Keine Berücksichtigung der Stromproduktion

Die stetige, erneuerbare und regionale Stromproduktion durch Wasserkraft hat bei der Erarbeitung des Erlasses und auch bei dem bisherigen Vollzug durch das RP-Kassel keinerlei Rolle gespielt. Dabei ist gerade dieser Strom für die Energiewende besonders wertvoll und ersetzt direkt Kohle- und Atomstrom, da er im Gegensatz zu Wind- und Solarstrom um ein Vielfaches stetiger verfügbar ist und zusätzlich die stark beanspruchten Verteilernetze stützt. Er trägt damit maßgeblich zu einer erheblich positiven Ökobilanz der Wasserkraft bei.

 

Der Mindestwassererlass beinhaltet keine gesamtökologische Abwägung, da er die Mindestwassermenge aus rein gewässerökologischer Sicht zu beziffern versucht.

 

Die Realität zu den Verlusten der Stromerzeugung durch den Mindestwassererlass ist noch fataler, was insbesondere dadurch zustande kommt, dass das abzugebende Wasser fast das ganze Jahr hinüber zur Verfügung steht. So handelt es sich bei der zukünftigen Mindererzeugung um Grundlaststrom, der nicht ohne Weiteres durch Wind- oder Solarstrom ersetzt werden kann. Er kann nur durch Kohle- oder Atomstrom ersetzt werden. Damit stehen dieser Mindererzeugung erhebliche naturschutzfachliche und klimarelevante Eingriffe gegenüber, die mit den durch den Erlass angestrebten gewässerökologischen Vorteilen in den Ausleitungsstrecken, also mehr Wasser in den Ausleitungsstrecken (nur 1,2% der hessischen Gewässern), abgewogen werden müssen.

 

Die Durchgängigkeit spielt hierbei keine Rolle, da sie unabhängig von der Mindestwassermenge durch den Betreiber der Wehranlage wiederhergestellt werden muss. Sie kann beispielsweise auch durch den Betriebsgraben und einen Fischaufstieg an der Anlage erfolgen, was somit mit der Mindestwassermenge nichts zu tun hat.

Wie hoch sind die Verluste bei der Stromproduktion?

 

Wir wollen zeigen, wie man mit zwei unterschiedlichen wissenschaftlichen Ansätzen den hessenweiten Verlust beziffern kann.

 

1. Bestimmung durch präzise Jahresenergierechung von Beispielanlagen

 

In Hessen gibt es 623 Wasserkraftanlagen. Davon sind 89% Ausleitungskraftwerke und damit von dem Mindestwassererlass betroffen. Die durchschnittliche Jahresarbeit einer jeden Wasserkraftanlage kann man durch eine sogenannte Jahresenergierechnung recht gut vorhersagen. In diese Rechnung gehen sowohl hydrologische Daten (Daten betreffend des Abflussdargebots des Gewässers) als auch hydraulische Daten (z.B. Fallhöhen des Standortes bei unterschiedlichen Abflüssen) ein. Daneben spielen auch Parameter wie Wirkungsgrade der Kraftmaschinen, der Übersetzungen oder des Generators eine Rolle und gehen in die Berechnung ein. Ebenso gehen in die Berechnungen die Verluste durch die Abgabe von Mindestwasser, die Beaufschlagung mit Wasser von Fischwegen wie Fischaufstieg und Fischabstieg, sowie die Verluste durch den Fischschutz (Rechen) ein.

 

Es ist nun mit den im allgemeinen zur Verfügung stehenden recht genauen amtlichen Daten und den Daten das Standortes aus den Planunterlagen möglich, die Jahresenergie für ein durchschnittliches Abflussjahr zu bestimmen.

 

Im Weiteren seien einige Bespielanlagen aufgeführt, für welche wir solche Jahresenergierechungen zunächst mit der bisherigen Mindestwassermenge und sodann auch mit der neuen Mindestwassermenge durchgeführt haben. Die Auswahl der Anlagen ist nicht beliebig getroffen worden, sondern zum einen durch Beispielanlagen, welche im Gutachten zum Mindestwassererlass („Ermittlung des Mindestabflusses in

Ausleitungsstrecken hessischer Fließgewässer aus Sicht von Fischökologie und WRRL“ erstellt durch das Büro für fisch- und gewässerökologische Studien, Riedstadt) zur Veranschaulichung der Berechnung des Mindestwassers ausgewählt wurden. Zum anderen sind es Anlagen, die bereits durch das RP-Kassel eine Anhörung oder Anordnung erfahren haben. Nur eine einzige Anlage (9) wurden zusätzlich ausgewählt, um zu zeigen, inwieweit größere Anlagen entgegen der Aussagen aus dem Ministerium eben auch stark betroffen sind. Die Standorte wurden aus Datenschutzgründen nummeriert.

