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Kreisläufe schließen

Der Wasserkreislauf

Redaktionsteam Terra HumanaZuletzt aktualisiert: 2026-10-149 Min. Lesezeit

Mediterraner Hang nach dem ersten Herbstregen, gemulchter Boden um junge Bäume, Wasser in einer kleinen Erdmulde, Dunst über einem alten Olivenhain

Kurz gesagt

Der Weg des Wassers vom Regen durch Boden, Pflanzen und Luft zum Regen. An Land schließt er sich nur, wo Wasser bleibt, einsickert und durch Pflanzen geht.

Wie Wasser in der Natur kreist

Jeder Tropfen, der auf einen Hang fällt, hat drei Wege, ihn wieder zu verlassen. Er kann oberflächlich abfließen, er kann in den Boden sickern und als Bodenwasser und Grundwasser langsam weiterwandern, oder er kann als Dampf in die Luft zurückkehren. In einer intakten Landschaft überwiegen der zweite und der dritte Weg. Regen fällt auf Blätter und Streu, verliert seine Wucht und sickert in einen Boden voller Wurzelgänge, Regenwurmröhren und Poren. Ein Teil füllt den Boden wie einen Schwamm, ein Teil sinkt tiefer und speist Quellen und Bäche über Monate. Pflanzen ziehen das gespeicherte Wasser hoch und geben es über ihre Blätter ab.

Dieser letzte Schritt wird leicht unterschätzt. Auf bewachsenem Land macht die Transpiration der Pflanzen rund drei Fünftel der gesamten Verdunstung aus, so eine Zusammenstellung von Feldstudien durch Schlesinger und Jasechko. Der Dampf verschwindet nicht einfach. Van der Ent und Kollegen haben die Luftfeuchte rund um den Globus verfolgt und geschätzt, dass etwa 40 Prozent des Regens über Land aus Verdunstung an Land stammen und dass mehr als die Hälfte des an Land verdunsteten Wassers wieder über Land niedergeht. Wälder und grüne Flächen erzeugen also einen Teil ihres eigenen Regens und einen Teil des Regens der Gegenden in Windrichtung.

Verdunstung kühlt zudem. Um einen Liter Wasser in Dampf zu verwandeln, braucht es rund 2,45 Megajoule, etwa 0,7 Kilowattstunden, und diese Energie wird Blättern und Luft entzogen. Ein grüner Hang ist an einem Sommernachmittag genau deshalb kühler als ein kahler. Ellison und Kollegen haben dafür geworben, diese kühlende und regenbildende Rolle der Bäume ebenso ernst zu nehmen wie den Kohlenstoff, den sie speichern.

Der Wasserkreislauf

Tippe auf eine Station, um zu sehen, welche Techniken den Kreislauf dort schließen.

Wasser halten, wo es fällt
RegenBodenoberflächeBodenwasserTeiche undGrundwasserPflanzenund WurzelnHaus undGartenDampf undKühlung

Wo der Kreislauf in der üblichen Landnutzung bricht

Die übliche Bewirtschaftung trockener Regionen bricht den Kreislauf an fast jeder Station. Gepflügter oder mit Herbiziden freigehaltener Boden liegt monatelang nackt. Der erste Starkregen im Herbst trifft auf eine ungeschützte Oberfläche, die Tropfen zerschlagen die Krümel, die feinen Teilchen verstopfen die Poren, und das Wasser fließt ab, statt einzusickern. Es nimmt Boden mit. Nach dem einheitlichen Modell der Europäischen Kommission verlieren erosionsgefährdete Flächen in der EU im Mittel etwa 2,5 Tonnen Boden je Hektar und Jahr, in Italien etwa 8,5 Tonnen, der höchste Wert unter den Mitgliedstaaten, während sich Boden bestenfalls mit rund 1,4 Tonnen je Hektar und Jahr neu bildet.

