Twee steden op tegengestelde continenten, Santiago en Kaapstad, zijn op de knieën gebracht door gebeurtenissen aan weerszijden van het klimaatspectrum:overstromingen en droogte.

Begin 2017 liepen de kranen droog voor de 5 miljoen inwoners van Santiago, als gevolg van verontreiniging van de voorraden door een massale regenval. En nu gaat Kaapstad richting "dag nul" op 11 mei, waarna bewoners hun drinkwater moeten gaan halen bij distributiepunten.

Het is waarschijnlijk weinig troost dat Santiago en Kaapstad niet alleen zijn. Veel andere steden over de hele wereld worstelen met dreigende watercrises, onder meer in Australië, waar Perth en Melbourne beide het risico lopen tekort te komen.

In veel van deze plaatsen hebben regeringen geprobeerd hun weddenschappen af ​​te dekken door steeds duurdere en energieverslindende manieren te gebruiken om de bevoorrading te verzekeren, zoals ontziltingsinstallaties en bulkwatertransfers. Deze twee elementen zijn samengekomen in Victoria met het oppompen van ontzilt water op 150 km van een zuiveringsinstallatie in Wonthaggi, aan de kust, naar het Cardinia-reservoir, dat is 167 meter boven zeeniveau.

Maar hoewel het leveren van schoon water een niet-onderhandelbare noodzaak is, deze strategieën kunnen ook leiden tot een uitbarsting van de uitstoot van broeikasgassen.

Waterdruk

Klimaatverandering legt veel nieuwe druk op de waterkwaliteit. Naast de gevolgen van overstromingen en droogtes, temperatuurstijgingen kunnen de verdamping stimuleren en de groei van giftige algen bevorderen, terwijl stroomgebieden kunnen worden besmet door bosbranden.

Canberra beleefde in 2003 een soortgelijke situatie als Santiago, toen een bosbrand 98% van het stroomgebied Cotter verwoestte, en een paar maanden later spoelde zware regenval enorme hoeveelheden verontreiniging in de Bendora Dam. De ACT-regering moest een membraanbioreactorzuiveringsinstallatie van A $ 40 miljoen in gebruik nemen om de waterkwaliteit te herstellen.

Op het hoogtepunt van de millenniumdroogte, huishoudelijke waterbesparingen en -beperkingen verlaagden de volumes in riolen (tot 40% in Brisbane, bijvoorbeeld). De resulterende stijging van de zoutconcentraties zet extra druk op de afvalwaterzuivering en -winning.

De energie die nodig is om te pompen, traktatie, water verdelen en verwarmen – en vervolgens transporteren, pomp, terugwinnen of lozen als afvalwater, en om biosolids te verplaatsen – wordt vaak over het hoofd gezien. Veel blauwdrukken voor koolstofvrije steden onderschatten of negeren de ecologische voetafdruk van watervoorziening en rioolwaterzuivering.

Sommige analyses houden alleen rekening met de energetische voetafdruk van het verwarmen van water voor huishoudelijk gebruik, in plaats van de watersector als geheel – wat net zoiets is als proberen de CO2-voetafdruk van de veehouderij te berekenen door alleen naar koken te kijken.

Maar de groeiende uitdaging om een ​​betrouwbare en veilige watervoorziening te leveren, betekent dat het energieverbruik toeneemt. De Verenigde Staten, bijvoorbeeld, een stijging van 39% ervaren in het elektriciteitsverbruik voor drinkwatervoorziening en -behandeling, en een stijging van 74% voor afvalwaterzuivering in de periode 1996-2013, ondanks verbeteringen in de energie-efficiëntie.

Nu klimaatverandering de waterinfrastructuur nog meer onder druk zet, reacties zoals ontziltingsinstallaties en langeafstandsleidingen dreigen deze energielast nog verder te vergroten. De waterindustrie zal in toenemende mate bijdragen aan en slachtoffer worden van klimaatverandering.

