Taiwans Wasserkrise: Globale Lieferketten und Wasserrecycling

Taiwan ist zwei existenziellen Bedrohungen ausgesetzt: China und der Wasserknappheit. Beides kann dramatische Folgen haben und die globalen Märkte erschüttern. Den Wasserstress will Taiwan aus eigener Kraft bewältigen. Dieser wirkt sich auch auf die globale Verfügbarkeit von Halbleitern aus. Denn in Taiwan sitzen die Marktführer der Chipindustrie und die benötigen immense Wassermengen. Aus der Knappheitsfalle sollen das Wasserrecycling und die Wiederverwendung führen. Taiwan ist bei diesen Herausforderungen ein anschaulicher Anwendungsfall für die technischen, organisatorischen und ökonomischen Fragen des Wasserrecyclings. Mit strengen Gesetzen und Wasserpreisregulierungen sollen die durch Recycling gewonnenen alternativen Ressourcen das Frischwasser ersetzen und ie Knappheit bekämpfen.

Einige der folgenden Ausführungen waren Bestandteil meines KeyNote-Vortrages auf dem BCM-Summit in Hamburg unter dem Titel „Ressource Wasser – Risikolos in Deutschland?„. Damals wie heute lautet die Antwort „Nein“! Der Blick nach Taiwan könnte sich also lohnen.

Auswirkungen des Klimawandels in Taiwan beeinträchtigt globale Lieferketten

Taiwan steht klimatisch vor bedrohlichen Herausforderungen. Eine immer häufiger auftretende Wasserknappheit macht sich breit. Das führte zu Wasserengpässen in den am stärksten besiedelten Regionen. Dort sind zudem die industriellen Schwerpunkte angesiedelt – mit Auswirkungen auf die globalen Lieferketten.

Den Berechnungen der Taiwan Water Resources Agency zufolge fehlten dem Land im Zeitraum von 2011 bis 2019 jährlich durchschnittlich 500 Millionen Kubikmeter Wasser. Dabei dürfte sich die Situation aufgrund des globalen Klimawandels weiter verschärfen. Trotz eigentlich günstiger klimatischer Bedingungen kommt es in Taiwan immer häufiger zu Wasserengpässen. In den Jahren 2020 und 2021 herrschte große Wasserknappheit. So blieben zunächst die den Regen bringenden Taifune aus. Im darauf folgenden Jahr gingen die Niederschläge drastisch zurück. Demzufolge sank der Wasserstand der Stauseen, auf die Bevölkerung, Landwirtschaft und Industrie angewiesen sind, auf historisch niedrige Level. Meteorologisch gesehen ist Taiwan durch eine günstige Lage und reichhaltige Niederschläge begünstigt und sollte daher nicht unter Dürren leiden.

Tsengwen Reservoir on Jan 2., 2021. Taiwan

Bisher war das Wassermanagement nicht auf eine nachhaltige Nutzung ausgerichtet. Die landwirtschaftliche Bewässerung nutzt das immer knapper werdendes Grundwasser. Der traditionelle Reisanbau verschlingt immense Mengen an Grundwasser. Die öffentliche Wasserversorgung und der High-Tech-Sektor hängen dagegen von Oberflächengewässern und den Stauseen der zentralen Bergregionen ab. Weil die Bewässerung die zur Übernutzung der Grundwasserressourcen führte, ist der Inselstaat auf Oberflächenwasser angewiesen. Aber Studien warnen, dass bei Fortsetzung des Klimawandels die Flüsse und Stauseen nicht genügend Wasser vorhalten werden. Schon einmal hat die Chipindustrie bei der Wasserverteilung den Kürzeren gezogen und musste sich das Wasser mit Tankern anliefern lassen. Die Regierung hatte der Landwirtschaft aus Gründen der Ernährungssicherheit den Vorzug gegeben. Die Technologiekonzerne haben daraufhin die Landwirtschaft bei der Entwicklung effizienterer Bewässerungsverfahren unterstützt.

