Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wasserkraftanlagen sind nicht immer umweltfreundlich

11.09.2001


Konflikt zwischen Gewässerschutz und Klimaschutz

Wasserkraft ist zur Zeit noch die wichtigste erneuerbare Energiequelle in Deutschland. Doch der Einsatz von Wasserkraft zur Energiegewinnung ist nicht immer sinnvoll. In naturnahen Flüssen oder solchen, die renaturiert werden sollen, sollten keine Wasserkraftanlagen neu gebaut oder wieder in Betrieb genommen werden. Sinnvoller ist es, die bestehenden Anlagen so zu optimieren, dass ihr Potenzial zur Energiegewinnung voll genutzt wird. Wasserkraftwerke verändern das gesamte Ökosystem der Flüsse, und ihre Turbinen können die Fische schädigen. Vor allem bei kleinen Kraftwerken gleicht der geringe Beitrag zur sauberen Energieerzeugung die Nachteile für die Natur nicht aus. Als Faustregel gilt: Je kleiner die Leistung der Anlage und je naturnäher das betroffene Gewässer ist, desto geringer sind der wirtschaftliche Nutzen und der Nutzen für den Klimaschutz, aber umso größer ist der ökologische Schaden für das Gewässer.

In der Studie "Wasserkraftanlagen als erneuerbare Energiequelle" haben Experten des Umweltbundesamtes die rechtlichen und ökologischen Aspekte der Wasserkraftnutzung in Deutschland untersucht. Fazit: Es gibt gerade bei den kleinen Wasserkraftanlagen bis 1000 Kilowatt elektrische Leistung einen erheblichen Konflikt zwischen den Zielen des Klimaschutzes und Gewässerschutzes. Mit 1000 Kilowatt können 100.000 Stromsparlampen mit einer Leistung von zehn Watt betrieben werden.

Der Anteil der Energien Wind, Wasser, Sonne und Biomasse am Energiemix muss deutlich erhöht werden, um das Klima zu schützen - weltweit, aber auch in Deutschland. Bei ihrer Nutzung entsteht kein klimawirksames Kohlendioxid (CO2). Die Wasserkraft hat eine lange Tradition und ist bislang die meistgenutzte erneuerbare Energiequelle in Deutschland. Derzeit werden etwa vier Prozent des gesamten Stromes durch Wasserkraft gewonnen.

Es werden immer mehr Anlagen zur Nutzung der Wasserkraft gebaut und alte, stillgelegte Anlagen wieder in Betrieb genommen. Bund und Länder unterstützen dies finanziell. Aber das Potenzial der Wasserkraft ist in Deutschland schon zu 70% ausgeschöpft. Insbesondere in Bayern und Baden-Württemberg wird das Wasser wegen der natürlichen Gefälleverhältnisse zur Energieerzeugung genutzt. Zur Zeit werden vor allem in naturnahen, kleinen Gewässern Wasserkraftanlagen installiert, um das restliche Potenzial der Wasserkraft auszunutzen.


Der für die Anlagen notwendige Aufstau der Flüsse verursacht aber schwerwiegende ökologische Schäden in den Gewässern. Der natürliche Lauf, die Strömung und die Wasserstände werden verändert - mit negativen Folgen für das komplette Ökosystem und die Gewässergüte. Da sich die Fließgeschwindigkeit des Wassers verringert, verschlammen die Flüsse. Die Stauanlagen verhindern die lebensnotwendigen Wanderbewegungen von Fischen - Wanderfischarten können nicht mehr zu ihren Laichgründen gelangen, weil oftmals funktionsfähige Fischauf- und Fischabstiegshilfen fehlen. Tier- und Pflanzenarten, die ohnehin schon als gefährdet gelten, verschwinden. Zudem gefährdet der Betrieb der Wasserkraftturbinen die Fische. Vor allem Jungtiere kommen in den Turbinen zu Schaden.

