Wasser Energie Luft 4/2018

4-2018

Entsanderkaverne in Gletsch, Inbetriebnahme Nov. 2017 (Foto: FMV)

6. Dezember 2018

路 Neubau KW Gletsch-Oberwald 路 Energieeinbussen aus Restwasserbestimmungen 路 Betonquellung an Talsperren 路 107. Hauptversammlung SWV

Bestellen Sie unsere Verbandsschriften direkt unter: www.swv.ch Der Verband Aare-Rheinwerke 1915 bis 2015 – Rückblick auf ein Jahrhundert Wasserwirtschaft

Der Rheinverband von 1917 bis 2017 Hundert Jahre Wasserwirtschaft am Alpenrhein

Verbandsschrift 70 Herausgegeben vom Schweizerischen Wasserwirtschaftsverband zum 100-jährigen Bestehen des Rheinverbandes (RhV) «100 Jahre RhV 1917–2017»

Verbandsschrift 69 Herausgegeben vom Schweizerischen Wasserwirtschaftsverband zum 100-jährigen Bestehen des Verbandes Aare-Rheinwerke (VAR) 1

«100 Jahre VAR 1915–2015»

1

VS 70: Der Rheinverband von 1917

VS 69: Der Verband Aare-Rhein-

VS 68: Swiss Competences in

VS: Nr. 67, Der Schweizerische

bis 2017 – Hundert Jahre Wasser-

werke 1915 bis 2015 – Rückblick

River Engineeringand Restorta-

Wasserwirtschaftsverband 1910–

wirtschaft am Alpenrhein, von

auf ein Jahrhundert Wasserwirt-

tion, von Anton Schleiss, Jürg

2010, ein Portrait, von Walter

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und

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VS: Nr. 65, Wasserkraft – die er-

VS: Nr. 64, Ökologische (Teil A)

VS: Nr. 63, Wasserbauer und Hyd

werke – Natur und Technik in einer

neuerbare Energie. Beiträge des

und technisch/ökonomische Qua-

rauliker der Schweiz. Kurzbio-

aufstrebenden Region, von Robert

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litäten der Wasserkraft. ecocon-

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VS: Nr. 60, Externe Effekte der

VS: Nr. 59, Geschiebetransport

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bedarf von Fliessgewässern/Pro-

Wasserkraftnutzung / Effets

und Hochwasser/Charriage et

von Wasserkraftwerken, 1998,

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terne de l’exploitation des forces

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Vorträge in Biel, CHF 40.–.

II

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Editorial Strom aus der Dose

B

Roger Pfammatter Geschäftsführer SWV, Directeur ASAE

ereits mit dem Grundsatzentscheid des Bundesrates zum Ausstieg aus der Atomenergie im Mai 2011 war klar: der Weg der Schweiz in eine erneuerbare Stromzukunft birgt einiges Konfliktpotenzial. Neue Kompromisse waren gefragt und wurden nach vielen Jahren parlamentarischem Seilziehen mindestens auf dem Papier scheinbar gefunden. Unbestrittene Voraussetzung für das Gelingen der von der Stimmbevölkerung im Mai 2017 unterstützten neuen Energiestrategie 2050: die inländische Wasserkraft, deren Produktion sogar gesteigert werden soll.

Dass das kein Selbstläufer wird verdeutlicht nun auch eine SWV-eigene Untersuchung zu den Energieeinbussen aus Restwasserbestimmungen (vgl. dazu den Fachbeitrag ab Seite 233 in diesem Heft). Die Ergebnisse zeigen, dass die aufgrund der anstehenden Konzessionserneuerungen bis ins Jahr 2050 zu erwartenden schweizweiten Produktionsverluste bereits beim Szenario mit den tiefsten Einbussen («Anforderungen wie bisher») auf 2280 Gigawattstunden ansteigen werden. Das entspricht dem jährlichen

Stromverbrauch der vier Städte Bern, Chur, Luzern und St. Gallen zusammen. Und es ist doppelt so viel, wie bei der Energiestrategie 2050 als zu erwartende Einbusse einkalkuliert wurde. Mit einer strengen Auslegung der ökologischen Anforderungen drohen die Produktionsverluste aus dem Ruder zu laufen. Dabei ist völlig offen, ob der zweifellos notwendige Ersatz dieser Produktion unter dem Strich umweltfreundlicher gelingen würde.

Man kann strenge ökologische Anforderungen begrüssen oder nicht. Aber man darf den Zusammenhang zwischen den Anforderungen und dem Ausmass der resultierenden Produktionsverluste bei der bestehenden Wasserkraft nicht negieren. Daraus folgt: entweder man setzt auf die der Energiestrategie 2050 ganz offensichtlich zu Grunde gelegte massvolle Auslegung und verzichtet auf Übertreibungen. Oder man korrigiert die Zielsetzungen der Energiestrategie und erklärt, wie man die zusätzliche Produktion auftreiben will. Der Strom kommt eben erst ganz am Schluss aus der Steckdose.

Le courant issu de la prise

M

ême avec la décision de principe du Conseil fédéral en mai 2011 de sortir du nucléaire, il était clair que l’avenir de la Suisse en matière d’électricité renouvelable présentait un potentiel de conflit considérable.

De nouveaux compromis étaient nécessaires et ont été trouvés en apparence, du moins sur papier, après de nombreuses années de débats parlementaires. La condition préalable incontestée pour le succès de la nouvelle stratégie énergétique 2050 soutenue par la votation populaire de mai 2017: l’énergie hydraulique indigène, dont la production devrait même être augmentée.

Le fait qu’il ne s’agisse pas d’un élément qui va de soi est également clarifié par une enquête propre de l’ASAE sur les pertes d’énergie liées à la détermination des eaux résiduelles (cf. l’article dès la page 233 de ce numéro). Les résultats montrent que dues aux renouvellements de concessions à venir les pertes de production à l’échelle suisse augmenteront à 2280 GWh d’ici à 2050 même dans le scénario avec les pertes les plus faibles («exigences comme jusqu’à présent). Cela correspond à la consommation électrique

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

annuelle des quatre villes de Berne, Coire, Lucerne et Saint-Gall. Et c’est deux fois plus que ce que la stratégie énergétique 2050 avait calculé comme pertes attendues. Avec une interprétation stricte des exigences écologiques en matière de force hydraulique, les pertes de production et le développement des capacités hydroélectriques atteindraient des proportions ingérables. Il est tout à fait incertain que le remplacement sans aucun doute nécessaire de cette production aboutisse à un résultat plus écologique.

On peut saluer ou non de strictes exigences écologiques. Mais on ne peut nier le lien entre les exigences et l’ampleur des pertes de production qui en résultent dans l’énergie hydraulique existante. Il s’ensuit les scénarios suivants: soit on s’appuie sur une interprétation modérée des exigences écologiques évidemment basées sur la stratégie énergétique 2050 et renonce aux exagérations; soit on corrige les objectifs de la stratégie énergétique et explique comment trouver la production supplémentaire.

L’électricité ne sort en effet qu’à la fin de la prise de courant.

III

Inhalt

4l2018

233

Energieeinbussen durch Restwasserbestimmungen – Stand und Ausblick Roger Pfammatter, Nadia Semadeni-Wicki

247

Neubau KW Gletsch-Oberwald Raoul Albrecht

244

251

Betonquellen bei Staumauern in der Schweiz Francesco Amberg, Roger Bremen, Patrice Droz, Raphaël Leroy, Johannes Maier, Bastian Otto

257

Hochwasserschutz Stadt Winterthur Martin Aemmer, Philemon Diggelmann, Benno Zünd, Max Bösch

267

Revitalisierungen voranbringen und Gewässerraum sichern Corinne Spillmann, Felix Walter

271

Schweizer Hochwasserrekorde Simon Scherrer, Peter Kienzler, Moritz Mez, Petra Schmocker-Fackel

277

248

262

Vermarktung von Kleinwasserkraftwerken Frank Pleuler

268

IV

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Inhalt

4l2018

Wasserwirtschaft in der Bundespolitik – Präsidialansprache HV 2018 vom 6. September 2018 in Disentis (es gilt das gesprochene Wort) Albert Rösti

281

Protokoll – 107. ordentliche Hauptversammlung des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes vom 6. September 2018 in Disentis

283

Procès-verbal – 107ème Assemblée générale de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux du 6 septembre 2018 á Disentis

288

Nachrichten Politik Energiewirtschaft Klima Renaturierung Wasserkraftnutzung Rückblick Veranstaltungen Veranstaltungen Agenda Personen Literatur Hinweis

291 291 292 293 294 294 296 297 297 298 298 302

Stelleninserat

302

Branchen-Adressen

303

Impressum

304

275

280

295

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

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«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Energieeinbussen aus Restwasserbestimmungen – Stand und Ausblick Roger Pfammatter, Nadia Semadeni Wicki

Zusammenfassung Der vorliegende Bericht präsentiert eine gesamtschweizerische Untersuchung zu den Auswirkungen der Restwasserbestimmungen auf die Wasserkraftproduktion.

Ausgehend von einer umfassenden Datenerhebung und -analyse, wurden sowohl die bisher angefallenen wie auch die künftig zu erwartenden Energieeinbussen im Zeitverlauf ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine strenge Auslegung der ökologischen Anforderungen nicht mit der Energiestrategie 2050 zusammenpasst. Bereits das Szenario mit den tiefsten Einbussen («Anforderungen wie bisher») führt ab heute bis ins Jahr 2050 zu einer Minderproduktion von 2280 Gigawattstunden pro Jahr (GWh/a). Das sind rund 6 % der heutigen Wasserkraftproduktion und doppelt so viel, wie der Energiestrategie als zu erwartende Einbusse zugrunde gelegt wurde. Und da die Strategie nicht nur die Kompensation der Einbussen zum Ziel hat, sondern darüber hinaus eine Steigerung der Wasserkraftproduktion anstrebt, wäre bis ins Jahr 2050 ein effektiver Zubau an Wasserkraft von total 4580 GWh/a notwendig. Ein solcher Ausbau ist angesichts der verbleibenden Potenziale unrealistisch. Soll das mit der Energiestrategie 2050 angestrebte Produktionsziel Wasserkraft nicht massiv verfehlt und damit auch die Strategie an sich in Frage gestellt werden, braucht es die der Strategie zu Grunde gelegte massvolle Auslegung der ökologischen Anforderungen im Rahmen der gesetzlichen Mindestrestwassermengen ohne zusätzliche Erhöhungen. Damit das gelingt, ist dem unter neuem Recht eingeführten «nationalen Interesse» der Wasserkraft durch Bund und Kantone Nachdruck zu verschaffen und die Wasserkraftnutzung in der Interessenabwägung stärker als bisher zu gewichten.

Résumé Le présent rapport présente une étude réalisée au niveau national sur l’impact des prescriptions sur les débits résiduels sur la production hydroélectrique. Les pertes constatées jusqu’à présent ainsi que les pertes futures pouvant survenir au fil du temps ont été déterminées suite au recensement et à l’analyse de données. Les résultats montrent qu’une interprétation stricte des exigences en matière d’écologie n’est pas compatible avec la Stratégie énergétique 2050. Même le scénario présentant les pertes les moins importantes («Exigences jusqu’à aujourd’hui») entraînerait à partir d’aujourd’hui et d’ici 2050 une baisse de production de 2280 gigawattheures par an (GWh/a). Cela représente 6 % de la production hydroélectrique actuelle et deux fois plus que les pertes estimées dans le cadre de la stratégie énergétique. Etant donné que la stratégie énergétique n’a pas seulement pour objectif la compensation des pertes, mais qu’elle vise aussi une hausse de la production hydroélectrique, une augmentation de cette production à hauteur de 4580 GWh/a au total serait nécessaire.

Au vu des potentiels économiques restants, un tel développement est irréaliste. Pour que l’objectif de production hydroélectrique de la Stratégie énergétique 2050 reste atteignable et que la stratégie elle-même ne soit pas remise en question, une interprétation et une mise en œuvre modérées des exigences écologiques est nécessaire.

Pour y parvenir, il faut donner du poids au statut d’«intérêt national» conféré par le nouveau droit à la force hydraulique et, dans la pesée des intérêts, accorder une part plus importante à l’utilisation de la force hydraulique.

1

1.

Einleitung Angesichts der zentralen Rolle der Wasserkraftproduktion für die Elektrizitätsversorgung der Schweiz und der gleichzeitig hohen Ansprüche an den Schutz der Gewässerlebensräume und Landschaften stellt sich die Frage, ob und unter welchen Bedingungen diese beiden gesetzlich verankerten Strategien des Bundes zusammenpassen. Sowohl beim Erhalt der bestehenden Wasserkraftproduktion als erneuerbare und klimaschonende Stromquelle wie auch bei der Gewährleistung der natürlichen Funktionen der Gewässer handelt es sich um zwei nationale Interessen, die nicht ohne Weiteres in Einklang zu bringen sind.

Eine wichtige Grösse in diesem Spannungsfeld ist die Energieeinbusse, die aufgrund der gesetzlichen Restwasserbestimmungen bei Ausleitkraftwerken resultiert.1 Nach den inzwischen fortgeschrittenen Restwassersanierungen bei bestehenden Nutzungsrechten kommen in den nächsten Jahrzehnten zahlreiche Konzessionserneuerungen mit weitreichenderen Produktionseinbussen auf die Schweiz zu. Diese Energieeinbussen sind angesichts des Bedarfs an Elektrizität durch den Zubau neuer Produktionskapazitäten zu kompensieren – wobei keineswegs klar ist, ob durch einen solchen Ersatz die Umweltauswirkungen in der Gesamtbilanz geringer werden.

Das Ausmass der künftigen Energieminderproduktion durch die geltenden Restwasserbestimmungen hängt zu einem beachtlichen Teil ab: 1) von der Auslegung der Anforderungen bezüglich Gewässerlebensräume und Landschaften sowie 2) von der Beurteilung der Behörden im Rahmen der Interessenabwägung.

Bei «Ausleitkraftwerken» wird aus einem Fliessgewässer Wasser entnommen, das nach Weiterleitung und Turbinenpassage an anderer, meist tieferer Stelle wieder in ein Gewässer eingeleitet wird. Der durch die Wasserentnahme beeinflusste Gewässerabschnitt wird als «Restwasserstrecke» bezeichnet.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

233

Der Bund hat seine Prognosen über das Ausmass der Energieeinbussen in den letzten Jahren mit Hinweis auf die scheinbar geringeren Auswirkungen massiv nach unten korrigiert und gleichzeitig das Nachführen der entsprechenden bundesinternen Statistik eingestellt.2 Mit der Annahme des ersten Massnahmenpakets zur Energiestrategie 2050 durch die Schweizer Stimmbevölkerung im Mai 2017 und der damit verbundenen Aufwertung der inländischen Wasserkraftproduktion zum nationalen Interesse behält die Frage nach den künftigen Energieeinbussen durch Restwasserbestimmungen aber grosse Bedeutung. Dies umso mehr, als parallel zu dieser Entwicklung die Begehrlichkeiten nach Verschärfung der Auslegung der ökologischen Anforderungen zunehmen und mindestens teilweise in Publikationen der Bundesverwaltung aufgenommen worden sind.

Aufgrund dieser Entwicklungen hat der Schweizerische Wasserwirtschaftsverband (SWV) im Sinne einer Standortbestimmung belastbare gesamtschweizerische Daten zu den Energieeinbussen durch die Restwasserbestimmungen zusammengetragen und ausgewertet. Und zwar sowohl für die per Ende 2017 bereits angefallenen Energieeinbussen aus umgesetzten Sanierungen und Konzessionserneuerungen wie auch für die je nach zugrunde gelegten Anforderungen künftig zu erwartenden Einbussen.

Im vorliegenden Bericht werden neben einer knappen Darlegung der übergeordneten gesetzlichen Grundlagen und einer Übersicht zu bisherigen Prognosen die gewählte Methodik und die Ergebnisse dieser SWV-eigenen Analyse beschrieben und Schlussfolgerungen daraus gezogen.

2.

Gesetzliche Grundlagen 2.1 Restwasserbestimmungen Die geltenden Restwasserbestimmungen bei Wasserentnahmen gehen zurück auf den am 7. Dezember 1975 von der Stimmbevölkerung und den Ständen angenommenen Verfassungsartikel 24bis (heute: Art. 76 Absatz 3) und den damit erteilten Auftrag zur Sicherung angemessener Restwassermengen.

Für die Vorbereitung des Gesetzgebungsprozesses setzte der Bundesrat diverse Kommissionen ein, die ihre Vorschläge in den frühen 80er-Jahren vorlegten, so unter anderem eine interde2 3

partementale Arbeitsgruppe Restwasser (Akeret, 1982) und eine ausserparlamentarische Kommission (Aubert, 1984). Parallel dazu erhöhte die von Umweltschutz- und Fischereiorganisationen im Jahre 1984 eingereichte Volksinitiative zur «Rettung unserer Gewässer» den Druck auf die Politik. Nach langwieriger und offenbar schwieriger Vorbereitungszeit sowie anschliessender zweijähriger Beratung verabschiedete das Parlament am 24. Januar 1991 schliesslich eine Kompromisslösung als indirekten Gegenvorschlag zur Initiative. Da zum Gegenvorschlag das Referendum ergriffen und die Initiative nicht zurückgezogen wurde, gelangten beide Vorlagen am 17. Mai 1992 zur Abstimmung: Während Volk und Stände die Initiative deutlich verwarfen, wurde der Gegenvorschlag von Bundesrat und Parlament ebenso deutlich angenommen und das entsprechend revidierte Gewässerschutzgesetz (GSchG) per 1. November 1992 in Kraft gesetzt.

Seither ist gesetzlich festgelegt, wieviel Restwasser unterhalb von Wasserentnahmen in Fliessgewässern verbleiben muss, um die vielfältigen natürlichen Funktionen der Gewässer zu gewährleisten. Dabei wird seit Anbeginn unterschieden zwischen Sanierungen von bereits vor 1992 bestehenden Nutzungen (Art. 80 GSchG) und den erhöhten Anforderungen für ab 1992 neue Wassernutzungen, einschliesslich Konzessionserneuerungen und wesentlicher Änderungen bestehender Konzessionen (Art. 31 bis 33 GSchG)

(vgl. schematische Darstellung in Bild 1).

Bestehende Wassernutzungen sind so weit zu sanieren, als «dies ohne entschädigungsbegründende Eingriffe in bestehende Wassernutzungsrechte möglich ist» (Art. 80 Abs. 1 GSchG). Sind inventarisierte Landschaften und Lebensräume betroffen, ordnet die Behörde gegen Entschädigung «weitergehende Sanierungsmassnahmen» an (Art. 80 Abs. 2 GSchG).

Für neue Wassernutzungen, einschliesslich Konzessionserneuerungen und wesentlicher Änderungen bestehender Konzessionen, definiert das Gesetz die einzuhaltenden «Mindestrestwassermengen» (Art. 31 GSchG). Diese können in definierten Ausnahmefällen tiefer angesetzt (Art. 32 GSchG) oder aufgrund einer «Abwägung der Interessen für und gegen die vorgesehene Wasserentnahme» erhöht werden (Art. 33 GSchG). Welche Restwassermengen angemessen sind, bestimmen die Kantone im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben für jedes Gewässer und jeden Entnahmeort separat.3 2.2

Nationales Interesse und Produktionsziel Wasserkraft In jüngerer Zeit hat nun die Schweizer Stimmbevölkerung in einer Referendumsabstimmung vom 21. Mai 2017 dem ersten Massnahmenpaket zur Energiestrategie 2050 und damit unter anderem dem totalrevidierten Energiegesetz (EnG) zugestimmt. Im per 1. Januar 2018 in Kraft gesetzten EnG wird bezüglich des notwendigen Ausbaus der erneuerbaren Strom-

Bild 1. Schema zu den Standards für Restwassermengen bei neuen Nutzungsrechten und bei Sanierungen bestehender Nutzungsrechte (Quelle: BUWAL, 2000).

Persönliche Mitteilung BAFU vom Dezember 2017.

Eine weitergehende Darstellung der gesetzlichen Grundlagen zum Gewässerschutz und der inzwischen reichlich vorhandenen Materialien der Rechtsprechung sprengt den Rahmen dieser kurzen Übersicht und kann in einschlägigen Werken nachgelesen werden (bspw. Hettich et al., 2016).

234

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

produktion festgehalten, dass die Nutzung und der Ausbau erneuerbarer Energien – namentlich der Wasserkraft – ab einer bestimmten Grösse und Bedeutung von «nationalem Interesse» sind (Art. 12 EnG). Als Schwellenwert für die notwendige Grösse und Bedeutung gilt bei bestehenden Anlagen eine Jahresproduktion von 10 GWh/a und bei neuen Anlagen eine Jahresproduktion von 20 GWh/a (Art. 8 EnV). Unter neuem Recht geniessen also sowohl inventarisierte Schutzobjekte wie beispielsweise Auen oder Landschaften von nationaler Bedeutung wie auch Wasserkraftanlagen mit einer Jahresproduktion von mehr als 10 bzw. 20 GWh/a den Status «nationales Interesse». Die beiden Anliegen müssen bei der Interessenabwägung deshalb neu als gleichrangig betrachtet und gleichwertig gegeneinander abgewogen werden.4 Im EnG ist auch festgehalten, dass «bei der Produktion von Elektrizität aus Wasserkraft ein Ausbau anzustreben [ist], mit dem die durchschnittliche inländische Produktion im Jahr 2035 bei mindestens 37 400 GWh/a liegt» (Art. 2 EnG).

Längerfristig wird gemäss Botschaft des Bundesrates darüber hinaus eine weitere Steigerung der Wasserkraftproduktion auf 38 600 GWh/a bis ins Jahr 2050 angestrebt (Bundesrat, 2013).5 Ausgehend von einer mittleren Produktionserwartung aus Wasserkraft von heute 36 327 GWh/a (BFE, 2018), ist die Produktion bis ins Jahr 2035 also um rund 1100 GWh/a und bis ins

Jahr 2050 sogar um 2300 GWh/a zu steigern. Die durch Sanierungen und Konzessionserneuerungen künftig anfallenden Energieeinbussen aus den Restwasserbestimmungen gemäss GSchG (und aus den anderen ökologischen Sanierungen der Wasserkraft) sind darin nicht eingerechnet und müssen zur Erreichung des Produktionszieles vollumfänglich mit zusätzlicher Wasserkraft kompensiert werden. Dem Ausmass der Energieeinbussen aus Restwasserbestimmungen kommt daher aus energiepolitischer Sicht grosse Bedeutung zu.

3.

Entwicklung der bisher prognostizierten Einbussen Bereits im Gesetzgebungsprozess zum Gewässerschutzgesetz wie auch im Abstimmungskampf im Jahre 1992 wurde über das Ausmass der bis zur vollständigen Erneuerung sämtlicher Wassernutzungsrechte bis ins Jahr 2070 zu erwartenden Energieeinbussen kontrovers diskutiert.

Während beispielsweise die interdepartementale Arbeitsgruppe des Bundes die Einbussen aufgrund der Mindestrestwassermengen auf 800 GWh/a bezifferte und keine Angaben zur Erhöhung nach Interessenabwägung wagte (Akeret, 1982), rechnete der SWV auf der Grundlage einer in Auftrag gegebenen Studie (EWI, 1987; Schleiss, 1987) mit Einbussen bis ins Jahr 2070 von mindestens 2630 GWh/a bis maximal 5040 GWh/a (vgl. Bild 2).

In den Erläuterungen zur Volksabstimmung von 1992 ging der Bundesrat davon aus, dass die vom Bund verlangten Mindestrestwassermengen gemäss Art. 31 GSchG «die heutige Wasserkraftproduktion bis 2070 um knapp 6 % reduzieren» und dass die «Auswirkungen durch Massnahmen der Kantone gemäss Art. 33 GSchG in der gleichen Grössenordnung sein dürften» (Bundesrat, 1987). Bezogen auf die damalige Wasserkraftproduktion von rund 33 000 GWh/a, wurde die zu erwartende Energieminderproduktion bis 2070 also offiziell auf je 2000 GWh/a bzw. insgesamt rund 4000 GWh/a beziffert.

Zehn Jahre später kam der Bundesrat in seiner Antwort auf die Motion 03.3096 von Nationalrat Speck zum Schluss, dass «die jährlichen Produktionseinbussen bis 2070 insgesamt 2000 GWh/a kaum übersteigen dürften» (Bundesrat, 2003).

Grundlage für die Korrektur war gemäss der Antwort eine Analyse von neu konzessionierten Wasserkraftwerken durch das damalige Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (heute: Bundesamt für Umwelt), wonach die Mindestrestwassermengen im Rahmen der Interessenabwägung durch die Kantone nach Art. 33 GSchG offenbar nur selten erhöht wurden (Kummer, 2002).

Nochmals knapp zehn Jahre später bestätigte der Bund den um 2000 GWh/a reduzierten Erwartungswert und rechnete im Rahmen der Energiestrategie

Bild 2. Prognostizierte Energieeinbussen aus Restwasserbestimmungen gemäss Abschätzung zum Revisionsentwurf des GSchG (EWI, 1987) sowie ergänzend eingetragen die Werte aus den Erläuterungen zur Volksabstimmung von 1992 (blau) bzw. aus der Antwort auf die Motion von 2003 (grün).

4

5

Allerdings wurden durch die vom Bundesrat am 29. März 2017 gutgeheissene Revision des Bundesinventars der Landschaften und Naturdenkmäler von nationaler Bedeutung (BLN) alle 162 Inventarobjekte viel umfassender beschrieben. Die Merkmale der einzelnen Landschaften wurden im Detail festgehalten, und es wurden pro Objekt eine Vielzahl von Schutzzielen formuliert. Es ist daher nicht anzunehmen, dass sich die Realisierung von neuen Wasserkraftprojekten mit «nationalem Interesse» in inventarisierten Schutzobjekten künftig viel einfacher ausgestaltet.

Weiterführende Informationen zur Energiestrategie 2050 finden sich auf der Webseite des Bundes: www.bfe.admin.ch/energiestrategie2050.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

235

2050 mit künftigen Energieeinbussen von 1400 GWh/a bis 2050 bzw. von 1600 GWh/a bis 2070 (BFE, 2012). Grundlage war gemäss dem Bericht einerseits die Bestätigung der bundesrätlichen Schätzung aus dem Jahre 2003 durch eine Untersuchung des Wasserinstitutes des ETH-Bereichs (Uhlmann/Wehrli, 2007) und andererseits die Berücksichtigung der per 2012 bereits umgesetzten Sanierungen (200 GWh/a) sowie die mit der GSchGRevision von 2011 ermöglichten zusätzlichen Ausnahmen (200 GWh/a).

Nachgeführt um die zwischen den Jahren 2012 und 2017 angefallenen Energieeinbussen aus erfolgten Sanierungen und Konzessionserneuerungen (250 GWh/a, vgl. Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung in Kap. 6) rechnet der Bund also heute offiziell mit einem Anstieg der künftigen Produktionseinbussen aus Restwasserbestimmungen um 1150 GWh/a bis ins Jahr 2050 und um 1350 GWh/a bis ins Jahr 2070. Diese Energieeinbussen wurden im Rahmen der Energiestrategie 2050 berücksichtigt.

4.

Entwicklung der Anforderungen Im Widerspruch zu der vom Bund angenommenen moderaten Umsetzung der Restwasserbestimmungen sind die Behörden gleichzeitig daran, die Auslegung der ökologischen Anforderungen an die Abflussbemessung für Restwasserstrecken schleichend zu verschärfen. Bezüglich Anforderungen an die aquatischen Lebensräume wird seit rund zehn Jahren nicht nur auf das natürliche, sondern neu auch das potenziell mögliche Verbreitungsgebiet von geschützten und seltenen Arten abgestellt. Aufgrund der Passierbarmachung von Fischwanderhindernissen nehmen die potenziellen Verbreitungsgebiete deshalb deutlich zu. Auch die Zielsetzungen zur Wiederansiedelung der Seeforelle und des Lachses sowie für den Auenschutz führen zu immer höheren Anforderungen.

Konkrete Beispiele aus jüngerer Zeit für fachliche Verschärfungen sind folgende zwei Berichte: Expertenbericht über «Mindestwassertiefen für See- und Bachforellen» (Dönni, W. et al., 2016, im Auftrag des BAFU) Zur Sicherstellung der Fischdurchgängigkeit sind Mindestwassertiefen zu gewährleisten. Während in der Botschaft zur Revision des GSchG von 1991 (Bundesrat, 1987) noch von einer generellen Mindestwassertiefe von 20 cm ausgegangen wurde und nur noch wenige Gewässer in 236

der Schweiz eine Seeforellenpopulation aufwiesen, postuliert der neue Expertenbericht des BAFU als generelle Anforderung eine ganzjährig durchgehende Rinne mit einer Mindestwassertiefe von der 2.5-fachen Körperhöhe. Und zwar für das potenzielle Verbreitungsgebiet, welches infolge der Vernetzungsmassnahmen sich dem natürlichen Verbreitungsgebiet wieder annähert. Gestützt auf die Funktion der 2.5-fachen Körperhöhe, steigt die notwendige Wassertiefe je nach Fischlänge relativ schnell an und kann bei grossen Seeforellen mit einer Länge von beispielsweise 80 cm eine Wassertiefe von 43 cm bedingen. Entscheidend ist also unter anderem, welche vorkommenden Fischgrössen zu Grunde gelegt werden. Unterschreitungen dieser je nach Fischvorkommen und Experteneinschätzungen berechneten Wassertiefe sollen gemäss der Empfehlung bis zu einer minimalen Tiefe von der 2-fachen Körperhöhe nur bei entsprechender natürlicher Gerinnetopografie (beispielsweise Schnellen) und nur auf kurzen Abschnitten (50-fache Körperlänge) sowie als Ausnahmeregelung in besonderen Einzelfällen (beispielsweise glatte Sohlenverbauungen) zulässig sein. Der Anspruch der Gewährleistung der für grosse Fischarten wie die Seeforelle erforderlichen Wassermengen für die Wanderung führt aufgrund des zunehmenden Verbreitungsgebiets infolge von Vernetzungsmassnahmen (Fischaufstiegshilfen) zu laufend grösseren Minderproduktionen.

Expertenbericht über «Erforderliche Abflüsse in Auengebieten» (Flussbau AG et al., 2017, Entwurf, im Auftrag des BAFU) Auen sind unbestritten wichtige Lebensräume zur Gewährleistung der Artenvielfalt. Sie leben von der Abflussdynamik und sind durch Abflussmengen und ihre zeitliche Verteilung, Geschiebehaushalt und Morphologie / Revitalisierungen geprägt.

Der bis anhin nur im Entwurf vorliegende Expertenbericht postuliert zwar die Einzelfallbetrachtung, um die Massnahmen auf die auenspezifisch vorkommenden und potenziell vorkommenden Tier- und Pflanzenarten auszurichten. Für die Abflussbemessung werden aber als pauschale Zielgrössen beispielsweise genannt: die Gewährleistung von 80 % der natürlicherweise vorhandenen benetzten Fläche, und zwar zu jedem Zeitpunkt im Jahresverlauf, die Sicherstellung von 40–60 % der natürlichen Wasserführung in der Vegetationsperiode und die Erreichung einer natürlichen Hydrologie (Klasse 1 «natürlich» gemäss Methodik HYDMOD; vgl. BAFU,

2011), und zwar sowohl gesamthaft wie auch separat für jede Teilkomponente wie Nieder-, Mittel- und Hochwasserregime sowie Saisonalität und Häufigkeit.

Die Expertenberichte argumentieren aus rein biologischer bzw. ökologischer Sicht ohne jegliche Abwägungen mit anderen Interessen. Viele der Empfehlungen sind nicht ausreichend wissenschaftlich begründet. Zwar sind diese Dokumente nicht als offizielle und vernehmlasste Vollzugshilfen oder Wegleitungen des Bundes verfasst, aber die Erfahrung lehrt, dass vom Bund in Auftrag gegebene und von ihm in Zirkulation gebrachte oder auf seiner Webseite publizierte Berichte oftmals als unbestrittener Stand des Wissens gelten und relativ rasch zur zwingenden Vorgabe werden. Unabhängig davon, ob man diese Anforderungen nun der Bestimmung der Mindestrestwassermenge gemäss Art. 31 GSchG oder der möglichen Erhöhung im Rahmen der Interessenabwägung gemäss Art. 33 GSchG zuordnet: Es ist offensichtlich, dass mit solch generellen Erhöhungen der ökologischen Anforderungen massiv höhere Abflüsse und damit Energieeinbussen bei Wasserkraftwerken resultieren würden, welche je nach lokaler Situation auch den Weiterbetrieb bei auslaufenden Konzessionen ernsthaft infrage stellen.

Wie viel Minderproduktion bei Anwendung dieser verschärften Auslegungen zu erwarten ist, wurde im Rahmen der vorliegenden Untersuchung abgeschätzt und ist in den nachfolgenden Kapiteln dargelegt.

5.

5.1

Methodik der Untersuchung Generelle Abgrenzung und Annahmen Die Untersuchung stützt sich auf eine SWV-eigene Datenerhebung und -auswertung, die Anfang 2018 mit Fachexperten der Kraftwerksbetreiber entwickelt und validiert wurde. Folgende generelle Abgrenzungen und Annahmen liegen der Untersuchung zugrunde: a) Ermittelte Produktionserwartung Ausleitkraftwerke Die Unterscheidung zwischen den für die Restwasserfragen relevanten Ausleitkraftwerken und den nicht betroffenen Durchlaufkraftwerken ohne Wasserausleitung wird in der offiziellen Wasserkraftstatistik (WASTA) des Bundes nicht erfasst. Deshalb wurde der Anteil der von der Regelung betroffenen Produktionserwartung im Rahmen der vorliegenden Untersuchung ermittelt. Dazu wurden mithilfe der Geo-

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datenbank des Bundes (map.geo.admin. ch; Ebenen «Statistik Wasserkraft», «Zuleitungen» und «Wasserentnahmen») und der Daten der WASTA sämtliche in der Statistik erfasste Zentralen auf die Relevanz bezüglich Restwasser geprüft und die Produktionserwartungen aufsummiert.6 Für alle Ausleitkraftwerke resultiert heute eine Produktionserwartung von rund 31 700 GWh/a, was 87 % der gesamten jährlichen Produktionserwartung aus Wasserkraft von 36 300 GWh/a entspricht (per 1.1.2018, ohne Umwälzbetrieb, nur Zentralen > 0.3 MW Leistung, nur Schweizer Hoheitsanteil); bezogen auf das Referenzjahr 1992 resultiert ein Wert von 29 300 GWh/a bzw. 88 % der damaligen Produktionserwartung (BFE, 1991/2018).7 b) Solide Datenbasis mit Hochrechnung Die mit der Untersuchung direkt bei den Kraftwerksgesellschaften zusammengetragenen und ausgewerteten Daten umfassen, bezogen auf das Referenzjahr 1992, eine Produktionserwartung von 23 500 GWh/a. Mit der Datenerhebung werden also 80 % der gesamten von Restwasserbestimmungen betroffenen Produktion direkt erfasst und um den fehlenden Rest auf die Gesamtproduktion von Ausleitkraftwerken hochgerechnet (Faktor: 1.25). Mit dieser Hochrechnung wird implizit angenommen, dass die nicht direkt mit der Datenerhebung erfassten Anlagen im Durchschnitt die gleiche Charakteristik aufweisen wie der erfasste Teil. c) Restwasserbestimmungen seit 1992 Die Untersuchung konzentriert sich auf die Energieeinbussen aus den seit dem Jahre 1992 geltenden Restwasserbestimmungen und damit auf die damalige Produktionserwartung (vgl. Schema in Bild 3). Dotierwasserabgaben, welche bereits vor der entsprechenden Gesetzesbestimmung, auf freiwilliger Basis oder als Teil der ausgehandelten Konzessionsbestimmungen festgelegt wurden, sind nicht der Minderproduktion im Sinne der vorliegenden Untersuchung zugerechnet. Zudem beziehen sich die in der vorliegenden Studie ausge-

6

7 8

9

wiesenen %-Anteile der bisherigen und künftigen Energieeinbussen immer auf die ursprüngliche Produktionserwartung vor Einführung der Restwasserbestimmungen im Jahre 1992. d) Berücksichtigung von Schutz- und Nutzungsplanungen (SNP) Im Rahmen der Datenerhebung und auch der Szenarienbildung ist die mögliche Verringerung der Minderproduktion aufgrund von Schutz- und Nutzungsplanungen gemäss Ausnahmebestimmungen Art. 32c GSchG (Mehrnutzung bei gleichzeitigem Mehrschutz bzw. Verzicht auf eine andere Nutzung) berücksichtigt.8 e) Keine Berücksichtigung von Einbussen aus Neu- und Ausbauten Seit der Einführung des GSchG im Jahre 1992 neu gebaute Kraftwerke und Ausbauten sowie damit allenfalls verbundene zusätzliche Energieeinbussen sind nicht berücksichtigt.9 Bei diesen Anlagen gelten die Restwasserbestimmungen quasi von Beginn an, weshalb im Vergleich zur Produktionserwartung bei Inkraftsetzung des GSchG keine Energieeinbussen im Sinne der vorliegenden Untersuchung resultieren. Die künftigen Energieeinbussen aus Konzessionserneuerungen werden angesichts des Produktionszuwachses bei Ausleitkraftwerken von rund 8 % (vgl.

Bst. a) damit eher unter- als überschätzt. f) Keine Berücksichtigung von Mehrproduktion aus Dotiermaschinen Zum nicht berücksichtigten Ausbau gehö-

ren auch Dotiermaschinen beim Ausleitwehr bzw. bei der Wasserfassung. Durch solche kann oftmals ein Teil der aus den Restwasserbestimmungen resultierenden Energieeinbussen vermieden werden.

Dies gilt vor allem bei Laufwasser- bzw.

Niederdruckkraftwerken mit diesbezüglich günstigen Höhenverhältnissen, während bei Speicher- bzw. Hochdruckkraftwerken die Höhenverluste meistens viel zu einschneidend sind. Für den Zweck der vorliegenden Untersuchung wird die durch Dotiermaschinen erzielbare Mehrproduktion nicht betrachtet, weil es sich hierbei um einen Ausbau handelt, der einen Umbau der Anlagen, neue Maschinen und damit zusätzliche Investitionen bedingt. g) Keine Berücksichtigung weitere ökologische Sanierungen Allfällige Produktionsverluste aus den mit der neueren Revision des GSchG per 2011 verlangten ökologischen Sanierungen der Wasserkraft, namentlich bezüglich Fischdurchgängigkeit, Schwall/Sunk-Abflüsse und Geschiebehaushalt, sind ausgeklammert. Je nach letztlich verfügten baulichen oder betrieblichen Massnahmen können diese Sanierungen zu zusätzlichen Energieeinbussen führen. Es bestehen zum heutigen Zeitpunkt aber noch nicht genügend Erfahrungswerte, um solche Einbussen seriös zu quantifizieren. h) Keine Berücksichtigung der Veränderung der Produktionsprofile Durch die Restwasserdotierungen werden oftmals die Produktionsprofile der Kraft-

Bild 3. Schematische Darstellung der Referenz für die Produktionserwartung und des Prinzips der Aufsummierung von Einbussen aus Art. 80 und Art. 31–33 GSchG.

Neben den klassischen Ausleitkraftwerken mit Entnahme und Weiterleitung über einen Oberwasserkanal bzw. eine Druckleitung zum Kraftwerk sind auch Entnahmen und Zuleitungen aus Teileinzugsgebieten sowie direkt eingestaute Gewässer (Stauseen) relevant und berücksichtigt. Anlagen, bei denen die Zuordnung nicht eindeutig vorgenommen werden konnte, wurden als Nicht-Ausleitkraftwerke definiert.

Da die WASTA früher nicht jährlich nachgeführt wurde, dient hier der Wert per 1991 (BFE, 1991).

Im Rahmen der Ausnahmeregelung gemäss Art. 32 Bst. c GSchG sind die Kantone befugt, die Restwassermengen tiefer anzusetzen. Voraussetzung dafür ist, dass im Rahmen einer Schutz- und Nutzungsplanung (SNP) ein entsprechender ökologischer Ausgleich durch geeignete Massnahmen im gleichen Gebiet stattfindet. Die Verminderung der Abflussmenge, das heisst die Mehrnutzung eines Fliessgewässers, muss durch eine ökologische Aufwertung bzw. einen verbindlichen Mehrschutz ausgeglichen werden. SNP bedürfen der Genehmigung des Bundesrates, der bis Ende 2017 insgesamt 23 solcher Planungen genehmigt hat (BAFU, 2009; sowie persönliche Mitteilung BAFU vom Juni 2018).

Bei Neu- und Ausbauten ist zu unterscheiden zwischen solchen, die keine Auswirkungen auf die Restwassermengen haben und damit keine zusätzlichen Energieeinbussen verursachen (bspw. Maschinenersatz mit höherem Wirkungsgrad), und solchen, die Auswirkungen haben können (bspw. neue Wasserfassung oder neue Kraftwerksstufe).

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237

werke verändert, meist eher verschlechtert bzw. wird vor allem der Freiheitsgrad reduziert. Das ist aber primär relevant für die Wirtschaftlichkeit einer Anlage und ist deshalb im Rahmen der vorliegenden Untersuchung zu Energieeinbussen nicht berücksichtigt.

5.2

Grundlagen für die Ermittlung der Energieeinbussen Für die Ermittlung der Energieeinbussen wird unterschieden zwischen a) den per Ende 2017 umgesetzten Sanierungen und Konzessionserneuerungen, b) den noch offenen Restwassersanierungen sowie c) den künftigen Konzessionserneuerungen.

Folgende Grundlagen werden dazu verwendet: a) Energieeinbussen per Ende 2017 Die seit 1992 bis Ende 2017 angefallenen Energieeinbussen stützen sich direkt auf die von den Kraftwerksbetreibern gemeldeten Daten zu verfügten und umgesetzten Sanierungsmassnahmen nach Art. 80 GSchG bzw. zu den bereits umgesetzten Konzessionserneuerungen nach Art. 31–33 GSchG. Wurde die Umsetzung auf mehrere Jahre verteilt, wird als Umsetzungszeitpunkt das Abschlussjahr der Realisierung aller Massnahmen verwendet. b) Energieeinbussen durch ausstehende Restwassersanierungen Die erwarteten Energieeinbussen aus den per Ende 2017 noch ausstehenden Sanierungen nach Art. 80 GSchG stützen sich ebenfalls auf die von den Kraftwerksbetreibern gemeldeten Daten aus vorliegenden Sanierungsverfügungen, Entwürfen von Sanierungsverfügungen, Restwasserberichten oder bekannten Forderungen.

Der zeitliche Abschluss der Sanierungen hängt von der Kompromissbereitschaft der Beteiligten oder allfälliger Gerichtsverfahren ab und kann deshalb nicht zuverlässig vorausgesagt werden. Zwar schreibt der Bund in einer Mitteilung, dass «[er] den Abschluss aller Sanierungen bis Ende 2018 anstrebt» (BAFU, 2017). Aber trotz der unbestrittenen Fortschritte, die an den gebildeten runden Tischen zu offenen Sanierungen gemacht werden, wird dieser Termin als zu optimistisch beurteilt.

