Wasser Energie Luft 2/2021 by Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband SWV

Fels- und Erdmaterial blockierte bei Camedo TI die Transitstrasse durch das Centovalli (Foto: Ufficio dei corsi d’acqua, Dipartimento del territorio, TI).

2-2021

10. Juni 2021

Energetisches Potenzial von Generatorerneuerungen

Unwetterschäden in der Schweiz 2020

Erfolgreiche partizipative Projektentwicklung

BETRIEB UND UNTERHALT

Unser Kerngeschäft ist der Betrieb, Unterhalt und die Überwachung von Wasserkraftanlagen.

MECHANISCHE REVISION

Unsere zentralen Werkstätten vereinen am gleichen Standort die Aufarbeitung von Turbinen- und Pumpenrädern, die Revision von mechanischen Komponenten und die mechanische Fertigung.

DIAGNOSTIK EXPERTISE UND ENGINEERING

Mit unserem multidisziplinären Team von rund 100 Ingenieuren entwickeln wir Lösungen mit denen wir einen effizienten und nachhaltigen, an die Kundenbedürfnisse angepassten, Betrieb garantieren können.

IHRE KRAFTWERKE UNSER KNOW HOW LEITTECHNIK UND INFORMATIONSSYSTEME

Die Steuerung von Wasserkraftwerken ist ein kohärentes Gesamtsystem, das die Steuerungsautomatismen sowie die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) umfasst.

SPEZIFISCHE DIENSTLEISTUNGEN

Wir beraten und unterstützen den Betreiber mit bedarfsgerechten Dienstleistungen für den Unterhalt und die Wartung seiner Anlagen.

HYDRO Exploitation SA Postfach 750 CH-1951 Sion Tel. +41 (0)27 328 44 11

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«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Editorial Ruhe vor dem Sturm?

Andreas Stettler Geschäftsführer SWV, Directeur ASAE

Das Titelbild sieht zwar beängstigend aus, dennoch kann in dieser Ausgabe des WEL positiv konstatiert werden, dass die Summe der Unwetterschäden im Jahr 2020 mit knapp 40 Mio. CHF unter den zehn schadenärmsten Jahren der 49-jährigen Messreihe liegt. Für dieses moderate Ergebnis sind einerseits die Hydrologie ausschlaggebend, andererseits aber auch die jahrzehntelangen Bemühungen der Fachexperten für Hochwasserschutz und Wasserbau, welche in un serer Kommission für Hochwasserschutz mit dem Austausch, der Weiterbildung und der Erarbeitung von Empfehlungen einen wichtigen Beitrag leisten. Gehören somit die Jahre mit überdurchschnittlichen Schadenssummen der Vergangenheit an? Dies bleibt zu hoffen, aber kürzlich veröffentlichte Studien können auch in eine andere Richtung hindeu ten. Mit dem Programm Hydro-CH2018 werden die Konsequenzen hinsichtlich Abflussveränderungen, Gletscherrückgang, Fliessgewässertemperatur etc. gegen Ende des Jahrhunderts aufgezeigt, insbeson

dere die Auswirkungen bei einem fehlenden wirksa men Klimaschutz. Häufigere und intensivere Stark niederschläge sowie eine höhere Nullgradgrenze verstärken Hochwasser, Hangrutschungen und Über schwemmungen. Bedrohlich wirken in den nächsten Jahrzehnten auch die aktuellen Ergebnisse und die daraus abzuleitenden Trends aus den Permafrost-Messungen. So sind die Permafrost-Temperaturen in 20 m Tiefe an mehreren Messstationen in den letzten 20 Jahren um 0,8 °C angestiegen. Zudem hat die talabwärts gemes sene Geschwindigkeit der Blockgletscher gegenüber dem Vorjahr um 21 Prozent zugenommen. Die Aus wirkungen zeigen sich bereits heute, haben doch die Schäden infolge Sturzprozessen (siehe Titelbild) im letzten Jahr gegenüber der Messreihe 2002 – 2019 von 1 auf 8 Prozent der Schadenssumme zugenommen. In diesem Bereich werden wir alle als Planer, Betreiber oder Besitzer von Infrastrukturen im und am Wasser gefordert sein.

Le calme avant la tempête ? Bien que la photo de couverture puisse être anxiogène, on peut néanmoins constater avec certitude dans ce numéro de WEL que la somme totale des dommages causés par les intempéries en 2020, soit un peu moins de 40 millions de francs, fait partie des dix années où les dommages ont été les moins importants dans la série de mesures de 49 ans. Ce résultat modéré est dû d’une part à l’hydrologie, mais aussi aux efforts déployés depuis des décennies par les spécialistes de la protection contre les crues et de l’aménagement hydraulique, apportant ainsi une contribution importante à notre Commission pour la protection contre les crues par le biais d’échanges, de formations continues et de l’élaboration de recommandations. Cela signifie-t-il que les années où les montants des dommages étaient supérieurs à la moyenne appartiennent au passé ? Nous ne pouvons que l’espérer, mais des études récemment publiées peuvent aussi indiquer une direction différente. Le programme Hydro-CH2018 montre les conséquences d’ici la fin du siècle, en particulier les effets en l’absence d’une protection climatique ef-

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

ficace, en termes de modification des écoulements, de recul des glaciers, de température des cours d’eau, etc. Des précipitations importantes plus fréquentes et plus intenses et une limite du zéro degré plus élevée renforceront les crues, les glissements de terrain et les inondations. Les résultats actuels des mesures du permafrost et les tendances qui en découlent auront également un effet menaçant dans les décennies à venir. Par exemple, les températures du pergélisol à une profondeur de 20 m dans plusieurs stations de mesure ont augmenté de 0,8 °C au cours des 20 dernières années. En outre, la vitesse des blocs glaciaires mesurée en aval a augmenté de 21 % par rapport à l’année précédente. Les effets sont déjà visibles, puisque les dommages dus aux processus de chute (comme sur la photo de couverture) sont passés de 1 à 8 % du total des dommages l’année dernière par rapport à la série de mesures 2002 – 2019. Dans ce domaine, nous serons tous mis au défi en tant que planificateurs, exploitants ou propriétaires d’infrastructures dans et autour de l’eau.

III

Inhalt 2 / 2021

Energetisches Potenzial von Generator erneuerungen in Wasserkraftanlagen

Thomas Staubli, Roger Eichenberger

Untersuchung der Anwendbarkeit der SPH-Methode zur Modellierung von Hochwasser und Murgangströmungen

Raphael Züger, Davood Farshi, Dominik Schwere

Unwetterschäden in der Schweiz 2020

Katharina Liechti, Alexandre Badoux

Wasserhaushalt der Schweiz 2020: Einordnung und Besonderheiten

Katharina Liechti, Martin Barben, Massimiliano Zappa

Stranden von Wasserwirbellosen bei Schwallrückgang – Fallstudie am Hinterrhein

David Tanno, Kurt Wächter, Roman Gerber

Erfolgsfaktoren für die Sedimententnahme aus einem von Verlandung bedrohten Kleinsee

Christina Dübendorfer, Florian Howald, Tino Reinecke, Lukas Egloff, Philipp Staufer

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Inhalt 2 / 2021

103

Kraftwerk Erstfeldertal hat den Wettlauf gegen die Zeit gewonnen

Othmar Bertolosi

105

Erfolgreiche partizipative Projektentwicklung findet auf unterschiedlichen Ebenen der Zusammenarbeit statt. Erkenntnisse aus zwei Wasserkraftprojekten

103

abienne Sierro, Patricia Zundritsch, Yann Blumer, F Johan Lilliestam, Olivier Ejderyan

111

Jahresbericht 2020 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

SWV

119

Rapport annuel 2020 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

ASAE

137

Nachrichten

105

137 Politik 137 Energiewirtschaft 138 Wasserkraftnutzung 139 Klima 139 Wasserkreislauf / Wasserwirtschaft 140 Gewässerschutz 141 Wasserbau / Hochwasserschutz 142 Veranstaltungen 143 Agenda 144 Publikationen 144 Zeitschriften

146 149 149

Publireportage

Impressum

Branchen-Adressen

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Energetisches Potenzial von Generator erneuerungen in Wasserkraftanlagen Thomas Staubli, Roger Eichenberger

Zusammenfassung Hydrogeneratoren altern und müssen vor dem Ende ihrer Lebensdauer ersetzt werden. Lohnt es sich, Generatoren oder deren Hauptkomponenten aus rein energetischen Gründen vor Ende ihrer Lebensdauer von 50 bis 70 Jahren zu erneuern? In einer umfangreichen Studie wurde hierzu eine repräsentative Anzahl von Generatoren von schweizerischen Wasserkraftanlagen analysiert. Für quantifizierbare Aussagen zum energetischen Nutzen von Erneuerungen und der damit verbundenen Kosten wurden die Verluste bestehender Generatoren ausgewertet, das Verbesserungs potenzial aufgezeigt und die Investitionskosten abgeschätzt.

1. Einleitung In der vorliegenden Studie wurde die Mehr produktion an elektrischer Energie abge schätzt, welche durch den Ersatz älterer Generatoren durch neue oder erneuerte Generatoren mit erhöhtem Wirkungsgrad erreicht werden kann. Bei einer Erneuerung, im Gegensatz zu einer üblichen Revision, wird vorausgesetzt, dass dabei die Haupt komponenten, wie das Stator-Eisenpaket, die Stator-Wicklung, die Pole oder Polspu len ersetzt werden und zusätzlich auch die Ventilationsverluste der Generatoren minimiert werden. Für die Planung von Erneuerungen tref fen die Betreiber von Wasserkraftanlagen ihre Entscheidungen meist aufgrund des Zustandes der Komponenten oder deren Ermüdung. Wenn kein direkter Handlungs bedarf betreffend Betriebssicherheit besteht und eine Erneuerung von Kompo nenten aus rein energetischen Gründen in Betracht gezogen wird, so muss die Um setzung über eine Kosten-Nutzen-Analyse gerechtfertigt werden können. Neben der kostenorientierten Perspektive des Betrei bers ist auch zu beachten, dass Effizienz massnahmen, mit welchen die erneuerbare Energieproduktion gesteigert werden kann, von nationalem Interesse sind. Mit Erneuerungsmassnahmen von Ge neratoren, welche zu besserem Wirkungs grad führen, werden die Verluste reduziert, was wiederum im gleichen Umfang zu einer Erhöhung der Stromproduktion führt. Aus diesem Grund wurde die vorliegende Studie 66

zur Effizienz von Hydrogeneratoren vom Bundesamt für Energie (BfE) in Auftrag ge geben. Um gesicherte Aussagen zur Energie effizienz von Hydrogeneratoren machen zu können, wurden in 35 ausgewählten schweizerischen Wasserkraftanlagen Ge neratoren untersucht. Die Gesamtzahl mit 40 untersuchten Generatoren ist höher als die der Anlagen, da in zehn dieser Anlagen neben den alten Generatoren auch neue oder erneuerte Generatoren in die Studie einbezogen werden konnten. Von all diesen Generatoren wurden die elektrischen und mechanischen Verluste detailliert analy siert. Untersucht wurden Generatoren im Leistungsbereich zwischen 1 und 100 MW. Als Grenze zwischen alten und neuen Ge neratoren wurde das Jahr 1990 festgelegt. Eine erste Gruppe von 21 Generatoren wurde vor 1990 in Betrieb genommen, ihr durchschnittliches Baujahr war 1960. Eine weitere Gruppe von 19 Generatoren wur de nach 1990 in Betrieb genommen. Das durchschnittliche Baujahr dieser erneuer ten oder neuen Generatoren betrug 2005. Generatoren aus fünf der insgesamt 35 Anlagen wurden am Projektende zur Be stätigung der Vorhersagemodelle herbeigezogen. Da es sich bei den untersuchten Ge neratoren um sehr unterschiedliche Bau formen handelt, musste in einer ersten Phase nach einer sinnvollen Klassifikation gesucht werden. Es wurden drei Baufor men unterschieden, die in sich vergleichbare Verlustmerkmale aufweisen.

Auch die verfügbaren Daten zu den Gene ratoren waren unterschiedlich und basierten auf Messungen, Garantiedaten oder berechneten Verlusten und Wirkungsgra den. Für eine konkrete Berechnung des Ver lustreduktionspotenzials eines ausgewähl ten Generators ist eine detaillierte Verlust analyse der Einzelverluste des jeweiligen Generators unter Berücksichtigung des Leistungsfaktors nötig. Bei der Ermittlung des energetischen Potenzials wurde darauf geachtet, dass die vom Betrieb der Wasser kraftanlage abhängigen Einflussfaktoren wie die Betriebsstunden und das Lastprofil abgebildet werden konnten. Schlussendlich relevant für eine Beurteilung ist diejenige Energiemenge, die nach einer Erneuerung durch eine Verlustreduktion zusätzlich als Strom ins elektrische Netz gespeist werden kann. Bei Laufkraftwerken sind die jährlichen Betriebsstunden meist hoch und kommen typischerweise auf über 60 Prozent der Jahresstunden zu liegen. Sind mehrere Ma schinen in einer Anlage vorhanden, können die einzelnen Maschinen zudem auch über grosse Zeiträume bei hoher Last gefahren werden. Bei Speicherkraftwerken, deren Turbi nen vor allem zur Spitzenstromproduktion eingesetzt werden, liegen die jährlichen Betriebsstunden hingegen eher tief, in der Grössenordnung bei 30 Prozent der Jah resstunden. Auch das Lastprofil der in Speicherkraftwerken eingesetzten Turbi nen variiert meist stark. Um Leistungsre serven zur Verfügung stellen zu können, werden die Maschinen teilweise sogar im Leerlauf betrieben. Sind die Verluste eines individuellen Hydrogenerators und auch dessen Ver besserungspotenzial bekannt, kann unter den oben besprochenen Randbedingun gen einer Wasserkraftanlage die mögliche Mehrproduktion an Energie durch Reduk tion der Verluste mit einem neuen oder erneuerten Generator abgeschätzt werden. Für eine Kosten-Nutzen-Analyse sind ne

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Bild 1: In der vorliegenden Studie verwen dete Kategorien der Bauformen von Hydro generatoren.

Bild 2: Analysierte 35 Maschinen gruppen, geordnet nach Alter und Bauform. ben den Einkünften aus einer Mehrpro duktion auch die Investitionskosten zu be rücksichtigen. Das hierzu nötige Vorgehen wurde in der vorliegenden Studie aufge zeigt und mit Zahlen belegt, siehe Berichte (Staubli und Eichenberger, Teil 1 und 2, 2020). 2. Verlustanalyse Bei den 35 analysierten Anlagen wurde darauf geachtet, ein möglichst breites Abbild von typischen schweizerischen Wasser kraftanlagen zu erhalten. Es wurden Nie der-, Mittel- und Hochdruckanlagen sowie Lauf- und Speicherkraftwerke bei der Aus wahl berücksichtigt. Abgedeckt sind in dieser Auswahl Maschinengruppen mit Francis-, Pelton- und Kaplanturbinen. Ge neratorleistungen variieren zwischen 1 und 100 MW. Aufgrund der unterschiedlichen Bau formen der eingesetzten Generatoren wur de eine Klassifikation in drei Kategorien in Anlehnung an die Europäische Norm EN 60034-7 (IEC 60034-7, 2001) vorgenommen. Diese Bauformen und ihre Merkmale sind in Bild 1 aufgeführt. Sie unterscheiden sich

betreffend die Verlustanteile in Abhängig keit der Last und der Drehzahl. Bild 2 gibt einen grafischen Überblick über die Anzahl, das Alter und die Bauform der untersuchten Generatoren. Neben der Bauform der Generatoren und deren Einsatz in Hochdruck-, Mittel druck- und Niederdruckanlagen werden die Generatorverluste durch den Leistungs faktor, definiert durch das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung, und das gefahrene Lastprofil der Turbinen beeinflusst. Betrachtet man die Einzelverluste in den Generatoren, so sind Kupfer-, Zusatzund Erregerverluste vom Betriebspunkt der Maschine abhängig, während die restlichen mechanischen Verluste und Eisen verluste nahezu konstant sind. Generatorverluste setzen sich aus fol genden Einzelverlusten zusammen: • Mechanische Verluste entstehen durch Reibungsverluste in den Lagern und durch die Luftreibungsverluste im Luftkreislauf des Generators. Letztere werden auch als Ventilationsverluste bezeichnet. • Eisenverluste, auch magnetische Verluste genannt, setzen sich aus den

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im Stator-Paket entstehenden Wirbel stromverlusten und den Hysteresisund Ummagnetisierungsverlusten zusammen. • Stator-Kupferverluste entstehen durch die in den Stator-Wicklungen fliessenden Ströme. Sie sind proportional zum elektrischen Widerstand und nehmen quadratisch mit den fliessenden Stator-Strömen zu. Früher wurden die Verluste bei Temperaturen von 75 °C quantifiziert, heute bei 95 °C gemäss EN 60034-2, 2010. • Zusatzverluste treten an verschiede nen Stellen einer Maschine als Wirbel stromverluste in Kupfer- oder anderen Leitungsteilen auf und lassen sich nur schwer erfassen. Messwerte der Verluste werden aus Kurzschluss versuchen abzüglich der Stator Kupferverluste ermittelt und variieren quadratisch mit den fliessenden Stator-Strömen. • Rotorkupferverluste entstehen analog wie die Stator-Kupferverluste. Sie sind proportional zum elektrischen Wider stand und nehmen quadratisch mit dem fliessenden Erregerstrom zu. Auch 67

Belastung Leistungsfaktor Scheinleistung Wirkleistung Spannung Statorstrom Erregerstrom Verluste Reibung und Ventilation Eisen Stator (Kupfer und Zusatz) Rotor Kupfer Erreger Total: Aufgenommene Leistung Wirkungsgrad

cos φ kVA kW kV A A kW kW kW kW kW kW kW %

100 % 75 % 50 % 25 % 100 % 75 % 50 % 25 % 0,8 0,8 0,8 0,8 1 1 1 1 60 000 45 000 30 000 15 000 60 000 45 000 30 000 15 000 48 000 36 000 24 000 12 000 60 000 45 000 30 000 15 000 13 500 13 500 13 500 13 500 13 500 13 500 13 500 13 500 2 566 1 924 1 283 641 2 566 1 924 1 283 641 980 822 677 540 734 623 529 459 276 195 340 166 13,3 990 48 990 97,98 %

276 195 191 117 9,4 788 36 788 97,86 %

276 195 85 79 6,3 642 24 642 97,40 %

276 195 21 50 4 547 12 547 95,64 %

276 195 340 93 7,5 912 60 912 98,50 %

276 195 191 67 5.4 735 45 735 98,39 %

276 195 85 48 3,9 608 30 608 98,01 %

276 195 21 36 2,9 532 15 532 96,58 %

Einfluss

f (cos φ)

konstant konstant f (IStator2) f (IRotor2) f (IRotor2)

nein nein nein ja ja

Tabelle 1: Beispiel von gemessenen Einzelverlusten eines älteren Generators. die Rotorkupferverluste werden heute auf eine Temperatur von 95 °C bezogen (EN 60034-2, 2010), statt auf 75 °C. • Erregerverluste entstehen in der Erregungseinrichtung. Die Erregungs einrichtung kann bei älteren Hydro generatoren aus einer Gleichstromerregungsmaschine mit mitrotierenden Erregerteilen bestehen. Bei einer Erneuerung werden diese heute meist durch bürstenlose Erreger mit einem kleinen Erregertransformator ersetzt. Als Alternative dazu wird auch eine statische Erregung eingesetzt. Hier treten Verluste im Erregertransformator und aufgrund des Spannungsabfalls in den Kohlenbürsten auf. Die in Tabelle 1 aufgeführten Daten zeigen als Beispiel die relevanten Betriebsgrös sen und die Einzelverluste eines älteren Generators. Die gemessenen Verluste sind auf eine Temperatur von 75 °C für Kupferverluste bezogen. Die Verluste sind für die beiden Leistungsfaktoren cos φ = 0,8 und 1 aufge listet. Die Einzelverluste sind lastabhängig bei 25, 50, 75 und 100 Prozent Last tabelliert. Ersichtlich ist, dass lediglich die Rotor kupfer- und die Erregerverluste vom Leis tungsfaktor cos φ abhängig sind. Die verfügbaren Unterlagen der im Projekt untersuchten Generatoren weisen Verlustdaten in den Auslegungspunkten für Leistungsfaktoren im Bereich zwischen 0,7 und 0,95 auf. Um die Gesamtverluste der jeweiligen Generatoren aus den An lagen untereinander vergleichen zu können, müssen diese auf einen ReferenzLeistungsfaktor bezogen werden. Als Re ferenz wurde in der vorliegenden Studie ein cos φ = 0,85 festgelegt. Die Umrech 68

nung der Verluste bei unterschiedlichen Leistungsfaktoren stellte eine der Heraus forderungen dar, da nicht bei allen Gene ratoren die Einzelverluste bekannt waren. Eine typische prozentuale Aufteilung der Generatorverluste bei Nennlast wird in Bild 3 gezeigt.

Eine Generator-Erneuerung ist häufig auch mit einer Erhöhung der Nennwirkleistung und einer Änderung des Leistungsfaktors verbunden. Um in diesem Fall die Verluste zu analysieren, sind die Zusammenhänge zwischen Scheinleistung, Wirkleistung und Leistungsfaktor im Zusammenhang mit einer Leistungserhöhung zu berücksichti gen. Dies wurde für den in Tabelle 1 aufge führten Generator berücksichtigt. Die Er gebnisse der in diesem Fall erreichten Ver lustreduktion sind in Bild 4 in Funktion der Wirkleistung dargestellt. 3. Verlustreduktionspotenzial bei Nenn- und Teillast

Bild 3: Typische Verlustanteile eines Hydrogenerators bei Nennleistung, einem Leistungsfaktor cos φ = 0,85 und einer Temperatur von 95 °C.

Um eine Wirkungsgradverbesserung zu erreichen, sind der vollständige Ersatz des Stator-Blechpakets, inklusive der StatorWicklung erforderlich sowie der Ersatz der Pole oder mindestens der Polspulen. Der wesentlichste Anteil zur Reduktion der me

Bild 4: Gemessene Generatorverluste des Generators von Tabelle 1 vor und nach Erneuerung in Funktion der Wirkleistung bei einem cos φ = 0,85. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Bild 5: Verluste und Verlust reduktions potenzial von Generatoren der Altersklassen vor und nach 1990.

Bild 6: Wirkungsgrade der Generatoren der untersuchten Anlagen, unter schieden nach Leistung und Baujahr. hanischen Verluste kann über eine Opti c mierung der Ventilation erreicht werden. Bild 5 zeigt zusammenfassend die Er gebnisse der Verlustanalyse von alten und neuen oder erneuerten Generatoren mit Markierungen und Trendlinien. Als geeig netste Trendlinien für die Verluste in Funk tion der Wirkleistung haben sich dabei Potenz-Regressionen erwiesen. Alle Daten der untersuchten Genera toren sind im Nennpunkt, das heisst bei Nennscheinleistung und bezogen auf ei nen Leistungsfaktor von cos φ = 0,85 darge stellt. Zwei Ausnahmen davon bilden die Anlagen mit Leistungserhöhung (E_14 und E_15). Deren dargestellte Lastpunkte «Ver luste neu» sind auf Teillast, das heisst, auf die ursprüngliche alte Leistung umgerech net. Bei den Trendlinien alt und neu sind auch geschätzte Unsicherheitsbänder von ± 5 Prozent punktiert eingezeichnet. Die Differenz der Trendlinien der Verluste der beiden Baujahrgruppen ergibt die Werte zur Abschätzung des Potenzials der Verlustre

duktion bei Erneuerung von Generatoren (graue Trendlinie: Verlustreduktion alt – neu). Überträgt man die Unsicherheitsbänder der beiden Trendlinien der Verluste auf die Trendlinie des Verlustreduktionspotenzials, so resultiert dort ein verbreitertes Unsicher heitsband. In Anbetracht der Streuung der Werte der in der Grafik dargestellten erneu erten Generatoren, gibt dieses Band eine realistische Grössenordnung wieder, wenn man vom Generator E_26 absieht, dessen Wert leicht oberhalb des Bandes liegt. Basierend auf diesen Daten und Trend linien konnte ein Modell zur Abschätzung der Verluste und des Verlustreduktions potenzials hergeleitet werden. Es lässt sich erkennen, dass die Verluste bei einer Erneuerung um mehr als 20 Prozent reduziert werden können. Für Generatoren mit Baujahr vor 1990 (Mittelwert 1960), darge stellt mit der blauen Regressionskurve, konnte eine gute Übereinstimmung mit den im EPRI-Bericht (Electric Power Research Institute, 1989) publizierten Daten nachge

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

wiesen werden, was die hier gefundenen Ergebnisse bestätigt. Interpretiert man die Reduktion der Ver luste als Wirkungsgraderhöhung der Ge neratoren, so kann diese im Schnitt mit 0,5 Prozent beziffert werden, wie aus Bild 6 ersichtlich ist. Je nach Bauform der Generatoren fallen die Teillastverluste unterschiedlich aus. Bild 7 zeigt die aus den Regressionen durch die Daten der untersuchten Generatoren gewonnenen Verläufe der verschiedenen Bauformen bei Teillast. Neben den lastab hängig berechneten Punkten sind auch die exponentiellen Trendlinien eingezeichnet und deren Gleichungen angegeben. 4. Energetisches Potenzial von Generatorerneuerungen und Investitionskosten Zur Abschätzung, wie viel elektrische Ener gie durch Reduktion der Verluste durch die Erneuerung eines Generators mit Baujahr 69

Bild 7: Durchschnittliche Verlustverteilung der Generatoren nach Bauform und Last.

Bild 8: Durch schnittliche jähr liche Betriebs stunden der Maschinen gruppen: Mittel wert ohne Fluss kraftwerke = 3800 Stunden (ge strichelte Linie). vor 1990 zusätzlich produziert werden kann, ist jede Anlage individuell zu betrachten. Denn das erreichbare Potenzial hängt ne ben der Leistung und der Bauform des Generators von den jährlichen Betriebs stunden, dem gefahrenen Lastprofil und auch von den üblicherweise eingestellten Leistungsfaktoren ab. Dabei haben die jährlich gefahrenen Betriebsstunden allerdings den weitaus grössten Einfluss. Folgende Grössenordnungen des Ein flusses auf das energetische Potenzial ha ben sich aus der Studie ergeben: • Betriebsstunden: 90 bis 100 % (zwischen Betriebsstunden 3800 und 8000) • Lastprofil: 20 bis 30 % (zwischen Lastprofil 25-25-25-25 % und 0-0-35-65 %) • Leistungsfaktor: 0 bis 10 % (zwischen cos φ = 0,75 und 0,95) Die jährlichen Betriebsstunden der Maschi nengruppen, Bild 8, hängen in erster Linie vom Kraftwerkstyp ab und nicht von der Bauform der Generatoren. Einzig den Fluss kraftwerken kann die Bauform BF8...(ND) klar zugeordnet werden, da diese grossen, langsam drehenden Generatoren nur in Flusskraftwerken zum Einsatz kommen. Bezüglich der bei einer Erneuerung an70

fallenden Kosten zeigt sich aber gerade bei diesen Generatoren, dass sich trotz der hohen Betriebsstunden eine auf energetische Verbesserungen ausgerichtete Erneuerung wegen der hohen Kosten weniger lohnt, wie im folgenden Abschnitt aufgezeigt wird. In Bild 9 sind die Investitionskosten der Generatorkomponenten in Funktion der er höhten jährlichen Stromproduktion darge stellt. Die Generatoren der Niederdruck anlagen mit der Bauform BF8...(ND) fallen durch markant höhere Kosten auf. Diese Kostensteigerung ist auf die tiefen Drehzah len der bei diesen Anlagen eingesetzten Turbinen zurückzuführen. Tiefe Drehzah len von Generatoren erfordern grosse Pol zahlen, was wiederum zu grösseren Durch messern und hohen Generatormassen führt. Bei den Bauformen BF8...(HD) und BF7... (HD) liegen die Kosten deutlich tiefer. Bei einer Generatorerneuerung setzen sich die Investitionskosten aus Kosten, welche auch bei Revisionen anfallen, und Produktkosten der neuen Komponenten des Stators und des Rotors zusammen. Die Revisionskosten beinhalten die Auf wendungen für die Projektierung, die Deund Remontage sowie die Wiederinbetrieb

nahme der Generatoren. Da es somit we sentliche Kostenanteile gibt, die bei der Erneuerung und der Revision gleich sind, wurden hier als Investitionskosten der Ge neratorerneuerung einzig die zusätzlichen Produktkosten der Komponenten berücksichtigt. Die auch bei Revisionen anfallen den Kosten sowie Kapitalkosten wurden bei den im Folgenden aufgeführten Erneue rungskosten nicht berücksichtigt. Die im Kostenmodell berechneten In vestitionskosten der zusätzlichen Produkt kosten basieren auf Erfahrungswerten von bereits umgesetzten Projekten. Die Kostenwirksamkeit in CHF/kWh ei ner Investition eines Erneuerungsprojekts kann über das Verhältnis von Investitions kosten zu einer über eine angenommene Nutzungsdauer kumulierten Mehrproduk tion an elektrischer Energie ermittelt werden. Die ermittelte Kostenwirksamkeit der Investition bei einer Standard-Nutzungs zeit von 25 Jahren ist in Funktion der jährlichen Betriebsstunden in Bild 10 darge stellt. Dabei variiert die Kostenwirksamkeit stark zwischen 0,06 CHF/kWh bei einer einzigen Anlage bis hin zu 0,35 CHF/kWh bei zwei Anlagen.

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Nimmt man hingegen eine Nutzungszeit von 40 Jahren an, was einer typischen Le bensdauer der Generator-Komponenten entspricht, und schätzt damit die der Kostenwirksamkeit der Investitionen ab, kann der Nutzen einer Erneuerung über

eine längere Periode beurteilt werden. Ausgehend von dieser Betrachtung findet man, dass eine kosteneffiziente Ausgangs lage zur Initiierung von Erneuerungen vor allem bei Hochdruckkraftwerken mit einer Generatorleistung von mehr als 25 MW

und hohen Betriebsstunden zu finden ist. Die Kostenwirksamkeit der Investitionen in CHF/kWh für die verschiedenen Baufor men und Betriebsstunden in Abhängigkeit der Wirkleistung sind unten in Bild 11 aufgezeigt.

Bild 9: Investitionskosten der Generator komponenten in Funktion der jährlichen Mehr produktion.

Bild 10: Kosten wirksamkeit der Investitionen in Funktion der jähr lichen Betriebs stunden bei einer Nutzungsdauer von 25 Jahren.

Bild 11: Kosten wirksamkeit der Investition bei einer Nutzungs dauer von 40 Jahren in Funktion der Leistung für verschiedene Bauformen und unterschiedliche Betriebsstunden. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Auf der Basis der Analyse einer grösseren Anzahl von untersuchten Wasserkraftan lagen mit alten, neuen und erneuerten Ge neratoren konnten deren Verluste quantifiziert werden. Weiter wurden alle wesentlichen Einflussfaktoren auf die mögliche Vergrösserung der jährlichen Strompro duktion durch die Reduktion der Verluste untersucht. Die ausgewerteten Daten von repräsentativen Generatortypen, die daraus abgeleiteten Trendkurven und deren empirische Gleichungen ermöglichen Kraft werksbetreibern, eine rasche und treff sichere Grobanalyse ihrer Generatoren vor zunehmen. Die Unsicherheit in der Vorher sage der Generatorverluste nur aufgrund des Baujahrs und der Leistung liegt für die hier untersuchten Generatoren bei geschätzten ± 5 Prozent. Die Unsicherheit bei der Abschätzung des Verlustreduk tionspotenzials ist höher, für eine Stand ortbestimmung auf der Basis einer Grob analyse dürften die Daten jedoch ausreichend sein. Für Generatoren, welche vor 1990 in Betrieb genommen wurden, kann somit das Verlustreduktionspotenzial über empirisch hergeleitete Formeln abgeschätzt werden. Sind Verlustdaten der alten Gene

ratoren aus Messungen oder anderen An gaben vorhanden, so kann die Treffsicher heit der Vorhersage der Verlustreduktion deutlich verbessert werden. Detaillierte Angaben zu den erfassten Daten und zum konkreten Vorgehen zur Abschätzung der Verluste, des Verlustreduktionspotenzials und der erreichbaren jährlichen Mehrpro duktion an elektrischer Energie durch Re duktion der Verluste sind in den Berichten Staubli und Eichenberger, Teil 1 und 2, 2020 beschrieben. Ausgehend von einem bekannten Ver lustreduktionspotenzial, kann über weitere Informationen, wie der jährlich gefahrenen Stunden, dem Lastprofil und dem Leis tungsfaktor, die jährlich mögliche Mehr produktion mit einem neuen oder erneu erten Generator berechnet werden. Mit diesen Angaben, den jährlich möglichen Mehreinnahmen und den Investitionskosten kann eine Kosten-Nutzen-Analyse durch geführt werden. Beispiele für solche Be rechnungen sind im Bericht Staubli und Eichenberger, Teil 2, 2020 aufgeführt. Unter dem Gesichtspunkt, dass bereits vor 1960 die Hälfte des heutigen hydro elektrischen Stroms produziert wurde, ist offensichtlich, dass bereits viele der alten Generatoren in der Zwischenzeit erneuert wurden. Bei einer gesamtschweizerischen

jährlichen Energieproduktion aus Wasser kraft von 36 000 GWh und der realistischen Annahme, dass noch bei der Hälfte aller Generatoren ein Potenzial einer Wirkungs gradverbesserung von 0,5 Prozent vorliegt, kann eine mögliche Mehrproduktion von 90 GWh durch Reduktion der Verluste abgeschätzt werden. Die Investitionskosten für diese Generatorerneuerungen dürften insgesamt bei etwa 350 Mio. CHF liegen, wobei allerdings in Hinsicht auf die Kosten wirksamkeit eine differenzierte Betrach tung der einzelnen Anlagen erforderlich ist. Der durch die Verbesserung der Gene ratoren zusätzlich produzierte Strom steht zum grössten Teil dann zur Verfügung, wenn Spitzenstrombedarf vorhanden ist. Bezüglich der jährlichen Mehrproduktion an Strom liegt diese in der Grössenord nung des grössten Windparks der Schweiz auf dem Mont Crosin im Berner Jura bei St. Imier mit einer Jahresproduktion von rund 70 GWh.

Quellen: IEC 60034-7, 2001, Rotating electrical machines – Part 7: Classification of types of construction, mounting arrangements and terminal box position (IM Code) Electric Power Research Institute, 1989, Hydropower Plant Modernization Guide, EPRI-2602-2 EN 60034-2, 2010, Drehende elektrische Maschinen – Teil 2-1: Standardverfahren zur Bestimmung der Verluste und des Wirkungsgrades aus Prüfungen EN 60034-1, 2010, Drehende elektrische Maschinen – Teil 1: Bemessung und Betriebsverhalten, 12.2 Toleranzen von Grössen, Tabelle 20, Nr. 2

Staubli T., Eichenberger R., 2020, Energetisches Potenzial durch Erneuerung von Hydrogeneratoren Teil 1: Verlustanalyse https://www.bfe.admin.ch/bfe/de/ home/news-und-medien/publikationen.exturl.html/ aHR0cHM6Ly9wdWJkYi5iZmUuYWRtaW4uY2gvZGU vcHVibGljYX/Rpb24vZG93bmxvYWQvMTAxMzY=.html Staubli T., Eichenberger R., 2020, Energetisches Potenzial durch Erneuerung von Hydrogeneratoren Teil 2: Wirkungsmodell https://www.bfe.admin.ch/bfe/ de/home/news-und-medien/publikationen.exturl.html/ aHR0cHM6Ly9wdWJkYi5iZmUuYWRtaW4uY2gvZGU vcHVibGljYX/Rpb24vZG93bmxvYWQvMTAxMzc=.html

Autoren: Thomas Staubli, Hochschule Luzern, Technik & Architektur, thomas.staubli@hslu.ch Roger Eichenberger, Axpo Power AG, Division Hydro & Biomasse, roger.eichenberger@axpo.com

5. Ausblick

Die Autoren danken dem Bundesamt für Energie und EnergieSchweiz für die Finan zierung der Studie und des vorliegenden Artikels. Die Verantwortung für den Inhalt und die Schlussfolgerungen liegt ausschliesslich bei den Autoren.

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Untersuchung der Anwendbarkeit der SPH-Methode zur Modellierung von Hochwasser und Murgangströmungen Raphael Züger, Davood Farshi, Dominik Schwere

Zusammenfassung Die Methode der Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) ist ein numerisches Verfahren zur Simulation von komplexen dreidimensionalen Strömungen. Am Bei spiel der Murgangausleitung am Lienzer Bach wird die Eignung der Methode zur Modellierung von Hochwasserabflüssen und Murgängen untersucht. Die Simula tionsergebnisse werden durch ein physisches Modell im Massstab 1: 50 verifiziert, welches im Wasserbaulabor in Rapperswil untersucht wird. Ein kleines Modell einer geneigten Rinne wird zuerst eingesetzt, um die Abläufe und grundlegenden Para meter zu identifizieren. Für die Simulation des Murgangs wird ein Einphasenmodell in Form einer Herschel-Bulkley-Flüssigkeit verwendet. Die Ergebnisse zeigen vor allem bei der Simulation von Hochwasserereignissen eine sehr gute Übereinstimmung zwischen physischem Modell und numerischer Simulation. Die Viskosität des Mur gangs lässt sich zwar recht gut nachbilden, jedoch können Effekte, welche durch grössere Steine verursacht werden, nicht nachgebildet werden. Das betrifft beispielsweise das Verklausen der Murgangsperre oder grössere Ablagerungen. Trotz dem können die Frontgeschwindigkeit sowie der Spitzenabfluss des Murgangs mit der Methode sehr gut simuliert werden. Damit die Verklausungseffekte nachgebildet werden können, sind weitere Entwicklungen notwendig.

1. Einleitung Neben heftigen Hochwasserereignissen sind Murgänge ein in Schweizer Wild bächen häufig auftretendes Phänomen. Für die betroffenen Gebiete stellen sie eine hohe Gefährdung dar, da sie spontan auftreten können und dabei ein erhebli ches Zerstörungspotenzial aufweisen. Zum Schutz der Bevölkerung werden entspre chende Schutzprojekte geplant. Um deren Wirksamkeit vor dem Bau zu überprüfen, werden teilweise physische Modellversuche in einem geeigneten Massstab im Labor durchgeführt. Obwohl die Leistungsfähig keit der Computer und der Simulationspro gramme in den letzten Jahren stetig zugenommen hat, werden dreidimensionale Simulationen für Murgänge eher selten ein gesetzt. Dies trifft auch auf das Wasser baulabor des Instituts für Bau und Umwelt zu, wo überwiegend physische Versuche für diese Fragestellungen durchgeführt werden. Im Folgenden wird eine dreidi mensionale numerische Simulation mit der Methode der Smoothed Particle Hydro dynamics (SPH) mit den physischen Labor versuchen verglichen. SPH wird hier ein-

gesetzt, da sich mit der Methode die Inter aktion von diskreten Elementen mit einer Flüssigkeit (newtonsch sowie nicht-newtonsch) durch den netzfreien Ansatz effizient umsetzen lässt. Als Beispiel dient das Projekt einer Murgangausleitung am Lien zer Bach im St. Galler Rheintal. In der Ver gangenheit kam es in Lienz bereits zu Mur gangereignissen mit schweren Schäden (Kessler, 2017). Die Zielwerte für das Pro jekt sind ein totales Murgangvolumen von 40 000 m3 in zwei Schüben mit je einem

Volumen von 20 000 m3, ein maximaler Ab fluss von 120 m3 /s und eine Geschwindig keit der Murfront von 6 m/s im Bereich des Ausleitbauwerks. 2. Physisches Murgangmodell Die physischen Murgangversuche werden in einem Labormodell im Massstab 1 : 50 durchgeführt. Das Labormodell bildet den Projektperimeter, 180 Meter in der Länge, 80 Meter in der Breite und 50 Meter in der Höhe, nach. Das Gelände wird anhand von generierten Querprofilen aus dem vorhan denen, digitalen Geländemodell nachge baut. Die Bauwerke werden abhängig von den Abmessungen und der Komplexität der Bauteilgeometrie aus Kunststoffplatten zugeschnitten oder mit dem 3D-Drucker erstellt (Bild 1). Zuerst wird die geplante Schutzmassnahme bei verschiedenen Hochwasserereignissen überprüft. Durch die Ergebnisse der reinen Hochwasser versuche wird das Schutzkonzept optimiert. Anschliessend werden die Haupt versuche mit den Murgängen durchge führt. Für die Bestimmung der Murgang mischung werden die Zielwerte verwen det. Die Zielwerte der Murgänge werden mihilfe des Froude’schen Ähnlichkeitsge setzes näherungsweise skaliert, da Mur gänge im Wesentlichen den Einflüssen von Schwer- und Trägheitskraft unterstehen.

Bild 1: Murgangversuch am Labormodell.

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Für die Laborversuche wird das Murgang volumen mithilfe des Froude’schen Ähnlich keitsgesetzes vom Naturmass auf das Modellmass umgerechnet. Während des Versuches werden punktuell die Fliesstie fen gemessen und dadurch wird die Front geschwindigkeit des Murgangs ermittelt. Diese Modellwerte werden wiederum mit dem Froude’schen Ähnlichkeitsgesetz in Naturmasse transformiert. Bei den Labor versuchen wird die vorbereitete Murgang mischung in einem Versuchstank oberhalb des Labormodells platziert. Durch das Öffnen des Kugelschiebers am Versuchs tank fliesst die Murgangmischung gravitativ bedingt eigenständig über eine Zulauf rinne in den Modellperimeter. Am Ende des Modells stehen Auffangbehälter, um die Mur gangmassen, welche das gesamte Modell durchlaufen und sich nicht darin ablagern, aufzufangen. Während der Ver suche messen Echolote und Distanzlaser sensoren punktuell die Fliesstiefen. Die Ver suche werden ausserdem mit mehreren Videokameras aus unterschiedlichen Pers pektiven aufgezeichnet. 3. Grundlagen SPH Die Methode der Smoothed Particle Hydro dynamics (SPH) wurde Ende der 1970erJahre für Berechnungen in der Astro physik entwickelt. Es handelt sich um eine numerische Methode zur Lösung von hy drodynamischen Gleichungen. Dabei wird die Flüssigkeit in einzelne Elemente, meist Partikel genannt, aufgeteilt (Gingold und Monaghan, 1977; Lucy, 1977). Heute kommt das Verfahren neben der Astrophysik auch in diversen anderen Fachgebieten zum Ein satz. Im Gegensatz zu anderen numeri schen Verfahren, wie zum Beispiel der Me thode der Finiten Elemente oder der Finiten Volumen, wird für SPH keine Diskretisie rung in Form eines Netzes benötigt. Da durch entfällt eine aufwendige Neube rechnung des Netzes. Freie Oberflächen und Änderungen in der Topologie lassen sich einfach umsetzen, da die Phase «Luft» nicht separat modelliert werden muss (Filho, 2019). Ein Nachteil der Methode ist die benötigte Rechenkapazität, insbesondere für grosse dreidimensionale Modelle. Für die hier vorgestellten Berechnungen wird die frei verfügbare Software DualSPHysics (Crespo u. a., 2015) in der aktuellen Version 5 verwendet. Alle Simulationen werden auf einer Grafikkarte vom Typ nVidia Tesla V100 16 GB durchgeführt. Die Basis für das Pro gramm bilden die Erhaltungsgesetze aus der Kontinuum-Fluid-Dynamik. Für die An wendung in SPH wird die partielle Diffe 74

Gleichung 2.

Bild 2: Grafische Darstellung des Kernels (Filho, 2019).

Gleichung 1. rentialgleichung der Hydrodynamik auf Ba sis einer Interpolationsfunktion diskretisiert. Diese auch als Kernel bezeichnete Funk tion ist schematisch in Bild 2 dargestellt. Das betrachtete Partikel i, in der Abbildung rot eingezeichnet, erhält seine physikalischen Eigenschaften basierend auf den um liegenden Nachbarpartikeln j. Die schwarz dargestellten Nachbarpartikel liegen inner halb und die grauen ausserhalb des Ein flussbereichs der Interpolationsfunktion. Der Einfluss der Nachbarpartikel wird durch die Glättungslänge h und die Inter polationsfunktion W definiert. Als Interpo lationsfunktion wird hier eine WendlandFunktion (Gleichung 1) verwendet (Wend land, 1995; Crespo, 2020). Die Funktion basiert auf dem Partikelabstand r und der Glättungslänge, wobei die Glättungslänge wiederum abhängig vom initialen Partikel abstand dp ist. Für nicht-newtonsche Flüs

sigkeiten ist in DualSPHysics der Ansatz der künstlichen Viskosität implementiert (Monaghan, 1994). Dabei beschreibt ein an wendungsspezifischer Koeffizient α (nicht mit αD zu verwechseln) die Scher- und Vo lumenviskosität bei inkompressiblen Flüs sigkeiten. Es handelt sich dabei um einen Optimierungsparameter, welcher fallspe zifisch durch Versuche bestimmt werden muss. Der Faktor ξ gibt an, mit welchem Wert der Koeffizient α multipliziert wird, um die künstliche Viskosität zwischen Gelände oberfläche und der Flüssigkeit zu simulieren (Crespo, 2020). Der Murgang wird als Einphasenmodell in Form einer HerschelBulkley-Flüssigkeit beschrieben. Die ursprüngliche Formulierung des HerschelBulkley-Modells ist für numerische Berech nungen nur bedingt geeignet. Geht die Schergeschwindigkeit gegen null, so tendiert die Viskosität gegen unendlich (Moreno u. a., 2016). Das erweiterte Herschel-BulkleyPapanastasiou-Modell enthält einen zusätzlichen Modellparameter, den sogenann ten Papanastasiou-Parameter m, um das exponentielle Wachstum der Viskosität zu kontrollieren (Papanastasiou 1987). Imple mentiert ist das Modell (im dreidimensio nalen Raum) in Form des in Gleichung 2 dargestellten deviatorischen Spannungs tensors (Burgos und Alexandrou, 1999). Die Flüssigkeit wird durch vier Parameter charakterisiert. Einer ist der bereits erwähnte Papanastasiou-Parameter. Hinzu kommen die Fliessgrenze τ0, die Konsistenz κ und ein Fliessindex n.

Bild 3: Einfluss des initialen Partikelabstandes dp auf das Simulationsergebnis und Vergleich mit dem Modellversuch. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

4. Versuche an einer geraden Rinne

Bild 4: Einfluss der Viskosität auf das Simulationsergebnis mit Wasser.

Bild 5: Parameterstudie der Herschel-Bulkley-Flüssigkeit in der Rinne (vgl. Tabelle 1). Parameter Konsistenz Fliessgrenze Fliessindex Papanastasiou-Parameter Visco Bound Factor Parameter Konsistenz Fliessgrenze Fliessindex Papanastasiou-Parameter Visco Bound Factor Parameter Konsistenz Fliessgrenze Fliessindex Papanastasiou-Parameter Visco Bound Factor

Satz 1 Satz 2 Satz 3 Satz 4 Satz 5 Satz 6 31,5 132,3 42 21 21 16,8 273 378 105 52,5 52,5 52,5 1,6 1,7 1,4 1,4 1,1 1,6 100 100 100 100 100 100 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 Satz 7 Satz 8 Satz 9 Satz 10 Satz 11 Satz 12 10,5 10,5 5,25 21 21 21 κ [Nsn/m²] [N/m²] 52,5 105 105 63 63 63 τ0 1,6 1,6 1,6 1,2 1,4 1,3 n [-] 100 100 100 100 100 100 m [s] 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 ξ [-] Satz 13 Satz 14 Satz 15 Satz 16 Satz 17 Satz 18 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 κ [Nsn/m²] 52,5 52,5 52,5 105 52,5 52,5 τ0 [N/m²] [-] 1,5 1,4 1,3 1,3 1,35 1,35 n 100 100 100 100 100 100 m [s] 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,9 ξ [-]

κ [Nsn/m²] τ0 [N/m²] n [-] m [s] ξ [-]

Tabelle 1: Parameter zu Bild 5.

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Vor der Simulation einer komplexen Geo metrie wie der des Lienzer Bachs werden das Programm und die Abläufe an einem einfacheren Modell getestet. Dazu wird eine kurze Rinne mit einem Gefälle von 25 Prozent und einem obenliegenden Tank mit rundem Auslass modelliert. In einem ersten Schritt werden Simulationen mit Wasser durchgeführt. Diese Versuche dienten dazu, die grundlegenden Parameter wie den in itialen Partikelabstand oder die Schallge schwindigkeit, welche einen Einfluss auf die Zeitschritte hat, zu untersuchen. Bei der Simulation von Reinwasser müssen lediglich der Koeffizient α, der Faktor ξ sowie der initiale Partikelabstand dp definiert wer den. Bild 3 zeigt den Einfluss des initialen Partikelabstandes auf das Simulationser gebnis. Je grösser der Abstand gewählt wird, desto weniger Partikel sind in der Si mulation vorhanden. Es zeigt sich, dass ein kleiner initialer Partikelabstand tenden ziell ein besseres Ergebnis liefert. Für die Simulationen der Rinne wird ein Abstand von einem Zentimeter verwendet. Einen entscheidenden Einfluss auf die Si mu lation mit Wasser hat der Koeffizient α, welcher die künstliche Viskosität steuert. Bild 4 zeigt, dass für die Rinne ein Parame terwert von 0,01 zu den besten Ergebnis sen führt. Der Faktor ξ hat praktisch keinen Einfluss auf das Simulationsergebnis. Im zweiten Schritt werden in der Rinne Murgän ge simuliert, um den Einfluss der verschie denen Parameter des Herschel-BulkleyPapanastasiou-Modells zu untersuchen. Grundsätzlich sollte der PapanastasiouParameter möglichst gross gewählt werden, um dem originalen Herschel-BulkleyModell so nahe wie möglich zu kommen. Versuche mit den Parameterwerten 1, 10 und 1000 zeigten keinerlei Unterschied in den Ergebnissen. Der Grund dafür ist die hohe Schergeschwindigkeit im Vergleich zur Fliessgrenze. Für die Rechenzeit op timal ist hier ein Wert von 100 für den Papanastasiou-Parameter. Die Konsistenz und die Fliessgrenze haben einen massgebenden Einfluss auf das Fliessverhalten. Je höher der Wert der Konsistenz bezieh ungsweise der Fliessgrenze gewählt wird, desto steifer verhält sich die Flüssigkeit. Der Fliessindex geht als Exponent in die Gleichung ein und hat daher einen sehr starken Einfluss auf das Fliessverhalten. Ein Wert grösser als 1 beschreibt eine scher verdickende Flüssigkeit. Ein Wert kleiner als 1 beschreibt eine strukturviskose Flüs sigkeit (Malcherek, 2010). Je grösser der Wert gewählt wird, desto langsamer fliesst 75

die Flüssigkeit in den Simulationen. Die Si mulationen der Rinne zeigen, dass für ei nen Vergleich mit den Laborversuchen die Konsistenz, die Fliessgrenze und der Fliess index als Optimierungsparameter zu betrachten sind. Sie sind daher so zu wählen, dass die Zielwerte bestmöglich abgebildet werden. Bild 5 zeigt die Versuche, welche nötig waren, um den Laborversuch nachzubilden und um die Sensitivität sowie das Zusammenspiel der einzelnen Parameter besser zu verstehen. Die entsprechenden Parameter sind in Tabelle 1 dargestellt. Der Murgang in der geraden Rinne wird im nu merischen Modell am besten mit dem Para metersatz 18 wiedergegeben. Sowohl die Geschwindigkeit der Murfront als auch die Fliesszeit bis zum Rinnenende stimmen gut mit dem Laborversuch überein. Die Para metersätze 17 und 18 zeigen, dass der Faktor ξ hier ebenfalls keinen Einfluss auf das Simulationsergebnis hat. 5. Aufbereiten der Geländedaten Die Grundlage für die numerische Simula tion des Lienzer Bachs bildet das Gelände modell, welches in Form eines hochauflösenden Dreiecksnetzes zur Verfügung steht. Es handelt sich um dieselbe Grund lage, welche auch für das skalierte physische Murgangmodell verwendet worden ist. Für die Verwendung in DualSPHysics wird das reine Dreiecksnetz mit dem Pro gramm AutoCAD Civil 3D (Autodesk, 2019) in ein digitales Geländemodell umgewan delt und auf den Projektperimeter zuge schnitten. Um die Datenmenge zu reduzieren, wird das Netz ausserhalb des Ge wässerlaufs und des Ausleitbereichs mittels Punktentfernung reduziert. Das dadurch vereinfachte Modell wird in einen Volumenkörper umgewandelt und als STLDatei exportiert. Trotz der Vereinfachung des Geländes wird der Bach mit einer sehr hohen Genauigkeit abgebildet. Wie beim physischen Modell befindet sich oberhalb des Geländes ein Tank mit einer Rinne als Zulaufstrecke im Naturmassstab. Das ge samte für die Modellierung verwendete Modell ist in Bild 6 dargestellt.