So kam schon 1989 die Meerwasserentsalzung ins Spiel. Bisher waren mit 30 NT$ je Kubikmeter die Preise des entsalzten Wassers zu hoch, um für die Industrie eine akzeptable Lösung darstellen zu können. Nennenswerte Kapazitäten zu vertretbaren Preisen werden erst 2028 zur Verfügung stehen. Eine Anlage wurde im Sommer vergangenen Jahres in Auftrag gegeben.

Die taiwanesische Regiert reagierte auf die Wasserknappheit mit einer umfassen Strategie zum Wasserrecycling. Diese konzentriert sich auf zwei Hauptquellen: Wasser aus Industrien mit hohem Wasserverbrauch und kommunale Kläranlagen. Da das aufbereitete Wasser meist aus häuslichen Abwässern stammt, bietet es den Vorteil einer stabilen Wasserressource. Somit ist die Verwendung von aufbereitetem Wasser von Vorteil für den Technologiesektor, der auf ein gleichermaßen stabiles wie nachhaltiges Ressourcendargebot angewiesen ist, wie es im Basic Plan for Water Resources Management in Every Region of Taiwan heißt.

Taiwan hat sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2031 jährlich rund 500 Millionen Kubikmeter Wasser aus der Aufbereitung von Abwasser zurückzugewinnen. Diese Strategie könnte aufgehen, wie erste Zahlen belegen. Zahlreiche Unternehmen u.a. aus dem Hochtechnologiesektor setzen bereits über 90 Prozent zurückgewonnenes Wasser in ihren Prozessen ein.

Chip-Produktion benötigt immer größere Wassermengen

Taiwan ist Weltmarktführer bei der Halbleiter-Produktion. Deren Wasserbedarf ist immens. Die Wasserunsicherheiten und -knappheiten wirken sich somit auch auf die industrielle Leistungsfähigkeit des Inselstaates aus – allen voran die Produktion von Microchips. Dort angesiedelte Chip-Hersteller sind besonders anfällig für Wasserknappheit. Das kann auch Auswirkungen auf die globalen Lieferketten haben.

So stieg laut einer Studie der Ratingagentur Standard & Poors der Wasserbedarf je Produkt allein von 2015 bis 2022 um rund 40 Prozent. Dieser gravierende Anstieg der Wasserintensität wurde durch die technologische Weiterentwicklung der Chips ausgelöst. Schon ein Jahr später brauchten neue Chip-Generationen 75 Prozent mehr. Prognosen zufolge soll der Wasserbedarf je Chip weiter ansteigen. So schätzt S&P für den globalen Marktführer Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSCM) schon bis zum Jahr 2030 eine Verdopplung des Wasserbedarfs.

Diese Zentralität der globalen Chipversorgung mit dem Schwerpunkt in Taiwan bedeutet, dass die Instabilität der dortigen Wasserversorgung ein Risiko für die weltweiten Halbleiter-Lieferketten darstellt. Angesichts der fortschreitenden Wasserknappheit der Chipindustrie werden daher die Investoren und Kreditgeber verunsichert. Der internationale Finanzsektor fordert von der Chipindustrie mehr Wassereffizienz als Absicherung gegen Wasserknappheit und gegen regulatorische Eingriffe auf der gesamten Lieferkette. Die taiwanesische Regierung sah sich daher zu drastischen Eingriffen in die Wassernutzung veranlasst.