10

11

Für den Zweck der vorliegenden Untersuchung werden die noch ausstehenden Sanierungen gleichmässig auf die Jahre 2018 bis 2022 verteilt. c) Energieeinbussen durch künftige Konzessionserneuerungen Die erwarteten Energieeinbussen durch künftige Konzessionserneuerungen ab 2018 hängen stark von den zugrunde gelegten Anforderungen an Gewässerlebensräume und Landschaften ab. Im Rahmen der Untersuchung werden die folgenden Szenarien mit unterschiedlichen Anforderungsniveaus und resultierenden Minderproduktionen unterschieden: Sz1: «Anforderungen wie bisher» Dieses Szenario basiert auf der Fortführung der bisherigen Praxis zu Konzessionserneuerungen gemäss Art. 31–33 GSchG. Bei den von 1992 bis Ende 2017 realisierten Konzessionserneuerungen betrug die Energieeinbusse durchschnittlich 11.1 % der betroffenen Produktion (vgl. Resultate der Untersuchung in Kapitel 6.2). Dieser Wert beinhaltet die Nutzung des Instrumentes der Schutz- und Nutzungsplanungen nach Art. 32 Bst. c GSchG in 23 Fällen, womit bei diesen Anlagen im Durchschnitt eine Reduktion der Energieeinbussen um 2.7 Prozentpunkte erreicht werden konnte.10 Ausgehend von diesen Erfahrungswerten, wird in diesem Szenario allen künftigen Konzessionserneuerungen von Ausleitkraftwerken eine Einbusse von 11 % zugrunde gelegt und damit die Anwendung der Ausnahmebestimmung SNP in gleichem Umfang bzw. Anteil wie bisher vorausgesetzt. Da die Möglichkeiten für einen ökologischen Ausgleich von Mehrnutzung aufgrund neuer Sanierungsvorschriften und separaten Revitalisierungsprogrammen tendenziell abnehmen, stellt das Szenario bezüglich Einbussen eher eine untere Grenze der Fortführung des Bisherigen dar.

Sz2: «Erhöhte Anforderungen Mindestwassertiefe für Bach- und Seeforellen gemäss Expertenbericht» Für die erforderlichen Mindestwassertiefen resultieren je nach zugrunde gelegten Anforderungen zusätzliche Restwassermengen und damit eine grössere Energiemin-

derproduktion. Dem Szenario wird das potenzielle Verbreitungsgebiet und der vom BAFU jüngst publizierte Expertenbericht «Mindestwassertiefen für See- und Bachforellen» zugrunde gelegt, der aus Expertensicht konkrete Empfehlungen für die Bachforelle und die grössere Seeforelle definiert (vgl. zusammenfassende Hinweise im Kapitel 4). Die primär von der Fischlänge abhängigen Anforderungen führen je nach Voraussetzungen im konkreten Fall zu sehr unterschiedlichen Produktionseinbussen.

Die bei zahlreichen Referenzanlagen versuchsweise angewendete Empfehlung resultierte in Energieeinbussen zwischen 7 und 37 % gegenüber dem insgesamt nutzbaren werkspezifischen Wasserdargebot.

Für den Zweck der vorliegenden Untersuchung werden vereinfachend bei Ausleitkraftwerken mit Vorkommen der Bachforelle Energieeinbussen von 12 % hinterlegt und bei solchen mit Vorkommen der Seeforelle Energieeinbussen von 15 %.

Die konkrete Zuordnung der jeweiligen Anforderungen wurde, gestützt auf Expertenwissen zu den Fischvorkommen, pro Kraftwerk vorgenommen.11 Gemäss dieser Zuordnung sind insgesamt rund 25 000 GWh/a von Vorkommen oder potenziellen Vorkommen der Bach- und Seeforelle oder anderer Grossfische betroffen. Für die Aggregation wird bei Kraftwerken im Einzugsgebiet von anderen Grossfischen von den gleichen Anforderungen wie für die Seeforelle ausgegangen. Für die übrigen Kraftwerke ohne potenzielles Vorkommen von Bach- oder Seeforellen bzw. anderen Grossfischen wird für die Aggregation das Szenario 1 verwendet und damit ebenfalls ein Anteil SNP vorausgesetzt.

Sz3: «Erhöhte Anforderungen Auen gemäss Entwurf Expertenbericht» Im Einflussbereich von Auen von nationaler oder potenziell nationaler Bedeutung sind zusätzliche Anforderungen an die Restwasserdotierungen zu erfüllen. Der Entwurf des vom BAFU in Auftrag gegebenen Expertenberichts «Erforderliche Abflüsse in Auengebieten» (vgl. zusammenfassende Hinweise im Kapitel 4) schlägt – trotz punktueller Erwähnung im Bericht – keine fixen Zielwerte vor, sondern empfiehlt eine Einzelfallbeurteilung. Für die Prognose der

Die eigene Auswertung der genehmigten 23 SNP für bestehende Anlagen mit einer Gesamtproduktion von rund 1300 GWh/a (entspricht ca. 2/3 der insgesamt neu konzessionierten Produktion von rund 1900 GWh/a) zeigt, dass in diesen Fällen die jeweiligen Energieeinbussen um zwischen 0.9 und 7.0 Prozentpunkte verringert werden konnten. Insgesamt betrug die erreichte Verringerung rund 35 GWh/a bzw. 2.7 % der betroffenen Produktion, was die gesamten Einbussen durch Konzessionserneuerungen um 1.8 % zu reduzieren vermochte. Ohne Anwendung des Instrumentes der SNP hätte die Minderproduktion bei Konzessionserneuerungen bis Ende 2017 also 12.9 % statt 11.1 % betragen.

Die Zuordnung und Berechnung wurde unabhängig davon vorgenommen, ob die Fischdurchgängigkeit bei der Anlage schon gewährleistet ist oder im Rahmen der Sanierungen der Fischgängigkeit noch ansteht (was infolge der notwendigen Speisung von Auf- und Abstiegshilfen inklusive Lockstörungen zu weiteren, hier nicht berücksichtigten Energieeinbussen führt).

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Energieeinbussen müssen aber vereinfachende Annahmen getroffen werden. Das Szenario stützt sich deshalb auf die im Expertenbericht erwähnte Zielgrösse von 40–60 % des natürlichen Abflusses sowie die ebenfalls vom BAFU beauftragte frühere Beurteilung des Zustandes der Auen, mit der diese je nach festgestelltem Abflussdefizit in verschiedene Klassen eingeteilt werden (Hanus et al., 2014).12/13 Bei Anlagen, die gemäss dieser Beurteilung im Einflussbereich von Auen mit einer Abflussmenge von heute weniger als 20 % des natürlichen Abflusses (Klasse rot) sind, wird ein zusätzlicher Abfluss von 40 % und vereinfachend die entsprechende Energieminderproduktion von 40% hinterlegt.

Bei Anlagen im Einflussbereich von Auen mit Abflussmengen zwischen 20 und 40 % des natürlichen Abflusses (Klasse orange) wird ein zusätzlicher Abfluss von 20 % bzw. die entsprechende Energieminderproduktion von 20 % hinterlegt. Für Anlagen, die im Einflussbereich von beiden Klassen liegen, wird der Mittelwert von 30 % verwendet.

Weiter wurde davon ausgegangen, dass für alle Anlagen im Einflussbereich von Auen, welche bereits heute einen Abfluss von 40 % des natürlichen Abflusses oder mehr aufweisen (Klassen gelb bis blau), keine erhöhten Anforderungen an die Restwassermengen abgeleitet werden und damit keine Energieeinbussen resultieren. Für die konkrete Analyse dieses Szenarios wurde bei sämtlichen Kraftwerken zum einen die oben beschriebene Zuordnung zur Zustandsklasse vorgenommen und zum anderen der Anteil von direkt durch Auen betroffene Produktion jedes einzelnen Kraftwerkes abgeschätzt und nur Letztere für die Berechnung der Energieeinbussen verwendet. Insgesamt ist nach dieser Abschätzung heute eine Jahresproduktion von 8000 GWh/a direkt durch rund 100 Auen von nationaler Bedeutung mehr oder weniger stark betroffen.

Die zusätzlichen Anforderungen an die Restwassermengen durch die Auen und durch die Mindestwassertiefen für die Fischwanderung überschneiden sich zum Teil. Für die Aggregation des Szenarios 3 wird daher für jedes einzelne Kraftwerk geprüft, ob die Anforderungen aus Szenario 2 oder 3 höher liegen und der höhere Wert für die Aggregation verwendet. Bei Kraftwerken, welche nicht im Einflussbereich von 12

13

Fallbeispiel 1: Konzessionserneuerung Rheinkraftwerk Albbruck-Dogern Das grenzüberschreitende Kraftwerk Albbruck-Dogern am Hochrhein ging im Jahre 1933 zum ersten Mal ans Stromnetz. Das als Kanalkraftwerk konzipierte Werk nutzt das Gefälle des Hochrheins zwischen den Ortschaften Koblenz bis Albbruck. Im Jahre 1998 beantragte die Betreibergesellschaft RADAG eine neue Konzession, die mit Wirkung vom September 2003 von den Behörden Deutschlands und der Schweiz mit Laufzeit bis 2072 erteilt wurde.

Übersicht über die Anlage mit einem Teil der im Rahmen der Konzessionserneuerung am Hochrhein umgesetzten ökologischen Aufwertungsmassnahmen (Quelle: RADAG, 2018).

Im Rahmen der etwas vorzeitigen Konzessionserneuerung wurde bei diesem Kraftwerk auf eine Restwassersanierung nach Art. 80 GSchG verzichtet und stattdessen gleich die höheren Anforderungen für Konzessionserneuerungen gemäss Art. 31–33 GSchG umgesetzt. Um die damit einhergehenden Energieeinbussen zu minimieren, wurde beim Stauwehr für rund 70 Mio. Euro eigens ein neues Wehrkraftwerk mit einer Leistung von 24 MW gebaut, das im Jahr 2009 in Betrieb gesetzt werden konnte. Das Kanalkraftwerk liefert heute bei einer installierten Leistung von rund 85 MW eine Jahresproduktion von 528 GWh/a bzw. aufgrund des Schweizer Hoheitsanteils von 54 % aus Schweizer Sicht 285 GWh/a. Im Vergleich zur Produktion vor der Konzessionserneuerung ist beim Kanalkraftwerk eine Einbusse des Schweizer Produktionsanteils von rund 21 GWh/a bzw. 7 % der betroffenen Produktion zu verzeichnen.

In der vorliegenden Untersuchung wurde dieser Anlage die beim Hauptkraftwerk zu verzeichnende Energieeinbusse mit dem Umsetzungsjahr 2009 hinterlegt. Gemäss der definierten methodischen Abgrenzung wurde dabei sowohl bezüglich der Gesamtproduktion wie auch bezüglich der Energieeinbusse jeweils nur der Schweizer Hoheitsanteil berücksichtigt. Ebenfalls gemäss der methodischen Abgrenzung wurde die durch das neue Wehrkraftwerk erzielbare Mehrproduktion nicht betrachtet.

nationalen Auen liegen, wird für die Aggregation der Wert von Szenario 2 verwendet.

Ist ein Kraftwerk weder von Auen noch von der Mindestwassertiefe betroffen, so wird für die Aggregation bei diesen Anlagen der Wert von Szenario 1 verwendet. Das Szenario 1 bildet somit inklusive den zugrunde gelegten Anteils SNP die Basis für die Szenarien 2 und 3.

Sz4: «Simultan-dynamische Dotierung» Im Dialog mit Behörden und Umweltverbänden wird vermehrt die generelle An-

forderung simultan-dynamischer Restwasserdotierung formuliert (vgl. dazu auch die aktuelle Publikation von Hayes, 2018).

Gemeint ist damit, dass jederzeit ein bestimmter Anteil des natürlichen Abflusses im Gewässer verbleiben muss. Dieser wird für die vorliegende Untersuchung und gestützt auf Erfahrungswerten auf 30 % definiert und vereinfachend eine gleichwertige Energieeinbusse von ebenfalls 30 % angenommen. Als generelle Anforderung wird diese Annahme sämtlichen künftigen Konzessionserneuerungen von Aus-

Mit der Studie von Hanus et al. (2014) wurden 217 Objekte des nationalen Aueninventars sowie die 42 Kandidaten der laufenden Revision des Inventars auf ihren Zustand und Aufwertungsbedarf untersucht. Gemäss dieser Beurteilung waren von den total 259 Auen deren 77 (29 %) durch Wasserausleitungen beeinträchtigt, 56 davon stark, mit Abflussmengen von weniger als 40 % des natürlichen Abflusses.

Seit dem 1. November 2017 umfasst das Aueninventar allerdings 326 Objekte. Für diese durch den erwähnten Bericht noch nicht beurteilten Auen wurde die Klassierung hinsichtlich Abflussdefizit im Rahmen der vorliegenden Untersuchung analog mit den verfügbaren Angaben zur Beeinträchtigung der Fliessgewässer durch Kraftwerke aus dem hydrologischen Atlas der Schweiz vorgenommen (Margot et al., 1992). Nicht berücksichtigt wurden hingegen die 27 weiteren Gebiete, die als Kandidaten im Anhang 2 der Auen-Verordnung genannt sind.

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leitkraftwerken zugrunde gelegt und allen Fassungen die entsprechende Energieeinbusse zugeordnet. Das Szenario 4 wird also unabhängig von den Szenarien 1 bis 3 für sich alleine berechnet.

In den folgenden Abschnitten sind die Ergebnisse der Untersuchung für diese einzelnen Zeitperioden kurz beschrieben sowie mit je einem ausgewählten Fallbeispiel illustriert.

Für alle vier Szenarien wird als Zeitpunkt der aus Konzessionserneuerungen anfallenden Minderproduktion das Ablaufjahr der heutigen Konzessionen definiert. In der Praxis ist zu beobachten, dass aufgrund von Konzessionsänderungen oder vorzeitigen Konzessionserneuerungen die Minderproduktionen tendenziell eher früher anfallen werden.

6.2

6.

Ergebnisse 6.1 Gesamtüberblick Die Ergebnisse der Untersuchung sind in den nachfolgend abgebildeten Summenkurven zu den gesamten Energieeinbussen im Zeitverlauf von 1992 bis 2070 zusammenfassend dargestellt (vgl. Bild 4): Mit dem Ziel der übersichtlicheren Analyse bzw. Erläuterung der einzelnen Bereiche der Summenkurven werden die folgenden Zeitperioden unterschieden: • effektive Energieeinbussen bis Ende 2017 (betrifft umgesetzte Sanierungen und Konzessionserneuerungen) • künftige Energieeinbussen 2018 bis 2022 (betrifft ausstehende Sanierungen und wenige Konzessionserneuerungen in dieser Zeitperiode) • künftige Energieeinbussen 2023 bis 2070 (betrifft künftige Konzessionserneuerungen in dieser Zeitperiode)

Effektive Energieeinbussen bis Ende 2017 Die von 1992 bis Ende 2017 angefallenen Energieeinbussen aus umgesetzten Restwassersanierungen und Konzessionserneuerungen belaufen sich gemäss den hochgerechneten Angaben der Kraftwerksgesellschaften per Ende 2017 auf total 560 GWh/a. Davon entfallen 350 GWh/a auf Sanierungen nach Art. 80 GSchG und 210 GWh/a auf die wenigen bisher realisierten Konzessionserneuerungen nach Art. 31–33 GSchG. Bei den umgesetzten Sanierungen ist durchschnittlich eine Energieeinbusse von 2.5 % der betroffenen Jahresproduktion zu verzeichnen, wobei die einzelnen Werte je nach lokaler Situation stark von diesem Durchschnitt abweichen können.

Zu beachten ist: • Es sind noch nicht alle Sanierungen abgeschlossen und tendenziell eher die schwierigen Fälle noch ausstehend (vgl. Ausführungen in Kapitel 6.3).

• Aufgrund anstehender Konzessionserneuerungen oder Ausbauvorhaben wurde in einigen Fällen auf eine Sanierung verzichtet und stattdessen direkt eine (ggf. vorgezogene) Neukonzessionierung durchgeführt (vgl. Fallbeispiel 1).

Bei den bisher umgesetzten Konzessionserneuerungen resultiert eine durchschnittliche Energieeinbusse von 11.1 % der betroffenen Jahresproduktion. Dazu gilt es Folgendes anzumerken: • Der Durchschnittswert berücksichtigt die genehmigten und in Kraft getretenen Schutz- und Nutzungsplanungen, mit welchen zugunsten anderer Aufwertungsmassnahmen eine Energieeinbusse von rund 35 GWh/a bzw.

1.8 % der gesamten neu konzessionierten Produktion vermieden werden konnte (vgl. auch Hinweis beim Beschrieb des Szenarios 1).

Der im Vergleich zu bisherigen Sanierungen mehr als vier Mal höhere %-Anteil bei Konzessionserneuerungen zeigt eindrücklich, was mit den auslaufenden und neu zu konzessionierenden Wassernutzungsrechten an Energieeinbussen auf die Schweiz zukommen wird.

6.3

Künftige Energieeinbussen 2018 bis 2022 In der Zeitperiode zwischen 2018 und 2022 zu erwarten sind primär die Energieeinbussen durch ausstehende Sanierungen nach Art. 80 GSchG von rund 550 GWh/a (je rund die Hälfte aufgrund Abs. 1 bzw. Abs. 2) sowie durch wenige in diesem Zeitraum zu erwartende Konzessionserneuerungen gemäss Art. 31–33 GSchG von je nach Szenario zwischen 90 GWh/a (Sz1) bis 300 GWh/a (Sz4). Insgesamt sind in dieser Zeitperiode also je nach Szenario Einbussen zwischen 640 GWh/a und 850 GWh/a zu erwarten.

Bild 4. Summenkurven der ermittelten Energieeinbussen je nach hinterlegtem Szenario im Zeitverlauf von 1992 bis 2070.

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Bei den ausstehenden Sanierungen ist gemäss der Untersuchung durchschnittlich eine Energieeinbusse von 4.6 % der betroffenen Produktion zu erwarten.14 Das liegt deutlich über dem Durchschnittswert der bisherigen Sanierungen (vgl. Kapitel 6.2), was mit folgenden Erklärungen eingeordnet werden kann: • Es sind eher die komplexeren und noch umstrittenen Fälle ausstehend, bei denen aufgrund der speziellen lokalen Verhältnisse für einen tatsächlichen ökologischen Mehrwert oft sehr hohe Energieeinbussen resultieren würden und deren Sanierung im Rahmen von Art. 80 Abs. 1 GSchG oftmals wirtschaftlich nicht tragbar wäre.

• Es sind Fälle mit weitergehenden Sanierungsmassnahmen gemäss Art. 80 Abs. 2 GSchG ausstehend, die aufgrund betroffener Inventare schützenswerter Lebensräume und Landschaften zu deutlich grösseren Restwassermengen und damit höheren Energieeinbussen (mit Entschädigungen) führen (vgl. Fallbeispiel 2).

Es gilt festzuhalten, dass noch reichlich Unsicherheit über das tatsächliche Ausmass der Energieeinbussen aus den restlichen ausstehenden Sanierungen verbleiben. Die Sanierungen tragen aber voraussichtlich entscheidend zur gesamten Energieeinbusse bei und sind vor allem in der kurzen Frist zu erwarten.

6.4

Künftige Energieeinbussen 2023 bis 2070 Die ab dem Jahr 2023 anfallenden Energieeinbussen betreffen gemäss methodischer Abgrenzung ausschliesslich diejenigen aus künftigen Konzessionserneuerungen gemäss Art. 31–33 GSchG (vgl.

Fallbeispiel 3). Die zusätzlichen jährlichen Einbussen erreichen bis 2070 je nach zugrunde gelegtem Szenario zwischen 1870 GWh/a (Sz1) und 6340 GWh/a (Sz4).15 Im zeitlichen Verlauf ist zu bemerken, dass bis ins Jahr 2035 verhältnismässig geringe zusätzliche Einbussen zu erwarten sind, da in dieser Zeitperiode wenige ordentliche Konzessionserneuerungen anfallen. Das ändert sich allerdings ab dem Jahre 2040, im Gleichschritt mit dem Ablauf zahlreicher Konzessionen grosser Werke. Zur besseren Einordnung

14

15

Fallbeispiel 2: Restwassersanierung Art. 80 Abs. 2 im Tessin Nachdem die Restwassersanierungen nach Art. 80 Abs. 1 GSchG bereits im Jahre 1996 mit einem Vergleich vor Bundesgericht gelöst und umgesetzt wurden, hat der Regierungsrat des Kantons Tessin im Frühling 2018 die Verfügungsentwürfe zur Restwassersanierung nach Art. 80 Abs. 2 GSchG in die Vernehmlassung gebracht (Consiglio di stato del Ticino, 2018a/b) und die Verfügungen am 3. August 2018 erlassen. Gemäss diesen Verfügungen sind aufgrund der an den Flüssen Ticino, Maggia und Brenno vorkommenden Auen und Landschaften von nationaler Bedeutung weitergehende Sanierungsmassnahmen mit Erhöhungen der Restwassermengen vorgesehen.

Inventarisierte Landschaften

Inventarisierte Auen

Inventarisierte Landschaften und Auen von nationaler Bedeutung im Kanton Tessin; zahlreiche Inventare liegen im Einflussbereich von bestehenden Wasserkraftanlagen (Quelle: Dipartimento del territorio del Ticino, 2016).

Gestützt auf die im Restwasserbericht zusammengefassten Untersuchungen, werden in den Verfügungen die von den Kraftwerksgesellschaften bis zum Konzessionsende zu garantierenden Minimalabflüsse auf Monatsbasis neu festgelegt und gegenüber heute um ein Vielfaches erhöht. Die Tessiner Regierung geht davon aus, dass durch die Erhöhungen der Restwassermengen nach Art. 80 Abs. 2 GSchG eine Verringerung der Jahresproduktion von total 150 GWh/a bzw. rund 7% der betroffenen Produktion resultiert. Mit 80 bzw. 55 GWh/a entfällt der Grossteil dieser Energieminderproduktion auf die Kraftwerke Maggia und Blenio, deren Gesellschaften OFIMA und OFIBLE für die resultierenden Produktionseinbussen aufgrund der laufenden Konzessionen zu entschädigen sind. Der genaue Mechanismus für diese Entschädigung ist noch auszuarbeiten. Die Gesamtkosten für die Sanierungen nach Art. 80 Abs. 2 GSchG werden von der Tessiner Regierung auf die Grössenordnung von 100 Mio. CHF geschätzt. Aufgrund der betroffenen nationalen Inventare wird der Bund gemäss Zusage des Bundesamtes für Umwelt 65% dieser Kosten übernehmen, während der Rest vom Kanton Tessin zu finanzieren ist. Die Entscheidung zur Finanzierung durch den Grossen Rat des Kantons Tessin ist noch ausstehend.

Bei Zustimmung würden anschliessend die Sanierungsmassnahmen umgesetzt und nach fünf Jahren überprüft werden.

In der vorliegenden Untersuchung ist den betroffenen Kraftwerken die gemäss den Verfügungen erwartete Energieeinbusse von insgesamt 150 GWh/a zugeordnet mit dem Jahr 2021 als angenommenes Umsetzungsjahr.

Die Differenz in der Produktionserwartung von «erfolgten Sanierungen» gemäss Kapitel 6.2 (14 000 GWh/a) und «ausstehenden Sanierungen» (12 000 GWh/a) zur Gesamtmenge (29 300 GWh/a) erklärt sich mit Konzessionserneuerungen (1900 GWh) und Sanierungen ohne Einbussen (1400 GWh/a).

Bei kürzlich vorgenommenen Konzessionserneuerungen mit Ablauf vor dem Jahr 2070 (1600 GWh/a) wird angenommen, dass bei einer neuerlichen Konzessionserneuerung keine zusätzlichen Einbussen anfallen.

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Fallbeispiel 3: Laufende Konzessionserneuerung Muotakraftwerke Die ebs Energie AG (vormals Elektrizitätswerk des Bezirks Schwyz AG) nutzt seit mehr als 60 Jahren die Wasserkraft im Einzugsgebiet der Muota in den Kantonen Schwyz und Uri. Die sieben Kraftwerke produzieren heute bei einer installierten Leistung von 65 MW jährlich rund 225 GWh/a Strom. Die bestehende Konzession läuft im September 2030 ab, weshalb die ebs Energie AG im Jahre 2010 mit den Vorbereitungen für die Konzessionserneuerung begonnen hat.

Übersicht über das Einzugsgebiet der Muotakraftwerke mit den Zentralen, Wasserfassungen und Zubringerleitungen (Quelle: ebs Energie AG, 2018).

Neben der Prüfung von Ausbau- und Optimierungsvarianten wurden dabei auch bereits zahlreiche Untersuchungen zur Umweltverträglichkeit der Konzessionserneuerung (und parallel zu den Sanierungen nach GSchG) durchgeführt. Konkret sind das bis anhin Berichte im Umfang von 5900 Seiten, davon allein 2959 Seiten für den Umweltverträglichkeitsbericht und 1422 Seiten für die Restwasserberichte (zum Vergleich: der technische Bericht umfasst 209 Seiten).

Die durchgeführten Untersuchungen sowie Einschätzungen und erste Verhandlungen lassen auf künftige Energieeinbussen von zwischen 12 und 15 % schliessen. Deshalb wird zurzeit auch die Möglichkeit einer Schutz- und Nutzungsplanung (SNP) zur Reduktion dieser Einbussen geprüft (u. a. Nutzungsverzicht in einem Teileinzugsgebiet).

In der vorliegenden Untersuchung ist dieses Fallbeispiel in Sz1 mit der diesem Szenario generell hinterlegten Energieeinbusse von 11 % im Zeitpunkt 2030 berücksichtigt (obwohl die gemäss laufendem Verfahren erwartete Energieeinbusse letztlich auch höher liegen könnte); in Sz2 wurden die höheren Anforderungen für die teilweise potenziellen Seeforellen-Gewässer berücksichtigt; in Sz3 werden keine höheren Energieeinbussen berücksichtigt, da keine Auen von nationaler Bedeutung betroffen sind und in Sz4 wurde die diesem Szenario generell hinterlegte simultan-dynamische Dotierung für alle Fassungen berücksichtigt.

der unterschiedlichen Szenarien folgende Erläuterungen: • In Szenario 1 mit den geringsten Anforderungen (Sz1 – Anforderungen wie bisher) ist bis ins Jahr 2070 mit einem Anstieg der Einbussen um 1870 GWh/a zu rechnen, wobei davon 1470 GWh/a in der Zeitperiode zwischen den Jahren 2036 und 2050 dazukommen.

• Der Unterschied zu Szenario 2 (Sz2 – Erhöhte Anforderungen Mindestwassertiefe) ist unter den getroffenen Annahmen relativ gering, summiert sich bis ins Jahr 2070 aber immerhin auf knapp 300 GWh/a.

• Das Szenario 3 (Sz3 – Erhöhte Anforderungen Auen) würde gegenüber 242

•

Szenario 1 zu zusätzlichen Energieeinbussen von 1540 GWh/a führen. Da die Gestehungskosten der Wasserkraft direkt von der produzierten Energiemenge abhängen, wären Konzessionserneuerungen von Anlagen im Einflussbereich von Auen unter solchen Anforderungen infrage gestellt.

Die Ergebnisse zu Szenario 4 (Sz4 – Simultan-dynamische Dotierung) zeigen, dass eine solche Dotierung aus ökologischer Sicht möglicherweise wünschenswert ist und im Einzelfall vielleicht gerechtfertigt sein mag, bei einer gesamtschweizerischen Anwendung wären die Energieeinbussen mit 6340 GWh/a aber immens.

7.

Feststellungen und Schlussfolgerungen 7.1 Feststellungen Die vorliegende gesamtschweizerische Untersuchung zu den bisherigen und künftigen jährlichen Energieeinbussen aus den Restwasserbestimmungen führt zu folgenden Feststellungen: a) Die neu hergeleiteten Summenkurven passen grossmehrheitlich recht gut mit der bei der Einführung des GSchG von 1992 prognostizierten Entwicklung der minimalen bis maximalen Einbussen (EWI, 1987) zusammen (vgl. Bild 5). Der Vergleich zeigt zum einen, dass sowohl die bisher angefallenen Energieeinbussen wie auch die Einbussen gemäss Szenario 1 etwas zeitverschoben, aber in etwa mittig zwischen den damals berechneten minimalen und maximalen Erwartungswerten liegen. Zum anderen wird deutlich, dass die in den Erläuterungen zur Volksabstimmung vom Bundesrat genannten Energieeinbussen von 4000 GWh/a nur mit den Szenarien 1 und 2 eingehalten werden können, während mit den Szenarien 3 und 4 dieser Wert um 650 GWh/a deutlich bzw. um 3750 GWh/a massiv überschritten würde (vgl. Tabelle 1) – was mit dem damaligen Willen des Gesetzgebers nicht vereinbar wäre. Noch extremer wird die Diskrepanz, wenn die vom Bundesrat in der Antwort auf die Motion Speck im Jahre 2003 genannte und der Energiestrategie 2050 zugrunde gelegte Energieeinbusse von insgesamt 2000 GWh/a als Vergleich genommen wird: Dann übersteigen die Einbussen in allen Szenarien den politischen Erwartungswert, und zwar bereits im Szenario 1 um 1070 GWh/a und im Szenario 4 sogar um 5750 GWh/a. b) In absoluten Zahlen sind ab dem Jahr 2018 für die vier untersuchten Szenarien und aufgeschlüsselt nach drei Zeitperioden die in Tabelle 1 zusammengestellten Energieeinbussen zu erwarten. Da der Grossteil der Konzessionserneuerungen von bestehenden Wasserkraftwerken erst nach dem Jahr 2035 ansteht, sind die Einbussen für die erste Zeitperiode 2018– 2035 primär durch die noch ausstehenden, kurzfristig anfallenden Sanierungen geprägt; insgesamt ist in dieser Periode ein Anstieg der Einbussen um zwischen 810 GWh/a (Sz1) und 1620 GWh/a (Sz4) zu erwarten. In der zweiten Periode 2036 bis 2050 steigen die zusätzlichen Energieeinbussen aufgrund der zahlreichen Konzessionserneuerungen massiv an mit Erwartungswerten zwischen 1470 GWh/a

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

(Sz1) und 4790 GWh/a (Sz4). In der dritten Periode 2051 bis 2070 sind dann die letzten Konzessionserneuerungen fällig mit nochmals zusätzlich zu erwartenden Einbussen zwischen 230 GWh/a (Sz1) und 780 GWh/a (Sz4). Insgesamt sind ab dem Jahr 2018 bis ins Jahr 2070 also je nach Szenario bzw. Auslegung der Anforderungen künftige Energieeinbussen zwischen 2510 GWh/a (Sz1) und 7190 GWh/a (Sz4) zu erwarten. c) Der Vergleich dieser Ergebnisse mit der von der Schweizer Stimmbevölkerung im Jahr 2017 angenommenen Energiestrategie 2050 zeigt, dass diese mit massiv tieferen Energieeinbussen rechnet (vgl.

Bild 6). Während die Energiestrategie 2050 für den Zeitraum von 2018 bis 2050 eine Einbusse von nur gerade 1150 GWh/a unterstellt, ist gemäss der vorliegenden Untersuchung im gleichen Zeitraum bereits beim Szenario mit den geringsten Anforderungen (Sz1) eine Energieeinbusse von rund 2280 GWh/a zu erwarten (Differenz: 1130 GWh/a). Bei schärferer Auslegung der Anforderungen (Sz2 bis Sz4) nimmt die Diskrepanz entsprechend und teilweise massiv zu. In der sehr langen Frist bis 2070 wird die Differenz noch etwas grösser, weil in der Energiestrategie für den Zeitraum bis 2070 ein Anstieg der Energieeinbussen von nur 1350 GWh/a zugrunde gelegt ist.

Dabei gilt zu beachten, dass mit zu erwartenden Konzessionsänderungen oder vorzeitigen Konzessionserneuerungen die Minderproduktionen auch wesentlich früher wirksam werden können. d) Soll der mit der Energiestrategie gesetzlich verankerte Richtwert für die Produktion aus Wasserkraft von 37 400 GWh/a im Jahr 2035 (EnG Art. 2) und die darüber hinaus bis 2050 angestrebte Steigerung auf 38 600 GWh/a erreicht werden, muss die heutige Produktionserwartung von rund 36 300 GWh/a um netto 1100 GWh/a bis ins Jahr 2035 bzw. 2300 GWh/a bis ins Jahr 2050 gesteigert werden. Die Energieeinbussen aus den Restwasserbestimmungen (und aus anderen, hier nicht eingerechneten ökologischen Sanierungen)

Bild 5. Vergleich der neu ermittelten Summenkurven mit der beim Revisionsentwurf zum GSchG von 1992 abgeschätzten Entwicklung (grau hinterlegt) sowie den in den Erläuterungen zur Volksabstimmung zum GSchG 1992 bzw. in der Antwort des Bundesrates auf die Motion Speck 2003 genannten Energieeinbussen von 4000 GWh/a bzw. 2000 GWh/a (violette Pfeile / Beschriftung).16/17

Szenario 1 Zeitperiode

Energieeinbussen je nach Szenario in GWh/a Szenario 2 Szenario 3 Szenario 4

Anforderungen wie bisher

Erhöhte Anforderung Wassertiefe

Erhöhte Anforderung Auenschutz

Simultan-dynamische Dotierung

2018-2035

810

860

1’110

1’620

2036-2050

1’470

1’660

2’540

4’790

2051-2070

230

280

440

780

2’510

2’800

4’090

7’190

Total 2018-2070 zzgl. 1992-2017

560

560

560

560

Total 1992 -2070

3’070

3’360

4’650

7’750

Tabelle 1. Anstieg der Energieeinbussen aus den Restwasserbestimmungen für die vier untersuchten Szenarien ab dem Jahr 2018 bis ins Jahr 2070 in GWh/a (Werte betreffen die aufsummierten Einbussen per Ende der Zeitperiode; kursive Zeile: Ergänzung mit bisherigen Einbussen).18 sind zusätzlich durch den Zubau anderer Wasserkraftkapazitäten zu kompensieren.

Aus dieser Kompensation und der angestrebten Steigerung der Produktion ergeben sich je nach Szenario die in Tabelle 2 zusammengestellten Werte für den effektiv notwendigen Zubau an Wasserkraftproduktion. Bis ins Jahr 2035 ist ein effektiver Zubau zwischen 1910 GWh/a (Sz1) und 2720 GWh/a (Sz4) notwendig. Bereits diese Zielsetzung bedingt allerdings während 18 Jahren einen jährlichen Zubau an Wasserkraftproduktion zwischen 106 GWh/a (Sz1) und 151 GWh/a (Sz4). Die Erreichung der Zielsetzung des Jahres 2050

bedingt während 33 Jahren sogar einen jährlichen Zubau zwischen 139 GWh/a (Sz1) und 264 GWh/a (Sz4). Zum Vergleich: in den letzten zehn Jahren wurde – unter anderem mithilfe von kostendeckenden Einspeisevergütungen – ein effektiver Zubau von jährlich 118 GWh/a erreicht.19 Damit die Zielsetzungen der Energiestrategie 2050 inklusive Kompensation der Energieeinbussen aus Restwasserbestimmungen erreicht werden könnten, müsste der jährliche effektive Zubau an Wasserkraftproduktion in jedem Szenario gegenüber heute also ab sofort deutlich bis massiv erhöht werden. Dazu fehlen nicht

16

Zur Einordnung der Zahlen zur Jahresproduktion folgende Vergleiche: Eine typische Windturbine mit 2 MW installierter Leistung und ca. 2500 Volllaststunden produziert rund 5 GWh/a (Referenz: grosse Einzelanlage der RhôneEole S.A. in Martigny, seit 2008); in etwa die gleiche Produktion von 5 GWh/a liefert eine Photovoltaikanlage in der Grösse von 36 000 m2 bzw. fünf Fussballfeldern (Referenz: Wohnüberbauung Riverside in Zuchwil, seit 2015). Für eine Produktion von 1000 GWh/a wären also ca. 200 Windturbinen oder 1000 Fussballfelder PV-Module gemäss den Spezifikationen der Referenzanlagen erforderlich.

17 Zum politischen Erwartungswert von 2000 GWh/a vgl. die Ausführungen in Kap. 3.

18 Aus diesen Zahlen kann nicht direkt auf die betroffene Produktion geschlossen werden, da den Konzessionserneuerungen die Einbussen aus Sanierungen angerechnet werden (vgl. dazu auch schematische Darstellung in Bild 3).

19 Nettozuwachs zwischen 2008 und 2017 gemäss WASTA (BFE, 2018) zuzüglich der in diesen Werten bereits berücksichtigten Energieeinbussen aus Restwasserbestimmungen.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

243

7.2 Schlussfolgerungen Ausgehend von den zusammenfassenden Feststellungen, können aus der vorliegenden Untersuchung folgende Schussfolgerungen gezogen werden:

Tabelle 2. Zur Erreichung der Ziele der Energiestrategie 2050 effektiv notwendiger Zubau an Wasserkraftproduktion je nach Szenario in GWh/a (Werte beinhalten die Kompensation der Einbussen plus Steigerung der Produktion und betreffen jeweils den aufsummierten Zubau per Ende der Zeitperiode; in Klammer: der jährlich notwendige Zubau) 21/22/23

1) Eine strenge Auslegung der Anforderungen an die Restwassermengen passt nicht mit der von der Schweizer Stimmbevölkerung angenommenen Energiestrategie 2050 zusammen. Bereits das Szenario mit den geringsten Einbussen (Sz1 – Anforderungen wie bisher, inklusive gleichen Anteils Schutz- und Nutzungsplanungen zur Reduktion der Einbussen) führt ab heute bis ins Jahr 2050 zu Energieeinbussen von 2280 GWh/a, was doppelt so viel ist, wie der Energiestrategie zugrunde gelegt wurde.25 Alleine der für die Kompensation dieser Einbussen und damit für den Erhalt der heutigen Wasserkraftproduktion notwendige Ausbau ist selbst bei einer massiven und raschen Verbesserung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen äusserst ambitiös. Da die Strategie zusätzlich von einer Steigerung der Produktion aus Wasserkraft ausgeht, wäre bis ins Jahr 2050 sogar ein Ausbau um total 4580 GWh/a notwendig, was unrealistisch ist. Eine verschärfte Auslegung der Anforderungen würde zu noch grösserem Ersatz- bzw. Ausbaubedarf führen, was noch unrealistischer wäre.

nur die geeigneten Standorte, sondern auch die wirtschaftlichen Anreize. Unter den heutigen und mittelfristig absehbaren wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, bei denen nur schon die für die Instandhaltung der bestehenden Anlagen erforderlichen Investitionen in der Grössenordnung von jährlich rund 0.5 Mrd. CHF (Piot, 2018) nicht erwirtschaftet werden können, ist bereits der notwendige Zubau im Szenario mit den geringsten Anforderungen (Sz1) unrealistisch.

2) Soll das mit der Energiestrategie 2050 angestrebte Produktionsziel Wasserkraft nicht massiv verfehlt und damit auch die Strategie an sich in Frage gestellt werden, braucht es bei den noch offenen Sanierungen und den künftigen Konzessionserneuerungen die der Strategie zu Grunde gelegte massvolle Auslegung und Umsetzung der Anforderungen. Eine solche orientiert sich an den gesetzlichen Mindestrestwassermengen und verzichtet auf zusätzliche Erhöhungen. Damit das

Bild 6. Vergleich der neu ermittelten Summenkurven mit den der Energiestrategie 2050 ab dem Jahre 2018 zugrunde liegenden Werten für die Jahre 2050 und 2070 (violette Pfeile / Beschriftung).20 Effektiv notwendiger Zubau an Wasserkraft in GWh/a Zeitperiode

20

21

22

23

24

25

Szenario 1

Szenario 2

Szenario 3

Szenario 4

Anforderungen wie bisher

Erhöhte Anforderung Wassertiefe

Erhöhte Anforderung Auenschutz

Simultan-dynamische Dotierung

2018-2035

+ 1'910

+ 1’960

+ 2’210

+ 2’720

2036-2050

+ 2’670

+ 2’860

+ 3’740

+ 5’990

Total 2018-2050

+ 4’580

+ 4’820

+ 5’950

+ 8’710

jährlicher Zubau

(+139)

(+146)

(+180)

(+264)

e) Umgekehrt können, gestützt auf diese Ergebnisse, die je nach Ausbaurhythmus maximal zulässigen Einbussen abgeleitet werden. Bei einem sehr ambitiösen Ausbaurhythmus von beispielsweise jährlich 118 GWh/a – so wie er in den vergangenen zehn Jahren mit Einspeisevergütungen im Durchschnitt erreicht wurde – dürften die Energieeinbussen aus künftigen Sanierungen und Konzessionserneuerungen durchschnittlich rund 6 % der betroffenen Produktionsmengen nicht überschreiten.24

Prognose BFE zur Energieminderproduktion von 1400 GWh/a bis 2050 bzw. von 1600 GWh/a bis 2070 (BFE, 2012) abzüglich der zwischen 2012 und 2017 erfolgten Sanierungen und Konzessionserneuerungen von rund 250 GWh/a (vgl. Ausführung in Kapitel 3).

Gemäss Energiestrategie soll die Wasserkraftproduktion von heute 36 300 GWh/a bis ins Jahr 2035 auf 37 400 GWh/a (plus 1100 GWh/a) und bis ins Jahr 2050 auf 38 600 GWh/a (nochmals plus 1200 GWh/a) gesteigert werden (vgl. Verweise in Kapitel 2.2) Die ermittelten Energieeinbussen beziehen sich ausschliesslich auf die Restwasserbestimmungen gemäss Art. 80 und Art. 31–33 GSchG. Zu erwartende Energieeinbussen aus den ökologischen Sanierungen der Wasserkraft gemäss der Revision des GSchG 2011 betreffend Fischwanderung, Geschiebehaushalt und Schwall/Sunk-Abflüsse sind hier nicht eingerechnet und zurzeit auch nicht seriös quantifizierbar. Ebenfalls nicht berücksichtigt sind Auswirkungen der Klimaveränderung auf Niederschläge und Abflüsse und damit einhergehende positive oder negative Veränderungen der Produktionserwartung.

Da die Energieeinbussen auf Basis der Produktionserwartung per 1992 ermittelt wurden und damit der Produktionszuwachs bei Ausleitkraftwerken von rund 2400 GWh/a bzw. 8 % nicht berücksichtigt ist (vgl. methodische Abgrenzung in Kapitel 5.1), werden die Einbussen aus künftigen Konzessionserneuerungen eher unter- als überschätzt.

Mit einem Ausbaurhythmus von 118 GWh/a würde in 33 Jahren eine Produktion von 40 200 GWh/a erreicht, was 1600 GWh/a über dem angestrebten Produktionswert liegt und damit den maximal zulässigen Einbussen entspricht. Werden diese Einbussen auf die Produktionsmenge ausstehender Sanierungen und Konzessionserneuerungen von rund 25 780 GWh/a verteilt, resultiert ein Wert von 6.2 % der Produktion.

Die Energieeinbusse von 2280 GWh/a entspricht rund 6 % der heutigen Wasserkraftproduktion. Zum Vergleich: für eine solche Jahresproduktion wären ca. 450 Windturbinen oder 16 Mio. m2 bzw. 2200 Fussballfelder Photovoltaik-Module nötig (vgl. auch Fussnote zum Kapitel 7.1).

244

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

gelingt, ist dem unter neuem Recht eingeführten «nationalen Interesse» der Wasserkraft durch Bund und Kantone Nachdruck zu verschaffen und die Wasserkraftnutzung in der Interessenabwägung mit nationalen Schutzanliegen stärker als bisher zu gewichten. In ökologisch weniger sensiblen Einzugsgebieten ist darüber hinaus die Wasserkraftnutzung klar zu priorisieren. Angesichts des grossen Bedarfs an inländischer erneuerbarer Stromproduktion und der gleichzeitig beschränkten Ausbaupotenziale gilt es der bestehenden Wasserkraftproduktion nicht nur aus wirtschaftlicher, sondern auch aus ökologischer Sicht besondere Sorge zu tragen.

3) Um möglichst wenig bestehende erneuerbare Stromproduktion zu verlieren, ist bei Konzessionserneuerungen weiter auf das Instrument der Schutz- und Nutzungsplanungen (SNP) zu setzen, mit dem bei entsprechendem ökologischem Ausgleich die Energieeinbussen verringert werden können. Bei allen Konzessionserneuerungen und ökologischen Sanierungen mit Auswirkungen auf die Produktion – neben den Restwassermengen betrifft dies auch die laufenden Sanierungen von Fischgängigkeit, Geschiebehaushalt und Schwall/Sunk-Abflüssen – ist zudem zwingend der Bezug zur Energiestrategie 2050 herzustellen. Dabei gilt es bei der Ausarbeitung möglicher Massnahmen: a) die zu erwartenden Energieeinbussen konsequent auszuweisen und ebenso konsequent zu minimieren, b) die ökologischen Anforderungen auf den effektiven Zusatznutzen auszurichten und diesen verantwortungsvoll mit den Energieeinbussen abzuwägen, und c) die Variantenentscheide mit einer gesamtschweizerischen Sicht und nicht nur mit Blick auf lokale Einzelvorhaben oder einseitige Schutzinteresse zu fällen.

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Gewässer vom 29. April 1987, BBl 1987 II 1061.

BUWAL (2000): Wasserentnahmen: Vorgehen

Danksagung

bei der Sanierung nach Art. 80 Abs. 2 GSchG,

Die Autorenschaft verdankt die Bereitschaft der

Mitteilungen zum Gewässerschutz, Nr. 39, He-

Wasserkraftbetreiber, die für diese Untersu-

rausgegeben vom Bundesamt für Umwelt, Wald

chung benötigten Daten und Informationen der

und Landschaft.

Geschäftsstelle des SWV zur Verfügung zu stel-

Consiglio di Stato del Ticino (2018a/b): Progetto

len; ohne diese Zusammenarbeit wäre die vor-

di risoluzione sul risanamento dei corsi d’acqua

liegende Untersuchung nicht möglich gewesen.

dai prelievi da parte della OFIMA e della OFIBLE.

Ebenso verdankt wird die engagierte Mitarbeit

Dönni, W. et al. (2016): Mindestwassertiefen für

von Ursin Caduff, Ricardo Mendez und Carlos

See- und Bachforellen – Biologische Grundla-

Wyss, Axpo Hydroenergie, die mit teilweise auf-

gen und Empfehlungen, Studie im Auftrag des

wendigen, kraftwerkspezifischen Analysen und

Bundesamtes für Umwelt.

fachtechnischen Abklärungen massgeblich zur

Dipartimento del territorio del Ticino (2016): Ri-

fundierten Abstützung der Untersuchung beige-

sanamento dei deflussi residuali ai sensi dell’art.

tragen haben. Erwähnenswert ist auch die be-

80 LPAc, Sintesi dicembre 2012, Aggiorna-

gleitende methodische Unterstützung durch die

mento febbraio 2016.

Expertengruppe, bestehend aus Carlo Clivaz,

EWI (1987): Energieeinbussen bei den Wasser-

Alpiq, Xavier Eggel, FMV, Sandro Isepponi, Re-

kraftanlagen aufgrund der Restwasserbestim-

power, Martin Klauenbösch, ewz, Roger Lüönd,

mungen gemäss Revisionsentwurf des GSchG

BKW, Jérôme Romanens, Groupe E, Corrado

vom April 1987, Elektrowatt Ingenieurunter-

Rossini, AET, Michel Salzgeber, EnAlpin, Stef-

nehmung AG im Auftrag des SWV.

fen Schweizer und Jan Baumgartner, KWO,

Flussbau AG et al. (2017, Entwurf): Erforderliche

sowie Fredi Wittwer, SBB. Und schliesslich

Abflüsse in Auengebieten – Sicherstellung der

geht auch ein besonderer Dank an Michel Piot,

natürlichen Funktionen in Restwasserstrecken,

SWV, für die kritische Durchsicht der Zahlen und

Literatur

Expertenbericht im Auftrag des Bundesamtes

des Manuskripts, sowie an die Mitglieder der

Akeret, E. (1982): Schlussbericht der interdepar-

für Umwelt, Entwurf für den Fachstellen-Work-

Kommission Hydrosuisse und des Vorstands-

tementalen Arbeitsgruppe Restwasser, unter

shop vom 7.11.2017.

ausschusses des SWV für die Unterstützung

Vorsitz von Nationalrat Akeret.

Hanus et al. (2014): Besoins de valorisation des

des Vorhabens.

Aubert, J.-F. (1984): Bericht zur Revision

zones alluviales d’importance nationale, Assai-

GSchG, unter Vorsitz von Ständerat Jean-Fran-

nissement du charriage, des débits résiduels,

Anschrift der Verfasser

cois Aubert.

des éclusées, revitalisation, Etude sur mandat

Roger Pfammatter, Geschäftsführer des

BAFU (2017): Restwassersanierung nach Art.

de l’Office fédéral de l’environnement.

Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

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(SWV), CH-5401 Baden

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BAFU (2011): Methoden zur Untersuchung und

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Nadia Semadeni Wicki, Leiterin Ressort

Beurteilung der Fliessgewässer: Hydrologie –

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Gewässerschutzgesetz bei der Axpo Power AG,

Abflussregime Stufe F (flächendeckend), Um-

Hettich et al. (Hrsg.) (2016): Kommentar zum Ge-

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welt-Vollzug Nr. 1107, Bundesamt für Umwelt.

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nadia.semadeni@axpo.com

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baugesetz (WBG) (auch online als Openshare-

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Wiki verfügbar).

Gewässerschutzgesetz:

Erfahrungen,

Beurteilungskriterien und Erfolgsfaktoren, Um«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

245

Gesunde Umwelt durch Wasserkraft

Ökologische Bestnoten: Im Quervergleich mit anderen Stromerzeugungsarten hat die Wasserkraft in Sachen ökologischer Qualität die Nase ganz vorn.

Strom für morgen und übermorgen: Wasserkraft ist erneuerbare Energie, schont die Ressourcen und trägt entscheidend zur nachhaltigen Stromerzeugung bei.

Trumpfkarte im Klimaschutz: Die saubere Energiequelle Wasserkraft trägt massgeblich zur Verbesserung der CO2-Bilanz der Schweiz bei.

Gebannte Hochwasser-Gefahr: Speicherseen halten bei starken Regenfällen die Wassermassen zurück und bewahren so tiefer gelegene Regionen vor Hochwasser.

mmi · swv · 9/08

Raum für neues Leben: Wo Wasser gestaut wird, entstehen neue, biologisch wertvolle Wasserflächen und Uferzonen.

Eine ganze Reihe davon stehen 246 heute unter Naturschutz.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Neubau KW Gletsch-Oberwald Raoul Albrecht

Zusammenfassung In den Jahren 2015 bis 2018 hat die FMV SA zwischen Gletsch und Oberwald (Gemeinde Obergoms, Kanton Wallis) ein neues Wasserkraftwerk erstellt. Dieses hat zum Zweck, das vorhandene Energiepotenzial der Oberen Rhone optimal zu nutzen. Die grösstenteils unterirdischen Anlageteile bestehen aus der Fassung in Gletsch, dem anschliessenden Entsander und einem Druckstollen (13 % Neigung, 2.2 km Länge) sowie der Kavernenzentrale in Oberwald mit dem Rückgabestollen. In der Zentrale sind zwei vertikalachsige Pelton-Maschinengruppen installiert. Bei einer installierten Leistung von 14 MW beträgt die Stromproduktion jährlich rund 41 GWh. Anfang 2018 wurde das Kraftwerk planmässig dem kommerziellen Betrieb übergeben. Die Gesamtkosten beliefen sich auf rund 67 Mio. CHF. 1.

Einleitung Zur Nutzung der Wasserkraft an der Oberen Rhone und ihrer Seitenflüsse wurden schon in den 70er-Jahren verschiedene Ausbauprojekte durch die damalige Walliser Industrie (Alusuisse/Lonza-Gruppe) studiert und mit den kantonalen und lokalen Behörden intensiv diskutiert. So wurden neben dem Bau eines grossen Saisonspeichers in Gletsch (100 Mio. m3) auch die Realisierung diverser Pumpspeicherprojekte geprüft. Mit der zunehmenden

Sensibilisierung hinsichtlich Landschaftund Umweltschutz wurde der Widerstand schweizweit gegenüber solchen Projekten indes immer grösser. Schliesslich waren auch die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen nicht mehr gegeben und so wurde ab den 80er-Jahren ein Ausbau der Grosswasserkraft in diesem Einzugsgebiet nicht mehr weiterverfolgt.

Das änderte sich schlagartig mit der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV), welche als Förderinstrument für die

Bild 1. Situation der Anlage Gletsch-Oberwald.

Ausbauwassermenge Bruttogefälle Mittlere Bruttoleistung Installierte Leistung Durchschnittliche Energieproduktion Energieabtransport

5.7 m3/s 288 m 4.68 MW 14 MW (2 vertikalachsige Pelton à 7 MW) 41 GWh/Jahr 16 kV (Kavernenzentrale bis UW Pfarrhaus EWO)

Tabelle 1. Anlagekenndaten.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Stromproduktion aus erneuerbaren Energien am 1. Januar 2009 landesweit eingeführt wurde und damit eine neue finanzielle Ausgangslage schuf. Die Nutzung des Rhonepotenzials zwischen Gletsch und Oberwald wurde von FMV folglich neu analysiert und mit den geltenden Randbedingungen überarbeitet.

2.

Konzession und Baubewilligung Die im Vorfeld durchgeführten Machbarkeitsstudien bildeten eine stabile Grundlage, sodass die FMV noch 2009 das Vorprojekt erstellen und 2010 das Konzessionsgesuch zur Nutzung der Rhone zwischen Gletsch und Oberwald einreichen konnte. Das Konzessionsprojekt sah den Bau eines Laufwasserkraftwerks mit einer Wasserfassung in Gletsch vor, welche kaum sichtbar in den Wasserlauf der Rhone unterhalb von Gletsch eingepasst werden sollte. Das gesamte Triebwassersystem (Entsander, anschliessender Druckstollen und Kavernenzentrale) sowie der Energieabtransport bis zum UW Ulrichen sollten unterirdisch bzw. erdverlegt werden. Die Wasserrückgabe erfolgte nach der Nutzung einer Gefällsstufe von 288 m oberhalb des national bedeutenden Auengebiets «Sand» bei Oberwald.

Trotz dem auf die Berücksichtigung von Natur und Umwelt gelegten Fokus wurde vonseiten der Umweltverbände Rekurs gegen das Konzessionsgesuch eingereicht. Dank intensiver Verhandlungen zwischen den Parteien konnte letztlich aber doch eine Einigung in den relevanten Punkten erzielt werden. Dreh- und Angelpunkt der Einigung bildet hierbei die ökologische Aufwertung der Aue «Sand». Die Rhone wurde im Auengebiet aus Sicherheitsgründen schon vor der Unterschutzstellung hart begradigt. Dies führte dazu, dass das Gewässer seine natürliche Dynamik verlor und das Auengebiet zusehends verwaldete. Mit der Aufwertung sollte der Fluss wieder frei mäandrieren und die Morphologie wieder dynamisch abgebil247

Bild 2. Aufwertung Auengebiet «Sand» mit der neuen Brücke. det werden. Dazu gehörten insbesondere das Öffnen von weiteren Seitengerinnen im Auenwald, der Rückbau von festen Installationen, die Konstruktion einer neuen Brücke über die Rhone, die Schaffung zusätzlicher Wanderwege und eine neue Loipenführung. Somit sollte nicht nur der Umwelt Sorge, sondern auch dem Tourismus Rechnung getragen werden. Gleichzeitig wollte man den Hochwasserschutz für die Gemeinde ausbauen. Was die Restwassermenge betraf, sollte teilweise mehr als das gesetzliche Minimum abgegeben werden. Und dank den hohen Wasserzuflüssen im Sommer bleibt das Bild der Rhone als Wildbach auf dem genutzten Abschnitt erhalten.

Das von den Partnern verabschiedete «Aufwertungskonzept Aue Sand», bei welchem die zuständige Dienststelle des Kanton Wallis die Federführung hatte, bildete also die Basis für die Planung und Umsetzung der definierten Umweltmassnahmen. Für die Überwachung der weiteren Planungsschritte und der Realisierungsphase wurde eine Umweltbegleitgruppe mit Vertretern der FMV, der Gemeinde Obergoms, der Umweltverbände und der kantonalen Behörden eingesetzt.

Der Kanton Wallis erteilte der FMV daraufhin im Februar 2013, basierend auf 248

der Einigung mit den Umweltverbänden, die Konzession für eine Dauer von 80 Jahren. Die FMV reichte im Dezember 2013 das Plangenehmigungsgesuch ein und lancierte parallel dazu das Ausschreibungsverfahren. Nach Vorliegen der Plangenehmigung (Frühling 2015) stand dem Beginn der Bauarbeiten sowie der Umsetzung der Umweltmassnahmen nun nichts mehr im Wege.

3.

Realisierung

3.1 Baustellenlogistik Die Logistik der gesamten Baustelle stellte für Planer und Unternehmer insgesamt eine grosse Herausforderung dar. Insbesondere aufgrund der Tatsache, dass der Projektperimeter der verschiedenen Baustellen – inklusive Ablagerungsflächen für die Materialbeschaffung, Installationsstät-

Bild 3. Tunnelbohrmaschine.

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ten und Platz für die Betonaufbereitungsanlage – auf einen sehr engen Raum begrenzt war. Dieser Umstand wurde zusätzlich dadurch verstärkt, dass während rund sieben Monaten im Jahr die Strasse nach Gletsch gesperrt war. So war nur über den Zugangsstollen in Oberwald ein ganzjähriger Betrieb der Baustelle möglich, dies immer vorausgesetzt, dass keine Lawinengefahr herrschte. Was die Koordinationsplanung betraf, so galt es, einen mehrschichtigen Betrieb von permanent rund 40 Personen zu organisieren.

3.2 Untertagebau Als eigentlicher Startschuss der Bauarbeiten wurden im Frühjahr 2015 die beiden Zugangsstollen in Oberwald und in Gletsch in den Berg gesprengt. Noch im Herbst desselben Jahres wurde mit dem Ausbruch der Kavernenzentrale und dem Rückgabestollen in Oberwald begonnen.

Für den Ausbruch des rund 2.2 km langen Druckstollens wurde eine Tunnelbohrmaschine mit einer Länge von 120 m, einem Durchmesser von 3.9 m und einem Gewicht von rund 300 Tonnen eingesetzt.

Nach deren Montage auf dem Installationsplatz in Oberwald fräste sich diese ab Oktober 2015 durch den harten GrimselGranit hinauf nach Gletsch, wo der Durchschlag – dank guter Geologie und der professionellen Zusammenarbeit aller beteiligten Unternehmen – planmässig am 19.

April 2016 erfolgte. Im Sommer 2016 wurde dann termingerecht mit den Ausbrucharbeiten (Sprengvortrieb) für die Entsanderkaverne in Gletsch gestartet.

Ablagerung und Materialbewirtschaftung Nach rund zwei Jahren Untertagebau wurden im Frühling 2017 sämtliche Ausbrucharbeiten abgeschlossen. Insgesamt waren an die 90 000 m3 Fels dem Berg entnommen worden. Etwa die Hälfte davon wurde in der Nähe des Furkatunnels abgelagert, die andere Hälfte konnte zu Beton- oder Schottermaterial aufbereitet und wiederverwertet werden. Dies war möglich dank einem zwischen Bauherrn, Planern, Behörden und Unternehmern optimierten Materialbewirtschaftungskonzept.

Bild 4. Bau des Tirolerwehrs.

3.3

Aussenbauwerke und Innenausbau Das Fassungsbauwerk (Tirolerwehr) sowie der Innenausbau der Entsanderkaverne in Gletsch wurden während der Sommermonate (2015–2017) realisiert. Während der Erstellung dieser Bauwerke sorgte eine permanente Hochwasserüberwachung

Bild 5. Montage der GFK-Rohre.

3.4

Bild 6. Montage der Maschinengruppen.

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249

2007

Machbarkeitsstudie

2009

Vorprojekt

2010

Einreichen des Konzessionsgesuchs

2013

Erhalt der Konzession

2014

Einreichen des Baugesuches

2015

Erhalt der Baubewilligung und Baustart

2017

Fertigstellung der Bau- und Montagearbeiten

2018

Inbetriebnahme der Maschinengruppen

Tabelle 2. Meilensteine. für den Schutz der Baustelle. Mittels eines temporären Umleitkanals (Durchflusskapazität von mehr als 20 m3/s) wurde die Baustelle trockengelegt. Der Innenausbau in der Entsanderkaverne war ebenfalls eine logistische und bautechnische Herausforderung. Auf kleinstem Raum wurden 10 m hohe und bis 60 cm breite Betonwände in kürzester Zeit hochgezogen. Neben den Betonarbeiten liefen parallel dazu die Stahlwasserbauarbeiten, was eine optimale Koordination erforderte. Die Arbeiten konnten im Herbst 2017 planmässig abgeschlossen werden.

Die Logistik für die Materiallieferung sowie die Verarbeitung und Montage der verschiedenen Komponenten vor Ort verlangte von allen Involvierten ein Höchstmass an Baukunst. Als Beispiel erwähnt sei hier das Erstellen und Montieren der GFK-Rohre auf einer Länge von rund 700 m im unteren Drittel des Druckstollens. Mittels der für den Vortrieb der Tunnelbohrmaschine erstellten BahnInfrastruktur wurden die 6 m langen, vorfabrizierten Elemente mit einem Gewicht

250

von 15 Tonnen im Druckstollen platziert und anschliessend mit Beton hinterfüllt.

Mit dieser Variante konnte gegenüber der konventionellen Stahlpanzerung viel Zeit gewonnen werden.

Montage der elektromechanischen Komponenten Mit den Montagearbeiten der elektromechanischen und elektrotechnischen Komponenten in der Kavernenzentrale Oberwald wurde bereits im Frühling 2017 begonnen. Mit Hilfe des vorgängig installierten Hallenkrans (Hubkraft: 40 Tonnen) wurden die einzelnen Komponenten wie Generatoren oder Transformatoren vor Ort montiert. Anschliessend wurden die zwei Maschinengruppen über eine neue 16-kVLeitung an das Unterwerk «Pfarrhaus» in Oberwald angeschlossen. Die Inbetriebnahme der beiden Maschinengruppen startete ab November 2017 mit der ersten Testphase.

Am 2. Januar 2018 konnten die Maschinen dem kommerziellen Betrieb übergeben werden.

3.6 Gesamtkosten Die Gesamtkosten für die Planung und Realisierung des Kraftwerks GletschOberwald betrugen rund 67 Mio. CHF, wovon rund zwei Drittel für die Bauarbeiten anfielen. Die Kosten für die Ausrüstung des Kraftwerks sowie den Netzanschluss beliefen sich auf rund 10 Mio. CHF. Für die Umweltmassnahmen wurden rund 2 Mio CHF aufgewendet.

Durch die enge Zusammenarbeit mit den lokalen und regionalen Unternehmen, Ingenieurbüros und Beratungsfirmen sowie diversen Tourismusbetrieben konnte das Kraftwerksprojekt einen wertvollen Anteil zur Wertschöpfung in der Region beitragen.

3.5

3.7 Gesamtterminplan Planung und Bau von Wasserkraftwerken unterliegen definierten Verfahren und Bewilligungsvorgaben. Beim Kraftwerk Gletsch-Oberwald kam das zweistufige Bewilligungsverfahren (1. Konzession und 2. Plangenehmigung) zum Tragen.

Die gesamte Projektphase seit Beginn der Machbarkeitsstudie bis zur Inbetriebnahme dauerte rund zehn Jahre.

Davon mussten sieben Jahre für die Planung und die Bewilligungsphasen aufgewendet werden. Die eigentliche Realisierung erfolgte innerhalb von drei Jahren.

Anschrift des Verfassers Raoul Albrecht, Mitglied der Geschäftsleitung, Leiter Produktion, FMV SA, Rue de la Dixence 9, CP 506, CH-1951 Sion, http://www.fmv.ch

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Betonquellen bei Staumauern in der Schweiz Francesco Amberg, Roger Bremen, Patrice Droz, Raphaël Leroy, Johannes Maier, Bastian Otto

Zusammenfassung Der vorliegende Artikel präsentiert die Resultate einer Studie, die von einer Ad-hocArbeitsgruppe des Schweizerischen Talsperrenkomitees zur aktuellen Situation der Betonstaumauern in der Schweiz bezüglich des Quellphänomens der Alkali-AggregatReaktion durchgeführt wurde. Das Verhalten einer von diesem Typ chemischer Reaktion betroffenen Talsperre zeichnet sich durch Verformungstrends mit irreversiblen Verschiebungen in vertikaler und horizontaler Richtung aus. Das Vorhandensein von Trends bei Staumauern wurde deshalb identifiziert, analysiert und für verschiedene Talsperrentypen verglichen. Von 155 Betontalsperren sind ungefähr 50 % von diesem Problem betroffen. Das Betonquellen ist mit durchschnittlichen Ausdehnungsraten bis 30 μm / m / Jahr niedrig und bis jetzt sind nur in wenigen Fällen Sanierungsarbeiten durchgeführt worden.

1.

Einführung Im Jahr 2013 wurde vom Schweizerischen Talsperrenkomitee (STK) die Gründung der Arbeitsgruppe «Alkali-Aggregat-Reaktion» mit der Zielsetzung beschlossen, die aktuelle Situation der Schweizer Talsperren in Bezug auf das Phänomen Betonquellen zu untersuchen. Der vorliegende Artikel behandelt eines der Resultate der Arbeitsgruppe. Es besteht in der Identifizierung potenziell vom Phänomen Betonquellen betroffener Talsperren aufgrund ihres Verhaltens. Speziell irreversible Verschiebungen in vertikaler und horizontaler Richtung werden identifiziert und beschrieben. Die Mitglieder der Arbeitsgruppe sind die Autoren des vorliegenden Artikels. Die komplette Arbeit wurde als Publikation des Schweizer Talsperrenkomitees veröffentlicht (www.swissdams. ch/de/publications/publications-csb).

Die Alkali-Aggregat-Reaktion (AAR) ist die häufigste chemische Reaktion, die Betonquellen verursacht. In anderen Fällen handelt es sich um innere Sulfatreaktion (ISA). Talsperren sind aus den folgenden Gründen besonders anfällig auf Betonquellen: • Talsperren sind in permanentem Kontakt mit Wasser, eine der notwendigen Bedingungen für die Quellreaktion.

• Talsperren sind grosse, massige Strukturen, bei denen kleine Expansionen bereits erhebliche Verschiebungen verursachen können.

•

Talsperren sind nicht mit Stahl bewehrt und deshalb anfällig für Rissbildung.

Das Kapitel 2 des vorliegenden Artikels gibt eine Zusammenfassung der untersuchten schweizerischen Talsperren.

Das Kapitel 3 verschafft einen Überblick über die bei Talsperren zur Verfügung stehenden Überwachungseinrichtungen für das Beobachten des Verhaltens bezüglich Betonquellen. Das Verhalten der schweizerischen Talsperren wird in Kapitel 4 statistisch beleuchtet und die beobachteten Trends werden in Kapitel 5 erörtert. Die gesammelten Daten wurden vorwiegend

von den Mitgliedern der Arbeitsgruppe bereitgestellt; die Talsperrenbetreiber und -besitzer wurden nur in Einzelfällen kontaktiert. Die wichtigsten Schlussfolgerungen werden schliesslich in Kapitel 6 zusammengefasst.

2.

Schweizer Talsperren Das Bundesamt für Energie (BFE), Sektion Aufsicht Talsperren, das für die Sicherheit der Talsperren in der Schweiz verantwortlich ist, hat seine Datenbank über die Schweizer Talsperren zur Verfügung gestellt. Die Datenbank enthält u. a. den Namen, die Höhe, das Stauvolumen, die Klasse, den Typ sowie das Baujahr jeder Talsperre. In der Schweiz sind 155 Betonmauern und 85 Dämme unter eidgenössischer Aufsicht. Kleine Talsperren, generell weniger als 10 m hoch und mit einem Stauvolumen kleiner als 500 000 m3, stehen unter kantonaler Aufsicht. In diesem Artikel werden nur die 155 Betontalsperren welche unter eidgenössischer Aufsicht sind, betrachtet. Die Talsperren werden in Abhängigkeit von Höhe H und Stauvolumen V wie folgt in drei Klassen unterteilt:

Bild 1. Art und Höhe der Talsperre in Abhängigkeit des Baujahrs.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

251

•

Klasse I: 74 Talsperren (50 %), H>40 m, oder H>10 m und V>1 mio m3 • Klasse II: 35 Talsperren (25 %), H>25 m, oder H>15 m und V>0.05 Mio. m3, oder H>10 m und V>0.1 mio m3, or H>5 m und V>0.5 mio m3 • Klasse III: 35 Talsperren (25 %), kleinere Talsperren, bis 25 m Höhe, aber mit kleinerem Staubeckenvolumen.

In der Datenbank sind 11 Talsperren und Wehre nicht klassifiziert. Bild 1gibt die Art und die Höhe der Talsperren in Abhängigkeit des Baujahrs dar. Die Schweizer Betonstaumauern unterteilen sich ausserdem in die folgenden Gruppen: • 50 % Gewichtsmauern (77 Talsperren) • 35 % Bogenstaumauern (54 Talsperren; die Talsperre Sera wird zweimal berücksichtigt, die ursprüngliche Talsperre von 1952 und die neue von 2010) (Leroy et al., 2010) • 12 % Wehre (18 Talsperren) • 3 % andere (zwei Pfeilermauern, zwei Bogenreihenmauern und zwei Bogengewichtstaumauern).

3. Überwachungssysteme Talsperren sind überwachte Konstruktionen. Dies ist eine wesentliche Eigenschaft, welche das frühzeitige Erkennen von anomalem Verhalten erlaubt, noch bevor das Betonquellen sichtbar wird und sich ein Problem für die Sicherheit der Talsperre einstellt. Für das Beurteilen des Verhaltens sind die Informationen über die vorhandenen Überwachungssysteme von grosser Bedeutung. Sie konnten von den Mitgliedern der Arbeitsgruppe zur Verfügung gestellt werden. Es wurden insgesamt vier Kategorien bei der Instrumentierung berücksichtigt, zwei für die horizontalen und zwei für die vertikalen Verschiebungen: • Horizontale Verschiebungen: · Lote: Sie sind die am häufigsten benutzten Überwachungssysteme und gleichzeitig sehr genau. Ihre Messhäufigkeit erlaubt es jahreszeitliche Schwankungen zu erfassen. · Andere Instrumente, normalerweise geodätische Messungen: Geodätische Messnetze sind weit verbreitet.

Aber die Messhäufigkeit ist meistens nicht ausreichend, um jahreszeitliche Schwankungen zu erfassen. Bei den meisten Betontalsperren beträgt das Messintervall fünf Jahre.

• Vertikale Verschiebungen: · Nivellement: Es ist gemeinsam mit den geodätischen Messnetzen eines der am häufigsten angewendeten Systeme zur Überwachung der ver252

Bild 2. In Betonstaumauern zur Verfügung stehende Überwachungseinrichtungen (Unterteilung nach Klassen).

Bild 3. Vorhandensein von Verformungstrends in Betonmauern der Klasse I (die Werte am Rand des Kreisdiagramms zeigen die Anzahl Talsperren). tikalen Verschiebungen. Das Messintervall ist aber meistens nicht genügend kurz, um saisonale Schwankungen zu identifizieren. · Invardrähte, Extensometer und andere Geräte: In Einzelfällen werden auch andere Geräte angewendet, um die vertikalen Verschiebungen in den Talsperren zu überwachen.

Diese Instrumente sind selten von Anfang des Betriebs an vorhanden, besonders bei alten Talsperren.

Die vorhandenen Überwachungssysteme werden in Abhängigkeit der Klasse der Talsperre in Bild 2 dargestellt.

Basierend auf Bild 2, kann man folgende Schlussfolgerungen ziehen: • Talsperren der Klasse I sind relative gut überwacht. 80 % der Konstruktionen verfügen über Lote und bei allen werden geodätische Messungen durchgeführt.

• Die Überwachung nimmt bei kleineren Konstruktionen progressiv ab. Ungefähr 70 % der Talsperren der Klassen

II und III verfügen über eine geodätische Überwachung mit zusätzlichem Nivellement. Lote sind hingegen weniger verbreitet: Sie sind in nur 10 % der Talsperren der Klasse III installiert.

• Invardrähte oder Extensometer, vertikal in die Talsperre eingebaut, kommen in der Schweiz wenig vor.

Die in Bild 2 dargestellten Resultate umfassen nicht alle 155 Talsperren der Schweiz, da die Datenbank nur für ca. 100 Talsperren vollständig ist (65–70 % der Konstruktionen). Dieser Prozentsatz der Vollständigkeit ist für alle Talsperrenklassen vergleichbar.

Schliesslich zeigt es sich, auch wenn dies nicht in Bild 2 ersichtlich ist, dass Wehre im Allgemeinen geringer als Gewichts- und Bogenstaumauern überwacht werden.

4.

Verhalten der Schweizer Betonstaumauern Eines der Hauptziele der Arbeitsgruppe war die Identifizierung von irreversiblen

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Verschiebungen bei Schweizer Betontalsperren, die auf das Betonquellen zurückgeführt werden können. Bei Bogenstaumauern wird eine Verschiebung flussaufwärts und eine Hebung der Krone erwartet, wohingegen bei Gewichtsstaumauern die horizontale Verschiebung auch flussabwärts möglich ist. Deshalb wurde als erster Schritt der Studie das Vorhandensein von Verformungstrends überprüft. Zur Frage, ob die oben erwähnten Verschiebungen festgestellt werden können,, sind folgende fünf Antworten möglich: • Ja, die Talsperre weist zunehmende irreversible Verschiebungen in vertikaler oder horizontaler Richtung auf, (selbst wenn diese nicht mit dem Betonquellen verbunden sind).

• Wahrscheinlich ja, die Messungen sind aber unzureichend oder die Verschiebungen zu klein, um das Phänomen zu bestätigen.

• Unbekannte Situation, grundsätzlich wegen mangelhafter messtechnischer Überwachung.

• Wahrscheinlich nicht, die Überwachung ist aber unzureichend um diese Schlussfolgerung definitiv zu ziehen.

• Nein, die Talsperre zeigt ein vollkommen reversibles Verhalten, ohne Verformungstrends. Sollte eine permanente Verschiebung aufgrund von Kriechen schon im jungen Alter festgestellt worden sein, wurde dies bei dieser Studie nicht berücksichtigt.

Wie aus Bild 3 ersichtlich ist, sind die Kenntnisse über das Verhalten der schweizerischen Talsperren ausreichend.

Nur eine Talsperre der Klasse I konnte nicht bewertet werden, und die Anzahl Talsperren mit Ungewissheiten ist beschränkt. Es gibt eine grosse Anzahl Talsperren, die langfristige Verformungstrends aufweisen, 34 Talsperren haben nämlich einen bestätigten Trend und sechs einen möglichen.

Bild 4 zeigt eine Zusammenfassung für alle Betonmauern der Schweiz mit Einbezug der Talsperren der Klassen II und III. Im Vergleich zu Bild 3 steigt in Bild 4 die Anzahl mit unbekanntem Verhalten. Es ist noch darauf hinzuweisen, dass Bild 4 nur 90 % aller Betonstaumauern berücksichtigt, da die Datenbank nicht ganz vollständig ist. Die Zunahme von Talsperren mit unbekanntem Verhalten ist auf die unzureichende messtechnische Überwachung von kleineren Bauwerken zurückzuführen. Bild 4 zeigt, dass etwa die Hälfte der Betonstaumauern der Schweiz einen Trend haben. Insgesamt sind bis zu 60 Tal-

sperren mehr oder weniger vom Phänomen des Betonquellens betroffen.

Die Arbeitsgruppe hat auch den möglichen Zusammenhang mit der Bauzeit untersucht. Es ergab sich das Resul-

tat, dass die Anzahl Talsperren mit Trends praktisch unabhängig vom Baujahr zwischen 40 und 60 % liegt.

Ein weiteres statistisches Ergebnis ist in Bild 5 zu finden; es wird dort das Vor-

Bild 4. Vorhandensein von Verformungstrends bei Schweizer Talsperren (90 % der Bauwerke, die Werte am Rand des Kreisdiagramms zeigen die jeweilige Anzahl Talsperren).

Bild 5. Prozent der von Verformungstrends betroffenen Staumauern in Abhängigkeit vom Typ der Staumauer.

Bild 6. Prozentsatz der Talsperren mit Verformungstrends in Abhängigkeit von den geologischen Einheiten der Schweiz.

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253

handensein von Trends in Abhängigkeit der Talsperrenart dargestellt. Gewichtsund Bogenstaumauern sind gleicher-

massen von irreversiblen Phänomenen betroffen, wohingegen bei Wehren die Situation noch unklar ist. Das ist auf die

Bild 7. Ursachen für die Verformungstrends bei den betroffenen Talsperren (Werte am Rand des Kreisdiagramms zeigen die jeweilige Anzahl Talsperren).

Bild 8. Dauer der Initiationszeit des Betonquellens bei verschiedenen Talsperren in Abhängigkeit des Baujahrs.

Komplexität der Talsperrenart Wehr und die geringere messtechnische Überwachung zurückzuführen. Es bedeutet aber nicht, dass Wehre weniger kontrolliert werden als andere Talsperren. Wehre sind nämlich generell komplexe Bauwerke, mit vielen Stollen und Durchgängen, bei welchen visuelle Inspektionen für die Beurteilung des Verhaltens eine wichtige Rolle spielen. Das Vorhandensein grosser Schützen kann auch wichtige Angaben für die Bewertung des strukturellen Zustands liefern.

Für die Arbeitsgruppe war diese Art von Informationen aber schwer zugänglich, insbesondere im Vergleich mit dem einfachen Zugang zu Messdaten bei den anderen Talsperrentypen.

Die Verteilung von Talsperren, welche Verformungstrends aufweisen, wird in Bild 6 zusammen mit der Geologie der Schweiz gezeigt. Die höhere Reaktivität in den Alpen (Ostalpine Decken, Penninische Decken und Autochthon) ist meistens mit deformiertem und gerissenem Quarz verbunden, wohingegen die Talsperren im Gebiet des Helvetikums, des Juras und der Molasse zumeist wenig reaktive Sand- und Kalksteine enthalten.

Ein letzter interessanter Teil der Studie analysiert die Ursachen der erkannten Verformungstrends. Die Arbeitsgruppe betrachtete folgende fünf Möglichkeiten: • Betonquellen infolge chemischer Reaktionen schon bestätigt, eventuell auch durch Laboruntersuchungen.

• Mögliches Betonquellen, d. h. nicht durch Laboruntersuchungen bestätigt.

Das Verhalten ist aber kompatibel mit Betonquellen (Hebung der Krone, horizontale Verschiebung, Risse).

• Unbekannte oder noch zu bestimmende Ursachen.

• Vermutlich andere Ursache: Der erkannte Verformungstrend ist mit Betonquellen wenig kompatibel, die Ursachen sind aber noch nicht klar.

• Andere Ursachen: Der Grund des festgestellten Trends ist bekannt und ist nicht mit Betonquellen verbunden.

Bild 7 zeigt die Situation der 61 Talsperren mit Verformungstrends (bestätigt oder wahrscheinlich, aus Bild 4).

Abgesehen von wenigen bekannten Fällen, ist die grosse Mehrheit der Talsperren, die irreversible Verschiebungen aufweisen, möglicherweise von Betonquellen betroffen. Bei ungefähr einem Drittel der Talsperren ist die Ursache deutlich mit diesem chemischen Phänomen verbunden.

Bild 9. Verhältnis des horizontalen Verformungstrends zu der jahreszeitlichen elastischen Schwankung von 30 Talsperren.

254

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

5.

Resultate der Datenauswertung

5.1.

Zeit, bis das Betonquellen ausgelöst wird Talsperren, die Betonquellen aufweisen, haben in einer ersten Phase ein normales Verhalten. Es folgt danach eine Phase, in welcher horizontale Verschiebungen und Hebungen der Krone beobachtet werden können.

Die erste Phase des normalen Verhaltens wird als Initiationszeit definiert und ist in Bild 8 dargestellt. Die geneigte Linie entspricht dem Alter der Talsperre (Stichjahr 2013). Es ist also nicht möglich, dass sich Punkte oberhalb dieser Linie befinden. Es kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass Talsperren, welche heute noch kein Betonquellen aufweisen, auch in Zukunft weiterhin ein normales Verhalten zeigen werden. Aus der Abbildung ist deutlich zu sehen, dass in manchen Fällen die Initiationszeit sehr lang sein kann und sogar bis 50 bzw. 80 Jahre dauern kann.

Diese Beobachtung ist nicht neu, da ähnliche Ergebnisse schon publiziert wurden (Charlwood und Solymar 1994). In anderen Fällen begann das Betonquellen unmittelbar nach dem Bau. Es ist weiter zu bemerken, dass die Dauer der Initiationszeit für die vertikalen Verschiebungen kürzer ist als für die horizontalen. Anders ausgedrückt, die Ausdehnung in vertikaler Richtung scheint etwas vor der in horizontaler Richtung einzutreten. Die mittlere Dauer der Initiationszeit wurde für 11 Talsperren, welche Verschiebungen in beiden Richtungen aufweisen, ausgerechnet. Sie beträgt ca. 20 Jahre in vertikaler und 26 Jahre in horizontaler Richtung.

Verformungstrend in horizontaler Richtung Ein bestimmter horizontaler Verformungstrend und eine permanente Verschiebung sind nicht von gleicher struktureller Bedeutung für eine kleine steife Gewichtsstaumauer wie für eine grosse flexible Bogenstaumauer. Um das in verschiedenen Bauwerken beobachtete Verhalten zu vergleichen, ist es daher erforderlich, andere Parameter zu finden. Aus diesem Grund wurde die permanente Verschiebung über 10 Jahre mit der jährlichen Schwankung unter regulären Betriebszuständen (Wasserstand und jahreszeitliche Schwankungen der Temperatur) verglichen. Die permanente Verschiebung in einem Punkt wird also durch die dazugehörende, typische jährliche Schwankung der Verschie-

bung geteilt. Der erhaltene Parameter ist in Bild 9 dargestellt, Bogen- und Gewichtsstaumauern werden getrennt betrachtet.

Ein Wert gleich 1.0 bedeutet, dass die permanente Verschiebung über 10 Jahre der jährlichen Schwankung entspricht.

Ein Wert gleich 2.0 bedeutet, dass die

permanente Verschiebung über 10 Jahre das Doppelte der jährlichen Schwankung beträgt.

Negative Werte bedeuten, dass der horizontale Trend talwärts gerichtet ist.

Obwohl das bei einer Talsperre mit Betonquellen ungewöhnlich erscheinen könnte,

Bild 10. Horizontaler Verformungstrend von Gewichtsstaumauern in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Sperrenachse (Sperrenachse senkrecht zur Maueroberfläche und in Richtung Luftseite).

5.2.

Bild 11. Entlang der ganzen Mauerhöhe durchschnittliche vertikale Ausdehnungsrate von 26 Talsperren.

Bild 12. Über die Zeit kummulierte vertikale Ausdehnung der ganzen Mauerhöhe von 20 Talsperren.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

255

sind in Bild 9 mehrere Gewichtsstaumauern dargestellt, welche einen Trend in Talrichtung aufweisen. Der Einfluss der Temperatur auf die Entwicklung der Ausdehnung wurde schon früher beschrieben (Amberg, 2011 und 2012). Dabei wurde gezeigt, dass bei Gewichtsstaumauern der horizontale Trend hauptsächlich durch die differenzielle Ausdehnung von Luftund Wasserseite bedingt ist. In den Alpen ist die Temperaturverteilung meistens von Sonnenschein stark beeinflusst und deshalb von der geografischen Ausrichtung der Talsperre.

Die in Bild 10 dargestellten Ergebnisse scheinen den Einfluss der Sonneneinstrahlung zu bestätigen: Gewichtsstaumauern mit nach Süden ausgerichteter Wasserseite (Azimut der Mauerachse zwischen –45° bzw. 315° und +45°) weisen eine permanente Verschiebung talwärts auf, während bei Gewichtsstaumauern mit der Luftseite nach Süden (Azimut der Mauerachse zwischen 90° und 270°) ausschliesslich eine permanente Verschiebung seeswärts beobachtet wird.

Bis Ende 2013 überschritt in einzelnen Fällen die totale permanente Verschiebung das 8-Fache der üblichen jahreszeitlichen Schwankung. Instandsetzungsarbeiten wurden bei manchen Staumauern durchgeführt, wenn die permanente Verschiebung das 5-Fache der jahreszeitlichen Schwankung überschritten hatte.

Für kleinere Verschiebungen wurden bis jetzt keine solchen Arbeiten durchgeführt.

5.3. Vertikale Verschiebungen Um die vertikalen Verschiebungen zu bestimmen, werden generell die Nivellement-Messungen auf Höhe der Krone berücksichtigt. Der irreversible Anteil der Verschiebung wird dann durch die Höhe der Mauer dividiert, um die durchschnittliche Ausdehnung in vertikaler Richtung zu ermitteln. Die berechneten Werte dieses Parameters sind in Bild 11 für einige ausgewählte Bogen- und Gewichtsstaumauern dargestellt.

DieAusdehnungsrate beträgt maximal 30 bis 35 μm / m pro Jahr, was noch als mässig betrachtet werden kann. Bei der Staumauer Mactaquac in Kanada wurde eine Ausdehnungsrate bis 140 μm / m pro Jahr ermittelt (Hayward et al., 1991). Die in Bild 11 dargestellten Werte sind mit denen einer aktuellen Studie von Electricité de France vergleichbar (Sausse and Fabre, 2013).

