Anfang des Jahres schlug die Uno Alarm: Bis 2050 drohen Staudämme weltweit rund ein Viertel ihrer Speicherkapazität zu verlieren. Grund dafür ist die zunehmende Versandung der Stauseen.
Noch düsterer als im weltweiten Schnitt sieht es hierzulande aus. Gemäss der Studie liegt die Schweiz auf Platz 8 der 42 betrachteten europäischen Länder. Die Schweizer Stauseen haben bereits rund 23 Prozent ihres ursprünglichen Fassungsvermögens verloren. Bis 2050 könnte der Verlust fast ein Drittel betragen.
Zunehmende Herausforderung
Robert Boes, Direktor der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich, rechnete Anfang Jahr gegenüber dem «Tages-Anzeiger» vor: Eine weitere Verlandung mit einer Abnahme der Speicherkapazität um weitere sieben Prozent bis 2050 würde etwa 0,6 Terawattstunden Strom pro Jahr entsprechen, der nicht produziert werden könnte.
Das wäre ein Viertel der Energie, die durch 15 neue Speicherseen (siehe Box) produziert werden soll. Für Boes ist deshalb klar: «Das Thema der Verlandung von Stauseen sollte mehr politisches Gewicht erhalten.»
Die Schweiz hat mit 220 Staudämmen die höchste Dichte an Talsperren der Welt. Die grösste ist dabei die Schwergewichtsmauer Grande-Dixence bei Sitten im Wallis mit einer Höhe von 285 Metern. Allein hier wird jährlich Energie für 500'000 Haushalte erzeugt.
Insgesamt stammt der mit Abstand grösste Teil des Schweizer Stroms aus Wasserkraft. Sein Anteil beträgt gemäss den Zahlen des Bundesamtes für Energie 62 Prozent. Dem gegenüber stehen 29 Prozent Atomstrom und neun Prozent aus konventionell-thermischen und erneuerbaren Anlagen.
Da im Zuge der Energiestrategie 2050 die Schweizer Stromproduktion klimaneutral werden soll, wird die Bedeutung der Wasserkraft weiter zunehmen. Entsprechend laufen in vielen Regionen Planungen für neue Staudämme. 2021 hat man sich am «Runden Tisch Wasserkraft» des Bundes auf 15 Projekte geeinigt, die bis 2040 rund 2000 Millionen Kilowattstunden zusätzlichen Strom versprechen. Die zusätzliche Strommenge würde ausreichen, um rund 1,8 Millionen Schweizer Haushalte während drei Monaten mit erneuerbarem Strom zu versorgen.
Die Schweiz hat mit 220 Staudämmen die höchste Dichte an Talsperren der Welt. Die grösste ist dabei die Schwergewichtsmauer Grande-Dixence bei Sitten im Wallis mit einer Höhe von 285 Metern. Allein hier wird jährlich Energie für 500'000 Haushalte erzeugt.
Insgesamt stammt der mit Abstand grösste Teil des Schweizer Stroms aus Wasserkraft. Sein Anteil beträgt gemäss den Zahlen des Bundesamtes für Energie 62 Prozent. Dem gegenüber stehen 29 Prozent Atomstrom und neun Prozent aus konventionell-thermischen und erneuerbaren Anlagen.
Da im Zuge der Energiestrategie 2050 die Schweizer Stromproduktion klimaneutral werden soll, wird die Bedeutung der Wasserkraft weiter zunehmen. Entsprechend laufen in vielen Regionen Planungen für neue Staudämme. 2021 hat man sich am «Runden Tisch Wasserkraft» des Bundes auf 15 Projekte geeinigt, die bis 2040 rund 2000 Millionen Kilowattstunden zusätzlichen Strom versprechen. Die zusätzliche Strommenge würde ausreichen, um rund 1,8 Millionen Schweizer Haushalte während drei Monaten mit erneuerbarem Strom zu versorgen.
Am Stausee Gibidum im Wallis auf dem Gemeindegebiet von Naters, Bitsch und Riederalp, kennt man das Problem seit der Inbetriebnahme der Staumauer im Jahr 1967. «Der Stausee Gibidum ist besonders stark von Verlandung betroffen», sagt David Jossen (39), der Geschäftsführer der für den See zuständigen Kraftwerksgesellschaft Electra Massa AG.