Hoeveel energie individuele nutsbedrijven daadwerkelijk gebruiken, hetzij in Australië of wereldwijd, zal sterk variëren afhankelijk van de voorzieningsbron – zoals rivieren, grondwater- of bergdammen – en of toevoer via de zwaartekracht mogelijk is voor zoetwater en rioolwater (Melbourne vormt hier goed, bijvoorbeeld, terwijl de Goudkust dat niet doet), evenals factoren zoals het niveau van de behandeling, en of er maatregelen zoals ontzilting of bulkoverslag zijn.

Dit alles vergroot de afhankelijkheid van de watersector van de elektriciteitssector, die, zoals we weten, dringend behoefte heeft aan vermindering van de uitstoot van broeikasgassen.

Een optie zou zijn dat watervoorzieningen op zijn minst gedeeltelijk "off-grid" worden, door het plaatsen van grote hoeveelheden zonnepanelen, windturbines op locatie, of batterijen in Tesla-stijl (een paar fabrieken gebruiken ook biogas). Zuiveringsinstallaties zijn niet bepaald verstoken van vlakke oppervlakken – zoals daken, gronden of zelfs vijvers - een kans die wordt aangegrepen door South Australian Water.

Maar dit is een grote onderneming, en het alternatief - wachten tot het net zelf grotendeels gebaseerd wordt op hernieuwbare energiebronnen - zal lang duren.

Een studie uit 2012 vond grote verschillen in pompefficiëntie tussen waterfaciliteiten in verschillende lokale autoriteiten in heel Australië. Er is duidelijk nog onbenutte ruimte voor samenwerking en kennisdeling in onze watersector, zoals in Spanje en Duitsland wordt gedaan, waar waterbedrijven zijn geïntegreerd met gemeentelijke afvaldiensten, en in de Verenigde Staten, waar de water- en energiesector op veel plaatsen de samenwerking is aangegaan.

De ontwikkelende wereld

Klimaatverandering en bevolkingsgroei hebben ernstige gevolgen voor steden in de middenband en ontwikkelingslanden, en de algemene vooruitzichten zijn somber. Veel plaatsen, zoals Mexico-Stad, hebben al ernstige waterverontreinigingsproblemen. Inderdaad, in ontwikkelingslanden worden deze problemen verergerd door bestaande problemen met de waterkwaliteit. Slechts een derde van het afvalwater wordt in Azië behandeld volgens de secundaire standaard, minder dan de helft daarvan in Latijns-Amerika en het Caribisch gebied, en een minuutje in Afrika.

De overdracht van knowhow naar deze plaatsen is van cruciaal belang om tot schone energietransities te komen. Naties die de energietransitie maken – vooral China, 's werelds grootste uitstoter van broeikasgassen – moeten net zo goed opletten om een ​​koolstofuitbarsting te voorkomen als ze ook overstappen op schoon water.

Net als in de elektriciteitssector, CO2-beprijzing kan een waardevolle stimulans zijn voor nutsbedrijven om hun milieuprestaties te verbeteren. Als nutsbedrijven zouden worden gecontroleerd op de hoeveelheid verbruikte elektriciteit per kiloliter verwerkt water, en vervolgens dienovereenkomstig beloond (of bestraft), het zou de hele sector aanmoedigen om zijn spel te verbeteren, van watervoorziening tot en met rioolwaterzuivering.

Water is een must voor stedelingen - een feit waar de ambtenaren van Kaapstad nu nerveus over nadenken. Het zou nuttig zijn voor de industrie om deel te nemen aan de strategische planning en debatten over landgebruik die van invloed zijn op haar energiebudgetten, en dat de emissies (en emissiereducties) nauwkeurig worden gemeten.

Op deze manier kan de waterindustrie een invloedrijke deelnemer worden in het koolstofarm maken van onze steden, in plaats van slechts een passieve speler.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.