Bild 6: Dreidimensionales Geländemodell des Lienzer Bachs mit Tank und Zulauf rinne (Angaben in m). nicht möglich. Die Simulation enthält total 12 841 494 Partikel. Davon beschreiben 5 695 946 die Geometrie und 7 145 548 Partikel das Wasser. Der Koeffizient α für die künstliche Viskosität wird mit einem Wert von 0,01 analog dem Versuch mit der Rinne angenommen. Der Faktor ξ spielt auch in diesem Fall eine untergeordnete Rolle und wird auf 0,1 gesetzt. Es wird ei ne physische Zeit von 300 Sekunden simu liert. Die Rechenzeit beträgt in dieser Kon figuration knapp 30 Stunden. Insgesamt zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen numerischem und physischem Modell. Vor allem im Bereich der Murgang sperre ist das Abflussverhalten praktisch identisch (Bild 7). Direkt nach der Sperre staut sich das Wasser an der Leitmauer und ein Teil fliesst entlang der Mauer zurück in Richtung der Sperre. Dieser Effekt ist im numerischen Modell deutlich besser erkennbar als im physischen Modell. Insge samt scheint der Abfluss durch die Mur gangsperre in den Unterlauf beim Labor modell etwas grösser zu sein als in der Simulation. Die Murgangsperre im Labor

modell ist nicht identisch mit der Sperre, welche für die Simulation verwendet worden ist. Das liegt daran, dass das physische Modell laufend umgebaut wird. Die untere Öffnung der Murgangsperre ist jedoch identisch. Einzig die darüber liegende Geometrie der Stäbe und der Mauer krone hat sich verändert. In diesem Be reich gibt es hier keinen Abfluss, weshalb dieser Unterschied unerheblich ist. Auch im Bereich der Ausleitstrecke stimmen die beiden Modelle gut überein. Im physischen Modellversuch konnte eine leichte Wellen bildung beobachtet werden. Diese sind im numerischen Modell ebenfalls vorhanden. Ein Vergleich der Abflusstiefen auf Basis der Lasermessungen ist nur bedingt möglich. Zum einen besitzt das numerische Modell deutlich mehr Unebenheiten im Ge wässerlauf als das physische Modell und zum anderen zeigen die Lasermessungen eine sehr grosse Streuung. Möglicherweise führen kleine Wassertröpfchen zu diesen Schwankungen in den Messungen. Der zeitliche Verlauf des Tankvolumens lässt sich besser vergleichen, da die Wasser

6. Simulation Extremhochwasser Im ersten Schritt wird eine Simulation mit Wasser durchgeführt und mit dem entsprechenden Laborversuch verglichen. Da zu wird ein Extremhochwasser (EHQ) mit einem Abfluss von rund 39 m3 /s simuliert. Der initiale Partikelabstand beträgt 10 cm. Eine feinere Auflösung war aufgrund der limitierten Rechenkapazität des Systems 76

Bild 7: Blick auf die Murgangsperre bei der Simulation eines extremen Hochwassers (EHQ). «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Bild 8: Abnahme des Tankvolumens – Vergleich numerisches und physisches Modell (EHQ). oberfläche im Tank ruhiger ist. Bild 8 zeigt das berechnete Tankvolumen aus dem numerischen Modell im Vergleich mit der Messung im Labor. Es zeigt sich, dass die Daten sehr gut zusammenpassen. Der Tank in der Simulation entleert sich praktisch gleich wie im physischen Modell. Zu Beginn nimmt das Volumen in kurzer Zeit rasch ab. Der Abfluss ist entsprechend gross. Je weiter der Wasserspiegel im Tank sinkt, desto kleiner wird der Abfluss, da die Druck höhe sinkt. Dieses Verhalten ist in der Ab bildung deutlich erkennbar anhand der konvexen Form der Graphen. Der maximale Abfluss beträgt zirka 80 m3/s, was ungefähr dem doppelten Extremhochwasser (EHQ) entspricht. Der Extremhochwasser-Abfluss wird in diesem Szenario nach rund 70 bis 80 Sekunden erreicht. 7. Simulation Murgang Beim physischen Modell wird die Murgang mischung anhand der Zielwerte in der Vor versuchsphase geeicht. Bei der Simulation des Murgangs müssen die Parameter der Herschel-Bulkley-Flüssigkeit auch so gewählt werden, dass die Zielwerte bestmög lich eingehalten sind. Dazu wird die Simu lation mehrfach mit verschiedenen Para metersätzen gestartet. Anschliessend wer Dichte Polytropische Konstante Konsistenz Fliessgrenze Fliessindex Papanastasiou-Parameter Visco Bound Factor Initialer Partikelabstand Courant-Zahl

ρ γ κ τ0 n m ξ dp CCFL

den die Ergebnisse der Simulation mit den Zielwerten (siehe Einleitung) verglichen. Der optimale Parametersatz (Satz 18) aus den Versuchen an der Rinne konnte für die Simulation des Lienzer Bachs nicht verwendet werden, da sich die Materialober flächen, der Massstab und auch die Ab flussgeschwindigkeiten zu stark unterschei den. Trotzdem war die Parameterstudie hilfreich, da sie zeigt, wie sich einzelne Pa rameter auswirken. So konnte ein für den Lienzer Bach passender Parametersatz mit deutlich weniger Versuchen gefunden werden. Tabelle 2 zeigt die Simulationspa rameter mit der besten Übereinstimmung zwischen den Zielwerten und den simu lierten Werten. Sie entsprechen in etwa den Literaturwerten eines SCC-Betons (De Larrard u. a., 1998). Wie bei der Simulation mit Wasser beträgt der initiale Partikelab stand 10 cm. Die Partikelanzahl unterschei det sich hingegen, da ein grösseres Ab flussvolumen simuliert wird. Die Simula tion enthält total 25 592 666 Partikel. Da von beschreiben 19 896 720 die Flüssigkeit und 5 695 946 Partikel die Geometrie. Es wird eine physische Zeit von 150 Sekunden simuliert, was rund 161 Stunden Rechen

zeit benötigt. Die Unterschiede zwischen physischem und numerischem Modell sind im Allgemeinen grösser als bei der Simu lation mit Wasser. Oberhalb der Sperre steigt der Flüssigkeitsspiegel praktisch auf die gleiche Höhe. Unterhalb der Sperre in der Ausleitstrecke ist das nicht der Fall. Das ist in Bild 9 deutlich zu erkennen (siehe linker Pfeil). Im physischen Versuch steigt der Rand der Flüssigkeit deutlich höher als in der numerischen Simulation. In der Ab bildung erkennt man, dass die Murgang sperre bereits durch grosse Steine verklaust ist. Gleichzeitig zeigt sich im Labor modell eine Entwässerung des aufgestau ten Murgangmaterials durch die Murgang sperre. Der Abfluss, welcher in den Unter lauf gelangt, ist sehr flüssig und es sind nur noch vereinzelte grosse Steine vorhanden. Im numerischen Modell treten diese Effekte nicht auf, da keine Steine im Modell vorhan den sind. Dadurch fliesst im numerischen Modell stetig Flüssigkeit ab. Das erklärt auch den tieferen Flüssigkeitsspiegel im Bereich der Ausleitstrecke. Die abfliessen de Flüssigkeit besitzt die gleichen Eigen schaften wie oberhalb der Murgangsperre. Ein Entwässerungseffekt kann mit diesem

[kg/m³] 2100 [-] 7 [Nsn/m²] 132,3 [N/m²] 378 [-] 1,7 [s] 100 [-] 0,2 [m] 0,1 [-] 0,2

Tabelle 2: Simulationsparameter für das numerische Murgangmodell.

Bild 9: Blick auf die Murgangsperre bei der Simulation eines Murganges.

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Modell nicht simuliert werden. Bild 10 zeigt das Flüssigkeitsvolumen im Tank während dem Versuch im Labor und im numerischen Modell. Beim numerischen Modell beginnt die Kurve bei einem etwas kleineren Volumen als beim Laborversuch. Der maximale Abfluss ist hingegen praktisch identisch. Im numerischen Modell nimmt das Volumen etwas schneller ab als im Labormodell. Das bedeutet, dass die Kon sistenz im numerischen Modell noch nicht exakt stimmt. Bis auf den Versatz im Vo lumen und die etwas schnellere Volumen abnahme stimmen die Kurven recht gut überein. 8. Schlussfolgerungen Die einphasigen Simulationen der Mur gänge zeigen einige Unterschiede im Ver gleich mit den Laborversuchen. Das Ein phasenmodell ist nicht in der Lage, alle

Aspekte des Murgangs abzubilden. Insbe sondere die Effekte, welche beim Verklau sen der Murgangsperre auftreten, können im numerischen Modell nicht abgebildet werden. Oberhalb der Murgangsperre, wo der Abfluss erst spät durch die Verklau sung beeinflusst wird, stimmen die Ab flusstiefen besser überein. Die Beschrei bung der Reibung zwischen Flüssigkeit und Geländemodell mit dem Faktor ξ und dem Ansatz der künstlichen Viskosität bildet die Realität nur bedingt ab. Die aktuelle Version von DualSPHysics bietet keinen spezifischen Parameter, um die Rei bung zwischen Flüssigkeit und Gelände direkt zu beschreiben. Grundsätzlich lässt sich mit einer Herschel-Bulkley-Flüssigkeit das viskose Verhalten eines Murgangs gut nachbilden. Auf der anderen Seite sind Ef fekte, welche auf grössere Steine zurückzuführen sind, mit einem Einphasenmodell nicht abbildbar. Eine mögliche Lösung

könnte eine Kopplung von SPH mit einer nicht-newtonscher Flüssigkeit und einzelnen diskreten Elementen sein. Dazu müss ten die grösseren Steine als eigenständige Elemente mit der Diskreten-Elemente-Me thode (DEM) erzeugt werden. Die Simu lationen des Lienzer Bachs zeigen, dass das Verfahren auch in Naturmassstab verwendet werden kann. Nicht unterschätzt werden darf der Bedarf an Ressourcen für die Simulation. Es wird eine sehr leistungsfähige Grafikkarte benötigt, um die Rechen zeiten möglichst kurz zu halten. Zusätzlich muss genügend Speicherplatz zur Verfü gung gestellt werden, um die Simulations ergebnisse zu speichern. Im Allgemeinen bietet die Methode der Smoothed Particle Hydrodynamics vielfältige Möglichkeiten zur Simulation von komplexen dreidimen sionalen Strömungen.

Bild 10: Abnahme des Tankvolumens – Vergleich numerisches und physisches Modell (Murgang).

Quellen: Autodesk, Inc. (2019) AutoCAD Civil 3D (13.0.613.0) [Software] Burgos, G.R. und Alexandrou, A.N. (1999) «Flow development of Herschel – Bulkley fluids in a sudden three-dimensional square expansion». In: Journal of Rheology 43.3, S. 485–498 Crespo, A.J.C., u.a. (2015) «DualSPHysics: Open-source parallel CFD solver based on Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)». In: Computer Physics Communications 187, S. 204–216 Crespo, A.J.C. (2020) DualSPHysics Wiki: SPH Formulation. Hrsg. von DualSPHysics Tream, URL: https://github.com/DualSPHysics/DualSPHysics/ wiki/3.-SPH-formulation De Larrard, F., Ferraris, C.F und Sedran, T. (1998) «Fresh concrete: A Herschel-Bulkley material». In: Materials and Structures 31.7, S. 494–498 Filho, C.A.D.F (2019) Smoothed Particle Hydrodynamics. Wiesbaden: Springer

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Unwetterschäden in der Schweiz 2020 Hochwasser, Murgänge, Rutschungen und Sturzprozesse Katharina Liechti, Alexandre Badoux

Zusammenfassung Im Jahr 2020 verursachten Hochwasser, Murgänge, Rutschungen und Sturzprozesse schweizweit Schäden von knapp 40 Mio CHF. Damit rangiert das Jahr 2020 in der 49-jährigen Datenreihe unter den zehn schadenärmsten Jahren. Die meisten Schadenskosten entstanden durch Hochwasser infolge Gewitter oder Dauerregen während der Sommermonate. Insbesondere die Region Luzern und das Tessin waren mehrfach von beträchtlichen Unwetterschäden betroffen. Die verhältnismässig geringe Schadenssumme für das Jahr 2020 ist einerseits witterungsbedingt, doch es zeigte sich auch bei mehreren Ereignissen, dass die getroffenen Schutz massnahmen und erarbeiteten Schutzkonzepte greifen und sich damit die Investi tionen in den Schutz vor Naturgefahren auszahlen.

1. Einleitung Medien berichten regelmässig von Schä den, welche durch Naturgefahrenprozesse verursacht werden. An der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, WSL, werden diese Schadens informationen seit 1972 in einer Datenbank systematisch erfasst und analysiert. Diese lange Zeitreihe ermöglicht einen Vergleich der Schäden in den letzten 49 Jahren. Im vorliegenden Bericht werden die Auswer tungen der Ereignisse aus dem Jahr 2020 präsentiert (Kapitel 2) und die schaden reichsten Ereignisse in einem chronologi schen Jahresrückblick kurz beschrieben (Kapitel 3).

2.1 Schadenskosten Abschätzungen zu Sach-, Infrastruktur-, Wald- und Landwirtschaftsschäden sowie zu Interventionskosten beruhen grundsätz lich auf Informationen aus den Medien. Erfolgen dort keine monetären Angaben, werden die Schadenskosten auf Basis von Erfahrungswerten abgeschätzt. Im Falle von folgenschweren Ereignissen werden zusätzliche Informationen von Versicherun gen, Krisenstäben und amtlichen Stellen

von Gemeinden, Kantonen und vom Bund beigezogen. In den Schadenskosten werden sowohl versicherte Sach- und Perso nenschäden (Gebäude- und Privatversiche rungen) als auch nicht versicherte und nicht versicherbare Schäden berücksichtigt. In direkte Schäden, spätere Sanierungsmass nahmen und Folgeprojekte, Betriebsaus fallskosten sowie ideelle Schäden (z.B. ir reparable Schäden an Natur und Umwelt) werden hingegen nicht aufgenommen. Die seit vielen Jahren in dieser Fachzeitschrift publizierten jährlichen Unwetterschadens zahlen werden jeweils unter Berücksichti gung der Teuerung normalisiert. Für das Jahr 2020 wurden Schäden von knapp 40 Mio. CHF verzeichnet. Damit ist die Schadenssumme des Jahres 2020 halb so hoch wie 2019 (Liechti et al., 2020) und rangiert in der 49-jährigen Datenreihe unter den zehn schadenärmsten Jahren. Der arithmetische Mittelwert über die gesamte teuerungsbereinigte Datenreihe von 1972 bis 2019 liegt bei 299 Mio. CHF, der Median bei 95 Mio. CHF.

2. Erfassung und Auswertung von Unwetterschadensdaten Basierend auf Meldungen von rund 3400 Schweizer Printmedien sowie zusätzlichen Informationen aus dem Internet werden Schäden durch natürlich ausgelöste Hoch wasser, Murgänge, Rutschungen und (seit 2002) Sturzprozesse in die Datenbank auf genommen und analysiert. Schäden als Folge von Lawinen, Schneedruck, Erdbe ben, Blitzschlag, Hagel, Sturm und Trocken heit werden in den Auswertungen nicht be rücksichtigt. Im letzten Abschnitt des Arti kels werden einige dieser Schadensereig nisse aus dem Jahr 2020 ohne Anspruch auf Vollständigkeit kurz beschrieben.

Bild 1: Jährliche Schadenssummen der verschiedenen Prozesse für die Periode 1972 – 2020 (teuerungsbereinigt, Basis 2020). Arithmetisches Mittel (grün, 299 Mio. CHF) und Median (rot, 95 Mio. CHF) sind mit horizontalen Linien gekennzeichnet.

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2.2 Meteorologische Ursachen der Schadensprozesse Die Ursachen für die jeweiligen Schadens prozesse werden gemäss den vorherr schenden Witterungsverhältnissen in vier verschiedene Gruppen aufgeteilt (Bild 2, Bild 4 unten). Gewitter und intensive Regen: Rund 58 Prozent (23 Mio. CHF) der gesamten Schadenskosten des Jahres 2020 sind auf Gewitter und intensive Regenfälle zu rückzuführen. Dieser Anteil ist leicht grösser als der langjährige Durchschnitt (1972– 2019) von 46 Prozent. Die grössten Unwet terschäden infolge Gewitter ereigneten sich 2020 im Raum Luzern (26. Juni und 2. Juli). Dauerregen: Lang andauernde Niederschläge führten 2020 zu Schäden von gut 13 Mio. CHF. Dies ist gut dreimal so viel wie im Jahr 2019 und entspricht 33 Prozent der Gesamtschadens summe 2020 (langjähriges Mittel 48 Pro zent). Der grösste Teil davon entstand zwischen dem 28. und 30. August im Tessin und am östlichen Alpennordhang. Schneeschmelze und Regen: Die Kombination von Schneeschmelze und Regen verursachte 2020 nur wenig Schaden. Die 1,3 Mio. CHF entsprechen gut 3 Prozent der Gesamtschäden. Dieser An teil liegt leicht über dem langjährigen Mittel. Unbekannte oder andere Ursachen: Rund 6 Prozent der Gesamtkosten konnten nicht eindeutig einem bestimmten Wit terungsverhältnis zugeordnet werden. Da bei handelt es sich zu einem Drittel um Rutschungen und zu zwei Drittel um Sturz ereignisse. 2.3 Schadensprozesse Die erfassten Schadensprozesse werden in drei Kategorien eingeteilt, wobei die Gren zen zwischen diesen Kategorien fliessend sein können (Bild 3 und Bild 4 oben). Hochwasser / Murgänge: In dieser Ereigniskategorie werden finanzielle Schäden erfasst, die durch stehendes oder fliessendes Wasser hervorge rufen werden. Sie umfasst Murgänge so wie durch Oberflächenabfluss und über die Ufer getretene Gewässer verursachte Überschwemmungen. Solche Ereignisse können Geschiebe und / oder Schwemm holz mitführen und zu Übersarungen und Übermurungen führen. Mit 33 Mio. CHF konnte der grösste Teil der Schäden des Jahres 2020 (82 Prozent) dieser Kategorie 80

Bild 2: Anteile der verschiedenen Ursachen der Schadensprozesse an den Gesamtkosten für die Periode 1972 – 2019 (teuerungsbereinigt) und für 2020. zugeordnet werden. Der Anteil liegt 11 Prozent unter dem langjährigen Mittelwert (1972 – 2019). Eine Differenzierung der Schä den verursacht durch Oberflächenabfluss und Gerinneausuferungen auf der Basis von Medienberichten ist sehr schwierig. Oberflächenabfluss spielt aber vor allem in Siedlungsgebieten bei intensiven Nieder schlagsereignissen eine wichtige Rolle. Eine grobe Abschätzung für das Jahr 2020 ergab, dass Oberflächenabfluss für 45 – 50 Prozent der Schadenskosten der Kategorie Hochwasser / Murgänge verantwortlich und bei weiteren 15 – 20 Prozent als Nebenpro zess beteiligt war. Rutschungen: In dieser Kategorie werden sämtliche Arten von Rutschungsprozessen erfasst, die sich ausserhalb des unmittelbaren Gewässer bereichs ereignen. Der Anteil der Schäden dieser Kategorie liegt mit knapp 4 Mio. CHF bei 10 Prozent der Jahresschadenssumme. Dies ist leicht mehr als der langjährige Durchschnitt (7 Prozent). Sturzprozesse: Dieser Kategorie werden Schäden zuge ordnet, die durch Steinschlag, Fels- oder Bergsturz entstehen. Rund 8 Prozent der Gesamtschäden wurden 2020 von Sturz prozessen verursacht, das ist bedeutend mehr als der langjährige Mittelwert (2002 – 2019) von 1 Prozent.

Bild 3: Anteile der verschiedenen Schadensprozesse an den Gesamt kosten für die Periode 2002 – 2019 (teuerungsbereinigt) und für 2020 (bis 2001 wurden Sturzprozesse in der Datenbank nicht erfasst). 2.4 Räumliche Verteilung und Ausmass der Schäden Falls ein Unwetterereignis mehrere Gemein den betrifft, wird jeweils für jede Gemeinde ein Datensatz erstellt. Für den Schadens schwerpunkt, beziehungsweise den Ort des am besten lokalisierbaren Schadens jeder betroffenen Gemeinde, werden die Koordinaten ermittelt. In Bild 4 (oben) sind die Schadensorte, -prozesse und -ausmas se gemäss der in Tabelle 1 beschriebenen Kategorien für das Jahr 2020 dargestellt. Bild 4 (unten) veranschaulicht die damit ver bundenen meteorologischen Ursachen. Eine Häufung der Unwetterschäden gab es im Jahr 2020 hauptsächlich im Raum Luzern und im Kanton Tessin. Beide Regio nen waren mehrfach betroffen. In der Re gion Luzern sorgten die heftigen Gewitter am 26. Juni und 2. Juli für zahlreiche Über schwemmungen mit vereinzelt massiven Schäden. Die grössten wurden in der Stadt Luzern, in Emmen LU und Ruswil LU verzeichnet. Im Kanton Tessin beliefen sich die Schadenskosten 2020 auf gut 10 Mio. CHF. Davon entstanden 20 Prozent durch die Ge witterniederschläge vom 7. Juni und 60 Pro zent durch den mit Gewittern durchsetzten Dauerregen vom 28. und 29. August. Verhält nismässig geringe Schadenskosten waren bei den sehr ausgiebigen Niederschlägen im Tessin Anfang Oktober zu verzeichnen.

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2.5 Jahreszeitliche Verteilung der Schäden Die Schadenskosten entstanden im Jahr 2020 hauptsächlich in den drei Sommer monaten (82 Prozent), wie dies auch im Vor jahr (97 Prozent) der Fall war. Am stärksten betroffen war dabei der Monat Juli, gefolgt vom August und vom Juni (Bild 5). Schäden entstanden auch im Oktober (11 Prozent), während in den restlichen Monaten nur geringe Kosten zu verzeichnen waren.

Bild 5: Monatliche Anteile der Schadenskosten für das Jahr 2020 (Gesamtkos ten ca. 40 Mio. CHF). Die Kreuze geben die monatlichen Anteile der teuerungs bereinigten Schäden (alle Prozesse) für die Periode 1972 – 2019 an.

Bild 4: Oben: Ort, Ausmass und Prozesstyp der Schadensereignisse im Jahr 2020. Unten: Ort, Jahreszeit und meteorologische Ursache der Schadensereignisse im Jahr 2020 (Kartengrundlage: BFS GEOSTAT / Bundesamt für Landestopographie). Ereigniskategorie

Beschreibung

Schadenskosten

Geringes Ausmass Einzelne lokale Schäden, deren Wirkung vorübergehend ist und < 0,4 Mio. CHF die unschwer behoben werden können Mittleres Ausmass Grössere, möglicherweise über längere Zeit wirksame Schäden 0,4 bis 2 Mio. CHF oder mehrere geringe Schäden Starkes Ausmass

Schwer und nachhaltig beschädigte oder gar zerstörte Objekte > 2 Mio. CHF und Kulturflächen bzw. viele geringe und/oder mittlere Schäden sowie Ereignisse mit Todesfällen

Tabelle 1: Ereigniskategorien und deren geschätzte Schadenskosten pro Gemeinde (vgl. Bild 4). Von den fast 460 Einträgen in der Unwet terschadens-Datenbank für das Jahr 2020 waren gut 94 Prozent mit geringen Schä den verbunden (0,01– 0,4 Mio. CHF), gut 5 Prozent wiesen mittlere Schäden auf (0,4 – 2 Mio. CHF) und lediglich zwei Ereignisse

hatten ein starkes Ausmass. Dies waren die Schäden, welche in der Stadt Luzern am 2. Juli entstanden und ein tragischer Unglücksfall in Finhaut VS am 14. Oktober, wo eine Person in ihrem Auto von einem Steinschlag tödlich getroffen wurde.

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Im Juni entstand der grösste Teil der Schä den am 26. durch die Überschwemmun gen infolge Gewitter im Raum Luzern und am 7. durch Überflutungen nach Starkregen im Tessin, insbesondere im Malcantone und der Region Lugano. Auch im Juli sorg ten überwiegend Überschwemmungen infolge Gewitter für Schäden. So traf es am 2. erneut die Region Luzern, insbesondere die Stadt Luzern, Ruswil LU und Emmen LU. Durch dieses Unwetterereignis entstanden fast 60 Prozent der Schäden im Juli und 20 Prozent der Gesamtschadens summe 2020. Am 22. waren vor allem das westliche Wallis sowie die Kantone Freiburg und Bern betroffen. Im August entstanden die grössten Schäden Ende des Monats durch die anhaltenden mit Gewittern durch setzten Regenfälle, die am 28. und 29. das gesamte Tessin erfassten und dann am 30. und 31. auf den östlichen Alpennordhang übergriffen. Am 3. Oktober brachte das Tief «Brigitte» enorme Regenmengen und 81

Orkanböen über die Schweiz. Im westlichen Tessin fielen zum Teil mehr als 400 mm Re gen in 24 Stunden. Auch im Kanton Uri und Wallis fielen grosse Regenmengen. In An betracht der Niederschlagsmengen hiel ten sich die Schäden allerdings in Grenzen. 3. Chronologischer Jahres rückblick über die Ereignisse Witterung des Jahres 2020: Im Jahr 2020 waren zehn Monate über durchschnittlich warm. Im landesweiten Mittel lag die Temperatur 1,5 °C höher als in der Normperiode 1981 – 2010 und somit war es 2020 gleich warm wie 2018, dem wärmsten Jahr seit Messbeginn 1864. Die Jahresniederschläge lagen verbreitet bei 80 – 100 Prozent der Normwerte. Das Jahr 2020 begann mit dem mildesten Winter seit Messbeginn 1864 und lag mit einem landesweiten Durchschnitt von 0,7 °C knapp 3 °C über der Norm 1981 – 2010. Auf der Alpensüdseite waren zudem der Januar und Februar sehr niederschlags arm. Auf der Alpennordseite war der Feb ruar mit drei Winterstürmen turbulent und so lagen die Niederschlagsmengen hier bei 150 – 200 Prozent gegenüber der Norm. Der Frühling 2020 war ausgesprochen sonnig, mild und trocken. Die Niederschlags summen erreichten verbreitet nur 50 – 70 Prozent der Norm und lagen gebietsweise sogar bei 30 Prozent und weniger. Der Som mer 2020 endete, nach zwei moderaten Hitzewellen Ende Juli und Anfang August, mit einem Unwetter am 28. und 29. August. Dabei fielen im Tessin und den angrenzen den Gebieten vielerorts 200 bis 250 mm Niederschlag, was an einigen Stationen über der durchschnittlichen Augustmenge lag. Am 29. und 30. breiteten sich die Stark niederschläge auf den östlichen Alpennord hang aus. Mildes, sonniges und trockenes Wetter herrschte über grosse Teile des Septembers und im November. Dagegen war der Oktober geprägt durch die Stark niederschläge zum Monatsbeginn. In den Alpen verzeichneten mehrere Messstatio nen die zweit- bis vierthöchsten Tages summen seit über 100 Jahren. Der Winter startete Anfang Dezember mit Schnee bis ganz in den Süden (25 cm in Lugano) und 40 – 100 cm in den Alpen. Nach weiteren Niederschlägen lag die Schneehöhe Mitte Dezember in weiten Teilen der Alpen über der Norm (MeteoSchweiz, 2021). Die Beschreibungen des monatlichen Wettergeschehens, jeweils zu Beginn der folgenden Abschnitte, basieren auf den mo natlichen Klimabulletins von MeteoSchweiz (MeteoSchweiz, 2020). 82

3.1 Januar Der Januar 2020 war geprägt von mehreren Hochdrucklagen, welche oberhalb von 1000 m ü. M. für viele Sonnenstunden und den drittwärmsten Januar seit Messbe ginn sorgten. Der Monat war in der ganzen Schweiz sehr niederschlagsarm und auf der Alpennordseite gebietsweise der sonnigste seit über 100 Jahren. Er endete allerdings stürmisch. Schäden waren im Januar nur für die Gemeinde Glarus zu verzeichnen, wo sich am 31. im Klöntal aus den Hängen des Löntschborts ein Steinschlag löste und zur mehrmonatigen Sperrung eines Ab schnittes des Löntschwanderwegs führte. 3.2 Februar Die Februartemperatur lag in der ganzen Schweiz über dem Durchschnitt. Auf der Alpensüdseite wurde mit einem Monats mittel von 8,1 °C ein deutlicher Februar rekord verzeichnet, welcher 4 °C über der Norm von 1981 – 2010 lag. Die anhaltende, ausgeprägte Niederschlagsarmut, mit Summen von verbreitet unter 10 Prozent der Norm, führte hier zu grosser Waldbrandge fahr. Im Norden lag die Niederschlagssum me dagegen verbreitet über dem Durch schnitt. Am 3. / 4., 10. und 13. / 14. Februar zogen Winterstürme über die Schweiz, wo bei der Sturm «Sabine» zur Monatsmitte am stärksten war. Im Zusammenhang mit dem Winter sturm «Petra» kam es zu einigen Unwetter schäden. Am 3. ereignete sich nach intensiven Regenfällen in Eischoll VS eine Hang mure, welche auf eine Strasse und die Steuerungskabine der Skiliftstation nieder ging. Gleichentags kam es im Wallis in den Regionen Saas- und Mattertal zu Stein schlägen, was zu Strassensperrungen führ te. Ebenfalls aufgrund der Regenfälle lösten sich am 4. in Ergisch VS ca. 100 m3 Fels und gingen auf eine Strasse nieder, die daraufhin für zwei Tage gesperrt blieb. In Jenaz GR trafen am 4. Regen- und Schmelz wasser auf gefrorene Böden, was an verschiedenen Orten zu flachgründigen Rut schungen und kleineren Überschwem mungen führte. In Eschenbach SG wurde Mitte Monat im Aabachtobel der kantonale Wanderweg wegen Felsabbrüchen gesperrt. Weitere Abbrüche später im Jahr liessen bisher keine Öffnung zu. 3.3 März Im ersten Monatsdrittel fiel in weiten Teilen des Landes täglich Niederschlag. Die Schneefälle bis in tiefe Lagen Anfang des Monats beendeten im Tessin eine 70-tägige Trockenperiode. Das zweite Monatsdrittel

war sehr mild und im letzten Monatsdrittel brachte die Bise eine starke Abkühlung und Tagesmitteltemperaturen unter dem Ge frierpunkt. Die Niederschlagsmengen befanden sich verbreitet bei 60 – 90 Prozent der Norm, erreichten gebietsweise aber 100 – 150 Prozent. Im März wurde eine Handvoll Ereignis se mit geringen Schäden registriert. So trat in Schüpfen BE am 1. der Chuelibach we gen einer Schwemmholzverklausung über die Ufer. Eine grössere Rutschung ereig nete sich am 4. im Lorzentobel bei Baar ZG. Am orographisch linken Ufer der Lorze rutschte ein Hang ins Bachbett und versperrte es. Mit Baggern wurde der Fliess querschnitt wieder frei gemacht und ein Schutzdamm für den Lorzentobelweg errichtet. Eine weitere Rutschung am 6. versperrte die Strasse zwischen Rumeling und Inden VS. Da der Hang nicht zur Ruhe kam, musste der Abschnitt bereits am 9. erneut gesperrt werden. Leukerbad VS war währenddessen via Albinen erreichbar. In Davos GR ereignete sich am 19. ein Fels sturz am Seehorn. Dabei lösten sich etwa 10000 m3 Geröll und Erdmaterial und entwurzelten dutzende Bäume des Schutz waldes. Der verschüttete Forstweg blieb das ganze Jahr gesperrt. 3.4 April Anhaltendes Hochdruckwetter führte im April zu einem Niederschlagsdefizit von 50 Prozent gegenüber der Norm und verbreitet zu Temperaturen und Sonnenscheindauern im Rekordbereich. Gemeldet wurden zwei Sturzereignisse, die geringen Schaden verursachten, aber zu längeren Verkehrsunterbrüchen führten. Ein Steinschlag einige hundert Meter nach der Ausfahrt des Bahnhofs Göschenen UR führte am 4. zu einem zweitägigen Unter bruch des Bahnbetriebs von und nach Andermatt UR. Am Morgen des 9. ereig nete sich in der Gemeinde Bagnes VS zwischen Sembrancher und Vens ein Stein schlag / Rutsch von ca. 150 m3. Obwohl die Sturzmasse die Strasse dank dem Schutz wald nicht erreichte, blieb die Strecke bis zum 14. gesperrt. Betroffen war auch der Bahnverkehr. 3.5 Mai Der Mai war der zwölfte Monat in Folge mit einer Monatsmitteltemperatur über der Norm (1981 – 2010). Die Niederschlags summen lagen in weiten Teilen des Lan des bei 70 – 100 Prozent des üblichen Wer tes. Am Abend des 4. löste sich aufgrund der Schneeschmelze und der ergiebigen

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Regenfälle der Vortage in Evolène VS kurz vor dem Tunnel de la Garde ein Felspaket von 200 m3 und blockierte die Strasse mit Felsmaterial und Bäumen. Das Felspaket zerbrach beim Aufprall auf die Strasse in Stücke und beschädigte die talseitige Fahr bahn schwer. Ein Block von der Grösse eines kleinen Chalets stürzte weiter den Abhang hinunter, zerriss auf seinem Weg eine Hochspannungsleitung und räumte Schutznetze und Bäume aus dem Weg. Zwei Blöcke von 30 und 60 t mussten vor dem Abtransport auf der Fahrbahn gesprengt werden. Die Stelle wird seit Jahren beobachtet und das installierte Warnsys tem funktionierte einwandfrei. Die Instand stellung belief sich auf über 1 Mio. CHF. In Sisikon UR löste ein Murgang im Gumpisch tal am 5. die Sperrung der Axenstrasse aus. Mehrere hundert Kubikmeter Material waren in Bewegung und beschädigten den Ablenk damm, das Rückhaltenetz und die Warnan lage. Da die Strasse keinen Schaden nahm, konnte die Verbindung nach der Reparatur der Warnanlage bereits tags darauf wieder freigegeben werden. In Melano TI kam es am 9. und 17. und im benachbarten Maroggia TI am 17. zu Rutschungen. 3.6 Juni Die ersten beiden Monatsdrittel waren tief druckbestimmt und es fiel verbreitet reichlich Niederschlag. Im letzten Monatsdrittel setzte der Hochsommer ein. Am 28. und 29. brachte eine weitere Kaltfront nochmals ergiebige Niederschläge. So lag die Durchschnittstemperatur im Bereich der Norm und die Niederschlagssummen verbreitet deutlich darüber. Im Kanton Tessin verursachten am 7. mehrere Gewitter beträchtliche Schäden. An einigen Messstationen betrugen die Tagessummen des Niederschlags deutlich über 100 mm. Es gingen 400 Anrufe bei der kantonalen Alarmzentrale ein, 350 davon kamen aus dem Malcantone und dem Valle del Vedeggio. So war die Feuerwehr von Caslano unterstützt von den umliegenden Feuerwehren 15 Stunden an 90 Einsatz orten beschäftigt. Es handelte sich vor allem um überschwemmte Keller und Strassen sowie um einige Rutschungen. In Paradiso TI beschädigte eine Hangmure ein Wohn gebäude und versperrte dessen Zugang. Eine Person wurde deshalb evakuiert. Am 13. führten Gewitter vor allem im Raum Freiburg und im Raum St. Gallen / Rheintal zu überschwemmten Kellern und Strassen. In Tafers FR rutschte Material eines Seitenhangs in den Gottéron, wurde mobilisiert und beschädigte eine Fisch zucht. Heftige Regenfälle sorgten am 17.

für Überschwemmungen und Rutschun gen. Besonders betroffen waren mehrere Ortsteile in der Gemeinde Sigriswil BE. Die schwersten Verwüstungen ereigneten sich in Gunten, wo der Alebach über die Ufer trat und viel Schutt und Geröll ins Dorf brachte. Dies führte zu grossen Schäden an einem Mehrfamilienhaus und zur Blockierung der Kantonsstrasse. Am Nachmittag des 26. zog ein heftiges Gewitter über die Region Luzern und das angrenzende Aargauer Freiamt. Bei der Kantonspolizei Luzern gingen 130 Not rufe ein, vor allem aus Emmen, Rothenburg, Luzern, Malters, Hohenrain und Hämikon. Es handelte sich hauptsächlich um überflutete Keller, Tiefgaragen und Strassen unterführungen. Die Gebäudeversicherung Luzern verzeichnete kantonsweit über 500 betroffene Gebäude und eine Schadens summe von mehr als 4 Mio. CHF. 3.7 Juli Der Juli war wechselhaft, aber trotz mehrerer Störungen und Gewitterlagen in vielen Gebieten niederschlagsarm und überdurchschnittlich sonnig. So fielen in BaselBinningen im ganzen Monat nur 5,6 mm Regen, was ein neuer Rekord darstellt. Deutlich mehr Niederschlag fiel am zen tralen und östlichen Alpennordhang. Hier betrug die Niederschlagssumme 70 – 100 Prozent der Norm. Heftige Gewitter am 1. und 2. führten vor allem im Kanton Luzern zu erheblichen Problemen. Am 2. kam es unter anderem im Würzenbachquartier in Luzern zu Hoch wasserschäden, weil der Gerlisbergbach ausuferte. In einem Mehrfamilienhaus wurden mehrere Wohnungen verwüstet und

die Strassen standen kniehoch unter Was ser (Bild 6). Auch in Ruswil waren die Schä den erheblich. Hier sorgten mehrere ausufernde Bäche für 35 Einsätze der Feuer wehr. Betroffen waren unter anderem Kel ler, Parterrewohnungen und Gewerbebe triebe. Weitere Schadensmeldungen kamen unter anderem aus Emmen, Neuenkirch, Rothenburg und Eschenbach. In Schiers GR im Schraubachtobel lösten sich Anfang des Jahres 15000 bis 20000 m3 Fels, worauf der Forstweg / Sagen weg gesperrt wurde. Am 14. Juli kam es zu einem weiteren Felssturz von 3000 bis 5000 m3 Material, welcher die Sagenweg brücke komplett zerstörte. Am 22. zogen erneut heftige Gewitter über die Schweiz und sorgten vor allem in den Regionen Bern, Berner Oberland, Gantrisch, Schwarzsee, Unter- und Mittel wallis sowie vereinzelt in der Ostschweiz für Schäden. In Jaun FR wurde eine Familie in ihrem Auto vom hochgehenden Ober bach überrascht. Das Fahrzeug wurde von den mitgeführten Geschiebemassen einge schlossen aber glücklicherweise nicht mit gerissen. Die REGA brachte die Familie un verletzt ins Tal. Im Kanton Wallis rückten die Feuerwehren zu 46 Einsätzen aus. Ge meldet wurden Unterbrüche von Verkehrs wegen aufgrund von Steinschlägen, Mur gängen und Hochwasser. Überschwemmte Keller gab es vor allem in Fully, Charrat, Vétroz, Sion und Les Agettes. In der Ge meinde Salvan VS kam es zu einem Mur gang im Torrent de la Meude, welcher die Kantonsstrasse des Vallon de Van unter 150 m3 Schutt begrub. Drei Personen, welche von den Massen eingeschlossen wurden, konnten unbeschadet gerettet werden.

Bild 6: Heftige Gewitter am 1. und 2. Juli 2020 führten in der Region Luzern zu erheblichen Problemen, so auch an der Haldenstrasse beim Verkehrshaus in Luzern. (Foto: Feuerwehr Stadt Luzern).

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Bild 7: Hangmure in Alabardia (Gemeinde Gambarogno) am 29. August 2020. (Foto: Ufficio dei corsi d’acqua, Dipartimento del territorio, TI). 3.8 August Die Niederschlagsmengen blieben in vielen Gebieten, trotz gelegentlich heftiger Gewitter, bis ins letzte Monatsdrittel unterdurchschnittlich. Die massiven Regenfälle zum Monatsende führten jedoch verbreitet zu einem deutlichen Niederschlagüber schuss. Am Abend des 1. verursachte ein heftiges Gewitter Schäden in mehreren Dör fern der Ajoie. In Vendlincourt JU fielen innert 20 Minuten 50 mm Regen, worauf die Rue de l’Eglise im Ortszentrum 30 cm unter Wasser stand und Keller überflutet wurden. Daneben hinterliess das Unwetter auch abgedeckte Dächer und verwüstete Kulturen. Am 2. zog ein starkes Gewitter über die Ostschweiz. Es kam zu Erdrutschen, Bäche traten über die Ufer und Strassen wurden überflutet. Besonders betroffen waren Abtwil (Gemeinde Gaiserwald SG), St. Gallen Stadt und Goldbach SG. Am selben Tag wurde auch die Grimselpass 84

strasse in Guttannen BE von einem Mur gang aus dem Karlistutzchälen verschüttet. Sie konnte nach Räumungsarbeiten am 4. wieder freigegeben werden. Starke Regenfälle am Nachmittag des 3. führten in der Stadt Luzern erneut zu über schwemmten Strassen. Auf einigen Stras senabschnitten im Würzenbachquar tier reichte das Wasser den Autos bis zur Küh lerhaube. Die Schäden hielten sich jedoch verglichen mit jenen im Juli stark in Gren zen. In der Nacht auf den 4. lösten die andauernden Regenfälle im Klöntal (Gemein de Glarus) zwei Murgänge aus, welche die Pragelpassstrasse meterhoch verschütte ten. In Ennetbürgen NW ereignete sich ebenfalls am 4. eine Hangmure und verfehlte ein Haus nur knapp. Aus der Nord flanke des Ortstocks ob Braunwald GL löste sich auf dem Gemeindegebiet von Muotathal SZ ein Felspaket von rund 15000 m3. Schäden gab es keine, doch der Wanderweg Rieter-Ort-Bergeten wurde für 2020 geschlossen.

Über den südlichen Teil des Kantons Genf zog am Abend des 13. ein heftiges Gewitter mit sehr starkem Wind. Grosser Schaden entstand vor allem durch Windwurf, aber auch durch Überschwemmungen infolge Oberflächenabfluss und überlasteter Ka nalisationen. So leisteten die Feuerwehren der Stadt Genf und von zwölf weiteren um liegenden Gemeinden über 240 Einsätze. Auch am 16. und 17. sorgte Gewitterregen vor allem in den Kantonen Bern und Solo thurn für Schäden. Die grössten entstan den in Kandersteg BE am Abend des 16., als sich im Bereich Zilfuri ein Murgang ereignete und den Sulgraben und das Zilfuri bächli über die Ufer treten liess. Dabei kam es zu Überschwemmungen in Wohn quartieren. In einem Ferienhaus wurden vier Personen von den Wassermassen überrascht. Die Parterrewohnung erlitt einen Totalschaden, die Feriengäste kamen mit dem Schrecken davon. Am 28. und 29. fielen im Tessin und in den angrenzenden Gebieten des Kantons Graubünden massive mit Gewittern durch setzte Niederschläge. In weiten Teilen des Tessins kam es zu Überschwemmungen, Rutschungen und Steinschlägen. In Bissone mussten am 28. drei Häuser evakuiert werden, nachdem sich eine Hangmure ereignete. Weitere Rutschungen sowie über schwemmte Keller und Strassen gab es auch in der Region Lugano, hier waren vor allem die Dörfer entlang des Vedeggio betroffen. In Avegno wurde am 29. aufgrund der starken Regenfälle das Trinkwasser ver schmutzt. Auch in Gordola waren am 29. erhebliche Schäden zu verzeichnen. Meh rere Bäche traten über die Ufer. Ein Stras senstück wurde dabei mitgerissen, wodurch etwa zwei Dutzend Personen von der Umwelt abgeschnitten wurden. Etliche Häuser waren von Überschwemmungen betroffen und Zufahrten durch Rutschun gen blockiert. Im Valle del Carcale beschä digten Rutschungen eine wichtige Quell fassung und Zufahrtswege. Ein weiterer Schwerpunkt der Unwetterschäden befand sich in der Gemeinde Gambarogno TI (Bild 7). Hier mussten sieben Häuser eva kuiert werden. Darunter eine stattliche alte Villa am Lago Maggiore, deren Fundament von einem Bach unterspült und dadurch unbewohnbar wurde. Bei der Ortschaft Piazzogna brachte ein Bach viel Geschiebe und Schwemmholz, sodass ein Durchlass unter den Bahngeleisen verklauste. Ein Zug fuhr daraufhin in die auf den Geleisen abgelagerten Massen aus Schlamm, Schutt und Schwemmholz und musste abge schleppt werden. Der Bahnbetrieb konnte am 31. wieder aufgenommen werden.