Taiwan fördert Wasserwiederverwendung mit Gesetzen und Marktimpulsen

Taiwan bekämpft die Folgen der Wasserknappheit gezielt mit Gesetzen zur Wasserwiederverwendung (WaterReUse) und mit Anreizen bei den Wasserpreisen. Schon 2009 hatte die Regierung sich strategisch mit der Wassersicherheit befasst und erste Maßnahmen erlassen; allem voran die Sensibilisierung beim sorgsamen Umgang mit Wasser. Nach ersten Engpässen in Folge stark ansteigender Wassernachfragen und Nutzungskonkurrenzen, wurde im Jahr 2015 den Reclaimed Water Resources Development Act (Gesetz über Ressourcen aus zurückgewonnenem Wasser) erlassen. Infolgedessen mußte die Industrie die anfallenden Abwässer recyceln, um Frischwasser zu ersetzen. Das Gesetz traf aber zunächst nur neue, ansiedlungswillige industrielle Wassernutzer. Ihnen wurde auferlegt, einen bestimmten Prozentsatz an Frischwasser durch einen recyceltem Wasser zu ersetzen. Der Anteil an einzusetzendem wiederverwendeten Wassers war nicht landesweit einheitlich festgelegt worden. Die Einsatzquote sollte flexibel an den Grad der lokalen Wasserverfügbarkeit bzw. Mangelsituation angepasst werden können. Ausgenommen von den Vorgaben blieben lediglich bereits bestehende Betriebe. Da sich aber der Wasserstress in Folge der Dürre im Jahr 2021 landesweit verschärfte, wurde die Verpflichtung zum Einsatz von Recycling-Wassers im Mai 2022 auch auf solche Gebiete ausgedehnt, in denen (noch) keine Wasserknappheit herrschte.

Die Aufgaben des Reclaimed Water Operator sind im Rahmen des Reclaimed Water Resources Development Act geregelt. Die Unternehmen fungieren im Rahmen einer Regulierung als Investor und Betreiber von Anlagen zur Zurückgewinnung von Wasser und Lieferant für industrielle Wassernutzer. Zwischen dem Abwasser-„Erzeuger“ und dem Unternehmen, das recyceltes Wasser einsetzt, fungiert demzufolge der Reclaimed Water Operator als Dienstleister. Dessen Preise für wiederverwendbares Wasser sind ebenfalls einer staatlichen Regulierung unterworfen. So will der Staat sicherstellen, dass Anreizsysteme und gesetzliche Regelungen nicht durch zu hohe Preise für wiederverwendbares Wasser konterkariert werden. Dem Operator werden neben der Kostendeckung je nach lokalen Gegebenheiten und Zinsentwicklungen zulässige Profitmargen in einer Bandbreite von 5 bis 9 Prozent gebilligt.

Mindestquoten für den Einsatz zurückgewonnenen Wassers

Zum 1. Februar 2024 hatte die Regierung die Regeln jetzt noch weiter verschärft. Neu errichtete industrielle Anlagen, die mindestens 20.000 Kubikmeter Wasser pro Tag nutzen, müssen seitdem mindestens die Hälfte ihres Bedarfs aus zurückgewonnenem Wasser decken.

Das zurückgewonnene Wasser ist aber nicht für alle Einsatzzwecke erlaubt. So ist der Einsatz in der Lebensmittel- und in der Pharmaindustrie nicht gestattet. Daher wird der Großteil des aufbereiteten Industriewassers in der Kühlung oder als Prozess- bzw. Produktionswasser verwendet. So bleibt nahezu das gesamte aufbereitete Industrieabwasser innerhalb des jeweiligen Industrieparks. Ausnahmen sind einige wenige Fälle, in denen das zurückgewonnene Wasser von der taiwanesischen Umweltbehörde für landwirtschaftliche Bewässerungszwecke zugelassen wurde.

Kaohsiung Linhai Water Resource Centre, Taiwan (Foto: AECOM)