Schliesslich zeigt Bild 12 die totale über die Zeit kumulierte Ausdehnung in vertikaler Richtung bis Ende 2013. Die 256

beiden Talsperren, die Werte höher als 800 μm / m aufweisen, wurden instand gesetzt.

6.

Schlussbemerkungen Die STK-Arbeitsgruppe «Alkali-AggregatReaktion» hat das Verhalten von 155 schweizerischen Talsperren mit dem Ziel analysiert, die Auswirkungen des Betonquellens aufgrund chemischer Reaktionen zu identifizieren. Nicht alle Betontalsperren konnten zuverlässig analysiert werden, da bei manchen Bauwerken die erforderlichen Daten nicht vorhanden waren oder von der Arbeitsgruppe nicht genügend geprüft werden konnten. Schliesslich konnten 119 Talsperren bewertet werden.

Die Ergebnisse zeigen, dass ungefähr 50 % dieser Talsperren (61 Staumauern) Verformungstrends und permanente Verschiebungen aufweisen. Von diesen • sind bei 38 Talsperren die Trends mit einem Betonquellen kompatibel (in 22 Fällen wurde die Betonexpansion auch mit Laboruntersuchungen bestätigt), • liegen bei sechs Staumauern eher andere Phänomene vor und • ist die Situation bei weiteren 17 Talsperren noch etwas unscharf (die Arbeitsgruppe konnte die Daten nicht genügend prüfen).

Aus dieser Analyse kann zusammenfassend festgestellt werden, dass zwischen 35 und 45 % der schweizerischen Betontalsperren von einem Betonquellen betroffen sind. Das Phänomen hat somit eine hohe Relevanz.

Talsperren, die ein Quellen aufweisen, sind durch eine erste Betriebsphase gekennzeichnet, in welcher das Verhalten regulär und reversibel ist. Diese Initiationszeit kann zwischen 0 und vielen Jahren schwanken und sogar 50 bis 80 Jahre erreichen. Nach dieser ersten Phase werden die Auswirkungen des Betonquellens, wie Hebung der Krone und horizontale Verformungstrends, allmählich ersichtlich. Diese Trends wachsen fast linear mit der Zeit an. Die durchschnittliche Ausdehnungsrate in vertikaler Richtung schwankt zwischen 1 und 30 μm / m per Jahr. In horizontaler Richtung bewegen sich die Bogenstaumauern stromaufwärts, wohingegen Gewichtsstaumauern sich je nach Ausrichtung auch stromabwärts bewegen können. In der Tat weisen Gewichtsstaumauern generell einen Verformungstrend Richtung Norden auf, wahrscheinlich aufgrund der grösseren Ausdehnung der gegen Süden, d. h. der Sonne ausgesetzten Maueroberflächen.

Instandsetzungsarbeiten wurden in einigen Fällen durchgeführt, unter anderem bei den Staumauern Illsee, Sera und Salanfe. Bei diesen Talsperren hatte die totale Ausdehnung infolge Betonquellen 500 bis 1000 μm / m erreicht. Zukünftig sind Instandsetzungsarbeiten bei weiteren Talsperren zu erwarten.

Literatur Amberg F., «Performance of Dams affected by Expanding Concrete», Dams in Switzerland, Source for Worldwide Swiss Dam Engineering, Baden-Dättwil, buag Grafisches Unternehmen AG, 2011, p. 309–314.

Amberg F., «A review of expanding concrete cases and consequences on dam performance», Proceedings of the Hydro International Conference, Bilbao, 2012.

Charlwood R.G., Solymar Z.V., «A review of alkali aggregate reactions in dams», Dam Engineering, Canada, Vol 5, Issue 2, Jul. 1994, p.

31–62.

Hayward D.G., Thompson G.A., Charlwood R.G., Steele, R.R., «Remedial measures at the Mactaquac generating station», 17th ICOLD Congress on large dams, Vienna; Q. 65 R. 47, 1991.

Leroy R., Micoulet G., Tognola F., «Rehabilitation of Serra dam (Switzerland) affected by ASR», Dam maintenance and rehabilitation, Proceedings 2nd International Conference, Zaragoza, 2010.

Sausse J., Fabre J. P., «Diagnosis of Dams Affected by Swelling Reactions: Lesson Learned from 150 Monitored Concrete Dams in France», Dam Engineering, Vol XXIII, Issue 1, 2013, p.

5–17.

Anschrift der Verfasser Francesco Amberg, Roger Bremen Lombardi Engineering Ltd Via R. Simen 19, CH-6648 Minusio francesco.amberg@lombardi.ch roger.bremen@lombardi.ch Patrice Droz, Stucky SA Rue du Lac 33 CH-1020 Renens, pdroz@stucky.ch Raphaël Leroy, Alpiq SA, Ch. de Mornex 10 CH-1001 Lausanne, raphael.leroy@alpiq.com Johannes Maier, Bundesamt für Energie BFE Sektion Aufsicht Talsperren, CH-3003 Bern johannes.maier@bfe.admin.ch Bastian Otto, Axpo Power AG, Hydroenergie Parkstrasse 23, CH-5401 Baden bastian.otto@axpo.com

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Hochwasserschutz Stadt Winterthur Martin Aemmer, Philemon Diggelmann, Benno Zünd, Max Bösch

Zusammenfassung In der Innenstadt von Winterthur verläuft die Eulach grösstenteils kanalisiert und unterirdisch. Führt sie ein extremes Hochwasser, bilden Brücken und Bachdurchlässe unter dem Areal Schleife, dem Zentrumsbereich und dem Hauptbahnhof ein Nadelöhr für die Wassermassen. In einem solchen Fall drohen Überschwemmungen im Stadtzentrum, die im Extremfall Schäden von bis zu 400 Millionen Franken verursachen können.

Um einen besseren Hochwasserschutz für die Stadt Winterthur zu gewährleisten, hat das Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL) zwischen 2015 und 2017 einen Hochwasserrückhalteraum im Gebiet Hegmatten zwischen Hegi und Oberwinterthur realisiert.

Seit Februar 2017 hält der Hochwasserrückhalteraum Hegmatten mögliche Hochwasser der Eulach zurück – und reduziert so das Schadenpotenzial in der Innenstadt um bis zu 300 Millionen Franken. Die Gesamtkosten des Bauwerks betrugen rund 33 Millionen Franken, wobei knapp 40 Prozent vom Bund übernommen wurden.

1.

Einleitung

1.1 Historisches Erste Ideen für ein Hochwasserschutzkonzept der Stadt Winterthur mit einem Rückhaltedamm im Raum Hegmatten wurden schon in den 80er-Jahren skizziert. Das schliesslich realisierte Konzept wurde in den Jahren 2007/2008 konkretisiert und mittels einem UVP- und einem Auflageverfahren festgelegt. 2012/13 wurde das Ausführungsprojekt durch die für die Realisierung neu gebildetete Ingenieurgemeinschaft (IG) Pöyry/Basler & Hofmann AG erstellt. Die Pöyry Schweiz AG war hauptsächlich für die Detailprojektierung und die übergeordneten Koordination zuständig, derweil die Basler & Hofmann AG die örtliche Bauleitung übernahm.

Die Submission der Baumeisterarbeiten, basierend auf einem konsolidierten Ausführungsprojekt, erfolgte zu Beginn des Jahres 2014. Der Spatenstich wurde dann aufgrund weiterer Abklärungen hinsichtlich eines allenfalls tangierenden Strassenbauprojekts erst im Frühling 2015 durchgeführt.

Die Inbetriebnahme erfolgte im Februar 2017. Die letzten Abschluss- und Begrünungsarbeiten wurden im Mai 2017 ausgeführt. Die Gesamtdauer für die Realisierung des HRB Hegmatten betrug rund 25 Monate (von April 2015 bis Mai 2017).

1.2 Übersicht Das Hochwasserrückhaltebecken (HRB) Hegmatten soll zukünftig die Hochwasserspitzen der Eulach und des Riedbachs, eines rechtsseitigen Zuflusses der Eulach, dämpfen. Während der Riedbach direkt in das HRB fliesst, liegt die grössere Eulach im Nebenschluss.

Damit ist eine neue Verbindung zwischen der Eulach und dem HRB erfor-

derlich, die mit einem unterirdischen Zuflusskanal sichergestellt wurde.

Allerdings wird das Wasser nicht direkt der Eulach selbst entnommen, sondern in einem streichwehrartig ausgebildeten Trennungsbauwerk, das neu im bestehenden Hochwasserkanal Hegi unter der Rümikerstrasse liegt. Der Hochwasserkanal entnimmt seinerseits die Eulachhochwasser in einem sogenannten Verzweigungsbauwerk und leitet diese schon seit den Siebzigerjahren am Quartier Hegi vorbei.

Bei Extremereignissen gelangt rund die Hälfte des in diesem Kanal abgeleiteten Hochwassers künftig über das Trennungsbauwerk und den Zuflusskanal in den Rückhalteraum Hegmatten. Für den Hochwasserrückhalt wurde der Bau eines rund 1440 m langen und ab umliegendem Terrain bis zu 3.5 m hohen Dammes notwendig. Im Einstaufall sind im Rückhalteraum ca. 37 ha Überschwemmungsfläche bei einer Staukote von 459.30 m ü. M. (entspricht einer Hochwasserwiederkehrperiode von etwas weniger als 300 Jahren) betroffen. Das im Rückhalteraum auf-

Bild 1. Funktionsschema des HRB Hegmatten mit Abflusswerte eines HQ100 .

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gestaute Wasser wird danach gedrosselt über den Riedbach abgeleitet. Dieser wiederum fliesst unterhalb des Rückhalteraumes in die Eulach und führt somit die gedämpfte Abflussspitze der Eulach zurück.

Die in Bild 1 angegebenen Abflussmengen entsprechen einem Hochwasser, wie es alle hundert Jahre einmal zu erwarten ist. Die Scheitelwerte der Eulach

und des Riedbachs werden durch die realisierte Disposition von 63 m3/s (51 m3/s an der Eulach und 12 m3/s am Riedbach) auf 43 m3/s (nach der Einmündung des Riedbachs in die Eulach) gedrosselt. Die Wassermenge in der Eulach wird in diesem Fall zum Schutz des unterliegenden Stadtzentrums von Winterthur um rund 32 % reduziert und schützt so das unterliegende

Bild 2. Projektübersicht HRB Hegmatten – rot: neu realisierte Projektelemente.

Stadtzentrum von Winterthur. Der Wasserspiegel im Rückhalteraum steigt dabei um rund 6 cm/10 min. Die Eulach entwässert beim Verzweigungsbauwerk ein Einzugsgebiet von 34.4 km2. Der Riedbach weist beim Rückhaltedamm eine Einzugsgebietsgrösse von 9 km2 auf.

Um Verstopfungen des Trennungsbauwerks durch Schwemmholz entgegenzuwirken, wurden rund zwei Kilometer flussaufwärts in Elsau-Räterschen zwei je uferseitig angeordnete Schwemmholzrechen in der Eulach realisiert (Bild 2).

Der Hochwasserschutz der Stadt Winterthur basiert somit auf dem Zusammenspiel von drei Elementen: 1. dem eigentlichen Rückhalteraum in Hegmatten, in dem sich etwa alle 30 Jahre Wasser aufstaut 2. dem neuen, unterirdischen Zuflusskanal, über den das Wasser in den Rückhalteraum gelangt 3. dem Schwemmholzrückhalt in ElsauRäterschen, der Treibgut zum Schutz des Zuflusskanals zurückhalten soll Die Stauanlagengesetzgebung definiert zwei Kriterienarten zum Entscheid, ob eine Stauanlage unter ihren Geltungsbereich fällt: (1) die Stauhöhe und der Stauraum (Grössenkriterium) und (2) das besondere Gefährdungspotenzial

Bild 3. Übersicht Rückhalteraum: 1.) Schwach begrünter Damm mit Tribüne: Beim Fussballplatz entstand ein maximal 2.5 Meter hoher Damm mit Sitzgelegenheiten. 2.) Aufschüttung des Terrains: Der neue Hangar für Segelflugzeuge ist rund 2 Meter höher gelegt, um eine Überflutung im Einstaufall zu verhindern. 3.) Renaturierung des Riedbachs: Der ursprünglich kanalisierte Bach wurde auf die andere Seite des Flugfeldes in ein neues, naturnah gestaltetes Bett verlegt. 4.) Schutz für Landwirtschaftsgebäude: Der Schweinezuchtbetrieb wird mit einem Polder (Erdwall) geschützt. 5.) Zusätzliche Gewässer: Neu angelegte Weiher und Tümpel schaffen natürlichen Lebensraum für Tiere und Pflanzen. 6.) Bestehender Hochwasserkanal: Führt die Eulach Hochwasser, gelangt es in den unterirdischen Hochwasserentlastungskanal unter der Rümikerstrasse. 7.) Aufteilen der Wassermassen: Im Trennungsbauwerk im Entlastungskanal wird bei Extremereignissen ein Teil des Hochwassers abgezweigt. 8.) Zuflusskanal unter Wohnquartier: Über einen 390 Meter langen unterirdischen Zuflusskanal fliesst dieses Wasser dann in den Rückhalteraum. 9.) Bis zu dieser Linie würde ein Hochwasser zu stehen kommen – wie es statistisch etwa alle hundert Jahre auftritt – und innerhalb von 20 Stunden wieder abfliessen.

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(Gefährdungskriterium). Das HRB Hegmatten erfüllt beide Kriterien nicht, da der künstlich ausgeführte Aushub im Bereich des Durchlassbauwerks bei der Bestimmung der Stauhöhe nicht berücksichtigt wird und keine besondere Gefahr bei den im Falle eines Dammbruchs betroffenen Bauten vorliegt. Aufgrund dieser Abklärungen untersteht die vorliegende Stauanlage nicht der Stauanlagengesetzgebung.

Demgegenüber wurde in Absprache mit der Bauherrschaft im Rahmen der Projektierung und Realisierung fortwährend festgehalten, dass die Stauanlage nach den allgemeinen Regeln des Dammbaus und der Stauanlagenverordnung entsprechend ausgelegt und dimensioniert werden soll. Zudem soll mit den vorgesehenen Jahreskontrollen die Betriebssicherheit der Stauanlage und somit der Hochwasserschutz für die Stadt Winterthur langfristig sichergestellt werden.

2.

Rückhalteraum

2.1 Übersicht Das Hauptelement des Hochwasserschutzes der Stadt Winterthur, der Hochwasserrückhalteraum Hegmatten, liegt auf dem Gebiet des Segelflugfeldes Hegmatten und der benachbarten Fussballplätze sowie auf angrenzendem Kulturland. Das mit diesem Hochwasserschutzprojekt geschaffene Rückhaltevolumen beträgt rund 570 000 m3. Begrenzt wird der Rückhalteraum auf der einen Seite durch einen neu erstellten Dammkörper im Bereich des damaligen Riedbachs (Norddamm) und der Toggenburger Weiher (Süddamm).

Der Norddamm hat beim Fussballplatz eine Höhe von maximal 2.5 m und bietet zudem den Zuschauern von Fussballspielen mittels dreireihiger Tribünenelemente Sitzgelegenheiten. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der Rückhalteraum durch das bestehende ansteigende Gelände begrenzt, wodurch er sich ideal in die Landschaft einfügt. Der ursprünglich kanalisierte Riedbach wurde zudem grossräumig an seine ursprüngliche Lage vor 150 Jahren verlegt. Er erhielt ein neues, naturnah gestaltetes Bett. Auch wurden kleinere eingedolte Bäche geöffnet und ebenfalls naturnah gestaltet. In der Nähe des Schlosses Hegi wurde eine Weiherlandschaft mit mehreren Tümpeln angelegt, die regelmässig trockenfallen können.

Diese bieten natürlichen Lebensraum für Tiere und Pflanzen und werten das Naherholungsgebiet Hegmatten zusätzlich auf.

Die Übersicht in Bild 3 illustriert die verschiedenen Elemente im Rückhalteraum.

2.2 Rückhaltedamm Aus technischen und ästhetischen Gründen wurde der Rückhaltedamm Hegmatten als Erdschüttdamm ausgeführt. Die minimalen Böschungsneigungen des Regelquerschnitts betragen luft- und wasserseitig 1:3. Aufgrund von landschaftsgestalterischen Anforderungen wurden die Böschungen des Damms bewusst flach projektiert.

Ein Durchlassbauwerk quert den Rückhaltedamm und dient im Normalfall als Durchlass für den Riedbach und im Hochwasserfall als Drosselbauwerk, um die Hochwasserfrachten des Riedbachs und der durch den Zuflusskanal in den Rückhalteraum geleiteten Eulach kontrolliert abzugeben. Eine zusätzlich angeordnete Hochwasserentlastung liegt im westlichen Bereich des Damms und besteht im Wesentlichen aus einer 40 m breiten Bresche, an die auf der luftseitigen Dämmböschung das befestigte Transportgerinne anschliesst. Mit dieser Hochwasserentlastung können bei Beckenvollstau zusätzlich bis zu 88 m3/s sicher entlastet werden.

Im Bereich der beiden Dammenden wurde die Dammkrone um 0.25 m von 460.50 m ü. M. auf 460.25 m ü. M. abgesenkt. Das Sicherheitsfreibord beim Bemessungshochwasser (Becken zu Beginn voll, Drosselung ausser Betrieb) beträgt demnach in diesen beiden Seitenbereichen noch 0.16 m. Auch im Falle eines Sicherheitshochwassers werden diese beiden seitlichen zur Notentlastung vorgesehen Breschen nicht überströmt. Der Zweck dieser Absenkung der Dammenden dient einzig der Notentlastung im Überlastfall und stellt eine lokal kontrollierte Überlaufstelle sicher.

Der Damm wurde auf praktisch undurchlässige fluviale siltig-sandige Überschwemmungssedimente fundiert. Auch die darunter liegenden mittelfest gelagerten fluvialen Kiese und Sande wiesen im Allgemeinen eine geringe Wasserdurchlässigkeit auf. Im Bereich der Dammaufstandsfläche wurde die locker gelagerte und teilweise aufgeweichte Deckschicht vollflächig bis auf den tragfähigen Untergrund ausgehoben (um min. 80 cm). Nebst dem Abtrag von Ober- und Unterboden wurden ebenfalls erosionsgefährdete resp. feinkörnige Materialien entfernt und durch Schüttmaterial ersetzt.

Der Damm tangierte den bestehenden Toggenburger Weiher. Dessen Wasserspiegel liegt aufgrund von Regenwassereintrag etwas höher als der natürliche Grundwasserspiegel. Der Bauvorgang sah eine unter Wasser erfolgte Schüttung im Weiher als Bestandteil des luftseitigen Dammkörpers vor, um dann mit diesem Kofferdamm den Weiherbereich von der Dammaufstandsfläche zu trennen. Mit Pumpen wurde das verbleibende Wasser und der Grundwasserspiegel im Bereich der Dammaufstandsfläche so weit abgesenkt, sodass das Schüttmaterial im Hauptdammquerschnitt entsprechend den Qualitätsanforderungen eingebaut werden konnte. Die maximale Dammhöhe liegt in diesem Bereich und beträgt ca.

12 m (luftseitig).

2.3 Dammaufbau Der Hochwasserrückhaltedamm Hegmatten besteht grundsätzlich aus einem homogenen Dammkörper aus gleichmässig verdichtetem Schüttmaterial. Am luftseitigen Dammfuss ist ein Entlastungsfilter in Form

Bild 4. Durchlass mit Grobrechen nach Fertigstellung, Blick Richtung Norden. Der Rückhalteraum befindet sich rechts.

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Dammüberhöhung kompensiert zukünftige Setzungen und beträgt 10 cm.

2.4 Instrumentierung Für den Rückhaltedamm wurden in Übereinstimmung mit der Richtlinie über die Sicherheit der Stauanlagen zu dessen Beobachtung und Überwachung folgende Instrumentierungen vorgesehen: (1) Messpunkte entlang der Dammkrone und Hochwasserentlastung, (2) Messpunkte im Durchlass und Zuflusskanal, (3) Automatische Einstauüberwachung mit Alarmstufen mittels einer Drucksonde beim Einlauf vor dem Durchlass sowie (4) Standrohre (Piezometer) auf der luftseitigen Dammböschung.

Bild 5. Dammschüttung im Bereich Durchlass kurz vor Vollendung, Blick Richtung Norden. Der Rückhalteraum befindet sich rechts.

Bild 6. Vorbelastung im Bereich Durchlass während der Bauarbeiten im nachfolgenden Tosbecken, Blick Richtung Westen. eines Filter-/ Drainageteppichs vorgesehen. Er dient der Auftriebssicherung und der Gewährleistung der Dammstabilität im Bereich des luftseitigen Dammfusses.

Die Böschungen wurden mit Heublumensaat mager begrünt (ohne Humusauftrag) und gegen Erosion infolge Niederschlag geschützt. Eine Baum- oder Strauchbepflanzung ist aufgrund der sich bildenden Sickerwege entlang von Wurzeln sowie aufgrund der Gefahr von Schäden am Damm durch Windwurf auf dem technischen Dammquerschnitt nicht zulässig.

Als Dammschüttmaterial wurden geeignete, ausreichend verdichtbare, moränenartige gemischtkörnige Böden der Bodenklassen GC-GM, GC und GM (nach Klassifikation USCS, SN 670 010b), welche nach dem Einbau eine Durchlässigkeit k < 5 x 10–5 m/s ausweisen, verwen260

det. Mögliche Materialbezugsquellen für das Dammbaumaterial wurden während der Realisierung durch den Unternehmer identifiziert. Die Eignung des Dammschüttmaterials musste vor dem Einbau vom Unternehmer durch entsprechende Versuche (Kornverteilung, Proctor- und Durchlässigkeitsversuche) belegt werden.

Die zukünftigen Setzungen des Untergrunds und des Dammkörpers liegen beim Norddamm bei wenigen Zentimetern und traten schon überwiegend während des Dammbaus auf. Die zeitabhängigen Setzungen infolge Konsolidierung der gering durchlässigen fluvialen Ablagerungen werden erst nach Bauende abklingen.

Um das Gesamtfreibord gegenüber dem Stauziel (459.30 m ü. M.) von 1.20 m auch in Zukunft zu gewährleisten, wurde die Höhenlage der Dammkrone gegenüber der Sollkote 460.50 m ü. M. erhöht. Diese

2.5 Hochwasserentlastung Die Hochwasserentlastung besteht aus einer Dammbresche und einer anschliessenden mit 1:2 geneigten Schussrinne, die im Bereich des luftseitigen Böschungsfusses in das Tosbecken führt. Das trapezförmige Transportgerinne hat eine Basisbreite von 40 m und eine maximale Überfallhöhe von 1.2 m. Die Überfallkrone liegt auf Kote 459.30 m ü. M. Zur Verringerung der Setzungsempfindlichkeit wurde das gesamte Transportgerinne in monolithischer Bauweise erstellt.

Der Aufbau der Schussrinne besteht aus folgenden Elementen: • 20 cm Magerbeton • 40–50 cm Wasserbausteine zyklopisch; Fugen bis zur halben Höhe mit Beton verfüllt • Extensive Begrünung durch Auffüllen der Fugen mit kiesigem Material Durch die extensive Begrünung der Schussrinnensohle mittels Auffüllen der Fugen wird die Pflästerung etwas verdeckt. Es ist damit zu rechnen, dass sich mit der Zeit eine relativ mager bewachsene Vegetation einstellt. Das lose Material in den Fugen wird ab einer bestimmten Überfallmenge wegerodiert. Dabei gilt zu beachten, dass das Anspringen der Hochwasserentlastung einem Ereignis mit einer Wiederkehrperiode von knapp 200 Jahren entspricht. Die vollständige Erosion des geschütteten Materials tritt zudem erst beim Erreichen einer höheren Entlastungsmenge auf.

2.6 Durchlassbauwerk Das 55 m lange Durchlassbauwerk führt unter dem Rückhaltedamm durch und stellt ein gedrosseltes Durchleiten des Riedbach und der in den Hochwasserrückhalteraum geleiteten Hochwasserfrachten der Eulach sicher (Bild 4 & 5). Der Durch-

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Bild 7. Bei der Renaturierung haben Schulklassen aus dem Quartier kräftig mitangepackt. lass ist als Rechteckkanal mit Vouten im Deckenbereich ausgebildet, ist 3 m breit, 2.8 m hoch und besitzt ein Gefälle von 0.6 %. Die Sohle ist mittels in Beton eingelegter kleinerer Blöcke naturnah gestaltet, um die Durchgängigkeit von Kleinstlebewesen zu gewährleisten. Die Gestaltung orientiert sich an der selbigen Oberflächenstruktur der nachfolgenden Tosbeckensohle.

Aufgrund der Retentionsberechnungen ist die Drosselöffnung auf eine Fläche von 1.60 m (Breite) × 1.45 m (Höhe) beschränkt, so dass die Durchlasskapazität im Bemessungsfall maximal 13 m3/s beträgt. In der stirnseitigen Abschlusswand des oberwasserseitigen Portals wurde eine leicht grössere Öffnung von 1.60 m (Breite) × 1.80 m (Höhe) erstellt. Die erforderliche Drosselöffnung wurde mit dem Einbau eines verstellbaren Blechs (Drosselblende) bewerkstelligt, das mit einem Schliesssystem vandalensicher fixiert wurde. In der wasserseitigen linken Flügelmauer des Einlaufbauwerks ist die Niveausonde zur automatischen Einstauüberwachung untergebracht. Die Verbindungsleitung wurde in einem oberflächennah verlegten Kunststoffrohr in die auf der Dammkrone gelegene Messkabine geführt. Oberwasserseitig der Drosselöffnung wurde ein Grobrechen für den Geschwemmselrückhalt eingesetzt.

Im Durchlass wurde auf beiden Seiten ein Bankett vorgesehen, sodass Inspektionen trockenen Fusses durchgeführt werden können. Im linken Bankett wurden die verschiedenen Werkleitungen, im rechten die Sammelleitung des im Rückhalteraum liegenden Drainagesystems

durch das Durchlassbauwerk geführt.

Sämtliche bestehenden Werkleitungen (Elektrizität, Festnetz, Wasser, TV) der im Rückhalteraum liegenden Erschliessungen wurden durch das Durchlassbauwerk geführt. Damit werden die Risiken von potenziellen unkontrollierten Durchsickerungen bei einem direkten Verlegen dieser Werkleitungen im Dammkörper ausgeschlossen. Zudem tangieren zukünftige Revisionsarbeiten an den Werkleitungen nicht den eigentlichen Dammkörper. Gleiches gilt auch für die Drainageleitungen im Rückhalteraum, welche teilweise aufgehoben und neu durch das Durchlassbauwerk umgelegt wurden.

Zur Vorwegnahme der Konsolidationssetzung unter dem Durchlassbauwerk wurde eine Vorbelastung mit vertikalen Sanddrainagen ausgeführt. Die vertikalen Sanddrainagen von 8 cm Durchmesser sind in einem Raster von 2 × 2 m über eine Tiefe von 12 m eingelassen, und die Dammschüttung mit einer Überschüttung von 25 % (ca. 4.10 m ab Terrainoberfläche) ist aufgebracht worden (Bild 6). Zur Überprüfung der Konsolidation während der Vorbelastungsdauer wurden drei Höhenfixpunkte sowie drei Piezometer installiert, um den Setzungsverlauf und ein allfälliger Auf- und Abbau der Porenwasserüberdrücke mitzuverfolgen.

Aufgrund des inhomogenen Bodens und der ungleichmässigen Belastung durch den Dammkörper sind differenzielle Setzungen des Durchlassbauwerks von mehreren Zentimetern im Endzustand auch nach erfolgter Vorbelastung immer noch zu erwarten. Um die daraus entstehenden Rissebildung zu minimieren, wurde das Durchlassbauwerk in ähnlich lange Elemente ohne durchgehende Armierung (rund 8 m Länge) unterteilt und mittels Körperfugenband (rundum) wasserdicht ausgebildet. An beiden Enden der Elemente wurde unter der Sohle ein Fundamentstreifen (d = 0.3 m) für einen allfälligen konzentrierten Lastabtrag infolge der differenziellen Deformationen der benachbarten Elemente vorgesehen.

2.7 Notentleerung Damit eine sichere Entleerung des Rückhaltebeckens auch bei einer Verklausung des Grobrechens oder des Drosselquerschnitts möglich bleibt, wurde im oberflächennahen Bereich des wasserseitigen Dammkörpers zusätzlich eine von Hand bedienbare Notentlastung vorgesehen.

Die Notentleerung wird durch einen schrägen, parallel zur wasserseitigen Dammböschung liegenden Notentleerungsschieber

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ermöglicht. Der Einlauf zum Notauslass ist örtlich vom Einlauf zum Drosselquerschnitt getrennt, was das Eintreten einer Verklausung des Noteinlaufs praktisch verunmöglicht. Die Notentleerung ist grundsätzlich geschlossen und kann bei Bedarf von der Dammkrone her geöffnet werden.

Die Bedienungsvorrichtung der ölhydraulischen Notentlastung befindet sich im Betriebsschacht auf der Dammkrone und ist somit jederzeit zugänglich, auch wenn ein Betriebszustand mit Hochwasserüberfall herrscht. Der Einlauf der Notentleerung ist mit einem schrägen Tafelschieber verschlossen, der über einen, in der wasserseitigen Dammböschung eingebetteten ölhydraulischen Hubzylinder geöffnet wird. Das Öffnen des Tafelschiebers hat im Notfall unter Wasserdruck zu erfolgen.

Im Betriebsfall funktioniert diese Notentleerung vorerst als Drucksystem, sodass eine möglichst hohe Entleerungskapazität erreicht werden kann. Gegen Ende des Entleerungsvorganges und mit der Reduktion der Druckhöhe stellt sich im Entleerungsrohr (D = 1.2 m) ein Freispiegelabfluss ein. Eine Belüftungsleitung vom Betriebsschacht stellt dabei eine genügende Luftzufuhr sicher. Ebenso entwässert diese Belüftungsleitung den Betriebsschacht in das Durchlassbauwerk.

Eine Entleerung des HRB ist somit bis zur Kote von 456.60 m ü. M. möglich, welche der Einlaufkote der Notentleerung entspricht. Das verbleibende Rückhaltevolumen unterhalb dieser Kote beträgt rund 20 000 m3 und liegt ausschliesslich innerhalb des ausgehobenen Zufluss- und Riedbachgerinnes. Der Wasserspiegel nach der Entleerung liegt somit tiefer als das umliegende Terrain des Rückhalteraumes. Der Grobrechen ragt dann zur Hälfte aus dem Wasser.

Unterstützend zur Notentleerung wirkt bei einem hohen Stauspiegel auch das Trennungsbauwerk. Die Kote des Streichwehrs liegt bei rund 458.80 m ü. M. Sofern sich der HRB im Ereignisfalle über die Streichwehrkote aufstaut, wird sich der HRB nach dem Abklingen eines Hochwassers auch über das Streichwehr in den bestehenden Hochwasserkanal Hegi entleeren. Diese Entleerungskapazität ist jedoch relativ klein, sodass sich die Entleerungszeit nur unwesentlich verringert.

2.8

Revitalisierungen im Rückhalteraum Aufgrund der Lage des Norddamms musste das alte Riedbachgerinne auf einer Strecke von 800 m aufgegeben und neu 261

durch ein 1200 m langes und naturnah gestaltetes Gerinne ersetzt werden, welches im Rückhalteraum entlang des Flugplatzwegs führt. Das neue Gerinne ist auf ein HQ50 plus Freibord bemessen.

Als Ersatzmassnahme für die Weiherauffüllung im Bereich Toggenburger wurden drei kleinere Tümpel, ein grosser Tümpel und ein Weiher östlich des Zuflussgerinnes realisiert. Diese weisen Tiefen von maximal 2 m und Durchmesser von je etwa 10–60 m mit unregelmässigem Umriss auf. Da die neuen Weiher über den Grundwasserspiegel liegen, wurden sie mit einer Bentonitmatte gegenüber dem kiesigen Untergrund abgedichtet, die anschliessend mit anstehendem Aushubmaterial überdeckt wurde. Eine Speisung durch ein Oberflächengewässer ist nicht vorhanden, damit der Nährstoffeintrag (und somit Algenbildung) möglichst minimiert ist. Die Tümpel und Weiher werden sich somit im Laufe der Jahre mit Meteorwasser füllen und allenfalls auch wieder infolge Verdunstung trockenfallen. Gegebenenfalls können diese Tümpel mittels einem Schieber entleert werden.

Ufer- und Flachwasserbereiche wurden mit Steinhaufen und Wurzelstöcken strukturiert. Die Strukturelemente

mit den beiden realisierten Koppeln dienen auch zur Personenlenkung, damit zwischen den Tümpel keine «wilden» Trampelpfade entstehen.

3.

Zuflusskanal

3.1 Allgemeiner Überblick Das unterirdisch angelegte Trennungsbauwerk und der Zuflusskanal bilden das zweite Hauptelement des Projekts Hochwasserrückhalteraum Hegmatten.

Der Zuflusskanal leitet, ausgehend vom Hochwasserkanal Hegi mit einer definierten Trenncharakteristik einen signifikanten Anteil des Hochwassers aus der Eulach in den Rückhalteraum Hegmatten. Dabei unterquert der Zuflusskanal die Eulach selbst und quert bestehende Werkleitungen und Kanalisationen. Der Kanalquerschnitt ist rechteckförmig (B × H = 5.00 m × 2.30 m) und weist eine Länge von ca. 390 m auf.

Für Kontrollen und Reinigungsarbeiten sind das Trennungsbauwerk und der Zuflusskanal zugänglich. Der Hochwasserkanal Hegi ist sowohl vom oberwasserseitigen, bestehenden Verzweigungsbauwerk als auch von der Mündung her begehbar. Die Interventionsöffnung beim Trennungsbauwerk ermöglicht

einen weiteren Zugang ausserhalb des Verkehrsbereiches der Rümikerstrasse, durch welche im Falle von allfälligen Verstopfungen während eines Hochwassers interveniert werden kann. Als Absturzsicherung wurden Gitterroste montiert, welche im Ereignisfall abgeschraubt werdenmüssen. Grundsätzlich ist für Inspektionen oder Unterhaltsarbeiten der Zugang zum Trennungsbauwerk durch den Zuflusskanal her möglich.

Eine Absperrung (z. B. mittels eines Gitters am Ende) des Zuflusskanals wurde nicht vorgesehen. Damit soll sichergestellt werden, dass im Hochwasserfall die Absperrung nicht durch mitgeführtes Geschwemmsel verklaust wird und somit der Rückhalteraum nicht seine geplante Wirkung entfalten kann.

3.2 Trennungsbauwerk Den Entnahmepunkt im Hochwasserkanal Hegi bildet das unterirdische Trennungsbauwerk, dessen Aufgabe die Aufteilung der zuströmenden Hochwasser ist. Das Bauwerk besteht im Wesentlichen aus einer seitlichen Drosselung des Querschnitts sowie einem Streichwehr. Dieses leitet das abgetrennte Wasser in den seitlich anschliessenden Zuflusskanal zum HRB aus. Ungefähr die Hälfte der Hochwassermenge verbleibt im Hochwasserkanal und gelangt wieder in die Eulach.

3.3

Bild 8. Visualisierung der Funktionsweise des Trennungsbauwerks.

Bild 9. Verschwenkung des Trennungsbauwerks aus der Achse des bestehenden Hochwasserkanals.

262

Entwurf des Trennungsbauwerks in den Vorphasen Das Trennungsbauwerk besteht aus einer konischen Drosselstrecke, die vor der eigentlichen Drossel liegt und einem Streichwehr in den Zuflusskanal. Die Geometrie wurde in den Vorphasen sukzessive entwickelt, und zwar massgeblich anhand hydraulischer Modellversuche an der Versuchsanstalt für Wasserbau der ETH Zürich (VAW) im Massstab 1: 20. Vom Hochwasserkanal wurden oberstrom die letzten 80 m und unterstrom die ersten 30 m modelliert, vom Zuflusskanal die ersten 130 m. Die Randbedingungen an den Modellgrenzen wurden rechnerisch bestimmt. Das Ziel war das Erreichen einer Trenncharakteristik, welche zwar das Anspringen bis zu einem Zufluss von ca.

10 m3/s hinauszögert, grössere Zuflüsse aber etwa zur Hälfte in den HRB ausleitet. Mehrere Entwürfe wurden untersucht, die letztendlich zu einer Konfiguration mit einer 3 m breiten Drossel und mit einer asymmetrischen Anordnung der Drosselstrecke führte.

Die VAW erwähnte in ihrem Schlussbericht, dass die «Funktionstüchtigkeit ...

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bei einem stossweisen Schwemmholzanfall stark gefährdet» sei. Aus diesem Grund wurde – zusätzlich zum knapp 2 km oberhalb des Verzweigungsbauwerks geplanten Schwemmholzrechen – eine Interventionsöffnung über der Drossel vorgesehen. Da der Hochwasserkanal aber unter einer Hauptstrasse verläuft, wäre diese Öffnung in den Strassenbereich zu liegen gekommen. Um dies zu vermeiden, wurde das gesamte Trennungsbauwerk aus der Achse des Hochwasserkanals heraus «verschwenkt».

Modifikationen im Ausführungsprojekt In der Zwischenzeit hatten hydrologische Studien im Zusammenhang mit der Gefahrenkarte der Stadt Winterthur höhere Hochwasserwerte ergeben. Zudem wuchsen die Bedenken hinsichtlich einer möglichen Verklausung der Drossel, etwa durch grosse Gegenstände wie Autos oder Container. Die Bauherrschaft wünschte daher die Untersuchung von Drosselbreiten bis zu 5 m. Aus Kosten- und Zeitgründen kam ein numerisches 3-D-Modell zur Anwendung. Die Untersuchung, die durch die Pöyry Schweiz AG durchgeführt wurde, erfolgte in zwei Phasen: • Phase 1: Validierung anhand der Geometrie, wie sie im physikalischen Modell getestet wurde • Phase 2: Untersuchung alternativer Geometrien mit breiteren Drosseln Wie schon das physikalische Modell der VAW bildete auch das numerische Modell nur kurze Abschnitte des angrenzenden Hochwasser- und Zuflusskanals ab, so dass auch hier wie bei den früheren VAW-Untersuchungen die Randbedingungen gerechnet werden mussten.

genzug das Streichwehr auf vorerst 1.0 m abgesenkt. Zu befürchten war, dass sich für diesen Entwurf ein Zustand einstellen würde, indem der Zufluss nicht ausreichend in den Hochwasserkanal rückge-

staut wird und die Funktion des Streichwehrs beeinträchtigt ist. Die Nachbildung des Entwurfs mit einer 3 m breiten Drossel im numerischen Modell schien diese Gefahr zunächst zu bestätigen: Sie zeigt,

3.4

Bild 10. Resultierendes Abflussbild im numerischen Modell für die Drosselbreite von 3 m.

3.5 Validierung Die Validierung ergab eine gute Übereinstimmung mit dem physikalischen Modell der VAW. Die Aufteilung der Abflüsse konnte bis auf 2 bis 3 % reproduziert werden. Eine grössere Abweichung trat nur bei einem sehr grossen Abfluss mit Rückstau aus dem HRB auf, bei welchem an der Decke Luft eingeschlossen wird. In diesem Fall sind aber sowohl das physikalische wie auch das numerische Modell in ihren Aussagen eingeschränkt, weil die Abflussverhältnisse im Einlauf nicht abgebildet waren.

3.6 Revidierte Geometrie In der zweiten Phase – der Untersuchung geometrischer Alternativen – wurde die Drossel auf 5 m verbreitert und im Ge-

Bild 11. Resultierendes Abflussbild im numerischen Modell für die Drosselbreite von 5 m.

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Bild 12. Schnitt durch das Trennungsbauwerk, Blick in Fliessrichtung.

Bild 13. Baugrube Zuflusskanal, während den Aushubarbeiten. wie schon die Filmaufnahmen des physikalischen Modellversuchs, eine unruhige Anströmung des Streichwehrs an seinem oberen Ende. Auch reichte bei höheren Wasserspiegeln im HRB der Einfluss des Rückstaus bis in die Drossel und führte dort zu einem ungleichmässigen Abfluss (ebenfalls Bild 10). Die Simulation der breiteren Drossel zeigte dann aber ein deutlich günstigeres Bild (Bild 11). Der schiessende Zufluss dissipiert einen erheblichen Teil seiner Energie im Zulauf, der jetzt auf 8.8 m verbreitert wurde. Das Streichwehr wird dadurch gegenüber dem ursprünglichen Entwurf wesentlich ruhiger angeströmt. Auch der Abfluss durch die Drossel ist viel gleichmässiger. Hinsichtlich Verklausungssicherheit werden keine Nachteile erwartet. Zwar könnte die langsamere Anströmung theoretisch ein Querstellen von Schwemmholz begünstigen. Dieses richtete sich aber schon in den VAW-Modellversuchen oft nicht nach der Strömung aus. Positiv dürfte sich die 264

beruhigte Strömung auf allfällige Interventionen an der dafür vorgesehenen Öffnung auswirken (Bild 12).

Ferner dokumentieren die Filmaufnahmen der Modellversuche, wie das Schwemmholz bei hohen Abflüssen an die Decke gedrückt wird und dort hängen bleibt. Auch dies wird jetzt weniger vorkommen, weil die Spiegellagen bei gleichen Abflüssen deutlich tiefer sind.

Die Charakteristik der an der VAW getesteten Geometrie wurde mit der modifizierten Geometrie aber noch nicht ganz erreicht. Nachträglich wurde daher das Streichwehr auf 80 cm gesenkt. Dies hat zur Konsequenz, dass sich das Trennverhalten weniger scharf ausbilden wird. Als Gegenmassnahme wird die Überfallkrone halbrund ausgebildet. Bei gleicher Kapazität im höheren Abflussbereich ermöglicht diese Form ein späteres Anspringen.

Das tiefere Streichwehr hat auch zur Folge, dass sich der HRB beim Abflauen grösserer Hochwasser teilweise

über das Trennungsbauwerk, also «rückwärts», entleeren wird. Eine zweite Hochwasserspitze entsteht dadurch zwar nicht, der Vorgang zeigt aber, dass mit dieser Drosselbreite von 5 m eine Grenze erreicht sein dürfte, weil sonst die Gefällsverhältnisse zwischen Trennungsbauwerk und HRB zu flach werden.

Um die vorgesehene Trenncharakteristik im Ereignisfall zu überprüfen, wurden ober- und unterstrom des Trennungsbauwerks (berührungslose) Radarsonden in der Decke des bestehenden Hochwasserkanals eingelassen, welche mittels einer Schlüsselkurve die jeweiligen Abflussmengen überwachen werden. In Richtung Zuflusskanal wurden rund 50 m nach dem Streichwehr nebst einer Radarsonde in der Decke zusätzlich Ultraschallsensoren in der Wand eingebaut, welche die Fliessgeschwindigkeit des Richtung HRB fliessenden Wassers messen können. Durch den Rückstaueinfluss des volllaufenden HRB kann hier nämlich keine vordefinierte Schlüsselkurve erstellt werden. Gegebenenfalls kann dadurch nachträglich eine Feinjustierung der Streichwehrhöhe begründet werden, sollten die Messungen zeigen, dass die Trenncharakteristik nicht wie gewünscht funktioniert.