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Bild 8: Die hochgehende Reuss wurde am 3. Oktober über die Entlastungsanlage bei Altdorf auf die Autobahn A2 abgeleitet. (Foto: Valentin Luthiger). 3.9 September Der September war mild und sonnig. Die ersten beiden Monatsdrittel blieben in weiten Teilen der Schweiz sehr nieder schlagsarm. Gegen Ende Monat erfolgte ein markanter Wetterumschwung, beglei tet von kräftigen Regenfällen und Schnee bis auf 1000 m ü. M. Im September wurden nur wenige Un wetterschäden registriert. Der Monat begann jedoch am 1. nicht unspektakulär mit einem Felssturz in Sils im Engadin GR. Etwa 10 000 m3 Gestein stürzten aus dem Gratbereich des Piz Lagrev. Während der grösste Teil der Sturzmasse in den Ge röllhalden liegenblieb, sprangen und rollten drei Blöcke bis ins Tal hinunter. Ein rund 22 m3 grosser Block kam kurz vor der Malojastrasse zu stehen, zwei etwa 1 m3 grosse Blöcke überquerten die Strasse und landeten im Bachbett der Ova da la Roda. Die Malojastrasse blieb zwischen Plaun da Lej und Sils Baselgia aus Sicherheits gründen bis am Abend des 2. gesperrt. Ein weiterer Felssturz beschädigte am 9. die Bahninfrastruktur zwischen Pontresina GR und Bernina Suot, die Strecke war jedoch nur kurz unterbrochen. Geringe Schä den infolge Über schwemmungen nach Gewitterregen gab es am 16. in Vissoie VS und am 23. in St. Gallen. 3.10 Oktober Der Oktober war in weiten Teilen des Lan des kühl und sehr niederschlagsreich. Auf der Alpensüdseite und den angrenzenden

Gebieten gab es zu Monatsbeginn massive Starkniederschläge mit 1-Tagessummen von verbreitet 100 bis 250 mm. Gegen Ende Oktober brachte ein Wintereinbruch in den Ostalpen lokal mehr als 50 cm Schnee bis in mittlere Lagen. Das Tief «Brigitte» brachte bis am Vor mittag des 3. Rekordregen und Orkanböen über die Schweiz. Im westlichen Tessin fielen zum Teil mehr als 400 mm Regen in 24 Stunden, und auch im Südwallis und im Kanton Uri fielen grosse Regenmengen. Die Schäden hielten sich jedoch angesichts der riesigen Niederschlagssummen in Grenzen. In Gudo TI und Cugnasco TI füllten hochgehende Bäche Rückhalte becken mit Geschiebe. Mehrere zehntausend Kubikmeter Kies und Geröll muss ten weggeräumt werden. In Bellinzona TI wurde unter anderem eine Entsorgungs stelle überflutet. Öl, welches das Wasser verschmutzte, wurde von der Feuerwehr abgesaugt. Der Pegel des Lago Maggiore stieg innert weniger Stunden um zwei Me ter an. Dadurch wurden in Locarno TI die Seepromenade und Strassen in Seenähe überschwemmt. Da das Gebiet aber schon am Vortag geräumt wurde, gab es keine grossen Schäden. Im Kanton Uri bewähr ten sich die Investitionen in den Hochwas serschutz. Die hochgehende Reuss zwischen Attinghausen und Flüelen wurde über die Autobahn A2 abgeleitet (Bild 8). Dadurch kam es zu Verkehrsunterbrüchen, grossflächige Überschwemmungen konnten jedoch verhindert werden und es ent-

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standen keine grossen Schäden. In Realp UR wurde die Zuleitung zu einem Trink wasserreservoir an mehreren Stellen durch einen Murgang beschädigt. Die Instand stellungsarbeiten waren aufwendig und dauerten an, sodass die Bewohner noch Mitte Oktober das Wasser abkochen muss ten. Auch im Kanton Glarus führten viele Gewässer Hochwasser. So erreichte der Diesbach in Diesbach und Bettschwanden einen Pegel vier Meter über der Norm. Er brachte enorm viel Geschiebe, wovon 20 000 m3 im Bereich der Kantonsstrasse abgelagert wurden. Das rasche Handeln der Feuerwehr verhinderte, dass sich die Geschiebemassen durch die Dörfer wälzten und Personen oder Häuser zu Scha den kamen. Vorsorglich wurden 13 Perso nen evakuiert. Die meisten Alpenpässe in den Kantonen Tessin, Uri und Wallis blie ben, meist aufgrund von Rutschungen oder Steinschlägen, vorübergehend gesperrt. Bei Camedo (Gemeinde Borgnone TI), wo am 3. mit 421 mm die grösste Nie derschlagssumme gemessen wurde, lösten sich am 7. etwa 2000 m3 Gesteins- und Erdmaterial, wovon die Hälfte auf die Tran sitstrasse des Centovalli niederging (Titel bild). Die Instandstellungs- und Sicherungs arbeiten waren aufwendig und eine teilweise Öffnung mit alternierendem Verkehr war erst am 29. wieder möglich. Die Bahn verbindung durchs Centovalli war hinge gen nicht betroffen. In Finhaut VS löste sich am 14., wohl durch eine Kombination der ergiebigen Regen 85

fälle der Vortage und der ersten beiden Frostnächte, ein 0,5 m3 grosser Felsblock und traf auf der Kantonsstrasse kurz vor der Ortschaft Finhaut einen Personenwa gen. Der Autolenker, der alleine unterwegs war, wurde dadurch getötet. Weitere Sturz ereignisse ereigneten sich gegen Ende Monat. So kollidierte am 26. in Sils im Domleschg GR ein Personenzug mit Stein blöcken, welche sich aus einem Hang gelöst und auf den Schienen abgelagert hat ten. Die Lok und zwei Passagierwagen ent gleisten. Die etwa 30 Fahrgäste konnten alle unverletzt evakuiert werden. 3.11 November Der November war in der ganzen Schweiz sehr mild und sonnig. Weit unter dem lang jährigen Durchschnitt blieben auch die Niederschlagssummen. Im November wurde einzig in der Ge meinde Berg SG ein Hangrutsch registriert. Dieser verschüttete einen Wander weg auf einer Länge von 8 m. Das Material konnte weggeräumt und der Weg instand gestellt werden. 3.12 Dezember Gleich mit dem meteorologischen Winter beginn kam der erste Schnee. Einige Orte verzeichneten für den Dezember neue Höchstwerte der 2-Tages-Neuschneesum men. Im Gegensatz zum November war der Dezember sehr sonnenarm. Im Dezember ereigneten sich einige Sturzereignisse und Rutschungen. In Gudo TI lösten sich am 5. im Bereich Sasso Grande Fels- und Erdmassen. Die Blöcke erreichten die Via Mondò und eine Trink wasserversorgung wurde beschädigt. Grös sere Gebäudeschäden gab es keine, aus Sicherheitsgründen wurden jedoch vorsorglich zwei Häuser evakuiert und die Strasse bis auf Weiteres gesperrt. Unter halb von Morschach SZ auf dem Gemein degebiet von Ingenbohl SZ verschüttete

Quellen: Liechti K., Badoux, A. 2019: Unwetterschäden in der Schweiz 2019. Rutschungen, Murgänge, Hochwasser und Sturzereignisse. Wasser Energie Luft, 112. Jahrgang, 2020, Heft 2: 85–92 MeteoSchweiz 2020: Klimabulletin Januar bis Dezember 2020. Zürich MeteoSchweiz 2021: Klimabulletin Jahr 2020. Zürich Trachsel J., Zweifel B., Techel F., Marty C., Stucki, T. 2020: Schnee und Lawinen in den Schweizer Alpen. Hydrologisches Jahr 2019/20. WSL Ber. 101: 76 S Schweizerische Hagel-Versicherungs-Gesellschaft 2021: Schweizer Hagel, Geschäftsbericht 2020

am 8. ein Steinschlag die Morschacher strasse. Um die Strasse während den Räu mungs- und Instandstellungsarbeiten wenigstens einspurig wieder freigeben zu können, wurde eine 25 m lange Galerie mit Ablenkwirkung erstellt. Eine weitere Rut schung in Schwanden GL am 9. versperr te die Niederentalstrasse und somit die Zufahrt zur Luftseilbahn Kies-Mettmen. Aufgrund der anhaltenden Geländebewe gungen wurde mit einer längeren Sper rung gerechnet. In Eschenbach SG kam es im Aabachtobel schon im Februar zu Felsabbrüchen von gut 200 m3. Am 10. brachen dann an derselben Stelle weitere 3000 bis 5000 m3 Fels los und stürzten auf den gesperrten Wanderweg und in den darunter fliessenden Bach. 4. Schäden durch weitere Naturgefahrenprozesse Der Winter 2019 / 20 war ein ruhiger Lawi nenwinter. Insgesamt wurden 124 Scha denlawinen verzeichnet. Drei davon gingen auf geöffnete Skipisten nieder und erfassten neun Personen, wovon drei Per sonen Verletzungen davontrugen. 27 Sach schadenlawinen führten zu 18 verschüt teten Verkehrswegen (Skipisten, Strassen, Brücke), zehn Such- oder Räumungsaktio nen ohne Personenschaden und einem kleinen Waldschaden. Gebäudeschäden wurden gar keine registriert (Trachsel et al., 2020). Das Jahr 2020 war von mehreren Stür men gekennzeichnet. Am 28. Januar zog das Sturmtief «Lolita» über die Schweiz und sorgte für zahlreiche Feuerwehrein sätze und Verkehrsunterbrüche hauptsächlich wegen umgestürzter Bäume. Der Februar zeigte sich besonders stürmisch. In der ersten Monatshälfte fegten die Stürme «Petra» (3. / 4.), «Sabine» (10. / 11.) und «Tomris» (13.) über die Schweiz. Das Orkantief «Sabine» hinterliess dabei die

grössten Schäden. Die Böenspitzen lagen auch im Flachland verbreitet zwischen 110 und 130 km/h und sorgten für abgedeckte Dächer und Verkehrsunterbrüche wegen Windwurfs. Ende Februar sorgte schliesslich das Sturmtief «Bianca» in der Ost schweiz für weitere Schäden. Die Unwetter vom 21. und 22. Juli sorg ten nicht nur für Hochwasserschäden. Im Meschlerwald bei Susten VS entfachte am 21. ein Blitz einen Waldbrand. Die Air Zer matt flog mehrere Rotationen, um das Feuer zu löschen. Auch am 22. verursach ten Blitzschläge grosse Schäden. So geriet in Signau BE ein Bauernhof in Brand, in Emmetten NW kam es zu einem Dach stockbrand in einem Einfamilienhaus und in Ramsen SH brannte ein Dachstock ei nes unbewohnten Hauses. Das Gewitter am Abend des 13. Au gust brachte in Genf fast 100 Bäume zu Fall. Viele Pärke waren auch Tage später noch geschlossen und die Aufräumarbei ten dauerten mehrere Wochen. Am 22. / 23. September zogen zwei starke Gewitter zellen über die Region St. Gallen, wobei es am 22. abends auf einem Fussballplatz in Abtwil zu einem Blitzeinschlag kam, bei dem 14 Personen verletzt wurden. Die Schweizerische Hagel-Versiche rungs-Gesellschaft vermeldete 2020 ein hagelarmes Schadenjahr. Lokale Hagel gewitter ereigneten sich erst Mitte bis Ende Juni (VD, BE, JU, BL, AG, LU, TG). Weitere Hagelschäden kamen in der zweiten Juli hälfte (VD, NE, FR, BE, LU, ZH, SG) dazu. Danksagung Wir bedanken uns beim Bundesamt für Umwelt, BAFU, für die langjährige und massgebliche Unterstützung bei der Er fassung der Unwetterschäden und für die wertvollen Kommentare zum Manuskript sowie Norina Andres für die fachliche Be ratung.

Autoren: Dr. Katharina Liechti, Eidg. Forschungsanstalt WSL, Zürcherstrasse 111, CH-8903 Birmensdorf, kaethi.liechti@wsl.ch Dr. Alexandre Badoux, Eidg. Forschungsanstalt WSL, Zürcherstrasse 111, CH-8903 Birmensdorf, alexandre.badoux@wsl.ch

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Wasserhaushalt der Schweiz 2020 Einordnung und Besonderheiten Katharina Liechti, Martin Barben, Massimiliano Zappa

Wasserhaushalt der Schweiz Das Jahr 2020 begann mit einem sehr milden Winter, auf den ein ausgesprochen trockener Frühling folgte (MeteoSchweiz, 2021). So betrug Ende Jahr das schweizweite Niederschlagsdefizit gut 7 Prozent gegenüber der Norm, dies trotz gebietsweise massiver Regenfälle Ende August und Anfang Oktober. Auch für den Jahres abfluss wurde 2020 ein Defizit von 7,5 Pro zent verbucht. Demgegenüber fiel die Ver dunstung um 15 Prozent höher aus als während der Normperiode 1981 – 2010. Auffallend ist der grosse Speicherver lust gegenüber dem Vorjahr. Dieser beruht hauptsächlich darauf, dass die vorhandene Schneemenge Anfang 2020 viel grösser war als Ende Jahr. Die rekordhohe Jahresmittel temperatur von 2018 wurde 2020 egalisiert (MeteoSchweiz, 2021). Dies schlug sich auch in der Gletscherschmelze nieder und so war der Anteil der Eisschmelze am gesamtschweizerischen Abfluss mit 3,3 Prozent doppelt so gross wie in der Normperiode.

Bild 1: Wasserbilanzkomponenten der Grosseinzugsgebiete. Prozentuale Ab weichungen 2020 gegenüber der Normperiode 1981 – 2010 für den mittleren Nie derschlag (ol), die mittlere Verdunstung (or) und den mittleren Abfluss (ul) sowie die absolute Speicheränderung von Ende 2020 gegenüber Ende 2019 in mm (ur).

Regionale Unterschiede In den Einzugsgebieten der Reuss, der Thur und des Hochrheins sowie im Südtessin und in der Genferseeregion bewegte sich der Jahresniederschlag im Bereich der Norm oder nur leicht darunter. Im Engadin fiel der Jahresniederschlag leicht höher aus. In den übrigen Gebieten wurde ein Nieder schlagsdefizit verzeichnet. Auch die Jahres abflusswerte blieben 2020 in weiten Teilen der Schweiz unterdurchschnittlich. Ausge nommen davon waren das massgeblich durch Gletscher beeinflusste Wallis, das En gadin sowie die Einzugsgebiete der Maggia und Verzasca im Tessin. Hier bewegten sich die Jahresabflusswerte im Bereich der Norm bzw. leicht darüber (Tabelle 1). Aus geprägter als in der übrigen Schweiz war das Abflussdefizit in der Nordostschweiz und im Jura (Bild 1). Die Verdunstung lag in der ganzen Schweiz über den Normwerten (Tabelle 1).

Flussgebiet Rhein – Domat/Ems Thur – Andelfingen Birs – Münchenstein Aare – Bern Aare – Bern bis Brügg Aare – Brügg bis Brugg Reuss – Mellingen Limmat – Zürich Rhône – Porte du Scex Ticino – Bellinzona Tresa – Ponte Tresa Inn/En – Martina Politische Schweiz – Inland Zufluss aus dem Ausland Gesamtabfluss Hydrologische Schweiz

P [mm/a] Ref 2020 1516 1372 1416 1354 1076 864 1708 1593 1414 1350 1337 1258 1743 1681 1869 1776 1395 1197 1694 1461 1553 1482 1129 1186 1392 1291

1426

1339

R [mm/a] Ref 2020 1171 1112 890 715 564 348 1333 1243 939 836 838 714 1298 1181 1404 1252 1176 1203 1322 1255 1058 999 881 963 979 898 295 281 1274 1178 983 908

E [mm/a] Ref 2020 349 400 528 641 513 519 400 492 484 575 506 592 460 566 468 564 335 359 367 394 485 518 276 347 434 500

459

524

dS [mm/a] Ref 2020 -4 -140 -2 -3 -2 -3 -25 -142 -10 -61 -7 -48 -16 -66 -3 -41 -117 -365 5 -188 10 -35 -29 -125 -21 -106

-15

-94

Tabelle 1: Natürlicher Wasserhaushalt der ganzen Schweiz und bedeutender Grosseinzugsgebiete für 2020 und die Normperiode 1981 – 2010 (mm pro Jahr). P: Niederschlag; R: Abfluss; E: Verdunstung; dS: Speicheränderungen (siehe auch Zappa / Liechti / Barben, 2017).

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schiedliche Schneesituation Ende 2019 und Ende 2020 zurückzuführen. Ende 2019 lag in den Alpen vielerorts eine ausgesprochen mächtige Schneedecke, Ende 2020 war diese viel dünner. Im Wallis zeigte sich zusätzlich der Einfluss der Gletscherschmelze. Jahresverlauf und Besonderheiten Ein sehr sonniger Januar und ein sehr war mer Februar führten Anfang März in den Gebieten unter 1000 m ü. M. zu einer frühen Ausaperung und somit zu hohen Verduns tungswerten bis in den Frühling. Der Feb ruar war geprägt von Winterstürmen, z. T. mit Regen bis in hohe Lagen, welcher der Schneedecke zusetzte und die Abflüsse anschwellen liess. Auf den stürmischen Februar folgte ein sehr trockener Frühling, der die Pegelstände der Fliessgewässer unter den Durchschnitt fallen liess (Bild 2). Davon ausgenommen waren bis im April, aufgrund des stärkeren Einflusses der Schneeschmelze, die Einzugsgebiete im Wallis und im Bündnerland. Nach dem trockenen Frühling wechselten sich feuchtere und trockenere Monate ab. Innerhalb der einzelnen Monate blieben die regionalen Unterschiede jedoch relativ gering. Der Juni war tiefdruckbestimmt und es fiel in der ganzen Schweiz reichlich Niederschlag. Die Abflusswerte blieben jedoch von Mai bis Ende Jahr in den meisten Einzugsgebie ten unter dem langjährigen Durchschnitt. Nur im August und Oktober führten Ge witter und Starkniederschläge gebietsweise zu überdurchschnittlichen Abflusswerten, dies vor allem in den Eizugsgebieten um das Gotthardmassiv und im Glarnerland. Etwas weniger ausgeprägt als in der restlichen Schweiz war das Abflussdefizit in den massgeblich von Gletschern beeinflussten Einzugsgebieten der Rhone und des Inns. Im Jura lagen die Abflusswerte dagegen praktisch übers ganze Jahr unter den Normwerten.

Bild 2: Niederschlag, Abfluss und Verdunstung im Jahresverlauf für die Grosseinzugsgebiete als Abweichung in Prozent gegenüber der Klimatologie 1981– 2010. Aufgrund der geringen absoluten Verdunstung in den Wintermonaten führen schon kleine Abweichungen von den Normwerten zu grossen prozentualen Änderungen. Am Alpennordhang, im Mittelland und im Engadin war die Abweichung von der Norm am grössten. Im Jura war die Verdunstung limitiert durch die geringe Bodenfeuchte. 88

Der Speicherverlust gegenüber dem Vor jahr war 2020 auf der Alpensüdseite und im Bündnerland am grössten. Dieser Spei cherverlust ist hauptsächlich auf die unter

Quellen: MeteoSchweiz 2021: Klimabulletin Jahr 2020. Zürich Zappa, M., Liechti, K., Barben, M. (2017): Wasserhaushalt der Schweiz 2.0 – Eine validierte, modellgestützte Methode für die Bilanzierung der Wasserressourcen der Schweiz. Wasser Energie Luft, 109(3), 203-212 Autoren: Dr. Katharina Liechti, Dr. Massimiliano Zappa, Eidg. Forschungsanstalt WSL, Zürcherstrasse 111, CH-8903 Birmensdorf, kaethi.liechti@wsl.ch Dr. Martin Barben, Bundesamt für Umwelt, Abteilung Hydrologie, CH-3003 Bern-Ittigen

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Stranden von Wasserwirbellosen bei Schwallrückgang – Fallstudie am Hinterrhein David Tanno, Kurt Wächter, Roman Gerber

Zusammenfassung Die in einem Fliessgewässer durch den Schwall- Sunk-Betrieb entstehenden Wasser wechselzonen stellen potenzielle Strandungsflächen für Wasserwirbellose dar. Um die schwallbedingte Strandung auf diesen Flächen qualitativ und quantitativ zu erfassen, wurde von uns im Zuge der Schwallsanierungen eine Methode vorgeschla gen, welche in einer Pilotstudie an zehn verschiedenen Schwallstrecken der Schweiz getestet wurde (Tanno et al. 2016). Aus den Erkenntnissen und den offenen Fragen wurde am Hinterrhein bei Bonaduz eine weitere Fallstudie mit einem angepassten Versuchsdesign durchgeführt. Zwischen März 2017 und Februar 2018 wurden insgesamt elf Strandungsversuche am immer gleichen Untersuchungsstandort auf einer Wasserwechselzone (Kies bank) am Hinterrhein bei Bonaduz durchgeführt. In diesem untersten Hinterrheinab schnitt ist der Abfluss von mehreren, voneinander unabhängigen Schwallkraftwerken beeinflusst. Diese überlagern sich zeitweise, was insgesamt zu einem sehr heterogenen Schwallmuster führt. In allen Versuchen konnten auf den exponierten Netzen gestrandete Organismen registriert werden. Dabei stellten Zuck- und Kriebelmückenlarven die dominierenden Grossgruppen dar. Die Gegenüberstellung der Strandungsdaten mit den jeweils bei Schwallanstieg durchgeführten, orientierenden Driftmessungen ergab eine signifi kante Korrelation zwischen Drift und Strandung. Demnach erhöht eine Verdriftung von Wasserwirbellosen auch deren Strandungsrisiko. Die Pegelrückgangsrate zeigte hingegen keinen interpretierbaren Einfluss auf das Stranden von Wasserwirbel losen. Eine signifikante Reduktion der Strandungshäufigkeit durch einen gedämpften Schwallrückgang ist im beprobten Spektrum der Rückgangsraten damit nicht zu erwarten. Die Ergebnisse liefern zusammenfassend wichtige qualitative und quantitative Anhaltspunkte über das Stranden der Wasserwirbellosen in Schwallstrecken. Für die Schwallsanierung – Reduktion der Strandung – lassen sich gestützt auf den aktuellen Wissensstand zu den Einflussfaktoren der Drift vor allem Massnahmen zur Dämpfung des Schwallanstiegs sowie der Abflussamplitude ableiten.

zum ersten Mal erfolgreich getestet (Tanno et al., 2016). Die statistische Auswertung der Stran dungszahlen beim ersten Pilotversuch ergab, dass bei schnellem Schwallrückgang (grosse Schwallrückgangsrate) tendenziell weniger Wasserwirbellose strandeten als bei gedämpftem Schwallrückgang. Schnel le Rückgangsraten sollten gemäss den Sanierungszielen in der Vollzugshilfe des BAFU (Tonolla et al., 2017), welche besonders für die Fischfauna eine gedämpf te Rückgangsrate fordert, vermieden werden. Angesichts dieser Ausgangslage war es dringend angezeigt, die Ergebnisse der ersten Pilotstudie mit weiteren Feldversu chen zu verifizieren. Dazu wurden zwischen März 2017 und Februar 2018 elf weitere Strandungsversuche durchgeführt. Alle Versuche wurden diesmal an der gleichen Stelle am Hinterrhein bei Bonaduz durchgeführt. Damit entfallen für die Auswertung die standortspezifischen Kriterien, was die Interpretation erleichtert. Dieses Projekt wurde zur Hauptsache vom naturemade star-Fonds von ewz (Elek trizitätswerk der Stadt Zürich) finanziert, was an dieser Stelle herzlich verdankt sei. Die restlichen Kosten wurden von Limnex AG getragen. 2. Vorgehen

1. Einleitung Bei Schwallbetrieb werden durch die Pe gelschwankungen Areale der Gewässer sohle temporär benetzt und fallen bei Sunk wieder trocken. Wasserwirbellose, die bei Schwall in diese Wasserwechselzonen ver driftet werden, stranden hier häufig bei Schwallrückgang. Ihr weiteres Schicksal bis zum nächsten Schwalldurchgang ist stark von der Sohlenbeschaffenheit (Re fugien), den Witterungsverhältnissen und vermutlich auch der Dauer des Trocken fallens abhängig. Bislang ist wenig zur Strandung von benthischen Wasserwir bellosen bei Schwallbetrieb bekannt und

beschrieben worden. Die Firma Limnex hat deshalb nach Möglichkeiten gesucht, um die schwallbedingte Strandung von Wasserwirbellosen qualitativ und quantita tiv zu erfassen. Die vorgeschlagene Stran dungsnetz-Methode hat sich gemäss den ersten Versuchskampagnen gut bewährt und ist im Feld mit kleinem Geräteaufwand umsetzbar. Dabei werden auf der Wasser wechselzone bei Sunk Netze ausgelegt und nach einem Schwalldurchgang die da rauf gestrandeten Organismen ausgewer tet. Die Methode wurde von Limnex in den Jahren 2015 und 2016 in einem Pilotver such mit 14 Feldversuchen an zehn verschiedenen Schwallstrecken der Schweiz

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2.1 Untersuchungsstandort und Hydrologie Als Standort für die Strandungsversuche wurde der Hinterrhein bei Bonaduz Isla, kurz vor dem Zusammenfluss mit dem Vor derrhein, gewählt (Bild 1, roter Punkt). Es handelt sich dabei um eine orografisch links gelegene Kiesbank von ca. 200 m Länge und bis zu 25 m Breite. Diese wird bei ho hen Schwallabflüssen fast vollständig über strömt (Bild 2). Aus hydrologischer Sicht ist der Hin terrhein bei Bonaduz sehr heterogen, da sich hier insgesamt vier Schwälle von vier schwallerzeugenden Kraftwerks-Zentralen 89

(Bild 1, farbige Dreiecke), überlagern können. Die maximale Turbiniermenge aller Zentra len zusammen liegt bei etwa 147 m3 /s. Bei einem minimalen Sunkabfluss von 8 m3 /s beträgt das maximale Schwall-Sunk-Ver hältnis bei Bonaduz ca. 19 zu eins. Je nach Tages-Produktionsmuster der einzelnen Kraftwerke können hier die Schwälle so mit sehr unterschiedliche Kennwerte aufweisen (Schwall-Sunk-Verhältnis, Pegel änderungsraten, Dauer etc.). In Bild 3 ist die Abflussganglinie bei der Untersuchungsstelle Bonaduz dargestellt. Sie resultiert aus der Aufsummierung der Abflussdaten der BAFU-Messstation 2387 Hinterrhein-Fürstenau sowie der Turbinier daten der Zentralen Rothenbrunnen (ewz + KWZ) und Realta (siehe Bild 1) und stellt damit eine Annäherung des exakten Ab flusses dar. Die Ganglinie veranschaulicht den durch die Schwallkraftwerke gepräg ten Abfluss auf den untersten Flusskilo metern des Hinterrheins, in denen zum Beispiel auch die Rhäzünser-Auen mit aus gedehnten Wasserwechselzonen und da mit potenziellen Strandungsflächen liegen. Sehr häufig wurden an Werktagen ein bis zwei Schwälle produziert. Im betrachteten Zeitfenster von März 2017 bis März 2018 gab es aber auch schwallfreie Phasen oder solche mit stark reduziertem Schwallbe trieb (vgl. November 2017 und Weihnach ten / Neujahr).

Bild 1: Systemüberblick mit den schwallerzeugenden Zentralen im Hinterrhein (farbige Dreiecke) sowie der Abflussmessstation Nr. 2387 Hinterrhein-Fürstenau (gelber Punkt) und der Untersuchungsstelle für die Strandungsversuche bei Bonaduz Isla (roter Punkt). KHR = Kraftwerke Hinterrhein, KWZ = Kraftwerke Zervreila, ewz = Elektrizitätswerke der Stadt Zürich. © Karte: swisstopo.

2.2 Feldmethode Der Versuchsaufbau geht schematisch aus Bild 4 hervor. Bei Sunk wurden in der schwallbedingten Wasserwechselzone mehrere Netze flach auf der Sohle expo niert. Nach einem Schwalldurchgang wurden sie wieder entfernt und die auf dem Netz gestrandeten Wasserwirbellosen auf gesammelt und analysiert. Pro Versuch wurden mindestens acht bis zwölf quad-

Bild 2: Untersuchungsstandort Bonaduz Isla am 23. Mai 2017, links bei Sunk (Q = 34 m3 /s) und rechts bei Schwall (Q = 129 m3 /s). 90

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Aus den Daten können charakteristische Schwallkennwerte wie der zeitliche Schwall verlauf, die Pegeländerungsrate und die Pegelamplitude abgeleitet werden. 2.3 Auswertung Die Wasserwirbellosen-Proben wurden im Labor ausgezählt und die Organismen auf Familien- oder Gattungsniveau bestimmt. Bei der Datenauswertung standen folgende Aspekte im Vordergrund: • Strandungsdichte (Anzahl gestrandete Wasserwirbellose pro Fläche) • Taxa-Zusammensetzung der Proben Für die Wirkungsanalyse wurden zusätzlich folgende Parameter im Feld erhoben oder aus Abflussdaten berechnet: • Driftdichte bei Schwallanstieg (erste fünf bis 30 Minuten bei Ankunft der Schwallwelle) • Pegelanstiegs- und -rückgangsrate nach zwei Berechnungsansätzen – Mittlere Rückgangsrate über den gesamten Schwallabstieg, wobei die Pegeldifferenz Schwall-Sunk durch die Dauer des Rückgangs geteilt wird. – Maximale Rückgangsrate über den gesamten Schwallabstieg nach dem Ansatz von Pfaundler & Keusen (2007). Diese Maximalwerte treten oft nur sehr kurzzeitig auf. • Pegelamplitude Schwall-Sunk • Abflussamplitude Schwall-Sunk • Schwall - Sunk-Verhältnis (VS/S) • Schwalldauer (in Std.)

Bild 3: Abflussganglinie im Hinterrhein bei der Untersuchungsstelle Bonaduz Isla zwischen März 2017 und März 2018. Die Abflüsse bei Bonaduz Isla wurden an hand der Messwerte der eidgenössischen Messstation Hinterrhein-Fürstenau (BAFU) sowie den Turbinierdaten der Kraftwerke Rothenbrunnen (ewz + KWZ) und Realta im Sinne einer Annäherung berechnet. Drift bei steigendem Pegel während fünf ratische Strandungsnetze von 52 cm Sei bis 30 Minuten erfasst (Bild 5, rechts). Die tenlänge und einer Fläche von 0,27 m2 ex- Probenahmefenster richteten sich nach poniert, was einer gesamten Probefläche der Geschwindigkeit und der Intensität des von 2 bis 3 m2 entspricht. Die Strandungs Schwallanstiegs und streuten deshalb zeit netze haben wie die Kicknetze für die lich stark. Um den Netzdurchfluss abzuBenthosbeprobung eine Maschenweite von schätzen, wurden bei der Eintrittsöffnung 500 μm, wie dies gemäss Modul-Stufen- des Driftnetzes die Wassertiefe und die Konzept (BAFU, 2019) vorgesehen ist. An Fliessgeschwindigkeit mit einem Mess den Ecken sind die Netze mit je einer Öse flügel erfasst (Filtriertes Volumen = Fliess versehen. Damit können sie mit Heringen querschnitt x Strömung x Dauer). oder langen Stahlnägeln auf der Sohle ver Der Pegelverlauf während des Schwall ankert werden (Bild 5, links). durchganges wurde mit einer Drucksonde Die Netze wurden auf der Kiesbank in im Intervall von einer Minute aufgezeichnet. der Nähe der Sunkgrenze auf einer Länge von etwa 20 m exponiert. Um die Sohlen rauigkeit nachzubilden, wurden auf den Netzen Steine der am Standort dominieren den Korngrössenfraktion ausgelegt. Diese wurden vorher gewaschen, damit keine Wasserwirbellosen schon vor dem Schwall durchgang auf die Netze gelangen konnten. Nach dem Schwalldurchgang wurden die Strandungsnetze bei Sunk geborgen und mit einer Giesskanne über einer flachen Wanne ausgespült. Die im Spülwasser vor handenen Wasserwirbellosen wurden mit einem Makrozoobenthos-Netz herausge Bild 4: Skizzenhafte Darstellung der Versuchsanordnung am Hinterrhein. filtert. Die Steine auf den Netzen wurden er neut gewaschen und die im Waschwasser vorhandenen Wasserwirbellosen ebenfalls mit einem Makrozoobenthos-Netz herausgefiltert. Die Teilproben aus allen Netzen wurden zu einer Sammelprobe vereinigt und für die Bestimmung im Labor mit Al kohol fixiert. Bei jedem Versuch wurde orientierend die Drift bei Schwallanstieg beprobt. Dazu wurde ein Driftnetz an der Benetzungs Bild 5: Fotos des Probenahme-Equipments. Links: Mit Steinen belegtes grenze bei Sunk installiert (Bild 4) und die Strandungsnetz noch vor dem Schwall, rechts: Driftnetz bei Schwallanstieg. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Der Einfluss dieser Parameter auf die Stran dungsdichte wurde mithilfe eines multiplen linearen Regressionsmodells statistisch getestet. Damit redundante Parameter aus dem Modell ausgeschlossen werden konn ten (Verhinderung von Multikolinearität), wurde in einem ersten Schritt nach korrelie renden Variablen gesucht. Anschliessend wurde das beste Modell durch schrittweisen Ausschluss von Variablen nach Aikakes Informationskriterium (AIC) ausgewählt. Da es sich bei der Strandungs dichte um Zähldaten handelt, wurde diese Variable LOG10-transformiert. Die gesamte statistische Analyse wurde mit der Soft ware R durchgeführt (R Core Team, 2018). 3. Ergebnisse 3.1 Eckwerte der Versuche Das Datum und die hydrologischen Kenn werte während den Feldversuchen sind in Tabelle 1 aufgelistet. Die Schwallkennwerte basieren auf der berechneten Abflussgang Versuch

Datum

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

07.03.17 16.03.17 05.04.17 23.05.17 27.07.17 23.08.17 30.08.17 26.09.17 19.12.17 08.02.18 22.02.18

QSchwall [m³/s] 114,8 76,3 107,6 128,6 95,0 81,1 81,0 138,0 98,0 112,4 106,3

QSunk [m³/s] 22,2 7,3 17,6 34,4 24,0 27,1 29,0 41,4 10,5 12,2 7,5

linie im Hinterrhein bei Bonaduz Isla sowie den Pegelmessungen am Untersuchungs standort. Die Schwallganglinien während den Versuchen werden in Bild 6 dargestellt. Für den direkten Vergleich wurde der Aus gangspunkt für den Versuchsbeginn und den Wasserstand für alle Versuche auf null gesetzt. Damit ist ein direkter visueller Ver gleich der Schwalldynamik bei den elf Ver suchen möglich. Die Variabilität der Schwall ganglinien im Hinterrhein zwischen Rothen brunnen und der Mündung in den Vorder rhein war in jeder Hinsicht sehr ausgeprägt. Die Kurven streuten bei den schwallrelevan ten Kennwerten Dauer, Amplitude und Steil heit der Flanken erheblich. Sich überlagern de Schwälle am Hinterrhein führen zum Teil auch zu mehrgipfligen Schwallkurven. Die Strandungsproben enthalten in diesen Fäl len zwei Schwalldurchgänge, die wir nicht auseinanderhalten konnten; ein Artefakt, das wir hier nicht als schwerwiegend einstufen. VS/S [–] 5,2 10,5 6,1 3,7 4,0 3,0 2,8 3,3 9,3 9,2 14,1

Q-Amplitude [m³/s] 92,5 69,0 90,1 94,2 71,0 54,0 51,9 96,6 87,5 100,2 98,8

∆PAnstieg [cm/min] 0,61 1,19 0,81 0,79 0,42 0,50 0,59 0,62 0,52 0,90 2,12

∆PRückgang [cm/min] 0,34 0,70 0,41 0,25 0,44 0,44 0,37 0,52 0,32 0,79 0,26

Tabelle 1: Schwallkennwerte während den elf Strandungsversuchen bei Bonaduz Isla, geordnet nach Datum. Pro Versuch werden die wichtigsten hydrologischen Kennwerte aufgeführt. QSchwall = Schwallabfluss, QSunk = Sunkabfluss, VS/S = SchwallSunk-Verhältnis (QSchwall / QSunk), Q-Amplitude = QSchwall – QSunk, mittlere Pegelanstiegsund Pegelrückgangsrate (∆P). Die Daten basieren auf der Abflussganglinie in Bild 3 sowie den Pegelganglinien gemäss Bild 6.

3.2 Strandungszahlen In allen durchgeführten Versuchen konnten gestrandete Organismen registriert werden. Durchschnittlich strandeten pro Schwall 121 Individuen/m2 bei einer Streuung von 32 bis 247 Individuen/m2 (Bild 7). Extra poliert auf eine Wasserwechselzone von 1 ha entspricht das 0,32 bis 2,47 Mio. In dividuen pro Schwallereignis. Für eine Ein ordnung der Resultate kann die Stran dungsdichte in Bezug zur benthischen Be siedlungsdichte in der ständig benetzten Zone gesetzt werden. Dazu wird in An lehnung an Elliot (1967) der Anteil der gestrandeten Wasserwirbellosen an der Be siedlungsdichte in der ständig benetzten Zone berechnet. Die Ergebnisse der umfangreichen gewässerökologischen Erhe bungen im Rahmen des Basismonitorings Alpenrhein von 2009 bis 2015 liefern hierzu Angaben zu den Besiedlungsdichten. Im Hinterrhein bei Bonaduz – nahe unserer Untersuchungsstelle – wurden dort durchschnittliche Besiedlungsdichten von 7000 bis 17 000 Individuen/m2 nachgewiesen (Rey et al., 2011; 2016). Bezogen auf diese Daten lag die Strandungsproportion für die elf durchgeführten Versuche im Bereich von 0,7 bis 1,7 Prozent. Auf den Netzen gestrandete Wasser wirbellose waren häufig auf abgerissenen Algenfäden, Laub etc. zu finden. Das deutet darauf hin, dass diese Organismen auf den Substraten festsitzend verdriftet wurden und so in der Wasserwechselzone gestrandet sind. Da hierzu keine systematischen Messungen durchgeführt wurden, kann diese Annahme jedoch nicht empirisch belegt werden. In Bild 7 sind die Strandungszahlen der elf Versuche aufgetragen. Im Jahresverlauf ist kein offensichtliches, saisonales Muster bei der Strandungshäufigkeit erkennbar. Die Strandungszahlen unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Jahreszei

Bild 6: Pegelganglinien am Standort Bonaduz während den elf Strandungs versuchen. 92

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Bild 7: Anzahl gestrandeter Wasserwirbel loser gegliedert nach Versuch. Der Mittelwert über alle elf Versuche liegt bei 121 Individuen/m2. ten. Mit nur ein bis vier Versuchen pro Jah res zeit ist die Stichprobengrösse aber ohnehin zu klein, um eine robuste Aussage treffen zu können. Gesamthaft zeigt sich, dass beim derzeitigen Wissensstand die Analyse von driftinduzierenden hydraulischen Schwallparametern – welche je nach Betrieb ebenfalls eine gewisse saisonale Variation aufweisen können – eher im Vor dergrund steht als die Saisonalität. 3.3 Taxa Über alle Versuche betrachtet, strandeten im Untersuchungszeitraum auf der Kies bank bei Bonaduz insgesamt 22 Taxa (Fa milien- und Gattungsniveau). Die zahlen mässig dominierenden Taxagruppen in den Strandungsproben waren Zuck- und Krie belmückenlarven. Zusammen betrug ihr Anteil im Mittel 68 Prozent. Der Anteil der EPT-Taxa (Eintagsfliegen, Steinfliegen, Kö cherfliegen) an der Gesamtindividuenzahl

lag durchschnittlich bei knapp 30 Prozent und war damit deutlich kleiner. Weitere Taxagruppen wie Käfer, Würmer, Krebs tiere oder andere Zweiflügler traten mit ei nem durchschnittlichen Anteil von 2 Pro zent nur sehr vereinzelt in den Strandungs proben auf. Die Driftproben (bei Schwallanstieg) wiesen eine ähnliche Zusammensetzung wie die Strandungsproben auf. Allerdings waren die Zuckmücken hinsichtlich Indivi duenzahl etwas häufiger vertreten, die EPTTaxa kamen demgegenüber in geringerer Zahl vor. Bild 8 illustriert die Zusammen setzung der Strandungs- und Driftproben, gegliedert nach den wichtigsten taxonomi schen Gruppen. Dargestellt wird die relati ve Häufigkeit jeder Gruppe über alle elf Ver suche zwischen März 2017 und Februar 2018. Aufgrund der sehr ähnlichen Zusam mensetzung und Dominanzverhältnisse der Drift- und Strandungsproben kann ange

nommen werden, dass diejenigen Taxa, welche sich in der Drift befinden, auch mehrheitlich bei Schwallrückgang stranden. Die Taxazusammensetzung sowohl der Strandungs- als auch der Driftproben zeig te nur eine leichte saisonale Variation. Die Individuen der Zuck- und Kriebelmücken larven dominierten die Proben während des ganzen Jahresverlaufs. Ein saisonaler Trend war bei diesen Gruppen nicht erkennbar. Bei den EPT-Taxa war hingegen eine gewis se Variation erkennbar. So waren Stein fliegenlarven (v. a. Gattung Leuctra) in den Sommermonaten sowohl in den Drift- als auch in den Strandungsproben kaum vorhanden (Emergenz). Andere Organismen gruppen zeigten eine deutliche Saisonali tät, spielten für die Strandungsdichte ins gesamt aber eine untergeordnete Rolle. So traten beispielsweise Saitenwürmer (Gordius aquaticus) ausschliesslich in den Sommerproben auf (vgl. Gruppe: übrige Bild 8: Relative Häufigkeit der wichtigsten systematischen Gruppen in den Strandungs proben (links) und den bei Schwallanstieg entnommenen Driftproben (rechts). Darge stellt ist jeweils der Mittelwert über alle elf Versuche.

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Bild 9: Relative Häufigkeit der wichtigsten systematischen Gruppen in den Strandungsproben (links) und Driftproben (rechts) pro Versuch. Taxa). Bild 9 zeigt die Zusammensetzung der Strandungs- bzw. Driftproben pro Ver such, gegliedert nach den wichtigsten taxonomischen Gruppen. Dargestellt wird die relative Häufigkeit der verschiedenen Gruppen. Die Ergebnisse vom Hinterrhein decken sich relativ gut mit den Erkenntnissen aus der Pilotstudie «Stranden von Wasserwirbel

losen bei Schwallrückgang» (Tanno et al., 2016) sowie auch mit Resultaten aus zahl reichen anderen Untersuchungen. Zuck mücken waren in diesen Untersuchungen sowohl in der Drift als auch als Gestrande te in der Wasserwechselzone die dominierende Gruppe (z. B. Kroger, 1973; Bruno et al., 2010; Kastenhofer, 2018; Tonolla et al., 2019).

Bild 10: Nahaufnahmen von auf den Netzen gestrandeten EPT-Taxa. Oben links: Eintagsfliegenlarve (Baetidae), oben rechts: Eintagsfliegenlarve (Heptageniidae), unten links: Köcherfliegenlarve (Limnephilidae), unten rechts: Köcherfliegenlarve (Rhyacophilidae). 94

3.4 Statistische Auswertung Das resultierende multiple Regressions modell enthielt als einzigen signifikanten Parameter die Driftdichte bei Schwall anstieg. Die Driftdichte war dabei positiv mit der Anzahl gestrandeter Wasserwir bellosen korreliert (p = 0,017, R2 = 0,48). Die Pegelrückgangsrate lieferte – unabhängig vom gewählten Berechnungsansatz – im beprobten Schwallspektrum keinen Zu sammenhang mit den Strandungsdaten. Die Ergebnisse aus der Pilotstudie von 2015 / 2016, wo ein leicht negativer Zusam menhang zwischen Pegelrückgangsrate und Strandung festgestellt wurde, konnten in dieser zweiten Versuchsreihe nicht bestätigt werden. Auch die übrigen Para meter zeigten im multiplen Regressions modell keinen signifikanten Einfluss auf das Stranden von Wasserwirbellosen. Die Modellierung ist aufgrund der geringen Stichprobengrösse (n = 11) sowie der grossen Variabilität bei den Schwall kennwerten als nicht sehr robust einzustufen. Die Ergebnisse der statistischen Auswertung mittels multipler Regression haben deshalb vor allem orientierenden Charakter. Bei der Gegenüberstellung der ver schiedenen Einflussfaktoren mit den Stran dungsdaten mittels einfacher linearer Re gression zeigte nebst der Drift auch die Ab flussamplitude einen schwach signifikan ten Einfluss auf das Stranden (p = 0,038, R2 = 0,39). Demnach führt eine höhere Ab flussamplitude auch zu einem erhöhten Strandungsrisiko.

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4. Diskussion

Bild 11: Korrelationen zwischen Drift- und Strandungsdichte (oben), zwischen Abflussamplitude und Strandungsdichte (Mitte) sowie zwischen Pegelrück gangsrate und Strandungsdichte (unten). Die Y-Achsen der Grafiken sind LOG10transformiert. Bei der Korrelation zwischen Strandung und Pegelrückgangsrate wurden zwei Kennwerte der Pegelrückgangsgeschwindigkeit betrachtet. Einer seits die maximale Pegeländerungsrate nach dem Ansatz von Pfaundler & Keusen (2007, blaue Punkte) andererseits die mittlere Rückgangsrate (orange Punkte). Bild 11 illustriert die wichtigsten Korrelatio nen zwischen Drift und Strandungsdichte, zwischen Abfluss amplitude und Stran dungsdichte sowie zwischen Pegelrück gangsrate und Strandungsdichte als einfache lineare Regression. Für die Pegel

rückgangsrate wurden zwei unterschiedliche Berechnungsansätze verwendet (ma ximale Pegelrückgangsrate und mittlere Pegelrückgangsrate). Beide wurden mit der Strandungsdichte korreliert und sind in Bild 11 (rechts) aufgetragen.

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Die vorliegende Fallstudie am Hinterrhein hatte zum Ziel, die Strandungsnetzmetho de weiter zu optimieren und die noch offenen Fragen aus der Pilotstudie von 2015 / 2016 zu beantworten. Mit der zweiten Ver suchsreihe mit elf Schwallversuchen konn te der leichte Trend aus der ersten Kam pagne, wonach sich ein langsamer Schwall rückgang negativ auf das Strandungsrisiko auswirkt, nicht bestätigt werden. Auch die Gesamtbetrachtung der 25 Feldversuche aus den beiden Kampagnen 2015 / 16 (14 Versuche; Tanno et al., 2016) und 2017 / 18 (11 Versuche) zeigt, dass die Wasserwir bellosen bezüglich Stranden nicht sensibel auf die Schwallrückgangsrate reagieren. Eine Reduktion der Strandungshäufig keit von Wasserwirbellosen durch einen gedämpften Schwallrückgang, wie sie die Vollzugshilfe des BAFU (Tonolla et al., 2017) vor allem für die Fischfauna vorschlägt, ist demnach nicht zu erwarten. Die Untersuchungen am Hinterrhein ergaben einen deutlichen Zusammenhang zwischen der Driftdichte bei Schwallan stieg und dem Stranden bei Schwallrück gang. Die vergleichende numerische Aus wertung der Driftzahlen mit den Stran dungszahlen zeigte hier eine positive Kor relation. Je mehr Organismen bei Schwall anstieg verdriftet wurden, desto mehr Or ganismen strandeten in der Wasserwech selzone bei Schwallrückgang, was plausibel erscheint. Neben der statistischen Aus wertung resultiert dieser Zusammenhang auch bei der Zusammensetzung von Stran dungs- und Driftproben. Viele gestrandete Zuck- und Kriebel mückenlarven auf den Strandungsnetzen waren auf Algenfäden oder Detritus zu finden. Die Vermutung liegt nahe, dass diese Individuen nicht aktiv drifteten, sondern ge wissermassen als blinde Passagiere auf ihrem Substrat verdriftet wurden. Es ist an zunehmen, dass sich ein Teil von ihnen bei Schwallrückgang weiterhin auf ihrem Drift substrat festhielt und strandete. Demnach müsste auch das Potenzial an schwallbedingt mobilisierbarem Aufwuchs und De tritus die Driftbilanz beeinflussen. Wasserwirbellose, die sich aktiv vom Boden lösen und bei Schwall in die Drift gehen, werden wegen ihrer geringen Ei genfortbewegung – die deutlich kleiner ist als die Strömung – über die gesamte benetzte Breite verdriftet und gelangen so teilweise auch in die Wasserwechselzone. Die bezüglich Schwallrückgangsrate indifferenten Strandungszahlen werfen die Frage auf, ob und inwieweit Wasserwirbel 95

lose einen Verhaltensreflex besitzen, um bei Schwallrückgang der zurückweichen den Wasserlinie zu folgen. Aufgrund all dieser Erkenntnisse steht für die Reduktion der Strandungshäufig keit bei Wasserwirbellosen die Dämpfung des Schwallanstiegs und allenfalls der Ab flussamplitude im Vordergrund.

darstellen. In dieser Hinsicht besteht sicher noch weiterer Forschungsbedarf. So könnten beispielsweise vergleichende ge wässerökologische Fallstudien von revita lisierten, kanalisierten und mit InstreamMassnahmen aufgewerteten Strecken in dieser Frage wertvolle Informationen liefern.

Die insgesamt 25 In-situ-Versuche mit sehr verschiedenen Schwallkennzahlen erga ben, dass nach jedem Schwalldurchgang Wasserwirbellose auf den Wasserwechsel zonen strandeten. Wollte man Stranden total unterbinden, so müssten entweder der Schwallbetrieb aufgehoben oder Wasser wechselzonen im Gewässer möglichst ver hindert werden. Beides ist aus ökologi schen und / oder wirtschaftlichen Gründen unerwünscht und auch nicht realistisch. Dennoch zeichnet sich für die Gewässer

ökologie bei Schwallstecken ein Zielkonflikt zwischen Revitalisierungen und Schwall sanierungen ab. Bei Revitalisierungen werden vielfältige aquatische und auch terrestrische Lebensräume geschaffen, ein wichtiger Bestandteil ist dabei häufig die Aufweitung von kanalisierten Gerinnen und die Gestaltung von Flachufern. Das führt aber im Zusammenhang mit Schwall / Sunk gleichzeitig zu einer Vergrösserung der Wasserwechselzone und damit zu grösseren Strandungszahlen für die Wasser wirbellosen. Aus diesem Grund ist zu über legen, wie solche Sanierungen für Schwallstrecken optimiert werden können. Es stellt sich in manchen Fällen die Frage, ob Instream-Massnahmen in Kom bination mit schwalldämpfenden Mass nahmen auf Schwallstrecken nicht einen grösseren ökologischen Mehrwert bringen als grossflächige Schwall-Wasserwechsel zonen, die weder für aquatische noch für terrestrische Organismen Lebensräume

Quellen: BAFU (Hrsg.) 2019: Methoden zur Untersuchung und Beurteilung von Fliessgewässern (IBCH_2019). Makrozoobenthos – Stufe F. 1. aktualisierte Ausgabe, November 2019; Erstausgabe 2010. Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-Vollzug Nr. 1026: 59 S. Bruder, A. 2012: Bewertung von Massnahmen zur Beseitigung wesentlicher Beeinträchtigungen durch Schwall und Sunk. Grundlagen für den Vollzug. Bericht der EAWAG, 92 S. Bruno, M.C., Maiolini, B., Carolli, M., Silveri, L. 2010: Short time-scale impacts of hydropeaking on benthic invertebrates in an alpine stream (Trentino, Italy). Limnologica 40 (2010): 281–290 Eliott, J.M. 1967: Invertebrate drift in a Dartmoor stream. Arch. Hydrobiol. 63:202–237 Kastenhofer, O. 2018: Stranden von Makrozoobenthos infolge von Schwall und Sunk. Bachelor-Thesis, Zurich University of Applied Sciences (ZHAW). Wädenswil, Switzerland Kroger, R. L. 1973: Biological Effects of Fluctuating Water Levels in the Snake River, Grand Teton National Park, Wyoming. The American Midland Naturalist 89 (2), 478–482

Pfaundler, M., Keusen, M. 2007: Veränderungen von Schwall-Sunk. Hydrologische Datenanalyse zur Charakterisierung von Schwall-Sunk Phänomenen in der Schweiz. Umwelt-Wissen Nr. 0712, Bundesamt für Umwelt, Bern. 110 S. Pfaundler M., Dübendorfer, C., Zysset, A. 2011: Methoden zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgewässer. Hydrologie – Abflussregime Stufe F (flächendeckend). Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-Vollzug Nr. 1107: 113 S. R Core Team 2018: R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org Rey, P., Werner, S., Mürle, U., Becker, A., Ortlepp, J., Hürlimann, J. 2011: Monitoring Alpenrhein – Basis monitoring Ökologie. Herausgeber: Internationale Regierungskommission Alpenrhein (IRKA), Projektgruppe Gewässer- und Fischökologie. 150 S. St. Gallen 2011 Rey, P. Hesselschwerdt, J. 2016: Monitoring Alpenrhein – Basismonitoring Ökologie 2015; Benthosbesiedelung, Jungfischhabitate, Besiedelung der Kiesbänke. Herausgeber: Internationale Regierungskommission Alpenrhein (IRKA), Projektgruppe Gewässer- und und Fischökologie

Tanno, D., Wächter, K., Schmidlin, S. 2016: Stranden von Wasserwirbellosen bei Schwallrückgang – Ergebnisse einer Pilotstudie. Wasser Energie Luft – 108. Jahrgang, 216, Heft 4, S. 277 – 284 Tonolla D., Chaix O., Meile T., Zurwerra A., Büsser P., Oppliger S., Essyad K. 2017: Schwall-Sunk – Mass nahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer. Bundesamt für Umwelt, Bern. UmweltVollzug Nr. 1701: 133 S. Tonolla, D., Schülting, L., Dossi, F., Di Cugno, N., Hauer, C., Döring, M., Graf, W. 2019: Assessment of hydropeaking impacts on the drift of aquatic macroinvertebrates – Flume and field experiments. Bericht zuhanden des Bundesamtes für Umwelt

5. Ausblick

6. Danksagung Dieses Projekt wurde vom naturemade star-Fonds von ewz (Elektrizitätswerk der Stadt Zürich) sowie zu einem kleinen Teil von Limnex AG finanziert. Wir bedanken uns herzlich beim Lenkungsgremium des naturemade star-Fonds von ewz für die Finanzierung und wohlwollende Unterstüt zung dieses Projekts. Wir danken zudem Dr. Christoph Tellenbach für seine Unter stützung bei der statistischen Auswertung.

Autoren: David Tanno, Limnex AG, Stahlrain 4, CH-5200 Brugg Kurt Wächter, Limnex AG, Stahlrain 4, CH-5200 Brugg Roman Gerber, Limnex AG, Stahlrain 4, CH-5200 Brugg

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Erfolgsfaktoren für die Sediment entnahme aus einem von Verlandung bedrohten Kleinsee Christina Dübendorfer, Florian Howald, Tino Reinecke, Lukas Egloff, Philipp Staufer

Zusammenfassung Der Inkwilersee, ein idyllischer und unter Naturschutz stehender Kleinsee, war von Verlandung bedroht und weist eine schlechte Wasserqualität auf. Das 2011 erstellte Sanierungskonzept sah als eine von drei Hauptmassnahmen eine Sedimententnahme von 15 000 m3 zur langfristigen Erhaltung des Sees vor. In einer kantons- und gemeindeübergreifenden Planung berücksichtigten die Projektierenden vielfältige Anforderungen und definierten differenzierte Schutzmass nahmen für Natur, Gewässer und Umwelt. Neben naturschützerisch bedingten Schon zeiten und -gebieten waren auch archäologische Fundstellen zu beachten. Die organischen Böden ausserhalb des Sees stellten hohe Anforderungen an den Boden schutz für Entwässerungs- und Installationsflächen. Zudem musste die Qualität des Sediments überwacht werden, um es später in der Landwirtschaft als Dünger verwerten zu können. Dank einer umsichtigen Planung und der guten und flexiblen Zusammenarbeit aller Beteiligten gelang die termingerechte Sedimententnahme. Wichtig war die Erkenntnis, dass die Entwässerung des Sediments Platz braucht und eine entsprechende Logistik geplant werden muss. Beides sind Themen, die bei einer Umsetzung innerhalb eines kleinen Zeitfensters leicht Konflikte mit Anrainern oder Widersprüche zwischen den Schutzzielen und damit Verzögerungen und Mehrkosten auslösen. Dieses Projekt zeigt eindrücklich, dass neben technischer Expertise und Kennt nissen zu den betroffenen Ökosystemen insbesondere eine ergebnisoffene Beteili gung der Anrainer lokales Wissen aktivierte und so eine termin- und kostengerechte Umsetzung ermöglichte.