Vergleicht man den ökologischen Nutzen der kleinen Wasserkraftanlagen in Form des eingesparten Kohlendioxid-Ausstoßes mit den Verlusten in der Natur, kommt man zu dem Schluss: Die noch wenigen verbliebenen naturnahen Gewässer sollten frei bleiben von Wasserkraftwerken. Die an diesen Gewässern oftmals geplanten Kleinstanlagen mit einer Leistung bis zu 100 Kilowatt erzeugen auch besonders teuren Wasserkraftstrom. Da die Kosten in der Regel über den Sätzen der Vergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) liegen, wäre noch eine Investitionsförderung für einen wirtschaftlichen Betrieb erforderlich. Aus volkswirtschaftlicher Sicht gilt: Je geringer die Leistung der Anlage und je naturnäher das Fließgewässer, desto ungünstiger ist das Kosten/Nutzen-Verhältnis.

Sinnvoller ist es, aus den bestehenden Kraftwerken an großen Flüssen das Optimum an Leistung herauszuholen. Wo ein großer Fluss ohnehin als Schifffahrtstraße oder aus Hochwasserschutzgründen aufgestaut ist, hat die zusätzliche Nutzung zur Wasserkraftgewinnung ökologisch Sinn. Insbesondere dann, wenn im Zuge der Installation oder Modernisierung auch ökologische Verbesserungen am Gewässer vorgenommen werden können. Mehr Strom auf diese Weise durch Wasserkraftnutzung zu erzeugen, ist auch wesentlich kostengünstiger als der Neubau von Kleinstwasserkraftanlagen. Damit die Optimierung und Modernisierung dieser Wasserkraftanlagen gegenüber der Stromerzeugung mit fossilen Brennstoffen oder Kernkraft wirtschaftlich attraktiv wird, sollte das so erfolgreiche EEG auf große Wasserkraftanlagen ausgedehnt werden.

Generell sind beim Neubau oder der Reaktivierung von Anlagen die Anforderungen des Gewässerschutzes unbedingt zu berücksichtigen. Ein Aufstau des Gewässers sollte vermieden und dessen Durchgängigkeit erhalten werden. Auflagen für den Mindestwasserabfluss sind vorzugeben und zu kontrollieren, die Schädigung von Fischen durch Turbinen ist durch technische Maßnahmen zu verringern. Der Schwallbetrieb - das Aufstauen und einmalige Ablassen durch die Turbinen bei erhöhtem Energiebedarf - muss ganz untersagt werden.

Um die Planung von Wasserkraftanlagen von Beginn an möglichst umweltgerecht und für die Betreiber wirtschaftlich zu machen, sollte eine sogenannte Positivkartierung aller potenziellen Standorte erfolgen - das heißt, dass auf Karten alle Standorte ausgewiesen werden, an denen Anlagen aus Gewässerschutzsicht vertretbar sind und sich wirtschaftlich lohnen. So etwas gibt es bereits in Baden-Württemberg. Auch bei der in Deutschland boomenden Windkraftnutzung konnte durch die Ausweisung von Vorrangflächen der Zielkonflikt zwischen klimafreundlicher Stromerzeugung und den Anforderungen des übrigen Umweltschutzes entschärft werden.

Die Veröffentlichung "Wasserkraft als erneuerbare Energiequelle" ist in der Reihe TEXTE des Umweltbundesamtes als Nr. 1/2001 erschienen. Sie umfasst 90 Seiten, kostet 15,- DM und kann gegen Zusendung eines Verrechnungsschecks an die Firma Werbung und Vertrieb, Ahornstraße 1-2, 10787 Berlin, bestellt werden. Bitte unbedingt die TEXTE-Nummer und den Namen des Bestellers angeben.

Karsten Klenner | idw

Weitere Berichte zu: Energiequelle Gewässerschutz Wasserkraft Wasserkraftanlage

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Umweltressourcen nachhaltig nutzen
17.07.2018 | Leibniz Universität Hannover

nachricht Mikroplastik – überall und in großen Mengen
12.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Europaweit erste Patientin mit neuem Hybridgerät zur Strahlentherapie behandelt

19.07.2018 | Medizintechnik

Waldrand oder mittendrin: Das Erbgut von Mausmakis unterscheidet sich je nach Lebensraum

19.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Automatisiertes Befüllen von Regalen im Einzelhandel

19.07.2018 | Verkehr Logistik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics