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Studie zur
ökologischen Bewertung von kleinen Wasserkraftanlagen
Im Auftrag der EUROSOLAR e.V.
Prof. Dr. W. Ripl, Systeminstitut Aqua-Terra e.V.
Hellriegelstr. 6, 14195 Berlin
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Das vollständige Gutachten umfasst 70 Seiten (ca. 760
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Kurzfassung
Die Verschärfung unserer Umweltprobleme, wie Versteppung, Verlust
landwirtschaftlich genutzter Böden, Verknappung der Ölvorräte, Verlust
des bodennahen Wasserdampfes als Wärmeschutzfilter und vermehrt
auftretende Katastrophen durch extreme Wetterlagen wie
Hochwasserereignisse und Dürrezeiten erfordern einen Paradigmenwechsel zu
einem integrativen Verständnis der Naturprozesse. Die Instrumente des
strukturellen Naturschutzes und der Artendiversität sind ungeeignet, die
täglichen Bedürfnisse (Subsistenz) des Bürgers (Energie, Wasser,
Nahrungsmittel regenerative Energieträger und Rohstoffe) nachhaltig zu
sichern.
Wasser ist als dynamisches, energiedissipatives –
Temperaturausgleichs- Transport- und chemisches Reaktions- Medium – die
zentrale Steuergröße für ein integriertes Ressourcenmanagement in jedem
Einzugsgebiet. Auf der Basis dieses neuen Integrativen Leitbildes können
durch Einführung regionaler Kreislaufwirtschaft die Subsistenzfunktionen
auf der Grundlage eines funktionalen Naturschutzes (Prozessschutzes)
vorgehalten werden.
Kleine Wasserkraftwerke leisten einen wichtigen Beitrag zum Klima- und
Bodenschutz
Um die Subsistenzfunktionen dauerhaft zu gewährleisten, ist es nötig,
gleichzeitig und multifunktional die Naturprozesse (lokaler und
kurzgeschlossener Wasser- und Stoffhaushalt, Temperaturausgleich und
Bodenfruchtbarkeit) auf der gesamten Landesfläche aufrechtzuerhalten.
Kleine Wasserkraftwerke, die ihre Techniken in Zukunft den natürlichen
Gegebenheiten der Flüsse anpassen, leisten einen wichtigen Beitrag zur
Steuerung des Landschaftswasserhaushaltes, des Klimaschutzes und
Bodenschutzes ihres Einzugsgebietes. In den Einzugsgebieten stellt der Bau
von kleinen Wasserkraftanlagen einen wichtigen Baustein für die Umsetzung
einer regionalen Kreislaufwirtschaft auf der Basis der Wiedereinführung
lokaler kurzgeschlossener Wasser- und Stoffkreisläufe dar.
Kleine Wasserkraftwerke fördern den Wasserrückhalt und die
Kreislaufwirtschaft
Kleine Wasserkraftanlagen in Teileinzugsgebieten fördern neben dem
Wasserrückhalt und der lokalen Produktion elektrischer Primärenergie
auch dezentrales in Kreislaufwirtschaft betriebenes Vegetationsmanagement.
Dabei wird die Vegetation als Wasser- und Stoffrückhaltende sowie
Klimastabilisierende Struktur gezielt eingesetzt sowie die nähr- und
mineralstoffhaltigen Reststoffe in geeigneter Form auf die Fläche
zurückgeführt.
Auf abgewirtschafteten Flächen können in Wasserrückhaltenden
Strukturen akkumulative Biomasseproduzierende Landschaften aufgebaut
werden. In diesen wird der tägliche Verdunstungs- und Taubildungszyklus
gefördert und Böden werden durch Anreicherung mit Nähr- und
Mineralstoffen wiederaufgebaut. Damit wird der Wasserabfluss des Gebietes
gedämpft und vergleichmässigt, Stoffverluste vermindert und die
Landschaft dauerhafter nutzbar. Durch die Wiederherstellung des lokalen
Temperaturausgleichsystems wird die Wahrscheinlichkeit von Katastrophen,
wie Dürre oder Hochwasser abgesenkt.