1. Ausgangslage Der Inkwilersee ist ein natürlicher, als Tot eissee entstandener Kleinsee im Mittel land. Er liegt je hälftig auf Solothurner und

auf Berner Kantonsgebiet und steht im solothurnischen Teil unter Naturschutz. Seit knapp 200 Jahren verlandet der Inkwiler see durch erhöhte Nährstoff- und Feststoff einträge 20- bis 30-mal schneller als dies

Bild 1: Luftaufnahme des Inkwilersees. Entlang des Ufers sind von Teichrosen ge mähte Bereiche erkennbar, am linken Ufer sieht man das orangefarbene Mähboot. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

unter natürlichen Bedingungen geschehen würde. Durch den 1961 abgesenkten Was serspiegel hat sich das Seevolumen zudem zusätzlich verkleinert. Der Inkwilersee ist durch die beschleunigten Verlandungs prozesse bedroht (Bindermann, 1998). Seit Mitte der 1950er-Jahre weist er durch hohe anthropogene Nährstoffeinträ ge und den Abbau der organischen Böden im Einzugsgebiet eine schlechte Wasser qualität auf (AfU, 2015). Diese Einträge ha ben bis heute zwar deutlich abgenommen, zusammen mit dem in den Sedimenten ge lagerten Phosphor wird das Algenwachs tum aber nach wie vor zu stark gefördert. Beim Absterben zehren solche Algenblü ten viel Sauerstoff, sodass im Spätsom mer ein akuter Sauerstoffmangel eintreten kann, der bereits zu grossem Fischsterben führte. Eine überkantonale Arbeitsgruppe befasste sich seit den 1990er-Jahren mit der Problematik des Inkwilersees. Sie erarbei tete 2011 ein Sanierungskonzept (AfU, 2011). Das Konzept definiert als Sanierungsziel die Minimierung der Verlandungsrate, die Maximierung der Lebensdauer des Sees und den Erhalt sowie die Förderung der heimischen Flora und Fauna mit ihren besonders zu schützenden Arten, darunter Libellen, Vögel und Muscheln. Das Konzept sieht drei Hauptmassnahmen zur Zielerreichung vor: • Eine umfangreiche Sedimententnahme soll die Verlandung des Sees unterbrechen. • Die Installation einer Tiefenwasser ableitung soll die Wasserqualität verbessern (siehe Box zur Erneuerung der Tiefenwasserableitung). • Die Optimierung einiger Absetzbecken soll zur Verringerung der Nährstoff einträge in den See führen. Die Entnahme von Sedimenten stellt die aufwendigste Massnahme dar. Die Ziele dieser Sedimententfernung sind die Ver langsamung der Verlandung, der Erhalt der heutigen Uferlinie und Seefläche sowie die 97

Erneuerung der Tiefenwasserab leitung als zweite Hauptmass nahme gemäss Sanierungskonzept Die beschädigte Tiefenwasserableitung aus dem Jahr 2012 wurde mit einer neuen, nahtlos verschweissten Leitung ersetzt. Diese leitet das stark nährstoffhaltige, sauerstoffarme Wasser von der tiefsten Stelle aus dem See. Das frische sauerstoffhaltige Regen- und Bachwas ser bleibt so an der Oberfläche erhalten und fliesst weniger schnell ab. Dadurch soll tendenziell mehr Nährstoff aus dem See abfliessen als natürlicherweise zufliesst. Die neue Ableitung ist als Heber ausgebildet und verfügt über eine automatische Hebersteuerung, welche das Tiefenwasser ableitet, sobald der See spiegel einen ausreichenden Pegel erreicht. Bei Betrieb werden rund 15 bis 20 l/s Tiefenwasser abgezogen, was der durchschnittlichen Wasserführung des Zuflusses entspricht.

Belüftungsrohr der Hebersteuerung, im Hintergrund Tiefen wasserableitung.

Gewährleistung der Drainageleistung des Sees. Das Sanierungskonzept sieht für diese Massnahme vor, Sediment in einem ufernahen Streifen von 15 m Breite und 1 m Tiefe abzusaugen. Als weiteres Ziel soll das entwässerte Sediment als organischer Dünger landwirtschaftlich verwertbar sein. Ein Pilotversuch in den Jahren 2014 / 2015 zeigte neben der generellen Mach barkeit auch verschiedene Schwierigkei ten auf und machte deutlich, dass eine solche Sedimententnahme ein massiver baulicher Eingriff ist. Erschwerend kam hinzu, dass es sich beim Inkwilersee um ein mehrfach geschütztes und ökologisch sensitives Gebiet handelt. Neben dem Gewässer-, Natur- und Bodenschutz kommen archäologische und landwirtschaftliche Interessen, die Anliegen der Fische rei und der breiteren Bevölkerung hinzu. Dieses Spannungsfeld und die Vielfalt der Interessen wurden sorgfältig in allen Pla 98

nungsstufen berücksichtigt und in partizipativen Elementen mit Interessensvertre tern diskutiert und optimiert. Die Sedimententnahme wurde in den Jahren 2017 bis 2019 geplant, ausgeschrie ben und durchgeführt. Bauherrin war das Amt für Umwelt (AfU) des Kantons Solo thurn unter Beteiligung des Amts für Was ser und Abfall (AWA) des Kantons Bern. Der vorliegende Fachartikel erläutert Erkenntnisse und Erfolgsfaktoren bei der Realisierung der Sedimententnahme aus dem von Verlandung bedrohten Inkwiler see. 2. Das Vorhaben und die Herausforderungen Eine Sedimententnahme aus einem natür lichen Gewässer ist ein nicht alltägliches Bauvorhaben: Beim Inkwilersee kamen da für Tauchequipen, ein schwimmender Saug bagger sowie ein Mähboot zum Einsatz. Die eigentliche Sedimententnahme erfolgte durch einen Schwimmbagger, der mit einem Saugkopf das Sediment im See absaugte und durch eine schwimmende Leitung in grosse Geotextil-Säcke pumpte. Diese die nen der Entwässerung des Schlamms. Damit ist es aber nicht getan: • Der Zugang zum See für schwere Maschinen war erschwert und es musste ein Einwasserungsplatz geschaffen werden. • Der See und seine Umgebung stehen teilweise unter Naturschutz und sind Lebensraum schützenswerter Flora und Fauna. • Am und im Inkwilersee wurden bereits früher bedeutende archäologische Funde gemacht.

• Bereits im Pilotversuch in den Jahren 2014 / 2015 zeigte sich, dass die abzusaugende Schlammschicht stark mit Seerosen-Rhizomen¹ durchsetzt ist und es sich darum nicht um eine reine Sedimententnahme handelt. • Beim Absaugen des Sediments wird dieses mit viel Wasser verdünnt. Dies führt zu einem hohen Wasserumsatz und stellt entsprechende Ansprüche an die Entwässerung. • Damit das Sediment später in der Landwirtschaft als Dünger eingesetzt werden kann, mussten ein geeignetes Flockungshilfsmittel gewählt und die Qualität des Sediments überwacht werden. • Da die Kantonsgrenze mitten durch den See führt, benötigte das kantonsübergreifende Projekt zwei Baube willigungsverfahren und damit eine entsprechende Koordination. • Schliesslich forderten viele Unsicher heitsfaktoren die Planenden heraus. Dazu zählten die Annahmen zur Mate rialdichte des im See abgelagerten Sediments, die Verwertbarkeit des Sediments (Qualität, Trockenheit, genü gend interessierte Landwirte) sowie die Witterungsabhängigkeit der Arbeiten. Dies macht deutlich, dass im Projektgebiet viele Schutzansprüche und Interessen zu berücksichtigen waren (Tabelle 1). Darum musste die Komplexität so weit reduziert werden, dass die verschiedenen Anspruchs gruppen eingebunden werden konnten, um Einsprachen und damit einhergehende Ver zögerungen zu vermeiden. 1

Als Rhizome wird das dicht über dem Gewässerboden wachsende, sprossartige Wurzelsystem bezeichnet.

Bild 2: Der schwimmende Saugbagger entfernt die oberste Schicht des Sedi ments durch den am Hebelarm befestigten Saugkopf (nicht erkennbar im Wasser). Rechts hinter dem Saugbagger ist die Leitung erkennbar, durch welche das Sediment zum Entwässerungsplatz gepumpt wird. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Bereich, Interesse, Gruppierung Schutzaspekte Gewässerschutz Schonzeit See: Arbeiten im Wasser hatten ausserhalb der Monate April bis September zu erfolgen. Schutzbereich Flora und Fauna: Durch Einhalten von Schutzbereichen als Rückzugs raum für Tiere sowie Wiederbelebungsinseln für die Teichrosen sollten möglichst wenige negative Auswirkungen auf Flora und Fauna entstehen. Oberflächengewässer: Die Anforderungen der Gewässerschutzverordnung (GSchV) für eine Einleitung in ein Oberflächengewässer, insbesondere bezüglich der Trübung, musste für die aus der Entwässerung anfallende Wassermenge eingehalten werden. Naturschutz Muscheln: Zum Schutz einer Population der Grossen Teichmuschel mussten die Muscheln vor der Sedimententnahme in die Schutzbereiche umgesiedelt werden. Fische: Der Inkwilersee nimmt wegen der schlechten Wasserqualität keinen besonderen Stellenwert als Laichgewässer ein. Dennoch waren auch die Interessen des lokalen Fischereivereins zu berücksichtigen. Vögel: Im und um den Inkwilersee ist eine Vielzahl von nicht alltäglich beobachtbaren Vogelarten, insbesondere die Zwergrohrdommel, dokumentiert. Deren Brutbereiche mussten als Schutzbereiche ausgeschieden werden. Archäologie Auf der Insel im Inkwilersee befand sich eine Pfahlbausiedlung mit Funden aus der späten Bronzezeit (1200 – 800 v. Chr.). Sie ist seit 2011 Teil eines UNESCO-Weltkultur erbes. Bereits bekannte archäologische Fundstellen wurden als Schonbereiche ohne Sedimententnahme definiert. Zudem hat eine Tauchequipe des Archäologischen Dienstes des Kantons Bern weitere Bereiche zur Kontrolle abgetaucht. Bodenschutz Entwässerungsplatz: Für die beanspruchten Böden (Landwirtschaftsfläche) für den Entwässerungsplatz und weitere Installationsplätze galten Bodenschutzmassnahmen. Eine Vernässung des Bodens durch den Entwässerungsprozess musste verhindert werden. Flurwege: Die Erschliessung der Baustelle erfolgte über bestehende Flurwege, welche für beladene LKW (40-Tönner) auszulegen war. Landwirtschaft Verwertung des Sediments: Das aus dem See entnommene und entwässerte Sediment sollte als organischer Dünger landwirtschaftlich verwertet werden können. Dazu mussten einerseits die Qualität sichergestellt und andererseits Abnehmer (Landwirte) gefunden werden. Zudem musste das Verschleppen des Erdmandelgrases verhindert werden. Beanspruchung von landwirtschaftlicher Nutzfläche: Weiter muss eine Entschädigung der Ertragsausfälle durch die Beanspruchung der landwirtschaftlichen Nutzfläche sowie durch die eingeschränkte Nutzung während der Folgebewirtschaftung erfolgen. Entsorgung Bei unzureichender Düngewirkung oder Überschreitung der Schadstoffgrenzwerte hätte das Sedimentmaterial unter hohen Entsorgungskosten deponiert werden müssen. Weiter fielen einzig biogene Abfälle (gemähte Teichrosen, Rhizome) in grossen Mengen an, diese konnten als Gründüngung auf Felder ausgebracht werden. Bevölkerung Erholungssuchende: Erholungssuchende sollten den beliebten Seerundweg während der Realisierung des Projekts möglichst uneingeschränkt begehen können. Anwohner: Durch an den Entwässerungsplatz angrenzende Wohnhäuser ergaben sich Anforderungen an den Lärmschutz. Tabelle 1: Viele Schutzaspekte und Interessen aus verschiedensten Bereichen sind bei der Planung einer Sedimententnahme aus einem See zu beachten. 3. Einblicke in die Planung Eine gleichwertige Aufnahme und sorgfältige Berücksichtigung aller Interessen (Tabelle 1) war die Grundlage für eine breit akzeptierte Realisierung der Sedimententnahme. Die Organisation des Projekts konnte auf einer engen und unkomplizierten kan tonsübergreifenden Zusammenarbeit aufbauen. Erleichternd war auch die bereits etablierte Zusammenarbeit in einer Ar beitsgruppe im Rahmen des Sanierungs konzepts. So konnte rasch eine gute Dis kussionskultur geschaffen werden. In der Planungsphase genügten zwei Informa tionsanlässe, um den lokalen Akteuren das Vorhaben zu erklären sowie ihre Bedenken und Ideen aufzunehmen. Dank einem offenen Ohr und einem interdisziplinär zu-

sammengestellten Projektteam konnte auf alle Anliegen adäquat reagiert und damit Vertrauen geschaffen werden. In verschie denen bilateralen Gesprächen wurde lokales Wissen abgeholt und so die Planung des Vorhabens verbessert. Dank dieser ge lebten Partizipation konnte innerhalb von ca. zehn Monaten die Baubewilligung beider Kantone eingeholt werden. Aus den bisherigen Überlegungen zur Sanierung des Inkwilersees und insbeson dere aus den Erfahrungen des Pilotver suchs konnte das Projektteam viel lernen. So wurde eine vorgängige Entfernung der Teichrosen-Rhizome vor dem eigentlichen Absaugen des Sediments eingeplant, obwohl es Saugbagger gibt, die mit einer Häckselvorrichtung im Saugkopf ausge stattet sind. Ein Testlauf während der Aus

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führung bestätigte, dass die parallele Nut zung der Häckselvorrichtung während dem Absaugen durch die grosse Menge an Teich rosen und Rhizomen nicht funktioniert hätte.

Bild 3: Die gemähten Teichrosen und abgerechten Rhizome werden bei der Einwasserungsstelle aus dem See entfernt und direkt daneben gelagert. Andere Einschätzungen aus dem Pilotver such haben die Projektierenden hinterfragt und mit neuen Erkenntnissen abgeglichen. Die in Tabelle 1 aufgeführten Schutzaspek te und Interessen führten u. a. dazu, dass im Sanierungskonzept von 2011 die Durch führung der Sedimententnahme in zwei bis drei auf verschiedene Jahre verteilte Etap pen vorgesehen war, um die empfindliche Flora und Fauna im und um den See zu schonen. Die Notwendigkeit einer Etappie rung wurde in der Planungsphase neu be urteilt und mit verschiedenen Interessen vertretern besprochen. Die Schutzanfor derungen konnten im Laufe der Planung konkretisiert werden und es zeigte sich, dass die Arbeiten im See aus ökologischen Gründen nicht etappiert werden mussten. Mit dem Einhalten von Schutzbereichen und einer Schonzeit von April bis September konnte für die baulichen Massnahmen im See ein Zeitfenster von Anfang Oktober bis Ende März definiert werden. Bereits im Pilotversuch wurde ersichtlich, dass eine Sedimententfernung mit ei nem hohen Material- und Wasserumsatz verbunden ist. Deshalb war klar, dass die Baustelle eine seriöse Entwässerungsvor richtung benötigt und die Logistik für die Gewährleistung der Zufahrt und Bereitstel lung der Flächen sorgfältig geplant werden muss. Ergänzend zu den Erkenntnissen gemäss Sanierungskonzept hat sich in der Planungsphase gezeigt, dass dem Boden schutz (Tabelle 1) eine hohe Bedeutung zu gemessen werden muss. Dies ergab zusätzliche Randbedingungen für die Wahl und die Anforderungen an den Entwässe rungsplatz. Dank dem direkten Einbezug 99

von Gemeindevertretern und Landwirten konnte ein geeigneter Entwässerungsplatz gefunden werden. Eine der grössten Unsicherheiten und ein äusserst relevanter Kostenfaktor war die landwirtschaftliche Verwertbarkeit des Sediments. Es musste sichergestellt werden, dass das Material eine einwandfreie Qualität aufweist und genügend Landwirte das Material annehmen würden. Hier unter stützte die kantonale landwirtschaftliche Beratung massgeblich die Klärung der An forderungen und die Kommunikation mit den Landwirten. Beispielsweise musste auf Acrylamid verzichtet und stattdessen ein natürliches Flockungsmittel mit guter biologischer Abbaubarkeit eingesetzt werden. Ein Flockungsmittel auf der Basis von Erb senstärke erwies sich als geeignet. Dank einer hohen Priorisierung der öko logischen Aspekte konnte mit der Projekt realisierung eine Zusatzfinanzierung aus zwei Ökofonds erreicht werden. Dies er möglichte eine Entnahme des Sediments aus dem Inkwilersee im maximalen Umfang. Für die Submission der Arbeiten wurde parallel zu einem optimalen Ablauf auch ein etappierter Terminplan mit der Berücksich tigung von Unterbrüchen vorgegeben. Dies widerspiegelte die erkannten Unsicherhei ten in Bezug auf die Sedimentqualität sowie Witterungsbedingungen. 4. Einblicke in die Bauausführung Im Juni 2018, noch während der Schonzeit des Sees, begann die Bauausführung mit den Vorarbeiten (AfU, 2019a). 4.1 Vorarbeiten Zu den Vorarbeiten an Land gehörte die Er stellung des Zugangs zum See sowie des Entwässerungsplatzes. Für die Einwasse rungsstelle (Bild 3) wurde ein Kiespaket auf einem zugfesten Geotextil mit Holzrahmen direkt am Seeufer auf die Ufervegetation geschüttet. Damit fand man eine bodenschonende und umweltfreundliche Lösung, die sich bewährt hat. Weiter wurde der Zu fahrtsweg zum See verstärkt und teilweise provisorisch verbreitert. Neben einem Installationsplatz mit Bau baracke, Flockungsstation und Grobstoff abscheider wurde der Entwässerungsplatz eingerichtet. Eine Dichtungsfolie wurde mit einer Sickerkiesschicht bedeckt, worauf die Entwässerungsschläuche (Geotextil säcke, Geotubes) mit den Sedimenten zu liegen kamen. Entlang der tiefsten Stelle des Platzes wurde ein Kiesdamm als statische Sicherung gegen das Wegrollen der Geotubes geschüttet (Bild 4). Vier Rohre 100

Bild 4: Entwäs serungsgraben und Randdamm des Entwässe rungsplatzes vor Einbringen der Abdichtung. sollten das drainierte Wasser vom Damm fuss in das aufnehmende Gewässer leiten. Für den Transport der abgesaugten Sedi mente wurde eine Pumpleitung vom See zum Entwässerungsplatz erstellt. Zu den seeseitigen Vorarbeiten gehörte die Markierung der Schutzbereiche im See mit Bojen. Hier war lokale Unterstützung wertvoll: Die Fischer stellten ihre Boote zur Verfügung und ein passionierter Ornitho loge half mit, die zuvor nur grob definier ten Schutzbereiche gemäss dem aktuellen Nistverhalten der Vögel optimal festzu legen. Zudem wurde die Fläche, wo Sedi ment entfernt werden soll, auf einem Plan in 25 Ent nahmesektoren eingeteilt. Die Sektoren dienten auch der Qualitätsüber wachung: die während der Entnahme analysierten Sedimentproben konnten diesen Sektoren zugeordnet werden. Ein Mähboot («Seekuh») wurde eingesetzt, um als Vorarbeit die Teichrosen zu mähen. Dies erfolgte ausserhalb der markierten Schutzzonen sowie mit 2 m Ab stand zum Schilf und ausserhalb der Trauf zonen der Ufervegetation. Der aufmerksame Bauführer stellte an den Stängeln der gemähten Seerosen viele anhaftende Muscheln fest. Darum wurden die gemäh ten Teichrosen vor der Trocknung auf die geschützten Muscheln untersucht und etwaige Funde in den See zurückgebracht. Für die Verwertung der Teichrosen konnte der lokale Landwirt gewonnen werden: Die getrockneten Pflanzenteile wurden mit dem Mistzetter auf seenahen Feldern als Gründüngung ausgebracht und mit der Egge eingearbeitet. Basierend auf der anschliessenden Ver messung mittels Echolot wurde ein drei dimensionales Modell des Seegrun des erstellt. Zudem führte der archäologische Dienst des Kantons Bern eine Tauchpros pektion und Sedimentbohrungen durch. Bei Tauchgängen fanden die Archäologen innerhalb der Schutzbereiche einige ar chäologisch interessante Gegenstände. Nach der Schonzeit ab Anfang Oktober sammelten Taucher insgesamt über 5300 Teichmuscheln aus den Entnahmesektoren

ein und siedelten sie in die Schutzbereiche um. 4.2 Sedimententnahme und Entwässerung Nach Abschluss der Vorarbeiten wurde mit dem Absaugen des Sediments begonnen. Mit einem schwimmenden Saugbagger wurden die abgelagerten Sedimente sek torweise in einem 15 m breiten Streifen in Ufernähe 1 m tief abgesaugt. Der vollstän dige Entnahmeprozess wird in Bild 5 illustriert. Eine Leitung mit einer Pumpleistung von 200 m3 /h förderte das mit Seewasser verdünnte Sediment zum Entwässerungs platz. Nach der Trennung von Fremd- und Grobstoffen durch Schwerkraftabscheidung wurde das Sediment-Wasser-Gemisch mit einem Flockungsmittel versetzt. Anschliessend wurde das Sediment zur Entwässerung in Entwässerungsschläuche von je rund 400 m3 Volumen gefüllt. Wichtig war, dass die Saug- und Pumpleistung auf die Entwässerungskapazität abgestimmt war. Die Neigung des nach unten abge dichteten Platzes von 2 bis 4 Prozent hat sich für die Entwässerung als vorteilhaft erwiesen. So war zwar die Drainagekapa zität des Platzes mit rund 200 m3 /h genü gend gross. Im Gegenzug musste jedoch die Stabilität der Geotextilsäcke während der Befüllung durch die Erstellung eines Randdamms sowie durch eine Befestigung mit Spannsets gewährleistet werden. Mit der Entwässerung stieg der Anteil der Trockensubstanz (TS) im Sediment material auf 20 bis 30 Prozent. Das einge setzte natürliche Flockungsmittel auf der Basis von Erbsenstärke hat sich bewährt. Eine zweilagige Schichtung der Geotubes führte zu einer erfolgreichen, beschleu nigten Entwässerung der unten liegenden Säcke. Das abfiltrierte Wasser floss vom Ent wässerungsplatz über den aufnehmenden Bach zurück in den See. Das abfliessende Drainagewasser war über die gesamte Ent wässerungszeit ohne sichtbare Trübung. Stichpunktartige Kontrollen mit ImhoffTrichter bestätigten dies.

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von Biomasse über die Entfernung der See rosen und Rhizome konnte zudem ein zusätzlicher Nährstoffaustrag von geschätzt 160 kg Phosphor und 900 kg Stickstoff rea lisiert werden.

Bild 5: Illustration der Sedimententnahme. Für den Absaug- und Pumpvorgang wurde das Sediment mit Seewasser verdünnt. Vom Saugbagger wurde das Sediment-Wasser-Gemisch über eine Leitung und einen Schwerstoffabscheider zur Dosierstation geführt. Dort konnten die Feststoffe mit einem natürlichen Flockungsmittel koaguliert werden. Anschliessend wurde das Gemisch zur Ent wässerung in Entwässerungsschläuche von rund 400 m3 Volumen gefüllt.

Bild 6: Übereinandergeschichtete volle Entwässerungsschläuche (Geotubes) mit rötlichen Eisenoxid-Ausfällungen durch die Entwässerung. Gegenüber den Erwartungen konnte die Saugleistung dank der optimierten Ma schinensteuerung deutlich gesteigert werden. Da die abgesaugte Fläche direkt am Monitor der Maschine angezeigt wurde, konnte der Maschinenführer ohne Unter brüche mit einer optimalen Entnahme leistung arbeiten. Die Maschinensteuerung erfolgte GPS-basiert auf den erhobenen Daten der Vermessung. Das Ausmass der Baggerung wurde in Echtzeit überwacht. Insgesamt konnte durch diese optimierte Maschinenführung und das gut eingestellte Flockungsmittel eine gegenüber den An nahmen rund zwei Mal dichtere Schlamm suspension kontinuierlich gesaugt werden (4 Prozent Trockensubstanz (TS) statt 2 Prozent Trockensubstanz). All diese Faktoren (optimierte Prozess steuerung; hoher abgesaugter TS; wenige Unterbrechungen) spiegelten sich in einem sehr schnellen Arbeitsfortschritt wieder, und die Sedimententnahme konnte im Zeit raum von Mitte Oktober bis Mitte Dezem ber vollständig durchgeführt werden.

4.3 Zustand nach der Sedimententnahme Bild 7 illustriert den Zustand im See nach Abschluss der Arbeiten. Eine Kontroll-Vermessung nach den Absaugarbeiten zeigte, dass der Wasser körper um rund 10 000 m3 vergrössert wer den konnte. Gesamthaft wurden damit über 1300 t Trockensubstanz aus dem See entnommen. Dies entspricht einem Nähr stoffaustrag von ungefähr 1000 kg Phosphor und 20000 kg Stickstoff. Mit der Entnahme

4.4 Landwirtschaftliche Verwertung Entscheidend für den Erfolg des Projekts war die Qualität des entwässerten Sedi ments für die Verwendung als organischer Dünger. Vorgängige Laboranalysen von systematisch entnommenen Schlammpro ben und der Aufbau eines umfassenden Systems für die Sedimentuntersuchung waren dabei von hoher Wichtigkeit. Zu je dem Zeitpunkt konnte der Verbleib der Sedimente nachverfolgt werden, damit die Ergebnisse des Umweltlabors abgewartet werden konnten. Tägliche Stichproben wur den in eine Probe A (Analyse) und Probe B (Rückstellprobe) aufgeteilt und wöchentlich analysiert, wobei die Rückverfolgbar keit zu den Entnahmesektoren und den Geotubes stets gegeben war. Die Proben waren allesamt unbelastet. Eine ungewollte Verschleppung von Schadstoffen mit der Folge, dass das Sediment thermisch hätte behandelt werden müssen, war eines der grössten Kostenrisiken. Durch die Kontinuität der Absaugar beiten und das abwechselnde Befüllen der Geotubes wies das entwässerte Se diment eine sehr homogene Konsistenz auf und die Qualität als organischer Dünger war entsprechend hoch. Dies überzeugte auch die Landwirte, deren anfängliche Be denken an mehreren Infomationsanlässen

Bild 7: Illustration des Zustands im See nach Abschluss der Absaugarbeiten. Der linke Ausschnitt zeigt den Zustand vor den Absaugarbeiten. Der rechte Ausschnitt zeigt den Zustand nach den Absaugarbeiten.

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aufgenommen und berücksichtigt wurden. Das ganze entnommene Sediment konnte in der Region verteilt werden. Um das Aus bringen so effizient wie möglich zu gestal ten, wurde das Material durch Lohnunter nehmer mit grossen Mistzettern direkt auf den Feldern ausgebracht, wobei Mass nahmen gegen das Verschleppen des Erd mandelgrases getroffen wurden.

Bild 8: Das entwässerte Sediment wird direkt aus den Geotubes für die landwirtschaftliche Verwertung aufgeladen.

• Der proaktive Umgang mit Unsicher heiten durch externe Faktoren wie Witterungsbedingungen und Sediment qualität ermöglichte einen erfolgreichen Abschluss der Sedimententnahme. Die Projektierenden erkannten bereits während des Planungsprozesses mögliche Schwierigkeiten. Als Reaktion darauf schafften sie durch die Ausschreibung verschiedener Etappen und Optionen mehr Flexibilität. Mit einer engmaschi gen Überwachung der Sedimentquali tät und der Kosten und klar definierten Entscheidungsabläufen standen den Projektausführenden gute Entschei dungsgrundlagen zur Verfügung. • Das umfangreiche Qualitätssiche rungskonzept überzeugte die Abneh mer des organischen Materials zur Bodenverbesserung. Somit konnte die umweltverträgliche und kostengüns tige landwirtschaftliche Verwer tung gelingen. 6. Ausblick

5. Erfolgsfaktoren Verschiedene Faktoren haben die Reali sierung einer Sedimententnahme aus dem von Verlandung bedrohten Inkwilersee zu einem erfolgreichen Projekt gemacht. • Eine umweltverträgliche Umsetzung eines solchen Eingriffs ist möglich, braucht aber eine umsichtige Planung unter Beteiligung aller Akteure. Die Projektierenden konnten durch eine frühzeitige Aufnahme aller Interessen eine gute Vertrauensbasis und Pla nungsgrundlage schaffen. Dabei hat sich die Unterscheidung zwischen harten und weichen Randbedingungen bewährt. Wichtig war das schrittweise Einbinden der lokalen Wissensträger im Rahmen von Informationsanlässen und in spezifischen Planungs- und Vor bereitungsarbeiten. Durch eine empathische Kommunikation konnte ein engagiertes Mitwirken erreicht werden.

Mit der Sedimententnahme konnten das Wasservolumen des Inkwilersees vergrös sert sowie die Verlandung des Sees ver langsamt und teilweise rückgängig gemacht werden. Neben den Hauptmass nahmen des Sanierungskonzepts wurden auch verschiedene ökologische Aufwertun gen im Uferstreifen und Hinterland realisiert. Der Ufergürtel ist heute artenreicher und vielfältiger strukturiert, Problempflan zen werden regelmässig bekämpft und neu geschaffene Tümpel werden als Lebens räume für Flora und Fauna genutzt. Als sichtbare Auswirkung der Sedimentent nahme blieb eine gut erkennbare Schneise im Seerosenbestand zurück. Hier wird es interessant sein, die Entwicklung in den Folgejahren zu beobachten. Zukünftig gilt es nun, die Resultate der bis herigen Anstrengungen zu erhalten und die Arbeiten im Rahmen des regulären Ge wässerunterhalts weiterzuführen. Ausser

Quellen: Amt für Umwelt, Kanton Solothurn (AfU) (2011): Inkwiler see – Konzept zur Sanierung, Nachführung August 2011 AfU (2015): Zustand Solothurner Gewässer, Januar 2015 AfU (2019a): Sanierung Inkwilersee, Hauptmassnahme Sedimententnahme, Technische Dokumentation AfU (2019b): Sanierung Inkwilersee, Rückblick zum Sanierungskonzept von 2011 Bindermann, E., Volkmann, H. (1998): Sedimentation und Verlandungstendenzen im Inkwilersee, Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaft in Bern. Neue Folge, Band 55, 1998

Autoren: Christina Dübendorfer, EBP Schweiz AG, Mühlebach strasse 11, 8032 Zürich, christina.duebendorfer@ebp.ch Florian Howald, EBP Schweiz AG, Mühlebachstrasse 11, 8032 Zürich, florian.howald@ebp.ch Tino Reinecke, EBP Schweiz AG, Mühlebachstrasse 11, 8032 Zürich, tino.reinecke@ebp.ch Dr. Philipp Staufer, Amt für Umwelt Kanton Solothurn, Werkhofstr. 5, 4509 Solothurn, philipp.staufer@bd.so.ch Lukas Egloff, Amt für Umwelt Kanton Solothurn, Werkhofstr. 5, 4509 Solothurn, lukas.egloff@bd.so.ch

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halb des Naturreservats und der Uferberei che sind dafür die Gemeinden zuständig. Die umgesetzten Massnahmen ändern nur wenig an den Nährstoffeinträgen in den See. Allein der Abbau der organischen Böden setzt bereits zu viel Phosphor frei. Ansatzpunkte für eine Reduktion der Nähr stoffeinträge in den See sind bei den Drai nagesystemen und in der Optimierung der landwirtschaftlichen Bewirtschaftungsme thoden zu suchen. Solange Nährstoffe in diesem Ausmass in den See eingetragen werden, werden die biologische Produkti vität des Sees und somit die Verlandungs rate weiterhin erhöht bleiben. Von Verlandung bedrohte Gewässer wie Kleinseen, Altarme mit wenig Durch fluss, Kanäle oder auch Staubereiche von Flusskraftwerken gibt es schweizweit viele. Die vorgestellte Realisierung einer Entnah me von Sedimenten aus dem Inkwilersee kann als Beispiel für andere Gebiete mit ähnlicher Problematik dienen. Eine erfolgreiche und umweltverträgliche Umsetzung kann mit einer umsichtigen Planung und dem proaktiven Umgang mit Unsicherhei ten nicht nur beim Inkwilersee, sondern auch andernorts gelingen. 7. Danksagung Die Autorenschaft bedankt sich bei Kathrin Guthruf und Markus Zeh vom Amt für Wasser und Abfall des Kantons Bern, bei Martin Huber von BSB + Partner (Umwelt baubegleitung), bei der Firma SUBAX Saug bagger AG (Ausführung), bei Roger Sommer (Landbesitzer Entwässerungsplatz) sowie bei allen Beteiligten der Arbeitsgruppe Sa nierung Inkwilersee für die Mithilfe zum Gelingen dieser Projektrealisierung. Das Sanierungskonzept und viele Vorarbeiten wurden von Daniel Schrag und Thomas Haltmeier massgebend mitentwickelt. Das Vorhaben wurde finanziell durch die An liegergemeinden Bolken, Etziken und Ink wil, den BKW Ökofonds und massgeblich durch den Alpiq Ökofonds unterstützt.

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Kraftwerk Erstfeldertal hat den Wettlauf gegen die Zeit gewonnen Othmar Bertolosi

Zusammenfassung Das Kraftwerk Erstfeldertal ist am 19. November 2020 in Betrieb gegangen. Damit ist aus einer Vision endgültig Wirklichkeit geworden. Mit der Inbetriebnahme hat das Kraftwerk eine der letzten grossen Hürden mit Bravour genommen – und mit mehr als einem Monat Vorsprung auf die geforderte Frist. Nur gerade zweieinhalb Jahre nach dem ersten Bewilligungsschritt produzierte die Anlage zum ersten Mal Strom. Für ein Kraftwerk dieser Grössenordnung ist das rekordverdächtig.

Das Kraftwerksprojekt am Alpbach im Erst feldertal hat eine sehr lange Vorgeschich te. Bereits 1918, also vor über 100 Jahren, wurden erste Stauversuche am Fulensee unternommen. In den 1950er-, 1960erund 1990er-Jahren wurden Initiativen für den Bau eines Kraftwerks gestartet. Er stellt wurden mehrere Projektstudien zur Nutzung des Baches, eines der grössten noch nutzbaren Gewässer Uris, die allesamt in der Schublade verschwanden. Doch trotz aller Widrigkeiten gelang es EWA-energieUri, ein neues Projekt voranzutreiben, das sämtlichen strengen Vor gaben und Richtlinien genügen sollte. Im April 2019 war es schliesslich so weit: Die ersten Baumaschinen fuhren am Eingang des Erstfeldertals auf und nahmen das grosse Werk in Angriff.

Eine aussergewöhnliche Leistung In der zweiten Novemberwoche 2020 wur de die rund einen Kilometer lange Druck leitung des neuen Kraftwerks zum ersten Mal befüllt. Am 19. November konnte Wer ner Jauch, Verwaltungsratspräsident der KW Erstfeldertal AG, Maschine 3, die soge nannte Wintermaschine des Kraftwerks, erstmals in Betrieb setzen. «In zweieinhalb Jahren vom ersten Bewilligungsschritt bis zur Inbetriebnahme ist bei einem Kraftwerk dieser Grössenordnung absolut aussergewöhnlich», freut sich Werner Jauch über das Erreichen eines der letzten Meilen steine. «Erst wenn man diese zweieinhalb Jahre Revue passieren lässt, wird deutlich, was alle Beteiligten bei diesem Projekt geleistet haben: In zehn Monaten haben wir

alle erforderlichen Bewilligungen einge holt: das Konzessionsgesuch, UVB 1. Stufe, Schutz- und Nutzungsplanung nach Ge wässerschutzgesetz (SNP), das Bauge such, UVB 2. Stufe, Gründung KW Erstfel dertal AG sowie die Genehmigung der Schutz- und Nutzungsplanung SNP durch den Bundesrat. In 20 Monaten haben wir die Kraftwerkszentrale und die Wasser fassung gebaut und rund einen Kilometer Fels für den Rohr- sowie den Entsander stollen ausgebrochen. Wir haben die technischen Anlagen installiert und in Betrieb genommen und das Kraftwerk ans Netz angeschlossen. Als zusätzliche Herausfor derung haben während rund der Hälfte der Bauzeit aufgrund der Coronapandemie erschwerte Baubedingungen geherrscht.»

Zahlen und Fakten • Kraftwerkstyp: Laufwasserkraftwerk •G ewässer: Alpbach •K ote Wasserfassung: 730 m ü. M. •K ote Zentrale: 482 m ü. M. •B ruttofallhöhe: 248 m •A usbauwassermenge: 5,5 m3 /s •T urbinenzahl: 3 •T urbinentyp: Pelton • M1 + M2 Leistung: 5,75 MW, M3: 0,65 MW •L eistung: 11,5 MW • Druckrohrleitung: L = 1000 m, Stahl / Ø DN 1400 • I nvestition: 37 Mio. CHF •J ahresproduktion: 32 GWh • Wasserzinsen: ca. 500 000 CHF / Jahr • I nbetriebnahme: November 2020

Umfassendes Kraftwerk-Know-how

Bild 1: Zentrale. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Der erfolgreiche Wettlauf gegen die Zeit beim Kraftwerk Erstfeldertal ist eine einmalige und aussergewöhnliche Leistung. «Die Projektmitarbeitenden leisteten unzählige Überstunden und verzichteten auf Ferien und Freizeit im 2018», führt Werner Jauch aus. «Sonst hätte es nicht gereicht.» 103

Ein weiterer Erfolgsfaktor für das Projekt war die langjährige Erfahrung und das um fassende Know-how in allen Bereichen des Kraftwerkbaus von EWA-energieUri. «Wir haben in den letzten rund zehn Jahren elf neue Kraftwerke in Betrieb genommen, ei nes ist zur Zeit in Bau. Dank dieser Erfah rung mit Kraftwerksprojekten kennen wir die einzelnen Schritte der Projektierung und des Bewilligungsverfahrens ganz genau. Wir wissen, wie die Schritte aufeinander folgen, wie viel Zeit sie in Anspruch nehmen oder wer die wichtigen Anspruchsgruppen sind. Beim Kraftwerk Erstfeldertal kam uns weiter zugute, dass wir mit unserem Pro jekt aus dem Jahre 2008 schon Vorarbeit geleistet hatten, auf die wir zurückgreifen konnten», hält Werner Jauch fest. Und schliesslich bewährt sich beim Kraftwerk Erstfeldertal auch das Partnerwerkdesign ein weiteres Mal. Neben EWA-energieUri sind die Gemeindewerke Erstfeld sowie die Korporation Uri und der Kanton Uri an der Kraftwerk Erstfeldertal AG beteiligt. Überzeugendes Anlagendesign Beim neuen Kraftwerk Erstfeldertal wird das Triebwasser im Gebiet Schopfen auf 730 m ü. M. abgeleitet. Die Fassung besteht im Wesentlichen aus einer 9 m breiten Stauklappe, einem Grobrechen, zwei Einlaufschützen, einem Spülschütz, dem Feinrechen, einer horizontalen Rechenrei ni gungs maschine und einem HSR-Ent sandersystem. Die Druckrohrleitung aus Stahl hat die Dimension DN 1400. Das

Bild 2: Bauphase. 104

Bild 3: Maschinen. Wasser strömt auf dem Weg zur Maschi nenzentrale durch die 1000 m lange Rohr leitung, die zum grössten Teil durch einen neuen Stollen führt. Die Kraftwerkzentrale liegt auf einer Höhe von 484 m ü. M. am Eingang des Erstfeldertals. Installiert sind drei Maschinengruppen mit einer Leistung von maximal 11,5 MW: zwei baugleiche, grössere Peltonturbinen mit einer Nenn leistung von je 5,75 MW und eine kleinere Winterturbine – ebenfalls eine Peltonturbi ne mit 0,65 MW. Alle drei Turbinen treiben einen direkt gekoppelten Synchrongene rator an. Der erzeugte Strom wird auf eine gemeinsame 5,5-kV-Sammelschiene geführt und über einen Reguliertransformator 50 kV / 5,5 kV via 50-kV-GIS-Schaltanlage ins Netz eingespeist.

Wichtige Wertschöpfung für die Region Der besondere Effort beim Bau des KW Erstfeldertal zahlt sich aus. «Rund 45 Fir men aus Uri waren am Bau beteiligt», erklärt Peter Dittli, Vizepräsident des Verwaltungs rats der KW Erstfeldertal AG. 75 Prozent der Investitionssumme von insgesamt 37 Millionen Franken, also rund 28 Millionen Franken, bleiben als Wertschöpfung in Uri. «Darüber hinaus generiert das Kraftwerk eine halbe Million Franken Wasserzinsen pro Jahr», erklärt Verwaltungsrat Rolf Müller. «Das ist eine wichtige Einnahmequelle für den Kanton Uri.» Und das Kraftwerk schafft noch weiteren volkswirtschaftlichen Nutzen: «Es sorgt für Steuereinnahmen für den Kanton Uri und die Gemeinde Erstfeld», er gänzt Verwaltungsratskollege Kurt Schuler. «Und schliesslich sichern Betrieb und Un terhalt auch Arbeitsplätze.» «All diese Faktoren sind in wirtschaftlich anspruchsvollen Zeiten besonders wert voll», ist Werner Jauch überzeugt. «Die Coronapandemie führt uns vor Augen, wie wichtig die lokale Produktion ist, wenn die internationalen Lieferketten sehr schnell zu sammenbrechen. Das gilt auch für die Ener gieproduktion. Wir leisten mit dem neuen Kraftwerk einen weiteren wichtigen Bei trag an die nachhaltige, CO2 -freie Energie versorgung des Kantons Uri. Das KW Erst feldertal produziert erneuerbaren Strom für 7200 Haushalte und reduziert den Kohlen dioxid-Ausstoss gegenüber einem Kohle kraftwerk um 40000 Tonnen jährlich.»

Autor: Othmar Bertolosi, EWA-energieUri AG, Herrengasse 1, 6460 Altdorf, othmar.bertolosi@energieuri.ch

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Erfolgreiche partizipative Projekt entwicklung findet auf unterschiedlichen Ebenen der Zusammenarbeit statt Erkenntnisse aus zwei Wasserkraftprojekten Fabienne Sierro, Patricia Zundritsch, Yann Blumer, Johan Lilliestam, Olivier Ejderyan

Zusammenfassung Im Planungsprozess von Wasserkraftprojekten finden partizipative Prozesse häufig Anwendung, um Konflikte zwischen verschiedenen Interessengruppen zu verhindern oder zu reduzieren, gemeinsame Lösungen zu finden und langwierige Gerichtspro zesse zu vermeiden. Gleichzeitig ist ein partizipativer Ansatz nicht unbedingt eine Erfolgsgarantie. Dieser Artikel beleuchtet Erfolgsfaktoren für eine partizipative Ar beitsgruppe auf Basis von zwei Fallstudien mit erfolgreicher Zusammenarbeit. Die beiden Wasserkraftprojekte Linthal 2015 und Lagobianco wurden dazu mittels Inter views von beteiligten Arbeitsgruppenmitgliedern analysiert. Dabei lag der Fokus auf der Wahrnehmung des Prozesses durch die beteiligten Akteure (Projektverantwort liche, Umweltorganisationen und kantonale Vertreter). Insgesamt wurden elf Erfolgs faktoren identifiziert und nach Prozessphase strukturiert. Neben inhaltlichen Er kenntnissen, wie z. B. die Delegation von Fachpersonen in die Arbeitsgruppe, hat die Studie auch gezeigt, dass diese Erfolgsfaktoren auf verschiedenen Ebenen wirken und es sich somit lohnt, die drei Ebenen der Zusammenarbeit in die Prozessplanung miteinzubeziehen (interorganisationale Ebene, Ebene der beteiligten Organisationen und Ebene der partizipativen Arbeitsgruppe).

Einleitung Die Energiestrategie 2050 des Bundes sieht einen Ausbau der Wasserkraft vor, um nach dem Ausstieg aus der Atomkraft die Versorgung mit erneuerbarem Strom sicherzustellen. Obwohl die Wasserkraft zur Schweizer Energielandschaft gehört, geschieht ihr Ausbau nicht ohne Wider stand, wie die Projekte zur Erhöhung der Grimsel-Staumauer und der Trift-Talsperre zeigen. Der Miteinbezug von betroffenen Interessengruppen in der Projektentwick lung ist eine der Massnahmen, die von Branchenverbänden und Projektverant wortlichen genutzt wird, um Konflikte zu vermeiden oder Lösungen für Konflikte zu finden. Die oben genannten Beispiele zeigen jedoch, dass ein partizipativer Ansatz nicht unbedingt eine Erfolgsgarantie ist. Daher stellt sich die Frage: Was macht er folgreiche partizipative Prozesse für Was serkraftprojekte aus? Unsere Resultate zeigen, dass identifizierte Schlüsselfaktoren aus drei verschiedenen Ebenen der Zusammenarbeit stammen: der interorganisationalen Ebene, der organisationalen Ebenen der beteilig ten Organisationen und der Ebene der par

tizipativen Arbeitsgruppe. Das bedeutet, dass eine partizipative Projektentwicklung Einflüssen unterliegt, die über die Arbeits gruppe an sich hinausgehen. Folglich kann die partizipative Entwicklung von Energie projekten durch ein koordiniertes Zusam menspiel von Einflussfaktoren aus verschiedenen Ebenen der Zusammenarbeit gefördert werden. Partizipative Projektentwicklung im Kontext Schweiz – was bedeutet das? Partizipative Methoden werden häufig zur Konfliktlösung zwischen verschiedenen Parteien im Bereich der erneuerbaren Energien eingesetzt (Bidwell, 2016). Die akademische Literatur zum Thema ist umfangreich und berücksichtigt eine Vielzahl von Zugängen wie z. B. Zukunftswerkstät ten, Bürgerforen oder Projektbegleitgrup pen. Ein Element, das partizipative Ansätze charakterisiert, ist, dass sie Akteure mit unterschiedlichen Interessen zusammenbringen, um entweder ein gemeinsames Projekt oder eine gemeinsame Vision zu formulieren oder um Uneinigkeiten und Konflikte zu lösen. Die Forschung zum Thema Partizipation fokussiert oft auf das,

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was in partizipativen Arbeitsgruppen (z.B. Bürgerpanels, Workshops oder Projektbe gleitgruppen) passiert, um zu verstehen, was sie erfolgreich macht (Chilvers et al., 2021). Dabei wird ausgeblendet, dass Ar beitsgruppenmitglieder auch mit anderen Akteuren verhandeln und zusammenarbei ten müssen, insbesondere innerhalb ihrer eigenen Organisation oder Gemeinschaft. Dieser letzte Aspekt ist sehr wichtig für das Verständnis der Dynamik in partizi pativen Arbeitsgruppen im Bereich der Wasserkraft. In der Schweiz sind die Akteure der Wasserkraft längst etablierte Organisatio nen und die meisten Projekte streben den Ausbau bestehender Anlagen an. Durch Verfahren wie das Einspracherecht, das Verbandsbeschwerderecht und das Refe rendum schafft der institutionelle Rahmen der Schweiz Anreize zur Zusammenarbeit. Da solche Verfahren oft langwierig sind und der Ausgang unsicher ist, bevorzugen Projektverantwortliche, aber auch Gegner von Wasserkraftprojekten, vermehrt Ver handlungsprozesse. Auch die Konsenskul tur des Landes spielt eine Rolle in der Art und Weise, wie Arbeitsgruppenmitglieder miteinander umgehen. Hinzu kommt, dass die Gruppen, die sich im alpinen Raum gegen Wasserkraftprojekte stellen, selten Anwohner oder Nachbargemeinden sind, sondern eher NGOs oder andere organisierte Interessengruppen. Mitglieder von partizipativen Arbeitsgruppen sind daher typischerweise Interessenvertreter verschiedener Organisationen. Sie müssen sowohl ihre eigene Organisation in der Ar beitsgruppe vertreten als auch ihrer Orga nisation gegenüber für die Beschlüsse der partizipativen Arbeitsgruppe Rechenschaft ablegen. Aufgrund der starken Kontextabhän gigkeit und der Komplexität von partizi pativen Prozessen ist es unmöglich, Fakto ren zu isolieren, die unabhängig von Stand ort, Projektart oder beteiligten Interessen gruppen den Erfolg garantieren (Webler & Tuler, 2021). Es ist jedoch möglich, partizi105

pative Prozesse im Detail zu untersuchen, um herauszufinden, welche Elemente in einem bestimmten Kontext von Arbeits gruppenmitgliedern als Schlüssel zum Er folg angesehen werden. Vorgehen und Fallstudien Linthal 2015 und Lagobianco Um die Erfolgsfaktoren der Zusammen arbeit zu identifizieren, wurden zwei Fall studien analysiert (siehe Infobox). Die beiden Fallstudien wurden unabhängig voneinander durchgeführt: Linthal im Jahr 2015 und Lagobianco im Jahr 2018. Es wurden sämtliche 14 Arbeitsgruppenmit glieder aus beiden Partizipationsprozessen in Einzelgesprächen zum Prozess der Zu sammenarbeit befragt. Die Befragten vertraten die Projektverantwortlichen, Kan tone oder Umweltorganisationen. Die Fra gen zum Prozess der Zusammenarbeit zielten auf eine Erzählung der vorgefal lenen Ereignisse ab. Zudem wurden die Teilnehmenden in einem zweiten Teil dazu befragt, welche Faktoren für die erfolgreiche Zusammenarbeit für sie ausschlaggebend waren. Zur Analyse wurden die verschiedenen Aussagen in Bezug auf Er folgsfaktoren der Zusammenarbeit nach Inhalt und Häufigkeit kategorisiert. Dabei fiel auf, dass die Erfolgsfaktoren zu verschiedenen Zeitpunkten auf die Zusammen arbeit wirkten und aus verschiedenen Ebenen der Zusammenarbeit entsprangen. Im weiteren Verlauf der Analyse wurde daher systematisch der Ursprung eines Erfolgsfaktors miteinbezogen. Die beiden Fallstudien wurden aufgrund verschiedener Aspekte ausgewählt. Einerseits handelt es sich in beiden Fällen um grosse Erweiterungsprojekte durch Pumpspeicherkraft (1000 MW oder mehr), die in den letzten zwei Jahrzehnten entwickelt wurden und somit in einem ähnli chen wirtschaftlichen und politischen Kon text entstanden sind. Darüber hinaus ha ben beide Projekte eine Konzession und eine Baugenehmigung durch eine partizipative Projektentwicklung erlangt. Ande rerseits unterscheiden sich die beiden Pro jekte in Bezug auf den Grund der Erstel lung der partizipativen Arbeitsgruppe. Im Fall des Linthal 2015-Projekts wurde von Anfang an eine partizipative Arbeitsgrup pe gebildet, in der verschiedene Interes sengruppen während des gesamten Ent scheidungsprozesses zusammenarbeite ten. Die partizipative Arbeitsgruppe des Lagobianco-Projekts hingegen entwickelte sich aus einem laufenden Einsprachever fahren beim Bundesgericht. Die partizipative 106

Linthal 2015 Die Pumpspeicher-Anlage (PSKW) Lin thal 2015 ist Teil der sogenannten LinthLimmern-Gruppe im Kanton Glarus. Die Linth-Limmern-Gruppe, welche von den Kraftwerken Linth-Limmern (KLL) betrieben wird, gehört zu 85 Prozent dem Energieversorger Axpo und zu 15 Pro zent dem Kanton Glarus. Die 2015 errich tete PSKW Limmern ist die jüngste Ent wicklung. Sie erweitert das bestehende PSKW, indem sie den unteren Stausee am Limmernsee mit einem oberen Stau see am Muttsee (auf 2500 m Höhe) ver bindet. Diese Erweiterung führt zu einer zusätzlichen Kapazität von 1000 MW. Die Gesamtkapazität der Anlagen beträgt 1520 MW. Das Projekt wurde 2015 fertig gebaut und ging 2016 / 2017 schrittweise in Betrieb. Die Projektentwicklung und die Aushandlung von Kompensationsmass nahmen wurden von Anfang an durch ei ne partizipative Arbeitsgruppe begleitet. Darin vertreten waren Fachleute des Energieversorgungsunternehmens, der lokalen Umweltorganisationen sowie der kantonalen und kommunalen Behörden. Lagobianco Das Lagobianco-PSKW des Energie versorgers Repower im Kanton Grau bünden ist eine fertig geplante und autorisierte Anlage. Der Bau ist allerdings bisher aus wirtschaftlichen Gründen nicht umgesetzt worden (Stand April 2021). Das geplante PSKW Lagobianco ist Teil einer grösseren Gruppe von sechs Wasserkraftwerken in der Ge meinde Poschiavo. Geplant ist eine Er weiterung der bestehenden Anlagen durch die Verbindung des oberen Stau sees Lago Bianco mit dem unteren Stausee Lago di Poschiavo. 2018 wurde ein formeller Einspruch gegen das erste Ausbauprojekt KP95 erhoben, denn es stellte eine erhebli che Gefahr für das Schwall-Sunk-Ver hältnis dar. Vor der endgültigen juristischen Entscheidung durch das Schwei zer Bundesgericht gründeten die invol vierten Parteien eine partizipative Ar beitsgruppe, um mögliche alternative Lösungen für das umstrittene KP95Projekt zu identifizieren und gemeinsam zu entwickeln. Der formelle Einspruch wurde dafür sistiert und die lokalen Um weltorganisationen sowie die Projekt verantwortlichen einigten sich in diesem Verfahren auf die Lagobianco-PSKWLösung (Sierro, 2019).

