Sanierung Wasserkraft in der CH mit Fokus auf Schwall-Sunk

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1 Sanierung Wasserkraft in der CH mit Fokus auf Schwall-Sunk Dr. Diego Tonolla Workshop Fische der AGAW Innertkirchen 8. Oktober 2015

2 Inhalt 1. Wasserkraftnutzung in der Schweiz 2. Sanierung Wasserkraft in der Schweiz 3. Auswirkungen vom Schwall-Sunk Betrieb 4. Sanierung Schwall-Sunk in der Schweiz

3 Wasserkraftnutzung in der Schweiz

4 Wasserkraftwerke nach Leistungsklassen für 2012 Grössenklasse nach Leistung (MW) Anzahl Zentralen Leistung (MW) Anteil (%) Produktionserwartung (GWh/a) Anteil (%) > < GW 36 TWh/a Quelle: Darstellung SWV mit Daten BFE (2013) > 90% der Leistung und Produktion der Wasserkraft stammen aus 185 Grosswasserkraftwerken, die aber nur gerade 15% der Anlagen ausmachen

5 Wasserkraftnutzung in der CH: räumliche Verteilung Installierte Leistung: ~ 13.7 GW Jährliche Produktion: ~ 36 TWh/a ~ 56% der gesamten Stromerzeugung 187 Wasserkraftwerke mit einer Leistung 10 MW ~ 52.5% produziert in Speicher- & Pumpspeicherkraftwerke Stand (BFE)

6 Sanierung Wasserkraft in der Schweiz Zwischen ökologisch & wirtschaftlich verträglichen Lösungen

7 Gründzüge revidiertes GSchG 2011 Massnahmen zum Schutz der Gewässer Sicherung und extensive Nutzung des Gewässerraums: Art. 36a GSchG; 20 Mio. CHF/Jahr (Landwirtschaftsbudget) Förderung von Revitalisierung der Gewässer (Ufer und Durchgängigkeit): Art. 38a GSchG; 40 Mio. CHF/Jahr (Programmvereinbarungen und Einzelprojekte) Wiederherstellung der Fischgängigkeit: Art. 9 BGF Abs. 1 (Neuanlagen) & Art. 10 BGF (bestehende Anlagen) Minderung negativer ökologischer Auswirkungen von Schwall-Sunk: Art. 39a GSchG Reaktivierung des Geschiebehaushalts: Art. 43a GSchG Sanierung Wasserkraft 50 Mio. CHF/Jahr während 20 Jahren, Swissgrid Nutzung der Gewässer Prioritäre Revitalisierungen (4000 km von km) Bauliche Massnahmen zur Minderung von Schwall-Sunk (betriebliche nur auf Antrag des Inhabers) Finanzierung der Massnahmen: Budget Bund bzw. Swissgrid Zusätzliche Ausnahmen von den Mindestrestwassermengen

8 Zeitplan Frist Fischgängigkeit Zwischenbericht Zwischenbericht Schlussbericht Schlussbericht Schwall und Sunk Zwischenbericht Zwischenbericht Schlussbericht Schlussbericht Geschiebehaushalt Zwischenbericht Zwischenbericht Schlussbericht Schlussbericht Revitalisierung Zwischenbericht Fliessgewässer Zwischenbericht Fliessgewässer Schlussbericht Fliessgewässer Schlussbericht Fliessgewässer Zwischenbericht Stehgewässer Zwischenbericht Stehgewässer Schlussbericht Stehgewässer Schlussbericht Stehgewässer Umgesetzt Umgesetzt Umgesetzt Regelmässige Aktualisierung Ca Ca Umgesetzt

9 Auswirkungen vom Schwall Sunk Betrieb

10 Definition von Schwall-Sunk Schwall-Sunk = Unnatürliche, regelmässige und kurzfristige Abflusschwankungen Fotos: R. Perraudin

11 Hydrologische Auswirkungen von Schwall-Sunk Maximalabfluss Minimalabfluss Anstiegs- & Rückgangsrate #Peaks Fotos: T. Meile

12 Hydrologische Auswirkungen von Schwall-Sunk Rhône unterhalb von Branson Foto: A. Peter

13 Ökologische Auswirkungen von Schwall-Sunk Abfluss & Temperatur Lebensräume Organismen Unnatürliche, tägliche Schwankungen Bilder: Consorzio DRIFT (2011) Kolmation & Konnektivität Stranden & Drift

14 Sanierung Schwall Sunk in der Schweiz

15 Gesetzliche Grundlagen für die Sanierung von S/S Inhaber von Wasserkraftwerken sind verpflichtet, wesentliche Beeinträchtigungen der einheimischen Tiere und Pflanzen sowie deren Lebensräume durch kurzfristige künstliche Änderungen des Wasserabflusses in einem Gewässer (Schwall-Sunk) mit baulichen Massnahmen (betrieblichen Massnahmen nur auf Antrag des Inhabers) zu verhindern bzw. beseitigen (Art. 39a Abs. 1 GSchG) Wesentliche Beeinträchtigung liegt vor, wenn Verhältnis Schwall- Sunk 1.5 : 1 und ökologische Kriterien nicht eingehalten (Art. 41e GschV) Die Kantone müssen die Sanierungsmassnahmen nach Art. 83a GSchG bis zum 31. Dezember 2014 strategisch planen (Art. 83b GschG)