 

 

 

 

 

Im Mittel liegen die Verluste durch den neuen Erlass gegenüber der alten Situation/Erlasslage bei rund 21%. Dies ist natürlich eine kleine, wenn auch nicht beliebige, sondern wirklich vom Erlass derzeit schon betroffene Auswahl von Standorten. Aufgrund der geringen Zahl der Standorte könnte die Signifikanz jedoch nicht allzu hoch sein.

 

2. Bestimmung der Erzeugungsverluste über alle hessischen Kraftwerke hinweg durch die Studie der UNI Kassel

Um den Zweifel der möglichen Insignifikanz des ersten Ergebnisses auszuräumen, soll im weiteren zur Abschätzung der hessenweiten Verluste durch den neuen Erlass eine Studie der Uni Kassel aus dem Jahr 2012 im Auftrag des Wirtschaftsministeriums herangezogen werden. In dieser wissenschaftlichen Untersuchung wurde über alle hessischen Wasserkraftstandorte hinweg die Erhöhung des Mindestabflusses bestimmt. Die Ergebnisse der Studie sind in den ersten vier Spalten in nachfolgender Tabelle verdeutlicht.

 

Die Studie beinhaltet die Anlagendaten aller Wasserkraftwerke in Hessen. Ein Ziel war es nun, die Auswirkung einer möglichen Erhöhung des Mindestwassers auf die Stromproduktion über alle Anlagen hinweg zu ermitteln. So wurden in der Studie aus dem Istzustand (2012) heraus mit einer hessenweiten Jahresenergie von 425 GWh die Stromproduktion für drei Szenarien berechnet. Damals ging man davon aus, das eine Erhöhung des Mindestwassers auf 1/2 MQ erfolgen könnte, so ergaben sich die gewählten Szenarien zu:

 

Szenario 1: 1/3 MNQ als damalige Erlasslage.

Szenario 2: 1/2 MNQ als mögliche neue Erlasslage

Szenario 3: kein Mindestwasser, um die derzeitige Einschränkung der Stromerzeugung durch den damaligen Stand des Mindestwasservollzuges beziffern zu können.

 

Trägt man diese Ergebnisse grafisch auf und berücksichtigt die neue Erlasslage mit 0,5 – 1,0 x MNQ zzgl. Zuschläge und saisonaler Erhöhung aufgrund fischökologischer Bedeutung, so ergibt sich die folgende Grafik und die Extrapolation der Punkte 3/4 MNQ und 1,0 MNQ.

 

Es ergibt sich damit ein hessenweiter Verlust von mindestens 13% (54 GWh) und maximal 27% (113 GWh) zzgl. der Effekte der Zuschläge und der saisonalen Erhöhung.

 

Es sei explizit erwähnt, dass die Berechnungen der Studie über alle Wasserkraftanlagen hinweg erfolgten, also auch über die Minderheit von 11% der Kraftwerke, die keine Ausleitungskraftwerke sind und auf die der Mindestwassererlass nicht zutrifft. Der Autor rechtfertigt dies mit dem Argument, dass auch diese Kraftwerke zusätzliches dauerhaft Wasser für Fischwege und möglicherweise weitere ständige Verluste bei einem neuen Fischschutz in Kauf nehmen müssen. Es sei erwähnt, dass selbst Wehr- und Buchtenkraftwerke verpflichtet werden, aus ökologischen Gründen Wasser über das Wehr als Baukörper zu leiten, was teils kaum nachvollziehbar ist.

 

Auf der anderen Seite sind bei der Betrachtung der Extrapolation zwischen 0,5 x MNQ und 1,0 x MNQ die saisonale Erhöhung des Abflüsse und auch Zuschläge mit einzurechnen!

Auch diese Berechnungsmethode zeigt, dass durch den Vollzug des Mindestwassererlasses über alle Wasserkraftanlagen in Hessen hinweg sicher mit einem Verlust von 20% gerechnet werden kann. Dies entspricht einer Jahresproduktion von 84 Gwh/a und damit etwa dem Verbrauch der Privathaushalte einer Stadt wie Marburg, Gießen oder auch Hanau. Wichtig zu erwähnen ist, dass es sich hierbei um Grundlaststrom handelt mit einer sehr hohen Verfügbarkeit mit bis zu 8000 Stunden im Jahr.

 

Dieses Ergebnis liegt sehr nahe an dem Ergebnis der 1. Methode und bestätigt damit diese Berechnung ebenfalls.

 

Gesamtergebnis:

Bei beiden Berechnungsmethoden ist davon ausgegangen worden, dass keine der hessischen Wasserkraftanlagen ihre Stromproduktion aufgibt, was als vollkommen unrealistisch gelten kann. Insofern sind die zu erwartenden Erzeugungsverluste erheblich höher. Man kann daher sicher von einem jährlichen Erzeugungsverlust von rund 100 und bis 120 GWh/a ausgehen.

 

 

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