3.7 Bauablauf Der Zuflusskanal und das Trennungsbauwerk wurden je als oberirdische Linienbaustellen in mehreren Etappen erstellt.

Der Kanal wurde konventionell von unten nach oben in Ortbeton erstellt (Ausbildung als Rahmen). Der Unternehmer installierte auf temporären Gleisen einen Baukran, der sukzessive von Norden nach Süden verschoben wurde. Auf der Kanaldecke sind Polymerbitumen-Dichtungsbahnen als Schutzfunktion gegen Chlorideintrag z. B. durch Streusalz mit einer zusätzlichen Schutzmörtelschicht aufgebracht.

Die Deckenstärke des Trennungsbauwerks musste aufgrund der vergrösserten Drosselbreite resp. Spannweite im Vergleich zu den vorherigen Projektphasen deutlich erhöht werden. Dies wiederum bedingte eine grossräumige Umlegung sämtlicher Werkleitungen um die Baugrube des Trennungsbauwerks, da der verbliebene Zwischenraum zwischen Strassenbelag und Oberkante der Trennungsbauwerkdecke zu knapp war. Im Übrigen musste oberhalb des Trennungsbauwerks ein dünnerer Strassenoberbau mit Gussasphalt (analog zu einer Strassenbrücke) vorgesehen werden (Bild 12). Der Baugrubenabschluss bestand aus einer gebohrten Rühlwand, welche mit Ortbeton

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

resp. oberhalb Oberkante (OK) Kanal mit Holzbohlen ausgefacht wurde (Bild 13).

Die Bohrungen wurden vorauseilend erstellt. Mit dem gewählten Bauverfahren wurden die Körperschallimmissionen und die Erschütterungen gering gehalten.

Die Bauarbeiten fanden in unmittelbarer Nähe diverser privater Grundstücke, Gebäude, Strassen (Hegifeldstrasse, Reismühleweg und Rümikerstrasse) und Vorplätze statt (Bild 14).

Die Bauherrschaft schuf mittels in der Region quartalsweise verteilter Infoletter, Grill- und Infoabenden für die Betroffenen und öffentlicher Führungen in relativ kurzer Zeit eine breite Akzeptanz. Eine Direktwahl, publiziert an den Baustellentafeln, ermöglichte zudem einen direkten Draht zum Projektleiter der Bauherrschaft.

Direkte Behinderungen von Bauarbeiten oder Opposition mittels Briefmeldungen wurden nicht registriert.

Die Bauleitung wiederum ging direkt auf die Betroffenen zu, kommunizierte mit Newslettern und einer allzeit erreichbaren Kontaktnummer und schuf somit weiteres Vertrauen. Anliegen von Anwohnern wurden grundsätzlich umgehend und in Absprache mit der Bauherrschaft bearbeitet. Oft konnte schon mit einer direkten Begegnung unter Beteiligung der Betroffenen eine Lösung gefunden werden.

Ein detailliertes Überwachungsprogramm im Perimeter (z. B. öffentliche Strassen, Vorplätze, private Strassen, Gebäude, Garagen, Baugrube), welcher durch die Bautätigkeiten der Teilprojekte Zuflusskanal und Trennungsbauwerk betroffen war, ergab keine Auffälligkeiten bezüglich aussergewöhnlicher Deformationen infolge der Bautätigkeiten. Die Überwachungsaufgaben während der Bauausführung umfassten Setzungs- und Lagemessungen, Verformungsmessungen des Baugrundes und die Überwachung der Spriesskräfte 4.

Schwemmholzrechen Aufgrund der Verklausungsanfälligkeit des Verzweigungs- wie auch des Trennungsbauwerks, wurde in der Eulach in Elsau-Räterschen ein Schwemmholzrückhalt angelegt. Das Bauwerk ist seit August 2015 fertiggestellt. Es soll verhindern, dass der Rückhalteraum infolge Verklausung von Schwemmholz wirkungslos wird. Der Schwemmholzrechen besteht aus zwei Einzelrechen, die ober - und unterstrom der SBB-Querung in Elsau in einer S-Kurve jeweils in der Flussaussenkurve angebracht sind und etwa bis zur Hälfte in das ursprüngliche Gerinne hineinragen

Bild 14. Baugrube Trennungsbauwerk, Fliessrichtung im Hochwasserfall von unten nach oben. Beim verschiebbaren blauen Baustellenkran zweigt der Zuflusskanal nach rechts Richtung Rückhalteraum ab und unterquert anschliessend die Eulach.

Bild 15. Unterer Schwemmholzrechen in der Linkskurve der Eulach, Blick gegen Fliessrichtung.

(Bild 15). Die Rechen sind so ausgebildet, dass ein Schwemmholzrückhalt bis zu einem 300-jährlichen Hochwasserereignis möglich ist und ein Schwemmholzvolumen von je ca. 50 m3 zurückgehalten wird. Das Gerinne wurde im Bereich des Rechens aufgeweitet, sodass bei einer Vollverklausung des Rechenbauwerks noch ein genügend grosser Abflussquerschnitt zur Hochwasserableitung seitlich vorhanden ist. Dadurch kann auch eine Rückstauwirkung weitgehend verhindert werden.

Beide Rechen sind nach dem gleichen Prinzip ausgebildet, aufgrund der räumli-

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chen Gegebenheiten sind sie jedoch unterschiedlich gross. Der Rechen 1 besteht aus zwei Rechensäulen und drei waagerechten sowie vier senkrechten Stahlträgern (Hohlprofile), die zusammen die Rechenfläche bilden. Der weiter oberstrom liegende Rechen 2 besteht aus drei Rechensäulen und ebenfalls drei waagrechten sowie vier senkrechten Stahlträgern. Die vertikalen Hauptträger wurden ausbetoniert und mittels Köcher im Fundament eingespannt. Beide Rechen wurden mit einem Blockfundament in den anstehenden kiesigen Sedimenten fundiert. An den beiden 265

äusseren Enden (Seite Ufer) wurde jeweils ein zusätzliches Einzelfundament erstellt.

Sämtliche Träger sind auswechselbar konzipiert.

Rechen 2 hat ab Sohle eine Höhe von 3.00 m und eine maximal sichtbare Breite von 8.70 m. Bei Rechen 1 beträgt die Höhe 3.05 m und die Breite ca. 7.30 m.

Die Gerinnesohle ist im Bereich der Rechen mit einbetonierten Blöcken mit einem Gewicht von 0.5–0.7 t / Block gesichert. Diese Blocksicherung ist mit 30 cm Sohlmaterial überdeckt und somit nicht sichtbar. Die Tieferlegung der Blöcke inkl. der Überdeckung wurden vorgesehen, um einer zukünftigen Sohlabsenkung, die an diesem Standort geplant ist, bereits heute Rechnung zu tragen und das Bauwerk zukünftig nicht zu schwächen.

5.

Schlusswort Winterthur hat letztmals 1876 ein extremes Hochwasser erlebt. Bei einem solchen Ereignis, wie es statistisch gesehen alle 100 Jahre eintritt, müsste Winterthur heute mit Schäden von über 400 Millionen Franken rechnen. Vor allem Bewohner, Gewerbe und Infrastruktur in der Innenstadt wären

davon stark betroffen. Dank dem Hochwasserrückhalteraum Hegmatten wird dieses Schadenpotenzial im Stadtzentrum um rund 300 Millionen Franken verringert.

Dem Restrisiko kann voraussichtlich mit der Realisierung zusätzlicher Rückhaltebecken am Mattenbach, welcher unterhalb des HRB in die Eulach mündet, begegnet werden.

Die realisierte Disposition mit Schwemmholzrechen im Zulauf, Trennungsbauwerk mit breiter Drosselweite und Interventionsöffnung, Rückhaltedamm mit Durchlassbauwerk und vorgeschaltetem Grobrechen sowie Hochwasserentlastung zur Ableitung von Extremereignissen entsprechen dem heutigen Stand der Technik und stellen ein sicheres und redundantes Hochwasserschutzsystem dar.

Der Raum Hegmatten verbleibt auch nach dem Bau des Hochwasserrückhalteraums ein wichtiges Naherholungsgebiet für die Bevölkerung von Winterthur.

Durch die verschiedenen Revitalisierungsmassnahmen erfährt das Gebiet gar eine Aufwertung für Mensch und Natur.

Projektieren im urbanen Raum bedingt eine vorausschauende und integrative Planung und Realisierung. Auswirkungen hinsichtlich Machbarkeit und Kosten von Projektänderungen im städtischen Gebiet sind aufgrund der gemachten Erfahrungen möglichst unter Berücksichtigung aller Parameter bis ins letzte Detail im Voraus vorzusehen und bis zur Ausführungsreife zu planen. Nebst technischen Lösungen sind möglichst sämtliche Schnittstellen mit den Betroffenen und Beteiligten vorgängig zur Realisierung im Detail abzuklären. Diese sind meistens kostenrelevant und müssen risikomindernd Bestandteil der Submission und des Werkvertrags werden.

Anschrift der Verfasser Pöyry Schweiz AG Martin Aemmer, martin.aemmer@poyry.com, Philemon Diggelmann, philemon.diggelmann@ poyry.com, Benno Zünd, benno.zuend@poyry. com Max Bösch, max.boesch@bd.zh.ch Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL), Baudirektion, Kanton Zürich.

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Revitalisierungen voranbringen und Gewässerraum sichern Corinne Spillmann, Felix Walter

Zusammenfassung Der Bund hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt: Bis Ende 2018 ist der Gewässerraum auszuscheiden und bis 2090 sind ca.

4000 km Fliessgewässer zu revitalisieren. Abklärungen zeigen nun, wo Hindernisse bei der Umsetzung bestehen und mit welchen Lösungsansätzen und Massnahmen diese behoben werden könnten.

Dazu wurden in einem ersten Schritt Gespräche geführt mit Vertreterinnen und Vertretern von Kantonen und vom BAFU sowie weiteren Akteuren, um Hindernisse und Lösungsansätze zu eruieren. Die Befragten sind sich einig: Verschiedene Hindernisse führen vielerorts zu Verzögerungen der Prozesse, sei es bei Revitalisierungen oder bei der Ausscheidung des Gewässerraums. Dazu gehören z. B. fehlender politischer Wille, mangelnde personelle Ressourcen, insbesondere bei Gemeinden und Kantonen, fehlende Sanktionsmöglichkeiten und langwierige Verfahren, deren Abläufe sich nicht einfach beschleunigen lassen.

In einem zweiten Schritt wurden im Rahmen eines Workshops mit Fachpersonen Erfahrungen ausgetauscht und mögliche Lösungswege vertieft. Sowohl für Revitalisierungen wie auch bei der Ausscheidung des Gewässerraums hat sich gezeigt: Gemeinden spielen eine Schlüsselrolle. Oft scheinen auf dieser Ebene nicht genügend Wissen, Ressourcen oder Motivation vorhanden zu sein, um die komplexen Aufgaben anzupacken. Verantwortliche in den Gemeinden, aber auch die Bevölkerung und weitere relevante Akteure müssen daher verstärkt und systematisch für den Nutzen von Revitalisierungen und die Sicherung des Gewässerraums sensibilisiert werden. Ein möglicher Lösungsansatz ist, Revitalisierungen mit Hochwasserschutzprojekten zu verknüpfen, da diese oft einen höheren Stellenwert haben. Um die Ausscheidung des Gewässerraums voranzubringen, steht nach Meinung der befragten Expert/innen im Vordergrund, den Vollzug und die Einhaltung der Übergangsbestimmungen gut und umfassend zu kontrollieren.

Es gibt durchaus noch mehr Lösungsansätze, um Revitalisierungen und die Ausscheidung des Gewässerraums voranzubringen. Die involvierten Akteure müssen zusammenspielen und diese gezielt nutzen. So können alle einen Beitrag leisten, um Bäche, Flüsse und Seen aufzuwerten.

1.

Einleitung Rund 15 000 km Fliessgewässer in der Schweiz sind stark verbaut und weichen von ihrem natürlichen Zustand ab. Zusätzlich beeinträchtigen zahlreiche Durchgangshindernisse den Lebensraum. Der Bund hat reagiert und fordert in der seit

Résumé La Confédération s’est fixé des objectifs ambitieux: délimiter les espaces réservés aux eaux d’ici fin 2018 et revitaliser environ 4000 km de cours d’eau d’ici 2090. Grâce aux clarifications effectuées, les obstacles à la mise en œuvre sont désormais identifiés, à l’instar des solutions et mesures permettant de les surmonter.

Dans un premier temps, des discussions ont été menées à cet égard avec des représentants des cantons, de l’OFEV et d’autres acteurs afin de déterminer les obstacles et les solutions possibles. Les personnes interrogées sont unanimes: en maints endroits, différents obstacles retardent les processus, qu’il s’agisse des revitalisations ou de la délimitation des espaces réservés aux eaux. Citons par exemple l’absence de volonté politique, le manque de ressources humaines, notamment dans les communes et les cantons, l’absence de sanctions et la lourdeur des procédures, qu’il est difficile d’accélérer.

Dans un deuxième temps, un atelier a permis de partager des expériences avec des spécialistes et d’approfondir d’éventuelles solutions. Aussi bien pour les revitalisations que pour la délimitation des espaces réservés aux eaux, force est de constater que les communes jouent un rôle essentiel. Souvent, il semble que les connaissances, les ressources ou la motivation soient insuffisantes à ce niveau pour s’atteler aux tâches complexes. Les responsables au sein des communes, mais aussi la population et les autres acteurs concernés doivent donc être sensibilisés davantage et de manière systématique aux bienfaits des revitalisations et de la sauvegarde des espaces réservés aux eaux. Une solution possible consiste à combiner les revitalisations aux projets de protection contre les crues, auxquels il est souvent accordé une plus grande importance. Pour faire avancer la délimitation des espaces réservés aux eaux, les experts consultés estiment que la priorité numéro un est de contrôler de manière adéquate et exhaustive l’exécution et le respect des dispositions transitoires.

Il existe de nombreuses autres approches pour faire progresser les revitalisations et la délimitation des espaces réservés aux eaux. Les acteurs impliqués doivent interagir et exploiter ces opportunités de façon ciblée. Tous pourront ainsi contribuer à revaloriser les ruisseaux, les rivières et les lacs.

2011 gültigen Gewässerschutzgesetzgebung u. a. die Revitalisierung von Gewässern sowie die Festlegung des Gewässerraums: • Das Ziel von Revitalisierungen ist es, dass bis ins Jahr 2090 ca. 4000 km naturnahe Flüsse, Bäche und Seen mit

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

•

ihren charakteristischen Tier- und Pflanzenarten wiederhergestellt werden.

Mit dem Ziel, dass die Fliessgewässer ihre natürlichen Funktionen wieder wahrnehmen können, wertvolle Lebensräume erhalten bleiben und der 267

Hochwasserschutz gewährleistet ist, soll der Gewässerraum bis Ende 2018 festgelegt und in der kantonalen Richtplanung und der kommunalen Nutzungsplanung berücksichtigt werden.

Die Einhaltung dieser Vorgaben ist ehrgeizig. Der WWF hat deshalb im Rahmen einer Studie abklären lassen, welche Faktoren zu einer Verzögerung bei der Umsetzung führen können und mit welchen Lösungswegen sich eine Beschleunigung der Umsetzung erreichen lässt.

In einem ersten Schritt zur Klärung der Hindernisse und möglicher Lösungswege wurden Gespräche mit ausgewählten Kantonsvertreterinnen und -vertretern, dem Bundesamt für Umwelt und weiteren Akteuren geführt. Im Anschluss an die Gespräche fand ein Workshop mit Fachpersonen aus verschiedenen Kreisen statt. In diesem Rahmen wurden die gesammelten Hindernisse und Lösungswege diskutiert und hinsichtlich deren Bedeutung priorisiert.

2.

Revitalisierung: Es fehlt oft an Wissen, an Interesse und am Willen Das Gewässerschutzgesetz hält in Artikel 38a fest, dass die Kantone für die Revitalisierung von Gewässern zu sorgen haben. Das heisst, sie planen die Revita-

lisierungen, legen den Zeitplan fest und achten darauf, dass die kantonale Revitalisierungsplanung bei der Richt- und Nutzungsplanung berücksichtigt wird.

Obwohl die Kantone zur Revitalisierung verpflichtet sind und der Bund einen finanziellen Beitrag an die Projektkosten leistet, können verschiedenen Gründe zu Verzögerungen oder zum Ausbleiben einer Revitalisierung führen. Während der Gespräche und am Workshop wurde wiederholt auf den Umstand hingewiesen, dass in vielen Kantonen die Gewässerhoheit bei den Gemeinden liegt und diese die Funktion des Projektträgers wahrnehmen müssen. Das heisst, die Gemeinden sind zuständig für die Planung und Umsetzung der Revitalisierungsprojekte. In der Praxis zeigt sich, dass in vielen Gemeinden das Wissen, die Zeit, die Erfahrung, die Fachkompetenzen oder auch das benötigte Interesse fehlt. Bei Umweltthemen bzw.

Gewässerprojekten (ausser bei Hochwasserschutzmassnahmen) ist der Nutzen für die kommunalen Behörden oft nicht direkt ersichtlich. Häufig sind andere Vorhaben, wie z. B. Ersatzmassnahmen oder Hochwasserschutzprojekte, Treiber für Revitalisierungen auf kommunaler Ebene.

Auch auf kantonaler Ebene fehlt oft der politische Wille bzw. die entspre-

chende Prioritätensetzung oder auch Sanktionsmöglichkeiten, um Revitalisierungsprojekte zu fordern und zu fördern und die Gemeinden bei Projekten zu unterstützen. Der fehlende politische Wille dürfte wiederum mit ein Grund dafür sein, dass den Kantonen die personellen Ressourcen für Projektleitungen, für die Unterstützung der Gemeinden sowie für eine proaktive Kommunikation und Sensibilisierung fehlen. Ein weiteres Hindernis bei Revitalisierungsprojekten kann die Sicherung des benötigten Raums sein, die oft am Widerstand der Landwirtschaft scheitert.

Die Befragten haben verschiedene Lösungswege aufgezeigt, wie diese Hindernisse angegangen werden könnten (siehe auch Tabelle 1): • Kantone und Gemeinden sollen bei der Planung von Projekten Revitalisierungen mit anderen Vorhaben wie Hochwasserschutz oder Meliorationen verknüpfen (sogenannte Kombiprojekte) und damit Synergien anstreben.

Dadurch lassen sich Revitalisierungen oft einfacher umsetzen, weil ein grösserer Bundesbeitrag bezahlt und die Akzeptanz bei der Bevölkerung gestärkt wird.

• Gemeindevertreter können als Botschafter für Projekte eine wichtige Rolle bei der Öffentlichkeitsarbeit und Sensibilisierung übernehmen. Deshalb sind die Gemeinden aufgerufen, andere über erfolgreiche Projekte zu informieren, Chancen aufzuzeigen und ihre Erfahrungen zu teilen. Zudem sollen die Kantone und der Bund weiterhin aktiv bleiben und die Bevölkerung über den Nutzen von Revitalisierungen aufklären, damit auch die Bevölkerung auf die Gemeinden Einfluss nimmt.

Tabelle 1. Prioritäre Lösungswege bei Revitalisierungen und die zuständigen Akteure.

Bild 1. Beispiel einer gelungenen Revitalisierung – der Walenbach im Kanton Bern vorher (links) und nachher (rechts) (©T. Diethelm/ WWF Schweiz).

268

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•

Weitere mögliche Massnahmen sind: · Revitalisierungen in einem grösseren Perimeter (z. B. Einzugsgebiet) planen und umsetzen. Auf Stufe Kanton könnte z. B. rechtskräftig festgelegt werden, dass Planungen im Einzugsgebiet zu erfolgen haben oder dass die Gemeinden bei Gewässern mit erhöhtem Koordinationsgebot zusammenarbeiten müssen. Unabhängig davon, ob kantonale Regelungen bestehen, können die Gemeinden aktiv werden, indem sie sich in Gemeindeverbänden organisieren. · Damit Revitalisierungen nicht an der Kompensation von Fruchtfolgeflächen scheitern, können die Kantone oder der Bund z. B. eine Plattform schaffen, auf der die Gemeinden den Kompensationsbedarf öffentlich ausschreiben und «handeln» können. · Das Bundesamt für Umwelt erstellt derzeit eine Übersicht über Fonds, Stiftungen usw., die für eine finanzielle Unterstützung bei Revitalisierungen angefragt werden können.

Diese Übersicht könnte von anderen Akteuren wie z. B. Umweltverbänden oder Wasser-Agenda 21 weitergeführt und öffentlich zugänglich gemacht werden.

Ausscheidung des Gewässerraums: Fehlendes Interesse und schwierige Kontrolle Das revidierte Gewässerschutzgesetz fordert, dass die Kantone bis Ende 2018 den Gewässerraum festlegen und in der kantonalen Richt- und der kommunalen Nutzungsplanung berücksichtigen. Beim Gewässerraum handelt es sich um einen Kor-

ridor, bestehend aus dem Gewässer und einem Landstreifen entlang beider Ufer, welcher notwendig ist, damit das Gewässer zumindest ansatzweise seine natürlichen Funktionen erfüllen kann. Solange der Gewässerraum nicht ausgeschieden ist, gelten die Übergangsbestimmungen gemäss Gewässerschutzverordnung, die in der Tendenz strenger ausgestaltet sind.

Trotz der gesetzlichen Frist zeigen sich vielerorts Verzögerungen.

Ein wesentlicher Grund, weshalb sich die Ausscheidung des Gewässerraums verzögert, ist, wie bei den Revitalisierungen, das oft fehlende Interesse der Gemeinden. Die Gemeinden revidieren ihre Ortsplanungen ordentlich alle 10 bis 15 Jahre. Gemäss den Rückmeldungen haben die Gemeinden in der Regel kein Interesse daran, die Revision der Ortsplanung für die Ausscheidung des Gewässerraums vorzuziehen; andere Aufgaben werden als wichtiger eingestuft. Zudem ist die Festlegung der Gewässerräume aufwendig und oft mit Widerständen der Grundeigentümer verbunden. Die Befragten haben aber auch darauf hingewiesen, dass über eine lange Zeit die Auslegung und die Bestimmungen zum Gewässer-

raum unklar waren und bisher auch eine Arbeitshilfe des Bundes dazu fehlt. Zudem haben die Befragten und die WorkshopTeilnehmenden darauf hingewiesen, dass die Kontrolle des Vollzugs schwierig ist.

Die nicht ohne Weiteres erkennbaren Gewässerraumgrenzen erschweren die Kontrolle, ob z. B. bei Baubewilligungen die Übergangsbestimmungen oder die Mindestabstände durch die Landwirtschaft eingehalten werden. Zusätzliche Faktoren, die zu einer Verzögerung führen können, sind der vorhandene Spielraum der Kantone bei der Auslegung von Begrifflichkeiten im Gesetz sowie fehlende personelle Ressourcen bei den Kantonen für die Prüfung und Genehmigung von revidierten Ortsplanungen sowie für Gespräche und Abklärungen mit den Gemeinden.

Als zentrale Massnahme, um den Prozess zu beschleunigen, steht gemäss den Befragten wiederum die Sensibilisierung und Information durch die Kantone im Vordergrund. Bei den Akteuren muss das Bewusstsein gestärkt werden, dass die Ausscheidung des Gewässerraums nötig ist, damit die Fliessgewässer wieder ihre natürliche Funktion wahrnehmen können und z. B. der Hochwasserschutz gewähr-

3.

Tabelle 2. Prioritäre Lösungswege bei der Sicherung des Gewässerraums und die zuständigen Akteure.

Bild 2. Für viele Gewässer wird der Gewässerraum nicht eingehalten oder ist noch nicht ausgeschieden (© M. Kevic/WWF Schweiz).

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leistet ist sowie der Eintrag von Schadstoffen reduziert wird. Als Grundlage für Gespräche mit den Gemeinden sollte die Arbeitshilfe des Bundes rasch fertiggestellt werden. Weitere prioritäre Massnahmen gemäss den Kantonen und weiteren Fachexperten sind nachfolgend aufgeführt (vgl. auch Tabelle 2): • Die involvierten Planungs-, Umweltund Ingenieurbüros können aufgrund ihrer Beratungsfunktion auf die Gemeinden Einfluss nehmen. Entsprechend ist es wichtig, dass die Büros geschult und motiviert werden, damit sie diese Möglichkeit wahrnehmen und die Gemeinden überzeugen. Die Schulung ist v. a. Aufgabe der Kantone, wobei aber auch andere Institutionen wie z. B. die Wasser-Agenda 21 oder das Bundesamt für Umwelt Unterstützung bieten können.

• Die Kommunikation von erfolgreichen Projekten durch die Landwirtschaft und Gemeinden kann eine positive Signalwirkung haben. Das heisst, die Betroffenen sollen selbst über erfolgreiche Projekte informieren.

• Solange eine Gemeinde den Gewässerraum nicht ausgeschieden hat, gelten die restriktiveren Übergangsbestimmungen. Allerdings wird verschiedentlich bemängelt, dass die Übergangsbestimmungen zurzeit noch zu wenig beachtet bzw. missachtet werden. Bewilligungen sollen deshalb von den Gemeinden besser geprüft und allenfalls Beschwerden und Einsprachen von aus-

270

sen z. B. von Umweltverbänden oder Privaten eingereicht werden.

4.

Fazit Die Gewässerschutzgesetzgebung hält zu beiden Prozessen «Revitalisierung» und «Ausscheidung des Gewässerraums» Ziele und Fristen fest. Diese Vorgaben sind ehrgeizig und die Umsetzung ist nicht zuletzt auch wegen der vielen involvierten Akteuren anspruchsvoll. Die Ergebnisse aus den Gesprächen weisen darauf hin, dass in vielen Fällen hemmende Faktoren zu einer Verzögerung der Umsetzung führen.

Die Erkenntnisse aus den Gesprächen und dem Austausch mit Expertinnen und Experten zeigen, dass die Gemeinden eine Schlüsselrolle spielen. Herausforderungen zeigen sich insbesondere beim fehlenden Interesse und Wissen der Gemeinden. Gewässerbelange haben bei den kommunalen Behörden häufig nicht erste Priorität, weil (bis auf Hochwasserschutzmassnahmen) der Nutzen nicht erkannt wird. Falls die Gewässerhoheit bei den Gemeinden liegt, sind dem Kanton in solchen Fällen die Hände gebunden, weil ihm die rechtliche Kompetenz fehlt. Daneben wurden während der Gespräche noch weitere Hindernisse diskutiert.

Das Bewusstsein über die hemmenden Faktoren ist vorhanden. Nun gilt es, die im Bericht aufgezeigten Lösungswege zu prüfen und anzuwenden. Akteure auf allen Ebenen können in ihrem Einflussbereich den Hebel ansetzen:

•

Die Kantone sind dafür verantwortlich, dass die Gemeinden über klare Vorgaben verfügen. Zudem können sie den Gemeinden Unterstützung bieten z. B. mit konkreten Hilfestellungen und Leitfäden.

• Verbände und Organisationen (z. B. auch Umweltschutzorganisationen) können auf die rechtlichen Rahmenbedingungen, Ziele und Fristigkeiten aufmerksam machen sowie die Umsetzung des Vollzugs einfordern, nicht zuletzt auch mit politischen Vorstössen.

• Der Bund soll aktiv bleiben, indem er zunächst ausstehende Arbeitshilfen nachreicht und u. a. den Austausch zwischen den Kantonen fördert.

• Nicht zuletzt sind alle aufgerufen, zu informieren und das fehlende Bewusstsein über die Wichtigkeit von naturnahen Gewässern zu stärken sowie Massnahmen zur Beschleunigung aufzuzeigen.

Die Aufwertung der Flüsse, Bäche und Seeufer ist letztlich eine Generationenaufgabe, die eine gute Zusammenarbeit aller involvierten Akteure fordert.

Weitere Informationen WWF: https://www.wwf.ch/sites/default/files/ doc-2018-09/Prozesse_Gewässerschutz_Hindernisse_Lösungswege.pdf Anschrift der Verfasser Corinne Spillmann, Felix Walter Ecoplan AG, Monbijoustrasse 14 CH-3011 Bern

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Schweizer Hochwasserrekorde Simon Scherrer, Peter Kienzler, Moritz Mez, Petra Schmocker-Fackel

Zusammenfassung Die grössten in der Schweiz beobachteten Hochwasserabflüsse wurden zusammengestellt und ausgewertet.

Das öffentlich verfügbare Verzeichnis beinhaltet Hochwasserabflüsse, die an Abflusspegeln gemessen oder nach grossen Hochwassern an geeigneten Stellen hydraulisch abgeschätzt wurden. Das Verzeichnis mit über 4000 Werten ist geeignet, Hochwasserabschätzungen an Bächen und Flüssen zu plausibilisieren.

1.

Einleitung In der Schweiz gibt es eine lange Tradition von Pegel- und Abflussmessungen.

Beispielsweise wurden am Rhein bei Basel schon im Jahre 1808 Pegelstände registriert. 1974 hatte das damalige Amt für Strassen und Flussbau ein erstes Verzeichnis der «grössten bis zum Jahre 1969 beobachteten Abflussmengen von schweizerischen Gewässern» (ASF, 1974) zusammengestellt und auch ausgewertet.

Dieses Verzeichnis zeigt, wie gross beobachtete Abflüsse in verschiedensten Einzugsgebieten (EZG) der Schweiz waren und liess Vergleiche innerhalb und ausserhalb der betreffenden EZG zu. Damals lagen vielerorts erst kurze Messreihen vor und in vielen Gegenden gab es noch keine Messungen. Heute betreibt das BAFU ca.

200 und die Kantone rund 370 Abflussmessstellen an Bächen und Flüssen. Das BAFU hat die Vielzahl an Messungen und die grossen Hochwasser der Vergangenheit (2005, 2007) zum Anlass genommen, die Zusammenstellung von 1974 zu aktualisieren (Scherrer AG, 2017).

Wozu dient ein solches Verzeichnis? Bei der Erstellung der Gefahrenkarten und bei der Planung von Hochwasserschutzprojekten sind die Grösse seltener Hochwasserabflüsse (HQx: HQ30, HQ100, HQ300 und EHQ) eine wichtige Grundlage.

Je besser diese Kenntnisse sind, desto geringer sind die Unsicherheiten bei der

Gefahren- und Risikobeurteilung und bei der Planung von Massnahmen. Nicht selten gibt es bei der Festlegung der erforderlichen HQx Diskussionen, gerade in Gebieten, wo keine Abflussmessungen verfügbar sind. Ein Grund dafür ist, dass die Abschätzung seltener Hochwasserabflüsse mit Standardschätzverfahren unsicher ist. In manchen Gebieten liefern diese Verfahren unrealistische HQx, die nach eingehender Prüfung im betreffenden Gebiet kaum plausibel sind.

Das neu verfügbare Verzeichnis grosser Hochwasserabflüsse, das sich auf 1660 Stellen im schweizerischen Gewässernetz bezieht, ist ein Hilfsmittel, mit dem abgeschätzte HQx plausibilisiert werden können. Neben Messungen sind auch Spitzenabflüsse verzeichnet, die nachträglich hydraulisch rekonstruiert wurden.

Vergleichende Auswertungen über den spezifischen Abfluss (m3/s*km2) zeigen dem Bearbeitenden, wo die abgeschätzten HQx im Vergleich zu Beobachtungen im betreffenden oder in benachbarten EZG liegen. Die grafischen Auswertungen zeigen interessante Muster zwischen den Regionen. Es wird auch an einem Beispiel gezeigt, wie eine Plausibilisierung abgeschätzter HQx aussehen könnte.

2.

Untersuchte Quellen Sämtliche kantonale und Bundesfachstellen, die Abfluss messen, wurden kontaktiert. Jeweils die drei grössten gemessenen Hochwasserabflüsse pro Station wurden erfasst. Weiter wurden die kantonalen Wasserbaufachstellen nach Hochwasserereignissen angefragt, die hydraulisch rekonstruiert wurden. Von den Talsperren flossen keine Beobachtungen ein. Als Resultat liegt nun eine Tabelle mit ca. 4200 Hochwasserabflüssen vor – das Verzeichnis aus dem Jahr 1974 umfasste ca. 1400 Werte. Knapp ein Drittel der Werte (31.6 %) stammt aus ASF (1974), 16.7 % von der Hydrometrie des BAFU (1965 – heute als Ergänzung des ASF-Ordners) und 22.9 % sind Messwerte der Kantone. Auch die di-

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gital verfügbaren StorMe-Daten der Kantone und des BAFU wurden in das neue Hochwasserverzeichnis aufgenommen (6.7 %). Zusätzlich wurde der umfangreiche Fundus historischer, rekonstruierter Hochwasserabflüsse der Scherrer AG (13.4 %) berücksichtigt sowie weitere Hochwasserabflüsse verfügbarer Studien und Publikationen (8.7 %). Viele dieser Studien entstanden als Grundlage für die Erstellung der Naturgefahrenkarten.

Die Tabelle beinhaltet neben Gewässername, Ort, Koordinaten, EZGFläche, maximale und minimale Höhe des Gebiets, Beobachtungsdatum, Abflussspitze, Quelle der Beobachtung (z. B. Messung, Beobachtung [wie HW-Marken, Fotos, Filme, schriftliche Aufzeichnung, usw.], Beobachtungsperiode, Berichte, Bemerkungen) und kann online über die Webseite des BAFU abgerufen werden (siehe BAFU, 2018). Zusätzlich ist eine kartografische Darstellung der grössten Hochwasserwerte auf www.map.geo. admin.ch geplant, wo sie individuell dargestellt und abgefragt werden können.

3.

Regionale Vergleiche Das Verzeichnis ermöglicht verschiedene Arten von Auswertungen, wenn man die Daten räumlich sortiert. Besonders geeignet für vergleichende Darstellungen ist der spezifische Abfluss (m3/s*km2). Eigenheiten der Regionen können so bezüglich Hochwasserentstehung identifiziert werden und Gebiete mit sehr grossen Abflüssen von weniger reaktiven Gebieten unterschieden werden.

3.1 Räumliche Muster Bild 1 zeigt einen Überblick sämtlicher beobachteter Hochwasserabflüsse, sortiert nach Niederschlagsregionen. Im Bereich der EZG von 10 – mehrere 100 km2 Grösse hat es am meisten Werte, die Zahl der Beobachtungen nimmt bei EZG < 10 km2 stark ab, und bei EZG < 1 km2 ist die Zahl sehr klein. Die spezifischen Abflüsse nehmen generell mit zunehmender Gebietsgrösse 271

Bild 1. Vergleich der Hochwasserabflüsse in der Schweiz, sortiert nach Niederschlagsregionen.

Bild 2. Hochwasserabflüsse im Rhein-Einzugsgebiet oberhalb und unterhalb des Bodensees.

Bild 3. Hochwasserabflüsse im Kanton Zürich.

272

ab, die Streuung zwischen den Gebieten ist aber enorm (2–3 Grössenordnungen).

Bei EZG > 100 km2 treten die grössten Abflüsse auf der Alpen-Südseite auf, so beim Ticino in Bellinzona (1517 km2), bei der Maggia in Locarno (927 km2) und bei der Verzasca in Lavertezzo (185 km2). In diesem Fall können die grossen Abflüsse mit wesentlich grösseren und intensiveren Niederschlägen des Tessins als in der Restschweiz erklärt werden. Eine weitere Erklärung liegt in der stärkeren Abflussreaktion der Tessiner EZG aufgrund der Geologie und Topografie. Im Vergleich dazu und auch zu EZG in der Nordschweiz weist das Wallis eher kleine Werte auf.

Entsprechend wurden auch Darstellungen für die Haupt-EZG (Rhein, Aare, Rhone) erstellt (Scherrer AG, 2018).

Grosse EZG lassen sich auch untergliedern, wie z. B. der Rhein oberhalb und unterhalb des Bodensees (Bild 2). Es zeigen sich in den mittleren und grösseren EZG in den Alpen und Voralpen grössere spezifische Abflüsse als im Unterlauf des Rheins im Mittelland und Jura. Bei den kleinsten EZG (< 10 km2) ist dieser Unterschied jedoch nicht mehr vorhanden.

Die Daten lassen sich weiter nach Kantonen sortieren. Diese Darstellungen sind für Fachkräfte, die in den betreffenden Gebieten tätig sind, interessant. Als Beispiel ist der Kanton Zürich dargestellt (Bild 3). Die grössten Hochwasser sind mit Gewässername und Datum des Ereignisses versehen. Bei den grösseren Gebieten erscheinen die Limmat mit dem Hochwasser von 1910, die Thur mit dem Hochwasser 1876, die Sihl mit dem Hochwasser 1846, die Reppisch mit dem Hochwasser 1895. Eine Serie mit kleineren EZG im Oberlauf der Jona (Pilgersteg) stellt das Hochwasser vom 25.8.1939 dar. Diese Werte liegen im gesamtschweizerischen Vergleich sehr hoch (vgl. Bild 1).

Die Jona und das obere Tösstal wurden 1939 von einem extremen Niederschlag getroffen (Tagesniederschlag: 186 mm, davon 98 mm in 55 Min., Scherrer AG, 2009). Weil es sich um einen der grössten je in der Schweiz gemessenen Niederschlag handelt, ist eine statistische Einordnung kaum möglich. Historische Untersuchungen an der Jona über die letzten 160 Jahre ergaben, dass in dieser Zeitspanne keine auch nur annähernd vergleichbaren Abflüsse beobachtet wurden und es sich daher um ein sehr seltenes Ereignis handeln dürfte.

Vor allem bei den kleinen EZG sind Hochwasserabflüsse im Verzeichnis enthalten, die zweifelhaft sind. Gerade die mit

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Abstand höchsten Werte sind z. T. hydrologisch kaum plausibel. Leider liegen aber meist nicht genügend Informationen vor, um diese Werte nachträglich zu prüfen.

Von den Kantonen liegen unterschiedlich viele Abflusswerte vor (Bild 4).

Viele Werte stammen aus den Kantonen AG, BL/BS, BE, GR, LU, SG, TI und ZH. Für eine bessere Vergleichbarkeit sind die Wertebereiche grau eingefärbt. In den Kantonen BE, LU, OW, SZ, TI und ZH sind etliche hohe spezifische Abflüsse von > 10 m3/s*km2 bekannt. Solche Abflüsse liegen in anderen alpinen Kantonen nicht vor.

Die Untergliederung des Kantons Bern in Alpennordhang und Jura zeigt markante Unterschiede. Im Berner Jura hat es etliche eher kleine Abflüsse und nur wenige grosse Abflüsse. Nicht nur Teile des Kt. BE liegen in der Landschaft Jura, sondern auch Teile der Kt. AG, BL, SO, NE, VD, SH und natürlich JU. Aus dem Baselbieter und Aargauer Jura sind aber etliche grosse Abflüsse bekannt. Dies bedeutet, dass bei einer rein naturräumlichen Charakterisierung der Abflussspitzen Vorsicht geboten ist. Es muss immer auch noch das einzelne Einzugsgebiet betrachtet werden.

Wo liegen die Schweizer Werte im internationalen Vergleich? In Bild 5 sind Werte aus Frankreich (blaue Kreuze) dargestellt und einige wenige aus Italien (gelbe Rauten). Die extremen Werte der Jona und Seitenbäche (Kt. ZH) sind mit roten Sternen hervorgehoben. Zum Vergleich sind die Weltrekorde aus WMO (2009) rosa eingetragen, die eine obere Grenze bilden.

Die aufgeführten Weltrekorde stammen allerdings zum Grossteil aus Regionen, die nicht mit den klimatischen Verhältnissen in der Schweiz vergleichbar sind.

Gerade für die Festlegung des Sicherheitshochwassers oder für die Eingrenzung des maximal möglichen Hochwassers (Probable Maximum Flood, PMF) für Talsperren oder andere sensible Infrastrukturen können solche Darstellungen wertvolle Erkenntnisse liefern. Für verschiedene Regionen der Schweiz schlug Vischer (1980) diverse Formeln vor, die sich aus solchen Betrachtungen ergaben.

Konkret formulierte er Schätzformeln für die EZG des Rheins, der Rhone sowie für das Tessin.

3.2

Wie kommen derart unterschiedliche Abflussspitzen zustande?

Bei näherer Betrachtung der spezifischen Hochwasserabflüsse fällt vor allem die breite Streuung auf. Wie kommt es zu die-

Bild 4. Überblick der in den verschiedenen Kantonen beobachteten Hochwasserabflüsse im Vergleich.

Bild 5. Vergleich der Hochwasserabflüsse der Schweiz mit ausgewählten europäischen und globalen Rekordwerten. ser starken Streuung? Grosse Hochwasser entstehen als Folge verschiedener Faktoren. Die Grösse des EZG und der auslösende Niederschlag sind natürlich sehr wichtig. Bild 6 zeigt die Schweiz mit den grössten spezifischen Abflüssen der Einzugsgebiete von 1–10 km2. Die Abflüsse wurden in Klassen eingeteilt. Auffällig ist ein Bereich grosser Abflüsse, der sich von West nach Ost durch die nördlichen Voralpen zieht und auf den «Starkregengürtel» hinweist. Inneralpin sind die Spitzenwerte in der Regel kleiner.

Weiter bestimmen Gebietseigenschaften, wie Geologie und Böden, die

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Grösse eines Hochwassers. Die Geologie beeinflusst wesentlich, wie das Niederschlagswasser in den Bach gelangt. Als Ausgangsmaterial beeinflusst die Geologie die Bodenbildung und damit das Speichervermögen und die Infiltrationseigenschaften der obersten Erdschicht.

Die Geologie bestimmt aber auch die Fliesswege im Untergrund und mit welcher Verzögerung Niederschlagwasser im Gewässer anlangt. In Bild 7 wird dies an zwei EZG beispielhaft gezeigt.

1: Das steile, teilweise hochalpine EZG des Ticinetto (Chironico, TI) besteht überwiegend aus Flächen mit anste273

Bild 6. Die grössten spezifischen Abflüsse der Einzugsgebiete von 1–10 km2.

hendem Fels (Glimmerschiefer, Gneise) ohne eigentliche Böden oder mit eher flachgründigen Böden (Bild 7). Starkniederschläge fliessen daher rasch ab und sorgen für eine starke bis sehr starke Abflussreaktion mit grossen Abflussspitzen (ca. 9 m3/s*km2 am 15.7.1931).

2: Das alpine EZG der Ova d’Alvra (La Punt-Chamues-ch, GR) weist grosse Höhenunterschiede und einen «Mix» aus mächtigen Hangschutt-, Bergsturzablagerungen, Moränen und wenig Festgestein auf. Die anstehenden Festgesteine bilden die Kreten, und an ihrem Fuss haben sich ausgedehnte schluckfähige Lockermaterialablagerungen über dem verkarsteten Dolomit ausgebreitet. Trotz alpinem Charakter reagiert das Gebiet aufgrund seiner schluckfähigen Ablagerungen verhalten auf Niederschläge und weist eine schwache Abflussreaktion mit kleinen Abflussspitzen auf (0.36 m3/s*km2 am 24.8.1987). Selbstverständlich sind auch Grösse und Intensität von Starkregen im Tessin höher als im Engadin, was zusätzlich die Abflussreaktionsunterschiede verstärkt. Weitere Beispiele zu unterschiedlichen Abflussreaktionen finden sich im HADES (Blatt 5.7; Naef et al., 1998) und Scherrer AG (2018).

3.3 Hydrologische Längsprofile Neben den räumlichen Mustern kann auch die Entwicklung des spezifischen Abflusses entlang einzelner Gewässer analysiert werden. Für die grossen Gewässer wurden hydrologische Längsprofile dargestellt, welche die Abnahme der spezifischen Abflüsse mit zunehmender Grösse des EZG bei Hochwasser oder bei bestimmten Hochwassern zeigen (Scherrer AG, 2018). Dies kann für die Planung übergeordneter Hochwasserschutzmassnahmen (integriertes Einzugsgebietsmanagement) wertvoll sein. Als Beispiel wird die Aare mit einigen Seitengewässern dargestellt (Bild 8). In der Regel nehmen die spezifischen Abflüsse mit zunehmender EZGGrösse ab. Vereinzelt sind auch Anstiege der Abflusslinien durch grosse Zuflüsse (z. B. unterhalb von Seen) zu beobachten.

Das Hochwasser 2005 war an der Aare und ihren Zuflüssen sehr bedeutend.

Die Kander zeigte aber auch in den Jahren 2011 und 2014 sehr grosse Hochwasser.

4.

Bild 7. Zwei Einzugsgebiete mit unterschiedlichem Abflussverhalten des Ticinetto (1) und der Ova d’Alvra (2).

274

Wie lässt sich das Verzeichnis in der Praxis einsetzen?

Das Verzeichnis kann nach Kantonen oder

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

bestimmten Regionen sortiert werden.

Auch wenn den Daten keine Jährlichkeiten zugeordnet werden können, gibt die Beobachtungsdauer dennoch einen Hinweis darauf, wie selten die Abflussspitzen sind.

Beispielhaft wird dies im Folgenden anhand zweier, zufällig ausgewählter Kantone dargestellt (Bild 9). Die Stichproben des HQ100 und HQ300 aus dem Kt. LU stammen von Seitenbächen im Unterlauf der Kleinen Emme (Erstbeurteilung). Der Bielbach liegt inmitten der Punktwolke, bei den kleineren Bächen liegen die Werte z. T. weit über 20 m3/s*km2 und damit am oberen Rand der grössten Beobachtungen im Kanton. Die Stichproben vom Kt. SG liegen am oberen Rand der Punktwolke. Liegen viele Vergleichswerte vor, wie in diesen beiden Kantonen für Gebiete > 10 km2, hat die Darstellung Aussagekraft. Bei den kleinsten EZG liegen in beiden Kantonen kaum Vergleichsdaten vor, eine Beurteilung ist darum schwierig.

Liegen abgeschätzte Abflusswerte schon für das HQ100 oberhalb der Punktwolke oder am oberen Rand oder HQ300Werte in der unteren Hälfte der Punktwolke, sollten die HQx überprüft werden.

Dann müssen Argumente bezüglich einer starken resp. schwachen Abflussbereitschaft vorliegen, um diese Werte zu rechtfertigen (z. B. starke Abflussreaktion: Flysch, felsige Gebiete, undurchlässige, vernässte Böden an Hanglagen, äusserst starke Bebauung am Hang usw.; schwache Abflussreaktion: durchlässiges Lockermaterial, geringe Neigung, speicherfähige Böden usw.). Zusätzlich kann die Häufigkeit grosser historischer Hochwasser untersucht werden.

5.

Schlussfolgerungen Die neue, erweiterte Datenzusammenstellung und die graphischen Darstellungen sind von praktischem Nutzen für die Plausibilisierung von Hochwasserabschätzungen. Gerade für die Herleitung sehr seltener Hochwasserabflüsse (HQ300, EHQ) liefern diese Werte Anhaltspunkte, aber auch für die Verifikation des HQ100 ist das Verzeichnis hilfreich. Die Zusammenstellung konfrontiert das oft beschworene «Bauchgefühl» der Bearbeiter mit Beobachtungen. Obwohl das Verzeichnis keine Aussage über die Jährlichkeit der beobachteten Abflüsse macht, können zweifelhafte Abschätzungen identifiziert werden.

An einigen Standorten gibt es langjährige Messungen und teilweise sogar Analysen historischer Hochwasser. Zusammen mit weitergehenden, detaillierten Analysen (auslösender Niederschlag,

Bild 8. Das hydrologische Längenprofil mit abnehmenden spezifischen Abflüsse entlang der Aare.

a)

b) Bild 9 (a). Die spezifischen Abflüsse im Kt. LU im Vergleich mit stichprobenartigen HQ100 und HQ300 (Gefahrenkarte LU, Erstbeurteilung), (b) Die spezifischen Abflüsse im Kt. SG im Vergleich mit stichprobenartigen HQ100 und HQ300 (Gefahrenkarte SG).

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

275

Hochwassergeschichte) kann dies wesentlich dazu beitragen, die Unsicherheit bei der Abschätzung seltener Hochwasser zu verkleinern (Scherrer et al., 2011).

Mit der Darstellung der Werte der grössten Hochwasser auf der Webseite www.map.geo.admin.ch und der Veröffentlichung der Wertetabelle auf www. bafu.admin.ch werden die Hochwasserwerte für Nutzer zugänglich. Im Sinne von robusten und plausiblen Hochwasserabschätzungen sollten die Werte soweit wie möglich zu Vergleichszwecken genutzt werden. Allerdings muss beachtet werden, dass die zusammengetragenen Werte teilweise ungeprüft und daher unsicher sind.

Das Verzeichnis lebt von den Abflussmessungen aber auch von Rekonstruktionen von Abflussspitzen nach grossen Hochwassern. Gerade in den kleinsten EZG < 10 km2 (und besonders < 1 km2) ist die Dichte der Beobachtungen gering. Daher ist bei Ereignisdokumentationen und -analysen die hydraulische Abschätzung der Abflussspitzen auch an solchen Gewässern wichtig.

Geoportale der Kantone SG und LU. HQ30,

Verdankung:

HQ100, HQ300.

Diese Arbeiten wurden im Auftrag des BAFU

Naef F., Scherrer S. und Zurbrügg C. (1998):

durchgeführt. Wir danken Caroline Can, Olivier

Grosse Hochwasser – Unterschiedliche Reak-

Overney und Carlo Scapozza für die Unterstüt-

tionen von Einzugsgebieten. Hydrologischer

zung. Wir danken der Abteilung Hydrologie des

Atlas der Schweiz HADES, Blatt 5.7.

BAFU und den Kantonen für die Bereitstellung

Scherrer AG (2009): Hochwasserabschätzung

der Daten. Dank gebührt auch Sven Decker, der

an der Jona (Kt. ZH) als Grundlage für die Erstel-

als Praktikant der Scherrer AG einen Grossteil

lung der Gefahrenkarte. Auftraggeber: Amt für

der Daten zusammengestellt hat.

Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kantons Zürich, Abt. Wasserbau, Bau.

Anschrift der Verfasser:

Scherrer AG (2016): Verzeichnis grosser Hoch-

Dr. Simon Scherrer, Scherrer AG – Hydrologie

wasserabflüsse in Schweizerischen Einzugsge-

und Hochwasserschutz,

bieten: Erneuerung des ASF-Ordners (Amt für

scherrer@scherrer-hydrol.ch

Strassen- und Flussbau, ASF). Auftraggeber:

Dr. Peter Kienzler, Scherrer AG – Hydrologie und

Bundesamt für Umwelt, BAFU, Abteilung Hy-

Hochwasserschutz,

drologie.

kienzler@scherrer-hydrol.ch

Scherrer AG (2018): Verzeichnis grosser Hoch-

Moritz Mez, mez@posteo.de

wasserabflüsse in schweizerischen Einzugsge-

Dr. Petra Schmocker-Fackel, BAFU, Abt. Hydro-

bieten Auswertung und graphische Aufberei-

logie, petra.schmocker-fackel@bafu.admin.ch

tung. Auftraggeber: Bundesamt für Umwelt ,BAFU, Abteilung Hydrologie. https://www. bafu.admin.ch/bafu/de/home/themen/wasser/ zustand/wasser-methoden/grosse_Hochwasserabflusse.html Scherrer S., Frauchiger R., Naef D., Schelble G. (2011): Historische Hochwasser: Weshalb der

Literatur:

Blick zurück ein Fortschritt bei Hochwasser-

ASF, Eidg. Amt für Strassen- und Flussbau

abschätzungen ist. «Wasser Energie Luft» – 103.

(1974): Die grössten bis zum Jahre 1969 beob-

Jahrgang, 2011, Heft 1, CH-5401 Baden.

achteten Abflussmengen von schweizerischen

Vischer D. (1980): Das höchstmögliche Hoch-

Gewässern.

wasser und der empirische Grenzabfluss.

BAFU (2018): Verzeichnis grosser Hochwasser-

Schweizer Ingenieur und Architekt. 40/80.

abflüsse in Schweizer Einzugsgebieten, Bericht

S.981–984.

und Datentabelle. https://www.bafu.admin.ch/

World Meteorological Organization, WMO

bafu/de/home/themen/wasser/zustand/was-

(2009): Manual on Estimation of Probable Ma-

ser-methoden/grosse_Hochwasserabflusse.

ximum Precipitation (PMP), WMO-No. 1045.

html.

276

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Vermarktung von Kleinwasserkraftwerken Frank Pleuler

Zusammenfassung Wer ein Kleinwasserkraftwerk bauen will, muss sich in der aktuellen Energiewelt immer öfters die Frage nach den möglichen Erlösen stellen. In der Vergangenheit konnte man auf die KEV setzen, das ist mittlerweile nicht mehr der Fall. Wenn man weiss, dass man keine Einspeisevergütung mehr erhalten wird, dann kann noch auf Investitionsbeiträge gehofft werden, zum Beispiel, wenn die Anlage erheblich erweitert wird.

Der Investitionsbeitrag senkt die Kosten. Aber wie sieht es mit den Einnahmen aus?

Wasserkraftwerke werden für Jahrzehnte gebaut. Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung benötigt daher auch Einnahmeabschätzungen über lange Zeiträume. In diesem Artikel zeigen wir einen möglichen Ansatz, mit der Unsicherheit auf Erlösseite umzugehen.

1.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

1.1 Kosten Vom Beginn der Vorstudie bis zur Projektierung werden die Investitionskosten für das Kraftwerksprojekt regelmässig kalkuliert und überprüft. Die Genauigkeit der Berechnungen steigt mit dem Projektfortschritt kontinuierlich. Die Investitionskosten können in Gestehungskosten umgerechnet werden damit erhält man eine Aussage zu den durchschnittlichen Kosten je erzeugter Kilowattstunde (in Rp./ kWh oder CHF/MWh) über die Laufzeit.

Wenn die technische Machbarkeit geklärt ist und die Aussicht auf den Erhalt der notwendigen Bewilligungen besteht, muss für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung die Ertragsseite ebenfalls mit einer angemessenen Genauigkeit berechnet werden. Für ein Wasserkraftwerk geht man von Nutzungsdauern > 50 Jahren aus [1]. Für die Wirt-

schaftlichkeitsbetrachtung sollten daher mindestens die ersten 10 bis 20 Jahre analysiert werden. Bild 1 zeigt beispielhaft eine Gegenüberstellung der Gestehungskosten mit den zu erwarteten Markterlösen. In den letzten Jahren wurden diverse Studien seitens BFE und Forschungseinrichtungen publiziert, welche sich mit den Gestehungskosten und erzielbaren Erlösen beschäftigen [2]. Die Kostenseite ist in diesen Studien umfangreich belegt und ausgeführt. Der Investor wird für sein geplantes neues oder erheblich erweitertes Kraftwerk die Kostenseite ebenfalls sehr gut abschätzen und mit den Daten der Studien vergleichen können.

1.2 Erlöse Auf der Erlösseite zeigen die Studien in der Regel die Vergangenheit und gegebenenfalls noch die aktuellen Marktpreise (ein bis zwei Folgejahre). Bei den Marktpreisen werden meistens Grundlastpreise dar-

Marktwertfaktor Für die Bestimmung des Marktwertfaktors wird die erwartete Produktion für jede Stunde mit dem jeweiligen stündlichen Preis multipliziert. Der sich ergebende Gesamterlös wird mit dem theoretischen Erlös aus der Jahresproduktion, multipliziert mit dem Grundlastpreis für eine Periode (z. B. ein Kalenderjahr), verglichen. Aus dem Verhältnis der Erlöse ergibt sich der Marktwertfaktor für das eigene Kraftwerk. Je höher der Marktwertfaktor, desto höher sind die Erlöse, bezogen auf den Grundlastpreis.

Beispiel: Jahresproduktion 9820 MWh, Jahresgrundlastpreis 57.20 CHF / MWh (= 5.72 Rp. / kWh) Erlös «Grundlastfall» = 9820 MWh * 57.20 CHF / MWh = 561 704 CHF Erlös stündliche Profile = stündliche Produktion * Stundenpreis = 503 676 CHF Marktwertfaktor = 503 676 CHF / 561 704 CHF = 0.897 = 89.7 %

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

gestellt. Die Grundlastpreise «Base» der Strombörse EEX sind frei im Internet zugänglich und dienen als Leitindex für den Strommarkt. Für Laufwasserkraftwerke sind Grundlastpreise eine Indikation.

Für den Investor ist dies zu ungenau. Die meisten Laufwasserkraftwerke besitzen eine sommerlastige Produktion, in der die Marktpreise niedriger sind als im Winter.

Daher wird für jedes Kraftwerk der Marktwertfaktor bestimmt.

Studien geben Marktwertfaktoren zwischen 0.80 und 1.05 für die Laufwasserkraftwerke an. Die Mediane von Laufwasserkraftwerken bewegen sich um die 0.95 [3]. Ein Marktwertfaktor von 0.85 bedeutet, dass dieses Kraftwerk nur 85 % des Grundlastpreises erlösen kann, da öfters in Stunden mit niedrigen Preisen produziert wird.

Der Marktwertfaktor kann sich in der Zukunft verändern, da sich die Verteilung der teuren und günstigen Stunden innerhalb eines Jahres im Laufe der Zeit ebenfalls ändert: Der europäische Kraftwerkspark wird immer grössere Anteile an erneuerbaren Erzeugern haben (im Ausland Wind und PV, in der Schweiz vor allem PV). Das verändert die Muster der teuren und günstigen Stunden im Jahresverlauf.

Auf Kraftwerksseite hängt der Marktwertfaktor an den Hydrodaten. Daher ist zwingend darauf zu achten ein Hydrojahr mit durchschnittlichen Zuflüssen als Grundlage für alle Berechnungen / Prognosen zu verwenden.

1.3 Langfristige Preise Die potenziellen Markterlöse, dargestellt in Bild 1, setzen sich aus dem Verkauf von Strom- und Herkunftsnachweisen zusammen. Je nach Anlage kann das Kraftwerk noch im Systemdienstleistungssegment vermarktet werden. Für wenig flexible Anlagen sind die Chancen klein, und die anteiligen Einnahmen spielen in diesem Beispiel (Kleinwasserkraftwerk Laufwasser ohne Flexibilität) eine verschwindend kleine Rolle, daher sind sie nicht separat aufgeführt. Es gibt noch einen «admin» Abzug auf 277

spezialisierten Anbietern zum Kauf angeboten. Das Angebotsspektrum ist vielfältig und reicht von einfachen Jahres-Grundlastpreisen bis zu stündlichen Preisen in verschiedenen Szenarien. Je nachdem, wie genau man die Erlösseite betrachtet und seinen Marktwertfaktor kennt, wählt man einen entsprechenden Anbieter. Die Auswahl des besten Datenproviders ist ebenso wichtig, wie den richtigen Planer / Projektierer zu finden, da nicht alle Datenprovider dieselben Datensätze anbieten. Je genauer die Investoren das Risiko auf der Erlösseite kennen möchten, bietet es sich an, mit verschiedenen Preisszenarien zu rechnen. Die renommierten Anbieter haben Standardszenarien im Angebot.

Diese rechnen Langfristpreise bis ins Jahr 2035 oder 2050. Wenn der Kunde spezielle Szenarien wünscht, ist das ebenfalls möglich. Bei kleineren Projekten sind eigene Szenarien aus Kosten / Nutzen-Sicht nicht zu empfehlen.

Bild 1. Kosten / Erlöse.

Bild 2. Preisdaten.

Bild 3. Marktpreise Grundlast Schweiz [4]. der Vermarktungsseite für die Abwicklung und Risiken des Stromabnehmers. In diesem Beispiel wäre das Projekt wirtschaftlich und würde für den Betrachtungszeitraum (15 Jahre) Gewinne erwirtschaften.

Die mit Abstand wichtigste Ertragsquelle sind die Stromerlöse. Da die KEV für viele kleine Anlagen nun nicht mehr als sichere Einnahmequelle für den Strom infrage kommt, müssen sich die Investoren fragen, welche potenziellen Erlöse sie in ihrer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung berücksichtigen. Woher kommen die Erlösabschätzungen für 15 Jahre und wie lassen sich diese aus Sicht Investor absichern. Bild 2 zeigt das Angebot an Preisdaten, welche für die 278

Wirtschaftlichkeit genutzt werden können.

Ein Praxisbeispiel für das Jahr 2018: Wer sich im Jahr 2018 mit Strompreisen der nächsten Jahre beschäftigt wird Marktpreise für die Jahre 2019 / 2020 und 2021 finden. Je weiter das Lieferjahr in der Zukunft liegt, desto weniger wird es gehandelt. Ein Investor, der im Jahr 2018 einen Investitionsentscheid fällen will, wird das Kraftwerk in den darauffolgenden zwei bis drei Jahren bauen. Das führt zu einer geplanten Inbetriebnahme im Jahr 2021. Für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung werden demnach Preise für die Jahre 2021 bis 2035 benötigt. Preise, die so weit in die Zukunft reichen, werden von

1.4 Vermarktungsoptionen Wenn die Wirtschaftlichkeit gerechnet ist und zu einem positiven Ergebnis führt, stellt sich die Frage, wie man die Produktion vermarkten kann. Mit dem Wegfall der Einspeisevergütungen in den meisten Ländern rücken die klassischen «Langfristverträge» wieder in den Fokus. Heute werden diese als «PPAs» (Power Purchase Agreements) bezeichnet und erfreuen sich einer steigenden Beliebtheit. In einem PPA werden zwischen den Vertragspartnern alle wichtigen Vertragsparameter fixiert.

Dazu gehören mindestens die Preise für Strom / HKNs, die Abwicklungskosten, der Umgang mit Mehr- oder Mindermengen und Informationspflichten (z. B. von Revisionen). Die Preise können als Festpreise oder als Formel, bezogen auf einen Index (z. B. EEX CH und / oder DE), vereinbart werden. Investoren können bereits vor Baubeginn entsprechende PPA-Offerten einholen und vergleichen. Es empfiehlt sich, dies im Rahmen einer Ausschreibung vorzunehmen, damit der Investor seine Hauptziele (MUSS / SOLL-Anforderungen) formulieren kann und eine Vergleichbarkeit der Offerten gewährleistet ist (Bepreisung zum gleichen Zeitpunkt, Informationsgleichstand für alle Anbieter). Aktuelle Erfahrungen zeigen, dass in der Schweiz PPAs für Zeiträume von drei bis zehn Jahren angeboten werden.

Aus Produzentensicht haben sich die Strompreise am kurzen Ende erfreulicherweise von den Tiefständen im Jahr 2016 erholt. Bild 3 zeigt die Preisentwicklung der letzten Monate für die Grundlast

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

in der Schweiz. Für die Langfrist-Modellierung stehen im Winter wichtige Veröffentlichungen von Inputdaten für die Modellierung an. Dazu gehört zum Beispiel der WEO 2018, der zudem in diesem Jahr ein Special zu Elektrizität hat. Im Frühjahr 2019 sind dann die ersten Szenarien mit Langfristpreisen mit den neuen Inputdaten verfügbar [5].

2.

Fazit Investoren können sich frühzeitig ein Bild zu den möglichen Erlösen machen. Produktionsprofile können vom Projektierer erstellt werden; dabei ist die Wahl eines repräsentativen Hydrojahres entschei-

dend. Langfristige Preise kann man von verschiedenen Anbietern kaufen. Die Auswahl der Preise (welcher Anbieter / Umfang und Granularität der Preise) sollte bewusst erfolgen. Die Bewertung kann für die Vermarktung der Produktion genutzt werden, und ein Teil der zukünftigen Produktion kann über PPAs verkauft werden.

[3] M. Piot, «Wasser Energie Luft» (01/2017), Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft in der Schweiz [4] EEX, Strommarktpreise «Swiss Future Base» rollierend Frontjahr (10/2018) [5] International Energy Agency, https://www. iea.org/weo, World Energy Outlook Anschrift des Verfassers

Literatur

Frank Pleuler, EnPa GmbH

[1] EnergieSchweiz, BFE, (2016), Kleinwasser-

frank.pleuler@energy-partner.ch

kraft Planung und Verfahren [2] BFE, (01/2018), Rentabilität der Schweizer

www.energy-partner.ch Hanfrose 25, CH-8055 Zürich

Wasserkraft CEPE ETH Zürich / BFE (02/2018), Kostenstruktur der Schweizer Wasserkraft

Mit einem Inserat auf der Seite «Stellenangebot» findet man ausgewiesene Fachleute!

Infos unter: «Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband» Rütistr. 3a · CH-5401 Baden Tel. 056 222 50 69 · manuel.minder@swv.ch

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

279

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7. Dezember 2017

· Geschiebe- und Habitatsdynamik · Dammbruchanalyse · Anlagetechnik · Wasserhaushalt 2017

WEL 3-2018

· Ersatzinvestitionen in die Wasserkraft · Mehrzweckspeicher · SWV-Jahresbericht 2017

WEL 2-2018

· Courants de turbidité · Schwemmholzrechen für den Hochwasserschutz · Murgangsimulationen · Unwetterschäden 2017

WEL 1-2018

· Wasserkraft im Alpenraum · Hochwasser bei Talsperren · Gefahrenbeurteilung bei Schwemmholz · 106. Hauptversammlung SWV

WEL 4-2017

8. Dezember 2016

· Fischgängigkeit und -schutz bei Wasserkraftwerken · eDNA im Wasserbau · Gestaltung Gewässerräume · Wasserhaushalt Schweiz

· Marktmodelle Wasserkraft · Contraintes aux soudures des blindages · Schwall/Sunk-Defizitanalyse · SWV-Jahresbericht 2016

WEL 2-2017

· Flexibilisierung Wasserzinse – eine Chance für alle · Ausbau Wasserkraft seit 2006 · Aufgelöste Blockrampen · Antike Hydrotechnik

WEL 1-2017

Zuleitstollen des neuen Wasserkraftwerks «Gletsch-Oberwald» (Foto: MMi, SWV)

4-2016

9. März 2017

Seeforellenzaun in der Hasliaare (Foto: Andreas Funk)

1-2017

8. Juni 2017

Section de blindage d’un projet hydroélectrique (© Alexandre J. Pachoud)

2-2017

14. September 2017

Seeforellen-Laichtiere auf der Laichgrube 1 im Wychelbächli (Bild: KWO, Matthias Meyer)

3-2017

WEL 3-2017

· Rentabilität Wasserkraft · Optimierte Instandhaltung und Einsatzplanung · Stellenwert Gewässerräume · 105. Hauptversammlung SWV

WEL 4-2016

3. Dezember 2015

· Aufwertung KW Oberhasli · Mehrzweckspeicher · Schwemmholztransport

· Solutions au problème d’ensablement Lac du Vernex · Bemessung Abschlussorgane · Hochwasserschutz Zürich · SWV-Jahresbericht 2015

WEL 2-2016

· Hochwasserschutzprojekt «Urner Talboden» · Hydroabrasiver Verschleiss · Geschiebebewirtschaftung · Unwetterschäden 2015

WEL 1-2016

12. März 2015

WEL 3-2015

· Projekt Linthal 2015 · Optimierung Turbinenanströmung · Aufgaben Talsperrenwärter · Hochwasserschutz Melchaa

WEL 2-2015

· Jubiläum VAR – Rückblick auf 100 Jahre Wasserwirtschaft · Rôle et tâches des barragistes · Gewässerpreis an KW Aarberg · SWV-Jahresbericht 2014

Bachforellen vor Leiteinrichtung am VAW-Modell (Foto: David Flügel, EAWAG)

1-2015

11. Juni 2015

Fundationsarbeiten am Stauwehr beim KW Laufenburg im Jahre 1912 (Bild: Sammlung KW Laufenburg)

2-2015

17. September 2015

Staumauerbau Muttenalp by night (Bild: Axpo © Daniel Boschung)

3-2015

· Ökologie beim KW Hagneck · Interkantonale Aareplanung · KOHS-Empfehlungen Hochwasserschutz/Ufererosion · 104. Hauptversammlung SWV

WEL 4-2015

4-2014 4. Dezember 2014

· Fischabstieg bei Flusskraftwerken · Transitoires hydrauliques · Unwetterschäden 2014 · Zukunft des Wasserbauers

Zwischen Limmernsee und neuem Muttsee, Foto: Roger Pfammatter

· Wasserzins – Reformbedarf im neuen Marktumfeld

Umgehungsgewässer beim KW Hagneck (Bild: Drohne, Geoplan Team, Nidau)

4-2015

10. März 2016

Überlastkorridor Reuss im Urner Talboden (Bild: Joe Müller)

1-2016

9. Juni 2016

Vue vers l’aval du barrage de Rossinière (Bild: Groupe E)

2-2016

15. September 2016

Räterichsbodensee der Kraftwerke Oberhasli (Foto: Roger Pfammatter, SWV)

3-2016

WEL 3-2016

280

· Künstliche Hochwasser

Wasserspiegelsensor bei der Fassung des Kraftwerk Bristen (Bild: SWV/Pfa)

4-2017

15. März 2018

Schwemmholzrechen für den Hochwasserschutz Sihltal/Zürich (Bild: zVg.)

1-2018

14. Juni 2018

Künstliches Hochwasser an der Saane, Damm Rossens (Bild: Forschungsgruppe Ökohydrologie - ZHAW)

2-2018

13. September 2018

Die Kander im Gasterntal (BE) wird von einer naturnahen Sediment- und Abflussdynamik geprägt (Foto: Vinzenz Maurer)

3-2018

· Bedeutung der Speicher für die Energiestrategie · Hydraulik PSW Lagobianco · Brutvögel an Fliessgewässern · 103. Hauptversammlung SWV

WEL 1-2015 WEL 4-2014 «Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

107. Hauptversammlung 2018

Wasserwirtschaft in der Bundespolitik Präsidialansprache HV 2018 vom 6. September 2018 in Disentis (es gilt das gesprochene Wort) Albert Rösti

Albert Rösti, Präsident des Schweizerischen Wasserwirtschaftverbandes.

Sehr geehrte Mitglieder des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes Sehr geehrte Damen und Herren Geschätzte Gäste Das vergangene Geschäftsjahr war nicht nur mit Geschäften zur Europa-, Steueroder AHV-Politik stark befrachtet. Es beinhaltete auch grosse wasserwirtschaftspolitische Projekte. Diese drehten sich zu einem grossen Teil weiterhin um die Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft und um die Sicherung deren zukünftigen Investitionsbereitschaft. Auch wenn sich glücklicherweise die Marktpreise etwas erholt haben, müssen einige Marktakteure aufgrund der vor allem durch Steuern generierten hohen Gestehungskosten weiterhin im Verlustbereich produzieren. Langsam ist ein Grossteil der Politiker darüber sensibilisiert, dass Investitionsbereitschaft und vor allem Versorgungssicherheit mit Strom nicht gratis zu haben sind. Da dies aber ein mittel- und langfristiger Prozess ist und zeitlich für viele über ihr Politikerdasein hinausgeht, ist die Handlungsbereitschaft sehr unterschiedlich, sodass uns diese Fragen noch länger beschäftigen werden und ich leider nicht mit vielen erheiternden Resultaten aufwarten kann. Grund dafür sind aber auch die unterschiedlichen Auffassungen innerhalb der Elektrizitätswirtschaft selbst.

Der Handlungsbedarf ist je nach Unterneh-

mung sehr unterschiedlich, und entsprechend sind auch die Erwartungen an die Politik alles andere als einheitlich. Gerne will ich den Stand der wichtigsten politischen Geschäfte hier kurz darlegen.

1. Marktprämien, Investitionsbeiträge 2. Regelung Wasserzinsen nach 2020 3. Marktordnung nach 2023 4. Ausgangszustand Umweltverträglichkeitsprüfung 5. Weitere Geschäfte Marktprämien, Investitionsbeiträge Nach der Überweisung der Energiestrategie 2050 galt es, die Vorgaben zur Erlangung der entsprechenden Marktprämie von 1 Rappen pro kWh für die am Markt ausgesetzte Produktion festzulegen und diese Mittel auszulösen. Auch wenn einige diese Massnahme als Tropfen auf den heissen Stein verstehen mögen, ist es doch wichtig, dass die entsprechenden Mittel auch ausgelöst werden können.

Diesbezüglich haben sich die Geschäftsstelle und die Kommission Hydrosuisse des Wasserwirtschaftsverbandes sehr stark und erfolgreich beim Bundesamt für Energie eingesetzt.

Regelung Wasserzinsen nach 2020 Sie wissen es: Der Bundesrat ist leider nicht auf dieses Geschäft eingetreten beziehungsweise will die Frage der Was-

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serzinsen erst mit der Marktordnung nach 2023 im Rahmen des Strommarktdesigns behandeln. Mit Ernüchterung müssen wir hier feststellen, dass sich die Berggebietslobby durchgesetzt hat. Das ist ihr gutes Recht, auch wenn deren Argumentation nicht ganz konsistent war. So hat sie im Rahmen der Beratung der Energiestrategie enorm stark für die Marktprämie lobbyiert, mit dem Hinweis, die Wasserkraftwerke könnten ihre Kosten nicht mehr decken, womit die Produktionsbereitschaft langfristig gefährdet wäre. Die gleichen Berggebietsvertreter haben dann kurz nach der Abstimmung eine Studie veröffentlicht, dass die gleichen Energiekonzerne aufgrund der wirtschaftlichen Situation keiner Senkung der Wasserzinsen bedürfen.

Dies, obwohl eigentlich der Bundesrat mit einer Übergangsregelung von 80 Franken eine pragmatische und aus meiner Sicht für alle Seiten machbare Lösung gezeigt hätte.

Der Wasserwirtschaftsverband hat im Hinblick auf diese Debatte frühzeigig ein neues Modell mit einem Sockelbeitrag und einem zusätzlichen variablen Beitrag in Abhängigkeit des Strompreises skizziert.

Dies hätte seine Logik, denn der Wert des Rohstoffs Wasser für die Kantone ergibt sich zwangsläufig in Abhängigkeit des am Markt realisierten Strompreises.

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107. Hauptversammlung 2018

• «Es ist ja einfach: Wenn langfristig aufgrund fehlendem ‹Return on Investment› nicht mehr investiert wird, fliessen irgendwann auch keine Wasserzinsen mehr.»

Ein Modell mit einer variablen Komponente könnte in Anbetracht des zukünftigen Strombedarfs und damit möglicher steigender Preise auch für die Berggebiete sehr lukrativ sein. Ob dann die Wasserkraft, wenn die Preise wieder steigen, zu diesem Modell erneut Hand bieten kann, will ich zumindest im Moment offenlassen, ganz nach dem Motto der Diplomatiesprache «Nothing is agreed until everything is agreed».

Ich darf Ihnen auf alle Fälle versichern, dass wir bereit sind für diese Diskussion im Hinblick auf eine neue Strommarktordnung, wohlwissend, dass Wasserzinsen von 1.7 Rappen pro kWh im Zusammenhang mit den gesamten Gestehungskosten von 6–7 Rappen einen sehr hohen Kostenblock darstellen. Wir werden weiterhin ein grosses Augenmerk darauf richten. Vonseiten der Geschäftsstelle haben wir im Berichtsjahr alles Mögliche getan, um hier etwas zu erreichen. Wenn dies jetzt noch nicht zum Ziel geführt hat, war es sicher eine wichtige Sensibilisierung für die Erarbeitung und Einigung zu einer langfristigen Lösung.

Marktordnung nach 2023 Gespannt warten wir auf die Vernehmlassung zu einem neuen Stromversorgungsgesetz und damit zum Vorschlag des Bundesrats zum Strommarkdesign 2023. Der Wasserwirtschaftsverband will in diesem Prozess zugunsten seiner Mitglieder politisch Einfluss nehmen. Dies ist insbesondere nach der Auflösung von Swisselectric notwendig. Dies war auch der Grund, dass wir für die Geschäftsstelle mit Michel Piot einen zusätzlichen Experten eingestellt haben. Seine profunden Kenntnisse des Markts werden uns eine zielgerichtete fachkompetente Einflussnahme im politischen Prozess ermöglichen.

Als Vorbereitung auf diese Arbeit hat sich unser Ausschuss neben den ordentlichen Sitzungen im Kanton Glarus zu einer Klausur getroffen. Dabei hat sich die bereits vor einem Jahr skizzierte Position zur Wettbewerbsfähigkeit der Wasserkraft bestätigt. Diese beinhaltet drei Kernelemente:

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Entlastung der Wasserkraftproduzenten von öffentlichen Abgaben.

• Korrektur der Marktverzerrung aufgrund der noch unvollständigen Marktöffnung.

• Einführung neuer Marktmechanismen, welche den Nutzen der inländischen Wasserkraft für eine sichere Stromversorgung angemessen entschädigen.

Die Politik wird sich intensiv mit all diesen Punkten auseinandersetzen. Für die vollständige Marktöffnung hat der Nationalrat bereits eine entsprechende Motion überwiesen.

Betreffend die Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft und ob Massnahmen notwendig sind, zeigt sich im Parlament aktuell noch ein sehr heterogenes Bild. Mit der Überweisung einer Kommissionsmotion des Ständerates «Investitionsanreize für den langfristigen Erhalt der Schweizer Stromproduktionsanlagen» und den Entscheiden zur «Folgegebung», d. h. Weiterbearbeitung meiner Parlamentarischen Initiative «Sicherung der Stromversorgung mit Strom aus Wasserkraft zur Überbrückung der aktuellen Preisbaisse» ist das Parlament aber bereit, sich auf diese Diskussion einzulassen.

Ausgangszustand Umweltverträglichkeitsprüfung Nachdem ein erster Vorstoss von meiner Seite vom Bundesrat abgelehnt wurde, habe ich im Jahr 2016 eine Parlamentarische Initiative eingereicht, die folgende gesetzliche Anpassung verlangt: Bei Neukonzessionierungen oder Änderungen von Wasserkraftkonzessionen soll bei der erforderlichen Umweltverträglichkeitsprüfung nicht vom ursprünglichen Zustand vor Bestehen des vor Jahrzehnten konzessionierten Kraftwerks ausgegangen werden, sondern vom Ist-Zustand. Nachdem sowohl die Kommission des Nationalrats als auch jene des Ständerats dieser Pa.Iv Folge gegeben haben, hat die nationalrätliche Kommission inzwischen eine sachlich sinnvolle Regelung verabschiedet. In Artikel 58a des Bundesgesetzes über die Nutzbarmachung der Wasserkräfte soll als Ausgangszustand zur Festlegung von Massnahmen zu Gunsten von Natur und Landschaft der Zustand im Zeitpunkt der Gesuchseinreichung festgelegt werden.

Diesen Vorschlag wird die Verwaltung nun zu einer Vernehmlassung ausarbeiten. Ich gehe davon aus, dass der Vernehmlassungsbericht noch in diesem Herbst verabschiedet wird. Es ist dann

wichtig, dass die Werke bzw. ihre Eigner zu einer positiven Stellungnahme bewegen, denn die Opposition wird sicher nicht schweigen.

Weitere Geschäfte Im Geschäftsjahr haben sich Ausschuss und Vorstand im Weiteren mit den folgenden politischen Geschäften befasst.

• Erstellung der Studie zur Energieminderproduktion aus Restwasserbestimmungen • Auskunftserteilung zur ökologischen Sanierung im Rahmen des Gewässerschutzgesetzes • Stellungnahme zur Revision des Seilbahnreglements • Ausarbeitung Vernehmlassung zur Revision des Natur- und Heimatschutzgesetzes.

Auch wenn aus wirtschaftlicher Sicht die Wasserkraft aktuell herausfordernde Zeiten erlebt, ist sie mit einem Anteil an der Stromproduktion von nahezu 60 % die einzige Quelle, die die Versorgungssicherheit aufrechterhalten kann. Der Bedarf an Strom wird mit der Digitalisierung, der Elektrifizierung im Verkehr oder auch mit dem Bevölkerungswachstum trotz Stromsparmassnahmen nicht abnehmen.

Was den Bandstrom betrifft, gibt es aktuell zur Wasserkraft keine Alternativen, die politisch mehrheitsfähig sind. Der Ausstieg aus der Atomkraft wurde beschlossen.

Gaskombi- und Kohlekraftwerke wollen so gar nicht in diese Zeit, wo alles über den Klimawandel spricht, passen. Lassen wir also Angebot und Nachfrage spielen, dann wird sich der Preis für die Wasserkraft so einrichten, dass auch wieder investiert wird.

Ich danke • meinen Kollegen im Ausschuss und Vorstand für die konstruktive und speditive Bearbeitung der Geschäfte • der Geschäftsstelle für die grosse Arbeit für unseren Verband • ihnen, geschätzte Anwesende, für die Unterstützung.

Albert Rösti, Präsident des Schweizerischen Wasserwirtschaftverbandes

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

107. ordentliche Hauptversammlung des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes vom Donnerstag, 6. September 2018, in Disentis Begrüssung Der Präsident, Nationalrat Albert Rösti, heisst die anwesenden Mitglieder und Gäste zur 107. ordentlichen Hauptversammlung des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes (SWV) im Kloster Disentis herzlich willkommen.

Die Verbandsgruppen sind vertreten durch Michelangelo Giovannini, Präsident des Rheinverbandes (RhV), Thomas Fürst, Vize-Präsident des Verbandes Aare-Rheinwerke (VAR), und Laurent Filippini, Präsident des Tessiner Wasserwirtschaftsverbandes (ATEA). Die Kommissionen im SWV sind namentlich durch ihre Vorsitzenden Andreas Stettler seitens der Kommission Hydrosuisse und Jürg Speerli seitens der Kommission Hochwasserschutz vertreten.

Verschiedene Personen, welche an der Versammlung nicht teilnehmen können, haben sich entschuldigt. Auf das Verlesen der Liste wird verzichtet.

Traktandum 1: Präsidialansprache (siehe Text auf Seite 281) Traktandum 2: Traktanden Die Einladung zur Hauptversammlung wurde im Juni 2018 zusammen mit dem Jahresbericht 2017 in der Verbandszeitschrift «Wasser Energie Luft» (WEL), Heft 2/2018, publiziert. Die Traktandenliste sowie die Unterlagen zu den Geschäften wurden allen Angemeldeten per E-Mail zugestellt und liegen auch im Versammlungssaal nochmals auf.

Bis zum statutarisch vorgesehenen Termin von Ende April des laufenden Jahres sind keine Anträge der Mitglieder eingegangen und die Traktanden vom Vorstand wie folgt festgelegt worden: 1. Präsidialansprache 2. Traktanden 3. Protokoll der 106. Hauptversammlung vom 7. September 2017 in Altdorf 4. Jahresbericht 2017 5. Jahresrechnung 2017 und Revisionsbericht, Entlastung der Organe

6.

7.

8.

9.

Erhöhung Mitgliedertarife, Budget 2019 Ersatzwahlen Vorstand Hauptversammlung 2019 Mitteilungen, Verschiedenes

Die Traktandenliste und deren Reihenfolge werden ohne Bemerkungen von der Versammlung genehmigt.

Vorbemerkung zu Abstimmungen Alle angemeldeten Mitglieder des Verbandes haben ihre Stimmrechtsausweise zur Versammlung erhalten. Die gelben Stimmzettel gelten für die Einzelmitglieder und die blauen Stimmzettel für die Kollektivmitglieder. Die jeweilige Anzahl Stimmrechte sind auf dem Stimmzettel vermerkt. Insgesamt sind 512 von total 1019 Stimmrechten anwesend. Die Versammlung ist, unabhängig von der anwesenden Anzahl Stimmrechte, beschlussfähig. Das einfache Mehr beträgt 257 Stimmen. Anmerkung: Einzelmitglieder und Kollektivmitglieder verfügen über 1 Stimme; Kollektivmitglieder mit eigener Wasserproduktion, deren Mitgliederbeiträge je nach Produktionsmenge festgelegt sind, verfügen über 1 Stimme pro 60 GWh. Der Einfachheit halber und soweit dies zu keinen Fehlinterpretationen der Meinung der Stimmenden führen kann, werden die Abstimmungen im Einvernehmen mit der Versammlung ohne Auszählung der Stimmabgabe durchgeführt. Bei einer Auszählung würde mit Namensruf in der Reihenfolge der gewichtigsten Stimmrechtsvertreter bis zu einem allfälligen einfachen Mehr ausgezählt.

Traktandum 3: Protokoll der 106. Hauptversammlung vom 7. September 2017 in Altdorf Das Protokoll der 106. Hauptversammlung wurde im WEL, Heft 4/2017, auf den Seiten 287 bis 294 in deutscher und französischer Sprache abgedruckt. Es sind keine schriftlichen Anmerkungen zum Protokoll eingegangen. Das Wort wird auch von der Versammlung nicht verlangt.

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Die Versammlung genehmigt das Protokoll einstimmig.

Traktandum 4: Jahresbericht 2017 Der Jahresbericht 2017 ist im WEL, Heft 2/2018, auf den Seiten 146 bis 168 in deutscher und französischer Sprache veröffentlicht bzw. wurde den Mitgliedern vor der Versammlung nochmals zugestellt und ist ebenfalls auf der Webseite zugänglich.

Der Präsident verzichtet darauf, den Bericht zu verlesen. Es erfolgen keine Wortmeldungen.

Der Jahresbericht wird ohne Bemerkungen in zustimmendem Sinne zur Kenntnis genommen.

Traktandum 5: Jahresrechnung 2017 und Revisionsbericht, Entlastung der Organe Die Jahresrechnung 2017 und die Bilanz per 31. Dezember 2017 wurden im Jahresbericht 2017 im WEL, Heft 2/2018, veröffentlicht und erläutert. Das Wichtigste wird vom Geschäftsführer zusammengefasst wie folgt: Rechnung Die Rechnung 2017 schliesst mit einem Einnahmeüberschuss von CHF 5439.69, welcher als Gewinnvortrag dem aktiven Vereinsvermögen gutgeschrieben werden soll. Ertragsseitig erwähnenswert sind vor allem: die stabilen Mitgliederzahlen und -beiträge, die sehr guten Deckungsbeiträge aus eigenen Veranstaltungen sowie die weiterhin rückläufigen Erträge aus Inseraten im WEL. Kostenseitig zu erwähnen, ist vor allem der generell steigende Aufwand EDV, der im Budget eher unterschätzt wurde.