16 Ablauf strategische Planung & Massnahmenerarbeitung BAFU Kanton Kraftwerk 1. Phase: Kantonale Planung 2011 bis Beurteilung & Stellungnahme Zwischenbericht Einbezug Bis Schlussbericht Ab 2015 Beurteilung & Stellungnahme Verfügung Sanierungspflicht Variantenstudium Vorschlag Massnahme 2. Phase: Massnahmenplanung Beurteilung Massnahme Anhörung Beurteilung Massnahme Entscheid & Bewilligung Projekt Projektierung Best- Massnahme 3. Phase: Umsetzung & Entschädigung Spätestens Phase: Erfolgskontrolle Antrag Zusicherung an Swissgrid Antrag Kosten an Swissgrid Beurteilung Wirkungskontrolle Antrag Kosten an Swissgrid Stellungnahme Zusicherung Entsch. Stellungnahme Kosten Beurteilung Wirkungskontrolle Stellungnahme Kosten Gesuch Zusicherung Entschädigung Umsetzung der Massnahme Wirkungskontrolle der Massnahmen

17 Hauptziele der kantonale Planungen im Bereich S/S (nach Anhang 4a Ziffer 2 Abs. 1 & 2 GSchV, Anhang A6 Vollzugshilfe und minimales Geodatenmodell) 1. Ermittlung aller schwallerzeugenden Wasserkraftwerke und schwallbeeinflussten Gewässer 2. Untersuchung der ökologischen Beeinträchtigungen, die durch Schwall-Sunk verursacht sind 3. Festlegung der sanierungspflichtigen Wasserkraftwerken 4. Ermittlung und Festlegung der Art von Sanierungsmassnahmen und deren Umsetzungsfristen Stand: alle Kantone haben Schlussbericht beim BAFU eingereicht, etwa 20 Kantone haben BAFU-Stellungnahme zum Schlussbericht bekommen (Gesamtstellungnahme über alle Bereiche)

18 Wegleitungen für die kantonale strategische Planung 1. Beschreibt die einzelnen Planungsschritte 2. Behandelt primär die strategische Planung 3. Erläutert Untersuchungsund Bewertungsmethode

19 Resultate zum Sanierungsbedarf Schwall-Sunk: ~100 Anlagen Sanierungspflichtig ~1000 Flusskilometer sind wesentlich beeinträchtigt Geschiebehaushalt: ~1000 Anlagen Sanierungspflichtig, 1/3 davon WK Fischgängigkeit: ~1000 WK-bedingten Hindernisse (Auf und/oder Abstieg) Sanierungspflichtig Stand: Auswertung Zwischenberichte, 2014

20 Gesetzliche Grundlage für die Massnahmenplanung Die Inhaber von Analgen, welche Massnahmen treffen müssen, sind verpflichtet verschiedene Varianten von Massnahmen auszuarbeiten (Art. 41g Abs.1 GSchV) Die Massnahmen sind im Einzugsgebiet des betroffenen Gewässers aufeinander und auf andere Gewässerschutzmassnahmen abzustimmen (Art. 39a Abs. 3 GSchG und Art. 46. Abs. 1 GSchV) Die Massnahmen richten sich nach dem Grad der Beeinträchtigung, dem ökologischen Potenzial des Gewässers, der Verhältnismässigkeit des Aufwandes, den Interessen des Hochwasserschutzes sowie den energiepolitischen Zielen zur Förderung erneuerbarer Energien (Art. 39a Abs. 2 und 3 GSchG)

21 S/S-Wegleitungen für die Massnahmenplanung In Bearbeitung Tonolla D. et al. Schwall-Sunk Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer. Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-Vollzug Nr. X: X S.

22 Zweck S/S-Wegleitung für die Massnahmenplanung Diese Wegleitung konzentriert sich auf Massnahmen zur Beseitigung der wesentlichen Beeinträchtigung durch Schwall-Sunk bei bestehenden Anlagen bzw. deren Verhinderung bei Neuanlagen (gemäss Art. 39a Abs. 1 GSchG). Das Modul zeigt eine praktisches Vorgehen für die Erarbeitung und Bewertung der Massnahmen & erläutert die Anforderungen an die einzureichenden Unterlagen Adressaten Primär an die mit der Bewertung von Wasserkraftanlagen betrauten kantonalen Fachstellen, die aufgrund einheitlicher Kriterien die Massnahmen beurteilen und auswählen müssen, sowie an die Inhaber von Wasserkraftanlagen und an die beauftragten Umwelt- und Ingenieurbüros, welche die Varianten von Massnahmen ausarbeiten Stand und weiteres Vorgehen : Anhörungsversion auf Deutsch : Übersetzung und Start Anhörung Anfang/Mitte 2016: Endfassung auf D/F/I

