Wirtschaftliche Nutzung

Energiegewinnung aus Wasserkraft

Flüsse und Auen stellen einen unschätzbaren Wert für die Artenvielfalt dar. Doch der wirtschaftliche Nutzungsdruck auf die Flüsse steigt, wodurch sich deren Situation in den vergangenen Jahren in Europa drastisch zugespitzt hat. Mittlerweile weisen 60 Prozent von ihnen einen mäßigen bis schlechten ökologischen Zustand auf. Im gesamten Alpenraum befinden sich nur noch 11 Prozent der größeren Flüsse in einem sehr guten ökologischen Zustand.

Ähnlich ist die Situation auch in Österreich. Alle 900 Meter steht heute an österreichischen Flüssen eine nicht-passierbare Barriere. Dieser negative Trend wird maßgeblich durch die Förderung der Wasserkraft angetrieben. Denn aufgrund des voranschreitenden Klimawandels erfährt vor allem die CO2-arme Stromerzeugung aus Wasserkraft hohe gesellschaftliche Akzeptanz, die zur Planung zahlreicher neuer Kraftwerke geführt hat. Weil die Energiegewinnung aus regenerativen Quellen gerade in Zeiten ambitionierter Klimaziele allgemein als grün und sauber gilt, wird kaum hinterfragt, wie naturverträglich Energie aus Wasserkraft wirklich ist.

Ausbaugrad der Wasserkraft regional bereits erschöpft

Aktuell sind in Österreich rund 70 Neu- und Ausbauprojekte für mittlere und große Wasserkraftwerke geplant (das heißt jeweils eine Leistung von >10 MW). Dazu kommen noch einige hundert Kleinwasserkraftwerke. Und das, obwohl es in der Alpenrepublik bereits mehr als 5.200 Wasserkraftanlagen gibt. Damit dienen also bereits rund 70 Prozent der heimischen Flüsse der Stromproduktion. Vor allem in den Bundesländern Tirol, Salzburg, Kärnten und der Steiermark verortet die Energiewirtschaft noch großes Potenzial für einen weiteren Ausbau, wodurch die letzten alpinen Flüsse drohen, ihren natürlichen Charakter zu verlieren. Denn jede Art der Wasserkraft ist mit massiven Eingriffen in das natürliche Flussökosystem verbunden, die auch durch umfangreiche Ausgleichsmaßnahmen oft nicht kompensiert werden können. Ein natürliches Fließgewässer wird von vielen Faktoren beeinflusst. Nicht nur die Qualität des Wassers im Flussbett, sondern auch der Uferbereich, der Untergrund, das Fließverhalten und der damit verbundene Geschiebetransport bestimmen seinen Zustand. Durch den Betrieb von Wasserkraftwerken gerät dieses Gefüge ins Wanken, wodurch die ökologische Funktionsfähigkeit eines Gewässers gänzlich zerstört werden kann.

Wasserkraft verändert Flussökosysteme

Die Wehranlagen von Lauf- und Ausleitungskraftwerken erzeugen einen Aufstau, der die Lebensbedingungen für Flora und Fauna im Flusslauf selbst, aber auch in den angrenzenden Lebensräumen stark beeinträchtigt. Die daraus resultierende Verlangsamung der Fließgeschwindigkeit bedingt eine Verringerung der Schleppkraft des Flusses. Sand und Kiesel, die von den Flusswellen mitgespült werden, bleiben damit vor der Staumauer liegen, die die Lücken zwischen den Kieselsteinen verstopfen. Diese Lücken sind aber gerade in Alpenfließgewässern wichtige Lebensräume, weil zahlreiche Tiere, wie Insekten und Fische, genau dort ihre Eier ablegen. Darüber hinaus führt die Verringerung der Fließgeschwindigkeit zu einem Anstieg der Wassertemperatur, wodurch der Sauerstoffgehalt im Wasser abnimmt. Auch das Querbauwerk selbst stellt für viele Organismen, wie Wanderfische und winzige tierische Organismen, eine unüberwindbare Hürde dar. Aufgrund des Geschieberückhalts im Staubereich wird kein Sohlmaterial mehr flussabwärts transportiert. Dieses fehlt dann unterhalb der Staumauer, um der natürlichen Erosion des Wassers entgegenzuwirken. Dadurch kommt es zu einer Sohleintiefung. Wenn sich der Fluss eintieft, sinkt auch der Grundwasserspiegel in den Auen. Damit werden die Tümpel und Feuchtlebensräume beeinträchtigt oder trocknen sogar komplett aus.

Fischlift Runserau © Anton Vorauer

Kraftwerksketten zerschneiden Wanderachsen

Ebenso gravierend ist die Zerschneidung des durchgehenden Flusslaufes durch Staumauern. Das betrifft viele Tier- und sogar Pflanzenarten, die den Inn auch als Wanderachse nutzen. Besonders am bayerischen Inn reihen sich viele Kraftwerke hintereinander – eine solche Kraftwerkskette ist für Wanderarten im Wasser umso schwerer zu überwinden. Die Stromproduktion von Wasserkraftwerken ist nicht durchgehend gleich, sondern richtet sich danach, wann Strom gebraucht wird. Dadurch kommt es zu sogenannten Schwall- und Sunkphasen. In den Schwallphasen wird das Wasser im Staubereich zur Stromgewinnung durch Turbinen geleitet und verursacht flussabwärts ein künstliches Hochwasser, das einer plötzlichen Flutwelle ähnelt, die viel stärker ist und schneller kommt als ein natürliches Hochwasser. Damit werden auch Lebewesen, die an eine natürliche Hochwasserdynamik angepasst sind, negativ beeinträchtigt. In den Sunkphasen hingegen wird Wasser im Staubereich gesammelt oder nur noch vermindert abgegeben, was flussabwärts zu einem künstlichen Niedrigwasser führt. Diese Schwall-Sunk-Belastung kann mehrmals am Tag abwechselnd zu einem künstlich erhöhten Abfluss (Schwall) und einem darauffolgenden Rückgang des Abflusses (Sunk) führen und stellt damit einen starken Eingriff in die natürliche Abflussdynamik eines Gewässers dar.

