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Wasserkraftwerke: Eine ­bewährte Energie im neuen Fokus des ­Interesses

Stausee Mauvoisin

Die Wasserkraft spielt seit Jahrzehnten die Hauptrolle in der Schweizer Energieversorgung. Mit dem russischen Angriffskrieg in der Ukraine und der daraus folgenden Energiekrise, die auch den Strommarkt verrücktspielen lässt, kommt sie noch stärker in den Fokus der schweizerischen Energiepolitik. Sie soll die Reserven bereitstellen, um kurzfristige Mangel­lagen in diesem Winter zu überbrücken. Ein langfristiger Ausbau soll aber auch mithelfen, die ­Speicherkapazität und damit die Versorgungssicherheit der Schweiz zu erhöhen. Diese Ausbaupläne sind allerdings alles andere als unumstritten, da sie einen grossen Eingriff in die Landschaft und auch in die Biodiversität der betroffenen Wasserläufe darstellen.

Text: Linda Wachtarczyk

3 Fragen an

Michael Casanova, Projektleiter Gewässerschutz- und Energie­politik, Pro Natura

Die Energiestrategie 2050 des Bundes sieht auch einen weiteren Ausbau der Wasserkraft vor. Wie beurteilen Sie ­diesen Ausbau?

Pro Natura ist im Grundsatz einverstanden mit den Zielen der Energiestrategie. Die Transformation des Energiesystems hin zu erneuerbaren Energien ist letztlich eine Notwendigkeit, wenn wir die sich entfaltende Klimakatastrophe im Zaum halten möchten. Aber Projekte für erneuerbare Energien sind nicht automatisch nachhaltig und ökologisch. Aufgrund der vielen Wasserkraftwerke in der Schweiz sind heute weniger als fünf Prozent unserer Fliessgewässer noch in ihrem natürlichen Zustand mit entsprechend fatalen Folgen für die Lebewesen an und im Wasser. Wir wehren uns dagegen, dass solche bereits stark beeinträchtige Ökosysteme für unseren unstillbaren Energiehunger und entgegen geltendes Naturschutzrecht geopfert werden sollen, wenn es ökologischere und ökonomischere Alternativen gibt. Leider fokussiert der Bund nach wie vor auf den Ausbau der Wasserkraft, und es werden grosse Mengen an Geld, Zeit und Ressourcen investiert, um dieses letztlich kleine und für die Energiewende nicht matchentscheidende Potenzial auf Kosten der Biodiversität und der Gewässer zu erschliessen. Dies, obschon es beispielsweise mit Solarenergie auf bestehenden Bauten genügend andere Potenziale gibt, die wesentlich grösser und konfliktfreier zu erschliessen sind als die Wasserkraft, die seit über 100 Jahren ausgebaut wird. Wir dürfen nicht vergessen, dass wir nicht nur eine Klimakrise zu bewältigen haben. Wir sind auch mitten in einer gravierenden Biodiversitätskrise, die genauso wie die Klimakrise unsere Lebensgrundlagen bedroht. Die beiden Krisen müssen gemeinsam angegangen werden, da sie sich auch gegenseitig bedingen und beeinflussen. Es darf nicht sein, dass die Biodiversität unter dem Deckmantel der Energiewende vernachlässigt wird, wie das heute der Fall ist.

Wie schätzen Sie die Nachhaltigkeit von Wasserkraft in der Schweiz ein?

Das ist kaum über den ganzen Kraft­werks­park zu beurteilen. Einzelne Werke sind gut, umsichtig geplant und mit entsprechenden Ersatzmassnahmen ökologisch tragbar, andere sind auch heute noch katastrophal. Auch in der Vergangenheit war der Ausbau nicht zimperlich. Man erinnere sich nur an die Umsiedlungen, die es für Stauseen gegeben hat wie am Sihlsee oder am Marmorerasee, um nur zwei Beispiele zu nennen. Was die wirtschaftliche Nachhaltigkeit betrifft, so sind die tief hängenden Früchte bei der Wasserkraft längst abgeerntet. Die Ressource ist übernutzt, und neue Werke weisen oft hohe Gestehungskosten auf. Insbesondere die Kleinwasserkraft. Hier wird teilweise mehr Fördergeld pro Kilowattstunde bezahlt als bei der Solarenergie. Im Sinne der Nachhaltigkeit ist das sicher nicht. Weder ökologisch noch ökonomisch.

Was sagen Sie zur Aussage, dass Wasserkraft für die saisonale Speicherung von Energie in der Schweiz unabdingbar ist?