Wo Wasser doch hineinkommt, heizt sich eine nackte, dunkle Oberfläche im Sommer auf und schickt es direkt an die Luft zurück, ohne dass es je durch eine Pflanze gegangen wäre. Maschinen und Hufe verdichten den Boden und schließen die Poren, die den nächsten Regen aufnehmen sollten. Regner sprühen Wasser durch heiße, trockene Luft, und ein Teil verdunstet oder verweht, bevor er den Boden erreicht. Drainagen leiten Wasser so schnell wie möglich vom Land, und aus den Häusern verschwindet es über den Kanal, oft sauber genug, um einen Garten zu gießen. Grundwasser, das zur Bewässerung hochgepumpt wird, sinkt in vielen trockenen Gegenden schneller, als der Winterregen es auffüllen kann.

Das Ergebnis ist eine Landschaft, die denselben Regen bekommt und trotzdem austrocknet. Weniger Wasser im Boden heißt weniger Pflanzen, weniger Transpiration, eine heißere Oberfläche und auf Dauer weniger Regen vor Ort. Nach Zahlen, die der italienische Forschungsrat CNR 2015 vorgestellt hat, gelten 30 bis 50 Prozent der Fläche Sardiniens als desertifikationsgefährdet. Das ist nicht allein ein Schicksal des Klimas, sondern auch eine Folge davon, wie an Land mit Wasser umgegangen wird.

Techniken, die den Wasserkreislauf schließen

Allen liegt ein einfaches Prinzip zugrunde, wie es Bill Mollison und Brad Lancaster seit Jahrzehnten lehren: Wasser bremsen, verteilen, einsickern lassen und den Boden bedeckt halten. Die Kreislaufgrafik oben zeigt, welche Technik an welcher Station wirkt.

Beim Regen. Regenwassernutzung ist der Oberbegriff für alles, was Regen dort hält, wo er fällt, statt ihn ziehen zu lassen. Sie beginnt mit dem Lesen des Hangs: Wo sammelt sich Wasser, wo schießt es, wo ließe es sich aufhalten?

An der Bodenoberfläche. Mulch schirmt den Boden gegen Sonne und Regen ab; in Feldversuchen in der Nordchinesischen Ebene senkte Stroh die Verdunstung aus dem Boden um etwa ein Fünftel bis zwei Fünftel. Steinmulch leistet dasselbe, wo organisches Material verwehen oder brennen würde. Lebendmulch und eine Dauerbegrünung halten das ganze Jahr Wurzeln im Boden und bremsen den Abfluss. Kleine Erdbauten sammeln das Wasser einer größeren Fläche für eine einzelne Pflanze: der Halbmond, die Zaï-Pflanzgrube und die Gießmulde, alle im Sahel und in anderen Trockengebieten erprobt.

Im Boden. Die Versickerung entscheidet, ob Regen zu Bodenwasser oder zu Abfluss wird, und sie hängt vor allem am Bodengefüge. Humus baut dieses Gefüge auf. Seine direkte Wirkung auf die Speicherung ist kleiner als oft behauptet: Eine Metaanalyse von Minasny und McBratney fand je zusätzlichem Prozentpunkt organischem Kohlenstoff nur etwa 1,2 Millimeter mehr pflanzenverfügbares Wasser je 10 Zentimeter Boden. Sein Wert liegt darin, Wasser hineinzulassen. Keyline-Design nutzt die Form des Geländes, um Wasser aus feuchten Tälern zu trockeneren Rücken zu führen, die Terrassierung verwandelt einen Hang in ebene Stufen, und die Hügelkultur speichert Wasser in einem vergrabenen Kern aus verrottendem Holz.

Im Speicher. Ein Retentionsteich hält den Winterabfluss zurück und lässt ihn langsam in den Boden sickern. Die Wasserretentionslandschaft verbindet Teiche, Swales, Pflanzendecke und Bodenpflege zu einem Gesamtsystem, das den Regen in der Gegend hält.

In den Pflanzen. Die Mykorrhiza verlängert die Wurzeln mit feinen Pilzfäden in Poren, die keine Wurzel erreicht. Die Tontopfbewässerung gibt Wasser durch die poröse Wand eines vergrabenen Tongefäßes direkt an die Wurzeln ab, fast ohne Verlust. Ammenbäume beschatten junge Pflanzen und den Boden darunter. Ein Waldgarten schichtet Pflanzen so, dass der Boden nie volle Sonne sieht, die trockenheitstolerante Bepflanzung wählt Pflanzen mit wenig Wasserbedarf, und Hecken aus Vetivergras entlang der Höhenlinie halten Boden und bremsen Wasser.