Der Grund dafür ist das Einzugsgebiet des Stausees. Dieses ist zu einem grossen Teil vergletschert – das meiste Schmelzwasser stammt vom grossen Aletschgletscher. «Je grösser die Rolle der Gletscher bei der Speisung des Sees ist, desto grösser ist auch die Belastung mit Sand und Geschiebe», erklärt Jossen.
Das war schon immer so, doch der Klimawandel verstärkt den Effekt zunehmend. «Je heisser es ist, desto mehr Sedimente landen im See», sagt Jossen. In einem heissen Sommer, wie dem im letzten Jahr, können so schnell einmal bis zu 240'000 Kubikmeter Sand im See landen. «Das ist mehr Material, als in der Staumauer verbaut wurde», zieht Jossen den Vergleich.
Grund dafür ist, dass die sich zurückziehenden Gletscher Sand und Felsblöcke freigeben, vor allem der Sand wird dann in den See gespült. «Vereinfacht kann man sagen: Je wärmer es ist, desto mehr Wasser gelangt in den See und mit ihm auch mehr Sedimente», erklärt Jossen. 2022 landete die doppelte Menge an Sedimenten im See, als in früheren Jahren. Diesen Effekt spürt man vor allem in Seen, die hauptsächlich von Gletschern gespeist werden.
Wirkungsvolle, aber teure Spülungen
Damit der Stausee nicht nach und nach mit Sand aufgefüllt wird, greifen Jossen und seine Leute zu einem einfachen und wirkungsvollen Mittel, um den Sand herauszubringen. Alle ein bis zwei Jahre wird der See komplett entleert, der Sand herausgespült. «Eine solche Spülung kann bis zu einer Woche dauern», so Jossen.
Wird gespült, werden rund zehn Millionen Kubikmeter Wasser abgelassen. Bares Geld, das dann den Berg hinunter in die Rhone fliesst. Jossen sagt: «Eine Spülung kostet uns mehrere Hunderttausend Franken, vor allem wegen des Verlusts des Wassers und dem Stillstehen der Turbinen im Kraftwerk.»
Verständlich, dass Jossen möglichst wenig spülen will. Aber er muss mit der Zeit gehen. «Wenn die Sommer immer wärmer werden, müssen wir darauf reagieren.» Heisst: entweder öfter spülen – oder länger. «Wichtig ist, dass der See komplett leer gemacht wird, damit die ganzen Sedimente herausgespült werden.»
Ob im Frühsommer gespült wird, entscheidet sich jeweils zu Beginn des Jahres. Im Herbst zuvor wird der See mit einem kleinen Boot abgefahren und mithilfe eines Echolotes wird ein 3D-Modell des Seegrunds erstellt. Im Bereich der Grundablässe der Staumauer ist zudem eine Sonde montiert, die ebenfalls meldet, wie es um den Sand steht.
Verstopfung verhindern
Durch jährliche Grundablasstests im Herbst will man verhindern, dass das schlimmste Szenario eintritt – eine Verstopfung der Grundablässe. Muss der Stausee gespült werden, lässt man das Wasser über die zwei grossen Tore ins Tal fliessen. Dies geschieht mit maximal 50 Kubikmetern Wasser pro Sekunde. «Derzeit befassen wir uns damit, was zu tun wäre, wenn der Stausee aufgrund Verstopfung der Grundablässe plötzlich nicht mehr gespült werden könnte», sagt Jossen. Klar ist: Der Aufwand für die Überwachung wird zunehmen, denn die Klimamodelle sagen für die Zukunft mehr und längere Hitzeperioden voraus.
Sehr hohe Temperaturen sind für den Geschäftsführer aber nicht nur wegen des zusätzlichen Eintrags von Sedimenten eine Herausforderung. Im Moment kommt so viel Wasser vom Gletscher, dass der See bis zum Rand voll ist. Das überschüssige Wasser fliesst über den Überlauf ins Tal. «Das sind Millionen Liter, die unwiederbringlich weg sind», sagt Jossen.
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