Wasserkraft ist das Rückgrat der Schweizer Stromversorgung. Als saisonaler Speicher ist sie unabdingbar, nur müssen die Speicher dann auch so bewirtschaftet werden. Heute bestimmt einfach der Markt darüber, ob das Wasser verstromt und zu einem guten Preis irgendwohin verkauft wird oder eben nicht. Die Kraftwerke verkaufen zum besten Preis, statt sich der Versorgungssicherheit zu verpflichten.

Die Wasserkraft ist immer wieder Thema der öffentlichen Debatte, steht aber aktuell so stark im Zentrum des Interesses, wie schon lange nicht mehr. Mit dem Ukraine­krieg und den daraus resultierenden Sorgen um eine allfällige Energiekrise werden Stimmen für eine unabhängigere nationale Stromversorgung lauter. In den Schlagzeilen liest man über Mangellagen, langwierige Prozesse im Parlament und auch über die gewaltigen Rettungsschirme, um die Liquidität der Wasserkraftkonzerne zu sichern. Eine der grössten Herausforderungen unserer Stromversorgung stellt seit je die saisonale Speicherung dar. Bereits vor Monaten hat die Eidgenössische Elektrizitätskommission ElCom Pläne kommuniziert, eine Notfallreserve von 500 GWh zu errichten. Ende August hat sie nun die Eckwerte unserer Wasserreserven für diesen Winter veröffentlicht. Diese Wasserreserven sind eine Absicherung für ausserordentliche Situationen beziehungsweise für nicht absehbare Stromknappheit im kritischen Bereich, wie zum Beispiel einen Kälteeinbruch im späteren Frühjahr. So will die ElCom während weniger Wochen die Versorgungslücke gegen Winterende – ausgelöst durch geringe inländische Produktion und reduzierte Importmöglichkeiten – über dieses Reservoir decken und damit ungeplante Stromausfälle verhindern. Speicherkraftwerke, die den Zuschlag bekommen, halten gegen Bezahlung eine bestimmte Menge Wasser zurück. Aufgrund der massiven Preisschwankungen am europäischen Markt erwartet der Bundesrat sehr hohe Preise in der Ausschreibung. Die Kosten für eine Wasserkraft­reserve von 500 GWh für den Winter 2022/2023 werden gemäss einer Mitteilung des Bundesamtes für Energie grob auf 650 bis 750 Millionen Franken geschätzt. Finanziert werden mit diesem Geld die Ausfälle, welche die Wasserkraftwerke haben, weil sie nicht am hochspekulativen Markt an den Höchstbietenden verkaufen. Die Gestehungskosten für diese Wasserkraft liegen aber weit tiefer, und die Kraftwerksbetreiber profitieren entsprechend. Mehr Energie steht mit der Reserve aber insgesamt nicht zur Verfügung, sondern die Energie ist lediglich in einem anderen Zeitraum verfügbar. Die Energie wird bis zum 15. Mai 2023 vorgehalten, weil die Füllstände Mitte Mai wieder steigen sollten. Damit die Reserve gar nicht erst angetastet wird, ruft der Bund zum Energiesparen auf. Angesichts der hohen Marktpreise und der drohenden Mangellage werden die Themen Effizienz und Suffizienz wesentlich ernsthafter angegangen als in der Vergangenheit. Das leicht erreichbare Einsparpotenzial ist gewaltig und übersteigt die vorgesehene Wasserkraftreserve von 500 GWh bei Weitem. Spar­anstrengungen können auch mithelfen, Netze zu stabilisieren. In einem SRF-Interview äusserte sich Bundesrätin und Energieministerin Simonetta Sommaruga zuversichtlich: «Der Bundesrat hat wirklich sehr viele Massnahmen bereits aufgegleist. Diese treten jetzt in Kraft. Wenn nun alle noch beim ­Sparen mithelfen – die Bevölkerung, die Wirtschaft, wir alle –, dann können wir zuversichtlich sein, dass es im nächsten Winter für alle reicht.»