Diesen Systemübergreifenden Voraussetzungen wurde in den bisherigen
Gutachten über kleine Wasserkraftanlagen auf sektorieller Basis nicht
Rechnung getragen. Die verallgemeinernden, ablehnenden Begründungen
seitens der Verwaltung sind deshalb zu korrigieren, weil sie eine
nachhaltige Entwicklung sowie die Gestaltung der Natur- und
Subsistenzprozesse im Einzugsgebiet verhindern.
- Die Natur optimiert sich bezüglich ihrer Kreislaufführung, indem
sie auf ständig kleiner werdenden Flächen durch Verbesserung der
bewirtschaftenden Organismengesellschaften die Kreisläufe schließt
und die Stoffflüsse besser regelt. Damit erzielt sie eine hohe
Stabilität und schont die Standorte.
- In diesem Prozessorientierten Naturmodell ist der Mensch wieder so
zu integrieren, dass die Stabilität der Naturprozesse ansteigt und
die Naturfunktionen durch bessere Kopplung stoffverlustärmer und
dauerhafter werden.
- Dafür sind seitens der Politik ökonomische Rahmenbedingungen
insbesondere durch eine Orts- und Zeitangepasste optimierte, von
Kreisprozessen geprägte und integrierte Ressourcenwirtschaft zu
schaffen.
- Energie, Wasser, Nahrungsmittel, erneuerbare Rohstoffe und der
funktionale Naturschutz sind lokal bzw. regional in Rückkopplung mit
den Standorten zu regeln und als Subsistenzbasis lokal für die
Gesellschaft vorzuhalten.
- Aus dieser nachhaltigkeitsfördernden Betrachtungsweise resultiert
eine sich ständig optimierende Kreislaufwirtschaft, die eine sichere
Basis bei intergenerativer Gerechtigkeit für eine nachhaltige
Gesellschaft darstellt.
Kleine Wasserkraftwerke schaffen Wasser- und Stoffrückhaltende
Strukturen
- Wasser erhält durch Rückhaltende Strukturen aus kleinen
Wasserkraftwerken und Ausleitungsgewässern die Landschaft auf
größerer Fläche und über längere Perioden, insbesondere im Sommer
bei Niedrigwasser, verdunstungsfähig und temperaturausgleichend.
- Die Verdunstung der Landschaft steigert den bodennahen
Wasserkreislauf, der als Wärmeschutzfilter die Rolle der trockenen
Treibhausgase für das lokale Klima relativiert und reinigt durch
kürzere Verdunstungs- und Taubildungszyklen das Wasser. Der
ökologische Wirkungsgrad im Einzugsgebiet wird erhöht, indem die
irreversiblen Stoffabflüsse über das Bodenwasser eingedämmt werden.
- Die Artenvielfalt in einer Landschaft ist vor allem an flache
Gradienten von Temperatur, Feuchtigkeit, chemische Konzentrationen und
an Strömungsmuster gebunden, die durch Wasser- und Stoffrückhalt
gefördert werden. Hier spielen in erster Linie flache struktur- und
substratreiche kleinere Verzweigungs- und Ausleitungsgewässer für
die Reproduktion der Fische und ihrer Nährtiere eine entscheidende
Rolle. Abflussdynamik ist wichtig, die immer öfter und schneller
ansteigenden Hochwasserabflüsse als Ausfluss von Hangdrainage und
Begradigung sind jedoch schädlich, sie vernichten die Laichgelege,
bewirken die Versandung der Lückensysteme und schwemmen letztlich
auch den abgelegten Laich ab. Diese Faktoren sind hauptsächlich
dafür verantwortlich, dass sich Kieslaicher selbst in sauberen und
nicht belasteten Bergbächen kaum mehr vermehren können.