Arbeitsgruppe wurde gegründet als Ver such, die Situation ohne Gerichtsurteil zu lösen und entsprang somit einer konkreten Konfliktsituation. Erfolgsfaktoren für partizipative Projektentwicklung In beiden Fällen wurde die wichtige Rolle des Verbandsbeschwerderechts als Aus löser für die partizipative Projektentwick lung betont. Im Falle des Lagobianco-Pro jekts war ein Einspracheverfahren beim Bundesgericht hängig und das Verbands beschwerderecht erlaubte es Umweltor ganisationen, sich gegen ein umweltbe lastendes Projekt zu wehren. Im Falle des Linthal 2015-Projekts war das Bewusstsein da, dass das Verbandsbeschwerderecht ein Wasserkraftprojekt verlangsamen, so gar verhindern kann und es somit von Vor teil sein kann, mögliche gegnerische Orga nisationen von Anfang an miteinzubezie hen. Gleichzeitig waren sich auch die Um weltorganisationen bewusst, dass eine er folgreiche Einsprache nicht realistisch war (da es sich nicht um ein national geschütz tes Gebiet handelte). In beiden Fallstudien waren die befragten Personen der An sicht, dass eine partizipative Arbeitsgruppe wesentlich effektiver ist als ein Einsprache verfahren, denn optimale Lösungen können nur in Zusammenarbeit identifiziert und um gesetzt werden. Ein Einspracheverfahren limitiert sich hingegen auf ein Resultat, das Beteiligte in eine Gewinner- und eine Ver liererpartei aufteilt. Die genannten Faktoren für eine erfolg reiche, partizipative Projektent wicklung sind in drei verschiedene Zielkategorien unterteilt: 1) Erstellung der Arbeitsgruppe, 2) Konfiguration der Arbeitsgruppe und 3) Funktionsweise der Arbeitsgruppe. Diese Unterscheidung dient als Leitfaden für die Erstellung einer partizipativen Projektent wicklung im Kontext Wasserkraft. Die von Befragten genannten Erfolgsfaktoren sind in einer Liste zur Übersicht zusammenge fasst (Tabelle 1). Erstellung der Arbeitsgruppe Für die Erstellung einer erfolgreichen partizipativen Arbeitsgruppe nannten die Be fragten folgende Erfolgsfaktoren: Engagement der beteiligten Organisationen: In beiden Fallstudien wurde die partizipative Arbeitsgruppe im Austausch zwischen den Führungspositionen aller beteiligten Organisationen abgesegnet. Insbesondere im Projekt Lagobianco, das auf einer kon

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Genannte Erfolgsfaktoren Erstellung der Die Führungspersonen der beteiligten Organisationen engagieren sich für eine Arbeitsgruppe partizipative Projektentwicklung. Die Mission der partizipativen Arbeitsgruppe zielt auf eine optimale Lösung für alle Beteiligten ab, ohne ein konkretes Ergebnis zu formulieren. Die Arbeitsgruppenmitglieder sind Fachpersonen und werden aufgrund ihrer Expertise von ihrer Organisation in die Arbeitsgruppe delegiert. Konfiguration Die Organisationen übertragen Entscheidungsbefugnis an ihre delegierten Fachleute. der Arbeits Die Organisationen und die Arbeitsgruppenmitglieder vertrauen in den partizipativen gruppe Arbeitsprozess. Die Organisationen stellen ihren delegierten Fachleuten Zeit sowie weitere unterstützende Ressourcen zur Verfügung. Funktions Die Arbeitsgruppenmitglieder definieren gemeinsam die Regeln ihrer Zusammenarbeit. weise der Die Arbeitsgruppenmitglieder sind offen in Bezug auf das Prozessergebnis. Arbeitsgruppe In der Arbeitsgruppe besteht vollständige Transparenz beim Daten- und Wissensaustausch. Die Arbeitsgruppenmitglieder sind konsistent in ihren Forderungen. Die Arbeitsgruppe geht die Zusammenarbeit mit einem Gesamtpaket-Ansatz an: Alles wird verhandelt und Zugeständnisse sind erforderlich. Tabelle 1: Erkenntnisse aus zwei Fallstudien: Erfolgsfaktoren für eine partizipative Projektentwicklung aus Sicht der Arbeitsgruppenmitglieder. fliktreichen Ausgangssituation beruhte, war die aktive Beteiligung der verschiedenen Organisationsleitungen bei der Erstellung der Arbeitsgruppe zentral. Die sachliche Verhandlung zwischen den Organisationen wurde durch Fachleute durchgeführt, den noch blieben die jeweiligen Führungsposi tionen in unregelmässigen Abständen involviert.

weiligen Organisation genannt. Dass die sachliche Zusammenarbeit durch delegier te Fachleute durchgeführt wurde, verlieh den Diskussionen eine inhaltliche Legitimi tät und erhöhte zudem deren Qualität. Im Vordergrund standen somit faktische Dis kussionen, geführt durch Experten und Expertinnen ihrer Gebiete. Konfiguration der Arbeitsgruppe

Definition einer klaren Mission: Die Mission in beiden Fallstudien wurde im Austausch zwischen den Organisationen festgelegt und beinhaltete die Vereinba rung, für alle Parteien eine erträgliche und akzeptable Lösung zu gestalten. Mit Lö sung ist nicht unbedingt die Entwicklung eines Wasserkraftprojekts an einem vorgesehenen Standort gemeint. Das heisst, dass keine Erwartungen an das Prozess ergebnis gestellt wurden und das Endpro dukt der Zusammenarbeit nicht vordefi niert war. Diese Abgrenzung einer überge ordneten Mission von vordefinierten Resul taten wurde speziell im Kontext von diver sen, zum Teil sogar gegensätzlichen Inte ressen, als grundlegend empfunden. Delegation der Zusammenarbeit an Fachleute: Die zwei partizipativen Arbeitsgruppen bestanden aus ein oder zwei delegierten Fachleuten pro Organisation. Auch dieser Entscheid wurde in Absprache zwischen den verschiedenen Organisationen gefällt. Als Hauptmerkmale der ausgewählten Fachleute wurden fachliches Know-how im Bereich Wasserkraft, gute Kommunika tionsfähigkeiten und keine Einbindung in das strategische Agenda-Setting ihrer je-

Damit eine partizipative Arbeitsgruppe ih re Zusammenarbeit effizient durchführen kann, benötigt sie verschiedene Hebel. Fol gende Faktoren wurden im Zusammenhang mit der Konfiguration der Arbeitsgruppe genannt: Entscheidungsbefugnis der Fachleute: Ohne die notwendige Entscheidungs- und Verhandlungsmacht kann eine Arbeits gruppe von Fachleuten nicht funktionieren. In beiden Fallstudien übertrugen die Orga nisationen ihren jeweiligen Delegierten ei ne Entscheidungsbefugnis. Diese erlaubte es der Arbeitsgruppe, sich mit ihrer eigenen Mission und Funktionsweise als eine separate Einheit von den einzelnen Orga nisationen abzugrenzen und somit autonom zu entscheiden. Durch diese Delega tion an wenige Fachleute konnten Büro kratie, Zeitverluste bei der Koordination und Unklarheiten deutlich reduziert werden. Die delegierten Fachleute nahmen somit einerseits die Rolle der Repräsentation ih rer eigenen Organisation in der Arbeits gruppe wahr, andererseits vertraten sie die Arbeitsgruppe und deren Entscheidungen in ihrer eigenen Organisation.

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Vertrauen in die und innerhalb der Arbeitsgruppe: Diese hybride Rolle der Arbeitsgruppen mitglieder erlaubte eine iterative Arbeits weise: Mal plädierten sie für die Forde rungen ihrer eigenen Organisation gegenüber den anderen Arbeitsgruppenmitglie dern, mal überzeugten sie ihre eigene Or ganisation von neu entwickelten Szenarien aus der Arbeitsgruppe. Der Grundstein da für legte das Vertrauen der verschiedenen Organisationen in ihre delegierten Fach leute sowie eine ständige Verfügbarkeit von Unterstützung bei Bedarf. In beiden Arbeitsgruppen waren beispielsweise einige Forderungen unerwartet und mussten erst in der eigenen Organisation beleuchtet werden. Solche Auszeiten zuzulassen bedingte allerdings auch, dass genügend Vertrauen in den partizipativen Pro zess innerhalb und zwischen den Fach leuten der Arbeitsgruppe bestand. Diese Art von iterativer Zusammenarbeit ermöglichte, scheinbar festgefahrene Prozesse neu zu beleben. Zugang zu Ressourcen: Selbstverständlich benötigt eine partizipative Arbeitsgruppe Ressourcen für eine erfolgreiche Zusammenarbeit. Dabei stan den vor allem zeitliche Ressourcen im Vor dergrund. Hauptsächlich für Umweltorga nisationen stellt dies oft eine grosse Her ausforderung dar, da sie von allen Betei ligten in der Regel am wenigsten Ressour cen haben. Für eine solche Zusammen arbeit durch Projektverantwortliche mit mehr finanziellen Ressourcen entschädigt zu werden, ist ebenfalls problematisch, da Umweltorganisationen ihre Rolle als Ver treter im Interesse der Natur wahren möch ten. Grundsätzlich bedingt eine partizipative Arbeitsgruppe für die Fachleute Raum und Zeit und die Möglichkeit, nach Bedarf Ressourcen ihrer Organisation nutzen zu können. Funktionsweise der Arbeitsgruppe Folgende Erfolgsfaktoren waren zentral für die Erstellung eines vertrauensbildenden und professionellen Diskussionsrahmens und legten die Funktionsweise der Arbeits gruppe fest: Definition gemeinsamer Regeln der Zusammenarbeit: In beiden Fallstudien wurden zwei Haupt regeln hervorgehoben: (1) exklusiver Fo kus auf projektbezogene Angelegenheiten und (2) Kommunikation gegenüber der brei teren Öffentlichkeit und den Medien nur 107

nach gemeinsamer Absprache. In Linthal 2015 bedeutete «nicht nach aussen kommunizieren» auch, dass keine Daten oder Dokumente der partizipativen Arbeitsgrup pe ausserhalb der Gruppe zirkulieren durf ten. Die Regel der internen Kommunikation war entscheidend für die Vertrauensbil dung unter den Fachleuten und gewährleistete einen gewissen Freiraum für Ideen und kreative Lösungsansätze, die in einem geschützten Rahmen erkundet werden konnten. Die Regel der strikten Fokussie rung auf projektbezogene Angelegenhei ten zielte darauf ab, potenzielle Konflikte zu minimieren, indem politische Diskus sionen vermieden wurden. Weitere Fakto ren, wie die persönliche Interaktion, die Regelmässigkeit der Treffen und eine klare Definition des Zeitrahmens für die Ausarbeit des Projekts, festigten die Zu sammenarbeit weiter. Offenheit über die Prozessergebnisse: Bei der Erstellung der Regeln der Zusam menarbeit wurden keine Ergebnisse des Prozesses vordefiniert. Natürlich hatte jede Fachperson und deren Organisation ihre eigene Vorstellung davon, was ein gutes Ergebnis sein würde. Diese Offenheit über die Resultate der Zusammenarbeit war jedoch entscheidend, um gegensätzliche Ak teure ins Boot zu holen und ein inhärentes Misstrauen zwischen Organisationen mit verschiedenen Ideologien zu überwinden. In beiden Fällen standen, wie bereits erwähnt, nur die Mission und die Regeln der Zusammenarbeit fest. Vollständige Transparenz beim Datenund Wissensaustausch: In beiden Fallstudien betonten die Befrag ten, dass der Daten- und Wissensaus tausch für die gemeinsame Projektent wicklung von grundlegender Bedeutung, war, da dieser die Qualität der Arbeit und das Vertrauen in die Zusammenarbeit stärkte. In beiden Fällen erklärten sich die Projektverantwortlichen bereit, grundle gende Daten zum Projekt gegenüber den Umweltorganisationen offenzulegen. Der Vorteil dieses eher unüblichen Schrittes war es, dass die Argumente und entsprechend die Verhandlungsposition des Projektträgers durch die weiteren beteilig ten Organisationen besser nachvollzogen werden konnten und somit auf mehr Ver ständnis stiessen. Zudem fühlten sich auch die Umweltorganisationen ernstge nommen. Somit konnte zumindest im Fall Lagobianco ein historisch begründetes Misstrauen zwischen den Interessengrup pen überwunden werden. 108

Konsistenz in den Forderungen: Für einen kontinuierlichen Vertrauensauf bau ist die Glaubwürdigkeit der Arbeits gruppenmitglieder zentral. Dazu braucht es eine klare Linie in den Forderungen und Verhandlungsbeschlüssen. Die Befragten gaben an, dass ein inkonsistentes Verhal ten zu Unberechenbarkeit führt und ein ernsthaftes Problem für die Glaubwürdig keit und den Aufbau von Vertrauen in der partizipativen Arbeitsgruppe darstellt. Kon sistenz in den Forderungen wurde auch im Zusammenhang mit der Verhandlung von ehrgeizigen und / oder gewagten Forderun gen als zentral angesehen. Gesamtpaket-Ansatz: Um eine solide, endgültige Vereinbarung zwischen den Arbeitsgruppenmitgliedern zu finden, wurde zu Beginn der Zusam menarbeit deutlich gemacht, dass es sich um ein Gesamtpaket handelt. Die Befrag ten erwähnten, dass die Vorschläge der einzelnen Parteien ständig gegeneinander abgewogen wurden, um ein ausgewoge nes Ganzes zu erhalten, das schlussendlich von allen getragen werden sollte. Das Hauptziel war es, ein akzeptables Gleich gewicht zwischen Umweltschutz und der Rentabilität eines Wasserkraftwerks zu schaffen. Dies erforderte Zugeständnisse von jeder Partei. Die drei Ebenen der Zusammenarbeit Die im vorherigen Abschnitt identifizierten Erfolgsfaktoren beziehen sich auf verschiedene Phasen der partizipativen Ar beitsgruppe. Sie zeigen auf, dass diese von unterschiedlichen externen Faktoren abhängig ist. Was in den beteiligten Orga nisationen (Unternehmen, Behörden, Ver bänden etc.), aus denen die Mitglieder der Arbeitsgruppe stammen, diskutiert wird sowie die existierenden Beziehungen zwischen diesen Organisationen, definiert die Rahmenbedingungen einer solchen Zu sammenarbeit. Die Erfolgsfaktoren einer

partizipativen Arbeitsgruppe sind deshalb nicht nur abhängig von Ereignissen innerhalb dieser Gruppe, sondern entspringen einem Zusammenspiel von drei verschie denen Ebenen der Zusammenarbeit (Bild 1): 1. Die interorganisationale Ebene: Erfolgsfaktoren zur Erstellung der Arbeitsgruppe. 2. Die organisationalen Ebenen der beteiligten Organisationen: Erfolgsfaktoren zur Konfiguration der Arbeits gruppe. 3. Die Ebene der partizipativen Arbeitsgruppe: Erfolgsfaktoren zur Funktionsweise der Arbeitsgruppe. Die interorganisationale Ebene bezieht sich auf die direkten und indirekten Kontakte, die die Organisationen untereinander ha ben, von den Kontakten innerhalb der partizipativen Arbeitsgruppe abgesehen. Da zu gehören beispielsweise Kontakte zwischen Mitgliedern der Organisationen, die parallel zu den Treffen der Arbeitsgruppe stattfinden, gemeinsame Beteiligungen an anderen Projekten sowie frühere Zusam menarbeit oder Konflikte. Es sind hauptsächlich die Erfolgsfaktoren in Bezug auf die Erstellung der partizipativen Arbeits gruppe, die in der interorganisationalen Ebene verortet werden, denn diese erge ben sich oftmals aus Kontakten zwischen Akteuren der verschiedenen beteiligten Organisationen. Solche beteiligten Organisationen bilden jeweils eine eigenständige organisationale Ebene, in denen ihre Mitarbeiter in teragieren. In einer partizipativen Projekt entwicklung für Wasserkraftprojekte sind die Arbeitsgruppenmitglieder in der Regel Mitarbeiter der involvierten Organisatio nen. Einerseits vertreten sie die Stellung nahme ihrer Organisation in Bezug auf das Projekt, andererseits berichten sie ihrer Organisation über die Ereignisse in der partizipativen Arbeitsgruppe. Die Arbeits gruppenmitglieder sind in hohem Masse durch ihren organisationalen Hintergrund

Bild 1: Drei Ebenen der Zusammenarbeit im Kontext der Wasserkraft. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

und durch die Haltung ihrer Organisation gegenüber der Arbeitsgruppe beeinflusst. Organisationen haben einen direkten Ein fluss auf die Konfiguration der partizipativen Arbeitsgruppe, da sie Fachleute delegieren. Für die Arbeitsgruppenmitglieder ist es wichtig zu wissen, wie die anderen Mitglieder in deren organisationale Ebene eingebunden sind (hierarchische Stellung, Bedeutung des Kompetenzfeldes, Hand lungsspielraum). Die partizipative Arbeitsgruppe, in der die delegierten Fachleute der verschiede nen Organisationen miteinander interagie ren, bildet die dritte Ebene der Zusammen arbeit. Die Arbeitsgruppenmitglieder verhandeln und definieren die Regeln ihrer Zusammenarbeit, was sie zu einer eigenständigen Ebene mit einem gewissen Grad an Autonomie gegenüber den verschiede nen Organisationen macht. Die Erfolgsfak

toren in Bezug auf die Funktionsweise der partizipativen Arbeitsgruppe entstammen dieser Ebene. Diese drei Ebenen der Zusammenarbeit werden durch die Arbeitsgruppenmitglieder verbunden. Sie haben die anspruchsvolle Aufgabe, innerhalb der Arbeitsgruppe zu verhandeln, die definierten Regeln der Zu sammenarbeit zu befolgen und dabei die Interessen ihrer eigenen Organisation zu vertreten. Hier spielen persönliche Eigen schaften der delegierten Fachleute eine Rolle. Die Befragten nannten vorteilhafte Persönlichkeitsmerkmale wie beispielswei se Offenheit für Diskussionen und eine ruhige, besonnene Persönlichkeit.

Quellen: Bidwell, D. (2016). Thinking through participation in renewable energy decisions. Nature Energy, 1(5), 16051. https://doi.org/10.1038/nenergy.2016.51 Chilvers, J., Bellamy, R., Pallett, H., & Hargreaves, T. (2021). Publisher Correction: A systemic approach to mapping participation with low-carbon energy transitions. Nature Energy. https://doi.org/10.1038/ s41560-021-00812-x Sierro, F. (2019). From opposition to collaboration. Social network analysis of the stakeholder engagement process

for the Lagobianco pumped storage hydropower project. Master Thesis #325. University of Geneva and ETH Zurich Webler, T. & Tuler, S. (2021). Four Decades of Public Participation in Risk Decision Making. Risk Analysis, 41(3). https://doi.org/10.1111/risa.13250

cher Natur, sondern hängen auch mit sozia len und menschlichen Elementen zusam men. Insbesondere im Kontext einer partizi pativen Projektentwicklung stehen soziale Aspekte im Zentrum eines (Miss-)Erfolges. Obwohl viel Literatur die Idee unterstützt, dass ein partizipativer Ansatz die soziale Akzeptanz eines Energieprojekts erhöhen kann, ist noch immer unklar, wie eine solche Zusammenarbeit zu einem breit abgestützten Projekt führt. Die Resultate dieser Studie unterstützen zukünftige partizipative Prozesse, indem sie einen Über blick über Erfolgsfaktoren für partizipative Arbeitsgruppen gibt, die auf Erkenntnissen aus zwei erfolgreichen Partizipationspro zessen basieren.

Fazit und Ausblick Barrieren für grosse Energieinfrastrukturen sind nicht nur technischer oder wirtschaftli

Autoren: Fabienne Sierro, Institut für Innovation und Entrepreneurship, ZHAW School of Management and Law, Theaterstrasse 17, 8400 Winterthur, fabienne. sierro@zhaw.ch

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Diese Studie wurde im Rahmen der von InnoSuisse finanzierten Joint Activity zwischen SCCER- CREST und SCCER- SoE durchgeführt.

Patricia Zundritsch, Gamaya Yann Blumer, Institut für Innovation und Entrepreneur ship, ZHAW School of Management and Law Johan Lilliestam, Institut für transformative Nachhaltigkeitsforschung, Universität Potsdam, Departement Wirtschaft und Sozialwissenschaften Olivier Ejderyan, Transdisciplinarity Lab, ETH Zürich

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Einladung zum Wasserbau-Symposium Wasserbau in Zeiten von Energiewende, Gewässerschutz und Klimawandel

Wir laden Sie sehr herzlich zum Wasserbau-Symposium 2021 an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich ein. In Zusammenarbeit mit den Wasserbauinstituten der TU Graz und der TU München wird vom 15. – 17. September 2021 eine weitere Veranstaltung im Rahmen der traditionsreichen Reihe an Symposien stattfinden. Die Schwerpunkte drehen sich rund um die Themen Energiewende, Gewässerschutz und Klimawandel im Zusammenhang mit dem Wasserbau. Wir freuen uns, Sie am Wasserbau-Symposium 2021 begrüssen zu dürfen. Das Organisationskomitee Wasserbau-Symposium 2021

15.-17. Sept. 2021 ETH Zürich Campus H ö n g g e r b e rg

Tagungsprogramm:

Einführung Session Strategie und Innovation in der Wasserkraft Session Gewässerschutz als Herausforderung für die Wasserkraft Session Naturgefahren

Veranstalter:

Session Hochwasserschutz Sihl, Zürichsee, Limmat Session Versuchswesen und Messtechnik

Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich Swiss Federal Institute of Technology Zurich

In Zusammenarbeit mit: Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft

Sponsoren: Wir danken unseren Sponsoren herzlichst für die Unterstützung:

Lehrstuhl und Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft

Wir

Session Fischökologie Session Flussmorphologie Inklusive Besuch der Versuchshalle, Grillplausch und Abendveranstaltung. Besuch der Exkursion optional. Das detaillierte, vorläufige Tagungsprogramm finden Sie auf unserer Webseite und mit folgendem QR-Code:

Anmeldung & Teilnahmegebühren:

optimale Position Hauptelement

Online bis 25. August 2021

www.vaw.ethz.ch/wbs2021/anmeldung Breite/1,61 bzw Drittelregel

Standard Studierende Exkursion

320 CHF 150 CHF 60 CHF

Kammerjäger gesucht? Wir schützen Ihre Prozessleit- und Steuerungssysteme. www.rittmeyer.com/ict-security

Mess- und Leittechnik für die Wasser- und Energiewirtschaft

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Jahresbericht 2020 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

Rapport annuel 2020 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

Jahresbericht 2020

Inhalt / Contenu Jahresbericht 2020 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes Rapport annuel 2020 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux Anhang 1a: Annexe 1a:

Bilanz per 31.12.2020 mit Vorjahresvergleich Bilan au 31.12.2020 avec comparaison à l’année précédente

Anhang 1b: Annexe 1b:

Erfolgsrechnung 2020 und Budgets 2020 – 2022 Compte de résultats 2020 et budgets 2020 – 2022

Anhang 1c: Annexe 1c:

Anhang zur Jahresrechnung 2020 Annexe aux comptes annuels 2020

Anhang 1d: Annexe 1d:

Verteilung der Einnahmen / Ausgaben 2020 Distribution des recettes / dépenses 2020

Anhang 2: Annexe 2:

Mitgliederstatistik SWV Effectifs des membres de l’ASAE

Anhang 3 a: Annexe 3a:

Zusammensetzung Gremien SWV per 31.12.2020 Membres des comités de l’ASAE au 31.12.2020

Anhang 3 b: Annexe 3b:

Zusammensetzung Gremien Verbandsgruppen per 31.12.2020 Membres des comités des groupes régionaux au 31.12.2020

Anhang 4: Annexe 4:

Mitteilungen aus der Tätigkeit der Verbandsgruppen Informations sur les activités des groupes régionaux

Anhang 5: Annexe 5:

Witterungsbericht 2020 Conditions météorologiques 2020

Anhang 6: Annexe 6:

Hydroelektrische Produktion 2020 Production hydroélectrique 2020

Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband Rütistrasse 3 a CH-5401 Baden Telefon 056 222 50 69 info@swv.ch www.swv.ch

Umschlag: Renaturierung Berschnerbach Walenstadt (Foto: ewz)

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1. Tätigkeiten des Verbandes 1.1 Ausschuss, Vorstand, Haupt versammlung, Geschäftsstelle Ausschuss Der nach der Hauptversammlung 2016 neu zusammengesetzte Ausschuss hatte zu Recht bemerkt, dass die beiden Sitzungen zur Behandlung der ordentlichen Geschäfte nicht ausreichten, um auch strategische Themen diskutieren zu können. So wurde im Jahr 2018 zum ersten Mal eine zwei tägige Klausur durchgeführt und mit einer Kraftwerksbesichtigung verbunden. Im Februar fand die zweite Klausur im winterlichen Splügen statt. Durch die im Januar frühzeitig angekündigte Demission des langjährigen Geschäftsführers Roger Pfammatter lag jedoch das Hauptthema in der Festlegung des Nachfolgeprozesses und der Beurteilung erster eingetroffener Kandidaturen. Nebst der Inserate-Kam pagne sollte die Auswahl an geeigneten Kandidaten zur Direktansprache erweitert werden. So wurde eine Liste mit geeigneten Persönlichkeiten erstellt und den Mitgliedern des Ausschusses zur Anfrage zugeteilt. Des Weiteren befasste sich der Ausschuss mit den Gesamterneuerungswahlen des Vor standes, da die dreijährige Amtszeit im ak tuellen Jahr ablief. Drei Austritte waren infolge beruflicher Veränderung, Stellenneu besetzungen oder Pensionierungen bereits angekündigt. Zur Behandlung weiterer strategischer Geschäfte fehlte leider die Zeit, dennoch konnten die wichtigsten politischen Themen diskutiert und weitere Schritte definiert werden. Die am zweiten Tag angesetzte Exkursion zur Staumauer Isola startete mit einem spannenden Refe rat über Alkali-Aggregat-Reaktionen (AAR) im Beton, deren Auswirkungen und Repa raturmöglichkeiten bei Bauwerken wie ei ner Staumauer. In der Schweiz sind etliche Staumauern von diesem Prozess betroffen. Konkrete Erfahrungen zur Entlastung des Bauwerks infolge des Quellvorganges gibt

es aber erst wenige. So konnte vor Ort ein drücklich gezeigt werden, wie ein vertikaler Schnitt durch die Staumauer zur Reduktion der Druckkräfte vollzogen werden konnte. Die erste ordentliche Ausschusssitzung des Jahres im April wurde infolge des Co ronapandemie-Lockdowns vermutlich zum ersten Mal in der Geschichte des SWV als Telefonkonferenz durchgeführt. Die Behand lung der statutarischen Geschäfte und Vor bereitung der Vorstandssitzung liessen sich in dieser Form reibungslos durchführen. Die Nachfolgeplanung kam hingegen in der Zwischenzeit beinahe zum Stillstand, da es nicht möglich war, die Erstgespräche mit möglichen Kandidaten vor Ort durchzufüh ren. In der Hoffnung auf eine baldige Locke rung der starken Einschränkungen wurde ein Terminplan für die anstehenden Bewer bergespräche festgelegt, mit dem Ziel, an der Vorstandssitzung im Mai einen Kandi daten präsentieren zu können. Am 1. Mai konnte sich der vollständig anwesende Ausschuss ein Bild über vier ausgewählte Bewerber als Geschäftsfüh rer des SWV machen. Im Anschluss daran wurde Andreas Stettler – Mitglied des Aus schusses – interviewt. Nach reiflicher Über legung entschied er, sich auf diese spannende Herausforderung einzulassen. Die zweite ordentliche Ausschusssit zung zum Jahresende fand wiederum phy sisch in Bern statt; nach den Gesamterneu erungswahlen und der Wahl eines neuen Geschäftsführers in leicht modifizierter Zu sammensetzung. Nebst einem Rückblick auf das zu Ende gehende Jahr wurden eine Standortbestimmung durchgeführt und ein Ausblick auf die Schwerpunktthemen im Jahr 2021 geworfen. Die aktuell wichtigsten politischen Geschäfte wurden diskutiert und es konnte festgestellt werden, dass im Folgejahr mit der Revision Stromversorgungs gesetz (StromVG) und Energiegesetz (EnG) zahlreiche relevante Richtungsentscheide bei der Wasserkraft anstehen würden. Des halb wurde beschlossen, auch im Jahr 2021 eine Klausur durchzuführen, um sich im

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Ausschuss intensiv über die Positionierung des Verbandes austauschen zu können. Vorstand Die Vorstandssitzung konnte aufgrund ers ter Lockerungsschritte nach dem pandemie bedingten Lockdown doch noch mit physi scher Präsenz durchgeführt werden. Dies bedingte jedoch die kurzfristige Suche nach einer neuen Lokalität, um die Anforderungen des Schutzkonzeptes einhalten zu können. Sie fand am 20. Mai in einem grosszügig gestalteten Saal in der «Druckerei» in Baden statt, also in unmittelbarer Nähe zum Sitz des SWV. Nebst den statutarischen Ge schäften waren die Wahlen das Hauptthe ma. Nicht nur die dreijährige Amtsdauer der vom Vorstand zu wählenden Mitglieder der Kommission für Hochwasserschutz, Wasserbau und Gewässerpflege (KOHS) und der Kommission Hydrosuisse liefen in diesem Jahr ab, sondern auch die Amtszeit des gesamten und durch die Hauptver sammlung zu wählenden Vorstands. In der KOHS hatten Pascale Ribordy, Martin Jäggi und Carlo Scapozza ihre De mission eingereicht. Als Nachfolgerin resp. Nachfolger wählte der Vorstand einstim mig Catherine Berger von Geo7, Myriam Robert vom Kanton Neuenburg und Adrian Schertenleib vom BAFU in die Kommission. Bei der Kommission Hydrosuisse gab es zahlreiche Neubesetzungen, die durch den Vorstand bestätigt wurden (Details siehe unter Kommission Hydrosuisse). Allen aus tretenden Mitgliedern der beiden Kommis sionen wurde seitens des Präsidenten ein grosser Dank für ihre langjährige Zusatz arbeit zugunsten der Wasserwirtschaft aus gesprochen. Die Wahlen durch den Vor stand erfolgten, wie auch alle anderen Ge schäfte, mit Einstimmigkeit. Die Mutationen im Vorstand nach Ab lauf der dreijährigen Amtszeit waren trotz der Grösse des Gremiums überschaubar. Vakanzen gab es durch die Berufung von Felix Vontobel in die ElCom und infolge Pensionierung von Werner Leuthard als 113

Jahresbericht 2020

Jahresbericht 2020 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

Jahresbericht 2020

Vertreter der EnDK. Für seine Nachfolge schlug die EnDK Boris Krey, Leiter der Sektion Energiewirtschaft im Kanton Aar gau, vor. Als neuer Vertreter der mittelgros sen Wasserkraftbetreiber empfahl der Aus schuss die Industriellen Werke Basel (IWB) zu berücksichtigen und schlug hierzu Martin Eschle vor, der als Leiter Beschaffung in ver schiedenen grossen Partnerwerken Ein sitz im Verwaltungsrat hat. Beide Vorschlä ge wurden einstimmig zuhanden der Haupt versammlung verabschiedet. Ein weiteres Wahltraktandum befasste sich mit der Nachfolgeregelung des Ge schäftsführers. Der am 1. Mai durchgeführ te Selektionstag führte zum Ergebnis, dass der Ausschuss dem Vorstand eine Einzel kandidatur vorschlagen konnte. Nach einer kurzen mündlichen Vorstellung wurde das dem Vorstand bestens bekannte Mitglied Andreas Stettler zur Wahl bestätigt. Zu einem Standardtraktandum an der Vorstandssitzung gehört auch, dass über die Arbeiten der beiden Kommissionen und über laufende politische Geschäfte informiert wird. Positiv erwähnt wurde dabei die erfolgreiche Schlussabstimmung in der Wintersession 2019 zur Festlegung des Ausgangszustandes bei einer Rekonzes sionierung (Pa. Iv. Rösti, 16.452). Die Refe rendumsmöglichkeit blieb ungenutzt, wodurch das revidierte Wasserrechtsgesetz per 1. Juli in Kraft treten konnte. Die aus dauernde und intensive Arbeit des Präsi denten bei diesem wichtigen Geschäft wur de besonders verdankt. Hauptversammlung Die 109. Hauptversammlung musste aufgrund der negativen Entwicklung der Co ronapandemie quasi in letzter Sekunde voll ständig neu organisiert werden. Auf das geplante Programm mit Airolo als Durch führungsort, gekoppelt mit Referaten und der Exkursion zur Baustelle Ritom am Folge tag, musste verzichtet werden. Die Absicht ist, das spannende Programm im Jahr 2021 ungeschmälert durchzuführen. Im Kloster Wettingen konnten kurzfristig für den 3. September ein Saal in ausreichen der Grösse und eine Möglichkeit zur Durch führung des anschliessenden Abendessens gefunden werden. Die Präsidialansprache sowie die Berichterstattung über die zu verhandelnden Themen wurden in der Ver bandszeitschrift «Wasser Energie Luft» (WEL) in der Ausgabe 4 / 2020 abgedruckt. Erwähnt werden an dieser Stelle nur noch die erfolgreichen Wahlen der neuen Mit glieder in den Vorstand sowie die Bestäti gung der bisherigen Vorstandsmitglieder für eine Amtszeit bis ins Jahr 2023. 114

Unter dem letzten Traktandum «Verschiede nes» erfolgte die Würdigung des abtreten den Geschäftsführers Roger Pfammatter durch den Präsidenten. Für die über 10-jäh rige souveräne Leitung der SWV-Geschäfts stelle und dem grossen inhaltlichen und or ganisatorischen Engagement zugunsten der schweizerischen Wasserwirtschaft fand er nur lobende Worte. Mit einem Bild in der Hand, welches die Titelseiten seiner 40 Aus gaben der Fachzeitschrift WEL zeigte, bedankte sich der abtretende Geschäftsfüh rer bei allen Mitgliedern und seinem Team auf der Geschäftsstelle für deren Einsatz und die konstruktive Zusammenarbeit. Geschäftsstelle Für die Geschäftsstelle war das laufende Jahr mitunter geprägt durch die Corona pandemie, die aufgrund der unsicheren und sich stets ändernden Lagebeurteilung durch den Bundesrat zu zahlreichen organisatori schen Herausforderungen führte, die aber stets erfolgreich bewältigt wurden. Die auf kommende zweite Pandemiewelle führte leider zu weiteren Absagen bei wichtigen Veranstaltungen wie der Fachtagung Hydro suisse oder der Durchführung von KOHSWeiterbildungskursen. In der zweiten Jahreshälfte stand zudem der Wechsel in der Geschäftsführung an: Das Abschliessen laufender Geschäfte und die Vorbereitung auf eine sorgfältige Über gabe waren gute Startbedingungen für den neuen Geschäftsführer. Alle regelmässigen Geschäfte wie die Führung des Verbandes Aare-Rheinwerke (VAR) und des Rheinverbandes (RhV), die sorgfältige Buchführung, die Herausgabe der vier Ausgaben der Fachzeitschrift «Was ser Energie Luft» (inklusive der Akquisition von Artikeln und Inseraten) und die Beglei tung von Vernehmlassungen sowie die Teil nahme in Begleitgruppen und der Austausch mit Behörden und anderen Verbänden liefen strukturiert und reibungslos ab. Als erste Projekte hat der neue Ge schäftsführer die Aufarbeitung des Ver bandsarchivs initiiert und erste Schritte hin zu einem medienwirksameren Auftritt des Verbandes gestartet. Die personelle Zusammensetzung der Geschäftsstelle per Ende Jahr kann dem Anhang 3 a entnommen werden. 1.2 Kommissionsarbeit Die zwei Fachbereiche «Wasserkraft» sowie «Hochwasserschutz und Wasserbau» konn ten ihre geplanten Sitzungen in gewohntem Rhythmus durchführen, wenn auch nicht immer mit physischer Präsenz, sondern leider zu oft nur als Online-Konferenz.

Kommission Hydrosuisse Die Kommission Hydrosuisse hat sich auch im Berichtsjahr bestimmungsgemäss für die Wahrung der Interessen der Wasser kraftproduzenten, gute Rahmenbedingun gen bezüglich Wasserkraftnutzung und den Know-how-Erhalt eingesetzt. Infolge beruflicher Wechsel oder firmen interner Neuzuteilungen der Mandate erga ben sich zahlreiche personelle Wechsel in nerhalb der Kommission, welche durch den Vorstand bestätigt wurden: Peter Lusten berger (Leiter Asset Management Hydro energie der Axpo) übernahm die Leitung der Kommission und ersetzte gleichzeitig Hans-Peter Zehnder; Gian-Paolo Lardi ersetzte Felix Vontobel (Repower) und der VSE übertrug seinen Sitz von Dominique Martin auf Nadine Brauchli, womit erstmals eine Frau Einsitz in die Kommission nahm. Im Weiteren wurde Marcel Ottenkamp (ewb) in die Kommission gewählt. Damit konnten ei ne Verbreiterung des Spektrums an vertre tenen Wasserkraftbetreibern gesichert und gleichzeitig eine bessere Verbindung zum Verband Swisspower erzielt werden. Die Kommission besprach ihre Ge schäfte an vier ordentlichen Terminen. Auf grund der Coronapandemie wurden nur zwei Sitzungen physisch, dafür zwei digital abgehalten. Die wichtigsten Geschäfte sind nachfolgend zusammengefasst. Glückli cherweise konnte die traditionell mit einer Kraftwerksbesichtigung verbundene dritte Sitzung planmässig im Puschlav stattfinden. Vernehmlassung Revision Energiegesetz Der SWV wertete im Rahmen der Vernehm lassung zur Revision des Energiegesetzes die Verlängerung von Unterstützungsmass nahmen zugunsten der Wasserkraft, die Er höhung der verfügbaren Fördermittel und die Möglichkeiten des UVEK, Anlagen als prioritär einzustufen, als positiv. Gleichzeitig verwies er aber auch darauf, dass nicht der Zubau, sondern der Erhalt der bestehenden Wasserkraft prioritär ist und es deshalb nicht nachvollziehbar sei, weshalb Erneue rungen explizit aus der Förderung ausge schlossen werden sollten. Um die Ziele der Energiestrategie im Bereich der Wasser kraft zu erreichen, brauche es ein wesentlich umfassenderes Konzept, das auch Hemm nisse im Umweltbereich adressiere und reduziere. Im Weiteren bemängelte er, dass die Versorgungssicherheit nur ungenügend adressiert werde und dass die Einführung eines ausschreibungsbasierten Instruments sowohl dem Bund als auch den Investoren eine höhere Flexibilität geben würde. Im Weiteren werde der Bedarf an Flexibilität steigen, weshalb ein Ausschluss von Pump

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Arbeitsgruppe Investitionsanreize Die Arbeitsgruppe Investitionsanreize hatte die Vernehmlassungsantwort zur Revision des EnG vorbereitet. Aufgrund der Ein schränkungen durch die Coronapandemie wurden die Abstimmungsarbeiten über di gitale Kanäle durchgeführt. Die Arbeitsgrup pe plädiert für ein ausschreibungsbasiertes Instrument zur Förderung der Wasserkraft, ohne allerdings zum aktuellen Zeitpunkt eines der im Raum stehenden Modelle zu bevorzugen. Dass Verbesserungspotenzial bei der heute angewandten Bestimmung von Förderbeiträgen bestehe, werde deutlich, wenn man sehe, dass bei der zweiten Ausschreibungsrunde für die Beantragung von Investitionsbeiträgen für Grosswasser kraft-Anlagen beim BFE lediglich zwei Ge suche eingereicht wurden. Die Arbeits gruppe wird mit der Verabschiedung der Botschaft zum EnG und StromVG ihre Ar beiten wieder aufnehmen. Arbeitsgruppe Wettbewerbsfähigkeit Wasserkraft Die Vorbereitungsarbeiten bei der Bundes verwaltung für die Wasserzinsregelung nach 2024 sind bereits angelaufen. Da die fixen Abgaben der Wasserkraftbetreiber im nationalen und internationalen Kontext hoch sind, ist es dem SWV ein Anliegen, dass bei der dringend notwendigen Reform für die neuerliche Änderung des Wasserrechtsgesetzes ein zählbares Ergebnis erreicht wird. Dazu hat er eine unter den Betreibern breit abge stützte Arbeitsgruppe eingesetzt, die nebst ökonomischen Überlegungen auch die politische Umsetzbarkeit von Modellen beurteilt, welche in die im nächsten Jahr anlaufenden Diskussionen eingebracht werden sollen. Arbeitsgruppe Abgrenzung bei Heimfällen In den nächsten Jahrzehnten fallen zahl reiche Heimfälle grosser Kraftwerke an. Ein unter den Betreibern abgestimmter Leitfa den zu den Themenbereichen i) Definition Betriebsfähigkeit, ii) Abgrenzung nass / trocken und iii) Restwertanerkennung wird als wünschenswert angesehen. Eine Arbeits gruppe hat sich diesen Themen angenom men und wird versuchen – trotz unterschied licher kantonaler Gesetzgebung und zahlreicher individueller Regelungen in den Konzessionen –, einen Standard festzuset zen, der später als Grundlage für die Ver handlungen genutzt werden kann. Fachgruppe Umwelt Die interne Fachgruppe Umwelt hat die re

levanten Entwicklungen von ökologischen Anforderungen an die Wasserkraft als Ex pertengremium beobachtet, gesammelt und bewertet. Die Fachgruppe hat den beim BAFU in Erarbeitung stehenden Bericht «Klimawan del und GSchG» in den Teilbereichen «Öko logische Sanierungen» und «Restwasser» begutachtet. Studie Zukunft Wasserkraft Die Zukunftsstudie zur Wasserkraft wurde im Berichtsjahr mit dem beauftragten externen Beratungsbüro EBP und der Stif tung Basler Fonds abgeschlossen. In der Fachzeitschrift «Wasser Energie Luft» wur den sowohl eine Zusammenfassung (WEL 1/ 2020) als auch eine Synthese (3 / 2020) veröffentlicht. Durchführung Fachtagung Wasserkraft Aufgrund der Coronapandemie musste die «Fachtagung Wasserkraft» vom November leider abgesagt bzw. auf November 2021 verschoben werden. Revision Seilbahnreglement Der neue Entwurf des Interkantonalen Kon kordats für Seilbahnen und Skilifte (IKSS) für die Reglementsanpassung bzw. das Merkblatt «Schachtbefahrungsanlagen» wurde von der SWV-Expertengruppe begut achtet. Der SWV hat der Kontrollstelle IKSS zahlreiche Änderungsvorschläge zum Merk blatt der Schachtbefahrungsanlagen unter breitet und die Kontrollstelle gebeten, die überarbeiteten Dokumente zu weiteren für die Kraftwerke relevante Anlagentypen (Pen delbahnen, schienengebundene Standseil bahnen und Kahnbahnen bei Flusskraft werken) zuzustellen. Eine Antwort ist noch ausstehend. Diverse Vernehmlassungen Unter Mitwirkung der Hydrosuisse hat der SWV im Rahmen von Anhörungen und Ver nehmlassungen wiederum diverse Stellung nahmen abgegeben, im Berichtsjahr na mentlich zur Revision der Energieförde rungsverordnung (EnFV) mit einer Anpas sung der Förderkriterien. Im Weiteren ist der SWV auch in der BFE-Begleitgruppe zum Szenariorahmen vertreten. Kontakte zu Partnerorganisationen Anlässlich der Kommissionssitzungen infor mieren sich die Mitglieder standardmässig über die laufenden Geschäfte von Partner organisationen mit Vorstandssitz des SWV, namentlich: Verein für umweltgerechte Ener gie, Arbeitsgemeinschaft Alpine Wasserkraft und Wasser-Agenda 21 (vgl. Abschnitt 1.6).

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Runder Tisch UVEK Am 18. August haben sich auf Einladung von Bundesrätin Sommaruga Akteure im Bereich der Wasserkraft zu einem runden Tisch getroffen. Im Zentrum des Gesprächs stand das Ziel, ein gemeinsames Grund verständnis für die Herausforderungen der Wasserkraft vor dem Hintergrund der Ener giestrategie 2050, dem Klimaziel NettoNull-Emissionen, der Versorgungssicher heit und dem Erhalt der Biodiversität zu entwickeln. Der SWV hat mit seinen Mit gliedern in der Folge eine eigene Poten zialanalyse erstellt, die auch unter optimis tischen Nutzungsbedingungen ein geringeres Ausbaupotenzial (also Erneuerun gen, Erweiterungen und Zubauten) sieht als der Bund; dies vor allem deshalb, weil potenzielle Neubauten bei Gletschervor feldern meist in Schutzgebiete zu stehen kämen. Referenzzustand Umweltverträglichkeit Vier Jahre nach Einreichen der parlamen tarischen Initiative «Ausbau der Wasser kraft zur Stromerzeugung und Stromspei cherung. Anpassung der Umweltverträg lichkeitsprüfung» wurde Art. 58 a Abs. 5 Wasserrechtsgesetz per 1. Juli in Kraft ge setzt. Damit ist nun gesetzlich verankert, dass als Ausgangszustand für die Fest legung von Schutz-, Wiederherstellungsund Ersatzmassnahmen der Zustand im Zeitpunkt der Gesuchseinreichung gilt. Mit der parlamentarischen Initiative UREK-N «Ökologische Aufwertung bei der Erneue rung von Wasserkraftkonzessionen» wur de am 19. Mai allerdings bereits wieder ein neuer Vorstoss eingereicht, der die nun endlich erzielte klare rechtliche Grundlage zu verwässern droht. Biodiversität und Landschaft Am 8. September wurden zwei für die Was serkraft relevante Initiativen eingereicht, einerseits die Biodiversitätsinitiative und andererseits die Landschaftsinitiative. Die se Initiativen sehen eine Verschärfung des Schutzstatus von Natur und Landschaft vor, weshalb der gemäss Energiegesetz vorge sehene Ausbau der Wasserkraft weiter erschwert bzw. verunmöglicht wird. Kommission Hochwasserschutz Die Kommission für Hochwasserschutz, Wasserbau und Gewässerpflege (KOHS) hat sich im Berichtsjahr bestimmungsge mäss für Beiträge zur Sicherung der fach lichen Qualität und des Standes der Tech nik in Hochwasserschutz und Wasserbau engagiert. Die wichtigsten Geschäfte sind nachfolgend zusammengefasst: 115

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speicherkraftwerksprojekten aus jeglicher Unterstützung nicht nachvollziehbar sei.

