Wasser in der Schweiz. Tauchen Sie ein! Woher kommt das Wasser in der Schweiz? Was ist ein Jahrhunderthochwasser? Wie viel Wasser braucht die Schweiz? Warum ist Wasser so wichtig für die Schweiz? -- Wasser ist so zentral für unser tägliches Leben und trotzdem ist das Wissen über Wasser häufig begrenzt. Dieser Kurs beantwortet viele Fragen rund um das Wasser in der Schweiz – schwimmen Sie mit! In sieben Modulen berichten verschiedene Wasserexperten über die vielen Aspekte des Wassers in der Schweiz. In den ersten Modulen eignen Sie sich verschiedene hydrologische Grundlagen an und erfahren mehr zu Niederschlag, Abfluss und wichtigen hydrologischen Konzepten. Auf diesem Wissen bauen die weiteren Module auf, in denen dann Themen wie Wasserqualität, Hochwasser und Wasserkraft behandelt werden. Mit einem Einblick über die Bedeutung von Wasser für Kultur und Kunst wird der Kurs abgerundet. Lernen Sie mehr über die hydrologischen Bedingungen in der Schweiz, staunen Sie über die Vielfältigkeit des Wassers und erfahren Sie, wie das Element Wasser den Alltag in der Schweiz prägt.
Wasserkraft morgen, Einfluss des Klimawandels
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From the course by Цюрихский университет
Wasser in der Schweiz
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Nah am Wasser gebaut
Dieses Modul beschäftigt sich mit verschiedensten Infrastrukturen, welche im Rahmen des Wassermanagements gebaut werden. In 6.1 werden Trinkwasserversorgung und Abwasserreinigung vorgestellt. Danach schweift der Fokus auf Wasserkraftwerke. Dort gibt es einen Überblick von der Vergangenheit über die Gegenwart bis in die Zukunft. Zudem wird mit einem Dokumentarfilm gezeigt, wie ein Speicherkraftwerk tatsächlich funktioniert. Zum Schluss wird in 6.3 angeschaut, wie Städte mit Wasserflüssen umgehen und was für eine Rolle Kanäle in der Schweiz spielen.
Meet the Instructors
Jan SeibertProf. Dr.
Department of Geography
Ilja van MeerveldSenior teaching and research associate
Department of Geography
Daniel ViviroliSenior Scientist
Department of Geography
[LEERES_AUDIO] In diesem
Video zur Wasserkraft in der Schweiz wollen wir uns mit der Zukunft befassen.
Wir möchten erkennen, welches Ausbaupotential die Wasserkraft in der
Schweiz noch hat, und wir möchten verstehen,
welche Auswirkungen die Klimaänderungen auf die Wasserkraft haben könnte.
Schauen wir uns zuerst das Ausbaupotential der Wasserkraft an.
Die Situation in der Schweiz sieht heute so aus, dass mit dem Ausstieg aus der
Atomenergie, die erneuerbaren Energien ausgebaut werden sollen.
Wasserkraft soll dabei weiterhin einen wichtigen Beitrag
zur inländischen Stromproduktion leisten.
Wie wir im vorangehenden Video schon gesehen haben,
wird die Wasserkraft in der Schweiz bereits heute umfangreich genutzt.
Jeder Tropfen Abfluss, der in der Schweiz entsteht,
läuft rund vierzehn Mal durch eine Turbine, Strom zu erzeugen.
Das klingt nach sehr viel- und ist auch viel- ein Ausbau ist aber dennoch möglich.
Denn trotz mehrfachen Turbinieren wird nicht das volle Potential ausgeschöpft,
weil bei jeder Turbinierung nur ein begrenzter Höhenunterschied ausgenutzt
werden kann.
Es ist aber gleichzeitig so, dass über neunzig Prozent
der für Wasserkraftproduktion geeigneten Flüsse bereits genutzt werden.