Verringerte Wasserführung lässt aquatische Lebensräume schwinden

Die durch Ausleitung von Wassers aus einem Fluss entstandene Strecke wird als Ausleitungs- oder Restwasserstrecke bezeichnet. In ihr kommt es durch die stark verringerte Wasserführung auch zu einer verringerten Wassertiefe und Fließgeschwindigkeit. Das hat veränderte Wassertemperaturen und Sauerstoffgehalte im Wasser zur Folge. Teilweise kann das sogar zur Austrocknung von Gewässerbetten führen, wodurch beispielsweise Fische weniger Möglichkeiten zum Ablaichen finden. Das führt dazu, dass insbesondere seltene Arten verschwinden, die bereits in ihrem Bestand gefährdet sind, und nur „anspruchslose“ Arten überleben.

Revitalisierung in Pettnau © Lisa Reggentin

Wasserkraft am Inn

Von den negativen Einflüssen der Wasserkraft ist auch der Inn mit seinen Seitengewässern betroffen. In den vergangenen Jahren wurden am Inn insgesamt 24 Wasserkraftwerke errichtet – weitere sollen folgen.

Der Oberlauf von St. Moritz in der Schweiz bis ins österreichische Tirol wird auf einer großen Strecke von Ausleitungskraftwerken mit Schwallbetrieb genutzt. Der Inn selbst führt hier über weite Strecken nur noch eine Restwassermenge. Im Unterlauf zwischen Kirchbichl in Österreich bis nach Passau in Deutschland verwandeln 19 Wasserkraftwerke den Inn in eine regelrechte Staustufenkette. Auch zwischen Jettenbach und Töging wird der überwiegende Innabfluss in den Innkanal zum Kraftwerk Töging abgeleitet. Nur im Tiroler Abschnitt zwischen Fließ und Kirchbichl ist der Inn noch frei von energiewirtschaftlicher Nutzung. Der Fluss ist hier nicht aufgestaut und weist vorwiegend natürliche Abflussmengen auf. Trotzdem ist auch diese Strecke von der Schwall-Sunk-Belastung der oberhalb liegenden Wasserkraftwerke beeinträchtigt, weshalb hier regelmäßig künstliches Hochwasser herrscht.

Neu hinzu kommt in einigen Jahren das Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) mit 89 Megawatt Leistung. Dafür wird der Inn bei Ovella an der Grenze zwischen der Schweiz und Österreich aufgestaut und der Großteil der Abflüsse durch einen 22,6 Kilometer langen Stollen bis zu einem Kraftwerk bei Prutz ausgeleitet. Allein im Einzugsgebiet des Tiroler Inn sind aktuell zusätzlich 15 neue Kraftwerke in Planung.

Kraftwerk Langkampfen © Anton Vorauer

Bewässerung und Kühlung durch den Inn

Das Schweizer Engadin war schon immer ein inneralpines Trockental. Eine umfangreiche Studie aus dem Jahr 2015 zeigt, dass mit dem Klimawandel die Trockenheit noch zunehmen wird – schon im Jahr 2035 werden die Sommer-Wasserabflüsse im Tal um fast ein Drittel gesunken sein. Damit steigt proportional der Wasserbedarf für Siedlungen und Bewässerungen für die Landwirtschaft.

Für die anderen Länder am Inn sind noch keine so detaillierten Studien veröffentlicht, tendenziell wird aber die Trockenheit am gesamten Innverlauf zunehmen – selbst am mittleren Inn, wo dies bisher noch nie ein Thema war. Damit wird nicht nur der Hauptfluss weniger Wasser führen, auch die Zubringerbäche, die derzeit intensiv für landwirtschaftliche Bewässerung genutzt werden, werden diesen Bedarf nicht mehr im bisherigen Maß decken können. dadurch wächst auch das Interesse, Wasser direkt aus dem Inn in die Felder abzuleiten, und schafft damit einen zusätzlichen Nutzungsdruck.

Bislang entnehmen nur vereinzelt Großbetriebe Kühlwasser aus dem Inn – wie etwa die Universitätsklinik in Innsbruck oder das Sandoz-Werk bei Kundl. Mit zunehmender Klimaveränderung könnte diese Kühltechnik aber auch für Gemeinden oder Gewerbegebiete interessant sein, weil diese verhältnismäßig wenig Energiezufuhr benötigt. Aus Naturschutzsicht ist das – neben den generellen negativen Effekten, die jede künstliche Aus- und Einleitung von Wasser mit sich bringt – insofern gefährlich, weil das wieder eingeleitete Wasser eine deutlich höhere Temperatur aufweist. Ist die Wassertemperatur durch Klimaeinfluss bereits erhöht, können Grenzwerte der Temperaturtoleranz überschritten werden. Das bedeutet, dass manche Fisch-, Amphibien- oder Insektenarten in diesem Wasser kaum mehr leben können, und vor allem keine Jungtiere mehr aus den abgelegten Eiern schlüpfen.

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