Neue Forschungsergebnisse der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), der Universität Bern und der Eawag zeigen, dass die Produktionsminderung durch Restwasserbestimmungen in der Schweizer Wasserkraft deutlich geringer ausfällt als bisher angenommen. Dies relativiert langjährige Befürchtungen im Kontext der Energiewende.
Wichtige Erkenntnisse
- Die aktuelle Produktionsminderung durch Restwasser beträgt 1113 GWh pro Jahr.
- Historische Schätzungen von 1992 lagen mit bis zu 4000 GWh/a deutlich zu hoch.
- Zukünftige Neukonzessionierungen bis 2050 führen zu einer zusätzlichen Minderung von 484 GWh bis 725 GWh.
- Die Schweizer Wasserkraftproduktion stieg seit 1992 um über 4000 GWh.
- Restwasser gilt als notwendiger Preis für eine umweltverträgliche Wasserkraftnutzung.
Neue Daten schaffen Klarheit bei Restwassermengen
Die Debatte um Restwassermengen in Schweizer Gewässern und deren Auswirkungen auf die Wasserkraftproduktion ist alt. Schon 1975 wurde der Wasserrechtsartikel 24bis in die Bundesverfassung aufgenommen, der die Sicherung angemessener Restwassermengen fordert. Doch was genau «angemessen» bedeutet und welche Konsequenzen dies für die Stromproduktion hat, blieb lange unklar.
Bisherige Schätzungen über Produktionsminderungen durch Restwasserbestimmungen im Gewässerschutzgesetz (GSchG) variierten stark. Ein Grund dafür war das Fehlen einer umfassenden, öffentlich zugänglichen Datenbasis zu den tatsächlich verfügten Restwassermengen. Diese Lücke schliesst nun eine neue Studie.
Faktencheck: Wasserkraft in der Schweiz
- Die Schweiz verfügt über rund 252 grössere Wasserkraftanlagen (≥ 3 MW).
- Diese Anlagen decken etwa 84 % der gesamten Inland-Wasserkraftproduktion ab.
- Die jährliche Produktionserwartung dieser Anlagen liegt bei 31'540 GWh.
Detaillierte Analyse von 217 Wasserkraftanlagen
Ein Forschungsteam der WSL, der Universität Bern und der Eawag hat im Rahmen des Projekts Speed2Zero erstmals systematisch rechtliche, hydrologische und technische Daten von 252 grösseren Wasserkraftanlagen zusammengetragen. Die daraus entstandene Restwasser-Datenbank umfasst 160 Laufwasserkraftwerke, 75 Speicherkraftwerke, 16 Pumpspeicherkraftwerke und ein Umwälzkraftwerk.
Für 217 dieser Anlagen, bei denen aktuelle Restwassermengen und ausreichende Informationen vorlagen, führten die Forschenden eine detaillierte Simulation durch. Diese Simulation berücksichtigte erstmals hydrologische Abflusszeitreihen aus den jeweiligen Einzugsgebieten, um die Anteile von Nutzwasser, Restwasser und Überlauf präzise zu ermitteln.
"Die Restwasser-Datenbank stellt nun belastbare Zahlen zur Verfügung und erlaubt es, die Diskussion zu versachlichen."
Die Ergebnisse dieser Analyse sind wegweisend. Die Simulation zeigt eine jährliche Produktionsminderung von 1113 GWh aufgrund der bis heute festgelegten Restwassermengen. Dies entspricht rund 3 % der erwarteten jährlichen Inland-Wasserkraftproduktion. Interessant ist, dass knapp 70 % dieser Minderung, also 771 GWh, auf das Winterhalbjahr (Oktober bis März) entfallen.
Auswirkungen zukünftiger Neukonzessionierungen
In den kommenden Jahren, insbesondere ab 2035 und bis 2050, laufen die Konzessionen vieler grosser Wasserkraftwerke aus. Bei diesen Neukonzessionierungen müssen die aktuellen Restwasserbestimmungen des Gewässerschutzgesetzes (GSchG) umfassend berücksichtigt werden. Dies löste in der Politik Bedenken aus, dass dadurch zu viel Strom für die Energiewende verloren gehen könnte.
Ein Postulat der nationalrätlichen Kommission für Umwelt und Energie fordert bereits eine Anpassung des Gesetzes, um die Ziele der Energiewende zu erreichen. Kritiker sehen darin jedoch eine Schwächung des Gewässerschutzes.
Hintergrund: Gewässerschutzgesetz
Das Gewässerschutzgesetz (GSchG) regelt die Mindestrestwassermengen, die bei der Wasserkraftnutzung in den Gewässern verbleiben müssen. Artikel 31 GSchG legt schematische Mindestabflüsse fest, während Artikel 33 GSchG eine Erhöhung der Restwassermengen im Rahmen einer Interessenabwägung ermöglicht.
