Diese Arbeit stellt die derzeitigen Herausforderungen im Bereich des Wasserkraftbaus dar. Bei der Planung und der Errichtung von Wasserkraftanlagen sind einerseits wirtschaftliche und energiepolitische Interessen zu berücksichtigen, andererseits sind Vorgaben hinsichtlich der Erhaltung der ökologischen Funktionsfähigkeit des Gewässers einzuhalten. Auch die Gesetzeslage ist in dieser Hinsicht teilweise widersprüchlich: Einerseits fordert die europäische Klimastrategie eine Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien an der Gesamtenergieerzeugung, wozu die Wasserkraft unumstritten einen wesentlichen Beitrag leisten kann. Auf der anderen Seite wurde allerdings durch die Wasserrahmenrichtlinie ein Verbesserungsgebot sowie ein Verschlechterungsverbot bezüglich des Gewässerzustands erteilt, was einem Ausbau der Wasserkraftnutzung deutlich im Wege steht.
In der vorliegenden Arbeit werden die angesprochenen Herausforderungen aufgezeigt, die tatsächlichen Umweltauswirkungen der Wasserkraftnutzung eingehend betrachtet und Maßnahmen vorgestellt, diese so gering wie möglich zu halten. Durch eine ökonomische Analyse der Wasserkraftnutzung kann ermittelt werden, welche monetären Belastungen ein zukünftiger Kraftwerksbetreiber durch das Setzen diverser ökologisch orientierter Maßnahmen zu erwarten hat und inwiefern sich der Anteil dieser Ausgaben an den Gesamtkosten bei Kleinwasserkraftanlagen und Großkraftwerken unterscheidet. Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass kleinere Anlagen mit größeren wirtschaftlichen Einbußen zu rechnen haben.
Der Bau von Wasserkraftanlagen führt oft zu Widerständen seitens der Bevölkerung oder Naturschutzorganisationen. Mittels vorab geplanten Krisenmanagements wird es möglich, durch geschicktes und adäquates Vorgehen bereits in der Planungsphase die Konflikte rund um den Bau von Wasserkraftanlagen möglichst gering zu halten.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Ausgangssituation
2.1 Globale Herausforderungen
2.1.1 Klimawandel
2.1.2 Weltenergiereserven
2.1.3 Erneuerbare Energieträger
2.1.4 Verteilung der Güter
2.2 Europäische Herausforderungen
2.2.1 Klimawandel
2.2.2 Importabhängigkeit
2.3 Österreichische Herausforderungen
2.3.1 Klimawandel
2.3.2 Importabhängigkeit
3 Energiebedarf
3.1 Bevölkerungsentwicklung
3.2 Entwicklung des Stromverbrauchs
3.3 Potenziale der Wasserkraft
4 Rechtliche Rahmenbedingungen
4.1 Europäische Rechtsvorschriften
4.1.1 Energiestrategie der Europäischen Union
4.1.2 Elektrizitätsbinnenmarkt-Richtlinie
4.1.3 Richtlinie zur Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen
4.1.4 Wasserrahmenrichtlinie
4.1.5 Weitere Richtlinien der Europäischen Union
4.2 Nationale Rechtsvorschriften
4.2.1 Elektrizitätswirtschafts- und Organisationsgesetz
4.2.2 Ökostromgesetz
4.2.3 Umweltverträglichkeitsprüfungs-Gesetz
4.2.4 Wasserrechtsgesetz
4.3 Gegenüberstellung der Zielvorgaben
5 Bisherige Entwicklungen
5.1 Typen von Wasserkraftanlagen
5.1.1 Laufwasserkraftwerke
5.1.2 Speicherkraftwerke
5.1.3 Pumpspeicherkraftwerke
5.2 Bisherige Konflikte
5.2.1 Kraftwerk Hainburg
5.2.2 Kraftwerk Lambach
5.2.3 Kraftwerk Schwarze Sulm
5.2.4 Murkraftwerke
6 Umweltauswirkungen
6.1 Atmosphäre und Klima
6.2 Biotope
6.2.1 Auswirkungen auf die Gewässerflora
6.2.2 Auswirkungen auf die Gewässerfauna
6.2.3 Wassertemperatur
6.2.4 Sauerstoffhaushalt
6.2.5 Wechselwirkungen mit dem Umland
6.3 Hydrosphäre
6.3.1 Auswirkungen auf den Grundwasserspiegel
6.3.2 Strömung
6.3.3 Abflussregime, Hoch- und Niedrigwasser
6.4 Auswirkungen auf die Bevölkerung
6.4.1 Umweltauswirkungen beim Bau
6.4.2 Wirtschaftliche Kriterien
6.4.3 Psychologische Kriterien
6.5 Gesamtbetrachtung und Alternativenvergleich
6.5.1 Ökologischer Vergleich
6.5.2 Psychologischer Vergleich
7 Ökologisch orientierte Gestaltung von Wasserkraftanlagen
7.1 Organismenausbreitung
7.1.1 Fischaufstiegsanlagen
7.1.2 Fischschutz- und -abstiegsanlagen
7.1.3 Fischumsiedelung
7.2 Mindestwasserregelungen
7.2.1 Berechnung der Mindestwasserabgabe
7.2.2 Computermodell zur Berechnung