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Durchführung KOHS-Tagung 2020 Die traditionelle KOHS-Wasserbautagung zum Thema «Schwemmholzmanagement» wurde am 21. Januar in Olten durchgeführt. Die Veranstaltung stiess einmal mehr auf viel Resonanz in der Fachwelt und erreichte mit rund 270 Teilnehmenden erneut eine Rekordbeteiligung. Vorbereitungen KOHS-Tagung 2021 Parallel begann die entsprechende Arbeits gruppe der KOHS bereits mit inhaltlichen Vorbereitungen für die Wasserbautagung 2021. Diese soll über eineinhalb Tage mit Exkursion zum Thema «Schutzkonzepte und ihre Bauten am Lebensende – was nun?» am 24. / 25. Juni 2021 in Thun und an der Gürbe durchgeführt werden. Durchführung 5. Serie KOHSWeiterbildungskurse Die aktuelle Serie wasserbaulicher Weiter bildungskurse widmet sich dem Thema «Zukunftsfähige Entwicklung von Wasser bauprojekten». Für das Berichtsjahr waren zwei weitere Durchführungen in Serpiano / TI und Gais / AR geplant. Aufgrund der Corona pandemie konnten beide Kurse nicht durch geführt werden. Die Durchführung dieser Kurse ist neu für das Jahr 2021 geplant. Arbeitsgruppe Geschieberückhaltebecken Mit dieser internen Arbeitsgruppe will die KOHS einen Überblick über die bestehen den Erfahrungen für das Design von Ge schieberückhaltebecken in Bezug auf die unterschiedlichen Prozesse beim Fest stofftransport gewinnen. Die Arbeiten sind abgeschlossen. Eine zusammenfassende Publikation der Ergebnisse in der eigenen Fachzeitschrift «Wasser Energie Luft» ist noch ausstehend. Arbeitsgruppe Hydrologische Grundlagen und Qualitätssicherung Die Arbeitsgruppe hat sich Anfang 2020 konstituiert und wird von Dieter Müller geleitet. Im Berichtsjahr hat die interne Ar beitsgruppe «Hydrologische Grundlagen und Qualitätssicherung» drei Online-Work shops durchgeführt. Im ersten Workshop wurden die Problempunkte bei der Ermitt lung von Hochwasserabflüssen / -volumina für den Hochwasserschutz in der Praxis evaluiert und die Bedeutung der «Qualität» von Hochwasserabflüssen / -volumina diskutiert. Im zweiten Workshop beschäftigte sich die Arbeitsgruppe mit den Methoden / Verfahren, welche in der Praxis verwendet werden. Welches sind die Stärken / Schwä chen / Beliebtheit der verschiedenen Anwen dungen? Die Qualität von Hochwasserab 116

flüssen /-volumina wurde definiert. Im dritten Workshop wurden die gängigen Methoden und Verfahren in den Nachbarländern und andere neue Methoden diskutiert. Für die im ersten Workshop evaluierten Problem punkte wurden Vorschläge für Massnahmen erarbeitet. Im Jahr 2021 sind ein oder zwei Workshops zur Bereinigung der offenen Fragen geplant. Die Arbeit der Arbeitsgrup pe soll in einem Schlussbericht inkl. einer Vernehmlassung abgeschlossen werden. Austausch diverse aktuelle Themen Anlässlich der Kommissionssitzungen informieren sich die Mitglieder jeweils über aktuelle Aktivitäten und diskutieren anhand von Kurzreferaten über relevante wasserbauliche Projekte oder Fragestellungen. Im Berichtsjahr waren das unter anderem Bei träge und Überlegungen zum «Umgang Überlastfall», zu «Notentlastungsräumen» und zu «Interessenabwägung und Koordi nation Bundesgesetze». 1.3 Fachzeitschrift «Wasser Energie Luft» Das Jahr 2020 markierte den 112. Jahr gang der Fachzeitschrift «Wasser Energie Luft» (WEL). Im letzten Monat jedes Quar tals erschien traditionell eine der vier WELAusgaben. Die total 299 publizierten paginierten Seiten (Vorjahr 282 Seiten) enthiel ten vielfältige, fundierte Fachartikel aus Wissenschaft und Praxis sowie Nachrich ten aus der Wasser- und Energiewirtschaft. Heft 1/ 2020: Das erste Heft beschäftig te sich mit dem «Ausbaupotenzial der bestehenden Speicherseen in der Schweiz» und der «Zukunft der Schweizer Wasser kraft». Weitere Themen waren unter anderem «Wirkungskontrollen bei Revitalisie rungen» und die «Auswirkungen von Klein wasserkraftwerken auf Fliessgewässer» sowie die «Abschätzung der Gefährdung durch Tsunamis in perialpinen Seen». Heft 2/ 2020: In der zweiten Ausgabe er schienen Beiträge zu den «Unwetterschä den in der Schweiz 2019» und dem «Was serhaushalt der Schweiz 2019». Daneben beschäftigte sich das Heft mit den Themen «Mehr zwecknutzung von Grosswasser kraftwerken im Kanton Graubünden» und zwei historischen Themen: «Das Eiserne Tor von Antakya» und einer Biografie über Eugen Meyer-Peter von Willi H. Hager. Ebenfalls wurde in der Juni-Ausgabe der SWV-Jahresbericht veröffentlicht. Heft 3 / 2020: Die Ausgabe Nummer 3 enthielt den SWV-eigenen Beitrag über die «Zukunft der Wasserkraft aus Sicht der Was serkraftbetreiber». Die weiteren Seiten wid meten sich den «Erkenntnissen aus physi

kalischen Murgangversuchen», der «Schnee kartierung aus dem All», «Hydrologischer Vor hersage in alpinen Gebieten» sowie weite ren Beiträgen zum Thema «Vermessung von Fliessgewässern», «Bemessung von klas sischen Tosbecken» und «Veränderungen des Wasserangebots im Lötschental». Heft 4 / 2020: Nebst dem Protokoll der 109. SWV-Hauptversammlung beinhaltete die letzte Ausgabe des Jahres Artikel über die «Berücksichtigung von Brücken im 2D- Überflutungsmodell», den «Weg zu kontrol lierten Werten am Ende einer Wasserkon zession» und den «Einfluss von Eiszeiten auf die geplanten Lager von radioaktiven Abfällen». Drei weitere Themen beschäftig ten sich mit den Auen, der Fischwande rung und dem Fischschutz. Wie in den Jahren zuvor bot der SWV die vier erschienenen Ausgaben als Sam melband an. Seit der Ausgabe 4 / 2010 wer den zudem sämtliche Ausgaben der Zeit schrift auch auf der Onlineplattform Issuu veröffentlicht und können somit kostenlos digital gelesen werden. Abonnenten und Mitglieder haben die Möglichkeit, über die SWV-Webseite im Login-Bereich die PDFDateien der Zeitschrift ab Ausgabe 4 / 2010 zu laden. In Arbeit ist weiterhin die Digitali sierung und damit das öffentliche OnlineArchiv aller WEL-Ausgaben. Mit einem Ab schluss wird in der ersten Hälfte des Jah res 2022 gerechnet. 1.4 Publikationen, Medienarbeit, Referate Im Berichtsjahr wurden von der Geschäfts stelle folgende Fachartikel erstellt: • «Der energiepolitische Trumpf der Schweiz», publiziert in «bulletin.ch», Fachzeitschrift des VSE und electro suisse, Heft 2 / 2020, Seiten 25 – 29. • «Zukunft der Schweizer Wasserkraft: Sicht Wasserkraftwerksbetreiber», publiziert in «Wasser Energie Luft», Fachzeitschrift des SWV, 112. Jahr gang, Heft 3 / 2020, Seiten 157 – 164. Bei der Geschäftsstelle gingen verschie dentlich Medienanfragen ein, deren fundierte Antwort im Sinne des Verbandes wiedergegeben wurden. Ein ca. 8-minütiger Beitrag zum Fischabstieg an der Aare wurde am 27. August im SRF-Regional journal der Region Aargau-Solothurn ausgestrahlt. Darin kamen der Leiter des Pilot projekts Wildegg-Brugg, Ricardo Mendez, zusammen mit dem Geschäftsführer des SWV, Roger Pfammatter, zu Wort. Der Bei trag zeigte, dass der schonende Fischab stieg eine grosse Herausforderung darstellt, aber die Kraftwerke sich bei der Suche

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15. / 16. Oktober und später ins Jahr 2021. • KOHS-Kurs 5.6 vom 25. / 26. Mai in Gais (AR), verschoben auf den 4. / 5. Novem ber und anschliessend ins Jahr 2021. • Referate und Exkursion als Rahmen programm der Hauptversammlung des SWV vom 3. / 4. September in Airolo: ver schoben auf den 2. / 3. September 2021. • Hydrosuisse Fachtagung, Durchfüh rung Nr. 9, vom 10. November, verscho ben auf das gleiche Datum in 2021.

An verschiedenen Anlässen haben Mitarbei tende der Geschäftsstelle mit Referaten an öffentlichen Veranstaltungen über die Situa tion und die Perspektiven der Schweizer Wasserwirtschaft, namentlich der Wasser kraftproduktion, informiert und damit auch Einfluss auf die Debatten genommen. Zu nennen sind insbesondere: • CAS Gewässerrenaturierung an der ZHAW: Vorlesungs-Modul zum Thema «Rolle der Wasserkraft in der Energie strategie und bei der Renaturierung». • Referat zum Thema «Möglichkeiten zur Flexibilisierung des Wasserzinses» anlässlich der 3. Tagung zum Recht und Management der Energiewirtschaft der Hochschule Luzern vom 7. Februar 2020 in Luzern. • Referat zum Thema «Wasserkraft in der Schweiz – Trumpfkarte der Energie strategie 2050» anlässlich des 16. Symposiums Energieinnovation der TU Graz vom 12. – 14. Februar 2020 in Graz.

Weitere Absagen betrafen die Veranstal tungen der Verbandsgruppen (vgl. die entsprechenden Jahresberichte im Anhang): • RhV-Vortrag Nr. 3, 18. März in Landquart • RhV-Vortrag Nr. 4, 22. April in Gams • RhV-Vortrag Nr. 5, 13. Mai in Dornbirn mit anschliessender Generalversamm lung • VAR-Betriebsleiterversammlung vom 19. März in Erlinsbach • VAR-Exkursion vom 16. September zur Besichtigung des Fischlifts in Mühle berg (BE).

Die PDF-Dateien der meisten Referate und Publikationen sind auf unserer Homepage verfügbar oder können auf Wunsch den Mitgliedern zur Verfügung gestellt werden. 1.5 Veranstaltungen Die im Jahr 2020 geplanten Veranstaltungen fielen leider grossmehrheitlich aus. Erfreuli cherweise konnte aber mit der am 21. Ja nuar im Hotel Arte in Olten durchgeführten KOHS-Tagung zum Thema «Schwemmholz management» mit 270 Teilnehmenden ein neuer Besucherrekord erzielt werden. Abgesagte Veranstaltungen Diverse Veranstaltungen wurden zwar vor bereitet, mussten dann aber aufgrund der im März ausgerufenen «Ausserordentlichen Lage» zur Eindämmung der Coronapande mie und der aufkommenden zweiten Welle im Herbst abgesagt bzw. (mehrfach) verschoben werden. Vom SWV organisierte Veranstaltungen waren folgende betroffen: • KOHS-Kurs 5.5 vom 26. / 27. März in Serpiano (TI), verschoben auf den

Der SWV ist sich bewusst, dass viele poten zielle Teilnehmende unserer Veranstaltungen Betreiber von kritischen Infrastrukturen sind, weshalb die restriktiven Einschränkungen der Betreiberfirmen zu nicht dringend notwendigen Kontakten nachvollziehbar waren.

1.6 Mitarbeit in externen Gremien und Projekten Die Vernetzung mit weiteren Akteuren der Wasserwirtschaft und Verbänden mit ergänzenden Zielsetzungen ist eine wichtige Aufgabe des Verbandes. Durch die Vertre tung in diversen Gremien, sei es durch Mit arbeitende der Geschäftsstelle oder durch Mitglieder, konnte der gegenseitige Infor mationsaustausch sichergestellt werden. Arbeitsgemeinschaft Alpine Wasserkraft Bislang waren einige Wasserkraftbetreiber der Schweiz Mitglied bei der AGAW. Die Ver tretung im Vorstand wurde jedoch durch den Geschäftsführer des SWV wahrgenommen. Neu ist ab diesem Jahr der SWV das offizielle Mitglied der Schweiz in der Arbeitsgemein schaft Alpine Wasserkraft (AGAW) und übernimmt den Schweizer-Anteil der Mitglieder gebühren. Weiterhin ist der Geschäftsführer im Vorstand vertreten. Im Arbeitsausschuss vertritt Gian Paolo Lardi von Repower die Schweizer Wasserkraftbetreiber. Inhaltlich befasste sich die AGAW im Geschäftsjahr mit dem Thema Wasser kraft und Klimawandel. Eine Vorstudie zu

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einer ersten Auslegeordnung wurde der TU München in Auftrag gegeben. Die Ergeb nisse werden im Folgejahr erwartet. Schweizerisches Talsperrenkomitee Diverse Sitzungen der Technischen Kom mission des «Schweizerischen Talsperren komitees» sowie der Arbeitsgruppe «Tal sperrenüberwachung» mussten teilweise abgesagt oder auf Online-Meetings umgestellt werden. Ebenso konnte die geplante Fachtagung, die in Crans-Montana geplant war, nicht durchgeführt werden. Der fachliche Austausch unter den Mitgliedern und die Planung weiterer Anlässe konnten dennoch sichergestellt werden. Die Vertre tung des SWV durch den neuen Geschäfts führer in der Technischen Kommission und der AG Talsperrenüberwachung wurde von den entsprechenden Gremien genehmigt. Wasser-Agenda 21 Im Netzwerk zu den verschiedensten The men rund um das Wasser ist der SWV im Vorstand und in den beiden Plattformen «Dialog Wasserkraft» und «Sanierung Was serkraft» vertreten. Die Mitglieder der Platt form Dialog Wasserkraft führten im August einen Workshop zur Identifikation relevanter und in den nächsten Jahren zu behandeln den Themen durch. Dabei zeigte sich einmal mehr, dass die Ansprüche der verschiede nen Stakeholder bei der Interessenabwä gung zwischen Schutz und Nutzung sehr vielfältig sind. Dennoch lohnt es sich, eine Plattform zum Austausch und gegenseiti gen Verständnis zu pflegen, um nach Mög lichkeit bei wichtigen Themen einen Kon sens erarbeiten zu können. Der Informationsaustausch innerhalb der Plattform Sanierung Wasserkraft ist von grosser Bedeutung, da die Umsetzung der Sanierungsprojekte durch die Kraft werksgesellschaften mit viel Power vorangetrieben wird. So tau chen stets neue Fragestellungen auf, bei denen sich eine gute Koordination über alle Akteure lohnt. Die Prozesse bei den Behörden zur Frei gabe der ausgearbeiteten Projekte ist nach wie vor äusserst unbefriedigend. Nach dem der SWV im Jahr 2019 schriftlich auf den Missstand hinwies, wurden im Be richtsjahr auch zahlreiche andere Stake holder aktiv und haben die Situation durch parlamentarische Vorstösse oder direkt beim Bundesrat als unbefriedigend taxiert. Verein für umweltgerechte Energie Als Gründungsmitglied im «Verein für um weltgerechte Energie» (VUE) stellt der SWV über seine Kommission Hydrosuisse mit Michael Roth, EKW, den Vorstand der Ka 117

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nach verhältnismässigen Verbesserungen stark engagieren. Zum gleichen Thema erkundigte sich im November auch ein Journalist einer Ta geszeitung mit konkreten und teils provozierenden Fragen direkt beim Präsidenten. Der Verband konnte anhand zahlreicher ge planter oder teilweise bereits realisierter Sanierungsmassnahmen sowie der aktiven Mitarbeit in Forschungsprojekten wesentlich dazu beitragen, dass die Berichterstattung die vielfältigen Aktivitäten positiv darstellte.

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tegorie Wasserkraft. Im Rahmen der bestehenden Vision hat der VUE verschie dene Weichenstellungen für die Zukunft vorgenommen. Neu sollen die Fonds für naturemade-star-Energie durch alle Tech nologien und nicht mehr einzig durch die Wasserkraft geäufnet werden. Damit erkennt der VUE in Übereinstimmung mit dem SWV, dass sämtliche Energieproduk tionsformen einen negativen Einfluss auf die Natur ausüben. Beirat und Moderation Powertage Der SWV ist über die Geschäftsstelle wei terhin im Beirat der Powertage vertreten und übernimmt traditionell das Patronat und die Moderation für das Fachforum am dritten Tag. Aufgrund der Coronapandemie wurden die Powertage vom Juni 2020 zuerst auf Juni 2021 und später auf Mai 2022 verschoben. Begleitgruppen Forschungsprojekte Der SWV ist über die Geschäftsstelle in ver schiedenen Begleitgruppen zu Forschungs programmen und -projekten des Bundes involviert. Im Berichtsjahr waren das na mentlich die Begleitgruppen für das For schungsprojekt «Hydro-CH 2018 – Wasser speicher» und «Wasserbau und Ökologie 2017 – 2021». Weitere Engagements der Geschäftsstelle oder von Delegierten des SWV betreffen die Mitwirkung in Ad-hoc-Arbeitsgruppen sowie Begleit- und Expertengruppen, na mentlich der Bundesverwaltung oder von Forschungsstellen. Dabei ergab sich immer wieder auch die Gelegenheit zur Pflege des informellen Austausches mit diversen Akteuren der Wasserwirtschaft. 1.7 Geschäftsführungen und Kontakte Verbandsgruppen Die Geschäftsstelle des SWV führt weiterhin auch die Geschäfte vom Verband AareRheinwerke (VAR) und vom Rheinverband (RhV). Der Kontakt zur Tessiner Verbands gruppe Associazione ticinese di economia delle acque (ATEA) erfolgt durch die Ver tretung des Geschäftsführers des SWV im ATEA-Vorstand. Die Aktivitäten in den drei Verbandsgruppen sind in den Mitteilungen in Anhang 4 zusammengefasst. 2. Jahresrechnung 2020 und Budget 2021 Die Jahresrechnung 2020 mit Bilanz und Erfolgsrechnung, die von der Hauptver sammlung bereits genehmigten Budgets 2020 und 2021 sowie der Voranschlag 2022 118

zuhanden der Hauptversammlung 2021 sind im Anhang 1a – 1c zusammengestellt. Die Rechnung wurde am 1. März 2021 von der OBT AG nach dem Standard der eingeschränkten Revision geprüft und für gut befunden. Der Revisionsbericht wurde von Ausschuss und Vorstand zur Kenntnis genommen und ist für Mitglieder auf der Ge schäftsstelle einsehbar. Erfolgsrechnung 2020 Die Erfolgsrechnung ist von den Absagen zahlreicher Veranstaltungen leider negativ geprägt, da diese in der Regel einen wesent lichen Deckungsbeitrag stiften. Deshalb sind die Erträge aus Tagungen und Kurse auf 40 Prozent gegenüber dem Budget eingebrochen. Die Aufwendungen gingen jedoch in ähnlichem Verhältnis zum Bud get zurück. Grössere Studien durch Exter ne wurden im Berichtsjahr nicht in Auftrag gegeben, wodurch auch diese Position ge genüber dem Budget tiefer ausfiel. Letzt endlich konn te dank weiteren Sparbe mühungen ein geringer Ertragsüberschuss von ca. CHF 3400 ausgewiesen werden. Bilanz per 31.12.2020 Durch die kurzfristige Umdisposition der Hauptversammlung und dem Beschluss, alle anwesenden Mitglieder zu Apéro und Abendessen einzuladen, entstand ein unge planter Aufwand, der zu Lasten des Fonds «Tagungen» verbucht wurde. Deshalb re duzierte sich dieser Bestand um ca. CHF 11 000. Der geringe Ertragsüberschuss wur de dem Vereinsvermögen gutgeschrieben. Die Bilanzsumme reduzierte sich insge samt um ca. CHF 47 000, ist aber trotzdem noch sehr solide. Verteilung Einnahmen und Ausgaben 2020 Die anteilmässige Verteilung der Einnah men- und Ausgabeposten kann den Gra fiken im Anhang 1d entnommen werden. Im Berichtsjahr wurden 89 Prozent der Einnahmen durch Mitgliederbeiträge generiert, die zu 4/5 aus der Wasserkraft produktion stammen. Weitere Einnahme posten waren die Deckungsbeiträge aus Tagungen und Kursen mit 4 Prozent, die Beiträge für die Geschäftsführungen bei den Verbandsgruppen VAR und RhV mit total 4 Prozent sowie der aus Abos und Inseraten generierte Deckungsbeitrag für die Fachzeitschrift WEL mit 3 Pro zent. Ausgabenseitig im Vordergrund waren die Personalkosten der Geschäftsstelle mit einem Anteil von 77 Prozent, gefolgt von den Kosten für Raumaufwand und Ver waltung mit 14 Prozent sowie den Ent schädigungen für die Verbandsgremien mit

6 Prozent. Der Anteil für Mitgliedschaften ist leicht angestiegen, da nur noch der SWV die Schweizer Kraftwerksbetreiber bei der AGAW vertritt und die Mitglieder beiträge übernommen hat. Der Rest von ca. 1 Prozent verteilte sich auf diverse kleinere Aufwendungen. Budget 2022 (Vorschlag) Das in Anhang 1b dargestellte Budget 2022 zuhanden der Hauptversammlung 2021 setzt die Fortführung der Tätigkeiten im bis herigen Umfang und unveränderte Tarife für Mitgliederbeiträge voraus. Das Budget zielt auf ein ausgeglichenes Ergebnis hin. Aktuell geht der Vorstand davon aus, dass im Jahr 2022 wiederum alle Veranstaltun gen vor Ort und mit hoher Beteiligung durchgeführt werden können. 3. Mitgliederbestand des Verbandes und seiner Gruppen Gegenüber dem Vorjahr konnten bei den Kollektivmitgliedern drei zusätzliche Eintritte verbucht werden. Der Bestand der Einzel mitglieder nahm jedoch um vier ab, wodurch der Gesamtbestand um eine Mit gliedschaft zurückging. Die Summe der Mit gliederbeiträge konnte dennoch gesteigert werden. Der Mitgliederbestand betrug per Ende 2020 (vgl. Anhang 2): • 340 Einzelmitglieder • 217 Kollektivmitglieder, davon: 81 Unternehmen mit eigener Wasserkraftproduktion, 77 Industrie- und Ingenieur unternehmen 32 öffentliche Körperschaften 18 Verbände / Vereine, sowie 9 Forschungsinstitute. Über die Unternehmen mit eigener Wasser kraftproduktion sind eine jährliche Produk tionserwartung von ca. 33 000 GWh und da mit über 90 Prozent der schweizerischen Wasserkraftproduktion im SWV vertreten. Bestand aller Verbandsgruppen Zusammen mit den drei Verbandsgruppen VAR, RhV und ATEA (vgl. Mitteilungen im Anhang 4) vereint der Verband damit insgesamt 848 Mitgliedschaften, davon 459 Einzel- und 389 Kollektivmitglieder. 4. Gremien des Verbandes Die Mitglieder der leitenden Gremien des Verbandes, der Geschäftsstelle, der beiden Fachkommissionen sowie der Verbands gruppen per Ende Berichtsjahr sind in An hang 3a und 3b namentlich aufgeführt.

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1. Activités de l’Association 1.1 Bureau du comité, comité, assemblée générale, secrétariat Bureau du comité Le bureau du comité formé à la suite de l’assemblée générale de 2016 a constaté avec raison que les deux séances visant à traiter des affaires ordinaires ne suffisaient pas pour discuter les thèmes stratégiques. Par conséquent, et pour la première fois, une retraite de deux jours a été organisée en 2018, combinée avec la visite de la centrale électrique. En février 2020, la deuxième retraite a été organisée à Splügen. Cependant, en raison de l’annonce anticipée de la démission du directeur de longue date Roger Pfammatter en janvier, les principaux sujets abordés ont été la définition du processus de succession ainsi que l’évaluation des premières candidatures. En plus de la publication du poste, une liste de candidats appropriés devant être approchés directement a été établie. La liste de ces personnalités a été distribuée aux membres du bureau du comité pour avis. Le bureau du comité s’est en outre occupé du renouvellement général du comité, le mandat de trois ans arrivant à échéance. Trois démissions avaient déjà été annoncées à la suite de changements professionnels, de nouvelles nominations ou de départs à la retraite. Ainsi, malheureusement il n’y a pas eu assez de temps pour traiter d’autres affaires stratégiques. Cependant les thèmes politiques les plus importants ont été discutés et les étapes suivantes ont été définies. Au programme du deuxième jour, l’excursion au barrage d’Isola a débuté par une présentation très interessantes sur les réactions alcali-granulats (RAG) dans le béton, leurs effets et les possibilités de réparations dans des structures telles qu’un barrage. Plusieurs barrages suisses sont concernés par ce processus. Il existe aujourd’hui très peu d’expériences concrètes traitant de la ré-

duction de la charge sur les barrages à la suite du processus de gonflement. Sur place, on a pu constater de manière impressionnante comment une coupe verticale à travers le mur du barrage pouvait réduire les forces de pression. La première séance ordinaire de l’année du bureau du comité a eu lieu en avril. En raison de la pandémie de coronavirus, cette dernière s’est tenue pour la première fois dans l’histoire de l’ASAE sous forme de téléconférence. Le traitement des affaires statutaires et la préparation de la séance du comité ont pu être effectués sans problème par téléconférence. En revanche, la planification de la succession est restée entretemps pratiquement à l’arrêt, car il n’a pas été possible de mener les premiers entretiens avec les candidats potentiels en présentiel. Dans l’espoir d’un assouplissement des mesures restrictives, un calendrier a été établi pour les entretiens à venir avec les candidats, avec l’objectif de pouvoir présenter les candidats à la séance du comité en mai. Le 1er mai, le bureau du comité, présent au complet, a pu se faire une idée des quatre candidats sélectionnés pour le poste de directeur de l’ASAE. A la suite de cela, Andreas Stettler, déjà membre du bureau du comité, a été interviewé. Après mûre réflexion, il a décidé de relever ce défi passionnant. La deuxième séance ordinaire du bureau du comité à la fin de l’année s’est à nouveau tenue physiquement à Berne, avec une composition légèrement modifiée suite aux élections de renouvellement général et l’élection du nouveau directeur. Outre le bilan de l’année en cours d’achèvement, un état de situation a été dressé et les perspectives pour 2021 ont été abordées. Les principales questions politiques actuelles ont été discutées et il a été établi que de nombreuses décisions importantes concernant la force hydraulique devaient être prises l’année suivante avec notamment la révision de la Loi sur l’approvisionnement en électricité (LApEl) et de la Loi

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sur l’énergie (LEne). C’est pourquoi, la décision a été prise d’organiser à nouveau une retraite en 2021 afin que le bureau du comité puisse échanger intensivement au sujet du positionnement de l’Association. Comité La séance du comité a pu se tenir en présentiel à la suite des premières mesures d’assouplissement suivant le confinement lié à la pandémie. Cependant, un nouvel emplacement a rapidement dû être trouvé afin de répondre aux exigences du con cept de protection. La séance a eu lieu le 20 mai dans une large salle aménagée à la « Druckerei » de Baden, à proximité immédiate du siège de l’ASAE. En plus des obligations statutaires, les élections ont constitué le thème principal de la séance. En effet, non seulement les mandats d’une durée de trois ans des membres de la Commission pour la protection contre les crues, de la construction hydraulique, de l’entretien des cours d’eau (CIPC) et de la Commission Hydrosuisse à élire par le comité arrivaient à échéance cette année, mais aussi les mandats de l’ensemble du comité à élire par l’assemblée générale. Dans la commission CIPC, Martin Jäggi, Pascale Ribordy et Carlo Scapozza ont remis leurs démissions. Le comité a élu à l’unanimité Catherine Berger de Geo7, Myriam Robert du canton de Neuchâtel et Adrian Schertenleib de l’OFEV comme successeurs. Dans la commission Hydrosuisse, de nombreuses nominations ont eu lieu, confirmées par le comité (cf. Commission Hydrosuisse pour plus de détails). Le président a exprimé ses sincères remerciements à tous les membres sortants des deux commissions pour leurs nombreuses années de travail dans le cadre de l’aménagement des eaux. A l’instar des autres décisions soumises au vote, les élections par le comité ont eu lieu à l’unanimité. Les mutations au sein du comité pour cause de fin de mandat ont pu être menées à bien et ce en dépit de la taille du comité. Des vacances ont également eu lieu suite 119

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Rapport annuel 2020 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

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à la nomination de Felix Vontobel à l’ElCom et au départ à la retraite de Werner Leuthard en tant que représentant d’EnDK. L’EnDK a proposé Boris Krey, chef du secteur de l’énergie dans le canton d’Argovie, pour lui succéder. En tant que nouveau représentant des exploitants hydroélectriques de taille moyenne, le bureau du comité a recommandé de prendre en consi dération les IWB (Industriellen Werke Basel) et a proposé Martin Eschle qui, en tant que responsable de l’approvisionnement, siège aux conseils d’administration de plusieurs grandes centrales en partenariat. Les deux propositions ont été approuvées à l’unanimité et seront proposées à l’assemblée générale annuelle. Un autre point à l’ordre du jour portait sur la succession du directeur. La journée de sélection qui s’est tenue le 1er mai a permis au bureau du comité de proposer un seul candidat au comité. Après une brève présentation verbale, la candidature d’Andreas Stettler, un membre bien connu de l’Association, a été confirmée. Un point ordinaire de l’ordre du jour de la séance du comité consiste à fournir des informations sur le travail des deux commissions ainsi que sur les affaires politiques en cours. A ce sujet, le vote final lors de la session hivernale 2019 sur la définition du statut initial en cas de renouvellement de concession (Pa. Iv. Rösti, 16.452) a été mentionné comme point positif. La possibilité de référendum n’a pas été utilisée, ce qui a permis à la Loi révisée sur l’utilisation des forces hydrauliques d’entrer en vigueur le 1er juillet. Une fière chandelle est due à la persévérance et au travail intensif du président sur cette importante affaire. Assemblée générale En raison de l’évolution négative de la pandémie du coronavirus, la 109ème assemblée générale annuelle a dû être complètement réorganisée quasi à la dernière minute. Le programme initial, qui devait se tenir à Airolo, avec des présentations et une excursion sur le chantier de Ritom le lendemain, a dû être abandonné. Toutefois, l’intention est de pouvoir suivre ce programme dans son intégralité en 2021. A très court terme, il a été possible de trouver une salle de taille suffisante dans le monastère de Wettingen pour le 3 septembre avec la possibilité d’organiser un repas du soir après la tenue de l’assemblée générale. Le discours du président et le rapport sur les thèmes abordés ont été publiés dans le numéro 4 / 2020 du magazine de l’association « Eau énergie air » 120

(WEL). Seules les élections des nouveaux membres du comité et la confirmation des membres actuels du comité pour un mandat jusqu’en 2023 y sont mentionnées. Au dernier point – divers – de l’ordre du jour, le président a rendu hommage au directeur sortant, Roger Pfammatter. Il n’a eu que des éloges pour sa direction souveraine de l’ASAE durant plus de dix ans tout comme pour son immense engagement en termes de contenu et d’organisation au profit de l’Association suisse des eaux. Le directeur sortant a remercié tous les membres de l’Association ainsi que son équipe du secrétariat pour leur engagement et leur collaboration constructive, tout en tenant un poster montrant les couvertures des 40 numéros de la revue spécialisée « Eau énergie air » paruent sous sa direction. Secrétariat L’année 2020 a été fortement impactée par la pandémie du coronavirus, entraînant de nombreux défis organisationnels en raison de l’évolution incertaine et constante de la situation et des mesures prises par le Conseil fédéral. Ces situations ont pourtant toujours été surmontées avec succès. L’arrivée de la deuxième vague de la pandémie a malheureusement entraîné de nouvelles annulations d’événements importants tels que le symposium d’Hydrosuisse ou la tenue des cours de formation continue de la Com mission pour la protection contre les crues (CIPC). La seconde moitié de l’année a en outre été marquée par le changement au sein de la direction. La clôture des affaires en cours et la préparation soignée du passage de témoin ont constitué de bonnes conditions de départ pour le nouveau directeur. Toutes les affaires courantes telles que la gestion des groupes régionaux Verband Aare-Rheinwerke (VAR) et Rheinverband (RhV), la tenue minutieuse des comptes, la publication des quatre numéros de la revue spécialisée « Eau énérgie air » (y compris l’acquisition d’articles et d’annonces) et le suivi des prises de position, ainsi que la participation aux groupes de soutien et les échanges avec les autorités et autres associations, se sont déroulées de manière structurée et sans encombre. Le nouveau directeur a lancé comme premiers projets la mise à jour des archives de l’Association et a entamé les premières démarches pour une apparition plus médiatique de l’Association. La composition du personnel du secrétariat à la fin de l’année est disponible à l’annexe 3a.

1.2 Commission de travail Les branches « Force hydraulique » et « Pro tection contre les crues et aménagement hydraulique » ont pu tenir leurs séances selon le rythme habituel, néanmoins pas toujours en présentiel et malheureusement trop souvent uniquement sous forme de téléconférences. Commission Hydrosuisse Au cours de l’exercice 2020, la commission Hydrosuisse a continué à œuvrer conformément à son mandat, consistant à sauvegarder les intérêts des producteurs d’énergie hydraulique, à assurer de bonnes conditions-cadres pour l’utilisation de la force hydraulique et à en préserver le savoir-faire. Il y a eu de nombreux changements de personnes au sein de la commission, consécutifs à des mutations professionnelles ou à des réaffectations internes de mandats. Ces changements ont été confirmés par le comité : Peter Lustenberger (responsable de l’Asset Management Hydro energie chez Axpo) a pris la présidence de la commission et a remplacé Hans-Peter Zehnder ; Gian-Paolo Lardi a remplacé Felix Vontobel (Repower) et l’AES a transmis le siège de Dominique Martin à Nadine Brauchli. Il s’agit du premier siège de la commission occupé par une femme. Marcel Ottenkamp (ewb) a également été élu à la commission, permettant d’élargir le spectre de représentation des exploitants hydroélectriques et, en même temps, d’améliorer les liens avec l’Association Swisspower. La commission a discuté de ses affaires courantes lors de quatre séances. Toutefois, en raison de la pandémie de coronavirus, seules deux séances ont eu lieu en présentiel, les deux autres se sont tenues en ligne. Les points les plus importants sont résumés ci-dessous. Par chance, la troisième séance, impliquant traditionnellement la visite d’une centrale électrique, a pu avoir lieu comme prévu à Puschlav. Consultation concernant la révision de la Loi sur l’énergie Dans le cadre de la consultation sur la révision de la Loi sur l’énergie, l’ASAE a jugé positifs l’extension des mesures de soutien en faveur de l’énergie hydraulique, l’augmentation des subventions disponibles et les optionsles possibilités pour le DETEC de classer des centrales comme prioritaires. Il a toutefois souligné que la priorité n’est pas de construire de nouvelles centrales, mais de maintenir les centrales existantes, et qu’il était donc in-

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Groupe de travail sur les incitations à l’investissement Le groupe de travail sur les incitations à l’investissement a préparé la réponse à la consultation sur la révision de la LEne. En raison des restrictions causées par la pandémie de coronavirus, le travail de consultation a été réalisé via les canaux numériques. Le groupe de travail préconise un instrument basé sur des appels d’offres pour la promotion de l’énergie hydraulique, sans toutefois privilégier aucun des modèles actuellement à l’étude. Le potentiel d’amélioration dans la détermination des subventions actuellement appliquées apparaît clairement lorsque l’on constate que seules deux demandes ont été soumises à l’OFEN lors du deuxième tour d’appel d’offres pour les subventions à l’investissement pour les grandes centrales hydro électriques. Le groupe de travail reprendra ses travaux après l’adoption du message sur la LEne et la LapEI. Groupe de travail sur la compétitivité de l’énergie hydraulique Les travaux préparatoires de l’administration fédérale pour la réglementation de la redevance hydraulique après 2024 ont déjà commencé. Les redevances fixes prélevées sur les exploitants hydroélectriques étant élevées dans le contexte national et international, l’ASAE tient à ce qu’un résultat concret soit obtenu dans le cadre de la réforme nécessaire et urgente pour la nouvelle modification de la Loi sur les forces hydrauliques. A cette fin, elle a mis en place un groupe de travail largement soutenu par les exploitants qui, en sus des considérations économiques, doit également évaluer la faisabilité politique des modèles et les introduire dans les discussions qui débuteront l'année prochaine.

Groupe de travail sur la délimitation des droits de retour Au cours des prochaines décennies, de nombreuses grandes centrales seront soumises au droit de retour. La ligne directrice acceptée par les exploitants sur les sujets suivants est souhaitable : i) définition de l’opérabilité, ii) délimitation parties mouillés / sèches et iii) reconnaissance de la valeur résiduelle. Un groupe de travail s’est penché sur ces questions et tentera – malgré les différentes législations cantonales et les nombreuses réglementations individuelles dans les concessions – d’établir une norme qui pourra ensuite servir de base aux négociations.

pour les centrales (téléphériques, funiculaires par câble sur rail et installations pour bateaux dans les centrales au fil de l’eau). Une réponse est toujours en attente.

Groupe de spécialistes de l’environnement Le groupe interne de spécialistes de l’environnement a analysé, rassemblé et évalué, en tant que gremium d’experts, les développements pertinents en matière d’exigences écologiques pour la force hydraulique. Le groupe d’experts a examiné le rapport « Changement climatique et LEaux » en cours d’élaboration par l’OFEV dans les sous-sections « Assainissement écologique » et « Eaux résiduelles ».

Contact avec des organisations partenaires A l’occasion des séances de la commission, les membres sont informés sur les affaires actuelles des organisations partenaires pour lesquelles l’ASAE siège, à savoir : l’Association pour une énergie respectueuse de l’environnement (VUE), le Groupe de travail Energie hydraulique alpine (AGAW) et l’Agenda 21 pour l’eau (cf. section 1.6).

Etude sur l’avenir de l’énergie hydraulique L’étude sur l’avenir de l’énergie hydraulique a été achevée au cours de l’exercice écoulé par le bureau du comité de consulting externe EBP et la Fondation « Basler Fonds ». Un résumé (WEL 1 / 2020) et une synthèse (WEL 3 / 2020) ont été publiés dans la revue spécialisée « Eau énergie air ». Mise en œuvre du symposium sur l’énergie hydraulique En raison de la pandémie de coronavirus, le symposium sur l’énergie hydraulique du mois de novembre a malheureusement dû être annulé, respectivement reporté au mois de novembre 2021. Révision de la réglementation sur les remontées mécaniques Le nouveau projet du concordat intercantonal des téléphériques et téléskis (CITT) pour la modification du règlement, respectivement de la notice « Installations de transport à l’intérieur des puits » a été examiné par le groupe d’experts de l’ASAE. L’ASAE a soumis à l’organe de contrôle du CITT de nombreuses propositions de modification de la notice sur les installations de transport à l’intérieur des puits et a également demandé à l’organe de contrôle de lui fournir les documents révisés sur d’autres types d’installations pertinentes

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Consultations diverses Avec la collaboration d’Hydrosuisse, l’ASAE a de nouveau pris diverses positions dans le cadre d’auditions et de consultations, notamment sur la révision de l’Ordonnance sur les subventions énergétiques (OSE) avec une adaptation des critères de subventionnement. En outre, l’ASAE est également représentée dans le groupe de suivi de l’OFEN pour la définition de scénarios- cadre.

Table ronde du DETEC Le 18 août, sur invitation de la conseillère fédérale Simonetta Sommaruga, les acteurs du secteur de l’énergie hydraulique se sont réunis à l’occasion d’une table ronde. L’objectif principal de la discussion a été d’élaborer une compréhension globale des défis auxquels est confrontée l’énergie hydraulique dans le contexte de la stratégie énergétique 2050, de l’objectif climatique zéro émission nette de la sécurité d’approvisionnement et de la conservation de la biodiversité. En collaboration avec ses membres, l’ASAE a ensuite élaboré une analyse propre de potentiel qui, même dans des conditions d’utilisation optimistes, a démontré un potentiel de développement (en termes de renouvellements, extensions et nouvelles constructions) plus faible que celui de la Confé dération. Cela s’explique principalement par le fait que les nouveaux projets de construction potentiels se trouvent sur des zones de retraits glaciaires généralement situées en zones protégées. Etat de référence lors d’études d’impact sur l’environnement (EIE) Quatre ans après le dépôt de l’initiative parlementaire « Développement de la production d’électricité d’origine hydraulique, revoir la situation de référence des études d'impact », l’article 58a al. 5 de la Loi sur les forces hydrauliques est entré en vi121

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compréhensible que les remises en état soient explicitement exclues du soutien. Pour atteindre les objectifs de la stratégie énergétique dans le domaine de l’énergie hydraulique, un concept beaucoup plus global qui aborde et réduit également les obstacles relevant des questions environnementales est nécessaire. De plus, le fait que la sécurité de l’approvisionnement n’a pas suffisamment été prise en compte a également été critiqué et que l’introduction d’un instrument basé sur un appel d’offres donnerait à la Confédération et aux investisseurs une plus grande flexibilité. En outre, le besoin de flexibilité allant en augmentation, l’exclusion des projets de centrales de pompage-turbinage du soutien fédéral n’est pas compréhensible.

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gueur le 1er juillet. Il est désormais inscrit dans la loi que l’état environnemental initial à prendre en considération pour définir des mesures de protection, de reconstitution et de remplacement est l’état existant au moment du dépôt de la demande. Ce pendant, l’initiative parlementaire CEATE-N « Valorisation écologique lors du renouvellement des concessions hydrauliques » amène une nouvelle proposition qui a été soumise le 19 mai et qui menace la base légale claire obtenue. Biodiversité et paysage Le 8 septembre, deux initiatives relatives à l’énergie hydraulique ont été déposées : l’initiative sur la biodiversité d’une part et l’initiative sur le paysage d’autre part. Ces initiatives prévoient un renforcement du statut de protection de la nature et du paysage, rendant difficile voire impossible le développement de l’énergie hydraulique prévue par la Loi sur l’énergie. Commission Protection contre les crues Cette année encore, la Commission pour la protection contre les crues, la construction hydraulique et l’entretien des cours d’eau (CIPC) s’est engagée pour des contributions visant à assurer la qualité et l’état des techniques en matière de protection contre les crues et l’aménagement hydraulique. Les principales activités sont résumées ci-dessous : Symposium CIPC 2020 Le traditionnel symposium annuel de la commission CIPC a eu lieu le 21 janvier à Olten sur le thème de la « Gestion des bois flottants ». Avec une participation record d’environ 270 personnes intéressées, l’événement a suscité une fois de plus un vif intérêt auprès des experts. Préparation du Symposium CIPC 2021 Parallèlement, les préparatifs sur le contenu du symposium sur les ouvrages hydrauliques 2021 avaient déjà débuté par le biais du groupe de travail correspondant de la commission. Celui-ci est prévu à Thoune, les 24 et 25 juin, sur un jour et demi, incluant une excursion sur la Gürbe, sur le thème « Concepts de protection et leurs ouvrages en fin de vie – et ensuite? ». Réalisation de la 5ème série de cours de formation CIPC L’actuelle série de cours de formation continue en hydraulique est consacrée au thème « Développement durable des projets d’aménagement hydraulique ». Deux cours supplémentaires étaient prévus pen122

dant cet exercice, à Serpiano/TI et Gais/AR. En raison de la pandémie de coronavirus, les deux cours n’ont pas pu avoir lieu. Ces cours sont maintenant prévus pour 2021. Groupe de travail sur les bassins de rétention de matériaux charriés Avec ce groupe de travail interne, la commission CIPC souhaite obtenir un aperçu d’expériences existantes en matière de conception des bassins de rétention par rapport aux différents processus impliqués dans le transport des sédiments. Les travaux ont été achevés et une publication sommaire des résultats dans la revue « Eau énergie air » est encore en attente. Groupe de travail sur les bases hydrologiques et contrôle de qualité Le groupe de travail a été constitué au début de l’année 2020 et est présidé par Dieter Müller. Au cours de l’année écoulée, le groupe de travail interne « Bases hydrologiques et contrôle de qualité » a organisé trois ateliers en ligne. Lors du premier atelier, les points problématiques lors de la détermination des débits / volumes de crue pour la protection contre les crues dans la pratique ont été évalués et l’importance de la « qualité » des débits / volumes de crue a été discutée. Lors du second atelier, le groupe de travail a examiné les méthodes / procédures utilisées dans la pratique. Quelles sont les forces / faiblesses / préférences pour les différentes applications ? La qualité des débits / volumes de crue a été définie. Lors du troisième atelier, les méthodes et procédures communes aux pays voisins et d’autres nouvelles méthodes ont été discutées. Des propositions de mesures ont été élaborées pour les points problématiques évalués lors du premier atelier. En 2021, un ou deux ateliers sont prévus afin de résoudre les questions en suspens. Les travaux du groupe de travail doivent être conclus par un rapport final incluant une consultation. Echanges sur diverses thématiques actuelles Lors des séances de la commission, les membres sont informés sur les activités actuelles et, sur la base de courtes présentations, discutent au sujet de projets d’aménagement hydraulique ou d’interrogations pertinentes. Au cours de l’année sous revue, il s’agissait notamment de contributions et de réflexions sur la « gestion des cas de surcharge », « l’espace d’évacuation de secours » ainsi que sur « la pesée des intérêts et la coordination des lois fédérales ».

1.3 Revue spécialisée «Eau énergie air» L’année 2020 a marqué la 112ème année de publication de la revue spécialisée « Eau énergie air ». Le dernier mois de chaque trimestre voit traditionnellement la publication d’un des quatre numéros de WEL. Le total de 299 pages publiées (282 pages l’année précédente) contenait un large éventail d’articles spécialisés approfondis issus de la science et de la pratique, ainsi que des nouvelles du secteur de l’eau et de l’énergie. Numéro 1 / 2020: Le premier numéro traite du « potentiel de développement des réservoirs existants en Suisse » et de « L’avenir de l’énergie hydraulique suisse ». Les autres sujets abordent « Le contrôle de l’efficacité des projets de revitalisation » et « L’impact des petites centrales sur les cours d’eau », ainsi que « L’évaluation du risque de tsunamis dans les lacs périalpins ». Numéro 2 / 2020: Le deuxième numéro contient des articles sur les « Dommages causés par les intempéries en Suisse en 2019 » et le « Bilan hydrique de la Suisse en 2019 ». En outre, le numéro a abordé les thèmes de « L’utilisation polyvalente des grandes centrales dans le canton des Gri sons » et deux sujets historiques : « La porte de fer d’Antakya » et une biographie d’Eugen Meyer-Peter par Willi H. Hager. Le rapport annuel de l’ASAE a également été publié dans le numéro de juin. Numéro 3 / 2020: Le troisième numéro présente la contribution propre de l’ASAE sur « L’avenir de l’énergie hydraulique du point de vue des exploitants ». Les autres pages sont consacrées aux « Enseignements issus des essais physiques de laves torrentielles », à la « Cartographie de la neige depuis l’espace », à la « Prévision hydrologique dans les zones alpines » et à d’autres articles sur le « Relevé des cours d’eau », le « Dimensionnement des bassins d’amortissement classiques » et les « Modifications dans l’approvisionnement en eau dans le Lötschental ». Numéro 4 / 2020: Outre le procès-verbal de la 109ème assemblée générale de l’ASAE, le dernier numéro de l’année comprend des articles sur la « Prise en compte des ponts dans le modèle d’inondation 2D », la « Voie vers des valeurs contrôlées à la fin d’une concession » et « L’influence des périodes glaciaires sur le stockage planifié des déchets radioactifs ». Trois autres sujets portent sur les marais, la migration des poissons et la protection des poissons. De nouveau, l’ASAE publie les publications d’une année dans un recueil d’ar-

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1.4 Publications, relations publiques et présentations En 2020, le secrétariat de l’ASAE a produit les publications suivantes : • Article spécialisé « L’atout suisse en matière de politique énergétique », publié dans « bulletin.ch », revue spécialisée de l’AES et d’Electrosuisse, numéro 2 / 2020, pages 25 – 29. • Article spécialisé « L’avenir de l’énergie hydraulique du point de vue des exploitants », publié dans « Eau énergie air », revue spécialisée de l’ASAE, 112ème année, numéro 3 / 2020, pages 157 – 164. Le secrétariat de l’ASAE a reçu diverses demandes des médias, dont les réponses ont été fondées et formulées dans l’intérêt de l’Association. Un reportage d’environ huit minutes sur une échelle à poissons dans l’Aar a été diffusé le 27 août dans le journal régional SRF de la région ArgovieSoleure. Le responsable du projet pilote Wildegg-Brugg, Ricardo Mendez, et le directeur de l’ASAE, Roger Pfammatter, y ont participé. Le reportage a montré qu’une dévalaison qui préserve les poissons est un défi majeur, mais que les centrales s’engagent fermement à trouver des améliorations raisonnables. En novembre, un journaliste d’un quotidien a également interrogé directement le président sur le même sujet, avec des questions précises et parfois provocantes. L’Association a pu contribuer de manière significative à ce que le rapport donne une image positive du large éventail d’activités, grâce aux nombreuses mesures d’assainissement prévues ou, dans certains cas, déjà mises en œuvre, ainsi qu’à sa participation active à des projets de recherche. Lors de diverses manifestations, les collaborateurs du secrétariat ont fourni des informations sur la situation et les perspectives de l’aménagement des eaux en

Suisse, notamment la production hydro électrique, en faisant des présentations lors de manifestations publiques, influençant ainsi également les débats. Il s’agit notamment : • CAS renaturation des cours d’eau à la ZHAW dans le cadre du module de conférences sur « Le rôle de l’énergie hydraulique dans la stratégie énergétique et la renaturation ». • Présentation sur le thème des « Pos sibilités de flexibilisation de la redevance hydraulique » lors de la 3ème conférence sur le droit et la gestion du secteur de l’énergie à la Haute école de Lucerne, le 7 février 2020 à Lucerne. • Présentation sur le thème « L’énergie hydraulique en Suisse – atout de la stratégie énergétique 2050 » à l’occasion du 16ème symposium sur l’innovation énergétique de l’Université de technologie de Graz, du 12 au 14 février 2020 à Graz. Les fichiers PDF de la plupart des présentations et des publications sont disponibles sur notre site internet ou peuvent être mis à la disposition des membres sur demande. 1.5 Manifestations Malheureusement, la plupart des événements prévus en 2020 ont été annulés. Toutefois et de façon réjouissante, un nouveau record de fréquentation a été établi avec 270 participants au Symposium CIPC sur la « Gestion des bois flottants » qui s’est tenue le 21 janvier à l’hôtel Arte à Olten. Evénements annulés Plusieurs événements ont été préparés mais ont dû être annulés ou reportés (plusieurs fois) en raison de la « situation extraordinaire » décrétée en mars afin de contenir la pandémie de coronavirus et de la deuxième vague qui s’est profilée à l’automne. Les événements suivants organisés par l’ASAE ont été touchés : • Cours de formation CIPC 5.5 les 26 et 27 mars à Serpiano (TI), reporté aux 15 et 16 octobre, puis de nouveau agendé plus tard en 2021. • Cours de formation CIPC 5.6 les 25 et 26 mai à Gais (AR), reporté aux 4 et 5 novembre, puis de nouveau agendé en 2021. • Présentations et excursion dans le cadre du programme de l’assemblée générale annuelle de l’ASAE les 3 et 4 septembre à Airolo : reporté aux 2 et 3 septembre 2021. • Symposium Hydrosuisse, 9ème édition, le 10 novembre, reporté à la même date en 2021.