Wir sehen auf dieser Karte hier, die Standorte der heute bestehenden Anlagen,
wobei die Größe der Symbole die maximale Leistung zeigt.
Wegen dieser dichten Nutzung, polarisiert ein Ausbau der Wasserkraft stark,
denn trifft auf entgegenlaufende Anliegen von Ökologie und Landschaftschutz.
Die Schätzungen für den noch möglichen Ausbau sagen nun, dass bis 2050 insgesamt
fünf bis zehn Prozent zusätzlicher Strom aus Wasserkraft denkbar ist.
Das sind total drei bis vier Terrawatt Stunden mehr pro Jahr.
Dies ist unter der Annahme, dass die heutigen bestehenden Vorschriften zu
Ökologie und Landschaftschutz eingehalten werden
und die politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen optimal sind.
Der Ausbau könnte dann zu etwa gleichen Teilen geschehen wie an neue
Kleinkraftwerke, neue Großkraftwerke,
sowie Und Ausbauten von bestehenden Großkraftwerken.
Für den Aus- und Umbau von Grosskraftwerken gibt es
verschiedene Möglichkeiten.
Eine Möglichkeit ist es,
bestehende Staudämme zu erhöhen, zum Beispiel die Grimselstaumauer.
Das führt zu einem größeren Stauvolumen,
wie wir das hier in einer ungefähren Skizze veranschaulicht sehen.
Im Fall des Grimselsees könnte das Stauvolumen
etwa achtzig Prozent vergrößert werden.
Dadurch könnte das, vor allem im Sommer zufließende Wasser,
besser für den Winter gespeichert werden, und wäre somit besser nutzbar in der
Jahreszeit, in welcher der Strombedarf größer ist.
Der Ausbau ist allerdings umstritten,
weil im Uferstreifen zur Überflutung von wertvollen Biotopen führen würde.
Kommen wir nun zur Bedeutung der Klimaänderung für die Wasserkraft in
der Schweiz.
Wenn wir vom Klimaänderung und Wasser in der Schweiz sprechen,
sprechen wir von einem Zusammenspiel von verschiedenen Faktoren,
die sich auf den zukünftigen Abfluss auswirken.
Ein Faktor ist der Niederschlag der je nach Region leicht zunehmen oder leicht
abnehmen wird.
Riesige Veränderungen werden hier aber in naher Zukunft nicht erwartet.
Etwas anders sieht es aus beim Schnee.
Wichtig ist hier die Schneefallgrenze,
welche eng an die Temperatur gekoppelt ist.
Der Trend in der Temperatur zeigt nun eindeutig gegen oben
und parallel dazu wird die Schneefallgrenze ebenfalls ansteigen.
Dadurch wird sich die Dauer der Schneedecke einige Wochen verkürzen.
Die Temperatur hat auch Auswirkungen auf die Gletscher.
Bis ins Jahr 2100 rechnen wir damit,
dass viele Gletscher zu einem großen Teil verschwunden sein werden.
Alle Faktoren zusammen bedeuten,
dass generell die mittleren Abflussmengen im Sommer und Herbst deutlich abnehmen,
diejenigen des Winters hingegen etwas zunehmen werden.
Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Wasserkraftproduktion sind nun von
Kraftwerk zu Kraftwerk verschieden.
Denn sie hängen zum Beispiel ab vom Kraftwerktyp,
also ob wir es mit einem Speicherkraftwerk,
einem Punktspeicherkraftwerk, oder einem Flusskraftwerk zu tun haben.
Ebenfalls wichtig ist aber auch die Höhenlage und die Vergletscherung des
Einzugsgebietes, welches das Kraftwerk speisst.
Bedeutsam ist aber auch die Wassermenge auf welche hin ein Kraftwerk
ausgelegt ist.
Dies zu verstehen, müssen wir uns eine Dauerkurve oder Dauerlinie ansehen,
wie wir sie schon in einem der vorherigen Videos kennengelernt haben.
