101 Jahre VSGG 1911 bis 2012 Auswirkungen der Klimaänderung auf Hydrologie und Wasserverfügbarkeit in der Schweiz

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1 101 Jahre VSGG 1911 bis 2012 Auswirkungen der Klimaänderung auf Hydrologie und Wasserverfügbarkeit in der Schweiz Rolf Weingartner Gruppe für Hydrologie Geographisches Institut Oeschger Centre for Climate Change Research Universität Bern Rolf Weingartner

2 Rhein-Basel, AM7 a : Jährlich kleinstes Abflussmittel über sieben Tage [m 3 /s] 700 Gründung VSGG, Beurteilung des Wetters im Winter Weingartner, Pfister (2007) Klimasignal Wasserkraft (bis zu 70 m 3 /s) 1911 Gründung VSGG Rolf Weingartner, Okt. 12 2

3 heute VSGG, 1911 Wohin geht die Reise? 1911?? 1911: ein interessantes Jahr 1911 Heute: Gunstphase für Nutzung Wasserschloss Alpen /Schweiz Mittlere Wasserbilanz [mm/a]? N + ds = V + A Rhein Europa Hänggi, Weingartner (2011), Schädler, Weingartner (2002) Mittlere Abflüsse Rolf Weingartner, Okt. 12 3

4 1800 nahe ferne Zukunft GIUB GIUZ IAC VAW WSL EPFL Projekt CCHydro Download Synthesebericht Projekt CCHydro Rolf Weingartner, Okt. 12 4

5 Niederschlag Temperatur Alpine Regionen Nord Süd Jahr So Wi Schnee Dauer, Höhe, Fläche Gletscher Nur geringfügige Änderung der im langjährigen Mittel verfügbaren Menge Saisonale Abflussumverteilung Ausgeprägtere sommerliche Niedrigwasser (Mittelland, grosse Flüsse) Ausdehnung der Hochwassersaison im Alpenraum Zunahme der Wassertemperatur Rolf Weingartner, Okt. 12 Kernaussagen CCHydro 5

6 -11% -2% +2.7% heute Rolf Weingartner, Okt. 12 Veränderung Jahresabfluss 6

7 heute Grafik: VAW (vereinfacht) Rolf Weingartner, Okt. 12 Jahresabfluss: Spezialfälle 7

8 Alpine Gebiete besonders betroffen Prozesse (./..) Alpine Gebiete besonders betroffen! Prozesse s. nächste Folie Saisonale Umverteilung Rolf Weingartner, Okt. 12 8

9 Schlüsselgrösse «Saisonale Umverteilung» T: +4 C, N: +20% Ähnliches Regime, andere Prozesse! T: +2 C T: +4 C m 3 /s Jan Jul Dez - Temperatur via Schnee und Gletscher führt zu verändertem Grundmuster - System wird pluvialer - Niederschlag bestimmt das Ausmass der mengenmässigen Veränderungen T: +4 C, N: -20% Nach Wehren (2010), GIUB Saisonale Umverteilung Rolf Weingartner, Okt. 12 9

10 Auftreten der Jahreshochwasserspitzen Pardé- Koeff Mittelwert Einzeljahre Abfluss Jan Dez Wasserwirtschaftlich weniger planbar Daten: BAFU Rolf Weingartner, Okt. 12 Tiefer, wärmer, pluvialer 10

11 Download Synthesebericht Klimaänderung? Stromproduktion aus Wasserkraft in der Schweiz Hänggi, Weingartner (2012) Rolf Weingartner, Okt. 12 Fallbeispiel Wasserkraft 11

12 [%] Rel. Veränderungen der mittleren Produktion ( ) So Wi Jahr Prättigau Mattmark Löntsch Oberhasli Foto: Eisenmann Foto: Wagner Foto: Menzel Hänggi, Balmer und Weingartner (2011); Pralong et al. (2011) Foto: Bösch Veränderung der mittl. Stromproduktion Rolf Weingartner, Okt

13 Typologie der Kraftwerke Hydrologische Veränderungen Einfluss der Klimaänderung auf die Stromproduktion in der Schweiz - um unter Annahme der heutigen Rahmenbedingungen (Strommarkt und Konsum) Hänggi, Balmer, Weingartner (2011) Hochrechung Schweiz Rolf Weingartner, Okt

14 Sommer: - 6.3% Winter: % Jahr: % (0.3 TWh) «Kleingedrucktes» Nur Aussagen für Mittlere Produktionserwartung aufgrund der Klimaänderung Variabilität von Jahr zu Jahr (Witterung)? Extremereignisse: Mobilisierung von Feststoffen? Nach 2050: Änderung der Prozesskette mit abnehmendem Einfluss der Gletscher Abnahme Niederschlag Alpensüdseite gegen Ende 21. Jh vgl. Österreich: bis 2% Nur Aussagen für Mittlere Produktionserwartung aufgrund der Klimaänderung, aber Variabilität von Jahr zu Jahr (Witterung) wird nicht berücksichtigt (z.b. Abfolge von trockenen und nassen Jahren) Zunehmende Extremereignisse könnten das günstige Gesamtbild trüben - Vermehrte Mobilisierung von Feststoffen - Stauraumverlandung - Zunahme der Extreme? Hänggi, Balmer, Weingartner (2011) Hochrechnung Schweiz Rolf Weingartner, Okt

15 1) Wir werden auch in Zukunft Insgesamt genügend Wasser zur Verfügung haben Verbrauch heute: 2.2 km 3 /a - 5% Abfluss CH - 7% des «nachhaltig nutzbaren» Grundwasserdargebots Quellen: Schädler, Weingartner (2002) Freiburghaus (2009) Sinreich et al. (2012) 2) Reaktion auf saisonale Knappheit im Sommer Ausbau und Mehrfachnutzung Speicher - Wasserkraft - Bewässerung - Trinkwasser - künstl. Schnee - Ökologie 3) Ganzheitliches Wassermangement als Schlüssel zur Bewältigung Institutionelle Voraussetzungen verbessern - (Über)regionale Gesamtkonzepte Rolf Weingartner, Okt. 12 Bedeutung für Wassernutzung 15

16 4) Alpen als Wasserschloss Alpen werden an Bedeutung gewinnen Abnahme der Niederschläge und Abflüsse im mediterranen Raum Politische Dimension? Auch aus der Sicht des Klimawandels befinden wir uns in der Schweiz in einer priviligierten Situation. Die Probleme sind lösbar. Abfluss zu Bates et al. (2008) Bedeutung für Wassernutzung Rolf Weingartner, Okt

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