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Die Nutzung der Seewärme ist ökologisch unbedenklich

29.11.2017

Wärme

Der Vierwaldstättersee wird vom Menschen vielfältig genutzt. Welche Auswirkungen hat dies auf den Fischbestand und die Seeökologie? flux hat beim Wasserforschungsinstitut Eawag nachgefragt.

Die Schweiz hat mit der Abstimmung vom Mai 2017 den schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie beschlossen. Die Energiestrategie 2050 des Bundes sieht vor, die Wasserkraft auszubauen und erneuerbare Energien vermehrt zu nutzen. Eine der nachhaltigsten Energiequellen ist der See. Sein Wärmepotenzial möchte ewl zukünftig verstärkt zum Heizen und Kühlen von Gebäuden nutzen. Doch inwiefern beeinflusst diese Energienutzung den See und welche Auswirkung hat sie langfristig auf den Fischbestand und die Ökologie?

Der Kanton schafft Rahmenbedingungen

Das Eidgenössische Wasserforschungsinstitut (Eawag) erforscht genau diese Themen mit dem Ziel, dass die vorhandenen Ressourcen nicht übernutzt und die Ökosysteme geschont werden. Für ewl hat die Eawag im Rahmen einer Studie untersucht, inwiefern die Nutzung des Sees für die Wärme- und Kälteversorgung das Ökosystem See beeinflusst. Die Rahmenbedingungen dazu liefert der Kanton mit der Gewässerschutzverordnung.

Die Strömung machts möglich

Nach der Nutzung des Seewassers zum Kühlen oder Heizen führt ewl das erwärmte oder abgekühlte Wasser mit einer maximalen Temperaturdifferenz von drei Grad zurück in den See. Das Wasser wird von beckenweiten Strömungen erfasst und grossflächig verteilt. Laut der Studie ist deshalb auch in wenigen Metern Abstand zur Rückgabestelle höchstens mit Temperaturschwankungen von zirka 0.1 Grad zu rechnen. Dieser Wert liegt weit unter der Toleranzgrenze der kantonalen Gewässerschutzverordnung, die eine maximale Wärme- respektive Kälteschwankung von einem Grad Celsius als unbedenklich definiert. Hinzu kommt, dass die Rückführung des Wassers in einer Tiefe von 20 bis 35 Metern erfolgt. Mit dieser Wahl wird einerseits die biologisch aktive Oberflächenschicht nicht verändert und andererseits ist die von der Trinkwasserversorgung genutzte Tiefenschicht unterhalb von 40 Metern nicht betroffen. Aufgrund der Studie erachtet Prof. Alfred Wüest (Eawag) eine massvolle Nutzung von Seewärme für das Ökosystem See als unbedenklich. Hinzu kommt, dass das Wärme- und Kühlpotenzial des Vierwaldstättersees um einiges grösser ist, als der realistische Bedarf. Die total mögliche Wärmemenge des Vierwaldstättersees von 2’900 Gigawattstunden ist gewaltig. Der Bedarf der Stadt Luzern und Umgebung von rund 900 Gigawattstunden wird dieses Potenzial nie ausschöpfen. Eine Übernutzung der Seewärme für Wärme- und Kühlzwecke ist deshalb nicht zu befürchten.

Der Einfluss der Seewärme ist vergleichsweise klein

Die Nutzung der Wärmeenergie aus dem See ist im Gegensatz zu den natürlichen Wärmeflüssen reglementiert und steuerbar. Anders sieht es beim schweizerischen Klima aus. Die Lufttemperatur hat sich in den letzten Jahrzehnten bereits um zwei Grad erwärmt, das ist doppelt so viel wie im weltweiten Vergleich. Alfred Wüest erklärt:

«Die künstlichen Wärmeflüsse sind sehr viel kleiner als die klimabedingten Veränderungen.»

Das hat Folgen für den See: Im Sommer beträgt die Wassertemperatur an der Oberfläche des Vierwaldstättersees bis zu drei Grad mehr als noch 1960! Für die Fische im See ist diese Veränderung weniger dramatisch. Die Wassertemperatur beträgt in den grössten Teilen des Sees rund fünf Grad. Fische finden immer ideale Bedingungen, wenn sie sich in der Tiefe anpassen. Viel bedeutender sind die Folgen der Klimaerwärmung für das Nahrungsnetz der See-Lebewesen. Durch die veränderte Temperatur und Umschichtung des Wassers werden Nährstoffe nicht mehr optimal von unten nach oben verteilt und in den tiefsten Schichten kommt es zu sauerstofffreien Zonen. Diese Veränderungen führen langfristig zu einer anderen Zusammensetzung der Flora und Fauna des Sees.

Invasive Tierarten verdrängen einheimische Arten

Beunruhigend für die Eawag ist dagegen die Ausbreitung von invasiven Tierarten. Das sind Fische, Frösche, Insekten und weitere Lebewesen, welche via Warentransporte (zum Beispiel Transportschiffe) nach Europa einwandern. Diese Arten haben oft keine natürlichen Feinde und vermehren sich deshalb überproportional oder verbreiten Krankheiten, gegen welche die einheimischen Arten nicht resistent sind. Beispiele hierfür sind die Wander- (auch Zebramuschel genannt) und Quagga-Muschel. Durch ihr massenhaftes Auftreten verdrängen sie einheimische Arten und verursachen hohe Unterhaltskosten, wenn sie zum Beispiel Kühlsysteme oder Trinkwasseraufbereitungsanlagen besiedeln. ewl beobachtet vor allem die Ausbreitung der Quagga-Muschel in der Schweiz, denn anders als die Wandermuschel, wächst sie auch in Wassertiefen, aus denen kühles Trinkwasser entnommen wird. Zum heutigen Zeitpunkt wurde die Quagga-Muschel im Basler Rheinhafen und im Bodensee gesichtet. Die Wandermuschel hingegen kommt bereits heute im Vierwaldstättersee vor. Für ewl bedeutet dies beispielsweise am Kleinwasserkraftwerk Mühlenplatz, dass die Anlagen regelmässig gereinigt und die Muscheln entfernt werden müssen.

Doch trotz diesen Herausforderungen steht Alfred Wüest dem Projekt See-Energie sehr positiv gegenüber:

«Die Nutzung der See-Energie ist eine nachhaltige Form der Wärmegewinnung, die im Gegensatz zu klimatisch bedingten Veränderungen sehr gut kontrolliert werden kann. Sie trägt zudem dazu bei, dass lokale Energiequellen sinnvoll genutzt und fossile Energieträger substituiert werden.»

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