Dazu wollen wir uns nun überlegen, wie sich die Klimaänderung auf
eine Wasserfassung auswirkt, das heißt beispielsweise ein Gebirgsbach,
der durch einen künstlichen Stollen in einen Stausee geleitet wird.
Hier sind nun zwei Begriffe wichtig; erstens ist das die Restwassermenge,
also diejenige Wassermenge, welche nach der Entnahme durch das Kraftwerk
im ursprünglichen Gewässer verbleiben muss.
Dieses Wasser soll vor allem die ökologische Funktion des Gewässers
erhalten.
Und zweitens, ist das der Dimensionierungsabfluss,
das ist die maximale Wassermenge welche die Fassung aufnehmen kann.
Eine solche Obergrenze existiert, weil es nicht wirtschaftlich wäre,
die Fassung auch auf ganz grosse Abflüsse auszulegen,
denn diese ganz grossen Abflüsse treten nur selten auf,
und wie wir gleich sehen werden, sind sie auch schwieriger zu verarbeiten.
Ziehen wir also nun vom verfügbaren Abfluss die Wassermengen ab,
die nicht genutzt werden können.
Als erstes haben wir die Hochwasserabflüsse, welche Schlamm,
Sand und Geröll enthalten können.
Diese Abflüsse werden nicht genutzt, weil sie die Fassung beschädigen könnten,
dass heißt die Fassung wird geschlossen,
und der Abfluss bleibt vollständig im Bachbett.
Weiter haben wir Abflüsse, welche die Kapazität der Fassung übersteigen.
Auch diese werden nicht gefasst.
Und schließlich muss noch die vorgeschriebene Restwassermenge
verbleiben.
Die blaue Fläche ist nun die verbleibende Abflussmenge,
welche in einem ganzen Jahr genutzt werden kann.
Was passiert nun, wenn das Abflussregime etwas ausgeglichener wird, dass heißt,
wenn die großen Abflüsse etwas zurückgehen,
und dafür die mittelgroßen Abflüsse etwas häufiger werden.
Wir sehen das hier skizziert, wobei sich die gesamte Abflussmenge pro Jahr in
unserem Beispiel etwa gleich bleibt.
Wenn wir nun dieselbe Abschätzung wie vorher machen und die nicht
verwertbaren Abflüsse abziehen, sehen wir dass der Rückgang bei den
großen Abflüssen kaum ins Gewicht fällt, weil diese sowieso nicht gefasst werden.
Die mittleren Abflüsse aber, die gut gefasst werden können,
nehmen hier etwas zu.
Insgesamt vergrössert sich in unserem Beispiel also
die nutzbare Wassermenge übers ganze Jahr gesehen etwas.
Das wäre ein für das Kraftwerk günstiger Fall,
wie schon angetönt sieht diese Abschätzung aber für jedes Kraftwerk etwas anders aus.
Für den Blick in die Zukunft der Wasserkraftproduktion gilt insgesamt,
dass Prognosen schwierig sind.
Denn die Zukunft hängt nicht nur ab von der Klimaänderung und der
Dimensionierung der Kraftwerke, wichtig ist auch die Entwicklung der Strompreise
und damit die Entwicklung des Strommarktes.
Wichtig sind hier weiter auch politische Rahmenbedingungen,
also beispielsweise die Ausgestaltung von Subventionen und Abgaben.
Die Politik kann nur gewisse Rahmenbedingungen schaffen,
der Ausbau muss von den Stromunternehmen selbst gemacht werden,
welche letztendlich auch das Risiko tragen.
Wir haben also gesehen, dass bei der Wasserkraft in der Schweiz ein
Ausbaupotenial besteht, dass die Einflüsse der Klimaänderung nicht für
jedes Kraftwerk gleich sind, und dass neben der Klimaänderung für die Zukunft
auch politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen eine Rolle spielen.
[LEERES_AUDIO]
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