Taiwans erstes von insgesamt 19 Wasserressourcenzentren, die der Staat fördern will, wurde im Linhai Industrial Park, einem „Eco-Industry-Park“(EIP) im Süden Taiwans gegründet. Deren Besonderheit liegt in der Vernetzung der Ressourcenströme. So werden Abwärme, wiederverwertbare Abfälle und anderen Nebenprodukte, für die sich im Industriepark Abnehmer finden, ressourcenschonend wiederverwendet und Aufbereitungsanlagen gemeinschaftlich genutzt. Da war es nur konsequent, dass das Kaohsiung Linhai Water Resource Centre als Abwasserbehandlungs- und Wasserrückgewinnung im Linhai Industrial Park Ende des Jahres 2021 als integraler Bestandteil in Betrieb genommen wurde. Ausgestattet mit einem Biomass Separation Membrane Bioreactor (MBR) und Umkehrosmose behandelt dieses Zentrum rd. 20 Millionen Kubikmeter Abwasser jährlich und liefert an die angeschlossenen Anlagen der Schwerindustrie u.a. der China Steel Company und der China Petrol Company daraus zurückgewonnene 12 Millionen Kubikmeter wiederverwendbares Wasser.

Saisonale Wassertarife sollen Nachfrage nach wiederaufbereitetem Wasser stärken

Die Regierung stärkt die Gesetzgebung zur Förderung des Wasserwiederverwendung mit preislichen Anreizen. Damit sollen insbesondere Bestandsunternehmen stimuliert werden, zurückgewonnenes Wasser einsetzen, da sie von den gesetzlichen Regelungen ausgenommen sind. So soll der Abstand zwischen den Preisen für Leitungswasser und aufbereitetem Wasser sukzessive verringert werden, in dem die Leitungswasserpreise für Industrien mit hohem Wasserverbrauch durch den staatlichen Wasserversorger Taiwan Water Company (TWC) erhöht und damit Anreize für die Verwendung von aufbereitetem Wasser gegeben werden.

Aktuell zahlt ein industrieller Großabnehmer gemäß den für Wassertarifen der Taiwan Water Company durchschnittlich 12 NT$ pro Kubikmeter (umgerechnet etwa 0,30 Euro) für Frischwasser aus dem öffentlichen Netz. Bezieht er dagegen zurückgewonnenes Wasser aus kommunalen Kläranlagen zahlt er zwischen 19 und 31 NT$ je Kubikmeter (0,60 bis 0,90 Euro) – also 50 bis 150 Prozent mehr.

Um diese Preisvorteile des Frischwassers zumindest saisonal für Großverbraucher zu verringern und die Nutzung alternativer Ressourcen attraktiver zu machen, wurde im Februar 2023 ein saisonaler Zuschlag auf den Frischwassertarif für Großabnehmer eingeführt. Diesen Zuschlag, der zunächst 1,5 NT$ beträgt, sollen Unternehmen entrichten, die in den taiwanischen Sommermonaten von November bis April mehr als 9.000 Kubikmeter pro Monat verbrauchen. Dieser saisonale Mengenzuschlag auf den Frischwasserpreis kann auf 1 NT$ pro Kubikmeter gesenkt werden, wenn Wasser aus alternativen Ressourcen zur Substitution genutzt wird. Großabnehmer erhalten somit einen Anreiz, die alternative Ressourcen wie Meerwasser, wiederverwendbares Wasser oder Regenwasser einsetzen und damit Frischwasser einsparen.

Ab Mitte diesen Jahres soll dieser saisonale Zuschlag auf Frischwasser auf 3,0 NT-Dollar je Kubikmeter verdoppelt werden. Prozentual gesehen stellt die Zusatzabgabe zwar eine erhebliche Erhöhung dar – aber auch dann liegen die Frischwasserpreise immer noch deutlich unter denen für zurückgewonnenes Wasser.

Auch wenn diese Ausführungen den Eindruck erwecken mögen, die Taiwan Water Corp. (TWC) sei bei den Wasserpreisen besonders dynamisch, so muss berücksichtigt werden, dass diese abgesehen von den Industrietarifen seit über 30 Jahren unverändert sind. Das wird sich wohl in Kürze ändern. Denn TWC erwägt eine Erhöhung der Wasserpreise, um steigenden finanziellen Verlusten entgegenzuwirken. Sollten die politisch inakzeptabel sein, wird die Regierung dem staatlichen Wasserversorger finanzielle Hilfen zugestehen müssen.