Eine kurze Geschichte der ­Wasserkraft

Vom einfachen Wasserrad bis hin zu komplexen Turbinen: Wir nutzen die Kraft des Wassers seit Tausenden von Jahren und bis heute. Besucherinnen und Besucher im Freilichtmuseum Ballenberg können zum Beispiel beobachten, wie in der Säge die Baumstämme mithilfe der Fliesskraft eines kleinen Bachs zersägt werden. Schon vor Jahrhunderten haben die Menschen in der Schweiz die Bewegungsenergie von fliessenden Gewässern erkannt und immer intensiver genutzt. So waren Flüsse zur Zeit der Industrialisierung wichtige Wirtschaftsstandorte, warum viele Industriezweige ihre Fabriken in ­Wassernähe eröffneten. Aber die kinetische Energie des ­Wassers wurde nicht nur in andere Bewegungen, sondern auch bald in elektrische Energie umgewandelt. Im 19. Jahrhundert entstanden schliesslich die ersten Wasserkraftwerke zur Stromgewinnung, die zum Teil noch heute in Betrieb sind. Das allererste Wasserkraftwerk in der Schweiz mit einer Leistung von lediglich mit 7 kW ging im Sommer 1879 In St. Moritz in Betrieb. Es diente zur Beleuchtung des Speisesaals im Kulm Hotel St. Moritz. So war in den Anfängen an vielen Orten der Schweiz der Tourismus ein grosser Treiber der Elektrifizierung mittels Wasserkraft. Erst zwischen 1945 und 1970 setzte dann der eigentliche Bauboom bei den gros­sen Wasserkraftwerken ein.Noch zu Beginn der 1970er-Jahre stammten auf der Basis der mittleren Produktionserwartung ungefähr 90 % der inländischen Stromproduktion aus Wasserkraft. Die Schweiz bietet dank ihrer Topografie und beträchtlichen durchschnittlichen Niederschlagsmengen ideale Bedingungen für diese Nutzung. Der Anteil der Stromproduktion nahm durch die Inbetriebnahme der schweizerischen Kernkraftwerke bis 1985 auf rund 60 % ab und liegt heute noch bei rund 57,5 %. Dieser Strom wird in den beinahe 700 inländischen Wasserkraftwerken produziert. Nach wie vor ist die Wasserkraft unsere wichtigste einheimische Quelle erneuerbarer Energie. Im Vergleich mit fossilen Energiequellen erzeugt die Wasserkraft sehr ­wenig Treibhausgase für eine kWh Strom und besitzt eine enorm hohe Energieeffizienz. Laufwasserkraftwerke erzeugen durchs Jahr fast 16 Milliarden kWh Strom, ihre Energie fliesst nur, wenn das Wasser in Bewegung ist. Die Strömung treibt die Turbinen an, wodurch der Strom erzeugt wird. Dies ist praktisch für den andauernden Stromverbrauch, kann aber zu Spitzenzeiten des Stromverbrauchs den Bedarf nicht decken. Die Spitzenlasten über den Mittag oder auch im Winter müssen anders gedeckt werden. Hier schaffen die angesprochenen Speicheranlagen Abhilfe. Es gibt zum einen die Pumpspeicheranlagen, die das Wasser aktiv speichern können, indem sie es in höher gelegene Staubecken pumpen. Das Wasser wird im Speicher zwischengelagert und kann zu Höchstlastzeiten in Energie umgewandelt werden. Neben den Pumpspeicherkraftwerken gibt es noch die einfacheren Speicherkraftwerke, die auch bedarfsgerecht Energie bereitstellen können. Diese sind weniger teuer und energieeffizienter als Pumpspeicherkraftwerke. Denn sie lagern die Energie beziehungsweise das Wasser in höher gelegenen Stauseen oder Talsperren, wo sie passiv gespeichert werden und bei Bedarf genutzt werden können. Da die Energiequelle vorrätig gespeichert wird, kann auf die jeweilige Stromnachfrage reagiert und zum Beispiel die überschüssige Energie aus dem Sommer in den Winter um­gelagert werden. Weil Energie in gros­sen Mengen mit Batterien oder Ähnlichem nicht wirtschaftlich gespeichert werden kann, bietet sich die Speicherung in Form von Wasser sehr gut an. Aus diesem Grund spielt die Schweiz als Stromlieferant in Spitzenzeiten auch im europäischen Netzverbund eine zentrale Rolle.

Vom Sommer in den Winter

Die Schweizer Wasserreserven spielen eine wichtige Rolle für die Energieunabhängigkeit gegenüber dem Ausland und für den Verzicht auf fossile Energieträger und Atomstrom. Im Winter wird die Wasserkraft einen höheren Anteil an der Versorgung übernehmen müssen, sobald die Atomkraftwerke vom Netz genommen werden. Mit dem Blick auf die kommenden Entwicklungen des schweizerischen Stromverbrauchs will der Bund die saisonale Speicherung in der Energiestrategie 2050 insgesamt ausbauen. Wasserkraftwerke haben in der Energiegeschichte der Schweiz von jeher einen hohen Stellenwert und möchten vom Bund deswegen auch in der Zukunft weiterhin stark gefördert und genutzt werden. Um das realisierbare Potenzial zu nutzen, plant der Bund sowohl bestehende Kraftwerke zu erneuern und auszubauen als auch neue Wasserkraftwerke zu realisieren. Dies unter Berücksichtigung der ökologischen Anforderungen.

