Wasserkraft produziert bei jedem Wetter

26.10.2015 – Der Umbau des Energiesystems in Deutschland ist  im vollen Gange. Der Anteil von Energie aus Wind, Sonne, Biomasse, Geothermie und Umweltwärme sowie Wasserkraft am Energiemix steigt langsam aber sicher. 2014 betrug der Anteil der Erneuerbaren am Bruttostromverbrauch bereits 27,8 Prozent.  Doch mit steigendem Anteil kommen auch diverse Fragen auf: Wie kann die Versorgungssicherheit auch zukünftig gewährleistet werden, wenn die volatilen Energieträger, Sonne und Wind, den Hauptteil der Produktion übernehmen?

In der politischen Diskussion um die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern wird ein großes Augenmerk auf Solar- und Windenergie gelegt. Ohne Frage sind diese Technologien die Zugpferde der Energiewende, da sie den größten Anteil an erneuerbaren Strom erzeugen können und werden. Die Umstellung des Energiesystems und die Substituierung von konventionell und atomar erzeugtem Strom sind aber nur mit einem Technologiemix zu erreichen. Leider werden in der Energieerzeugung die im Hintergrund arbeitenden Technologien häufig vergessen: In Deutschland erzeugen rund 7.300 Wasserkraftwerke jährlich etwa 20.000 Gigawattstunden Strom. Und das relativ unabhängig von Wolken, Wind und Wetter. Strom aus Wasserkraft in Deutschland erspart damit jährlich den Ausstoß von 31 Millionen Tonnen CO2 und den Abbau von mehr als 35 Millionen Tonnen Braunkohle.

Wasserkraft ist eine stetige und verlässliche Energiequelle, die auch dann Energie liefert, wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint. Damit dient sie als Stütze der fluktuierenden Technologien. Außerdem können mittlere und kleinere Anlagen durch ihre dezentrale Anordnung im Niederspannungsbereich eine Stütze für die Netzstabilität darstellen, wie die Bergische Universität Wuppertal in einer Studie nachgewiesen hat. In dem untersuchten Beispiel eines mittelständischen Verteilungsnetzbetreibers reduzierten die vorhandenen Wasserkraftanlagen den Ausbaubedarf im Niederspannungsnetz um über 50 Prozent. Zudem werden, wenn sich der Preisverfall  weiter fortsetzt, mittelfristig Batterien auch bei Wasserkraftwerken zum Einsatz kommen. Damit wird es technisch sehr  einfach, die Stromlieferung noch stärker an den aktuellen Bedarf anzupassen.

Trotz der vielen positiven Eigenschaften der Wasserkraft für die zukünftige Energieversorgung stockt der Ausbau seit Jahren. Hohe ökologische Anforderungen machen es schwer, neue Kraftwerke zu bauen und bestehende zu betreiben. Die große Mehrheit der Wasserkraftwerksbetreiber ist sich ihrer Verantwortung für die von ihnen genutzten Fließgewässer bewusst. Sie stellen sich der Herausforderung, ökologische Anforderungen zu erfüllen und einen wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten. Aber häufig führen ökologische  Modernisierungen zu einer erheblichen Reduktion der Produktionsmenge. Dadurch und durch die oftmals kurzen Umsetzungsfristen drohen selbst bestehende Wasserkraftanlagen unwirtschaftlich zu werden.

Tatsächlich besteht bei einem großen Anteil der Anlagen in Deutschland Potenzial, den Fischschutz zu optimieren und sich stärker gemäß ökologischen Erfordernissen anzupassen. Doch gilt dies nicht nur für die Wasserkraft. Keine Technologie, ob konventionell oder regenerativ, sollte sich davon ausnehmen, ihre Technik stetig gemäß naturschutzrechtlicher Ansprüche zu verbessern. Die Wasserkraft punktet mit einer Vielzahl von Innovationen und Anlagenkonzepten wie Schachtkraftwerken, fischfreundlichen Turbinen oder Wanderungsmonitoring. Der Einsatz  dieser neuen Technologien  kann aber nicht allein von den Wasserkraftwerksbetreibern gestemmt werden.