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D’autres annulations ont touché les groupes régionaux (cf. les rapports annuels correspondants en annexe), notamment : • Conférence Rheinverband n° 3 du 18 mars à Landquart • Conférence Rheinverband n° 4 du 22 avril à Gams • Conférence Rheinverband n° 5 du 13 mai à Dornbirn suivie de l’assemblée générale • Assemblée des directeurs d’exploitation VAR du 19 mars à Erlinsbach • Excursion VAR du 16 septembre de l’ascenseur à poissons à Mühleberg (BE). L’ASAE est consciente que de nombreux participants potentiels à nos événements sont des exploitants d’infrastructures critiques, c’est pourquoi les limitations restrictives imposées par les exploitants sur les contacts non urgents étaient compréhensibles. 1.6 Collaboration avec des organisations externes et projets La mise en réseau avec d’autres acteurs de l’aménagement des eaux et les associations ayant des objectifs complémentaires est une tâche importante de l’Association. L’échange mutuel d’informations a été assuré par la représentation dans divers organes, que ce soit par des employés du secrétariat ou par nos membres. Groupe de travail Energie hydraulique alpine AGAW Jusqu’à présent, certains exploitants d’hydroélectricité en Suisse étaient membres de l’AGAW (Arbeitsgemeinschaft Alpine Wasserkraft). Cependant, la représentation au comité était assurée par le directeur de l’ASAE. A partir de cette année, l’ASAE est le membre officiel de la Suisse au sein de l’AGAW et prend en charge la part suisse des cotisations. Le directeur continue d’être représenté au comité. Gian Paolo Lardi de Repower représente les exploitants hydroélectriques suisses dans la commission de travail. En termes de contenu, l’AGAW a traité le sujet de l’énergie hydraulique et du changement climatique au cours de l’exercice écoulé. Une étude préliminaire a été commandée à l’Université technique de Munich. Les résultats sont attendus l’année prochaine. Comité suisse des barrages CSB Plusieurs séances de la commission technique du « Comité suisse des barrages » et du groupe de travail « Surveillance des barrages » ont dû être partiellement annulées et remplacées par des séances en ligne. De 123

Rapport annuel 2020

ticles sur papier. De plus, l’ensemble des numéros de la revue depuis le numéro 4 / 2010 est publié sur la plate-forme en ligne Issuu et peut être consulté gratuitement sous forme numérique sur le site de l’ASAE. Pour les abonnés et les membres, un accès direct en ligne aux fichiers PDF de la revue à partir du numéro 4 / 2010 a également été mis en place dans la zone de connexion restreinte du site internet. Enfin, la numérisation et donc également l’archivage public en ligne de tous les numéros de la revue WEL est toujours en cours. L’achèvement est prévu pour le premier semestre de 2022.

Rapport annuel 2020

même, il n’a pas été possible d’organiser le symposium spécialisé prévu à CransMontana. Néanmoins, il a été possible d’assurer un échange professionnel entre les membres et la planification d’événements. La représentation de l’ASAE par le nouveau directeur au sein de la commission technique et du groupe de travail sur la surveillance des barrages a été approuvée par les organes concernés. Agenda 21 pour l’eau Dans le réseau lié au large éventail des thématiques liés à l’eau, l’ASAE est représentée au sein du comité et au sein des deux plateformes « Dialogue sur l’énergie hydraulique » et « Assainissement de l’énergie hydraulique ». Les membres de la plateforme de dialogue sur l’énergie hydraulique ont organisé un atelier en août afin d’identifier les thèmes pertinents à traiter dans les années à venir. Une fois de plus, il est apparu que les demandes des différentes parties prenantes sont très diverses lorsqu’il s’agit de concilier les intérêts de l’utilisation et de la protection. Néanmoins, il est utile de maintenir une plateforme d’échange et de compréhension mutuelle afin de pouvoir dégager, si possible, un consensus concernant les sujets importants. L’échange d’informations au sein de la plateforme d’assainissement de l’énergie hydraulique est d’une grande importance, car la mise en œuvre de projets d’assainissement dans toute la Suisse est menée énergiquement. De nouvelles questions sur gissent constamment et il est utile d’avoir une bonne coordination entre tous les acteurs. Les processus avec les autorités pour la libération des projets élaborés sont encore extrêmement insatisfaisants. Après que l’ASAE ait attiré l’attention par écrit sur la situation en 2019, de nombreux autres acteurs se sont également mobilisés au cours de l’année sous revue et ont signalé la situation comme insatisfaisante par le biais d’initiatives parlementaires ou directement auprès du Conseil fédéral. Association pour une énergie respectueuse de l’environnement VUE Membre fondateur de l’Association VUE, l’ASAE est représentée avec Michael Roth, EKW, au sein du comité dans la catégorie énergie hydraulique à travers sa commission Hydrosuisse. Dans le cadre de la vision actuelle, l’association VUE a fixé différents objectifs pour l’avenir. Les fonds pour l’énergie naturemade-star doivent désormais être mis à profit pour toutes les 124

technologies et non plus seulement pour l’énergie hydraulique. L’Association VUE reconnaît donc, en accord avec l’ASAE, que toutes les formes de production d'énergie ont un impact négatif sur la nature. Conseil consultatif et modération durant les journées de l‘énergie L’ASAE continue d’être représentée par son secrétariat dans le conseil consultatif des journées de l’énergie et a traditionnellement la charge du patronat et de la modération du 3ème jour du forum. En raison de la pandémie de coronavirus, les journées de l’énergie ont été initialement reportées de juin 2020 à juin 2021, puis à mai 2022. Groupes d’accompagnement de projets de recherche L’ASAE est impliquée par son secrétariat dans divers groupes d’accompagnement pour des programmes et projets de recherche de la Confédération. En 2020, il s’agissait notamment des groupes de suivi pour les projets de recherche « HydroCH 2018 – réservoir d’eau » et « Aménage ment hydraulique et écologie 2017 – 2021 ». L’ASAE s’implique dans d’autres engagements au travers de son secrétariat ou à travers des délégués en participant à des groupes de travail spécialisé, notamment des groupes d’accompagnement ou des groupes d’experts pour l’administration fédérale ou des stations de recherche. Ce faisant, ces engagements sont toujours de bonnes occasions de créer des échanges informels avec les différents acteurs de l’aménagement des eaux. 1.7 Directions et contacts avec les groupes régionaux Le secrétariat de l’ASAE s’est à nouveau chargé de la gestion des activités de l’Association Aare-Rheinwerke (VAR) et du Rheinverband (RhV). Le contact avec l’Associazione ticinese di economia delle acque (ATEA) a été assuré par la représentation du directeur de l’ASAE au sein de son comité. Les activités des trois groupes régionaux sont résumées dans les communiqués disponibles à l’annexe 4. 2. Comptes 2020, budget 2021 Les comptes 2020 avec bilan et compte de résultats, les budgets 2020 et 2021 déjà adoptés par l’assemblée générale, ainsi que les prévisions pour le budget 2022 destinées à l’assemblée générale 2021, sont récapitulés à l’annexe 1a – 1c. Le 1er mars 2021, le cabinet OBT AG a soumis

les comptes à un contrôle restreint selon les standards et les a approuvés. Le rapport de révision, dont le bureau du comité et le comité ont pris connaissance, a été mis à la disposition des membres au secrétariat. Compte de résultats 2020 Le compte de résultats a malheureusement subi un impact négatif avec l’annulation de nombreux événements, car ceux-ci génèrent habituellement une marge contributive importante. Ainsi, les recettes provenant des conférences et des cours de formation ont chuté à 40% par rapport au budget. En revanche, les dépenses ont aussi diminué dans une proportion similaire par rapport au budget. Aucune étude importante auprès d’externes n’a été commandée l’an passé, ce qui signifie que ce poste a également été inférieur au budget. Fina lement, grâce à d’autres efforts de réduction des coûts, un léger excédent de revenus d’environ CHF 3400 a été enregistré. Bilan au 31.12.2020 En raison de la reprogrammation à court terme de l’assemblée générale annuelle et la décision d’inviter tous les membres présents à un apéritif et à un dîner, une dépense non prévue s’est produite et a été imputée à la rubrique « Conférence ». Cette rubrique a donc été réduite d’environ CHF 11 000. Le léger excédent a été crédité à la fortune de l’Association. Le total du bilan a été réduit d’environ CHF 47 000, mais reste très solide. Répartition des recettes et des dépenses 2020 Le graphique de l’annexe 1d détaille la répartition des recettes et des dépenses. Durant l’exercice, 89% des revenus ont été générés par les contributions des membres, dont les 4/5 proviennent des entreprises ayant leur propre production d’énergie hydraulique. Les autres postes sont les gains provenant des conférences et des cours qui représentent 4% des recettes, l’administration des Groupes régionaux VAR et RhV avec un total de 4% des recettes, ainsi que la marge brute générée par les abonnements et les publicités pour le magazine spécialisé WEL avec 3%. En termes de dépenses, les frais de personnel du secrétariat représentent bien sûr la plus grande part avec 77% des dépenses, suivis des charges pour le loyer du bureau du comité et l’administration à hauteur de 14%, ainsi que les indemnisations pour les organes de l’Association avec 6%. La part des affiliations a légèrement augmenté, car seule

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Budget 2022 (proposition) Le budget 2022 représenté à la figure 1b aux mains de l’assemblée générale 2021 se base sur la poursuite des activités décrétées et des niveaux de cotisation inchangés. Le budget prévoit un résultat équilibré. Actuellement, le secrétariat part du principe qu’en 2022, tous les événements pourront à nouveau être organisés en présentiel et avec un niveau élevé de participation. 3. Effectif des membres de l’Association et des groupes régionaux Par rapport à l’année précédente, 3 membres collectifs ont rejoint l’Association. Le nombre de membres individuels a toutefois diminué de 4, de sorte que le nombre total de membres a diminué de 1. Le montant total des cotisations a néanmoins pu être aug-

menté. Fin 2020, l’effectif des membres de l’ASAE s’élevait aux nombres suivants (cf. récapitulation détaillée et évolution des dix dernières années à l’annexe 2) : • 340 membres individuels 217 membres collectifs, dont : 81 entreprises avec leur propre production d’énergie hydraulique, 77 entreprises industrielles et d’ingénierie, 32 collectivités de droit public, 18 fédérations/associations, ainsi que 9 instituts de recherche. Sur les entreprises disposant de leur propre production hydroélectrique, une production moyenne annuelle attendue d’environ 33 000 GWh, et donc plus de 90% de la production hydroélectrique suisse, est représentée au sein de l’ASAE.

4. Organes de l’Association Les membres des organes dirigeants de l’Association, du secrétariat, des deux commissions spécialisées ainsi que des groupes régionaux au 31.12.2020 sont énumérés à l’annexe 3a et 3b.

Effectif des groupes régionaux Avec les membres des trois groupes régionaux Verband Aare-Rheinwerke (VAR), Rheinverband (RhV) et Associazione ticinese di economia delle acque (ATEA) (cf. communications à l’annexe 4), l’ASAE regroupe au total 848 membres, dont 459 à titre individuel et 389 à titre collectif.

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Rapport annuel 2020

l’ASAE représente désormais les exploitants de centrales suisses à l’AGAW et prend en charge le montant des cotisations. Le reste, soit environ 1%, est réparti entre diverses petites dépenses.

Jahresbericht 2020

Anhang 1a: Bilanz per 31.12.2020 mit Vorjahresvergleich Annexe 1a: Bilan au 31.12.2020 avec comparaison à l’année précédente B I L A N Z P E R / B I L A N A U 3 1.12 . 2 0 2 0

Berichtsjahr 2020 CHF

Vorjahr 2019 CHF

801.15 666'353.39 488'954.13 305'679.57 1'461'788.24

301.80 216'375.70 1'014'104.57 305'495.45 1'536'277.52

Debitoren / Débiteurs Delkredere Forderungen aus Lieferungen/Leistungen / Charges

13'936.50 0.00 13'936.50

1'588.15 0.00 1'588.15

Mietzinskaution / Dépôt de loyer Verrechnungssteuer / Impôt anticipé Übrige kurzfristige Forderungen / Charges à court terme

20'163.96 0.00 20'163.96

Aktive Rechnungsabgrenzung / Actives transitoires

56'271.28

40'939.26

2.00 2.00

1'552'161.98

1'598'970.89

4'168.00 105'431.71 109'599.71

8'493.35 140'445.95 148'939.30

40'776.00 46'028.75 20'006.50 44'670.45 70'000.00 63'374.98 129'969.39 255'234.44 9'002.15 355'877.50 1’034'940.16

40'776.00 46'028.75 20'006.50 44'670.45 70'000.00 63'374.98 140'846.42 255'234.44 9'002.15 355'877.50 1'045'817.19

404'214.40 3'407.71 407'622.11

403'086.00 1'128.40 404'214.40

1'552'161.98

1'598'970.89

A K T I V E N / AC T I F S Kassa / Caisse Postcheckguthaben / Chèque postal Bankguthaben / Compte courant Termingeldanlagen / Placement à terme Flüssige Mittel und Wertschriften / Liquidités et titres

Mobiliar und Bücher / Meubles, livres Sachanlagevermögen / Avoirs matériels AKTIVEN / ACTIFS PA S S I V E N / PA S S I F S Kreditoren / Créditeurs Passive Rechnungsabgrenzung / Différés passifs Fremdkapital / Fonds étrangers Rückstellung Pensionskasse / Provisions caisse Rückstellung Verbandsschriften / Provisions publications Rückstellung Mobilien, EDV / Provisions meubles, IT Rückstellung Weiterbildung / Provisions éducation Rückstellung Öffentlichkeitsarbeit / Provisions relations publiques Rückstellung Hydrosuisse / Provisions hydrosuisse Fonds «Tagungen» / Fonds «Symposiums» Fonds «Zeitschriften» / Fonds «Publications» Fonds «Bodensee» / Fonds «Lac de Constance» Reserven / Réserves Rückstellungen und Reserven / Provision et réserves Vortrag vom Vorjahr / Report de l’année précédente Ertragsüberschuss / Excédent Vereinsvermögen / Solde PASSIVEN / PASSIFS

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«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

ERFOLGSRECHNUNG / COMPTE 2 02 0

Ertrag / Recettes Mitgliederbeiträge / Cotisations membres Hauptversammlung / Assemblée générale Tagungen, Kurse / Journées, cours Studien, Projekte / Etudes, projets Beiträge VAR+RhV / Contributions VAR+RhV Zeitschrift WEL / Revue WEL Verbandsschriften, Separata / Publications Delkredere Veränderung / Changement Total Ertrag / Recettes

Rechnung 2020 CHF

Budget 2020 CHF

Budget 2021 CHF

805'250.90 0.00 66'656.20 0.00 35'571.03 79'683.62 213.61 0.00 987'375.36

790'000.00 25'000.00 160'000.00 0.00 35'570.00 80'000.00 2'000.00 0.00 1'092'570.00

790'000.00 25'000.00 160'000.00 0.00 35'570.00 70'000.00 1'000.00 0.00 1'081'570.00

Budget 2022 CHF (z.Hd. HV21) 820'000.00 25'000.00 160'000.00 0.00 35'570.00 80'000.00 200.00 0.00 1'120'770.00

-6'051.67 0.00 -31'134.59 3'503.75 -46'808.77 -697'043.21 -58'226.43 -65'630.70 -92.16 -15'645.29 -8'619.14 -52'386.09 -3'733.20 0.00 -981'867.50

-5'000.00 -25'000.00 -100'000.00 -20'000.00 -45'000.00 -675'000.00 -60'000.00 -60'000.00 -2'000.00 -25'000.00 -4'000.00 -60'000.00 -5'000.00 -5'000.00 0.00 -1'091'000.00

-10'000.00 -25'000.00 -100'000.00 -20'000.00 -45'000.00 -680'000.00 -60'000.00 -50'000.00 -2'000.00 -20'000.00 -4'000.00 -50'000.00 -5'000.00 -5'000.00 0.00 -1'076'000.00

-10'000.00 -25'000.00 -100'000.00 -15'000.00 -45'000.00 -705'000.00 -60'000.00 -55'000.00 0.00 -16'000.00 -4'000.00 -55'000.00 -4'000.00 0.00 0.00 -1'094'000.00

557.08 -2'657.23 -2'100.15

500.00 -500.00 0.00

3'407.71

1'570.00

5'570.00

26'770.00

Aufwand / Dépenses Kommissionen / Commissions Hauptversammlung / Assemblée générale Tagungen, Kurse / Journées, cours Studien, Projekte / Etudes, projets Verbandsgremien / Comités Personalaufwand / Personnel Raumaufwand / Loyer, entretien Verwaltung, EDV / Administration, IT Fachbücher / Littérature Vereinsbeiträge / Cotisations divers Verschiedenes / Divers Zeitschrift WEL / Revue WEL Verbandsschriften / Publications Öffentlichkeitsarbeit / Relations publiques Werbung / Publicité Total Aufwand / Dépenses Finanzertrag / Recettes financières Finanzaufwand / Dépenses financières Total Finanzerfolg / Recettes financières ERGEBNIS / RÉSULTAT

Anhang 1c: Anhang zur Jahresrechnung 2020 Annexe 1c: Annexe aux comptes annuels 2020 In der Jahresrechnung angewandte Grundsätze: Die vorliegende Jahresrechnung wurde gemäss den Vorschriften des Schweizer Gesetzes, insbesondere der Artikel über die kaufmännische Buchführung und Rechnungslegung des Obligationenrechts (Art. 957 bis 962), erstellt. Weitere vom Gesetz verlangte Angaben: Vollzeitstellen: Die Anzahl der Vollzeitstellen im Jahresdurchschnitt lag im Berichtsjahr bei 3,7 (Vorjahr: 3,8); Verbindlichkeiten mit Laufzeiten von über einem Jahr: CHF 277'352.40 (Vorjahr: CHF 84'411.60) für Miete Büroräumlichkeiten (bis 30.9.2025).

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

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Jahresbericht 2020

Anhang 1b: Erfolgsrechnung 2020 und Budgets 2020 – 2022 Annexe 1b: Compte de résultats 2020 et budgets 2020 – 2022

Jahresbericht 2020

Anhang 1d: Verteilung Einnahmen / Ausgaben 2020 Annexe 1d: Distribution des recettes / dépenses 2020 Verteilung Einnahmen (Netto)

Verteilung Ausgaben (Netto)

 77 % Personalaufwand  6 % Verbandsgremien und Kommissionen  1 % Studien / Projekte  6 % Raumaufwand  7 % ICT, Büromaterial  2 % Mitgliedschaften  1 % Diverses

 89 % Mitgliederbeiträge  4 % Deckungsbeitrag Tagungen / Kurse  4 % Geschäftsführung VAR / RhV  3 % Deckungsbeitrag Fachzeitschrift

Anhang 2: Mitgliederstatistik SWV Annexe 2: Effectifs des membres ASAE Mitgliederbestand SWV per 31.12.2020 und Vergleich Vorjahre Einzelmitglieder / Membres individuels

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 + / – 331 342 346 358 359 358 366 346 348 344 340 -4 Subtotal EM 331 342 346 358 359 358 366 346 348 344 340 -4

Öffentliche Körperschaften / Corporations publiques Wasserkraftbetreiber / Entreprises hydroélectriques ¹ Verbände, Vereine / Associations Industrie, Ingenieurbüros / Industries, bureaux privées Forschungsinstitute / Institut de recherche Subtotal KM Total

30 78 20 51 3 182 513

32 79 20 52 7 190 532

28 81 20 54 7 190 536

27 82 20 59 7 195 553

31 83 20 59 8 201 560

29 81 19 66 9 204 562

29 82 19 63 9 202 568

31 82 19 65 9 206 552

31 82 19 75 9 216 564

31 81 18 75 9 214 558

32 81 18 77 9 217 557

+1 0 0 +2 0 +3 -1

¹ Bei den «Wasserkraftbetreibern» handelt es sich um «Unternehmen mit eigener Wasserkraftproduktion»; die ausgewiesene Zahl entspricht der Anzahl Gesellschaften; die einzelnen Kraftwerke von Gruppen sind damit nur ausgewiesen, sofern die Mitgliederbeiträge auf die einzelnen Werke aufgeteilt sind; insgesamt sind ca. 145 Wasserkraft betreiber mit 280 Zentralen und 91% der schweizerischen Wasserkraftproduktion im SWV vertreten.

Mitgliederbestand SWV per 31.12.2020, nach Anzahl

 61 % Einzelmitglieder  6 % Öffentliche Körperschaften  14 % Kraftwerksbetreiber  3 % Verbände / Vereine  14 % Industrie / Ingenieurbüros  2 % Forschung 128

Mitgliederbestand SWV per 31.12.2020, nach Beiträgen

 6 % Einzelmitglieder  4 % Öffentliche Körperschaften  81 % Kraftwerksbetreiber  2 % Verbände / Vereine  6 % Industrie / Ingenieurbüros  1 % Forschung «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

per 31.12.2020

Amtsperiode 2020 – 2023

Vorstand und Vorstandsausschuss Präsident: · Albert Rösti, Nationalrat, Uetendorf

Vizepräsident: · Jörg Huwyler, Axpo, Baden

Weitere Mitglieder Ausschuss: · Martin Eschle, IWB, Basel · Roberto Pronini, AET, Monte Carasso

· Mauro Salvadori, Alpiq, Lausanne · Jürg Speerli, Ing.büro Speerli GmbH, Willerzell

Weitere Mitglieder: · Jérôme Barras, SIG, Genève · Robert Boes, VAW-ETHZ, Zürich · Lionel Chapuis, Groupe E, Granges-Paccot · Heinz Duner, Andritz Hydro, Kriens · Laurent Filippini, Kt. Tessin, Bellinzona3 · Michelangelo Giovannini, V&P, Chur2 · Elmar Kämpfen, Hydro Exploitation, Sion · Boris Krey, EnDK, Aarau

· Sandro Pitozzi, RKGK, Bellinzona · Diego Pfammatter, EnAlpin, Visp · Michael Roth, Engadiner Kraftwerke, Zernez · Anton Schleiss, EPFL, Lausanne · Alexander Schwery, GE, Birr · Oliver Steiger, Axpo, Döttingen1 · Michael Wieser, SBB Energie, Zollikofen

Bis zur HV 2020: · Andreas Stettler, BKW, Bern (Ausschuss) · Werner Leuthard, EnDK, Aarau · Felix Vontobel, Repower, Poschiavo

Amtsperiode 2020 – 2023

Kommission Hydrosuisse Vorsitz: · Peter Lustenberger, Axpo, Baden Mitglieder: · Nadine Brauchli, VSE, Aarau · Guido Conrad, KHR, Thusis · Beat Imboden, Alpiq, Sion · Gian Paolo Lardi, Repower, Poschiavo · Edy Losa, AET, Bellinzona · Christof Oertli, ewz, Sils i.D.

· Marcel Ottenkamp, ewb, Bern · Michel Piot, SWV, Baden · Michael Roth, EKW, Zernez · Mauro Salvadori, Alpiq, Lausanne · Andreas Stettler, SWV, Baden

Kommission Hochwasserschutz (KOHS)

Bis zur Vorstandssitzung resp. HV 2020: · Dominique Martin, VSE, Aarau · Felix Vontobel, Repower, Poschiavo · Roger Pfammatter, SWV, Baden · Hans-Peter Zehnder, Axpo, Baden

Amtsperiode 2020 – 2023

Vorsitz: · Jürg Speerli, Ing.büro Speerli GmbH, Willerzell Mitglieder: · Tony Arborino, Kanton Wallis, Sion · Robert Bänziger, Bänziger Kocher Ing. AG, Niederhasli · Catherine Berger, geo7 AG, Bern · Robert Boes, VAW-ETHZ, Zürich · Therese Bürgi, BAFU, Bern · Giovanni De Cesare, LCH-EPFL, Lausanne · Laurent Filippini, KantonTessin, Bellinzona · Lukas Hunzinger, Flussbau AG SAH, Bern · Mario Koksch, BAFU, Bern · Roger Kolb, Niederer + Pozzi Umwelt AG, Uznach · Dieter Müller, HSLU, Luzern · Matthias Oplatka, Kt. Zürich, Zürich

· Dieter Rickenmann, WSL, Birmenstorf · Myriam Robert, Canton de Neuchâtel, Neuchâtel · Christoph Rüedlinger, Basler & Hofmann AG, Zürich · Simon Scherrer, Scherrer AG, Reinach · Adrian Schertenleib, BAFU, Bern · Stefania Soldati, Oikos Sagl, Bellinzona · Andreas Stettler, SWV, Baden · Benno Zarn, Hunziker, Zarn & Partner AG, Domat/Ems · Markus Zimmermann, NDR Consulting GmbH, Thun · Markus Zumsteg, Kanton Aargau, Aarau

Bis zur Vorstandssitzung 2020: · Martin Jäggi, Jäggi Flussbau und Flussmorphologie, Maur · Roger Pfammatter, SWV, Baden · Pascale Ribordy, Ct. Fribourg, Fribourg · Carlo Scapozza, BAFU, Bern

Vertretung als Vorstand in Organisationen Wasser-Agenda 21: Andreas Stettler, SWV AGAW: Andreas Stettler, SWV

VUE: Michael Roth, EKW, Zernez

Ständige Geschäftsstelle

Rütistrasse 3a, CH-5401 Baden, Telefon 056 222 50 69, info@swv.ch

Geschäftsführer: · Andreas Stettler

Mitarbeitende: · Doris Hüsser, Abos/Buchhaltung/Personal · Michel Piot, Energiewirtschaft · Mathias Mäder, Layout / Inserate / Web · Sonja Ramer, Assistenz/Events

Kontrollstelle

OBT AG, Brugg, Andreas Thut

VAR / 2 RhV / 3 ATEA

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

129

Jahresbericht 2020

Anhang 3a: Zusammensetzung Gremien des Verbandes Annexe 3a: Membres des comités de l’ASAE au 31.12.2020

Jahresbericht 2020

Anhang 3b: Zusammensetzung Gremien der Verbandsgruppen per 31.12.2020 Annexe 3b: Membres des comités des groupes régionaux au 31.12.2020

Verband Aare-Rheinwerke Gruppe des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

Ausschuss

Amtsperiode 2019 – 2022

Präsident: · Oliver Steiger, Axpo, Döttingen

Vizepräsident: · Tom Fürst, Alpiq Hydro Aare, Boningen

Weitere Mitglieder: · Beat Karrer, Energiedienst, Laufenburg · Walter Meyer, Eniwa, Aarau

· David Rhyner, BKW, Bern; · Jean-Philippe Royer, EdF, Mulhouse

· Norbert Schneiderhan, Schluchseewerke, Laufenburg

Kommission Betriebsfragen Vorsitz: · Christoph Busenhart, ewz, Zürich Mitglieder: · Manuel Fischer, BKW, Bern · Tom Fürst, Alpiq Hydro Aare, Boningen · Manuel Häfeli, Axpo, Baden · Sascha Jäger, KW Birsfelden, Birsfelden

· Beat Karrer, Energiedienst, Laufenburg · Andreas Stettler, SWV, Baden · Norbert Schneiderhan, Schluchseewerke, · Hansjürg Tschannen, Eniwa, Aarau Laufenburg · Oliver Steiger, Axpo, Döttingen

Ständige Geschäftsstelle

Rütistrasse 3a, CH-5401 Baden, Telefon 056 222 50 69, info@swv.ch

Geschäftsführer: · Andreas Stettler

Sekretariat: · Sonja Ramer

Kontrollstelle

OBT AG, Brugg, Andreas Thut

Vorstand

Amtsperiode 2018 – 2022

Präsident: · Michelangelo Giovannini, V&P, Chur

Vizepräsident: · Manfred Trefalt, Stadtwerke, Feldkirch

Weitere Mitglieder: · Guido Conrad, KHR, Thusis · Daniel Dietsche, Amt für Wasser und Energie, St. Gallen

· Gian Jegher, Widmer Ingenieure, Chur · Elija Kind, AfU, Vaduz · Peter Müller, AEV Graubünden, Chur

Ständige Geschäftsstelle

Rütistrasse 3a, CH-5401 Baden, Telefon 056 222 50 69, info@swv.ch

Geschäftsführer: · Andreas Stettler

Sekretariat: · Sonja Ramer

Kontrollstelle

Hansjürg Bollhalder, Chur

Comitato

Periodo 2020 – 2024

· Dieter Vondrak, Landesverwaltung Voralberg · Reto Walser, Bänziger Partner, Oberriet

Presidente: Vice-presidente: · Laurent Filippini, Ufficio dei corsi d’acqua, · Carmelo Rossini, Mauri & Assoc., Bellinzona Pregassona Membri: · Fabrizio Bazzuri, CMAPS, Lugano-Figino · Giovanni Ferretti, Aziende Industriali, Lugano · David Grassi, OFIMA, Locarno

· Graziano Sangalli, AET, Bellinzona · Andreas Stettler, ASAE, Baden · Michele Tadè, AGE SA, Chiasso

Segretaria

Paola Spagnolatti c/o Ufficio corsi d’acqua Via F. Zorzi 13, 6501 Bellinzona

130

· Mauro Veronesi, Ufficio della protezione delle acque e dell’approvvigionamento idrico, Bellinzona

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Verbandsgremien Die vollständige Zusammensetzung der Gremien des Verbandes kann dem An hang 3b entnommen werden. Ausschuss Unter dem Vorsitz des Präsidenten Oliver Steiger, Axpo, hat der Ausschuss per Video konferenz an der ordentlichen Sitzung vom 6. Mai getagt (vgl. Zusammensetzung des Ausschusses per 31.12.2020 in Anhang 3b). Dabei wurden der Jahresbericht 2019, die Rechnung 2020 sowie das Budget 2021 behandelt. Zudem liess sich der Ausschuss über die laufenden Geschäfte der Kommis sion für Betriebsfragen orientieren. Ergän zend zur Sitzung wurde der Ausschuss auf dem Korrespondenzweg über die laufenden Geschäfte informiert bzw. in Entschei dungen einbezogen. Generalversammlung Die 102. Generalversammlung fand am Frei tag, 28. August im Hotel Bären in Suhr statt. Die Versammlung genehmigte sämtliche Anträge des Ausschusses. Damit wurden namentlich der Jahresbericht und die Er folgsrechnung 2019 mit Bilanz per 31.12.2019 sowie das Budget 2021 genehmigt und die Organe entlastet. Stefan Wüthrich wurde als neues Mitglied im VAR als Vertreter SBB für die Mitgliedschaftsübertragung der KRA willkommen geheissen. Das langjährige und grosse Engagement des zurücktretenden Geschäftsführers Roger Pfammatter wurde vom Präsidenten Oliver Steiger mit einem Rückblick auf seine Amtszeit gewürdigt und herzlich verdankt. Sein anwesender Nachfolger Andreas Stettler wurde im VAR herzlich willkommen geheissen. Geschäftsstelle Die mit der Geschäftsführung des VAR betraute Geschäftsstelle des Schweizeri schen Wasserwirtschaftsverbandes (SWV) hat in Zusammenarbeit mit dem Aus schuss und der Kommission Betriebs fragen sämtliche Verbands- und Kommis sionsgeschäfte vorangetrieben. Dazu gehörte unter anderem auch die jährliche Abrechnung mit Ausgleich der Kosten für die Geschwemmselbeseitigung durch die Kraftwerke an der Aare und die jährliche Nachführung der Abläufe für das betrieb-

liche Meldewesen an der Aare sowie am unteren und oberen Hochrhein. Revision Die Jahresrechnung wurde von der Ge schäftsstelle erstellt und am 1. März 2021 von der Revisionsstelle OBT AG in Brugg geprüft. Dabei konnte die korrekte Rech nungsführung bestätigt werden. Mitgliederkraftwerke Der Mitgliederbestand des VAR besteht un verändert aus den folgenden 29 Mitglieds unternehmen mit insgesamt 33 Wasser kraftwerken an Hochrhein, Aare (unterhalb Bielersee), Reuss und Limmat (siehe Tabelle): Aare Brügg

Ruppoldingen

RupperswilAuenstein

Flumenthal

Gösgen

Wildegg-Brugg

Bannwil

Aarau-Stadt

Beznau

Wynau

Aarau-Rüchlig Klingnau

Rhein Schaffhausen

AlbbruckDogern

Augst

Neuhausen

Laufenburg

Wyhlen

Rheinau

Säckingen

Birsfelden

Eglisau

RyburgSchwörstadt

Kembs

Reckingen

Rheinfelden

Limmat Dietikon

Wettingen

Limmatwerke (4)

Reuss Bremgarten-Zufikon Abflüsse und Elektrizitätserzeugung Die Jahresmittel der Abflüsse lagen bei allen Einzugsgebieten 8 – 14 Prozent unterhalb der langjährigen Messreihe. Die grösste Ab weichung weist das Einzugsgebiet der Aare auf, das auf lediglich 86 Prozent (Vorjahr 92 Prozent) kommt. Die Einzugsgebiete des Rheins und der Limmat erreichten 89 Pro zent, die Reuss stellte mit 92 Prozent den Spitzenwert dar. Diese unterdurchschnittlichen Abflussmengen lassen sich auch aus dem Witterungsbericht ableiten. Die räumliche Verteilung der Niederschlagsmengen gegenüber den Normwerten von 1981 bis 2010 sind in allen Einzugsgebieten auch unterdurchschnittlich ausgefallen.

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Aare bei Murgenthal (Pegelmessstation LH 2063, Einzugsgebiet 10 059 km2, Vergletscherung 1,7%): • Jahresmittel: 246 m3 /s (Vorjahr: 262 m3 /s) • Einordnung im langjährigen Mittel 1935 – 2017: 86 % (92 %) Rhein bei Rheinfelden (Pegelmessstation LH 2091, Einzugsgebiet 34 524 km2, Vergletscherung 1,1 %): • Jahresmittel: 920 m3 /s (Vorjahr: 1027 m3 /s) • Einordnung im langjährigen Mittel 1935 – 2017: 89 % (111 %) Reuss bei Mellingen (Pegelmessstation LH 2018, Einzugsgebiet 3386 km2, Vergletscherung 1,8 %): • Jahresmittel: 129 m3 /s (Vorjahr: 138 m3 /s) • Einordnung im langjährigen Mittel 1935 – 2017: 92 % (99 %) Limmat bei Baden (Pegelmessstation LH 2243, Einzugsgebiet 2384 km2, Vergletscherung 0,7 %): • Jahresmittel: 90 m³/s (Vorjahr: 102 m3 /s) • Einordnung im langjährigen Mittel 1951 – 2016: 89 % (105 %) Die Elektrizitätserzeugung der VAR-Kraft werke widerspiegelt die unterdurchschnitt lichen Abflussmengen der vier Einzugsge biete. Dennoch konnte das langjährige Mit tel mit 98,6 Prozent beinahe erreicht werden. Die Stromproduktion an der Limmat und dem Rhein entsprach in etwa dem Mittelwert der letzten zehn Jahre. An der Aare (94,9 Prozent) und der Reuss (97,9 Prozent) war sie jedoch leicht unterdurchschnittlich. Die Bruttoproduktion aller VARKraftwerke betrug total 7855 GWh (Vor jahr: 7966 GWh) und erreichte damit 99 Prozent des zehnjährigen Mittelwerts (Vor jahr: 105 Prozent). Insgesamt erreichten die Kraftwerke damit trotz Niederschlags defiziten eine durchschnittliche Elektrizi tätserzeugung. Als produktionsmindern 131

Jahresbericht 2020

Anhang 4: Mitteilungen aus der Tätigkeit der Verbandsgruppen Annexe 4: Informations sur les activités des groupes régionaux

Jahresbericht 2020

der Sondereffekt zu beachten ist die ganz jährige Ausserbetriebnahme des Kraft werks Aue in Baden der LKW aufgrund der laufenden Revision. Kommission Betriebsfragen Der VAR verfügt mit der Kommission für Betriebsfragen über eine ständige Kom mission. Die Zusammensetzung per 31.12. 2020 ist in Anhang 3b abgebildet. Von der Kommission werden je nach Fragestellung zusätzliche Unterkommissionen oder Ar beitsgruppen bestellt, die an die Kommis sion rapportieren. Die wichtigsten von der Kommission unter dem Vorsitz von Chris toph Busenhart, ewz, behandelten Ge schäfte bzw. durchgeführten Aktivitäten sind nachfolgend zusammenfassend beschrieben. Betriebsleiterversammlung Die traditionelle Versammlung der Betriebs leiter und Betriebsmitarbeitenden der VARKraftwerke war auf den 19. März terminiert worden, wiederum im Landhotel Hirschen in Erlinsbach. Wegen der Coronapandemie musste diese vorerst auf den September, später dann definitiv abgesagt werden. Exkursionen Die traditionelle Exkursion für aktive und ehemalige Betriebsleiter sowie Mitarbei tende der Kraftwerksgesellschaften musste wegen der Coronapandemie ebenso ab gesagt werden. Die vorgesehene Besichti gung des Fischlifts im Wasserkraftwerk Mühleberg soll im Folgejahr nachgeholt werden. Pilotstudien Fischabstieg Mit den beiden Pilotstudien zum Fischab stieg an den Kraftwerken Bannwil und Wildegg-Brugg stehen folgende zwei Fra gen im Zentrum: 1. Sind Leitrechen als Verhaltensbarrieren an grossen Flusskraftwerken technisch umsetzbar und zu welchen Kosten? 2. Gibt es kosteneffizientere Alternativen für den schonenden Abstieg und wenn ja, welche? In der September-Sitzung, zu welcher auch die Gruppe Fischabstieg eingeladen wur de, informierten die beiden Projektleiter Carl Robert Kriewitz und Ricardo Mendez über die erlangten Zwischenresultate. Die numerischen Strömungsanalysen zur Op timierung der Stabgeometrie, der Leitre chen-Anordnung und der Auswirkungen auf die Anströmung der Turbinen schreiten gut voran. Bei der Markierung der Fische mit Mini-Sendern gab es allerdings Ver 132

zögerungen. Es zeigte sich auch, dass die angepeilte Anzahl zu markierender Fische beim KW Wildegg-Brugg nicht realisiert werden kann. Eine Reduktion von 1000 auf 750 Fische wurde in Form einer Pro jektänderung dem Lenkungsaus schuss beantragt. Das aktuelle Wanderverhalten konnte anhand erster Messdaten der verschiede nen Hydrophone gezeigt werden. Die Aus wertungen bedürfen noch weiterer Opti mierungen. Der aktuelle Zeitplan weist eine Ver zögerung von ca. 1 Jahr aus. Die Fertig stellung der Studie ist auf November 2021 vorgesehen. Grobe Kostenschätzungen zur Her stellung und Installation eines Leitrechens, allenfalls vorgelagertem Grobrechen, Ins tallation von Rechenreinigungsmaschinen, Bau einer lastwagentauglichen Brücke beim Leit- und Grobrechen und Bau eines By passes führen zu Aufwendungen von ca. 50 Mio. CHF je Kraftwerk. Produktionsver luste durch den Bau und die Wasserab gabe am Bypass sind dabei nicht berücksichtigt. Plastiklittering Der Kanton Aargau wollte vom Verband ein Konzept zur Litteringbekämpfung einfordern. Die Diskussion in der Kommission zeigte jedoch rasch, dass die Kehrichtent sorgung Sache der Gemeinden ist, was der entsprechenden Fachstelle schriftlich mitgeteilt wurde. Die Kraftwerksbetreiber bestätigten hingegen ihre Unterstützung bei Reinigungsaktionen von Schulklassen oder Vereinen. Geschiebesanierungen bei Kraftwerksketten Die rigide Haltung des BAFU zur Ableh nung jeglicher Kosten aus Produktionsein bussen bei Unterliegerkraftwerken könnte sich womöglich aufweichen. Beim KW Aue in Baden hat sich das BAFU bereit erklärt, eine Sanierung zu finanzieren, sofern das KW Aue den Produktionsausfall zu Teilen übernimmt. Für die Kraftwerke geht diese Lösung in die richtige Richtung, da das Gewässerschutzgesetz regelt, dass alle Kosten aus betrieblichen Massnahmen zu entschädigen sind. Zur Erlangung höherer Transparenz zu geplanten Kiesschüttun gen führt die Geschäftsstelle eine Über sicht zugunsten der jeweiligen UnterliegerKraftwerke.

Aalschutzkonzept für den Hochrhein erarbeitet. Dieses wurde am 1. Juli an einer Sitzung in Olten den Betriebsleitern der Hochrheinkraftwerke vorgestellt. Eine vertiefte Analyse des Berichts durch die Kraft werksbetreiber zeigte jedoch rasch, dass der Bericht etliche Mängel aufweist, weshalb auf eine offizielle Stellungnahme durch den VAR verzichtet wurde. Kosten für betriebliche Massnahmen bei teilweise oder vollständig gedrosselter Produktion sind im Bericht nicht zu finden. Deshalb wurden mit Angaben der Mitglie der anhand von zwei Szenarien zur Re duktion der hydraulischen Produktion und potenziellen Strompreisen die Opportuni tätsverluste bewertet und schriftlich dem BAFU mitgeteilt. Gefahrenpotenzial durch Schlauchboote Die Reisebeschränkungen für Auslands rei sen aufgrund der Coronapandemie stellten für etliche Betreiber von Fluss kraftwerken eine besondere Herausforde rung dar. Das Schlauchbootfahren auf den Flüssen in der Umgebung von urbanen Zentren entwickelte sich zum ausgesprochenen Ferienhit. Die hohe Dichte an eintreffenden Booten bei den Auswas serungsstellen führte immer wieder dazu, dass nicht allen Booten der Ausstieg gelang und sie somit regelmässig in die Nähe der Rechen von Flusskraftwerken getrie ben wurden. Betroffenen Kraftwerksbe treibern wurde empfohlen, den Kontakt mit den städtischen resp. kantonalen Sicher heitsbehörden und den lokalen Schweize rischen Lebensrettungs-Gesellschaft-Ve reinen (SLRG) zu intensivieren. Weitere Themen Zusätzlich zu den oben erwähnten Schwer punkten blieben insbesondere folgende Themen weiterhin auf dem Radar: koordi nierte Flussvermessungen an der Aare, Umsetzung der Stauanlagenverordnung, das Projekt der Bundesbehörden zur Er mittlung von Extremhochwasser an Aare und Rhein sowie aufgrund der laufenden Arbeiten zur Sanierung des Lettenwehrs auch die Zürichsee-Regulierung mit ihrem Einfluss auf die Elektrizitätserzeugung an der Limmat. Die Aktualisierung des Melde wesens und die Pflege der Schnittstellen zu den involvierten Behörden waren ebenso ein Thema an jeder Sitzung.

Aalschutzkonzept am Hochrhein Das Institut für angewandte Ökologie hat im Auftrag des BAFU ein umfangreiches «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Vorstand Der Vorstand des Rheinverbandes trat im Berichtsjahr am 19. Februar und am 19. August zu je einer Sitzung zusammen. In der Wintersitzung wurden die Jahresrech nung 2019 und die Budgets 2021und 2022 zuhanden der GV 2020 verabschiedet. In der Sommersitzung wurde die Ausgestal tung des Vortragsprogramms Winter / Früh jahr 2021 behandelt.

sprache mit dem Vorstand die Verbands geschäfte vorangetrieben. Mitglieder Der Verband verzeichnete im Berichtsjahr drei Mitgliedschaften weniger als im Vor jahr mit folgendem Mitgliederbestand per Ende 2020: Einzelmitglieder Kraftwerke Firmen Politische Körperschaften Verbände Total

77 10 26

- 2 - 1

40 5 158

Geschäftsstelle Die mit der Geschäftsführung betraute Ge schäftsstelle des Schweizerischen Was serwirtschaftsverbandes (SWV) hat in Ab

Vortragsreihe Im Winterhalbjahr 2019 / 2020 wurden coro nabedingt leider nur die ersten zwei Vor tragsveranstaltungen durchgeführt:

Assamblea e comitato (Per la composizione del comitato vedere appendice 3)

sorsa idrica. Esso offre un approvvigionamento sicuro, qualitativamente e quantitativamente adeguato, e ottimizza l’utilizzo delle fonti. Il nuovo impianto coinvolge direttamente i quartieri di Bellinzona, Sementina, Monte Carasso, Gnosca e Gorduno; integrato nella rete di tutta la nuova Città, è in grado di garantire un approvvigionamento idrico in qualità e in quantità per oltre 32 000 abitanti. L’opera, realizzata in 7 anni, si basa sul prelievo tramite 3 pozzi verticali di 25 metri di profondità di acqua di falda dalla zona di riserva idrica di Gorduno-Gnosca. I pozzi sono in grado di emulgere fino a 16 000 metri cubi di acqua potabile al giorno. La stessa viene poi pompata direttamente in rete attraverso gli oltre 18 km di nuove condotte realizzate e nei serbatoi principali dei quartieri della Città. L’importante opera, costata 22,5 milioni di franchi, ha permesso di sostituire le fonti di approvvigionamento non più conformi alle strette raccomandazioni federali in materia di qualità quali le captazioni a riale della Valle di Sementina e di Gorduno come pure i vecchi pozzi dell’ex comune di Gnosca e quelli della Città realizzati nel 1906 nella zona dello Stadio comunale.

Assemblea generale La 105.ma Assemblea generale si è svolta mercoledì 1° ottobre 2020 a GordunoGnosca presso la nuova stazione di pompaggio Acqua Potabile delle AMB. Il comitato è stato designato per il periodo 2020 – 2024. Il nuovo direttore dell’ASEA Andreas Stettler è stato salutato quale nuovo rappresentante dell’ASEA in sostituzione di Roger Pfammatter. La successiva presentazione e visita al nuovo acquedotto intercomunale regionale del Bellinzonese è stata curata dal Direttore AMB, Mauro Suà. La stazione principale di GordunoGnosca è munita di una sala didattica con cepita appositamente per visite guidate di cui la nostra associazione ha potuto usu fruire per l’assemblea annuale. La stazione di pompaggio di GordunoGnosca è un elemento centrale del nuovo acquedotto intercomunale realizzato sulla base del piano cantonale di approvvigionamento idrico del Bellinzonese (PCAI-B). Il nuovo concetto d’approvvigionamento a livello regionale si inserisce nella strategia di gestione integrata ed efficiente della ri-

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

• Leben der Seeforelle mit Hindernissen; Peter Rey, Hydra, Konstanz und Roland Jehle, Amt für Umwelt, Vaduz • Entspannung – präventive Sanierung der Staumauer Isola der Misoxer Kraftwerke, Bastian Otto, Axpo Power AG, Baden Die Veranstaltungen ab März wurden abgesagt und die Generalversammlung auf schriftlichem Wege durchgeführt. An dieser Stelle wird der Einsatz der Vorstandsmitglieder bezüglich der Zusam menstellung der Vortragsreihe verdankt. Gleiches gilt für die Patronatsträger sowie die Repower, die dem Rheinverband die Räumlichkeiten für die Referatsreihe kos tenlos zur Verfügung stellt. Es ist vorgesehen, die nicht verwen deten Patronatsbeiträge 2020 für die Vor tragsreihe 2021 aufzuwenden.

Comitato Il comitato è stato impegnato nell’organizzazione dell’Assemblea. Le restanti normali attività del comitato sono state ostacolate dalla situazione sanitaria in relazio ne con la pandemia. Soci A fine 2020 l’associazione contava 104 soci suddivisi per categorie: Amministrazioni comunali e cantonali Consorzi Aziende Uffici ingegneria Soci individuali Associazioni Total

20 17 5 17 42 3 104

Manifestazioni Le attività normalmente proposte nel corso dell’anno hanno dovuto essere riprogrammate in funzione della situazione sanitaria.

133

Jahresbericht 2020

Verbandsgremien Die vollständige Zusammensetzung der Gremien des Verbandes kann dem An hang 3b entnommen werden.

Jahresbericht 2020

Anhang 5: Witterungsbericht 2020 Annexe 5: Conditions météorologiques 2020 Schon wieder Rekordwärme: Die Schweizer Jahrestemperatur lag mit 6,9 °C ebenso hoch wie im bisherigen Rekordjahr 2018. In den Alpen und auf den Jurahöhen war es an einzelnen Messstandorten das deutlich wärmste Jahr seit Messbeginn. Klare Rekor de verzeichneten beispielsweise das Jung fraujoch, die Grimsel und der Chaumont. Einen knappen Rekord gab es in Andermatt und La Chaux-de-Fonds. Nach Klimabulletin von MeteoSchweiz kann die Witterung in den einzelnen Jahres zeiten mit Auswirkungen auf das Einzugs gebiet des VAR wie folgt zusammenge fasst werden: • Der Winter geht als mildester Winter seit Messbeginn in die Geschichte ein. Im landesweiten Mittel stieg die Temperatur auf 0,7 °C, was knapp 3 °C über der Norm von 1981 bis 2010 lag. Eine ähnlich extre me Winterwärme mit landesweit über null Grad gab es erst viermal in der 157-jähri gen Messgeschichte der Schweiz. Lan desweit besonders mild zeigte sich der Februar mit Rang 2 seit Messbeginn 1864. Die Niederschläge lagen auf der Alpen nordseite mit Summen zwischen 100 und 120 Prozent über der Norm 1981 bis 2010 und verzeichneten im Februar infolge häufiger feuchtmilder West- und Nord westströmungen verbreitet sogar 150 bis 200 Prozent. Dabei kam es auch zu drei Winterstürmen mit Windgeschwindigkei ten in den Gipfellagen bis 200 km/h. Auch die winterliche Sonnenscheindauer lag nördlich der Alpen deutlich über der Norm. • Der Frühling gilt mit einer mittleren Tem peratur von 6,2 °C als drittmildester Früh ling seit Messbeginn 1864 und damit knapp 2 °C über der Norm. Eine Durch schnittstemperatur von über 6 °C wurde erst fünfmal erreicht und zwar stets nach dem Jahr 2000. Die Sonnenscheindauer erreichte auf der Alpennordseite verbreitet 130 bis 160 Prozent der Norm. So regis trierte Basel mit 718 Sonnenstunden den zweitsonnigsten Frühling seit Messbe ginn 1886. Der April war gekennzeichnet von extremer Trockenheit. In der Nord westschweiz, im östlichen Mittelland und am zentralen Alpennordhang lagen die Niederschlagsmengen vielerorts sogar nur bei 30 Prozent der Norm. • Der Sommer war geprägt von zwei mode raten Hitzewellen. Die erste Hitzewelle mit täglichen Maxima über 30 °C begann am 27. Juli und dauerte bis am 1. August. Die zweite Hitzewelle ab dem 7. August dauerte 134

sechs Tage. Die Temperaturspitzen blie ben beidseits der Alpen meist unter 34 °C. • Der Herbst war gekennzeichnet durch sonnige und trockene Monate im Sep tember und November. In den Alpen wur de lokal der zweitsonnigste November in den 60-jährigen Messreihen registriert. Der Oktober hingegen zeigte sich kühl und niederschlagsreich mit massiven Starkniederschlägen zum Monatsbeginn, vor allem auf der Alpensüdseite. • Mit dem meteorologischen Winterbeginn, setzte zugleich der erste Schneefall ein. Die Schneehöhe lag gegen Dezember mitte in vielen Gebieten der Alpen deutlich über dem langjährigen Durchschnitt. Temperaturüberschuss Das landesweite Jahresmittel der Tempera

tur brachte gegenüber der Norm 1981 bis 2010 einen Wärmeüberschuss von 1,5 °C (Vorjahr: 1,1 °C) und im Vergleich zur langjäh rigen WMO-Klima-Normperiode 1961 – 1990 einen solchen von 2,3 °C (Vorjahr: 1,9 °C). Dieser Wert ist zusammen mit dem Jahres wert 2018 der höchste seit Messbeginn 1864 (Bild 1). Die Überschüsse sind ziemlich ho mogen über das ganze Land verteilt (Bild 2). Niederschlagsdefizit Die Jahresniederschläge erreichten mehrheitlich nur 80 bis 100 Prozent der Norm 1981 bis 2010 (Bild 3). Im Gegensatz zum Vorjahr fielen die Niederschläge auch im Kanton Graubünden unterdurchschnittlich aus. Die Konsequenzen auf die Abfluss verhältnisse und die Jahresproduktion der Kraftwerke wird in Anhang 6 erläutert.

Bild 1: Abweichung der Jahrestemperatur in der Schweiz gegenüber dem Durchschnitt der WMO-Klima-Normperiode 1961 bis 1990. Die schwarze Kurve zeigt den Verlauf ge mittelt über 20 Jahre. Das Jahr 2020 zeigt einen Temperaturüberschuss von 2,3 °C.