Die Bedeutung der Durchgängigkeit wird überschätzt
- Die Durchgängigkeit im Gewässer (river continuum concept) wird
durch ein serielles Gewässerentwicklungsmodell mit einer höheren
Vielfalt an Strömungsgradienten ersetzt, das sich für den
Artenerhalt als überlegen erwiesen hat, gerade auch durch raschere
Eliminierung vielfältiger Störungen. Es ist das im Gebirge
natürlich am häufigsten vorkommende Entwicklungsmodell für
Gewässer und Abstürzen (Wasserfällen), stark strömenden Bereichen
und Kolkbildung. Querhindernisse verhindern nur in Ausnahmefällen die
Ausbreitung von Fischen und Fauna, in der Regel wird durch diese sogar
die dynamische Strukturvielfalt der Biotope erhöht, meistens wird
durch Querbauwerke auch die Artendiversität aber auch die
Individuendichte vergrößert.
- Selbstverständlich wird man dort wo, dies sinnvoll und mit
vertretbarem Aufwand möglich ist, in Verbindung mit dem Bau neuer
Wasserkraftwerke auch eine hinreichende Durchgängigkeit herstellen.
Dennoch ist darauf hinzuweisen, dass die Bedeutung der
Durchgängigkeit weit überschätzt wird. Die Gewässerbette unserer
Flüsse und Bäche bieten für Kieslaicher kaum noch geeignete
Laichmöglichkeiten an, das Bodensubstrat ist nur in seltenen Fällen
geeignet. Dort wo das Lückensystem nicht verschlammt, versandet oder
veralgt ist, wird das Substrat durch immer steiler ansteigende
Hochwasserspitzen im Winterhalbjahr mehrmals umgepflügt, was zu einer
Vernichtung der Laichgelege führt. Auch Fische, die ihren Laich in
Kraut und Gestrüpp ablegen, wie Raubfische und Cypriniden, erreichen
keinen Laicherfolg, weil die Wiesen und Auen, die noch vor einem
halben Jahrhundert regelmäßig im Frühjahr wochenlang überschwemmt
waren und in dieser Zeit für diese Fische die Kinderstube abgaben,
längst drainiert und hochwasserbereinigt wurden.
Schaffung neuer Laichgründe in Verbindung mit dem Bau kleiner
Wasserkraftwerke
- Es bietet sich geradezu an, im Zusammenhang mit dem Bau neuer
kleiner Wasserkraftwerke sowohl kleinräumige Überflutungsbereiche
für Krautlaicher zu schaffen, wie auch im Salmoniden Bereich
verfüllte, verrohrte und abgeschnittene Quellbäche, aber auch
Wiesengräben und Verzweigungen, die durch Fluss- und Bachfassungen
abgeschnitten wurden, wieder anzuschließen und auf diese Weise
Laichhabitate für eine erfolgreiche natürliche Vermehrung der
Kieslaicher wieder zu erschließen.
- Derartige Projekte wurden bereits im nördlichen Schwarzwald im
Einzugsbereich Murg erfolgreich durchgeführt. Der Verfasser hat diese
Projekte besichtigt, beeindruckend ist hierbei auch eine 10-12 m
breite Mindestwasserstrecke, die mit weit geringerer Bewässerung, als
üblicherweise gefordert, sich trotzdem zu einem vollwertigen
Fischgewässer entwickelt hat.
Bei der Diskussion um Querbauwerke wird übersehen, bzw.
vernachlässigt, dass die normalen, im Zuge der Begradigung und
Kultivierung der Bäche errichteten Querbauwerke, die bei Niederwasser
unüberwindbar erscheinen, bei höherer Wasserführung problemlos
überwunden werden können.
