Umsetzung Gewässerschutzgesetz

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1 Umsetzung Gewässerschutzgesetz Neue Anforderungen, Vorgehen und Bedeutung für Produktion Jörg Huwyler / Nadia Semadeni Axpo AG

2 Agenda 1. Neue gesetzliche Anforderungen 2. Restwassermenge 3. Gewässerraum / Revitalisierung 4. Sanierung Wasserkraft (Fischwanderung, Geschiebe, Schwall/Sunk) 5. Bedeutung für die Wasserkraftproduktion 6. Fazit und Ausblick Seite 2

3 Neue gesetzliche Anforderungen Heute Neues Gewässerschutzgesetz (GSchG) ist seit 1. Jan in Kraft. Neue Gewässerschutzverordnung (GSchV) ist seit 1. Jul in Kraft, Vollzughilfen des BAFU publiziert, in Arbeit oder zur Anhörung verteilt. Inhalte Ausnahmen von Mindestrestwassermengen Raumplanerische Aspekte (Gewässerraum) / Revitalisierung der Gewässer Verminderung der negativen Auswirkungen von Schwall/Sunk Reaktivierung des Geschiebehaushaltes Eliminierung von Wanderhindernissen Seite 3

4 Restwassermenge Neue gesetzliche Anforderungen Restwasser Ausnahmen (Art. 32 GSchG) Kantonale Behörden können Mindestrestwassermengen tiefer als im GSchG vorgesehen ansetzen. Kriterien sind: Wasserführung und Höhenlage Fisch-/ Nichtfischgewässer Ökologisches Potenzial SNP Neuerung: Für Wasserentnahmen zwischen 1500 bis 1700 m ü. M. aus einem Nichtfischgewässer können die Restwassermengen tiefer angesetzt werden. Seite 4

5 Neue gesetzliche Anforderungen Gewässerraum/Revitalisierung Festsetzung Gewässerraum bis 2018 Nutzung des Gewässerraums stark eingeschränkt. Einschränkungen. Entschädigung für Landwirte (rund 20 Mio. CHF pro Jahr) Revitalisierung In 3 Generationen rund 4000 km Fliessgewässer mit den grössten Defiziten aufwerten. Ablauf/Planung/Finanzierung: Die Kantone planen jeweils für die nächsten 10 Jahre. Fristgerechte Planungen werden über NFA abgegolten. Für Realisierungen rund CHF 40 Mio./Jahr bereit. Seite 5

6 Neue gesetzliche Anforderungen Sanierung der Wasserkraft Zielsetzung: Bis ins Jahr 2030 sind sämtliche wesentlichen Beeinträchtigungen durch die Wasserkraft mittels baulicher Massnahmen (betriebliche auf Antrag Betreiber) beseitigt. Für Neuanlagen gelten die Anforderungen ab 1. Jan ohne Entschädigung. Ablauf/Planung für Sanierung: Die Kantone legen bis Ende 2014 die Sanierungsmassnahmen mittels Verfügungen zuhanden der Wasserkraftbetreiber fest. Finanzierung für Sanierung: Die Planung und Realisierung der Massnahmen werden durch einen Zuschlag von 0.1 Rp. pro kwh auf die Übertragungskosten der Hochspannungsnetze bis 2030 bezahlt (ca. 1 Mrd. CHF). Für Realisierungen stehen rund CHF 50 Mio./Jahr bereit. Seite 6

7 Sanierung der Wasserkraft Entschädigung des Konzessionärs Stand Anhörung Vollzughilfen, Aug Seite 7

8 Sanierung der Wasserkraft Fischwanderung Zielsetzung: Sicherstellung günstiger Lebensbedingungen für Wassertiere, freie Fischwanderung, natürliche Fortpflanzung, Verhinderung von Verletzungen. Ablauf/Planung: Die Kantone legen bis Ende 2014 die Sanierungsmassnahmen fest. Es sind Massnahmen zum Fischauf- und zum Fischabstieg vorgesehen. Einschätzung: Die Wünsche/Forderungen seitens Umweltverbände, Fischereiorganisationen betreffend Rechenabstände, Umgehungsgerinne, Fischabstiegsanlagen sind gross. Sie bewirken teilweise grosse Produktionsverluste und bauliche Kosten. Seite 8

9 Sanierung der Wasserkraft Geschiebehaushalt Zielsetzung: Verhinderung wesentlicher Beeinträchtigungen der einheimischen Tiere und Pflanzen, deren Lebensräume sowie des Grundwasserhaushalts und des Hochwasserschutzes durch bauliche und betriebliche Massnahmen (betrifft nicht nur Wasserkraftwerke). Ablauf/Planung: Die Kantone legen bis Ende 2014 die Sanierungsmassnahmen fest. Einschätzung: Die Anforderungen sind hoch gesteckt. Ob dies technisch machbar ist, wird sich zeigen. Aus Sicht Kraftwerksbetreiber ergeben sich eventuell Kostenbeteiligungen an Massnahmen gegen Verlandung. Seite 9

