Sanierung Schwall-Sunk

Als Schwall und Sunk werden die künstlichen Abflussschwankungen bezeichnet, die in einem Gewässer durch den flexiblen Betrieb eines Wasserkraftwerks entstehen. Wird viel Strom in den Anlagen produziert, fliesst in kurzer Zeit viel Wasser in Bäche und Flüsse, was zu einem Abflussmaximum, dem sogenannten Schwallabfluss führt. Umgekehrt sinkt bei geringer Stromproduktion der Wasserstand im Rückgabegewässer rasch auf ein Minimum, nun herrscht sogenannter Sunkabfluss. Diese kurzfristigen und künstlichen Abflussschwankungen beeinträchtigen Tiere und Pflanzen und deren Lebensräume. Aufgrund dessen hat der Bund 2011 das Gewässerschutzgesetz revidiert. Es sieht vor, dass die wesentlichen Beeinträchtigungen in den Wasserkraftanlagen, unter anderem durch Schwall-Sunk, bis zum Jahr 2030 mit baulichen Massnahmen behoben werden müssen. Ein solches Projekt ist für die Kraftwerksbetreiber aufwendig und oft ist mit hohen Kosten zu rechnen. Die Netzwerkgesellschaft Swissgrid unterstützt finanziell Schwall-Sunk Sanierungen unter folgenden Bedingungen:

  • Bis 2030 muss mit der Umsetzung begonnen werden.
  • Die Massnahmen müssen verhältnismässig sein.
Viel Praxiserfahrung und gut vernetzt

Als erste Kraftwerksbetreiberin der Schweiz hat die Kraftwerke Oberhasli AG (KWO) Schwall-Sunk Sanierungsmassnahmen umgesetzt, geleitet von der internen Fachstelle Ökologie von Grimsel Hydro. Im Rahmen eines Ausbaus der Kraftwerksanlagen hat die KWO 2014-2016 in Innertkirchen einen Zwischenspeicher, bestehend aus Beruhigungsbecken und Stollen gebaut, der rund 80’000 Kubikmeter Wasser fasst. Der Speicher sorgt dafür, dass das Wasser aus den Kraftwerken gleichmässiger in die Hasliaare zurückfliesst. So ergibt sich eine deutlich bessere Schwall- beziehungsweise Sunkrate, was den Fischen und Kleinstlebewesen in der Aare eine grössere Reaktionszeit gibt und ihnen so zugutekommt. Vor dem Baustart haben die Ökologen zusammen mit einer Begleitgruppe, bestehend aus Vertretern des Bundesamts für Umwelt BAFU, des Fischereiinspektorats, des Amts für Wasser und Abfall AWA des Kantons Bern, der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz Eawag sowie weiteren externen Experten umfassende Analysen zum Ist-Zustand der Aare vorgenommen und entsprechende Massnahmen für den späteren, möglichst umweltschonenden Betrieb der erweiterten Anlagen getroffen. Entsprechende Monitorings zur Überprüfung der Massnahmen laufen bereits und das Einjahres-Monitoring ist abgeschlossen. Hier leistet die Fachstelle Ökologie von Grimsel Hydro Pionierarbeit.

Das Projekt Sanierung Hasliaare wurde in vier Phasen gegliedert und erfolgreich umgesetzt:

  • Defizit- und Ursachenanalyse des Zustandes vor 2015
  • Variantenstudium von möglichen Sanierungsmassnahmen, immer mit Blick auf die ökologischen Zielvorgaben, den finanziellen Aufwand, die Interessen des Hochwasserschutzes und die energiepolitischen Ziele mit Auswahl der Bestvariante
  • Umsetzung der ausgewählten Sanierungsmassnahme
  • Erfolgskontrolle (biologische Wirkungskontrolle) nach der Umsetzung
Was bietet die Fachstelle Ökologie bei einer Schwall-Sunk Sanierung?
  • Wir erstellen für Sie die umfassende, systematische Defizit- und Ursachenanalyse – immer unter Berücksichtigung des aktuellen Forschungsstandes.
  • Wir leiten das Variantenstudium und helfen Ihnen, jene Massnahmen zu definieren, die für Ihr Projekt und Ihre Anlagen geeignet sind. Dabei berücksichtigen wir Fragen zur ökologischen Wirkung, zum Unterhalt, zur Wirtschaftlichkeit, zur Verhältnismässigkeit und zu einer allfälligen Konzessionserneuerung. Dabei führen wir die Fachgespräche mit den kantonalen Ämtern und dem Bundesamt für Umwelt BAFU.
  • Wir übernehmen für Sie die Teilprojektleitung «Umwelt», das heisst beispielsweise die Leitung und Koordination aller umweltrelevanten Themen.
  • Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung der ausgewählten Sanierungsmassnahme.
  • Wir führen für Sie Erfolgskontrollen durch.
  • Wir kümmern uns um die Formalitäten für die finanzielle Entschädigung.
Referenzen

Die erste Schwall-Sanierung der Schweiz – Hasliaare (Bericht Fachzeitschrift WasserWirtschaft)

Instream Measures in einer alpinen Schwallstrecke – Hasliaare (Fachbeitrag)

Ein kurzer Überblick – Schwall und Sunk (Bericht Fachzeitschrift WasserWirtschaft)

Monitoring Plus – Was können wir aus der Schwallsanierung der Hasliaare lernen? (Bericht Fachzeitschrift WasserWirtschaft)

Schwall/Sunk-Sanierung Phase 1a in der Hasliaare (Bericht Fachzeitschrift Wasser Energie Luft)

Schwall/Sunk-Sanierung Phase 1b in der Hasliaare (Bericht Fachzeitschrift Wasser Energie Luft)

Schwall/Sunk-Sanierung Phase 2a in der Hasliaare (Bericht Fachzeitschrift Wasser Energie Luft)

Schwall/Sunk-Sanierung Phase 2b in der Hasliaare (Bericht Fachzeitschrift Wasser Energie Luft)

Schwall und Sunk: Auswirkungen auf die Gewässerökologie und mögliche Sanierungsmassnahmen (Bericht Fachzeitschrift Wasser Energie Luft)

Schwall und Sunk: Planung und Bewertung von Sanierungsmassnahmen (Bericht Fachzeitschrift Wasser Energie Luft)

Ein konzeptioneller Rahmen für die Minderung von Schwallbetrieb (Bericht Science of The Total Environment)

Evaluierung von Minderungsmaßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen von Schwall-Sunk auf Flussökosysteme – eine Fallstudie aus den Schweizer Alpen (Bericht Science of The Total Environment)