3 Fragen an

Christian Dupraz, Leiter Wasserkraft, Bundesamt für Energie (BFE)

 

Die Kleinwasserkraftwerke stehen unter anderem in der Kritik der Umweltverbände aufgrund ihrer grossen negativen Umwelteinflüsse und den im Vergleich dazu relativ geringen Energieerträgen. Wie stehen Sie dazu?

Jeder Fall muss individuell angeschaut werden. Sowohl die Grosswasserkraft als auch die Kleinwasserkraft haben Auswirkungen auf die Umwelt. Dass man nun pauschal die Kleinwasserkraft kritisiert, ist fachlich nicht unbedingt gerechtfertigt. Das Argument, das da meist gebraucht wird, ist, dass sie eh nicht viel bringt und dafür viel kaputt macht. Fakt ist aber, dass wir schon einen gewissen Zubau brauchen und es daher begrüssen, wenn Kleinwasserkraftwerke zugebaut werden können. Auch von der Förderung her. Nicht alle Kleinwasserkraftwerke können gefördert werden, so zum Beispiel solche, die unter 1 MW Bruttoleistung liegen. 1 MW Bruttoleistung entspricht etwa 6–7 GWh. Wenn man andere Technologien anschaut, sind das schon relativ grosse Anlagen. Da muss man auch aufpassen, was man alles als Kleinwasserkraft bezeichnet. Von der Fördergesetzgebung her war das bisher so, dass Kraftwerke unter 10 MW Bruttoleistung als Kleinwasserkraft verstanden wurden. Aber de facto sind das auch schon sehr grosse Anlagen. Eine Anlage mit 70 GWh ist schon an der oberen Grenze zur Grosswasserkraft. Aber man sollte sich schon jede Anlage einzeln anschauen. Es kann durchaus auch sinnvolle Kleinkraftwerke geben, die sich auch ökologisch verträglich realisieren lassen.

 

Was spricht dagegen, die Solarenergie der Wasserkraft vorzuziehen?

Wir sehen, dass es alle Technologien braucht. Wir benötigen einen so grossen Zubau von Technologien, um CO2-neutral zu werden, dass es ein Fehler ist, wenn man sich nur auf eine Technologie stützt. Der Beitrag aller erneuerbaren Energien ist erwünscht und nötig, um das zu schaffen. Von der Geothermie über die Windkraft und die Solarkraft bis eben zur Wasserkraft. Natürlich wird es so sein, dass Photovoltaik den Löwenanteil bringen wird. Aber es ist auch gut, wenn man bei der Wasserkraft gewisse Potenziale hebt. Das sind nicht nur Neuanlagen, sondern auch Erweiterungen und Optimierungen von bestehenden Anlagen. Die Optimierung von bestehenden Anlagen hört sich immer gut an, aber man wird normalerweise auch neues Wasser fassen. Es hat dann immer noch eine gewisse Auswirkung auf die Umwelt.

 

Sind die Ziele der Energiestrategie aus der heutigen Sicht mit den geplanten Massnahmen erreichbar?

Die Energiestrategie war angelegt, um den schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie zu vollziehen. Mit der Unterzeichnung des Pariser Klimaabkommens durch den Bundesrat ist zusätzlich die Dekarbonisierung von unserem Energiesystem dazu gekommen. Das war in der Energiestrategie bis jetzt noch gar nicht enthalten. Mit der Revision des Stromversorgungsgesetzes und des Energiegesetzes, welche der Bundesrat zu Handen des Parlaments verabschiedet hat und derzeit im Rat diskutiert wird, wird dieser Punkt auch aufgenommen. Die Vorlage stehen unter dem Titel «für eine sichere Stromversorgung mit erneuerbaren Energien». Das heisst: Man will bis 2035 die Produktion aus erneuerbaren Energien deutlich erhöhen. Die aktuelle geopolitische Lage trägt zu einem Aufschwung beim Ausbau der erneuerbaren Energien. Viele Leute möchten von den fossilen Energien wegkommen und auch selber Strom produzieren.

