Wasserwirtschaft

Die Wasserversorgung ist gesichert

Der Mensch und seine Bedürfnisse sind in vielfacher Weise mit dem Wasserkreislauf verflochten. Er treibt Kraftwerke an, gewährleistet die Trinkwasserversorgung und das Gewerbe mit Brauchwasser. Dieser Kreislauf als integrativer Bestandteil des Klimasystems reagiert daher auf Veränderung des Klimas, was wiederum den Menschen als Nutzer des Wassers betrifft.

Für Österreich als Land mit einem sehr hohen Anteil der Stromproduktion aus Wasserkraft ist die zukünftige Entwicklung der Wasserführung an den heimischen Flüssen von großem Interesse. Im Moment geht man von einem gesamten Wasserkraftpotenzial von etwa 118.000 GWh pro Jahr aus. Das Wasserkraftpotenzial wird dabei im Wesentlichen von den Faktoren Durchflussmenge und Höhendifferenz entlang der Flussstrecke bestimmt.

Österreich ist von der Wasserkraft abhängig

In Abbildung 1 ist die räumliche Verteilung des Wasserkraftpotenzials dargestellt. Es zeigen sich dabei große räumliche Unterschiede mit hohem Potenzial entlang der Donau und in alpinen Gebieten. In flacheren Gebieten Österreichs ist aufgrund der geringeren Höhendifferenz entlang der Gewässerläufe das Wasserkraftpotenzial kleiner.

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Abb. 1: Räumliche Verteilung des mittleren jährlichen Wasserkraftpotenzials in GWh pro Jahr und Flusskilometer für den Zeitraum 1976–2006 (Blöschl u.a. 2010a).

Das Wasserkraftpotenzial ist nicht nur räumlich äußerst variabel, sondern auch zeitlich. Etwa 38 % des Potenzials sind im Sommer verfügbar, im Gegensatz dazu nur 14 % im Winter. Regionale Unterschiede in der saisonalen Verteilung sind zwar vorhanden, jedoch sind alle für die Wasserkraftnutzung wichtigen Gewässer in Österreich durch den Abfluss aus alpinen Einzugsgebieten dominiert, mit einem deutlichen Niederwasser im Winter und Abflussspitzen im Sommer. Dem entgegengesetzt steht die saisonale Verteilung des Inlandsstromverbrauchs, welcher aufgrund des Heizaufwandes im Winter seine Maximalwerte erreicht.

Potenzial bleibt großteils unverändert

Um die Änderung des Wasserkraftpotenzials in Zukunft abschätzen zu können, wurde auf die szenarienbasierte Simulation der zukünftigen Abflüsse zurückgegriffen. Die Änderungen des Wasserkraftpotenzials für den Zeitraum 2021–2050 im Vergleich zum Zeitraum 1976–2006 sind aufgrund der geringen Änderung der Abflüsse klein. Insgesamt wurde für Österreich eine Zunahme des Wasserkraftpotenzials von weniger als 1 % ermittelt. Die saisonalen Änderungen sind größer als die räumlichen. Im Sommer ist im Westen mit einer Abnahme des Potenzials um mehr als 10% zu rechnen, während im Winter eine Erhöhung des Wasserkraftpotenzials um etwa 15–20 % erwartet wird (Abb. 2).

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Abb. 2: Änderungen der jahreszeitlichen Verteilung des Wasserkraftpotenzials zwischen den Zeiträumen 1976–2007 und 2021–2050 (Blöschl u.a. 2010a).

Bessere Anpassung an Verbrauchsspitzen möglich

In Abbildung 3 werden die saisonale Verschiebung und die Erhöhung des Winteranteils besonders deutlich, welche sich für alle Kraftwerke Österreichs abzeichnet. Dies könnte in Zukunft zu einer besseren Anpassung der Stromproduktion an die Verbrauchsspitzen im Winter führen und damit die Flexibilität der Kraftwerksbetreiber erhöhen.

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Abb. 3: Jährlicher Verlauf des Abflusses (links) und des ausgebauten Potenzials (rechts) für die Zeiträume 1976–2006 (blau) und 2021–2050 (rot) für das Donaukraftwerk Altenwörth (Blöschl u.a. 2010a).

Die Klimaszenarien zeigen, dass die Änderungen des Niederschlags in Zukunft eher gering ausfallen werden, mit regionalen Unterschieden. Aufgrund der hohen Wasserverfügbarkeit in Österreich ist daher auch kein nennenswerter Mangel an Wasser zu erwarten, abgesehen von Gebieten die heute schon mit Wasserknappheit zu kämpfen haben.

Gesicherte Wasserversorgung für Haushalt und Industrie

Der größte Teil des mit 60 % angegebenen Anteils der Industrie am Gesamtwasserbedarf in Österreich geht zu Lasten der Kühlwasserthematik und der Prozesswässer. Der Wasserverbrauch durch Prozesswasser wurde in den letzten Jahren maßgeblich durch Kreislaufführung in den industriellen Anlagen verringert. Es ist auch nicht zu erwarten, dass sich in Folge des Klimawandels die Entnahme von Prozesswasser erhöht.

In thermischen Kraftwerken und anderen industriellen Anlagen ist der Abtransport von Wärme erforderlich. Dieser geschieht am effizientesten über Kühlwasser, solange keine unzulässige Erwärmung des kühlenden Gewässers beobachtet wird. Da in den nächsten Jahrzehnten mit einem Anstieg der Lufttemperatur gerechnet werden muss, kann es in langen sommerlichen Trockenperioden zu Überschreitungen der zulässigen Wassertemperatur kommen, was eine Reduktion des Wärmefrachteintrags nach sich ziehen muss. Dieses Problem wird vor allem die Regionen nördliches und östliches Weinviertel, Burgenland, südliche und östliche Steiermark, Kärnten und Osttirol betreffen.

 

Literatur:

Sämtliche Inhalte dieses Artikels entstammen folgender, vom Lebensministerium in Auftrag gegeben und von ZAMG und TU Wien durchgeführten Studie:

Schöner W., Böhm R., Haslinger K., Blöschl G., Kroiß H., Merz R., Blaschke A.P., Viglione A., Parajka J., Salinas J.L., Drabek U., Laaha G., Kreuzinger N. (2011): Anpassungsstrategien an den Klimawandel für Österreichs Wasserwirtschaft. Wien: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, 517 Seiten (Website)

Blöschl G., Merz R., Blaschke A.P., Viglione A., Parajka J., Salinas J., Kroiss H., Kreuzinger N. (2010a): Wasserkraft. 1–19

Blöschl G., Merz R., Blaschke A.P., Viglione A., Parajka J., Salinas J., Kroiss H., Kreuzinger N. (2010b): Nutzungs- und Bedarfsaspekte. 1–17

Maniak, U. (2005): Hydrologie und Wasserwirtschaft. Eine Einführung für Ingenieure. 5. Aufl. Berlin, Heidelberg: Springer, 666 Seiten, ISBN 978-3-540-27839-9

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