Am Haus. Jedes Dach ist eine Auffangfläche: Ein Millimeter Regen bringt je Quadratmeter Dachfläche einen Liter Wasser. Über Rinne und Laubfang in eine Zisterne geleitet, steht er im Sommer für Garten und Tiere bereit, und der Überlauf geht in eine flache Mulde im Garten statt in den Kanal. Grauwasser aus Duschen und Waschbecken kann den Garten ein zweites Mal gießen. Eine Komposttoilette spart das Spülwasser ganz und bringt die Nährstoffe zurück aufs Land.

In der Luft. Die Wiederbegrünung bringt Pflanzendecke auf ausgetrocknetes Land zurück, die Agroforstwirtschaft holt Bäume zurück zwischen die Kulturen, und Klimabäume halten diese Decke auch in heißeren Sommern am Leben. Jedes Blatt, das transpiriert, kühlt das Land und gibt dem Himmel Wasser zurück.

Wie es auf Sa Medada aussieht

Sa Medada ist ein Hang in Jerzu, in der Ogliastra an der Ostseite Sardiniens. Die Winter sind mild, die Trockenzeit reicht etwa von Mai bis September. Ein alter Olivenhain bedeckt einen Teil des Geländes, an den steileren Hängen wächst Macchie. Die Feuchtekarte aus LiDAR-Daten zeigt eine vergleichsweise trockene Hauptfläche und feuchtere Rinnen an den Rändern. Das ist der Ausgangspunkt: ein Hang, der seinen Regen in der kühleren Jahreshälfte bekommt und seine Pflanzen durch Monate fast ohne Regen tragen muss.

Projekt Eden beginnt deshalb mit drei Dingen: Pionierpflanzen, Bodenbedeckung und Wasserrückhalt. Swales sind geplant, gebaut ist noch keine. Bodenbedeckung und Schatten kommen zuerst, weil sie auf diesem Land darüber entscheiden, wie viel Winterregen überhaupt im Hang bleibt. Trockenmauern gibt es auf dem Gelände keine, und eine Laboranalyse des Bodens liegt noch nicht vor; wie viel Wasser der Boden speichert, behaupten wir deshalb nicht. Sagen lässt sich die Richtung: Wasser soll bleiben, wo es fällt, einsickern, durch Pflanzen gehen und den Hang kühlen, bevor jemand an offenes Wasser oder Tanks denkt.

Wie der Wasserkreislauf in den Nährstoffkreislauf greift, zeigt die nächste Seite dieses Bereichs: Regen, der abfließt, trägt Boden und Nährstoffe davon, und Wasser, das einsickert, trägt sie zu den Wurzeln.

Häufige Fragen

Was ist der kleine Wasserkreislauf?

Der große Wasserkreislauf trägt Wasser, das über dem Meer verdunstet, als Wolken über die Kontinente. Der kleine oder lokale Wasserkreislauf ist der Teil, der sich über dem Land selbst schließt: Regen sickert ein, Pflanzen ziehen ihn hoch und geben ihn als Dampf ab, und ein Teil dieses Dampfes fällt in der Nähe oder weiter in Windrichtung wieder als Regen. Untersuchungen der Luftfeuchte schätzen, dass rund zwei Fünftel des Regens über Land aus Verdunstung an Land stammen. Wie Land bewirtschaftet wird, prägt also nicht nur den eigenen Wasserhaushalt, sondern auch den Regen der Gegenden in Windrichtung.

Warum trocknet nackter Boden eine Landschaft aus?

Nackter Boden versagt zweimal. Fällt Regen, verschlämmen die Tropfen die ungeschützte Oberfläche, sie verkrustet, und ein großer Teil fließt ab, statt einzusickern, und nimmt Oberboden mit. Scheint die Sonne, heizt sich die offene Fläche auf und gibt das wenige aufgenommene Wasser direkt an die Luft zurück, ohne dass es je durch eine Pflanze gegangen wäre. Bedeckter Boden kehrt beides um: Er lässt mehr Wasser hinein und hält es länger. Deshalb steht die Bodenbedeckung vor fast jeder anderen Wassertechnik.

