Bei den Diskussionen um die Bewältigung des ab 2030 angesagten Engpasses in der Stromversorgung der Schweiz wird die Wasserkraft als regenerative Energiequelle meist unterschätzt. Und dabei sind schon heute verschiedene Ausbauprojekte zur Optimierung bestehender Anlagen im Gange.

Die Potenziale der Wasserkraft als der weitaus wichtigsten erneuerbaren Energie der Schweiz entfallen sowohl auf Grosswasser- als auch auf Kleinwasserkraftwerke. Nach Aussagen von Michael Kaufmann, Vizedirektor des Bundesamts für Energie, kommt dabei den Pumpspeicherwerken eine Schlüsselrolle zu. Doch sind dafür aufgrund des Bedarfs an Ausgleichsbecken ökologische Ansätze notwendig. Erforderlich ist auch eine bessere Anpassung der Produktion an die Nachfrage durch Erhöhung der Speicherkapazität und durch Leistungssteigerung.

Das technisch nutzbare Wasserkraftpotenzial der Schweiz wird auf 41000 GWh geschätzt, von denen gegenwärtig 35 500 GWh genutzt werden. Die damit vorhandene Produktionsreserve lässt nach Meinung des Bundesamts für Energie (BFE) für einen weiteren Ausbau noch einen gewissen Spielraum offen. Dabei stehen die Optimierung bestehender Anlagen sowie ein qualitativer Zubau im Fokus. Das zeigen die sich aktuell im Baustadium befindlichen Anlagen der Kraftwerke Linth-Limmern GL und Nants de Drance bei Emosson VS sowie die Ausbauvorhaben der Kraftwerke Oberhasli BE. Weiter befinden sich zur Produktionssteigerung die Anlagen Rheinfelden (Albbruck-Wehrkraftwerk) im Bau.

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Hohe wirtschaftliche Bedeutung

Seit der Blütezeit des Ausbaus der Wasserkraft verfügt die Schweiz heute über 532 Wasserkraftwerke mit einer maximal möglichen Leistung ab 300 kW, davon haben zehn ihren Standort im Ausland. Ab 1971 nahm die mittlere Produktionserwartung dieser Zentralen von 30400 GWh/9700 MW auf 35500 GWh/13400 MW zu. Annähernd die Hälfte aller Anlagen entfällt auf Speicherkraftwerke, 47% auf Laufkraftwerke und 4% auf Pumpspeicherkraftwerke. Bei der maximal möglichen Leistung ab Generator ergeben sich gemäss der Statistik des BFE folgende Anteile: Laufkraftwerke 27%, Speicherkraftwerke 60%, Pumpspeicherkraftwerke 11% und Umwälzwerke 2%.

Die Branche der Energieversorgung erzielte 2007 eine Bruttowertschöpfung von 9,2 Mrd Fr. und beschäftigte knapp 23 000 Mitarbeiter, davon 3000 Kraftwerkpersonal.

Während bisher bei den langfristig ausgerichteten Kraftwerkinvestitionen davon ausgegangen werden konnte, dass die Gestehungskosten sich aufgrund von Lieferverträgen auf die Energiepreise überwälzen liessen, wird im neuen wettbewerbsmässig organisierten Elektrizitätsmarkt dies nicht mehr im bisherigen Ausmass möglich sein.

Von der mit Wasserkraftanlagen produzierten Energie stammen rund zwei Drittel aus den Bergkantonen Uri, Graubünden, Tessin und Wallis. Dementsprechend stellt hier der Rohstoff Wasserkraft einen wesentlichen Wirtschaftsfaktor dar. Gemäss der Statistik des BFE grösster Stromerzeuger aus Wasserkraft der Schweiz ist der Kanton Wallis mit einer Jahresproduktion von 10000 GWh. Dafür stehen 87 Anlagen mit einer maximalen Leistung von 4600 MW in Betrieb. In Graubünden, wo bisher Gesamtinvestitionen in die Wasserkraftanlagen in der Grössenordnung von 4 Mrd Fr. getätigt worden sind, bringen 84 Anlagen 2600 MW und gegen 8000 GWh. Hier sind an konkreten Ausbauprojekten sechs Anlagen mit insgesamt 670 GWh in Diskussion. An dritter Stelle der Rangliste steht der Kanton Bern mit 62 Anlagen, 1300 MW und 3300 GWh.

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Technisches Ausbaupotenzial

Die Einschätzung des Potenzials der Schweizer Wasserkraft weist naheliegenderweise eine sehr grosse Bandbreite auf. Nach Erhebungen des BFE reichen sie bis 2050 zu einem Produktionsangebot bis maximal 41000 GWh/a. Die Summe des aus Ausrüstungsersatz, Erneuerung und Umbauten, ferner durch den Neubau von Kleinwasserkraftwerken und Grossanlagen gewonnenen Potenzials liegt im Bereich von 4300 bis 5000 GWh/a.

Bei diesen Ausbauszenarien ist nach Angaben des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes zu beachten, dass die Umsetzung der Restwasservorschriften, welche bei Ablauf und Erneuerung der Konzessionen fällig wird, eine Produktionseinbusse von rund 2000 GWh zur Folge hat. Auch wird von den Kraftwerkbetreibern erwartet, dass der Klimawandel zu einer Minderproduktion führt, welche eine ähnliche Grössenordnung erreichen könnte.

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Gemäss dem Forschungsprogramm Wasserkraft haben die 132 Speicherseen der Schweiz eine Oberfläche von gut 100 km². Die gesamten gestauten Wassermassen werden durch 140 Staumauern bzw. -dämme zurückgehalten, welche eine totale Kronenlänge von 32,5 km haben. Die 15 grössten Seeoberflächen dieser künstlichen Speicher haben zusammen eine Fläche von 62 km².

Die 20 alpinen Speicher mit einem durchschnittlichen Stauziel von 1931 m ü M. bringen ein Energiespeicherpotenzial, dass sie für Stauraumerhöhungen besonders prädestiniert macht. Laut den Feststellungen des Forschungsprogramms könnten durch Stauerhöhungen von meist 3 bis 15 m und vereinzelt mehr bei rund 30 ausgewählten Projekten 2300 GWh vom Sommer in den Winter umgelagert werden. Realistischerweise muss man jedoch von einer Umsetzungsquote von höchstens 50%, also der Grössenordnung 1000 GWh, ausgehen.

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Nachdem sich die Bemühungen der Elektrizitätswirtschaft in jüngster Vergangenheit hauptsächlich auf die Optimierung bestehender Anlagen konzentriert haben, ist nun der Neubau einiger Kraftwerksanlagen eingeleitet worden.