Die neue Studie modellierte auch die Auswirkungen der strikten Anwendung von Art. 31 Abs. 1 GSchG für die Periode bis 2050. Demnach resultieren zusätzliche Produktionsminderungen von 484 GWh bis 2050. Zusammen mit den bereits bestehenden Minderungen ergibt sich eine Gesamtverminderung von 1597 GWh für das Jahr 2050.
Szenario mit saisonal abgestufter Dotierung
Um die potenziellen Folgen einer deutlichen Erhöhung der Wasserabgaben nach Art. 33 GSchG (Interessenabwägung) abzuschätzen, simulierten die Forschenden auch ein Szenario mit saisonal abgestufter Dotierung. Dieses Szenario basiert auf einem häufig angewandten Muster mit dynamisch steigendem Restwasser ab April, einer Verdoppelung von Juni bis August und einem Rückgang auf Art. 31 Abs. 1 GSchG im November.
Das Ergebnis: Eine solche erhöhte Restwasserabgabe würde die jährliche Produktionserwartung im Jahr 2050 um rund 725 GWh mindern. Zusammengenommen mit der bereits berechneten Summe wären dies 1838 GWh pro Jahr. Bezogen auf das Ausbauziel 2050 von 39’200 GWh entspricht dies einer zusätzlichen Minderung von knapp 2 % (von heute bis 2050) beziehungsweise einer gesamthaften Minderung von rund 4.5 %.
Historische Schätzungen widerlegt
Die neuen Berechnungen relativieren die Befürchtungen aus der Vergangenheit erheblich. Im Abstimmungsbüchlein zur Volksabstimmung über das GSchG wurde 1992 prognostiziert, dass die Mindestrestwassermengen gemäss Art. 31 die damalige Wasserkraftproduktion bis 2070 um knapp 6 % – also rund 2000 GWh pro Jahr – reduzieren würden. Zusätzlich wurde eine weitere Minderung «in der gleichen Grössenordnung» infolge der Interessensabwägungen gemäss Artikel 33 vermutet.
Das Parlament und das Volk rechneten damals also mit einer Gesamtverminderung von rund 4000 Gigawattstunden pro Jahr oder 12 % der damaligen Produktionserwartung. Die nun berechneten Prognosen bis 2050 zeigen, dass diese Annahmen deutlich zu hoch waren.
Die Minderung aufgrund der schematisch festgelegten Mindestabflüsse aus Art. 31 liegt mit rund 1600 GWh/a zwar im Bereich der vor 35 Jahren geschätzten Zahl. Die Prognose, wegen erhöhter Restwassermengen gingen nochmals 2000 GWh/a verloren, erweist sich indes als falsch. Auch die Befürchtung, die anstehenden Neukonzessionierungen würden ab heute bis 2050 zu einer besonders hohen Minderung der Produktionserwartung führen, wird durch die Simulation relativiert: Diese Grösse liegt zwischen 484 und 725 GWh. Das sind weniger als 2 % der Produktionserwartung von 2050.
Es ist auch wichtig zu bedenken, dass die Schweizer Wasserkraftproduktion seit 1992 durch Neu- und Ausbauten sowie technische Verbesserungen um über 4000 GWh gesteigert wurde. Diese Steigerung kompensiert die Minderungen durch Restwasserbestimmungen weitgehend.
Restwasser: Ein Preis für Umweltverträglichkeit
Die Forschenden betonen, dass die Auswirkungen auf die Produktion aufgrund der Restwasserbestimmungen nicht als "Produktionsverlust" zu sehen sind. Vielmehr ist es der Preis dafür, dass die Wasserkraftnutzung nach einer Neukonzessionierung als umweltverträglich gelten kann.
In der heutigen Gesellschaft ist eine Wasserkraftnutzung ohne jegliche Restwassermengen undenkbar. Die Sicherung angemessener Restwassermengen trägt entscheidend zur Erhaltung der Gewässerökologie bei und ist ein wichtiger Aspekt nachhaltiger Energieproduktion.
Zahlen und Fakten zur Produktionsminderung
- Aktuelle Minderung: 1113 GWh/Jahr (3 % der Erwartung)
- Zusätzliche Minderung durch Neukonzessionierungen (Art. 31 GSchG) bis 2050: 484 GWh/Jahr
- Gesamtminderung mit Art. 31 bis 2050: 1597 GWh/Jahr
- Gesamtminderung mit saisonal abgestufter Dotierung (Art. 33 GSchG) bis 2050: 1838 GWh/Jahr (rund 4.5 % des Ausbauziels 2050)
Die neuen Daten ermöglichen eine sachlichere Diskussion über die Balance zwischen Energieproduktion und Umweltschutz. Sie zeigen, dass die Schweiz ihre Wasserkraft weiterentwickeln und gleichzeitig den Schutz ihrer Gewässer gewährleisten kann.