Das neue Ressourcenmanagement auf der Fläche erfordert die
übergreifende Zusammenarbeit der Ressorts. Es beruht auf einer Wende zur
Ressourcenschonenden Wasser-, Land- und Forstwirtschaft mit
kleinräumigen, kurzgeschlossenen Wasser- und Stoffkreisläufen als
Prozessbestimmenden Elementen. Über die Steuerung der Verdunstung durch
Vegetation und
Die Rückführung von Klarwasser und Schlämmen wird das Klima lokal
stabilisiert und schließlich auch für das überregionale Klima wirksam.
Diese Vorgehensweise ist dezentral und seine Wirkungsweise kann lokal
demonstriert werden.
Für eine nachhaltige Entwicklung sind in erster Linie integrierte,
zellulare, quasi autarke Strukturen zu fördern, indem ein wachsender Teil
der Gesellschaft mit lokal erzeugten Subsistenzprodukten und den
notwendigen Servicefunktionen der Natur, wie Klima, Temperaturregelung,
Wasser, Bodenfruchtbarkeit und Atmosphäre beschäftigt und versorgt wird.
Die Rolle der trockenen Treibhausgase für das Klimageschehen wird
weitgehend relativiert, die Temperaturregelung "Kühlung"
verstärkt, das Wasserdargebot lokal gesteigert, Kreislaufwirtschaft und
Ressourcenwirtschaft gefördert, und der Boden mit Nutzstoffen
angereichert. Durch die Anhebung des Bodenwasserspiegels wird eine bessere
Steuerungsmöglichkeit des Wasserkreislaufes durch die Vegetation erzielt
(erhöhte Verdunstung). Eine Wiedereinführung stofflicher Limitierungen
z. B. des Sauerstoffs in gewässernahen Böden dämpft dort die
mineralisierenden Stoffwechselprozesse und mindert eutrophierende
Einträge in die Gewässer. Ferner werden die Abflussganglinie
vergleichmässigt und die Stofftransporte minimiert.
Es wird daher empfohlen:
Zulassungshemmnisse für die kleinen Wasserkraftwerke sowie für die
Kreislaufwirtschaft zu beseitigen
- Administrative, gesetzliche und ökonomische Hemmnisse, die eine
effiziente regionale Kreislaufwirtschaft durch sektorielle
Gesetzgebung auf dem Gebiet des Umwelt- und Naturschutzes, der
Landwirtschaft, der Forstwirtschaft und Wasserwirtschaft behindern,
sind zu beseitigen. Die Gesetzgebung müsste dem übergreifenden
Leitbild gerecht werden, einer zukünftigen integrierten
Flächenbewirtschaftung mit dem Ziel, die Subsistenz der Bürger lokal
vorzuhalten, Rechnung tragen und die Kompetenzen weitgehend auf den
Flächenbewirtschafter übertragen.
- Sektorielle Leitbilder sind nicht in der Lage, ökologische
Zusammenhänge darzustellen, wenn sie nicht an einem übergreifenden
Energetik-, Wasserkreislauf- und Stoffflüsse abbildenden Leitbild
orientiert werden.
- Ökobilanzen auf der Basis der verallgemeinernden monetären und
ökologischen Bewertung ausschließlich unter lokalen Aspekten, wie
z.B. von Artenschutz- und Vermeidungskosten von Kohlendioxidemissionen
können weder Natur- noch Steuerungsfunktionen wie die Rückkopplungen
zwischen den einzelnen Naturprozessen räumlich und zeitlich diskret
abbilden und sind deshalb auch nicht geeignet, Erlaubnisse oder
Verbote zum Bau oder Weiterbetrieb von kleinen Wasserkraftanlagen zu
begründen.
