6.5.2025: Forschung CH

Neue Ansätze zur Quantifizierung der Auswirkungen wiederkehrender Schwall-Sunk-Ereignisse

Nouvelles approches pour quantifier les effets des événements récurrents de marnage et éclusées


Nico Bätz et al.

Speicherkraftwerke spielen eine zentrale Rolle, um Schwankungen im Stromnetz CO2-neutral auszugleichen. Gleichzeitig bedeuten Abflussschwankungen unterhalb von Speicherkraftwerken einen erheblichen Eingriff in das Ökosystem. Um die Produktion von Strom aus Wasserkraft langfristig besser mit dem Schutz der Biodiversität zu vereinbaren, ist es entscheidend, nicht nur die ökologischen Folgen einzelner Schwall-Sunk-Ereignisse stärker zu berücksichtigen, sondern auch deren kumulative Auswirkungen.

Les centrales hydrauliques à accumulation jouent un rôle central pour équilibrer les fluctuations du réseau électrique sans émissions de CO2. En même temps, les variations de débit en aval de ces centrales à accumulation ont un impact considérable sur l’écosystème. Pour mieux concilier la production d’électricité à partir d’énergie hydraulique et la protection de la biodiversité, il est essentiel de prendre en compte non seulement les conséquences écologiques des événements de marnage et d’éclusées, mais aussi les impacts cumulatifs de fréquents épisodes de marnage et d’éclusées.


Die Wasserkraft leistet einen wichtigen Beitrag zur klimafreundlichen Energiegewinnung. Sie setzt aber gleichzeitig die Biodiversität unter Druck. Das häufige Ein- und Abschalten der Turbinen führt in den Fliessgewässern unterhalb von Speicherkraftwerken zu ausgeprägten Abflussschwankungen, dem sogenannten Schwall-Sunk. Dieser stellt einen erheblichen Eingriff in das Ökosystem dar: Bei Sunk können ufernahe Lebensräume innerhalb kurzer Zeit trockenfallen, sodass die dort vorkommenden Fische, Wasserinsekten und anderen Gewässerlebewesen stranden und sterben. Bei Schwall wiederum verändert die starke Strömung nicht nur das vielfältige Mosaik an Lebensräumen, sondern reisst zugleich Tiere und Pflanzen mit sich fort. Sowohl die Individuenzahl als auch die Artenvielfalt nehmen drastisch ab.
Seit Jahren untersucht die Forschung, wie einzelne Schwall-Sunk-Ereignisse die Ökosysteme von Fliessgewässern beeinflussen und wie sich negative Auswirkungen mindern lassen. Ihr kumulativer Effekt wurde bislang allerdings wenig erforscht. Ein internationales Forschungsteam unter Schweizer Leitung hat nun untersucht, wie mehrere, dicht aufeinander folgende Schwall-Sunk-Ereignisse die Lebensraumdynamik in Fliessgewässern beeinflussen. Demnach verändert wiederkehrender Schwall-Sunk die Dynamik der Lebensräume um das 26- bis 75-fache gegenüber natürlichen Ereignissen. Den Forschenden zufolge verändern die ständigen Abflussschwankungen die Verfügbarkeit, Beständigkeit und Vernetzung wichtiger Lebensräume, beispielsweise von Laichgruben oder Rückzugsgebieten für Fische und Wasserinsekten.
Um die Folgen wiederkehrenden Schwall-Sunks auf die Lebensraumdynamik besser zu verstehen und zu quantifizieren, haben die Forschenden drei neue Messgrössen entwickelt. Sie können bestehende Vollzugshilfen ergänzen und helfen, die Balance zwischen der Wasserkraft als Rückgrat der Energiewende und dem Biodiversitätsschutz zu gewährleisten.

Quelle: Eawag

Keywords:
Energiewende, Fliessgewässer, Schwall-Sunk, nachhaltige Energien, Fische

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Bätz N. et al. (2024): Patch-scale habitat dynamics : three metrics to assess ecological impacts of frequent hydropeaking, Journal of Ecohydraulics 10, https://doi.org/10.1080/24705357.2024.2426790


Zur Studie (freier Zugang)

Kontaktadresse:
Christine Weber
Eawag
Abteilung Oberflächengewässer
Seestrasse 79
CH-6047 Kastanienbaum
christine.weber@eawag.ch
Tel: +41 (0)58 765 22 14


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