Anforderungen an die Nachhaltigkeit und das Sustainability Reporting nehmen zu

Der entscheidende Vorteil des Wasserrecyclings ist die dadurch bedingte Versorgungssicherheit. So hat es für den industriellen Nutzer große Vorteile, bei einer Neuansiedlung einen Standort zu wählen, an dem wiederverwendbares Wasser in der Nähe zur Verfügung gestellt wird. Diese Vorteile der sicheren Wasserversorgung durch Recyclingwasser wird sich auch auf die Produktionskosten auswirken, weil anderweitige Sicherungsmaßnahmen wegfallen. Auch Kapitalgeber und Finanzinvestoren schauen zunehmend kritischer auf die Versorgungssicherheit beim Wasser.

In Folge der Wasserengpässe im Jahr 2021 ist der Frischwassereinsatz im Vorjahresvergleich um 20 Prozent zurückgegangen. Ungeachtet dessen ist die industrielle Wertschöpfung in Taiwan um über 25 Prozent angestiegen. Das hat zwei wesentliche Gründe: Zum einen ist die Wasserproduktivität durch höhere Effizienz und interne Recyclingprozesse deutlich angestiegen und zum anderen ist der Einsatz von recyceltem Wasser deutlich erhöht worden. Auch die Wasserverlustraten sind gesenkt worden.

Einsatz natürlicher Wasserressourcen und Wertschöpfung des Sektors Industrie (Daten: Nationale Statistikbehörde Taiwan; Auswertung und Grafik: Gendries)

Unterstützt werden die staatlichen regulatorischen und preispolitischen Maßnahmen noch durch den Einfluss des Finanzsektors auf die Unternehmen. So wirken insbesondere die Regeln der Nachhaltigkeit auf den sorgsamen Umgang mit der Ressource Wasser. Unternehmen wie TCSM sind börsennotiert und müssen daher über die Nachhaltigkeit Bericht erstatten. Wie die Analysen der internationalen Ratingagenturen zeigen, werden Banken und Anleger immer sensibler, wenn es um die Ressource Wasser geht. Die Unternehmen verfolgen aber nicht nur eigene Wasserrecycling- und -sparprojekte an ihren Standorten, sondern beziehen dabei ihre Zulieferer mit ein. So wird letztendlich die gesamte Lieferkette erfasst und der sorgsame Umgang mit Wasser auf andere Regionen übertragen.

Noch ist Taiwan keine Wasserstress-Region (Q: WaterRiskAtlas – WRI)

Fazit und Ausblick

Das Beispiel aus Taiwan zeigt, wie sich die von Wasserknappheit betroffenen Staaten und Regionen mit regulatorischen Maßnahmen die Nutzungskonkurrenzen bewältigen und so ihre wirtschaftliche Leistungsfähigkeit bewahren wollen. Interessant dabei finde ich, dass der Staat mittels Wasserpreisen – sowohl für das Frischwasser, als auch für das Recyclingwasser – eine Lenkungsfunktion wahrnimmt und die Preise staatlich reguliert. Die Unternehmen erhalten einen zusätzlichen Treiber, das Wasser in nachhaltiger Weise zu nutzen.

Glücklicherweise haben wir hierzulande vergleichsweise gute Voraussetzungen für die Wassersicherheit, das zeigen auch die Jahre 2023 und 2024. Zudem ist die Versorgungsinfrastruktur hierzulande überwiegend auf einem im internationalen Vergleich hohem Niveau. Aber der Frühling 2025 läßt schon ahnen, dass wir von den Folgen des Klimawandels für die Wassersicherheit nicht verschont bleiben werden. Daher macht es Sinn, sich einmal in der Welt umzuschauen….

Quellen/Weiterführendes

Beitragsfoto: Taipei Feitsui Reservoir im Norden von Taiwan Nahe Taipeh (Water Resources Agency Taiwan)

Hinterlasse jetzt einen Kommentar

Was meinen Sie dazu?

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.