Die politischen Hürden auf diesem Weg sind gross, und auf der anderen Seite gibt es Bestrebungen, eine Abwägung von Schutz und Nutzen komplett auszuhebeln. So hat die Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des Ständerates (UREK-S) vorgeschlagen, die Restwassermengen bei Wasserkraftwerken komplett zu streichen, was verheerende Auswirkungen auf die Biodiversität hätte. Abgesehen von diesen aktuellen politischen Auswüchsen wird die Wasserkraftnutzung ­bereits mit verschiedenen Massnahmen gefördert, um schliesslich im Jahr 2050 mindestens 38 600 GWh durch die kinetische Energie des Wassers zu produzieren. Bisher wurden dafür die angepasste kostendeckende Einspeisevergütung für Kleinwasserkraftwerke sowie Investitionsbeiträge für Erneuerungen und Erweiterungen von Kleinwasserkraftwerken eingesetzt. Wie das Massnahmenpaket für die Wasserkraft schlussendlich weiter ausgebaut wird, wird sich nach den Debatten in beiden Parlamentskammern zeigen. Radikale Vorschläge und ein Schwarz-Weiss-Denken werden nicht die Lösung sein. Auch bei der Wasserkraft gibt es viele Themen, die von verschiedenen Gesichtspunkten betrachtet werden müssen.

Die ehemalige Energieministerin Doris Leuthard meinte vor Kurzem in der NZZ: «Energiepolitik ist sehr komplex und heterogen organisiert. Nur zusammen mit all den verschiedenen Akteuren lässt sich etwas verändern.» ­Dieser Meinung war auch Bundesrätin Simonetta Sommaruga, die Ende Dezember des letzten Jahres die Resultate eines runden Tisches zum Thema Wasserkraft vorstellte. An diesem runden Tisch wurden verschiedene Akteure aus Wirtschaft, Politik, Umweltverbänden und Wissenschaft zusammengebracht, unter anderem die Regierungskonferenz der Gebirgskantone, der Schweizerische Fischerei-Verband oder auch die Swisspower AG. Dieser sogenannte «Runde Tisch Wasserkraft» hat in einem langwierigen Prozess über eineinhalb Jahre 15 Projekte identifiziert, die einen hohen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten können – und gleichzeitig eine vergleichsweise geringe Auswirkung auf die Biodiversität und die Landschaft pro zusätzliche Gigawattstunde an Speicherkapazität zur Folge haben. Das Ausbauziel für die saisonale Speicherproduktion wurde im Umfang von 2 TWh bis ins Jahr 2040 definiert. Zum Schutz von Biodiversität und Landschaft empfiehlt der runde Tisch frühe Ausgleichsmassnahmen, die einen möglichst grossen Mehrwert für die Biodiversität und die Landschaft erbringen und allfällige, nicht durch Ersatzmassnahmen gedeckte, kumulative ökologische und landschaftliche Schäden ausgleichen. Sie sollen zusätzlich zu den gemäss Gewässerschutzgesetz (GSchG) und Natur- und Heimatschutzgesetz (NHG) notwendigen Massnahmen zusammen mit der Konzessionserteilung beziehungsweise Bewilligung für die Nutzung festgelegt werden.Klar ist, dass die Wasserkraft das schweizerische Rückgrat der Energieversorgung ist und bleibt. In diesem Punkt sind sich alle Beteiligten einig! Damit der weitere Ausbau so wirtschaftlich, sozial und ökologisch wie möglich gestaltet werden kann, sind Gespräche am runden Tisch und umfassende Planungen unabdingbar. Schnellschüsse für eine sichere Energieversorgung sind mit Sicherheit keine langfristigen Lösungen, welche die Bewältigung der Klima- und Biodiversitätskrise in der notwendigen Weise berücksichtigen. Der Umgang mit der Kraft des Wassers war in der Geschichte gleichbedeutend mit Fortschritt. Damit dies für die Zukunft weiterhin gilt, braucht es moderne Herangehensweisen, die alle Ansprüche berücksichtigen. Für eine nachhaltige Energiezukunft sind die saisonalen Speicher alleine nicht die Lösung. Tragfähige sowie zukunftsweisende Lösungen sind ein komplexes Zusammenspiel aus vielen Elementen. Dabei wird die Solarenergie nebst der Wasserkraft eine zentrale Rolle spielen. www.uvek.admin.ch/uvek/de/home/uvek/medien/­medienmitteilungen.msg-id-86432.html