10 Sanierung der Wasserkraft Schwall/Sunk Zielsetzung: Verhinderung oder Beseitigung wesentlicher Beeinträchtigungen der einheimischen Tiere und Pflanzen sowie deren Lebensräume durch bauliche Massnahmen (betriebliche Massnahmen auf Antrag des Betreibers). Bei Neuanlagen ist es Sache des Betreibers die wesentliche Beeinträchtigung mittels sinnvoller Massnahmen zu verhindern. Ablauf/Planung: Die Kantone legen bis Ende 2014 die Sanierungsmassnahmen fest. Es sind 11 ökologische Kriterien definiert, mit denen die Beeinträchtigung ermittelt wird. Seite 10

11 Sanierung der Wasserkraft Schwall/Sunk - Kriterien Seite 11 Neues Gewässerschutzgesetz wichtigste Änderungen und Neuerungen Axpo AG

12 Bedeutung für die Wasserkraft Schwall/Sunk - Erfahrungswerte Erhöhter Winterabfluss Infolge Saisonspeicherung werden Abflüsse aus dem Sommer- auf das Winterhalbjahr umgelagert. Diese unnatürlich hohen Abflüsse im Winterhalbjahr können zu wiederkehrendem, unerwünschtem Geschiebetrieb im Winter führen (u.a. Verletzen und Trockenfallen des Fischlaichs). Reduzierter Basisabfluss Infolge Speicherung in Ausgleichsbecken und Stauseen wird der Basisabfluss gegenüber dem natürlichen deutlich reduziert. Dies führt zu einer reduzierten dauernd benetzten Breite und damit zu einem Verlust von Lebensraum. Mögliche Massnahmen Zur Minderung dieses Effekts sind sehr grosse Volumina in Ausgleichsbecken erforderlich. Schwallausleitung (neue Kraftwerke) möglich Risiko für betriebliche Einschränkungen relativ hoch. Mögliche Massnahmen Zur Minderung dieses Effekts sind mittel grosse Volumina in Ausgleichsbecken erforderlich. Entscheidend sind längere Phasen ohne Betrieb, die das Volumen des Ausgleichbeckens bestimmen. Seite 12

13 Bedeutung für die Wasserkraft Schwall/Sunk - Erfahrungswerte Schnelle Abfluss-, resp. Pegeländerungen Durch Spitzenstromproduktion entstehen schnelle Wechsel zwischen Schwall und Sunk. Die schnelle Änderung der benetzten Breite führt zu Abschwemmen, resp. zu trocken fallen. Im Weiteren treten Temperaturwechsel, Trübungsspitzen, etc. auf, welche die aquatische Fauna beeinträchtigen. Verringerte Naturverlaichung Unnatürliche Effekte in den Fliessgewässern führen zu einer Verringerung der Naturverlaichung. Neben der Morphologie und der Wasserqualität ist gemäss heutigen Untersuchungen insbesondere der Schwall/Sunk für eine verringerte Naturverlaichung verantwortlich. Mögliche Massnahmen Mit kleinen bis mittleren Ausgleichsbecken können die schnellen Wechsel zwischen Schall und Sunk gedämpft werden. Entscheidend für das Volumen ist der kritischste ökologische Parameter. Mögliche Massnahmen Die realisierten Schwall/Sunk- Massnahmen sind hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zu prüfen. Revitalisierungen in sanierten Strecken sind zwingend für die Naturverlaichung. Seite 13

14 Erforderliche Rückhaltevolumina Minimierung Schwallabfluss Beispiel eines Speicherkraftwerks Ausbauwassermenge Kraftwerk 46 m 3 /s Niederwasserabfluss 2.8 m 3 /s Abflussverhältnis Q max / Q min 16 : 1 Fiktive maximale Schwallwerte von 28 m 3 /s, 14 m 3 /s und 9 m 3 /s (Minderung, resp. Verhinderung starker Geschiebetrieb im Winter) Für ein Volumen von m 3 wird bei einer Wassersäulenhöhe von 10 m eine Fläche von 65 x 100 m, was etwa 1 Fussballfeld (FBF) entspricht. Speicherung während Erforderliches Volumen für max. 28 m 3 /s (10 : 1) Erforderliches Volumen für max. 14 m 3 /s (5: 1) Erforderliches Volumen für max. 9 m 3 /s (3: 1) 1 Std m 3 1 FBF m FBF m 3 2 FBF 7 Std m 3 7 FBF m 3 12 FBF m 3 14 FBF Zeitdauer des Rückhaltens sehr entscheidend für Volumengrösse und damit Realisierbarkeit! Seite 14

