des Wassers ab, in dem ein Lebensmittel angebaut wird", sagte Heller. "Den Fußabdruck der Wasserknappheit unserer Ernährung zu budgetieren, bedeutet nicht, dass wir die 'teuren' Lebensmittel komplett eliminieren müssen, aber es bedeutet wahrscheinlich, dass wir sie sparsamer konsumieren müssen."

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