7.2.3 Schadensminimierung bei Schwallbetrieb
7.3 Renaturierung
7.3.1 Naturnahe Gestaltung der Uferbereiche
7.3.2 Erhöhung der Strukturvielfalt
7.3.3 Erosionsbekämpfung
7.4 Architektonische Gestaltung
7.4.1 Raumordnung
7.4.2 Ästhetik von Bauwerken
7.5 Weitere Maßnahmen zum Schutz der Umwelt
7.5.1 Sauerstoffanreicherung
7.5.2 Aufrecherhaltung des Grundwasserspiegels
7.5.3 Ökologische Baubegleitung und Erfolgskontrolle
8 Wirtschaftliche Beurteilung
8.1 Grundlagen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
8.2 Kosten der Wasserkraftnutzung
8.2.1 Allgemeine Kosten
8.2.2 Kosten von Fischaufstiegshilfen
8.2.3 Kosten durch Restwasserabgaben
8.2.4 Kosten der Schwallminimierung
8.2.5 Kosten der Sauerstoffanreicherung
8.2.6 Kosten der Renaturierung
8.2.7 Indirekte/externe Kosten
8.3 Nutzen der Wasserkraftanlagen
8.3.1 Direkt messbarer Nutzen
8.3.2 Indirekter Nutzen/Mehrzweckaufgaben
8.4 Zusammenfassung der ermittelten Kosten und Nutzen
9 Synthese mittels Krisenmanagement
9.1 Krisenbewältigungskette nach Armin Töpfer
9.2 Merkmale von Krisen bezüglich des Wasserkraftbaus
9.3 Krisenbewältigung im Wasserkraftbau
9.3.1 Krisenprävention und -früherkennung
9.3.2 Krisenbewältigung und Recovery
9.3.3 Lernen aus der Krise
9.4 Folgen von Krisen
10 Wesentliche Erkenntnisse und Ausblick
Zielsetzung und Themen
Die Arbeit untersucht das Spannungsfeld zwischen der ökonomischen und ökologischen Notwendigkeit der Wasserkraftnutzung vor dem Hintergrund strenger europäischer Umweltvorgaben, mit dem Ziel, wirtschaftlich tragbare und ökologisch verträgliche Lösungen für den Kraftwerksbau sowie Strategien zur Konfliktlösung durch Krisenmanagement aufzuzeigen.
- Herausforderungen durch die EU-Wasserrahmenrichtlinie.
- Ökonomische Analyse der Kosten ökologischer Schutzmaßnahmen.
- Methoden der naturnahen Kraftwerksgestaltung und Renaturierung.
- Soziale Akzeptanz und erfolgreiches Krisenmanagement im Kraftwerksbau.
Auszug aus dem Buch
6.2.2 Auswirkungen auf die Gewässerfauna
Tiere der Gewässersohle können in Mikro-, Mesofauna und Makrozoobenthos eingeteilt werden. Zur Mikrofauna zählen einzellige Tiere (Protozoen), wie Wimperntierchen oder Geißeltierchen. Sie sind mit freiem Auge nicht sichtbar und leben im Aufwuchs – einem Biofilm, der alle festen Oberflächen im Wasser überzieht. Die Bestimmung und Quantifizierung der Lebewesen der Mikrofauna ist relativ schwierig, weshalb über deren ökologische Bedeutung bisher nur wenig Wissen vorhanden ist.
Mehrzellige Tiere, die ihr gesamtes Leben unter der Gewässersohle verbringen, zählen zur Mesofauna. Diese Tiere sind klein, aber mit bloßem Auge noch erkennbar. Beispiele für diese Organismen wären Räder- (Größe zwischen 0,3 und 8 mm) oder Bärtierchen (0,1 bis 1 mm) [Bodenweb, 2008]. Auch über diese Tiere liegen zurzeit erst wenige Untersuchungsergebnisse vor.
Zum Makrozoobenthos zählen vor allem Insekten, also solche Tiere, die ihr letztes Entwicklungsstadium noch im Wasser verbringen und es danach als fliegendes Individuum verlassen. Im ausgewachsenen Stadium leben die Wasserinsekten vorwiegend an Land, wobei das Wasser nur mehr als Eiablageplatz fungiert. Neben den Insekten (Fliegen, Käfer, Wanzen, etc.) zählen auch noch höhere Krebse und Weichtiere zum Makrozoobenthos.
Bei Hochwasser und damit einhergehender Steigerung des Abflusses kommt es zunehmend zu Turbulenzen, was zu einer Zunahme der Schwebstoffe und einer sichtbaren Wassertrübung führt. Das auf der Sohle abgelagerte Material wird verstärkt abgeschwemmt und damit werden auch die strömungsexponierten Tiere verdriftet. In weiterer Folge werden die feinkörnigen Sedimente aus der Sohle herausgespült und weggeschwemmt, wodurch sich die Tiere nicht mehr an ihr halten können. Ob die Tiere in abwärts liegenden Gewässerabschnitten überleben können, hängt von den dort herrschenden Lebensbedingungen ab.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in das Spannungsfeld zwischen ökonomischem Ausbau der Wasserkraft und den ökologischen Anforderungen der europäischen Wasserrahmenrichtlinie ein.