23 Vorgehen & allg. Methodik Hauptschritt 1: Zielsetzung Kapitel Anhang Vorgehen in drei Hauptschritten: 1) Zielsetzung 2) Variantenstudium und Wahl der Massnahmen 3) Umsetzung mit anschliessender Erfolgskontrolle Das vorgeschlagene Vorgehen kann auch für die Bewertung von Neuanlagen angewendet werden Defizitanalyse Ursachenanalyse Festlegung der Ziele Vorauswahl der Massnahmen Absprache des Kraftwerkinhabers mit den kantonalen Behörden Hauptschritt 2: Variantenstudium und Wahl der Massnahmen Variantenstudium Vorgehen zur Wahl der Massnahmen Koordination mit anderen Gewässerschutzmassnahmen Entscheid und Bewilligung Sanierungs- / Bauprojekt Hauptschritt 3: Erfolgskontrolle Spezialfälle Projektierung der Massnahmen Gesuch um Zusicherung einer Entschädigung Umsetzung der Massnahmen Kapitel Nicht Bestandteil des vorliegenden Moduls Kapitel B E E - Anhang B,C,E,F Anhang Anforderungen an die Berichterstattung durch die Kantone Umsetzungskontrolle Wirkungskontrolle 5.4 C,E

24 Anhänge Anhang A listet die relevanten rechtlichen Grundlagen auf Anhang B liefert Informationen zur Festlegung der Gewässerabschnitte und zu den morphologischen und hydrologischen Grundlagenerhebung Anhang C beschreibt die Indikatoren für die Bewertung des IST- Zustandes, der Prognose und der Wirkungskontrolle

25 Kurzbezeichnung A2 F2* Hydrologische Kenngrössen Stranden von Fischen Defizitanalyse (IST-Zustand) Prognose Wirkungskontrolle Indikator Modul «Strategische Planun Hauptänderungen bzgl. Modul «Strategische Planung» bzw. Ziele neuer Indikatoren Definition gewässerspezifischer Zielwerte der hydrologischen Kenngrössen über Wechselwirkung mit anderen Indikatoren Wertefunktionen, Fischarten & -lebensstadien Indikatorenset für Defizitanalyse, Prognose und Wirkungskontrolle F3* Laichareale der Fische Wertefunktion, Laichgrubenkartierung, Laichgruben- & Brutboxentests Legende F6 Habitateignung Fische Prognostizierung Habitateignung Fische Kernindikatoren B5 Q1* Habitateignung Makrozoobenthos Wassertemperatur Prognostizierung Habitateignung Makrozoobenthos Messstandort, Prognose Schwall-Sunk sensible Indikatoren Breitbandindikatoren F4* Jungfischvorkommen Befischungsmethodik, Fischarten, Verzicht auf Wertefunktion, vormals: «Reproduktion der Fischfauna» Zusatzindikatoren B1* B3 Biomasse und Diversität Makrozoobenthos Längenzonation Makrozoobenthos Bewertung Biomasse und Diversität, nur EPT-Taxa X* Indikator überarbeitet X Neuer Indikator B4 EPT-Familien Makrozoobenthos D1 F1* B2* Drift MSK-Modul Fische MSK-Modul Makrozoobenthos Definition gewässerspezifischer Schwellenwerte unzulässige Drift Befischungsmethodik, Interpretation Erhebungsmethodik, Interpretation Kernindikatoren: S/S-sensibel und gut prognostizierbar H1* Innere Kolmation Erhebungsmethodik H2 Äussere Kolmation Quantifizierung Bewohnbarkeit Habitate

26 Anhänge Anhang A listet die relevanten rechtlichen Grundlagen auf Anhang B liefert Informationen zur Festlegung der Gewässerabschnitte und zu den morphologischen und hydrologischen Grundlagenerhebung Anhang C beschreibt die Indikatoren für die Bewertung des IST- Zustandes, der Prognose und der Wirkungskontrolle Anhang D enthält eine Hilfstabelle zur Beurteilung der Gewässerabschnitte und zur Festlegung der Ziele Anhang E liefert Informationen zu möglichen Massnahmen und deren Steuerung sowie zur Bestimmung von repräsentativen Abflussganglinien Anhang F liefert Informationen zu den Habitatsmodellierungen Anhang H erläutert in Form einer Checkliste die Anforderungen an den einzureichenden Unterlagen Anhang I enthält ein Glossar und eine Beschreibung der Abkürzungen

27 Wir lassen unsere Erfahrungen gerne in Eure Projekte einfliessen: Vielen Dank für die Aufmeksamkeit! Beruhigungsbecken KWO Siehe Vortrag S. Steffen