Bilanz Die Bilanz zeigt die finanzielle Stabilität des Verbandes, primär bestehend aus Eigenmitteln, namentlich: Rückstellungen und Reserven in der Höhe von gut über 1 Mio. CHF und das um den Gewinnvortrag 283

107. Hauptversammlung 2018

Protokoll

107. Hauptversammlung 2018

auf CHF 404 000.– erhöhte sog. «aktive» Vereinsvermögen. Der SWV verfügt also über ein Polster für besondere Ausgaben im Bedarfsfall, wie sie ja mit den Sonderausgaben für ein neues CRM und die Übergangsfinanzierung der neu geschaffenen Stelle (vgl. Protokoll zur HV 2017) im laufenden Jahr anfallen werden.

Revision Rechnung und Bilanz wurden von der OBT AG in Brugg im Rahmen einer eingeschränkten Kontrolle revidiert und für in Ordnung befunden. Auf das Vorlesen des Berichts wird verzichtet. Die Revisionsstelle hat aber keine Beanstandungen gefunden hat, welche der Abnahme der Rechnung entgegenstehen würden.

Ausschuss und Vorstand beantragen die Annahme der Rechnung und die Entlastung der Organe.

Die Verbandsrechnung 2017 und die Bilanz per 31. Dezember 2017 werden von der Versammlung ohne Diskussion einstimmig genehmigt und die Organe entlastet.

Traktandum 6: Erhöhung der Mitgliedertarife und Budget 2019 Zu behandeln sind die beantragte Erhöhung der Mitgliedertarife per 1.1.2019 und das Budget für das Jahr 2019, die vom Geschäftsführer wie folgt eingeführt werden: Mitgliedertarife 2019 Die aktuellen Tarife nach Mitgliedschaftskategorie sind seit dem 1. Januar 2005 unverändert gültig und sollen – wie an der letzten HV angekündigt – auf das kommende Jahr hin erhöht werden. Damit wird beabsichtigt, die ja bereits per Anfang 2018 vorgenommene personelle Verstärkung der Geschäftsstelle auf eine finanziell stabile Basis zu stellen. Die zusätzliche Fachexpertise ist angesichts der immer zahlreicher werdenden energie- und wasserwirtschaftlichen Geschäfte notwendig und hat sich in den ersten neuen Monaten bereits sehr bewährt.

Der mit den Unterlagen zur Versammlung verschickte konkrete Antrag zur Anpassung des Tarifblattes entspricht folgenden Grundsätzen: Tariferhöhung Einzelmitglieder um +8 % und Kollektivmitglieder um +15 % sowie Aufhebung des bisher als Ausnahmeregelung geltenden Tarifplafonds für Einzelkraftwerke mit mehr als 976 GWh Jahresproduktion.

Mit den damit voraussichtlich generierten Mehreinnahmen sollte die neu geschaffene Stelle stabil finanziert werden können.

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Budget 2019 Das vorgelegte Budget 2019 setzt die Tariferhöhung per 1.1.2019 voraus und rechnet deshalb mit höheren Erträgen aus den Mitgliederbeiträgen zur Deckung der zusätzlichen Lohnkosten für den neuen Mitarbeiter. Gemäss Voranschlag 2019 steht einem budgetierten Ertrag von CHF 1 092 555.– ein Aufwand von CHF 1 082 500.– gegenüber, womit ein ausgeglichenes bzw. mit CHF 10 055.– leicht positives Ergebnis budgetiert ist.

Die Erhöhung der Mitgliedertarife per 1.1.2019 und das Budget 2019 werden gemäss den Anträgen und ohne Bemerkungen einstimmig genehmigt.

Traktandum 7: Ersatzwahlen Vorstand Der Vorstand hat im Mai 2018 statutengemäss die Ersatzwahlen der Kommission Hydrosuisse und der Kommission Hochwasserschutz vorgenommen. Die aktuellen Zusammensetzungen der beiden Kommissionen können der Webseite entnommen werden. Die Ersatzwahlen des Vorstandes und des Vorstandsausschusses hingegen sind von der Hauptversammlung zu tätigen. Die Liste mit den Rücktritten und den vom Vorstand vorgeschlagenen Kandidaten wurden mit den Unterlagen zur Hauptversammlung allen zugestellt.

Es sind vier alters- oder funktionsbedingte Rücktritte aus dem Vorstand zu vermelden, namentlich: Christian Plüss, Alpiq (Ausschuss/Vorstand), Thomas Staffelbach, SBB Energie (Vorstand), Roman Derungs, GE (Vorstand) und Anton Schleiss, LCH-EPFL (Ausschuss, aber nicht Vorstand). Es sind zwei der zurücktretenden Vorstandsmitglieder anwesend (Thomas Staffelbach und Christian Plüss).

Der Präsident verdankt den Zurücktretenden und ihren Arbeitgebern im Namen des Vorstandes und der Hauptversammlung ganz herzlich das vergangene, teilweise langjährige Engagement für den Verband.

Die zurücktretenden Vorstandsmitglieder werden mit einem kleinen Geschenk und grossem Applaus verabschiedet.

Als Nachfolger schlägt der Vorstand einstimmig folgende Kandidaten vor: Alain Schenk, SBB, Alexander Schwery, GE, und Elmar Kämpfen, CEO Hydro-Exploitation, (alle neu in den Vorstand) und Jürg Speerli, HSR und Vorsitzender KOHS, (neu in den Ausschuss). Die anwesenden Kandidaten stellen sich kurz vor.

Die Kandidaten werden durch die Hauptversammlung für den Rest der laufenden Amtsperiode bis zur HV 2020 einstimmig in den Vorstand bzw. in den Vorstandsausschuss gewählt.

Traktandum 8: Hauptversammlung 2019 Bei den Durchführungsorten für die Hauptversammlungen sollen die verschiedenen Regionen des Landes und auch ihre wasserwirtschaftliche Bedeutung angemessen berücksichtigt werden. Der Vorstand schlägt vor, die nächste Hauptversammlung in der Region Martigny, Kanton Wallis, durchzuführen und das kurz vor Inbetriebsetzung stehende neue Pumpspeicherwerk Nant de Drance zu besichtigen.

Als Termin wird der 5./6. September 2019 vorgeschlagen, voraussichtlich wieder begleitet von einer halbtägigen Vortragsveranstaltung und gefolgt von einer Exkursion.

Die Versammlung stimmt dem Vorschlag zur Durchführung der nächsten Hauptversammlung am 5./6. September 2019 in der Region Martigny zu.

Traktandum 9: Mitteilungen, Verschiedenes Dienstleistungen für Mitglieder Der Präsident weist darauf hin, dass das vorrangige Ziel des Verbandes nach wie vor ist, Dienstleistungen zu erbringen, welche für die Mitglieder von Nutzen sind. Er hebt die wichtigsten Plattformen für die Mitglieder hervor: • Fach- und Verbandszeitschrift «Was-ser Energie Luft» • Webseite www.swv.ch (mit Agenda und diversen Dokumenten wie Positionspapiere, Faktenblätter, Referate usw.)

• E-Mail-Newsletter (mit Mitteilungen und Hinweisen auf Veranstaltungen) • Veranstaltungen und Tagungen (mit Vorzugskonditionen für Mitglieder).

Die wichtigsten Aktivitäten und Veranstaltungen der kommenden Monate sind jeweils in der Agenda auf der Webseite aufgeführt. Der Präsident ist überzeugt, dass die Mitglieder von den wertvollen Leistungen direkt profitieren können, und zählt weiterhin auf die breite Unterstützung als Mitglieder, als Teilnehmende an Veranstaltungen, als Inserenten und Autoren für die Fachzeitschrift.

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•

Abschluss und Dank Der Präsident verdankt der Versammlung die spannende Zusammenarbeit. Ganz zum Schluss dankt der Präsident namentlich: • den Kollegen im Vorstand und den Mitgliedern in den Kommissionen für die konstruktive, gute Zusammenarbeit im Interesse des Verbandes,

•

allen Mitgliedern und Anwesenden für ihre Unterstützung und das Interesse an den Aktivitäten des Verbandes, der Geschäftsstelle in Baden, welche das ganze Jahr hindurch die vielfältige Verbands- und Redaktionsarbeit bewältigt. Es sind dies neben dem Geschäftsführer Roger Pfammatter folgende Personen: Sonja Ramer für das Verbandssekretariat und Assistenz des Geschäftsführers, Michel Piot als

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Fachexperte im Bereich Energiewirtschaft, Doris Hüsser für die Buchhaltung und das Personalwesen sowie Manuel Minder für die Produktion und Anzeigenverwaltung der Zeitschrift «Wasser Energie Luft».

Der Präsident erklärt die 107. ordentliche Hauptversammlung für geschlossen.

Protokoll: Sonja Ramer

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107. Hauptversammlung 2018

In der Umfrage folgen keine weiteren Wortmeldungen aus der Versammlung.

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Procès-verbal

107ème Assemblée générale de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux Jeudi, 6 septembre 2018 à Disentis

Message d’accueil Le président, le conseiller national Albert Rösti, souhaite la bienvenue aux membres et invités présents à la 107ème Assemblée générale annuelle de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux (ASAE) à l’Abbaye de Disentis.

Les groupes régionaux affiliés à l’ASAE sont représentés par Michelangelo Giovannini, président de l’Association Rheinverband (RhV), Thomas Fürst, viceprésident de l’Association Aare-Rheinwerke (VAR) et Laurent Filippini, président de l’Association Ticinese di Economie delle Acque (ATEA). Les deux commissions de l’ASAE sont représentées par leurs présidents, respectivement Andreas Stettler pour la commission Hydrosuisse et Jürg Speerli pour la commission pour la protection contre les crues.

Plusieurs personnes non présentes à l’assemblée ont présenté leurs excuses.

On renonce à la lecture des personnes excusées.

Point 1: Allocution présidentielle [cf. texte à la page 281] Point 2: Ordre du jour L’invitation à l’assemblée générale annuelle a été publiée avec le rapport annuel 2017 dans la revue 2/2018 «Wasser Energie Luft – Eau énergie air» (WEL) en juin 2018. L’ordre du jour et les documents relatifs aux opérations ont été envoyés à tous les participants par e-mail et se trouvent aussi dans la salle de réunion.

Jusqu’à la date prévue par les statuts à la fin avril de l’année en cours, aucune demande n’a été reçue de la part des membres et l’ordre du jour a été fixé par le comité comme suit: 1. Allocution présidentielle 2. Ordre du jour 3. Procès-verbal de la 106ème assemblée générale annuelle le 7 septembre 2017 à Altdorf 4. Rapport annuel 2017 288

5. Compte 2017 et rapport de révision, décharge des organes 6. Montants des cotisations, budget 2019 7. Elections complémentaires pour le comité 8. Assemblée générale 2019 9. Communications, divers L’ordre du jour et leur ordre sont approuvés sans aucune remarque par l’Assemblée.

Remarque préliminaire sur les votes Tous les membres inscrits de l’Association ont reçu leurs cartes de légitimation pour les votes durant l’Assemblée. Le bulletin de vote jaune s’applique aux membres individuels et le bulletin bleu pour les membres collectifs. Le nombre de voix est marqué sur le bulletin de vote. Il y a 512 voix présentes sur les 1019 au total. L’Assemblée délibère valablement indépendamment au nombre de voix présent. La majorité simple est à 257 voix. Note: les membres individuels et les membres collectifs ont 1 vote; les membres collectifs ayant leur propre production, dont les cotisations sont déterminées en fonction du volume de production, disposent d’une voix par tranche de 60 GWh. Pour plus de simplicité, et dans la mesure où aucune erreur d’interprétation n’est possible, les votes sont effectués en accord avec l’Assemblée sans décompte des voix. En cas de décompte, les votants seraient appelés par ordre d’importance et leurs voix seraient comptabilisées jusqu’à ce qu’une majorité simple soit atteinte.

Point 3: Procès-verbal de la 106ème Assemblée générale annuelle le 7 septembre 2017 à Altdorf Le procès-verbal de la 106ème Assemblée générale annuelle a été publié dans le numéro 4/2017 de la revue WEL aux pages 287–294 en allemand et en français. Aucune observation écrite n’a été reçue sur le protocole. Personne ne réclame la parole au sein de l’Assemblée.

L’Assemblée approuve à l’unanimité le procès-verbal.

Point 4: Rapport annuel 2017 Le rapport annuel 2017 a été publié en allemand et en français dans le numéro 2/2018 de la revue WEL aux pages 146–168. De plus, il a été envoyé de nouveau aux membres avant l’assemblée et est également accessible sur le site internet. Le président renonce à lire le rapport. Aucune prise de parole n’est demandée.

L’Assemblée prend acte et approuve le rapport annuel sans aucune remarque.

Point 5: Compte 2017 et rapport de révision, décharge des organes Les comptes annuels 2017 et le bilan au 31.12.2017 ont été publiés et expliqués dans le rapport annuel 2017 dans la revue WEL 2/2018. Les principaux points sont résumés ci-dessous par le directeur: Compte Les comptes 2017 bouclent avec un excédent de recettes de CHF 5439.69, excédent qui sera crédité à la fortune de l’Association. Du côté des revenus, il convient de mentionner notamment la stabilité du nombre et des cotisations des membres, les très bonnes marges de contribution des événements organisés par l’Association et le déclin continu des revenus provenant des annonces dans la revue WEL. Du côté des dépenses, on mentionnera surtout les dépenses informatiques croissantes, qui ont plutôt été sousestimées dans le budget.

Bilan Le bilan montre la stabilité financière de l’Association, constituée principalement de fonds propres, à savoir: des provisions et des réserves d’un montant largement supérieur à CHF 1 million, tandis que la fortune active de l’Association a été augmentée à CHF 404 000.– par le report des bé-

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Révision Compte et bilan ont été soumis par le cabinet OBT AG à Brugg à un contrôle restreint et approuvés. On renonce à la lecture du rapport. L’organe de révision n’a aucune objection à formuler qui pourrait empêcher l’acceptation des comptes. Bureau et comité de l’ASAE sollicitent alors l’acceptation des comptes et la décharge des organes.

Les compte 2017 de l’Association et le bilan au 31 décembre 2017 sont approuvés à l’unanimité par l’Assemblée sans discussion et les organes sont déchargés.

Point 6: Montants des cotisations et budget 2019 L’augmentation demandée des cotisations des membres à partir du 1.1.2019 et le budget pour l’année 2019, sont à traiter et présentés comme suit par le directeur: Cotisation 2019 Les montants de cotisations actuels pour toutes les catégories, en vigueur et inchangés depuis le 1 janvier 2005, devraient être augmentés dès l’an prochain, comme annoncé lors de la dernière AG. L’objectif est le renforcement du personnel du bureau, amorcé au début de 2018, sur une base financière stable. L’expertise technique supplémentaire est nécessaire compte tenu du nombre croissant des activités dans les secteurs hydrauliques et énergétiques et a déjà fait ses preuves au cours des premiers mois.

La demande concrète de modification des cotisations envoyée conjointement aux documents de l’assemblée répond aux principes suivants: augmentation des cotisations de + 8 % pour les membres individuels et de + 15 % pour les membres collectifs, ainsi que la suppression du plafond tarifaire en vigueur comme exception pour les centrales avec une production annuelle de plus de 976 GWhs par an. Avec les revenus supplémentaires susceptibles d’être générés, le poste nouvellement créé devrait pouvoir être financé de manière stable.

Budget 2019 Le budget 2019 présenté présuppose une augmentation des cotisations à partir du 1.1.2019 et prévoit donc une augmentation des recettes issues des cotisations membres afin de couvrir les coûts salariaux supplémentaires du nouveau collaborateur.

Selon les estimations pour 2019, le revenu budgété se monte à CHF 1 092 555.– pour des charges de CHF 1 082 500.– et un résultat budgétisé équilibré, respectivement légèrement positif à CHF 10 055.–.

L’augmentation des cotisations à partir du 1.1.2019 et le budget 2019 conformément aux demandes sont approuvés à l’unanimité sans aucun commentaire.

Point 7: Elections complémentaires pour le comité En mai 2018, le comité a procédé conformément aux statuts aux élections complémentaires de la Commission Hydrosuisse et de la Commission de protection contre les crues. Les compositions actuelles des deux commissions sont disponibles sur le site internet. En revanche, les élections complémentaires du comité et du bureau exécutif du comité doivent être effectuées par l’Assemblée générale. La liste des démissionnaires et les candidats proposés par le comité ont été distribués avec les documents de l’Assemblée générale.

Quatre démissions dues à l’âge ou à la fonction sont à signaler au sein du comité: Christian Plüss, Alpiq (bureau et comité), Thomas Staffelbach, SBB Energie (bureau), Roman Derungs, GE (bureau) et Anton Schleiss, LCH-EPFL (bureau, mais pas au comité). Deux membres démissionnaires du comité sont présents (Thomas Staffelbach et Christian Plüss). Le président remercie chaleureusement les démissionnaires et leurs employeurs au nom du comité et de l’Assemblée générale pour leur engagement passé envers l’Association.

Les membres démissionnaires du comité sont salués par un petit cadeau et une salve d’applaudissements.

Comme successeurs, le comité propose à l’unanimité les candidats suivants: Alain Schenk, SBB, Alexander Schwery, GE, et Elmar Kämpfen, CEO Hydro-Exploitation (tous nouveau pour le comité), ainsi que Jürg Speerli, HSR et président de la commission CIPC (nouveau pour le bureau).

Les candidats présents se présentent brièvement.

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Les candidats sont élus au comité, respectivement au bureau exécutif du comité, par l’Assemblée générale jusqu’à la fin de la période d’activité allant jusqu’à l’assemblée 2020.

Point 8: Assemblée générale annuelle 2019 Lors du choix des emplacements pour l’Assemblée générale, les différentes régions du pays et leur importance pour l’aménagement des eaux devraient être prises en compte. Le comité propose le canton du Valais et la région de Martigny comme lieu pour la prochaine Assemblée générale annuelle, avec une visite de la centrale de pompage de Nant de Drance nouvellement mise en service. La date proposée est le 5–6 septembre 2019.

L’Assemblée sera à nouveau suivie d’une demi-journée de conférence suivie d’une excursion.

L’Assemblée approuve la proposition de procéder à la prochaine Assemblée générale le 5–6 septembre 2019 dans la région de Martigny.

Point 9: Communications, divers Services pour les membres Le président souligne que l’objectif principal de l’ASAE demeure inchangé, soit de fournir des services au bénéfice de ses membres. Il met en évidence les platesformes les plus importantes pour les membres de l’ASAE: • Revue spécialisée de l’Association «Eau énergie air» • Site internet www.swv.ch (avec agenda et divers documents tels que prises de position, fiches d’information, présentations, etc.)

• Newsletter électronique (avec messages et indications des prochains événements) • Événements et symposiums (avec conditions préférentielles pour les membres).

Les principales activités et événements à venir figurent dans l’agenda sur le site internet. Le président est convaincu que les membres peuvent bénéficier des précieux services de l’ASAE et compte toujours sur le large soutien des membres, des participants aux événements, des annonceurs et des auteurs pour la revue.

Suite à la demande du président, aucune autre prise de parole n’est requise par l’Assemblée.

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107. Hauptversammlung 2018

néfices. L’ASAE dispose donc d’un coussin pour des dépenses spéciales en cas de besoin, engagées notamment durant l’année en cours pour le financement d’un nouveau CRM et le financement transitoire du poste nouvellement créé (cf. protocole de l’AG 2017).

107. Hauptversammlung 2018

Conclusion et remerciement Le président remercie l’Assemblée pour la collaboration passionnante. Tout à la fin, le président remercie également: • Les collègues du comité et les membres des commissions pour leur collaboration bonne et constructive dans l’intérêt de l’Association.

• Tous les membres et participants pour leur soutien et intérêt envers les activités de l’Association.

•

Le secrétariat à Baden qui se charge tout au long de l’année des divers travaux de rédaction et activités de l’Association. En plus du directeur Roger Pfammatter, il s’agit des personnes suivantes: Sonja Ramer, pour le secrétariat de l’Association et l’assistance du directeur; Michel Piot, comme expert dans le domaine énergétique; Doris Hüsser, pour la comptabilité et les ressources humaines;

et Manuel Minder, pour la production et l’administration des annonces de la revue «Eau énergie air».

Le président clôture la 107ème Assemblée générale annuelle de l’ASAE. Procès-verbal: Sonja Ramer

Die nächste Ausgabe von «Wasser Energie Luft» erscheint am Donnerstag, 14. März 2019

Foto: MMi

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«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Nachrichten Informationen aus der Wasser- und Energiewirtschaft

P ol iti k Politi UREK-S für vorerst unverändertes Wasserzinsmaximum Die Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des Ständerates (UREK-S) spricht sich für eine Weiterführung des Wasserzinsmaximums von 110 Franken bis 2024 aus. Danach allerdings soll ein neues, teilweise flexibles Wasserzinsmodell gelten.

Einstimmig ist die Kommission auf die Vorlage des Bundesrates zur Änderung des Wasserrechtsgesetzes (WRG; 18.056) eingetreten. Die bisherige Regelung ist im Gesetz befristet. Der Bundesrat sieht in seiner Botschaft vor, das Wasserzinsmaximum für weitere fünf Jahre auf der Höhe von 110 Franken pro Kilowatt Bruttoleistung zu belassen. Die in der Vernehmlassung vorgeschlagene Senkung des Maximums auf 80 Franken (befristet auf drei Jahre) wurde von den Vernehmlassungsteilnehmern deutlich verworfen.

Die Kommission erwog ausführlich die Argumente für und gegen eine Senkung der Wasserzinse. Einerseits würde eine Senkung die ansässigen Wasserkraftwerksbetreiber entlasten und den Druck mindern, Arbeitsplätze in Bergregionen abzubauen. Andererseits dürften angemessen hohe Wasserzinse durchaus als Entschädigung für die Nutzung der Ressource Wasser und auch als regionalpolitische Unterstützung von strukturschwachen Randregionen verstanden werden.

Schliesslich entschied die Kommission mit 10 zu 2 Stimmen, dem Bundesrat zu folgen und das Maximum weiterhin auf 110 Franken zu belassen (Art. 49 Abs. 1 WRG). Untersuchungen hätten aufgezeigt, dass auch im schwierigen Marktumfeld die Verluste bei vielen Stromversorgungsunternehmen geringer waren als angenommen, hält die Kommissionsmehrheit fest.

Ausserdem würden Signale auf eine langsame Erholung der Strommarktpreise hinweisen. Eine Minderheit beantragt eine Senkung auf 90 Franken und verweist auf die nach wie vor angespannte finanzielle Lage der Wasserkraftwerksbetreiber.

Die Kommissionsmehrheit unterstreicht mit dem Entscheid die Absicht, für die Verhandlungen der Wasserzinsregelung nach 2024 eine solide Ausgangslage zu schaffen. Im Hinblick darauf hat die Kommission mit 7 zu 5 Stimmen eine Änderung von Art. 49 Abs. 1bis WRG beschlossen.

Sie beauftragt den Bundesrat, eine Regelung der Wasserzinsabgabe nach 2024 auszuarbeiten mit neu einem fixen und einem variablen Teil. Zudem soll nach dem Willen der Kommission das Wasserzinsmaximum von 110 Franken weitergeführt werden, falls die Vorlage zur Revision des Stromversorgungsgesetzes mit einem marktnahen Strommarktmodell nicht termingerecht in Kraft tritt. Eine Minderheit beantragt hier dem Bundesrat zu folgen.

Dem übrigen Entwurf stimmte die Kommission unverändert zu und nahm die Vorlage schliesslich mit 11 zu 0 Stimmen bei einer Enthaltung an.

Die Kommission hat am 30. August 2018 unter dem Vorsitz von Ständerat Martin Schmid (RL/GR) und teilweise in Anwesenheit von Bundesrätin Doris Leuthard in Bern getagt.

(UREK-N)

Der Ständerat folgt bezüglich Wasserzinsmaximum seiner vorberatenden Kommission Der Wasserzins, den Kraftwerke für die Nutzung des Wassers bezahlen, soll gemäss Ständerat vorerst nicht gesenkt werden. Der Ständerat ist mit dem Vorschlag des Bundesrates einverstanden, beim heutigen Wasserzinsmaximum zu bleiben. Das Geschäft geht nun in den Nationalrat.

Mit 37 zu 0 Stimmen bei 5 Enthaltungen hat die kleine Kammer in der Herbstsession 2018 das revidierte Wasserrechtsgesetz gutgeheissen. Eine Minderheit setzte sich für eine Senkung des Wasserzinsmaximums auf 90 Franken ein, um die Wasserkraftwerke zu entlasten. Sie unterlag aber mit 30 zu 13 Stimmen.

Vergeblich argumentierten die Befürworter der Senkung, diese sei notwendig für die Wasserkraft. In der Wasserzinsfrage stehen die Interessen der Wasserkraft-

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

werke jenen der Bergkantone gegenüber.

Beide Seiten sind im Ständerat vertreten.

Die Vorlage geht nun an den Nationalrat bzw. seine vorberatende Kommission.

(SDA)

UREK-N: Prüfung flexible WasserzinsModelle vor Detailberatung Die Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des Nationalrates (UREK-N) ist einstimmig eingetreten auf die Vorlage zur Änderung des Wasserrechtsgesetzes (18.056). Sie will aber vor der Detailberatung Abklärungen zu flexiblen Modellen.

Vor der Detailberatung möchte sie die Bestimmung zum Modell eines flexiblen Wasserzinses nach 2024, wie es der Ständerat eingebracht hatte, näher prüfen. Sie hat der Verwaltung einen entsprechenden Auftrag erteilt, verschiedene Ausgestaltungen eines flexiblen Modells darzulegen.

Die Kommission hat am 29. und 30. Oktober 2018 unter dem Vorsitz von Nationalrat Roger Nordmann (S, VD) und teilweise in Anwesenheit von Bundesrätin Doris Leuthard in Bern getagt.

(UREK-N)

UREK-N schickt Vorentwurf für Ist-Zustand bei UVP-Verfahren von Wasserkraftanlagen in die Vernehmlassung Die Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des Nationalrats (UREK-N) eröffnet die Vernehmlassung zu einer Änderung des Wasserrechtsgesetzes (WRG), welche sie im Rahmen einer parlamentarischen Initiative ausgearbeitet hat. Bei der Erneuerung der Wasserkraftkonzessionen soll neu der Zustand zum Zeitpunkt der Gesuchseinreichung als Ausgangszustand für Umweltverträglichkeitsprüfungen gelten.

Bei der Erneuerung einer Wasserrechtskonzession von Speicher- und Laufkraftwerken mit einer installierten Leistung von mehr als 3 MW muss zur Beurteilung der Umweltverträglichkeit des Vorhabens eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) durchgeführt werden. Dabei hat die bisherige Praxis gezeigt, dass Unsicherheiten 291

Nachrichten

bestehen, was unter dem Begriff «Ausgangszustand» gemäss Art. 10b Abs. 2 Bst. a USG zu verstehen ist. Im von der Kommission erarbeiteten Vorentwurf, wird in Art. 58a Abs. 5 WRG der Ausgangszustand eindeutig festgelegt, und zwar als Zustand zum Zeitpunkt der Gesuchseinreichung (Ist-Zustand). Die Festlegung hat zur Folge, dass dieser Zustand sowohl bei der Erstellung eines Umweltverträglichkeitsberichts im Hinblick auf ein Verfahren um erstmalige Konzessionserteilung, als auch bei einer Konzessionserneuerung den Prüfungen zugrunde zu legen ist. Gleichzeitig dient dieser Zustand als Referenzgrösse dafür, ob und in welchem Umfang Wiederherstellungs- und Ersatzmassnahmen nach Art. 18 Abs. 1ter NHG zu leisten sind.

Eine Kommissionsminderheit will mit einer Bestimmung in Art. 58a Abs. 6 WRG die Grundlage schaffen, damit bei einer Konzessionserneuerung verhältnismässige Massnahmen zu Gunsten von Natur und Landschaft geprüft werden, unabhängig davon, ob mit der Konzessionserneuerung neue Eingriffe in schutzwürdige Lebensräume einhergehen oder nicht. Wird mit Art. 58a Abs. 5 WRG beim Ausgangszustand für die Bemessung von Wiederherstellungs- und Ersatzmassnahmen nach Art. 18 Abs. 1ter NHG neu vom Ist-Zustand ausgegangen, schafft die Bestimmung in Abs. 6 als Ergänzung die Grundlage für verhältnismässige Massnahmen zu Gunsten von Natur und Landschaft, die sich am gegenwärtig vorhandenen ökologischen Potenzial im Konzessionsgebiet orientiert.

Die Kommission hat den Vorentwurf bis zum 15. Februar 2019 in die Vernehmlassung gegeben. Die Stellungnahmen sind dem Bundesamt für Energie (Vernehmlassung 16.452, 3003 Bern; revision-wrg@ bfe.admin.ch) zuzustellen. Der Vorentwurf und der erläuternde Bericht können auf der Internetseite der Kommission (www. parlament.ch > Organe > Kommissionen > Sachbereichskommissionen > UREK > Berichte und Vernehmlassungen) abgerufen werden.

(UREK-N)

Ene E ne r g iiewi ewi r ts t s c haf t 101 Millionen Franken Marktprämien für die Wasserkraft Betreiber und Eigentümer von Schweizer Grosswasserkraftwerken können in den Jahren 2018 bis 2022 eine Marktprämie für ihren produzierten Strom beantragen, den sie am Markt nachweislich unter den 292

Gestehungskosten absetzen müssen. Die Marktprämie beträgt pro Kraftwerk maximal 1 Rappen pro kWh. Das Bundesamt für Energie (BFE) hat die eingegangenen Gesuche geprüft. Die Marktprämien 2018 gehen an 24 Empfänger. Die Fördersumme beträgt insgesamt rund 101 Millionen Franken für 13.5 Milliarden Kilowattstunden oder 37.02 % der Schweizer Landeserzeugung aus Wasserkraft im Jahr 2017. Damit werden die für die Marktprämie zur Verfügung stehenden Mittel in diesem Jahr vollständig ausgeschöpft.

Für die Marktprämie stehen gemäss Artikel 36 des Energiegesetzes 0.2 Rp./kWh aus dem Netzzuschlagsfonds (NZF) zur Verfügung. Multipliziert mit einer Schätzung des BFE für einen durchschnittlichen, dem Netzzuschlag unterliegenden Endverbrauch von 56.5 TWh ergibt dies 113 Millionen Franken. Von diesem Betrag müssen die Vollzugskosten beim BFE und bei AFConsult von rund 1 Million Franken sowie eine Schätzung für den Anteil der Marktprämie an der Rückerstattung des Netzzuschlagsfonds 2018 von rund 11 Millionen Franken abgezogen werden. Damit stehen für die Marktprämie 2018 rund 101 Millionen Franken zur Verfügung.

Bis Einreichefrist von Ende Mai 2018 (zum Verfahren siehe Kasten) waren beim BFE 25 Gesuche mit einer beantragten Summe von insgesamt rund 129 Millionen Franken eingegangen. Das BFE hat diese Gesuche im Detail geprüft. Für die Beurteilung der Gesuche berücksichtigt wurden unter anderem die Gestehungskosten der unrentablen Grosswasserkraftwerke, das stündliche Produktionsprofil, die stündlichen Strompreise Spot-Day-Ahead für die Preiszone Schweiz im Jahr 2017 oder die Absatzmenge der Produktion aus Grosswasserkraft am Markt und in der Grundversorgung.

Anfang November 2018 wurde den Gesuchstellern der Anspruch auf Marktprämie per anfechtbarer Verfügung mitgeteilt.

Angaben zu den Marktprämienempfängern dürfen gemäss Energieförderverordnung (Art. 98 Abs. 4 EnFV) nur in aggregierter Form kommuniziert werden. Eine Marktprämie für das Geschäftsjahr 2017 erhalten 24 Empfänger (ein Gesuch wurde zurückgezogen). Dies für insgesamt 46 Grosswasserkraftwerke, die 13 575 GWh des produzierten Stroms 2017 (entsprechend 37 % der Schweizer Landeserzeugung aus Wasserkraft im Jahr 2017) unter den Gestehungskosten absetzen mussten.

Die gesamte Fördersumme beträgt rund 101 Millionen Franken, das ergibt eine För-

dersumme von 0.74 Rappen pro produzierter Kilowattstunde. Die mit der Marktprämie geförderten Grosswasserkraftwerke haben 2017 insgesamt 16 788 GWh produziert. Davon wurden 3213 GWh in der Grundversorgung verkauft.

Weitere Informationen zur Marktprämie 2018 und ein Ausblick auf die Marktprämie 2019 können auf der Webseite des Bundesamt für Energie (BFE) bezogen werden: www.bfe.admin.ch > Förderung > Erneuerbare Energien > Marktprämie.

Seit dem Inkrafttreten des revidierten Energiegesetzes am 1. Januar 2018 steht ein neues Förderinstrument für die Unterstützung der einheimischen Grosswasserkraft zur Verfügung: Die Marktprämie. Einen Anspruch darauf haben Betreiber von Grosswasserkraftanlagen mit einer Leistung von mehr als 10 MW, die ihren Strom am Markt zu Preisen unter den Gestehungskosten verkaufen müssen. Die Marktprämie soll die nicht gedeckten Gestehungskosten ausgleichen, beträgt pro Kraftwerk aber höchstens 1.0 Rappen pro kWh. Für die Marktprämie stehen jährlich rund 100 Millionen Franken aus dem Netzzuschlagsfonds zur Verfügung (siehe Faktenblatt). Dieser wird durch den Netzzuschlag finanziert, den die Verbraucher pro konsumierte Kilowattstunde bezahlen. Der Netzzuschlag liegt seit 2018 bei 2.3 Rp./kWh. Neben der Marktprämie, für die 0.2 Rp./kWh des Netzzuschlags reserviert sind, werden damit unter anderem auch das Einspeisevergütungssystem, die Einmalvergütungen oder die Investitionsbeiträge finanziert. Das Förderinstrument Marktprämie ist auf fünf Jahre befristet und wird zum ersten Mal im Jahr 2018 basierend auf den Geschäftszahlen 2017, und ein letztes Mal im Jahr 2022 basierend auf den Geschäftszahlen 2021 ausbezahlt. Anspruchsberechtigt ist, wer das Risiko der ungedeckten Gestehungskosten tragen muss. Dies können Betreiber, Eigner oder Elektrizitätsversorgungsunternehmen sein, die sich zur Abnahme der Elektrizität verpflichtet haben. Um die Marktprämie zu beantragen, muss jeweils bis am 31. Mai des entsprechenden Jahres ein Gesuch mit allen erforderlichen Unterlagen beim BFE eingereicht werden. Das BFE ist für den Vollzug zuständig und wird dabei fachlich und administrativ von der Firma AF-Consult unterstützt.

(BFE)

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Klimaszenarien CH2018 Die Schweiz wird in den nächsten 100 Jahren trockener, heisser, schneeärmer und kämpft künftig mit heftigeren Niederschlägen – zu diesem Ergebnis kommen Klimaforschende von MeteoSchweiz und der ETH Zürich bei den im Auftrag des Bundes erstellten Klimaszenarien CH2018. Sie bilden die Basis für die Anpassungsstrategie des Bundes an den Klimawandel.

Die neuen Szenarien bestätigen und erweitern das bisher bekannte Bild des Klimawandels. Sie zeigen vier Hauptveränderungen, die das Klima ohne verstärkten weltweiten Klimaschutz in der Schweiz Mitte Jahrhundert prägen: 1) Trockene Sommer Die mittlere Regenmenge nimmt im Sommer langfristig ab, während die Verdunstung mit steigender Temperatur zunimmt.

Entsprechend werden die Böden trockener. Die bodennahe Lufttemperatur steigt im Durchschnitt der Sommermonate Juni bis August um 2.5–4.5° C im Vergleich zu heute. Gleichzeitig fällt bis zu einem Viertel weniger Regen. Die längste Trockenperiode ohne Niederschlag kann so im Sommer knapp drei Wochen dauern.

2) Mehr Hitzetage Die Höchsttemperaturen steigen erheblich stärker als die Durchschnittstemperaturen. An den heissesten Tagen im Sommer wird es 2–5.5° C wärmer als heute. Hitzesommer wie in den Rekordjahren 2003 und 2018 können so zur Norm werden. Hitzewellen werden häufiger und extremer.

Dabei ist die Hitzebelastung in tief gelegenen städtischen Gebieten am grössten.

3) Heftige Niederschläge Einzelne Starkniederschläge werden in Zukunft häufiger und intensiver ausfallen als heute. Der stärkste Niederschlagstag des Jahres wird durchschnittlich etwa 10 % mehr Regen bringen.

4) Schneearme Winter Die Winter werden deutlich wärmer als heute, möglich ist ein Temperaturanstieg von 2–3.5° C. Es fällt mehr Niederschlag – nicht in Form von Schnee, sondern aufgrund der höheren Temperaturen eher in Form von Regen. Schnee wird seltener und weniger.

Die erwartete Schneebedeckung in tiefen Lagen ist nur noch etwa halb so gross wie heute. Die winterliche Nullgradgrenze klettert von heute 850 auf bis 1500 m ü. M. Entsprechend stark schrumpfen die schneereichen Gebiete der Schweiz.

Nachrichten

K l i ma

Bild 1. Erwarteter Temperaturanstieg ohne verstärkten weltweiten (links) und mit konsequentem Klimaschutz (rechts).

Bild 2. Erwartete Änderung der Wasserbilanz ohne verstärkten weltweiten (links) und mit konsequentem Klimaschutz (rechts).

Klimazukunft verlangt nach Anpassung an den Klimawandel Die Klimaszenarien CH2018 basieren auf den neusten Klimamodellen und erlauben den bisher genausten Blick in die Klimazukunft der Schweiz. Die Forschenden berechneten das Schweizer Klima für die nächsten hundert Jahre und betrachteten dabei neben möglichen Entwicklungen ohne zusätzlichen Klimaschutz auch ein IPCC-Szenario mit Schutzmassnahmen, welches den globalen Temperaturanstieg auf 2° C gegenüber dem vorindustriellen Zustand begrenzt. Es zeigt sich, dass Klimaschutz durchaus wirkt: «Mit konsequentem Klimaschutz liessen sich bis Mitte des 21. Jahrhunderts etwa die Hälfte, bis Ende Jahrhundert zwei Drittel der möglichen Klimaveränderungen in der Schweiz vermeiden» (siehe Bild 1 für die Jahresmittel-Temperatur), sagt Reto Knutti, Klimaforscher der ETH Zürich.

Trotz aller Bemühungen lässt sich die globale Erderwärmung im besten Fall begrenzen. Die Schweiz setzt deshalb auch auf eine effiziente Politik der Anpassung. Die Klimaszenarien CH2018 sind eine zentrale

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Klimadienstleistung und bilden die Planungsgrundlage für die Bundesstrategie zur Anpassung an den Klimawandel.

Wasserkraft Ein Blick auf die Wasserbilanz (siehe Bild 2) zeigt, dass mit Ausnahme der Wintermonate ein Rückgang zu erwarten ist, wobei dieser in den Sommermonaten am deutlichsten ausfällt. Folglich bestätigen die Klimaszenarien 2018 einerseit die zu erwartende höhere Winterproduktion andererseits aber auch den über das Gesamtjahr zu erwartenden Rückgang der Wasserkraftproduktion.

Weitere Informationen Auf der Seite des NCCS (National Centre for Climate Services) findet man den technischen Bericht, der die Methoden und Resultate der Klimaszenarien im Detail behandelt. Mit dem Web-Atlas hat man zudem Zugriff auf Grafiken und Daten für alle Regionen und Standorte, alle Jahreszeiten, alle zukünftigen Zeitperioden und alle Emissionsszenarien, die für die Berechnungen vorliegen.

(NCCS)

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Nachrichten

Re natur ie rung Wasseragenda21: «Plattform Revitalisierung» und «Platfform Sanierung Wasserkraft» Am 1. Januar 2011 ist eine revidierte Gewässerschutzgesetzgebung in Kraft getreten. Zu den neuen Vollzugsaufgaben zählen die Sicherung eines ausreichenden Gewässerraums, die Revitalisierung der Gewässer sowie die ökologische Sanierung der Wasserkraftnutzung. In die Umsetzung sind verschiedene Akteure involviert. Die neu bei Wasser-Agenda 21 angesiedelte «Plattform Revitalisierung» und die «Plattform Sanierung Wasserkraft» sollen für eine bessere Vernetzung der Akteure sorgen und den Wissensaustausch unterstützen.

Unter dem Begriff «Renaturierung der Gewässer» sind die verschiedenen Vollzugsaufgaben der Gesetzgebungsrevision 2011 zusammengefasst. Mit der Revision verbunden sind komplexe Abläufe und fachlich herausfordernde Aufgaben. Die Revitalisierung der Gewässer und die Sanierung der Wasserkraftnutzung erfolgen auf der Grundlage von kantonalen strategischen Planungsarbeiten. In weiteren Schritten werden Massnahmen im Detail geplant und umgesetzt, und die Wirkung muss überprüft werden. Die Kantone sind für den Vollzug und die damit zusammenhängenden Verfahren verantwortlich.

Meist sind verschiedene Fachstellen involviert und es werden mehr oder weniger Aufgaben an Gemeinden oder Fach-

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büros delegiert. Auf der Grundlage einer kantonalen Verfügung sind Wasserkraftbetreiber für Planung, Umsetzung und Wirkungskontrolle von Sanierungsmassnahmen verantwortlich. Der Bund hat die Oberaufsicht.

In den Vollzug sind also verschiedene Akteure involviert. Zudem müssen Kenntnisse aus unterschiedlichen Fachbereichen und Disziplinen einbezogen werden (u. a. Raumplanung, Wasserbau, Gewässerökologie und Fischökologie). Eine effiziente, wirkungsvolle und zielgerichtete Aufgabenerfüllung bedingt daher eine gut funktionierende Zusammenarbeit zwischen allen involvierten Akteuren und Fachbereichen. Die Aufgaben führen ausserdem zu Neuerungen im Gewässermanagement: Einzugsgebiete spielen eine wichtigere Rolle; zyklische Planungs-, Umsetzungs- und Überwachungsprozesse müssen z. T. neu aufgebaut und es müssen langfristige Ziele formuliert werden; bei der Umsetzung von Massnahmen sind sektorenübergreifende Synergien verstärkt zu nutzen. Dafür fehlen teilweise Wissensbausteine und praktische Werkzeuge.

Eine grosse Bedeutung haben daher die Erkenntnisse, die aus Forschungsprojekten und ersten umgesetzten Massnahmen gewonnen werden. Ein gut funktionierender Wissensaustausch und Lernprozess ist notwendig, damit dieser Erkenntnisgewinn auch fortlaufend für neue Projekte genutzt wird.