2 Ausgangssituation: Das Kapitel beleuchtet globale, europäische und österreichische Herausforderungen im Energiebereich, insbesondere Klimawandel und Importabhängigkeit.
3 Energiebedarf: Hier werden Bevölkerungsentwicklung, der steigende Stromverbrauch sowie die theoretischen und ausbaufähigen Potenziale der Wasserkraft in Österreich analysiert.
4 Rechtliche Rahmenbedingungen: Dieser Abschnitt bietet einen umfassenden Überblick über europäische und nationale Gesetze, die den Bau und Betrieb von Wasserkraftanlagen regeln.
5 Bisherige Entwicklungen: Das Kapitel klassifiziert Wasserkraftanlagentypen und thematisiert historische Konflikte an Fallbeispielen wie dem Kraftwerk Hainburg oder Lambach.
6 Umweltauswirkungen: Eine detaillierte Untersuchung der Auswirkungen auf Atmosphäre, Biotope, Hydrosphäre und Bevölkerung sowie ein ökologischer und psychologischer Vergleich mit anderen Technologien.
7 Ökologisch orientierte Gestaltung von Wasserkraftanlagen: Hier werden technische Lösungen wie Fischaufstiegshilfen, Mindestwasserregelungen und Renaturierungsmaßnahmen praxisnah dargestellt.
8 Wirtschaftliche Beurteilung: Dieses Kapitel analysiert Investitions-, Betriebs- und Nebenkosten, bewertet den monetären Nutzen und diskutiert externe Kosten des Wasserkraftbaus.
9 Synthese mittels Krisenmanagement: Ein methodischer Vorschlag zur Konfliktlösung bei Bauprojekten, basierend auf dem Krisenbewältigungsmodell von Armin Töpfer.
10 Wesentliche Erkenntnisse und Ausblick: Diese Zusammenfassung reflektiert die Projektergebnisse und wagt einen Ausblick auf die zukünftigen Anforderungen an die Wasserkraftbranche.
Schlüsselwörter
Wasserkraft, Wasserrahmenrichtlinie, Ökologie, Ökonomie, Krisenmanagement, Fischaufstiegshilfen, Stromerzeugung, Umweltauswirkungen, Restwasserabgabe, Nachhaltigkeit, Energiewirtschaft, Umweltmediation, Renaturierung, Investitionskosten, erneuerbare Energien
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert das komplexe Spannungsfeld zwischen dem notwendigen Ausbau der Wasserkraft zur Energieerzeugung und den strengen ökologischen Auflagen des europäischen und österreichischen Rechts.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die rechtlichen Rahmenbedingungen für Wasserkraftprojekte, deren ökologische Auswirkungen auf Fließgewässer, die ökonomische Bewertung von Investitionen sowie Strategien zur Konfliktbewältigung bei Bauvorhaben.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel der Arbeit ist es, die Möglichkeiten einer für alle Beteiligten zufriedenstellenden Lösung aufzuzeigen und die monetären Auswirkungen ökologisch orientierter Gestaltungsmaßnahmen am Beispiel von Klein- und Großwasserkraftanlagen zu analysieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine Kombination aus Literaturrecherche, Analyse der rechtlichen Vorgaben, ökonomischer Kosten-Nutzen-Betrachtung und der Anwendung des Krisenmanagement-Modells nach Armin Töpfer auf Wasserkraftprojekte.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die Umweltauswirkungen des Wasserkraftbaus, technische Maßnahmen zur ökologischen Optimierung, die ökonomische Beurteilung von Kraftwerksprojekten und Ansätze zum Krisenmanagement bei Widerständen der Bevölkerung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den prägenden Schlüsselwörtern gehören Wasserkraft, Wasserrahmenrichtlinie, ökologische Gestaltung, ökonomische Beurteilung, Krisenmanagement, Fischaufstieg und Umweltrecht.
Warum sind gerade die Mindestwasserregelungen ein wirtschaftliches Problem?
Mindestwasserregelungen reduzieren das für die Stromerzeugung nutzbare Wasserdargebot, was direkt zu Erzeugungsverlusten und damit zu Umsatzeinbußen führt, die insbesondere bei Kleinwasserkraftanlagen die Rentabilität gefährden können.
Welche Rolle spielt die Umweltmediation im Bauprozess?
Die Umweltmediation dient als strukturiertes Verfahren, um Konflikte zwischen Projektwerbern und betroffenen Anrainern oder Naturschützern konstruktiv zu lösen und einen befriedigenden Konsens für alle Beteiligten zu erreichen.
- Citation du texte
- Mag. Astrid Kaufmann (Auteur), 2008, Wasserkraftbau im Spannungsfeld Ökologie und Ökonomie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/122299