Speichert ein humusreicher Boden viel mehr Wasser?

Weniger, als oft behauptet wird. Eine große Metaanalyse von Minasny und McBratney fand, dass ein Prozentpunkt mehr organischer Kohlenstoff das pflanzenverfügbare Wasser im Mittel nur um etwa 1,2 Millimeter je 10 Zentimeter Boden erhöht, in Sandböden mehr, in Tonböden weniger. Die größere Wirkung des Humus auf den Wasserkreislauf liegt woanders: Er baut ein krümeliges, poröses Gefüge auf, das Regen schnell hineinlässt und Verkrustung und Erosion widersteht. Humus hilft dem Wasser vor allem beim Hineinkommen, weniger beim zusätzlichen Speichern.

Wie kühlen Pflanzen das Land?

Durch Verdunstung. Um einen Liter Wasser in Dampf zu verwandeln, braucht es rund 2,45 Megajoule Energie, etwa 0,7 Kilowattstunden, und diese Wärme wird den Blättern und der umgebenden Luft entzogen. Auf bewachsenem Land macht die Transpiration der Pflanzen den größeren Teil der gesamten Verdunstung aus, in einer Zusammenstellung von Feldstudien rund drei Fünftel. Eine Landschaft, die ihre Pflanzendecke verliert, verliert diese Kühlung, heizt sich auf und trocknet weiter aus.

Was ist der erste Schritt, um den Wasserkreislauf auf trockenem Land zu schließen?

Den Abfluss stoppen. Vor jedem Teich und jedem Tank ist der Boden selbst der größte und billigste Speicher, und er füllt sich nur dort, wo Wasser gebremst wird und einsickern kann. Mulch, eine lebende Pflanzendecke, kleine Erdbauten entlang der Höhenlinie und schattenspendende Pionierpflanzen kommen zuerst. Speicherteiche und die Wiederverwendung von Wasser aus dem Haus bauen auf einem Hang auf, der schon hält, was auf ihn fällt.

Morgensonne fällt durch mehrere Blattschichten auf bedeckten Boden an einem mediterranen HangNächster in dieser ThemenweltEnergie: der Fluss, der alles antreibtDer Weg des Sonnenlichts durch Blätter, Pflanzen, Tiere und Bodenleben, bis es als Wärme geht. Energie kreist nicht, sie treibt jeden Kreislauf an.

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Die Gestaltungsprinzipien nach David Holmgren, die diese Seite in die Praxis bringt.

Quellen

  • van der Ent, Savenije, Schaefli and Steele-Dunne, Origin and fate of atmospheric moisture over continents, Water Resources Research 46, W09525 (2010)
  • Schlesinger and Jasechko, Transpiration in the global water cycle, Agricultural and Forest Meteorology 189-190, pp. 115-117 (2014)
  • Allen, Pereira, Raes and Smith, Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements, FAO Irrigation and Drainage Paper 56 (1998)
  • Ellison et al., Trees, forests and water: Cool insights for a hot world, Global Environmental Change 43, pp. 51-61 (2017)
  • Minasny and McBratney, Limited effect of organic matter on soil available water capacity, European Journal of Soil Science 69, pp. 39-47 (2018)
  • Panagos et al., The new assessment of soil loss by water erosion in Europe, Environmental Science & Policy 54, pp. 438-447 (2015)
  • Verheijen, Jones, Rickson and Smith, Tolerable versus actual soil erosion rates in Europe, Earth-Science Reviews 94, pp. 23-38 (2009)
  • Chen et al., Effects of straw mulching on soil temperature, evaporation and yield of winter wheat: field experiments on the North China Plain, Annals of Applied Biology 150(3), pp. 261-268 (2007)
  • CNR (Mauro Centritto), regionale Zahlen zu desertifikationsgefährdeten Flächen in Italien, vorgestellt auf der Expo Mailand 2015, aufgegriffen von ANBI
  • Brad Lancaster, Rainwater Harvesting for Drylands and Beyond, Vol. 1, 3rd edition, Rainsource Press (2019)
  • Bill Mollison, Permaculture: A Designers' Manual, Tagari Publications (1988)

Zuletzt aktualisiert: 2026-10-14