Zu diesem Zweck hat die Wasser-Agenda 21 die «Plattform Revitalisierung» und die «Plattform Sanierung Wasserkraft» ins Leben gerufen. Diese sollen die verschie-

denen Fachbereiche von Verwaltung, Wissenschaft und Praxis besser vernetzen und als Koordinationsstelle für den übergreifenden Wissensaustausch dienen. Grundlage für eine gut funktionierende und unterstützende Zusammenarbeit sind die Plattformen für eine bessere Vernetzung der verschiedenen involvierten Fachleute zuständig. In Zusammenarbeit mit anderen Akteuren sorgen sie für einen zeitnahen und wirkungsvollen Wissensaustausch. Auf der themenübergreifenden Webseite www. plattform-renaturierung.ch sind bereits heute diverse Informationen verfügbar.

(WA21)

Was s e r kr af tnut zung Gletscherschmelze: Geringer Einfluss auf die Schweizer Wasserenergie Eine Studie liefert erstmals Zahlen dazu, wie stark sich der Rückzug der Gletscher infolge des Klimawandels auf die Produktion von Wasserstrom auswirkt. Die detaillierte Analyse zum Abfluss aller Wasserläufe der Schweiz weist darauf hin, dass nur einige Prozente durch die Gletscherschmelze erzeugt werden. Die Verlangsamung der Schmelze, die Ende des 21.

Jahrhunderts erwartet wird, sollte die Versorgung des Landes mit Wasserkraft also nicht gefährden.

Seit Jahrzehnten liefert die klimatisch bedingte Gletscherschmelze zusätzliches Wasser für Wasserkraftanlagen in der Schweiz. In der glaziologischen Forschung wird angenommen, dass sich dieser Vorgang noch beschleunigen könnte. Dieses zusätzliche Wasser wird aber nicht längerfristig verfügbar sein, wenn es gelingt, den Klimawandel zu verlangsamen.

Heute: rund 4 % der Wasserkraftproduktion aus zusätzlicher Gletscherschmelze Die Befürchtung, dass die Verlangsamung der Schmelze die Stromproduktion gefährden könnte, ist jedoch unbegründet.

Das zeigt eine Studie des Schweizerischen Nationalfonds, die zur Publikation in der Zeitschrift Renewable Energy vorgesehen ist (*). Ein detailliertes Modell der Wasserflüsse, welche die Schweizer Wasserkraftwerke speisen, quantifiziert erstmals den Beitrag aus der klimatisch bedingten Gletscherschmelze: Seit 1980 beläuft sich dieser auf durchschnittlich 1.4 TWh pro Jahr oder 4 % der gesamten Wasserkraftproduktion des Landes. Dieser zusätzliche Strom entsteht dadurch, dass die Gletscher bei ihrem Rückzug mehr Wasser abgeben, als sie durch Niederschläge erhalten.

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Bild 1. Karte mit den Grossregionen der Schweiz, welche die Wasserkraftanlagen speisen, mit vergletscherter Fläche (hellblau).

Bild 2. Räumliche Verteilung der Veränderungen von Abflüssen und Wasserkraftproduktion aus dem Massenverlust der Gletscher.

Abnahme der Wasserkraftproduktion in zweiter Hälfte des 21. Jahrhunderts Die Entwicklung des Gletscherrückzugs im 21. Jahrhundert – ausgehend von den Prognosen des Weltklimarats – ist ungewiss; er sollte sich aber bis zum Zeitraum von 2070 bis 2090 deutlich verlangsamt haben, sofern wirksame Massnahmen gegen die Erderwärmung ergriffen werden. Der neuen Studie zufolge dürfte die Stromproduktion durch das Schmelzwasser der Gletscher jährlich auf rund 0.4 TWh zurückgehen. Die erwartete Abnahme um rund 1 TWh entspricht 2.5 % der gesamten Wasserkraft, die in der Energiestrategie 2050 des Bundes vorgesehen ist.

«Unsere Arbeiten liefern nun konkrete Zahlen zu dieser Entwicklung», erklärt Bettina Schaefli, Hauptautorin der Studie. «Manche Kraftwerksbetreiber befürchten, dass ihre Produktion beeinträchtigt werden könnte.

Unser Modell kann ihnen helfen, die künf-

tige Situation besser einzuschätzen, insbesondere dank regionaler Prognosen. Sie zeigen zum Beispiel, dass die Kraftwerke im Wallis 9 % ihres Stroms aus der Gletscherschmelze beziehen. Dieser Wert wird sich vermutlich halbieren, allerdings später als in anderen Regionen, weil die Talsperren höher liegen und die Gletscher grösser sind.

Schliesslich zeichnet unser Modell erstmals ein umfassendes Bild der Faktoren, die in der Schweiz einen Einfluss auf die Wassermenge für die Stromproduktion haben.»

93% der Landfläche speisen die Stauanlagen Die Forschenden haben eine detaillierte Karte aller Einzugsgebiete (Flächen, welche die Wasserläufe speisen) in der Schweiz angefertigt: Das fängt an bei Wasserflächen, die bis zu einem Quadratkilometer gross sind, und geht bis zu 1000-mal grösseren Regionen. Die Karte zeigt, dass die Niederschläge, die auf 93 % der Schweizer Flä-

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Nachrichten

che fallen, mindestens einmal ein einheimisches Wasserkraftwerk passieren. Einige im Berner Oberland entspringende Wasserläufe fliessen durch 30 Werke, bevor sie die Schweiz mit dem Rhein in Basel verlassen. «Das ist eine extrem effiziente Nutzung dieser erneuerbaren Energiequelle», sagt Bettina Schaefli.

Ihre Studie kombiniert zahlreiche Quellen: Historische Daten über den Gletscherschwund in der Schweiz und eine Simulation der künftigen Entwicklung (Matthias Huss von der Universität Fribourg und der ETH Zürich), Abflussdaten von allen Flüssen der Schweiz (BAFU), die jährliche Statistik der Wasserkraft (BFE) sowie die geographische Datenbank HydroGIS der Wasserkraftanlagen des Landes. Das Forschungsteam hat ausserdem ein sehr anwenderfreundliches Modell erarbeitet, das auch nicht spezialisierte Personen nutzen können. Es basiert auf der durchschnittlichen Produktivität (Strommenge, die pro Kubikmeter Wasser erzeugt wird) der sechs Grossregionen der Schweiz, welche die Kraftwerke speisen.

Diese ist proportional zur durchschnittlichen Höhe der Regionen. Daraus lässt sich die Produktivität der Kraftwerke ableiten, die durch Gletscher gespiesen werden, und somit der Beitrag der Gletscherschmelze, die durch die glaziologische Forschung dokumentiert ist. Dieser Ansatz wurde durch das detaillierte Modell validiert, das jedes Einzugsgebiet und Kraftwerk des Landes berücksichtigt. «Neben der langsameren Gletscherschmelze werden weitere Faktoren erwartet, die zu Produktionsverlusten führen könnten, beispielsweise die Anwendung des Gewässerschutzgesetzes bei der Erneuerung der Konzessionen für Betreiber von Stauanlagen», erklärt die Hydrologin weiter. «Unsere Studie zeigt, dass die Einbussen durch diese zwei Faktoren etwa in derselben Grössenordnung liegen und durch die in der Energiestrategie 2050 geplante Erweiterung der Wasserkraftkapazität kompensiert werden sollten.»

Die Studie ist eine Zusammenarbeit der Universitäten Lausanne, Fribourg und Zürich, der EPFL, der ETH Zürich und der WSL. Finanziert wurde sie durch den SNF (SNFFörderungsprofessur und AmbizioneEnergie-Beitrag) sowie das Swiss Competence Centre for Energy Research – Supply of Electricity (SCCER-SoE) unter der Leitung von Innosuisse. (*) B. Schaefli, P. Manso, M. Fischer, M. Huss, D. Farinotti: The role of glacier retreat for Swiss hydropower production. Renewable Energy (2018).

(SNF)

Nachrichten

Rüc kbl ic k Ve r anstaltunge n Eröffnung der neuen Wasserbaulabors an der FHNW Am 17. August 2018 fand die Eröffnung des Wasserbaulabors des Instituts Bauingenieurwesen an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) in Muttenz statt. Dazu kamen 120 geladene Gäste, die neben ausgewählten Fachvorträgen die Anlagen des neuen Wasserbaulabors besuchten und über zukünftige Ziele und Kompetenzen des neuen Wasserbaulabors informiert wurden.

Bild 1. Vortrag vor geladenem Publikum.

Die Eröffnung des neuen Wasserbaulabors fand am 17. August 2018 im neuen Gebäude der FHNW auf dem Campus Muttenz statt. Die 120 geladenen Fachpersonen, darunter Vertreter aus den Tiefbauämtern, Gemeinden, Gebäudeversicherungen und Planungsfirmen, kamen aus den Trägerkantonen der FHNW und der angrenzenden deutsch-französischen Grenzregion. Nach der Begrüssung gab Prof. Dr.-Ing. Henning Lebrenz, Leiter des Fachbereichs «Wasserbau und Wasserwirtschaft» des Instituts Bauingenieurwesen, einen Rückblick auf die 45-jährige Ausbildungsgeschichte im Wasserwesen am Standort Muttenz und einen Ausblick auf Ziele und Kompetenzen des neuen Wasserbaulabors.

Zunächst standen ausgewählte Fachvorträge auf dem Programm, die thematisch aktuell und auf das Interesse der Teilnehmer stiessen. Frau Daniela Pavia Santolamazza skizzierte einen stochastischen Ansatz zur Ermittlung von Hochwasserabflüssen in Einzugsgebieten, der systematische Variationen in Zeit und Raum mitumfasst. Emmanuel Oertlé berichtete über physischen Wasserverlusten in Rohrleitungssystemen und deren Relevanz auch in technisierten Gesellschaften. Fabiano Rosa präsentierte Ergebnisse aus seinen Untersuchungen zur Schwemmholzproblematik an Grobrechen.

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Bild 2. Teilnehmer beim Experimentieren.

Im Anschluss wurde das neue Wasserbaulabor besucht, mit dessen Anlagen Fragestellungen der Schwimmstabilität, laminare Strömung, Rohrströmung, Sickerströmung und Gerinneströmung bearbeitet werden können. Dabei konnten sich die Teilnehmer an den Anlagen selber versuchen um, z. B. die Seitenerosion in einem Gerinne zu verringern.

Das neue Wasserlabor soll eine optimale Ausnutzung der Anlagen für Lehre, Dienstleistung und angewandter Forschung gewährleisten. Zum einen dienen die Anlagen einer fundierten, praxisorientierten Ausbildung der angehenden jungen Ingenieurinnen und Ingenieure der Studiengänge Bauingenieurwesen national und trinational. Grundlegende Zusammenhänge der Hydromechanik wie z. B. der Einfluss von Abflusskontrollquerschnitten oder die Effekte von Druckstössen in Rohrleitungen können demonstriert werden. Diese Lehregeräte veranschaulichen somit die im Unterricht erarbeiteten und übermittelten Theorien.

Zum anderen kann an den modernen Anlagen in Zusammenarbeit mit Firmen, anderen Fachhochschulen oder Universitäten an Projekten geforscht und besondere Fragestellungen im Detail untersucht werden. Im Besonderen steht eine voll automatische Rinne von 15 m Länge zur Verfügung, bei der Durchfluss, Wasserstand und Neigung über die Zeit per Computer steuerbar sind. Zudem ist die Möglichkeit von Flächenmodellen gegeben. Diese realen, physischen Modelle dienen auch zur Kalibration und Validation von digitalen 3D-Modellen der Fluiddynamik: durch geeignete Funktionen bei multiplen Zielparametern dienen die physischen Modelle zur Verbesserung der digitalen Simulationen, z. B. von Streichwehren, Sedimentationsund Erosionsprozessen, Habitaten oder Mischprozessen.

Bild 3. Beispiel eines Wehrüberfalls: reales Model (oben) und digitales 3D-Model in perspektivischer Ansicht, mit Froudezahl (Mitte) und Seitenansicht, mit Lufteintrag (unten) Photos:Tobias Glatz (FHNW).

Mit einem gemeinsamen Apéro und bei fachlichem Austausch und Diskussion klang die Veranstaltung aus.

Informationen: Antonia Schweiger, Daniela Pavia Santolamazza, Henning Lebrenz (alle FHNW) Kontaktadresse: Prof. Dr.-Ing. Henning Lebrenz, Hofackerstrasse 30 CH-4132 Muttenz henning.lebrenz@fhnw.ch

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

KOHS-Tagung 2019 / Symposium CIPC 2019 Bau und Bewirtschaftung von Geschieberückhaltebecken / Construction et gestion des dépotoirs de charriage Dienstag, 22. Januar 2019, Olten / Mardi, 22 janvier 2019, Olten

Die jährlich von der Kommission Hochwasserschutz (KOHS) des SWV organisierte Tagung ist 2019 dem Thema «Bau und Bewirtschaftung von Geschieberückhaltebecken» gewidmet. Diese Bauwerke sind ein wichtiges Element im Hochwasserschutz, sollen aber gleichzeitig den Geschiebehaushalt im Gewässer möglichst unbeeinflusst belassen. / Le symposium annuel de la Commission pour la protection contre les crues (CIPC) de l’ASAE a pour sujet la «Construction et gestion des dépotoirs de charriage». Ces ouvrages sont des éléments importants pour la protection contre les crues et ne doivent en même temps pas trop affecter le régime de charriage.

Zielpublikum / Publique cible Angesprochen werden wie üblich Wasserbauer und weitere mit Hochwasserschutz beschäftigte Fachleute aus Privatwirtschaft, Verwaltung und Forschung. Die Tagung ist immer auch ein ausgezeichneter Treffpunkt der Fachwelt. / Le symposium est destiné comme d’habitude aux ingénieurs et aux spécialistes des aménagements des cours d’eau. La journée est d’ailleurs toujours une excellente opportunité d’échange entre les professionnels.

Inhalt, Sprache / Contenu, Langues Das detaillierte Tagungsprogramm ist diesem Heft als Flyer beigelegt bzw. kann der Webseite entnommen werden. Die Vorträge werden in Deutsch und Französisch

gehalten mit Parallelprojektion der Folien in beiden Sprachen. / Pour les détails voir le programme adjoint dans la présente revue ou sur le site web. Les conférences seront présentées en allemand ou français avec projection simultané des slides dans les deux langues.

Kosten / Frais Für Einzelmitglieder und Vertreter von Kollektivmitgliedern des SWV gelten vergünstigte Tarife / Membres de l’ASAE profitent des tarifs préférentiels: Mitglieder / Membres CHF 250.– Nichtmitglieder / Nonmembres CHF 330.– Studierende / Etudiants CHF 100.– Inkl. Mittagessen und Pausenkaffee; zzgl.

7.7 % MwSt. / Sont inclus le repas de midi, les pauses café. 7.7 % TVA exclue. et les pauses, hors TVA. Anmeldung / Inscription Anmeldungen bitte bis spätestens 31. Dezember 2018 über die Webseite des SWV / Inscriptions s.v.p. jusqu’au 31 décembre 2018 par le site web de l’ASAE: www.swv.ch Als Anmeldebestätigung gilt die automatisch generierte Antwort-Mail auf die Online-Anmeldung. / Après l’inscription en ligne une confirmation est envoyée automatiquement par courrier électronique.

Age nda Olten 22.01.2019 KOHS-Wasserbautagung 2019: Bau und Betrieb von Geschieberückhaltebecken (d/f) Kommission Hochwasserschutz (KOHS) des SWV. Info: www.swv.ch Landquart 23.1.2019 RhV-Vortrag 1/2019: Gewässerentwicklungskonzept und Hochwasserschutz Bregenzer Ach (d) Rheinverband (RhV), eine Verbandsgruppe des SWV. Weitere Informationen: www.rheinverband.ch Lausanne 7.2.2019 Peak-CIPC-Cours V46/19: Gestion des sédiments dans les cours d’eau – synergies entre l’aménagement et l’ecologie (f) Institut Fédéral Suisse des Sciences et Technologies (eawag). Programme et inscription: www.eawag.ch Landquart 20.2.2019 RhV-Vortrag 2/2019: Schwall/SunkSanierung Hinterrhein (d)

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Rheinverband (RhV), eine Verbandsgruppe des SWV. Weitere Informationen: www.rheinverband.ch Landquart 20.3.2019 RhV-Vortrag 3/2019: Die Verbreitung des Bibers im Alpenrheintal (d) Rheinverband (RhV), eine Verbandsgruppe des SWV. Weitere Informationen: www.rheinverband.ch Wädenswil ab 22.3.2019 CAS-Zertifikatslehrgang Makrozoobenthos 2019: Gewässerbeurteilung und Artenkenntnis (d) Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). Dauer 21 Tage. Weitere Informationen: https://weiterbildung.zhaw.ch/de Landquart 3.4.2019 RhV-Vortrag 4/2019: Murgänge in der Maschänserrüfe – Analogien und Nichtanalogien mit dem Bergsturz Bondo (d) Rheinverband (RhV), eine Verbandsgruppe des SWV. Weitere Informationen: www.rheinverband.ch Zentralschweiz 18./19.6.2019 KOHS-Weiterbildungskurs Wasserbau 5.3: Vorausschauende Entwicklung von Wasserbauprojekten (d) Kommission Hochwasserschutz (KOHS) des SWV zusammen mit dem BAFU. Weitere Informationen: www.swv.ch Martigny 5./6.9.2019 108. Hauptversammlung SWV: Tagung und Besichtigung Pumpspeicherwerk Nant de drance (f/d) Bitte Termin reservieren. Weitere Informationen folgen zu einem späteren Zeitpunkt.

Romandie 19./20.9.2019 CIPC-Cours de formation 5.4: Développement intégrale des projets d’aménagement des eaux (f) Commission Protection contres les crues (CIPC) de l’ASAE avec OFEV. Plus d’information et programme: www.swv.ch Olten 12.11.2019 8. Hydrosuisse-Fachtagung Wasserkraft 2019: Bau, Betrieb und Instandhaltung von Wasserkraftwerken (d/f) Kommission Hydrosuisse des SWV. Weitere Informationen folgen zu einem späteren Zeitpunkt: www.swv.ch

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Ve r anstaltunge n

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Perso one ne n Im Andenken an Prof. DDr. Herbert Grubinger Im Alter von fast 96 Jahren ist Prof. Herbert Grubinger unerwartet am 16. Juni 2018 in seiner geliebten Sommerresidenz in Kärnten verstorben.

Der Professor für Kulturtechnik, und insbesondere kulturtechnischen Wasserbau, an der ETH in Zürich, wurde am 11. September 1922 in Wien geboren, wo er auch aufwuchs und seine berufliche Laufbahn mit dem Studium der Kulturtechnik an der Universität für Bodenkultur (BOKU) begann. Später leistete er einen viereinhalbjährigen Militärdienst an der russischen Front, den er wahrscheinlich nur überlebte, weil er schwer verwundet zurückgeschickt worden ist. Vor, während und nach dem Zweitstudium in Geologie, der Doktor- und Habilitationsarbeit war Grubinger in Praxis (Wildbachverbauung u. a.), Forschung und Verwaltung tätig. Die österreichische Bundesregierung hat Grubinger später für seinen ehrenamtlichen Einsatz zum Erhalt der berühmten Donau-Strecke «Wachau» als Weltkulturerbe, ausgezeichnet mit dem «Ehrenkreuz für Wissenschaft und Kunst Erste Klasse».

Auf den 1. April 1960 wurde Grubinger von Wien zum Professor für Kulturtechnik an die Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) in Zürich gewählt. Dort hatte er Vorlesungen an verschiedenen Abteilungen, insbesondere aber an der Abteilung Kulturtechnik und Vermes-sung, der er bis 1984 vorgestanden ist. Ende 1988 beendete Grubinger seine Vorlesungstä-

tigkeit, nachdem er über 20 Jahrgänge von Kulturingenieuren massgebend ausgebildet hatte. Besondere Anliegen waren Grubinger nachhaltige Bodenmeliorationen, naturnaher Wasserbau und die Vorsorge gegen extreme Naturereignisse. Er betreute viele Doktorarbeiten rund um den Wasserbau und war ein gesuchter Gutachter vor allen in Entwicklungsländern. Uns Schülern brachte er das interdisziplinäre Denken bei und lernte uns, dass das Beobachten der gewachsenen, sich langsam oder extrem schnell verändernden Natur wichtiger ist als das Berechnen und Theoretisieren.

Herbert Grubinger gehörte 1968 zu den Gründungsmitgliedern von INTERPRAEVENT, der internationalen Forschungsgesellschaft für Naturgefahren. Diese entstand in Villach (Österreich) und umfasst heute alle Alpenländer und weitere bis und mit Japan. Es war Herbert Grubinger und allen Feiernden ein besonderes Vergnügen, dass er am 50-Jahre-Jubiläum von Interpraevent im vergangenen April noch eine 20-minütige Festansprache halten konnte. Die Aktivitäten Grubingers noch im höchsten Alter stiessen überall auf grossen Respekt. Mit über 90 Jahren arbeitete er an seinem über 700 Seiten umfassenden Lehrbuch «Basiswissen Kulturbautechnik und Landneuordnung», das dann 2015 erschienen ist.

Wir Schüler und Freunde bewunderten Herbert Grubingers unglaublich breites, geschichtliches, humanitäres, naturwissenschaftliches Wissen. Überall schlug er Brücken zu anderen Fachgebieten und in die europäische Geschichte. Herbert Grubinger wird uns unvergesslich und ein grosses Vorbild bleiben.

Fritz Zollinger

Herbert Grubinger am diesjährigen Festakt zum 50-jährigen Jubiläum der Interpraevent.

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L ite i te r atur Hydroabrasion in high speed flow at sediment bypass tunnels Michelle Müller-Hagmann, Zürich, 2017

Sediment bypass tunnels (SBTs) are a measure to counter both reservoir sedimentation and adverse effects on the downstream river eco-morphology that result from sediment trapping, e.g. riverbed incision, bank erosion and coarsening of the bed substrate, by reestablishing the sediment continuity between the river reaches upstream and downstream of a reservoir. However, SBTs have not been widely applied until today, neither in Switzerland nor worldwide, due to high investment and maintenance costs. The latter is caused by hydroabrasion as a result of high flow velocities and significant sediment transport rates.

As there were no general design guidelines or recommendations on how to optimize SBTs by minimizing wear and thus maintenance cost, Dr. Müller-Hagmann conducted hydroabrasion tests in-situ at three Swiss SBTs for a number of varying abrasion-resistant materials, systematically linking the hydraulic impacts and sediment transport characteristics to the resistance of the tunnel invert.

The abrasion resistance of invert materials generally increases with increasing compressive and splitting tensile strengths.

The cost-effectiveness analysis of the studied invert materials reveals that hard rocks and (ultra)-high performance concretes are more suitable for longterm applications under severe abrasion conditions despite high investment cost,

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Simona Tamagnis Dissertation zur Dimensionierung wieder, während in Teil B die Ausführung von aufgelösten unstrukturierten Blockrampen in der wasserbaulichen Praxis durch die Flussbau AG SAH, Bern, beschrieben wird.

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whereas less abrasion-resistant and less expensive materials are more suitable for moderate to low abrasion conditions or shortterm applications. The accuracy of existing mechanistic abrasion models is significantly enhanced by using materialspecific abrasion coefficients, namely for concrete, hard rock and steel, instead of the proposed values from the literature.

Dam break analysis under uncertainty Samuel Peter, Zürich, 2017

Aufgelöste unstrukturierte Blockrampen – Eine Praxisanleitung S. Tamagni, V. Weitbrecht, R. M. Boes, L. Hunzinger, F. Opferkuch, Zürich, 2017

Blockrampen werden im Flussbau seit Jahren als Alternative zu Absturzbauwerken gebaut, um die Längsvernetzung für die Fischfauna und das Makrozoobenthos zu verbessern. Wie ihr Name andeutet, wird bei aufgelösten unstrukturierten Blockrampen im Gegensatz zu klassischen Blocksteinrampen nicht das gesamte Flussbett versteint, sondern nur ein vergleichsweise kleiner Teil. Die Vorteile aufgelöster unstrukturierter Blockrampen liegen in ihrem Stabilitätsverhalten, da sie durch Umlagerungen ein abruptes Versagen verhindern, und in ihrer Fischgängigkeit, weil die durch die einzelnen Blocksteine geschaffene Makrorauigkeit Zonen verringerter Fliessgeschwindigkeit bietet.

Zu aufgelösten unstrukturierten Blockrampen fehlte bisher ein allgemeingültiges Dimensionierungskonzept. Deshalb wurde zu diesem Thema eine Forschungsarbeit an der VAW durchgeführt und von Dr. Simona Tamagni als Dissertation erfolgreich abgeschlossen (VAW-Mitteilung Nr. 223).

Teil A der vorliegenden VAW-Mitteilung gibt die wesentlichen Ergebnisse von Dr.

In view of hundreds of thousands of reservoir dams worldwide, dam failure is of societal concern in many countries featuring significant dam infrastructure. Despite numerous existing dam breach models, there is need to quantify the large uncertainties which are particularly related to the erosion process of earthen embankment dams.

Dr. Peter developed a novel probabilistic dam breach modelling framework consisting of a deterministic dam breach model, a probabilistic model calibration using Bayesian modelling, and twodimensional flood wave propagation modelling. Whereas the former two allow to produce a large number of outflow hydrographs from a breaching dam, the latter is used to route the dam break flood wave downstream and to determine flood intensity parameters in a probabilistic way, i.e. to produce probabilistic flood maps for selected values such as flow depth, unit discharge and flood wave arrival time.

Umgang mit Risiken aus Naturgefahren: Strategie 2018 Publikation: 2018; Hrsg.: Nationale Plattform Naturgefahren PLANAT; 135 Seiten; Sprache: Deutsch oder Französisch; Download: www.planat.ch

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Beschrieb: Die vom Bundesrat zur Kenntnis genommene Strategie 2018 «Umgang mit Risiken aus Naturgefahren» löst die Strategie von 2003 «Schutz vor Naturgefahren» ab. Bewährte Elemente aus der Strategie von 2003 werden dabei weiterverfolgt und weiterentwickelt, so zum Beispiel der Ansatz des Integralen Risikomanagements. Die PLANAT definiert in der aktualisierten Strategie die Ziele im Umgang mit Risiken aus Naturgefahren und erläutert, nach welchen Grundsätzen sie erreicht werden können. Für einen angemessenen Schutz vor Naturgefahren wie Hochwasser, Hagel, Sturm oder Erdbeben muss die Schweiz nicht nur ihre Widerstandsfähigkeit erhöhen, um Auswirkung von Schäden auf ein tragbares Mass zu reduzieren. Wichtig ist auch, dass das Land nach einem Ereignis schnell wieder handlungsfähig wird. Schliesslich muss die Schweiz bereit und fähig sein, sich veränderten Rahmenbedingungen, wie Hitzewellen oder zunehmenden Starkniederschlägen, anzupassen.

(PLANAT)

Hydrologisches Jahrbuch der Schweiz 2017 Publikation: 2018; Hrsg.: Bundesamt für Umwelt (BAFU); Reihe: Umwelt-Zustand; Nummer: UZ-1804-D, 44 Seiten; Sprache: Deutsch oder Französisch; Download: www.bafu.admin.ch/uz-1804-d bzw. www.bafu.admin.ch/uz-1804-f Beschrieb: Das Hydrologische Jahrbuch der Schweiz wird vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) herausgegeben und liefert einen Überblick über das hydrologische Geschehen auf nationaler Ebene. Es 299

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ein Hilfsmittel sowohl für Planungs- und Ingenieurbüros wie auch für Behörden und Fachstellen auf kommunaler und kantonaler Ebende. Projektabläufe und Checklisten veranschaulichen und erleichtern die Planung, Ausschreibung und Realisierung von Wasserbauprojekten. Der Schwerpunkt liegt bewusst nicht auf Lehrbuch wissen, sondern auf den einzuhaltenden Abläufen und zu erbringenden Nachweisen, die im Projektdossier darzustellen sind. Obwohl von und für den Kanton Zürich erarbeitet, dürfte der Leitfaden auch für Planer und Behörden anderer Kantone von Interesse sein.

(AWEL)

zeigt die Entwicklung der Wasserstände und Abflussmengen von Seen, Fliessgewässern und Grundwasser auf und enthält Angaben zu Wassertemperaturen sowie zu physikalischen und chemischen Eigenschaften der wichtigsten Fliessgewässer der Schweiz. Die meisten Daten stammen aus Erhebungen des BAFU. (BAFU)

entsprechender Bestandesaufnahme für die schweizerischen Talsperren auszuarbeiten. Die Studie gibt einige Hinweise auf Massnahmen, die bei einer von Quellen des Betons betroffenen Anlage zu ergreifen sind. Der vorliegende Bericht fasst die wichtigsten Ergebnisse dieser Studie zusammen und liefert damit einen ziemlich umfassenden Überblick über die Situation in der Schweiz.

(STK) Siehe zum Thema auch den zusammenfassenden Fachartikel «Betonquellen bei Staumauern der Schweiz» im vorliegenden Heft 4/2018, Seiten 251–256.

Betonquellen bei Staumauern in der Schweiz – Bericht des Schweizerischen Talsperrenkomitee Publikation: Februar 2018; Hrsg.: Schweizerisches Talsperrenkomitee, 80 Seiten; Sprache: Deutsch (sowie ebenfalls in französischer und englischer Sprache verfügbar); Download: www.swissdams.ch > Publikationen

Schwemmgut an Hochwasserentlastungsanlagen (HWE von Talsperren – Bericht des Schweizerischen Talsperrenkomitee Publikation: November 2017; Hrsg.: Schweizerisches Talsperrenkomitee, 82 Seiten; Sprache: Deutsch; Download: www.swissdams.ch > Publikationen (ebenfalls in französischer und englischer Sprache verfügbar)

Beschrieb: Die Alkali-Aggregat-Reaktion (AAR), welche zahlreiche Infrastrukturbauwerke angreift, bildet zweifellos eine der grossen Herausforderungen für die heutigen Ingenieure. Die Problematik ist besonders komplex bei Staumauern, speziell wegen deren im Allgemeinen beachtlichen Grössen und den nicht nur wirtschaftlichen Auswirkungen als Folge eines grösseren Eingriffes. Um das Ausmass der Problematik in der Schweiz besser zu verstehen, hat das Schweizerische Talsperrenkomitee (STK) im Jahre 2014 eine Arbeitsgruppe (AG) beauftragt, eine Studie mit

Beschrieb: Neben Feststoffen wie Geschiebe und Schwebstoffen werden bei Hochwasser meist auch Schwimmstoffe wie Treib- und Schwemmholz sowie Zivilisationsmüll mitgeführt, die an Einlaufbauwerken von Hochwasserentlastungsanlagen (HWE) bei Talsperren zu Problemen führen können. Neben der Beurteilung des Verklausungsrisikos stellt sich grundsätzlich die Frage, ob Schwemmholz zurückgehalten oder durchgeleitet werden soll. Beides bedingt eine entsprechende Auslegung der HWE bzw. Massnahmen im Stauraum. Da bis dato keine allge-

Praxishilfe Wasserbau – Ein Leitfaden für Planer und Behörden Publikation: August 2018; Hrsg.: Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kantons Zürich; 76 Seiten; Sprache: Deutsch; Download: www.awel.zh.ch > Wasser & Gewässer > Formulare und Merkblätter

Beschrieb: Die von Kanton Zürich herausgegebene Praxishilfe Wasserbau ist 300

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

Akzeptanz erneuerbarer Energie Publikation: Juli 2018; Hrsg.: NFP 71; Autorenschaft: Isabelle Stadelmann-Steffen et al.; Seiten: 147; Hardcover; Sprache: Deutsch; Preis: CHF 28.–; Bezug: www. energypolicy.ch.

Beschrieb: Im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms «Steuerung des Energieverbrauchs» (NFP 71) untersuchten Forschende der Universität Bern, der eawag, der Interface Politikstudien GmbH sowie der EPFL die Bestimmungsfaktoren der sozialen Akzeptanz von erneuerbaren

Energien. Der Fokus lag dabei auf den erneuerbaren Energien Kleinwasserkraft, Windkraft, Photovoltaik und Geothermie.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen liegen nun in Buchform vor. Die Umfragen und die statistischen Auswertungen zeigen, dass erneuerbare Energien und Massnahmen zu deren Förderung bei der Bevölkerung generell auf grosse Akzeptanz stossen, bei der Umsetzung jedoch schnell Widerstände auftreten. Ähnliches gilt auch für die politischen Eliten, wobei hier die Meinungen bei der Wahl von Förderinstrumenten stark auseinandergehen.

An drei Fallbeispielen wurde illustriert, welche Faktoren für den Erfolg oder auch das Scheitern von Wind- und Kleinwasserkraftanlagen verantwortlich sein können.

Es zeigte sich, dass der lokalen Partizipation für die Akzeptanz und damit die Realisierungschancen eines Projekts für erneuerbare Energien eine grosse Bedeutung zukommt. Weitere Erfolgsfaktoren sind das Auftreten von lokalen Entrepreneuren (Personen aus Wirtschaft, Zivilgesellschaft und Politik, die sich für das Projekt einsetzen), lokale wirtschaftliche Vorteile (lokale Mehreinnahmen durch den Betrieb der Anlagen) oder positive Erfahrungen mit vergleichbaren Anlagen in der Nachbarschaft.

(NFP71)

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• Die Themen der «Wasserwirtschaft» 11, 12/2018 bis 1/2019 • Katastrophen und ihre Folgen – Starzel-Ereignis und Aufarbeitung Lothar Heissel • Die LAWA-Strategie zum Umgang mit Starkregenrisiken Jürgen Reich, Barbara Sailer, Sandra Pennekamp, Stefanie Weiner • Kommunales Starkregenrisikomanagement in Baden-Württemberg Christian Bernhart, Anne-Marie Albrecht • Starkregen, Schadenspotenziale und die darauf aufbauenden Versicherungssystematik Olaf Burghoff • Aktionsprogramm Jagst zur Wiederbelebung, Verbesserung und ökologischen Stabilisierung für die Zukunft Alois Hilsenbek, Brunhilde Stukan • Auswertung von abgelaufenen Starkregenereignissen über Radarmessungen Hans Göppert • Nutzung von Online-Radardaten bei Starkregenereignissen Markus Moser

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

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Hochwasserereignis im Südschwarzwald – Einblicke in die Arbeit der operativen Massnahmen für einen effektiven Hochwasserschutz Heinrich Schneider Geschiebeproblematik im Starkregenrisikomanagement am Beispiel Orlacher Bach in Braunsbach Andreas Ilg Praxistaugliche Modellansätze zur Abschätzung der Geschiebelieferung am Beispiel Braunsbach Catherine Berger, Peter Mani, Michael Pauli, Ursin Caduff Wald und Wasser – in Massen notwendig, in Massen ein Problem?

Dorothea Langmasius, Simon Stäbler, Simone Beck Unerwartete hydraulische Phänomene in Kanalnetzen bei Starkniederschlagsereignissen Franz Nestmann, Philipp Schultz Der 2. Hochwasserrisikomanagementplan – auf dem Weg der Harmonisierung Andreas Christ, Annalena Goll, Matthias Löw, Frank Nohme, Dieter Rieger Hochwasserfrühwarnung – gemeinsamer Beitrag aus Sachsen und Rheinland-Pfalz Norbert Demuth, Andy Philipp Hochwasserrisikokommunikation Christoph Oberacker, Andreas Rimböck, Uwe Müller App-gestützte Hochwasserrisikokommunikation Hermjan Barneveld, Nicole Jungermann, Bas Kolen, Gesa Kutschera, Marit Zethof Hochwasserrisikokommunikation in einer grossen Kommune am Beispiel Dresden Jens Seifert Objektvorsorgemassnahmen in hochwassergefährdeten Gebieten – Strategien, Umsetzung und Wirtschaftlichkeit Thomas Naumann, Sebastian Golz, Stefanie Kunze Hochwasserangepasster Objektschutz und Denkmalschutz – das Beispiel Kloster Weltenburg Johannes Schmuker Hochwasservorsorge hinter Deichen – Die Gemeinde Bobenheim-Roxheim als Vorzeigeprojekt Corinna Gall, Robert Jüpner, Ralf Schernikau, Frank Unvericht Grossschönau – die grosse – schöne – Aue Frank Peuker

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meingültigen Richtlinien zum Umgang mit Schwemmholz und Schwemmgut an HWE von Stauanlagen bestanden, wurde 2013 eine Arbeitsgruppe des Schweizer Talsperrenkomitees gebildet mit dem Ziel, den internationalen Stand des Regelwerks bzw. der «best practice» aufzuzeigen. Als zentrales Resultat wurde ein Gefahrenbeurteilungsdiagramm erarbeitet. Basierend auf den Einwirkungen (Schwemmholzaufkommen, Hydraulik HWE) und der Ausbildung der HWE können in einem ersten Schritt die Verklausungswahrscheinlichkeit und die Verklausungsfolgen abgeschätzt werden. Aufgrund des resultierenden Gefahrenpotenzials für die Stauanlage können dann mögliche Massnahmen getroffen werden (Anpassungen HWE, Rückhalt, Durchleiten). Schliesslich werden die wichtigsten Empfehlungen für Planer, Behörden und Betreiber zusammenfassend dargestellt.

Siehe zum Thema auch den zusammenfassenden Fachartikel «Schwemmgut an Hochwasserentlastungsanlagen (HWE) von Talsperren» im Heft 2/2018, Seiten 93–100.

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Reserveräume für Extremhochwasser in Rheinland-Pfalz Thomas Bettmann, Wolfgang Koch Umgang mit Extremereignissen am Beispiel der Schweiz Gian Reto Bezzola, Josef Eberli, Mario Koksch, Carlo Scapozza Hochwasserangepasste Erschlies sungssysteme in denkmalgeschützten Quartieren Matthias Kathmann Landbewirtschaftung steuert Nitrat austräge: eine Modellstudie Andreas Bauwe, Bernd Lennartz Nachfrageprognose und Wasserverbrauchssteuerung in Haushalten in Zeiten von Klimawandel und Digitalisierung Özgür Yildiz, Till Ansmann Energieeinsparpotenziale in der Wasserverteilung mit Schnelltest heben Daniel Löwen, Jan Echterhoff, Paul Wermter, Piet Hensel

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Flexibilität und Effizienz in der Deichverteidigung durch mobile Aufkadungssysteme Fabian Popp, Sirko Lehmann, Boris Lehmann Integration von Regenrückhaltebecken in Kanalnetzmodelle durch GIS Boris Richter, Christian Jungnickl, Tobias Schulze, Henri Hoche, Jens Tränckner Grundsätze für den Bau von Rohrleitungen der Siedlungswasserwirtschaft und die Ableitung von Wasser aus Sturzregen in urbanen Gebieten Wolfgang Range

H i nwei s Nachtrag zum Artikel «Probabilistische Dammbruchanalyse», Heft 3/18 Danksagung Das dem Beitrag «Probabilistische Dammbruchanalyse» in «Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 3, Seite 179– 185, zugrundeliegende Forschungsprojekt wurde im Auftrag des Bundesamts für Energie (BFE) und innerhalb des «Swiss Competence Center for Energy Research – Supply of Electricity» (SCCER-SoE) durchgeführt. Die Ausarbeitung des Artikels wurde durch Fördergelder des Schweizerischen Talsperrenkomitees (STK) ermöglicht. Für die finanzielle Unterstützung des BFEs und des STKs möchten die Autoren aufrichtig danken.

Dr. Samuel Peter, peter@vaw.baug.ethz.ch, Dr. David Vetsch, Prof. Dr. Robert Boes Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) ETH Zürich Hönggerbergring 26, CH-8093 Zürich http://www.vaw.ethz.ch

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Daniel Naterop, Geschäftsführer, CEO Tödistrasse 68, CH-8810 Horgen

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Impressum «Wasser Energie Luft» Schweizerische Fachzeitschrift für Wasserrecht, Wasserbau, Wasserkraftnutzung, Gewässerschutz, Seenregulierung, Hochwasserschutz, Binnenschifffahrt, Energiewirtschaft, Lufthygiene. / Revue suisse spécialisée traitant de la législation sur l’utilisation des eaux, des constructions hydrauliques, de la mise en valeur des forces hydrauliques, de la protection des eaux, de l’irrigation et du drainage, de la régularisation de lacs, des corrections de cours d’eau et des endiguements de torrents, de la navigation intérieure, de l’économie énergétique et de l’hygiène de l’air.

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«Wasser Energie Luft» ist offizielles Organ des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes (SWV) und seiner Gruppen: Associazione Ticinese di Economia delle Acque, Verband Aare-Rheinwerke, Rheinverband und des Schweizerischen Talsperrenkomitees. Die publizierten Beiträge geben die Meinung der jeweiligen Autoren wieder. Diese muss sich nicht mit derjenigen der Redaktion oder der Verbände decken.

Druck/Lektorat Binkert Buag AG Baslerstrasse 15 · CH-5080 Laufenburg Tel. +41 62 869 74 74 · Fax +41 62 869 74 80

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SWV «Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband» Rütistr. 3a CH-5401 Baden Tel. 056 222 50 69

wsb AG Abt. Wasserbau Im Hard 8, 8197 Rafz 043 433 30 03 info@wsbag.ch • wsbag.ch

T.S.M. Perrottet AG Tel. +41 (0)26 673 11 62

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Werkstofftechnik

SCHWEIZERISCHER VEREIN FÜR SCHWEISSTECHNIK • St. Alban-Rheinweg 222, CH-4052 Basel Tel. 061 317 84 84 Fax 061 317 84 80 info@svs.ch, www.svs.ch • Niederlassung Oberhasli Rütisbergstrasse 12, CH-8156 Oberhasli Tel. 044 820 40 34/35 Fax 044 820 40 36 • Niederlassung Tessin Viale Officina 18, CH-6500 Bellinzona Tel. 091 730 92 30 Fax 091 730 92 31 • Niederlassung Yverdon rue Galilée 15, CH-1400 Yverdon-les-Bains Tel. 021 425 77 40/41/42 Fax 021 425 77 43

«Wasser Energie Luft» – 110. Jahrgang, 2018, Heft 4, CH-5401 Baden

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Sichere Versorgung dank Schweizer Wasserkraft

Wasserkraft als Rückgrat unserer Stromversorgung: Schweizer Wasserkraft trägt rund 60 % zur einheimischen Stromproduktion bei und spielt somit für die Umsetzbarkeit der Energiestrategie 2050 eine zentrale Rolle.

Wasserkraft als regionaler Wirtschaftsmotor: Die Wertschöpfung erfolgt in der Schweiz.

Sie wirkt der Abwanderung in Bergregionen entgegen und sichert lokal Arbeitsplätze.

Wasserkraft als Tourismusattraktion: Stauseen und Wasserkraftwerke bieten Erholungsgebiete in einmaligen Gebirgs- und Flusslandschaften.

Wasserkraft als Energie der Schweiz: Wasserkraft ist unser wichtigster einheimischer Rohstoff – er ist erneuerbar, klimaschonend, flexibel einsetzbar und auch zukünftig verfügbar.

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«Wasser Energie Luft» – 110.

109.Jahrgang, Jahrgang,2018, 2017, Heft 4, 1, CH-5401 Baden