15 Erforderliche Rückhaltevolumina Minimierung Schwallabfluss basierend auf heutigem Betrieb Beispiel eines Speicherkraftwerks Typischer Einsatz im Winter m 3 /s Niederwasserabfluss 2.8 m 3 /s Abflussverhältnis Q max / Q min 9 bis 11 : 1 Betrachtet wurde im vereinfachten Beispiel der Wochenausgleich. Abflussverhältnis Beckenvolumen am Ende der Woche [m 3 ] Notwendige Ausgleichsbeckengrösse [m 3 ] 3 : bis 4.0 Mio. 3.0 bis ca. 6.0 Mio. 4.8 : Mio. 1.0 bis ca. 2.0 Mio. Wochenausgleich Kaum möglich Bemerkungen Kaum realisierbar Zum Teil möglich Kosten ca. 100 bis 200 Mio. CHF 5.5 : Mio Möglich Kosten ca. 80 Mio. CHF Für ein Volumen von m3 wird bei einer Wassersäulenhöhe von 10 m eine Fläche 6 : 1 0 Kein Becken von 65 x 100 m, was etwa 1 Fussballfeld nötig entspricht Seite 15

16 Erforderliche Rückhaltevolumina Erhöhung Sunkabfluss Betrachtet wurde im vereinfachten Beispiel Zeitabschnitte von 1 Std. bis 1 Monat. Ökologisch gefordert wird sogar der Saison- bis Jahresausgleich. Erhöhung Sunkabfluss während Erforderliches Volumen [m 3 ] plus 1 m 3 /s Erforderliches Volumen [m 3 ] plus 5 m 3 /s Erforderliches Volumen [m 3 ] plus 7 m 3 /s 1 Std Std Std Tage Tage Für ein Volumen von m 3 wird bei einer Wassersäulenhöhe von 10 m eine Fläche von 65 x 100 m benötigt, was etwa 1 Fussballfeld entspricht Seite 16

17 Bedeutung für die Wasserkraft Zielsetzung Gesetzeskonforme Umsetzung baulicher Sanierungsmassnahmen bis 2030 Abstimmung Sanierungsmassnahmen auf Bedürfnisse Hochwasserschutz, Renaturierungen und ökologischem Potential Nutzung von Synergien von Sanierungsmassnahmen und Interessen der Stromproduktion Nutzen von Ausgleichsbecken zur Pumpspeicherung Eliminierung von Schwall/Sunk mittels neuer Wasserkraftnutzungen auf Zwischenstufen (z.b. Projekt Tiefencastel plus) oder Ableitung in stehende Gewässer Frühe Mitwirkung aller relevanten Akteure damit Sanierungsmassnahmen realisierbar sind und nicht zu jahrelangen Planungsprozessen sowie Bewilligungsverfahren führen Seite 17 Schwall/Sunk-Sanierung aus Sicht Wasserkraftbetreiber Axpo AG

18 Bedeutung für die Wasserkraft Schwall/Sunk Die Wasserkraftbetreiber haben Erfahrung betreffend der Technischen Projektierung solch grosser baulicher Massnahmen (z.b. Ausgleichsbecken Tierfehd mit rund m 3 ; Inbetriebnahme Mitte Okt. 2011). -> frühzeitig in technische Abklärungen involvieren Bereits frühzeitig werden im Mitwirkungsverfahren alle relevanten Player (Grundeigentümer, Behörden, Umweltverbände, etc.) eingebunden. Planungsdauer inkl. Umweltabklärungen für die UVP ca. 2-3 Jahre. Auswahl der Sanierungsmassnahmen ist im Mitwirkungsverfahren zentral, dazu sind auch neue Nutzungen und Einzelfalllösungen (spezielle örtliche Gegebenheiten und Synergien mit anderen Bauvorhaben) zu prüfen. Aspekte Gewässerökologie sind bei Schwall/Sunk sehr zentral. Bei der baulichen Massnahme sind dann aber auch die anderen Umweltaspekte (wie u.a. Landschaftsschutz, Materialbewirtschaftung, etc.) der UVP gleichwertig. -> Es sind daher frühzeitig auch die anderen Fachbereiche zu berücksichtigen Seite 18

19 Bedeutung für die Wasserkraft Fischwanderung und Geschiebehaushalt Technische Anforderungen an Fischaufstieg bekannt, bauliche Massnahmen können i.d.r. umgesetzt werden. Bei bestehenden Anlagen sind die speziellen Randbedingungen zu beachten. Anforderungen an Fischabstieg bei grösseren Kraftwerken nicht vorhanden. Verschiedene Forschungsprojekte sind im Gang. Diese Resultate sind abzuwarten. Eingriffe in Kraftwerksbetrieb sind sehr komplex und schwierig. Kraftwerksbetreiber ist frühzeitig in Planung der Sanierungsmassnahmen einzubinden. Technische Anforderungen an Geschiebehaushalt gross, ob machbar in grossen Gewässern zeigen laufende Forschungsprojekte. Win-Win/Situation bei Verlandungseffekten in Speicherseen. Planungsdauer inkl. Umweltabklärungen für die UVP ca. 2-3 Jahre. Auswahl der Sanierungsmassnahmen ist im Mitwirkungsverfahren zentral, dazu sind auch neue Nutzungen und Einzelfalllösungen (spezielle örtliche Gegebenheiten und Synergien mit anderen Bauvorhaben) zu prüfen. Seite 19