Der Schutz der Fließgewässer und ihre naturverträgliche Nutzung, wie von der europäischen Wasserrahmenrichtlinie gefordert, ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. In einigen Bundesländern gab und gibt es aus diesem Grund Förderprogramme für die ökologische Modernisierung von Wasserkraftanlagen. Deshalb erscheint es sachgerecht, dass die Bundesregierung ein deutschlandweites, ausreichend ausgestattetes und mehrjähriges Förderprogramm „Wasserkraft 2025“ auflegt. Damit wäre es möglich, in den nächsten zehn Jahren den größten Teil der Wasserkraftanlagen ökologisch zu modernisieren und so die Artenvielfalt in den Fließgewässern wieder zu erhöhen. 

Klar ist aber auch, dass die übrigen Einflussfaktoren auf die Fließgewässer beachtet werden müssen, wie beispielsweise Landwirtschaft, Gewässerbegradigung, Entwässerung, Schifffahrt und Flächenversiegelung. Nur mit einem breiten Ansatz können unsere Bäche und Flüsse wieder naturnäher werden.

In der Wasserkraft gibt es noch Ausbaupotenzial durch Modernisierung, Reaktivierung und auch den Neubau von Anlagen. Der Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke (BDW) geht davon aus, dass bis 2030 ein ökologisch verträgliches und wirtschaftlich darstellbares Ausbaupotenzial von 1,3 Gigawatt und eine Stromproduktion von 31,3 Terrawattstunden möglich sind. Genügend Querbauwerke, die für die Wasserkraftproduktion genutzt werden könnten, gibt es bereits. Doch kann das Ausbaupotenzial aufgrund der gestiegenen Anforderungen bisher nicht realisiert werden.

Noch 1950 hatte Wasserkraftstrom zum Beispiel einen Anteil von 80 Prozent an der Gesamtstromerzeugung in Bayern. Durch die optimalen topografischen Voraussetzungen im Süden Deutschlands und die reichhaltigen Niederschläge im Alpen- und Voralpengebiet nutzte die Bevölkerung die Wasserkraft schon früh als verlässliche Technologie, die Energie zum Aufbau der Wirtschaft lieferte. Heute liegt der Anteil in Bayern noch immer bei rund 15 Prozent und bei zehn Prozent in Baden-Württemberg. Die Bedeutung, die die Wasserkraft in Süddeutschland hat, darf nicht unterschätzt werden. Hier ist die netzstabilisierende Wirkung der kleineren Anlagen besonders groß.  

94 Prozent der Bevölkerung in Bayern befürwortet die Nutzung der Wasserkraft und immerhin 85 Prozent hätten nichts gegen den Bau eines neuen Wasserkraftwerks in der Nachbarschaft, wie eine Umfrage der Universität Düsseldorf ergab. Die Menschen schätzen neben der lokalen Energieerzeugung auch andere positive Effekte der Wasserkraft. So werden zum Beispiel die Flüsse durch die Rechen der Wasserkraftanlagen von Unrat und Müll befreit. Wasserkraftwerksbetreiber in Bayern investieren jährlich 33 Millionen Euro in die fachgerechte Entsorgung der tausenden Tonnen Müll, die sie an ihren Anlagen aus dem Wasser holen. Auch die Stabilisierung des Grundwasserspiegels und der Hochwasserschutz sind positive Folgen der Wasserkraftnutzung.

Eine Energiewende in Deutschland ohne Wasserkraft ist zwar möglich, aber sehr viel schwieriger und teurer. Es braucht die stetige Technologie, um die fluktuierenden Energien Wind und Sonne zu unterstützen und die Netzstabilität zu sichern. Voraussetzungen dafür sind zum einen verlässliche politische Rahmenbedingungen,  die einen wirtschaftlichen Betrieb für die Wasserkraftwerksbetreiber sicherstellen, und zum anderen ein intensiver Dialog zwischen Wasserkraftwerksbetreibern, Gewässerschützern, Fischern und Anglern sowie Genehmigungsbehörden. Nur dann können Lösungen gefunden werden, die einen möglichst weitgehenden Gewässerschutz und eine klimafreundliche Stromproduktion ermöglichen.   Nur dann kann es gelingen, die angestrebten 100 Prozent erneuerbare Energien in Deutschland bis 2050 zu erreichen.

Harald Uphoff ist Stellvertretender Geschäftsführer des Bundesverbands Erneuerbare Energie (BEE) und Geschäftsstellenleiter des Bundesverbands Deutscher Wasserkraftwerke (BDW). Von 1998 bis 2007 war der gelernte Diplom-Biologe für die Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen als wissenschaftlicher Mitarbeiter unter anderem für den Naturschutz zuständig.