Dezentrale kleine Wasserkraftwerke wirken positiv und sind daher zu
fördern
- Dezentrale kleine Wasserkraftwerke sind – wo immer möglich – zu
fördern, da sie geeignet sind, Wasserhaushalt und Stoffströme ihrer
Einzugsgebiete regelnd zu gestalten und damit die Naturfunktionen in
integrativer Weise zu steigern. Bei intelligenter (Raum- und
Zeitphasenangepasster) Gestaltung – wie Studien im Schwarzwald zeigen
-, kann die Strukturvielfalt sogar erhöht werden und die
Durchgängigkeit weitgehend erhalten bleiben. Ein ursächlicher
Zusammenhang zwischen dem Bau von kleinen Wasserkraftanlagen und den
Abundanzschwankungen der Fauna im Gewässer kann weder räumlich noch
zeitlich hergestellt oder unterstellt werden.
Isolierte sektorale Betrachtungen sind nicht sachgerecht und deshalb
als Entscheidungshilfen nicht geeignet
- Eine isolierte sektorielle Betrachtung, wie vom Umweltbundesamt
vertreten, räumt der kleinen Wasserkraft keine Prioritäten – im
Gegenteil, diskriminiert die kleine Wasserkraft – im Verhältnis zu
großen Anlagen ein und empfiehlt, sie nicht mehr zu fördern. Es
zeigt sich jedoch, dass gerade kleine Anlagen als Bausteine integriert
in die übrigen an Nachhaltigkeit orientierten Bewirtschaftungsziele
eingebunden werden müssen. Aus einer funktionalen Sichtweise der
Naturprozesse stiften sie natur- und volkswirtschaftlichen Nutzen in
fast jedem kleineren Einzugsgebiet, indem sie so genannte externe
Effekte durch die Förderung von lokalen Kreisläufen internalisieren
können.
Zentrale Großwasserkraftanlagen führen vielfach zu erheblichen
gesamtökologischen Problemen und sind deshalb gesondert zu behandeln
- Zentrale Großanlagen führen durch die weitläufigen Eindeichungen
demgegenüber zu erheblichen landschaftsökologischen Problemen. Sie
führen räumlich und zeitlich in nichtlinearer Weise zu
unverhältnismäßigen irreversiblen, Prozessstörenden Eingriffen in
den Wasserhaushalt der Auenlandschaften sowie in den großräumigen
Geschiebehaushalt und können bei Durchspülung der Stauketten zu
langfristigen Schädigungen ganzer Landschaften führen (Beispiele
dafür sind die teilweise Austrocknung der Auwälder sowie die
zunehmende Schädigung und Vernichtung des Donaudeltas in Rumänien
und der Ukraine).
- Der Rückgriff auf so genannte naturnahe Strukturen als Referenz
kann zur heutigen Zeit nicht aufrechterhalten werden. Der Mensch als
Bewirtschafter hat in Zukunft die Aufgabe, die Naturprozesse nach den
der Natur eigenen Spielregeln so zu gestalten, dass er effizienz- und
nachhaltigkeitssteigernd wirtschaftet. Dieses ist nur in einer
Kreislaufwirtschaft möglich und lässt eine neue Natur (aus zweiter
Hand) entstehen, die als nachhaltiges Tragwerk (Hardware) für
zukünftige Generationen dienen kann und muss.
- Nachdem es eine unberührte Natur zu mindestens in Europa kaum mehr
gibt und auch niemand wissen kann, wie sich diese in ihrer Dynamik
Orts- und Zeiteingebunden entwickelt hat, ist die vom Menschen
geschaffene Natur aus zweiter Hand, wenn sie nach den Spielregeln der
Natur effizient gestaltet wird, nicht schlechter zu bewerten als die
Natur, in die der Mensch hinein geschaffen wurde.
Berlin, am 26. September 2003
gez. Prof. Dr. W. Ripl
Die ausführliche Studie zur ökologischen Bewertung von kleinen
Wasserkraftanlagen wird auf Anforderung gegen Zusendung eines Schecks
über 25.-€ verschickt. Bitte fordern Sie die Studie beim Pressesprecher
an:
Elmar Reitter, Pressesprecher BDW, Braunselweg 1, 89611 Rechtenstein
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