Bild 2: Räumliche Verteilung der Jahresmitteltemperatur 2020 in °C (links) und der Abweichungen in °C zur Normperiode 1981 bis 2010 (rechts).

Bild 3: Räumliche Verteilung der Niederschlagsmengen 2020 in mm (links) und in Prozent des Normwertes 1981 bis 2010 (rechts). «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Jahresbericht 2020

Anhang 6: Hydroelektrische Produktion 2020 Annexe 6: Production hydroélectrique 2020 Gemäss der vom Bundesamt für Energie (BFE) geführten Statistik der Wasserkraft anlagen der Schweiz (WASTA) verfügt die Schweiz am 31. Dezember 2020 über 677 Wasserkraftzentralen mit einer maximal möglichen Leistung ab Generator von mehr als 300 kW. Diese verfügen über eine instal lierte Leistung ab Generator von 15 532 MW bzw. eine jährliche Produktionserwartung von 36 741 GWh. Zusätzlich produzieren rund 900 Kleinstkraftwerke – Kraftwerke mit Leis tungen kleiner als 300 kW – mit einer Leis tung von 65 MW rund 300 GWh/Jahr (Quel le: BFE Statistik Kleinstwasserskraftwerke 2019). Im Berichtsjahr sind bei Kraftwerken mit einer Leistung über 300 kW folgende Veränderungen zu verzeichnen (Quelle: BFE WASTA 2020): In Betrieb gesetzte Zentralen Insgesamt wurden lediglich sechs Wasser kraftanlagen nach Neubau bzw. Ersatzbau in Betrieb gesetzt. Von den Neubauten sind das Kraftwerk Erstfeldertal mit 11,7 MW und das Kraftwerk Oberwald Gere mit 6,25 MW die grössten umgesetzten Projekte. Veränderungen bei Leistung und Produktionserwartung Mit den Inbetriebnahmen stieg im Berichts jahr die Leistung ab Generator um 22 MW auf 15 532 MW. Die jährlich erwartete Pro duktion der in Betrieb gesetzten Zentralen liegt bei 61 GWh, wovon knapp 20 Prozent zusätzliche Winterproduktion sind. Daneben weist die WASTA für das Jahr 2020 für 34 Zentralen eine Aktualisierung der Mittel werte aus. Insbesondere bei Bieudron wird eine Mehrproduktion von jährlich 70 GWh erwartet, während gleichzeitig die Winter produktion um 164 GWh zurückgeht. Zu dem wurde das Kraftwerk Le Furcil im Kan ton Neuenburg ausser Betrieb genommen. Im Bau befindliche Zentralen Aktuell befinden sich 20 Wasserkraftan lagen im Bau bzw. Umbau, was zu einem Leistungszuwachs von 1054 MW und ei nem erwarteten Produktionszuwachs von 215 GWh führt. Zum einen ist der Bau des Pumpspeicherkraftwerks Nant de Drance zu erwähnen, welches der Schweiz einen Leistungszuwachs von rund 900 MW bringen wird. Zum anderen wird bei Ritom ei ne Leistungserweiterung um 60 MW ausgeführt; energieseitig wird die Produktion bei diesem Kraftwerk allerdings auf Jah resbasis um 16 GWh zurückgehen. Das

Bild 4: Hydraulische Produktion von Schweizer Wasserkraftwerken mit einer Leistung über 300 kW in TWh zwischen 1950 und 2020; rot: mittlere Produktions erwartung, blau: effektive Produktion (jeweils ohne Umwälzbetrieb und ohne Abzug der Pumpenergie für die Saisonspeicherung); grün: Differenz der erwarteten zur effektiven Produktion. grösste Neubauprojekt auf Schweizer Bo den ist das Kraftwerk Augand, das mit einer erwarteten Jahresproduktion von 35 GWh und einem Winteranteil von 26 Prozent im Jahr 2023 in Betrieb gehen sollte. Grenz überschreitend ist das Gemeinschafts kraftwerk Inn (GKI) das grösste Projekt, welches anhand des Gefälles auf Schweizer Seite zu einer Produktion von 60 GWh führt. Tatsächliche hydroelektrische Produktion Die tatsächliche hydroelektrische Produk tion sämtlicher Wasserkraftanlagen betrug im Kalenderjahr 2020 gemäss Elektri Laufkraftwerke

1. Quartal 2. Quartal 3. Quartal 4. Quartal Kalenderjahr Winter Sommer Hydrologisches Jahr

2019 2'673 5'234 5'941 3'852 17'700 2018/19 5'456 11'175 16'631

2020 3'261 5'378 5'534 3'475 17'648 2019/20 7'113 10'912 18'025

zitätsstatistik des BFE 40 616 GWh (Vor jahr: 40 556 GWh), was dem zweithöchsten je gemessenen Wert entspricht (Tabelle 1). Nach Abzug des Verbrauchs der Speicher pumpen von 4459 GWh (Vorjahr: 4133 GWh) resul tie ren total 36 157 GWh (Vorjahr: 36 423 GWh). Damit lag die resultierende Produktion der Wasserkraftanlagen knapp unter dem Vorjahr. Insbesondere im ersten Quartal wurden grosse Mengen pro duziert, sowohl aus Laufwasser- als auch aus Speicherkraftwerken, die Winterpro duktion 2019 / 2020 fiel so um über 20 Pro zent höher aus als im Vorjahr.

Speicherkraftwerke 2019 4'839 5'413 7'009 5'595 22'856 2018/19 9'610 12'422 22'032

2020 5'699 5'252 6'112 5'905 22'968 2019/20 11'294 11'364 22'658

Hydraulische Erzeugung 2019 2020 7'512 8'960 10'647 10'630 12'950 11'646 9'447 9'380 40'556 40'616 2018/19 2019/20 15'066 18'407 23'597 22'276 38'663 40'683

Tabelle 1: Hydraulische Produktion in GWh sämtlicher Lauf- und Speicher kraftwerke sowie in Summe für das Kalenderjahr 2020 und das hydrologische Jahr 2019 / 2020 im Vergleich zur Vorjahresperiode. (Datenquelle: BFE Gesamte Erzeugung und Abgabe elektrischer Energie in der Schweiz 2020).

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Nachrichten Informationen aus der Wasser- und Energiewirtschaft

Politik Keine Lücke bei der Förderung der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien Einstimmig hat die Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des National rates (UREK-N) einen Entwurf zur Änderung des Energiegesetzes im Rahmen der parla mentarischen Initiative 19.443 verabschie det. Das bis Ende 2022 befristete Einspeise vergütungssystem soll ersetzt und durch neue Instrumente weitergeführt werden. Dadurch kann eine drohende Förderlücke rechtzeitig geschlossen werden. Die Vor lage ist als Übergangslösung zu verstehen, welche Investitionssicherheit schafft und den Zubau weiterhin sicherstellt. Bis 2030 soll die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien um 11 TWh pro Jahr gesteigert werden (davon 75 Prozent aus Photovoltaik, 11 Prozent aus Grosswasserkraft und 7 Pro zent aus Biomasse). Allerdings sollen die entsprechenden Regelungen noch vor Ende der Laufzeit der geplanten Massnahmen ergänzt oder abgelöst werden, etwa durch eine umfangreichere Revision des Energie gesetzes oder im Rahmen des vom Bun desrat im vergangenen November ange kündigten Mantelerlasses. Für grosse Wasserkraftanlagen werden gegenüber dem geltenden Recht die zur Verfügung gestellten Mittel verdoppelt (0,2 Rp./kWh statt den derzeitigen 0,1 Rp./ kWh gemäss Art. 36 EnG). Nicht bean spruchte Mittel können nicht reserviert werden und werden somit für andere För derinstrumente verwendet. Ebenfalls soll die Unterstützung von bestehenden Gross wasserkraftwerken durch die Marktprämie bis Ende 2030 verlängert werden (der Mit telbedarf wurde auf 0,2 Rp./kWh aus dem Netzzuschlag festgelegt), anstatt dass diese wie im geltenden Recht vorgesehen 2022 ausläuft. Nicht beanspruchte Mittel für die Marktprämie fliessen im Folgejahr

bestehenden Wasserkraftanlagen zu, etwa für Erweiterungen, Erneuerungen oder für ökologische Sanierungen solcher Anlagen (im Sinne von Art. 34 EnG). Was danach noch übrig bleibt, wird anderen Förderins trumenten zur Verfügung gestellt. Schliess lich dürfen die Gestehungskosten für Elek trizität aus erneuerbarer inländischer Pro duktion über 2022 hinaus vollständig in die Tarife für Endverbraucher in der Grundver sorgung verrechnet werden (Art. 6 Abs. 5 bis StromVG). Die Finanzierung dieser Förderins trumente erfolgt weiterhin über den Netz zuschlag, dessen Höhe unverändert bei 2.3 Rp./kWh bleiben soll. Die neuen Inves titionsbeiträge und die Auktionen ermöglichen gegenüber dem Einspeisevergü tungssystem mit den gleichen Fördermitteln mehr Zubau. Alle im Entwurf zum Ener giegesetz vorgesehenen Fördermassnah men sind bis Ende 2030 befristet. Die Vor lage wird in der Sommersession im Natio nalrat behandelt. Quelle: Medienmitteilung der Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie vom 19.4.2021

führen. Die restliche Zunahme resultiert aus der Aktualisierung von mehrjährigen Mittel werten, insbesondere von Kraftwerken mit stark vergletschertem Einzugsgebiet. Die er wartete Energieproduktion beträgt 21 427 GWh/Jahr für das Sommerhalbjahr und 15 315 GWh/Jahr für das Winterhalbjahr. Die Kantone mit der grössten Pro duktionserwartung sind das Wallis mit 9862 GWh/Jahr (26,8 Prozent), Graubün den mit 7993 GWh/Jahr (21,7 Prozent), Tessin mit 3566 GWh/Jahr (9,7 Prozent) und Bern 3336 GWh/Jahr (9,1 Prozent). Im Jahr 2020 standen 20 Zentralen mit einer geplanten Jahresproduktion von 215 GWh im Bau.

Energiewirtschaft

Gemäss dem geltenden Energiegesetz soll die durchschnittliche jährliche Was ser kraftproduktion bis 2035 auf 37 400 GWh ansteigen (Richtwert). Die Entwicklung wird im Rahmen des «Monitoring Energiestra tegie 2050» beobachtet. Das Monitoring stützt sich auf die vorliegende Statistik der Wasserkraft. Für das Monitoring wird jedoch von der erwarteten Energieproduk tion gemäss Statistik der wirkungsgradbereinigte Verbrauch der Zubringerpumpen abgezogen und danach die effektive Pro duktion der kleineren Wasserkraftwerke < 300 kW addiert (die effektive Produktion der Wasserkraftwerke < 300 kW nahm 2020 um 1 GWh/Jahr zu). Für das Monitoring ergibt sich damit für 2020 eine durchschnittliche inländische Produktion von 36 274 GWh/Jahr (+137 GWh/Jahr gegenüber dem Vorjahr).

Wasserkraft-Statistik 2020 Am 1. Januar 2021 waren in der Schweiz 677 Wasserkraft-Zentralen mit einer Leis tung grösser 300 kW in Betrieb (1.1.2020: 674 Anlagen). Die maximale mögliche Leis tung ab Generator hat gegenüber dem Vor jahr um 22 MW zugenommen. Die Zunahme erfolgte aufgrund mehrerer neu in Betrieb gesetzten Kraftwerken und Erneuerungen. Die erwartete Energieproduktion der in der Statistik der Wasserkraft geführten Kraft werke ≥ 300 kW stieg gegenüber dem Vor jahr um rund 174 GWh/Jahr auf rund 36 741 GWh/Jahr (Vorjahr: 36 567 GWh/Jahr). Davon sind 61.5 GWh/Jahr auf 2020 neu in Betrieb gegangene Zentralen zurückzu-

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Baustelle Kraftwerk Augand an der Kander. Foto: BKW.

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Nachrichten

Axpo startet Wasserstoff-Ausbau in der Schweiz Axpo plant, aus der Wasserkraft des Rheins künftig grünen Wasserstoff herzustellen. Die Produktionsanlage beim Wasserkraft werk Eglisau-Glattfelden ist die erste von mehreren Anlagen, die Axpo in den kommenden Jahren schweizweit in Betrieb neh men wird.

Die Energiestrategie 2050 sieht einen schrittweisen Umbau des Schweizer Ener giesystems vor. Einer der Hauptpfeiler ist dabei der Ausbau der erneuerbaren Ener gien. Dieser kann nun anhand der Geo basisdaten «Elektrizitätsproduktionsanla gen» transparent dargestellt und räumlich analysiert werden. Die Daten zeigen ne ben dem Standort der Anlage auch die Leistung in Kilowatt (kW) sowie das Datum der Inbetriebnahme. So können heute beispielsweise die Daten von über 100 000 Photovoltaikanlagen abgerufen werden.

Wasserkraftnutzung

Foto: Axpo. Die 2,5-Megawatt-Wasserstoffproduktions anlage beim Kraftwerk Eglisau-Glattfelden soll ihren Betrieb voraussichtlich im Herbst 2022 aufnehmen und jährlich rund 350 Tonnen grünen Wasserstoff produzieren. Damit werden über 1,5 Mio. Liter Diesel für den Strassenverkehr eingespart. Steigt die Nachfrage nach grünem Wasserstoff wie erwartet, kann die Anlage auf 5 Mega watt erweitert werden. Mit der direkten Anbindung der Produktionsanlage an das Kraftwerk wird die klimaneutrale Produk tion von Wasserstoff sichergestellt. Die Vorbereitungen zum ordentlichen Bewilli gungsverfahren laufen in diesen Tagen an. Bereits 2015 hatte Axpo die Planung für eine Wasserstoff-Anlage beim gleichen Kraftwerk vorangetrieben. Das Projekt wurde allerdings nicht weiterverfolgt, als das Wasserstoff-Absatzvolumen unter den Erwartungen blieb. «Seither hat der Kampf gegen den Klimawandel deutlich an Bedeutung gewonnen und Wasserstoff hat sich als geeigneter Energieträger für die Dekarbonisierung von Mobilität und Industrie bestätigt», sagt Guy Bühler, Head Hydrogen bei Axpo. 110 000 Elektrizitätsproduktions anlagen in der Schweiz mit einem Klick Erstmals publiziert das Bundesamt für Energie umfangreiche Daten zu praktisch allen schweizerischen Elektrizitätsproduk tionsanlagen. Die Standortdaten, Techno logie, Leistung sowie weitere Parameter von über 110 000 Anlagen sind auf bfe. admin.ch/stromproduktion zugänglich und stehen auch als Open Government Data zur freien Nutzung zur Verfügung. 138

Baggerung beim Ausgleichsbecken Ägelsee der Simmentaler Kraftwerke Von Mai bis Juli 2021 saugt ein Schwimm bagger beim Ägelsee in Erlenbach rund 20 000 bis 25 000 Kubkimeter Sedimente ab, die sich über den Lauf der Jahre dort abgesetzt haben. Der Ägelsee dient als Aus gleichsbecken für das Wasserkraftwerk Erlenbach. Dank der Baggerung erhält er wieder sein ursprüngliches Seevolumen. Damit kann er wieder optimal bewirtschaftet und für die flexible Stromproduk tion im Wasserkraftwerk Erlenbach genutzt werden.

Modernisierung des Wasserkraftwerks Sanetsch Die BKW hat das Wasserkraftwerk Sanetsch in Innergsteig für rund 3 Millionen Franken erneuert und digitalisiert. Die neuen Steue rungselemente erlauben einen grösstenteils autonomen Betrieb des Kraftwerks. Störungen lassen sich zudem nun auch aus der Ferne beheben.

Foto: BKW. Von Oktober 2020 bis Ende Februar 2021 stand das Wasserkraftwerk Sanetsch für die Umbauarbeiten still. Seit einigen Ta gen sind die neue Leittechnik und Steue rung nun in Betrieb. Der Einbau der neuen Leittechnik und Steuerung ist ein wichtiger Schritt in der Digitalisierung der Anlage. Ab sofort läuft sie grösstenteils autonom und kann aus der Ferne gesteuert und überwacht werden. Kommt es beispielsweise zu einer Störung im Kraftwerk und dieses schaltet sich aus, so kann der diensthabende Pikett mitarbeitende per Fernbedienung die Stö rung untersuchen und unter Umständen das Kraftwerk neu starten. Das Kraftwerk Sanetsch produziert jährlich rund 37 Gigawattstunden. Diese Strommenge reicht für mehr als 8000 Haushalte. Das Kraftwerk gehört zu je 50 Prozent der BKW und dem EWB.

Baggerung am Ägelsee. Foto: BKW. Das Wasserkraftwerk Erlenbach nutzt das Wasser der beiden Hauptbäche Chirel und Fildrich aus dem Diemtigtal. Die Bäche führen Ton, Silt und feinen Sand mit, die sich als Sedimente im Ägelsee ablagern. Da durch verlandet dieser zunehmend. Heute lässt sich nur noch knapp die Hälfte des ur sprünglichen Seevolumens bewirtschaften. Damit beim Wasserkraftwerk Erlenbach weiterhin eine flexible Energieproduktion möglich ist, entfernt die BKW, im Auftrag der Simmentaler Kraftwerke, die Ablage rungen aus dem Ägelsee und stellt das ursprüngliche Nutzvolumen wieder her. Dafür saugt ein Schwimmbagger zwischen Mai und Juli 2021 rund 20 000 bis 25 000 Kubikmeter Sedimente aus dem Ägelsee ab. Über eine im Sommer 2020 erstellte Abschwemmleitung gelangen die Sedimente in die Simme und schliesslich in den Thunersee. Mittels einer Testbaggerung wurde die Funktionsweise der Abschwemmleitung bereits im Sommer 2020 getestet. Dabei untersuchten Experten der Wasser Fisch Natur AG mögliche Einflüsse auf die Ge wässerökologie, wobei sie keine relevanten Auswirkungen feststellten. Die Abschwem mung der Sedimente trübt das Wasser auf der Strecke unterhalb Erlenbach bis zum Einlauf in den Thunersee. Die BKW überwacht die Trübung kontinuierlich und sorgt für die Einhaltung der durch die Fischerei vorgeschriebenen Grenzwerte.

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Klima Der Permafrost in der Schweiz erwärmt sich zunehmend Der Erwärmungstrend der letzten zwei Jahrzehnte im Permafrost in den Schwei zer Alpen setzt sich auch im hydrologi schen Jahr 2019 / 2020 fort und verstärkt sich. Dies zeigen mehr als 20 Jahre Mes sungen im Rahmen des Schweizer Perma frostmessnetzes PERMOS: Die Permafrost temperaturen haben vielerorts Rekord werte erreicht, ebenso die Mächtigkeit der Auftauschicht und die Geschwindigkeit der Blockgletscher.

Permafrost-Messstationen auf dem Stockhorn-Plateau oberhalb Zermatt (3400 m ü. M., VS). Foto: Andreas Hasler. Die hohen Lufttemperaturen im hydrolo gischen Jahr 2019 / 2020 und die frühe Schneedecke, die den Untergrund von den winterlichen Witterungsbedingungen isolierte, führten zu schweizweit sehr warmen Permafrostbedingungen. Die nahe der Ober fläche gemessenen Bodentempera turen waren Ende September 2020 in der Nähe oder sogar über den bisherigen Re kordwerten aus den Jahren 2003, 2015 und 2018. Dies führte in den Bohrlöchern des PERMOS-Netzwerks zu neuen Rekord werten für die sogenannte Auftauschicht, den obersten Metern über dem Perma frost, die im Sommer auftauen. Im Jahr 2020 war die Auftauschicht an den PERMOSStandorten zwischen knapp 3 m (Flüela pass GR, 2400 m ü. M.) und 11 m (Schilt horn BE, 2900 m ü. M.) tief. Damit hat sich zum Beispiel die Mächtigkeit der Auftau

schicht am Schilthorn seit Beginn der Messungen 1998 mehr als verdoppelt. Die warmen Bedingungen nahe der Ober fläche führten auch zu einem weiteren An stieg der Permafrosttemperaturen in der Tiefe. Die in 10 und 20 m Tiefe gemesse nen Temperaturen haben die bisherigen Rekordwerte von 2015 weitgehend erreicht oder sogar übertroffen. Nach mehr als 20 Jahren Messungen zeigt sich eine Zunahme der Permafrosttemperaturen an allen Standorten des PERMOS-Netzwerks. Auf dem Stockhorn-Plateau oberhalb Zer matt (VS) zum Beispiel hat die Permafrost temperatur in 20 m Tiefe in 20 Jahren um etwa 0,8 °C zugenommen. Dies ist ver gleichbar mit den Beobachtungen im Block gletscher Murtèl-Corvatsch im Oberenga din (+ 0,5 °C / 10 Jahre ). Beschleunigung von Blockgletschern: Die Geschwindigkeit der Blockgletscher – das sind eishaltige Schuttmassen im Hoch gebirge, die sich talabwärts bewegen – ist ein indirekter Indikator der Permafrostver hältnisse, da ihre zeitliche Entwicklung je ner der Permafrosttemperatur folgt. Im Jahr 2020 beschleunigten sich die Blockgletscher mit einem durchschnittlichen Geschwindig keitsanstieg von + 21 Prozent im Vergleich zu 2019 deutlich. Wie die Oberflächenund Permafrosttemperaturen sind auch die Blockgletschergeschwindigkeiten im Jahr 2020 nahe oder sogar über dem bisherigen Rekord aus dem Jahr 2015.

Wasserkreislauf / Wasserwirtschaft Schweizer Gewässer im Klima wandel: neue hydrologische Szenarien für die Schweiz Die Verfügbarkeit von Wasser wird sich im Jahresverlauf in Zukunft stark ändern. Dadurch wird Wasser regional und zeit lich begrenzt knapp werden. Gleichzeitig nimmt auch das Potenzial für Naturge fahren zu und die Wassertemperaturen steigen an. Dies hat Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft aber auch auf die Gewässerökologie. Dies sind die Resul tate aus dem Projekt Hydro-CH2018 des Bundes, welches untersucht hat, wie sich der Klimawandel auf die Wasserressour cen und die Gewässer in der Schweiz auswirkt. Hydro-CH2018 zeigt insbeson dere auch, dass die Veränderungen deut lich geringer ausfallen, wenn wir das Klima konsequent schützen. Dennoch ist Anpassung notwendig.

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Durch den Anstieg der Temperatur verlie ren Schneedecke und die Gletscher allmählich an Bedeutung als Wasserspeicher. Dies beeinflusst die jahreszeitliche Verän derung der Abflüsse dahingehend, dass im Winter mehr Wasser direkt abfliesst und dadurch die Abflüsse zunehmen, während sie im Sommer abnehmen. Bild 1 zeigt die erwarteten Abflussveränderungen für die Schweiz bis Ende Jahrhundert. Der Jahres abfluss wird insgesamt leicht abnehmen.

Bild 1: Erwartete Abflussveränderungen: Dargestellt sind die voraussichtlichen Veränderungen der saisonalen Abflüsse für verschiedene Einzugsgebiete bis Ende des Jahrhunderts (2070 – 2099) im Vergleich zur Referenzperiode (1981 – 2010), unter der Annahme, dass kein Klimaschutz erfolgt. Hydro-CH2018. Dies wird sich auch auf die Stromproduk tion auswirken. So kann bei Laufkraftwer ken, die direkt an den Abfluss gekoppelt sind, im Winter in Zukunft mehr Strom, im Sommer dafür weniger Strom produziert werden. Wie Bild 1 zeigt, werden die Fliessge wässer künftig im Sommer und Herbst weniger Wasser führen. Gleichzeitig werden Trockenperioden häufiger auftreten und länger andauern. Dadurch werden die nutzbaren Wassermengen in dieser Jah reszeit abnehmen, während die Nachfrage nach Bewässerungswasser aus Flüssen und Grundwasser sowie Kühlwasser zum gleichen Zeitpunkt ansteigt. Damit erhöht 139

Nachrichten

Das Wasserkraftwerk Erlenbach ist seit 1958 in Betrieb. Über zwei Francis-Turbi nen mit einer Leistung von je 8,5 Mega watt produziert es jährlich 49 Gigawatt stunden Strom, was dem Verbrauch von rund 10 000 Haushalten entspricht. Es ist im Besitz der Simmentaler Kraftwerke AG, an der neben der Hauptaktionärin BKW die Elektrizitätsgenossenschaft Stocken see-Simme, Gemeinden und Private beteiligt sind.

Nachrichten

sich das Risiko von lokaler Wasserknapp heit. Wie sich die Differenz zwischen nutzbarem Wasserdargebot und Verbrauch bis Ende Jahrhundert im Vergleich zu heute verändern könnte, wird in Bild 2 verdeutlicht.

sind, dass sich dadurch die Schichtungs verhältnisse in den Seen nicht ändern.

Bild: 3 Zukünftige Wassertemperaturen in Fliessgewässern des Mittellandes und des Jura: Die Grafik zeigt die voraussichtliche Entwicklung der durchschnittlichen Temperaturen der Schweizer Fliessgewässer im Mittel land und Jura im Sommer (Median und Bandbreite der Simulationen) mit und ohne Klimaschutz. Hydro-CH2018.

Bild 2: Differenz zwischen Wasser dargebot und Verbrauch heute und in Zukunft: Die Karten zeigen die Diffe renz zwischen nutzbarem Wasserdar gebot und Verbrauch im Sommer eines niederschlagsarmen Jahres heute und Ende dieses Jahrhunderts, sofern kein Klimaschutz erfolgt. In orange / bräun lich eingefärbten Einzugsgebieten herrscht Wasserknappheit. Dort übersteigt der Wasserbedarf im Sommer das nutzbare Vorkommen in Bächen, Flüssen und Seen. Hydro-CH2018. Infolge des Klimawandels werden auch die Wassertemperaturen in den Seen und Fliessgewässern weiter zunehmen. Bild 3 zeigt, wie sich die durchschnittliche Som mertemperatur in den Einzugsgebieten im Mittelland und Jura bis Ende Jahrhundert entwickeln werden. Ohne wirksamen Klima schutz wird mit einer Zunahme von ca. 3 bis 6 Grad gerechnet. Diese Zunahme in Kombination mit häufigeren sommerlichen Niedrigwasserphasen gefährdet die biologische Vielfalt in und an den Gewässern. Kühlwassernutzungen, die die Fliessgewäs ser zusätzlich erwärmen, werden deshalb in Zukunft kaum mehr möglich sein. Seen hingegen können für thermische Nutzung weiterhin genutzt werden, solange die Ent nahmen und Rückleitungen so angelegt 140

Für sämtliche Themenbereiche zeigt HydroCH2018 auf, dass die Veränderungen in Zukunft deutlich geringer ausfallen, wenn konsequente Klimaschutzmassnahmen ge troffen werden. Dennoch sind Anpassun gen bei der Nutzung sowie der naturnahen Gestaltung der Gewässer unumgänglich. Weiterführende Informa tionen zu Hydro-CH2018: Auf www.nccs.admin.ch/ hydro steht eine vielfälti ge Auswahl von Produk ten aus dem Projekt zur Verfügung: Der wis senschaftliche Synthesebericht «Auswir kungen des Klimawandels auf die Schwei zer Gewässer: Hydrologie, Gewässeröko logie und Wasserwirtschaft», die Broschü re «Schweizer Gewässer im Klimawandel», Erklärvideos, Expertenstatements sowie Grafiken und Daten und mehr.

Gewässerschutz Die ETH Zürich entwickelt zusammen mit der SAK einen innovativen Fischleitrechen Die Kraftwerksbetreiberin SAK rüstet ihr Kraftwerk Herrentöbeli an der Thur mit ei nem neuen Fischleitrechen-Bypass-System aus. Als Hintergrund dieses Ausbaus steht die Verbesserung des Fischschutzes vor Wasserkraftwerkturbinen. Entwickelt wird das neue Fischleitrechen-System von der Versuchsanstalt für Wasserbau (VAW) der

ETH Zürich unter der Leitung von Prof. Dr. Robert Boes. Mit der Installation des neuen Fischleitrechens beim Kraftwerk Herren töbeli geht das Forschungsprojekt in eine Live-Pilotphase, in der vertiefte Untersu chungen zur Effizienz des Systems unter realen Bedingungen und zur weiteren Opti mierung durchgeführt werden. Aufgrund des schweizweiten Pilotcharakters zur Verbes serung des Fischschutzes wird das Pilot projekt vom BAFU finanziell unterstützt. Ein neuartiger Fischleitrechen Seit über 100 Jahren werden Wasserkraft werke und andere Fischwanderhindernis se mit Fischtreppen ausgerüstet. Während Fischtreppen primär der Passage stromaufwärts wandernder Fische dienen, ha ben sie sich in der Praxis nur selten für den Fischabstieg bewährt, weshalb das interdisziplinäre Forschungsteam der ETH Zürich nun eine neue Lösung erarbeitet hat. Das neuartige Fischleitsystem wird bereits seit September 2019 in einer Versuchsanlage des VAW mit echten Fischen getestet. Es besteht aus einem Rechen mit gebogenen Stäben, der vor dem Kraftwerk installiert wird. Die Stäbe stehen weit genug auseinander, dass die meisten Fische durch die Zwischenräume schwimmen können und somit die Fliessverluste beschränkt sind, allerdings erzeugen sie durch ihre Krümmung starke Druck- und Geschwin digkeitsunterschiede im Wasser und signalisieren so den Fischen ein Hindernis. Die VAW hat zusammen mit ihrer Be gleitgruppe verschiedene Ziele für den Feld test definiert. In einem ersten Stritt wurden die Strömungsgeschwindigkeiten und die Topographie im Oberwasser des KW Herrentöbeli vermessen. Aus den Daten wurde anschliessend ein numerisches 3D- Modell des Oberwassers und des Kraft werkkanals aufgebaut. Damit konnte die optimale Positionierung des Fischleitre chens im Rahmen einer Variantenstudie ermittelt und an der Optimierung der Stab form des Rechens, auch «Curved Bar Rack» (CBR) genannt, gearbeitet werden. Eben so untersuchte die Forschungsgruppe den durch den Fischleitrechen entstandenen Fliessverlust und dessen Einfluss auf die Turbinenanströmung. Aus den gewonnenen Erkenntnissen erstellte die VAW einen hydraulisch optimierten Fischleitrechen, des sen Fischleiteffizienz sie in ihrer Versuchs anlage erneut testete. Als Letztes untersuchte die VAW auch das Verhalten des CBR bei erhöhtem Schwemmgutaufkom men. Diese Untersuchungen werden im Rahmen der Vorprojektplanung voraussichtlich im März 2021 abgeschlossen.

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Wasserbau / Hochwasserschutz

Wie gross können die Hochwasserabflüs se an den Standorten der 19 Stauanlagen im Einzugsgebiet der Aare sein? Können solch grosse Wassermengen überhaupt noch im Flussbett abfliessen oder umfliesst das Wasser die Stauanlagen? Zwei Folge studien, die im Auftrag des Bundesamts für Energie erstellt wurden, liefern Antwor ten. Sie präzisieren die Erkenntnisse aus der EXAR-Studie («Extremhochwasser an der Aare»), die im Februar publiziert wurde. Die Grundlagenstudie «Extremhoch wasser an der Aare» (EXAR) liefert einen umfassenden Datensatz zur Abschätzung der Hochwassergefährdung im Einzugsge biet der Aare. Das Einzugsgebiet umfasst fast einen Drittel der ganzen Schweiz. Auch Zubringerflüsse wie die Saane und die Orbe im Westen oder die Limmat und die Reuss im Osten gehören dazu. Für dieses Einzugs gebiet wurde berechnet, wie viel Wasser bei einem Hochwasser zusammenkommt, wie es sich nur alle 100, 1000, 10 000 oder gar nur alle 100 000 Jahre ereignet. Allerdings: Anhand der Daten aus der EXAR-Studie lässt sich die Sicherheit der Stauanlagen im Einzugsgebiet nicht direkt beurteilen. Dafür musste dieser umfangreiche Datensatz für die Standorte der 19 Stauanlagen ausgewertet werden. Folgen de zwei Fragen werden mit den beiden Folgestudien beantwortet: • Welche Dimension hat ein ausserordentliches oder extremes Hoch wasser bei der jeweiligen Stauanlage? • Bleibt alles Wasser im Flussbett oder fliesst ein Teil neben der Stauanlage vorbei? Es wurde ein mathematisches Verfahren entwickelt, um aus dem EXAR-Datensatz, welcher Hunderte von extremen Hochwas sern enthält, für jede der 19 Stauanlage einige wenige repräsentative Hochwasser ereignisse auszuwählen. Mit Hilfe dieser ausgewählten Hochwasser lässt sich die Sicherheit der Stauanlagen verlässlich beurteilen. Anstelle von Hunderten von verschiedenen Hochwassern muss so das Verhalten der Anlagen nur für einige wenige Hochwasser untersucht werden. Zudem wurde mit Hilfe von hydraulischen Simulationen berechnet, welchen Weg sich das Wasser bei diesen Ereignis

Nachrichten

Von den EXAR-Modellrechnungen zur konkreten Hochwasser gefährdung für Stauanlagen

Bild 1: Überflutungsflächen im Bereich der Stauanlage Aarberg für verschiedene Wiederkehrperioden auf Basis der EXAR-Hochwasserstatistik. Die Überflutungs flächen sind überlagert dargestellt, d. h. die benetzte Fläche bei einem HQ100 ist für sämtliche, höheren Abflüsse ebenfalls nass.

Bild 2: Darstellung des Netto-Abflusses für die Stauanlage Aarberg in Ab hängigkeit des Brutto-Abflusses (grüne Linie). Der Netto-Abfluss entspricht ab ca. 1710 m3 /s nicht mehr dem BruttoAbfluss. Die dargestellten Punkte sind die berechneten, stationären Abflüsse, dazwischen wurde linear interpoliert. sen sucht. Die Simulationen zeigen, dass bei den Stauanlagen Niederried, Aarberg (Bild 2), Flumenthal, Rupperswil-Auenstein und Klingnau ein Teil des Wassers bei ei nem extrem seltenen Hochwasser bereits weiter oben das Flussbett verlässt und deshalb nicht durch das Wehr abfliesst. Bei den übrigen Anlagen ist davon auszu gehen, dass auch bei einem Extremereig nis alles Wasser der Stauanlage zufliesst. Diese Erkenntnisse sind relevant für den Sicherheitsnachweis, den jeder Anlagen betreiber erbringen muss. Von Bedeutung

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ist die Wassermenge, die tatsächlich bei der Stauanlage eintrifft. Mit dem Nachweis der Hochwassersicherheit belegen die Be treiber, dass ihre Anlagen auch bei Hoch wasserereignissen sicher sind und diesen standhalten. Was die Betreiber genau nachweisen müssen: Bei einem ausserordentlichen Hochwasser (in der Fachsprache als Be messungshochwasser bezeichnet): Das Wasser kann geordnet abgeführt werden, selbst wenn die grösste Entlastungsöffnung (wie beispielweise ein ganzes Wehrfeld) ausser Betrieb oder blockiert ist. Die An lage erleidet keine Schäden und wird auch nicht überströmt. Bei einem extremen Hochwasser (in der Fachsprache als Sicherheitshochwas ser bezeichnet): Die Anlage kann gewisse Schäden erleiden. Die Anlage darf jedoch nicht brechen. Die Ergebnisse der beiden Folgestudien werden nun mit den bis anhin für den Nach weis der Hochwassersicherheit verwende ten Grundlagen verglichen. Ist die Gefähr dung bei einzelnen Anlagen höher als aktuell angenommen, so müssen die Betrei ber die entsprechenden Nachweise überarbeiten. Falls die Sicherheitsanforderun gen bei einzelnen Anlagen nicht erfüllt würden, wären allenfalls gar bauliche Mass nahmen notwendig. Das BFE als Aufsichts behörde stellt sicher, dass die Stauanlagen in der Schweiz die Sicherheitsanforderun gen nach aktuellem Stand von Wissen schaft und Technik erfüllen. 141

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Veranstaltungen

KOHS-Wasserbautagung 2021 / CIPC-Symposium 2021 Digitale Weiterbildung mit virtueller Event-Networking-Plattform und filmischer Exkursion / Formation continue en ligne avec plateforme virtuelle de réseautage et excursion cinématographique Schutzkonzepte und ihre Bauten am Lebensende – was nun? / Concepts de protection et leurs ouvrages en fin de vie – et ensuite ? 24.6.2021, Online / en ligne

Hochwasserschutzbauten haben in der Ver gangenheit Menschen und Sachwerte oft erfolgreich vor Schäden bewahrt. Manche Schutzkonzepte und ihre Bauten sind in der Zwischenzeit aber in die Jahre gekommen. Sollen die Schutzbauten mit viel Geld gleichartig instand gestellt werden? Gibt es neue, nachhaltigere, bessere Lö sungen? An der von der Kommission Hoch wasserschutz (KOHS) des SWV organisierten Online-Veranstaltung beleuchten Fachleute das Thema anhand von Refe raten aus verschiedenen Blickwinkeln. Die filmische Exkursion bietet viel Anschau ungsmaterial und im Nachgang die Mög lichkeit für eine vertiefte Diskussion mit den involvierten Fachpersonen. Nutzen Sie ausserdem die virtuellen Pausenräume für die Vernetzung mit den Referenten und Experten. / Les ouvrages de protection contre les crues ont bien souvent permis de protéger les personnes et les biens contre les dommages. Cependant, certains concepts de protection et leurs ouvrages sont devenus obsolètes entre-temps. Les ouvrages de protection devraient-ils être rénovés de la même manière et à grands frais? Existe-t-il des nouvelles solutions, plus durables et meilleures? Lors du symposium annuel de de la Commission pour la protection contre les crues (CIPC) organisé par l’ASAE, des experts examineront le sujet sous différents angles lors de pré142

sentations. L’excursion cinématographique permettra de confronter les aspects théoriques sur un exemple concret. Vous aurez également la possibilité de profiter de la salle de pause en ligne pour échanger avec les intervenants et experts. Zielpublikum / Publique cible Angesprochen werden insbesondere In genieure und technische Fachleute von Bund, Kantonen und Gemeinden sowie von Beratungsbüros. / Le symposium est destiné en particulier aux ingénieurs et aux spécialistes de la confédération, des cantons et communes ainsi que des bureaux de conseil. Zielsetzung, Inhalt / But, contenu Die Fachtagung bezweckt den Austausch zu aktuellen Entwicklungen aus Forschung und Praxis – und sie ist ein exzellenter Treff punkt der Fachwelt. Das detaillierte Ta gungsprogramm kann unter www.swv.ch heruntergeladen werden. / La journée téchnique a pour objectif de faciliter les échanges en matière de développements techniques actuels. Pour les détails voir le programme en format pdf, www.swv.ch. Kosten / Frais Für Einzelmitglieder und Vertreter von Kol lektivmitgliedern des SWV gelten vergüns tigte Tarife / Membres de l’ASAE profitent des tarifs préférentiels: • Mitglieder / Membres: 200.– • Nichtmitglieder / Non-membres: 280.– • Studierende / Etudiants: 120.– zzgl. MwSt., in CHF / hors TVA, prix en CHF. Anmeldung / Inscription www.swv.ch. 110. Hauptversammlung SWV / 110e Assemblé générale de l’ASAE Wasserkraft für die Versorgungs sicherheit / Hydroélectricité pour la sécurité de l’approvisionnement 2. / 3.9.2021, Kraftwerk Lucendro, Airolo / TI 2 / 3.9.2021, Centrale Lucendro, Airolo/TI

Der Schweizerische Wasserwirtschafts verband (SWV) lädt Mitglieder, Gäste und Interessierte ganz herzlich zur 110. Haupt versammlung nach Airolo in den Kanton

Tessin ein. Der Tagungsteil in der Zentrale Lucendro steht unter dem Titel «Wasser kraft für die Versorgungssicherheit» und widmet sich den zunehmenden Herausfor derungen rund um die Versorgungssicher heit der Schweiz und der diesbezüglichen Bedeutung der Wasserkraft. Im Anschluss an die Tagung ﬁndet die eigentliche Hauptversammlung mit den statutarischen Ge schäften statt. Abschliessend lassen wir den Tag bei einem Apéro und Abendessen ausklingen. An der Exkursion vom zweiten Tag werden wir die Bauarbeiten für das neue Kraftwerk Ritom besichtigen. / L’Association suisse pour l’aménagement des eaux (ASAE) a le plaisir d’inviter ses membres, invités et intéressés à la 110e Assemblée générale annuelle à Airolo dans le canton du Tessin. La partie symposium s’intitule «Hydroélectricité pour la sécurité de l’approvisionnement» et sera consacrée aux défis croissants pour assurer l’approvisionnement et le rôle de l’hydroélectricité. Conformément aux statuts, l’assemblée proprement dite se tiendra après les présentations. Ensuite, nous terminerons la journée avec un apéritif et un dîner. Durant l’excursion du deuxième jour, nous aurons l’occasion de visiter le chantier pour la nouvelle centrale Ritom. Programm / Programme Donnerstag, 2. September 2021 / Jeudi, 2 septembre 2021 12:00 Eintreffen Teilnehmende / Arrivée des participants 13:00 Start zur Tagung / Début du symposium 16:00 Ende Tagungsteil / Fin du symposium 16:15 Hauptversammlung SWV / Assemblée générale ASAE 18:30 Apéro und Abendessen in Biasca / Apéritif et dîner à Biasca 22:30 Rückkehr nach Piotta und Airolo / Retour à Piotta et Airolo

Traktanden 1. Präsidialansprache 2. Begrüssung, Traktanden 3. Protokoll der 109. Hauptversammlung vom 3.9.2020 in Wettingen 4. Jahresbericht 2020 5. Jahresrechnung 2020, Revisions bericht, Entlastung der Organe 6. Budget 2022 7. Ersatzwahlen Vorstand, Wahl Revisionsstelle 8. Nächste Hauptversammlung 9. Mitteilungen, Verschiedenes

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1. Allocution du président 2. Accueil, Ordre du jour 3. Procès-verbal de la 109e Assemblée générale du 3.9.2020 à Wettingen 4. Rapport annuel 2020 5. Comptes annuels 2020, rapport de révision, décharge aux organes 6. Budget 2022 7. Elections comité directeur et organe de révision 8. Prochaine Assemblée générale 9. Communications, divers Die Unterlagen für die Hauptversamm lung werden den stimmberechtigten Mit gliedern nach der Anmeldung zugestellt bzw. können von interessierten Mitglie dern auch auf dem Sekretariat bestellt werden. / Les documents pour l‘assemblée seront envoyés aux membres avec droit de vote après l’inscription et peuvent être commander par tous les membres intéressés au secrétariat. Freitag, 3. September 2021 / Vendredi, 3 septembre 2021 07:45 Start zur Exkursion in Airolo 15:30 Ende der Exkursion in Airolo Das detaillierte Tagungsprogramm ist diesem Heft als Flyer beigelegt bzw. kann der Webseite entnommen werden. / Pour les détails voir le programme adjoint dans la présente revue ou sur le site web. Tagungssprachen / Langues Die Referate werden in Deutsch gehalten. Es ist keine Simultanübersetzung vorge sehen. / Les conférences seront présentées en allemand. La traduction simultanée n’est pas prévue. Kosten / Frais Für Einzelmitglieder und Vertreter von Kol lektivmitgliedern des SWV gelten vergüns tigte Tarife / Membres de l’ASAE profitent des tarifs préférentiels: • Mitglieder SWV / Membres ASAE: 240.– • Nichtmitglieder / Non-membres 310.– • Studenten / Etudiants: 120.– • HV / AG (für Mitglieder und Gäste): 0.– • Exkursion / Excursion: 110.– zzgl. MwSt., in CHF / hors TVA, prix en CHF.

Berücksichtigung der Anmeldungen nach Eingang (mit Vorzug für Mitglieder). / Les inscriptions seront considerées par ordre d’arrivée (préférence pour les membres). Hotelreservation / Réservation hôtel Zimmer sind durch die Teilnehmenden zu buchen. Ein Kontingent ist bis zum 31. Juli 2021 vorreserviert in Hotels in Piotta und Airolo. / Un certain nombre de chambre est pré-réservé jusqu'au 31 juillet 2021 dans des hôtels à Piotta et Airolo. Fachtagung Wasserkraft 2021 / Journée Force hydraulique 2021 «Bau, Betrieb und Instandhaltung von Wasserkraftwerken IX / Construction, exploitation et entretien des centrales hydroélectriques IX» 10.11.2021, Hotel Arte, Olten Die von der Kommission Hydrosuisse des SWV durchgeführte Tagung bezweckt den Austausch aktueller technischer Entwick lungen rund um die Wasserkraftnutzung. / Sur l’initiative de la commission Hydrosuisse de l’ASAE, le symposium a pour objectif de faciliter les échanges en matière de développements techniques liés à l’utilisation de l’énergie hydraulique. Zielpublikum / Publique cible Angesprochen werden insbesondere Inge nieure und technische Fachleute von Was serkraftbetreibern, Beratungsbüros und der Zulieferindustrie. / Le symposium est destiné en particulier aux ingénieurs et aux spécialistes des exploitations hydrauliques, des bureaux de conseil et des activités induites. Zielsetzung, Inhalt / But, contenu Die Fachtagung bezweckt den Austausch zu aktuellen Entwicklungen aus Forschung und Praxis – und ist ein exzellenter Treff punkt der Fachwelt. Das Tagungsprogramm kann unter www.swv.ch heruntergeladen werden. / La journée téchnique a pour objectif de faciliter les échanges en matière de développements techniques actuels. Pour les détails voir le programme sur le site web.

Anmeldung / Inscription Ab sofort und bis zum 31. Juli 2021 über www.swv.ch. / Par www.swv.ch jusqu’au 31 juillet 2021. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Agenda 24.6.2021, Online KOHS-Wasserbautagung 2021: Umgang mit alternden Schutz systemen und -bauten (d / f) Kommission KOHS des SWV www.swv.ch

Nachrichten

Ordre du jour

26.8.2021, Naters / VS Schwebstoffe, hydro-abrasiver Verschleiss und Wirkungsgrad änderungen an Pelton-Turbinen VAW der ETH Zürich und CC FMHM der Hochschule Luzern vaw.ethz.ch/veranstaltungen/ veranstaltungen.html 2. / 3.9.2021, Airolo / TI SWV-Wasserwirtschaftstagung mit 110. Hauptversammlung: Wasserkraft für die Versorgungssicherheit mit Exkursion Ritom (d) www.swv.ch 15. – 17.9.2021, Zürich / ZH VAW-Wasserbausymposium 2021: Wasserbau in Zeiten von Energiewende, Gewässerschutz und Klimawandel (d) VAW-ETH Zürich mit Unterstützung SWV www.swv.ch 21. / 22.10.2021, Mals / IT 4. Interalpine Energie- & Umwelttage: Wasserkraft im Spannungsfeld zwischen Klimawandel und Gewässer schutz – bleibt sie überlebensfähig? IBI Euregio Kompetenzzentrum ww.ibi-kompetenz.eu/energieumwelt 28. / 29.10.2021, Serpiano / TI KOHS-Weiterbildungskurs Wasserbau 5.5: Vorausschauende Entwicklung von Wasserbauprojekten (i) Kommission KOHS des SWV mit BAFU www.swv.ch Herbst 2021 / Frühjahr 2022, Gais / AR KOHS-Weiterbildungskurs Wasserbau 5.6: Vorausschauende Entwicklung von Wasserbauprojekten (d) Kommission KOHS des SWV mit BAFU www.swv.ch 10.11.2021, Olten / SO Hydrosuisse-Fachtagung Wasserkraft 2021: Bau, Betrieb und Instandhaltung von Wasserkraftwerken (d/f) Kommission Hydrosuisse des SWV www.swv.ch 143

Publikationen

Nachrichten

Hydraulic Engineering of Dams

Publikation: 2021; Autoren: Prof. Dr. Willi H. Hager, Prof. Dr. Anton J. Schleiss, Prof. Dr. Robert M. Boes, Prof. Dr. Michael Pfister; 1080 Seiten, ISBN 978-0-415-62153-3 (hkb), 978-0-203-77143-3 (eBook), Herausgeber: CRC Press/Balkema; https://doi.org/10.1201/ 9780203771433 Beschrieb: Talsperren und deren Neben anlagen spielen eine zentrale Rolle in der Wasserwirtschaft. Mit Dämmen und Stau mauern werden Flüsse und Bäche zu Stau seen aufgestaut, wodurch es möglich wird, das aufgestaute Wasser dann zu brauchen, wenn es benötigt wird, sei es zur Strom produktion, für die Bewässerung oder für die Trinkwasseraufbereitung. Reservoire werden zudem auch für den Hochwasser schutz eingesetzt, indem ein Teil oder die ganze Hochwasserwelle im Reservoir zu rückgehalten wird und dadurch die Hoch wasserspitze im Unterlauf der Talsperre gedämpft werden kann. Talsperren spielen auch im Hinblick auf den Klimawandel eine wichtige Rolle. So werden weltweit die Stauseen zu 50 Pro zent für die Bewässerung und zu 20 Pro zent für die Erzeugung von erneuerbarer Energie aus Wasserkraft verwendet, gefolgt mit 11 Prozent für die Trinkwasserver sorgung und mit 9 Prozent für den Hoch wasserschutz. Ca. 25 Prozent der Reservoi re werden für mehr als einen Zweck genutzt und werden als Mehrzweckspeicher bezeichnet. Talsperren weisen beachtliche Höhen und durch das aufgestaute Wasser 144

auch ein grosses Gefahrenpotenzial auf. Beispielsweise ist die Schwergewichts mauer Grande Dixence im Wallis mit 285 m eine der höchsten Talsperren weltweit. Für die Nutzung des Wassers wie auch für die Sicherheit der Talsperren sind Ne benanlagen notwendig. Dazu gehören bei spielsweise die Hochwasserentlastung, die Fassung sowie der Grundablass. Für den Bau der Talsperre wird eine Bauumleitung benötigt. Diese sogenannten hydraulischen Bauwerke gilt es zu entwerfen und zu dimensionieren. Das Buch «Hydraulic Engineering of Dams» widmet sich dem Entwurf und der hydraulischen Dimensionierung der Neben anlagen von Talsperren. In sieben Kapiteln werden die Hochwasserentlastungen inkl. Einlaufbauwerke, Schussrinnen und die Bau werke zur Energieumwandlung, die Bauumleitungen sowie Fassungen und Aus lässe vertieft behandelt. Neben der eigent lichen hydraulischen Dimensionierung dieser Bauwerke werden auch auf die Themen Wirbelbildung bei Einläufen, Schwemmholz, Luftaufnahme, Kavitationserosion, Schwin gungen und Vibrationen von hydraulischen Strukturen sowie die Kolkproblematik eingegangen. In drei weiteren Kapitel werden die Verlandung von Stauseen, die Impuls wellen in Stauseen sowie Dammbrüche thematisiert. Jedes Kapitel wird durch ein Symbolverzeichnis sowie ein jeweils sehr umfassendes Literaturverzeichnis, welches aufgeteilt ist in ein Autoren- und Themen verzeichnis, abgeschlossen. Ein Sach- und Autorenindex runden das Buch ab und sind hilfreich bei der spezifischen Suche. Das Buch zeichnet sich durch eine Viel zahl von Abbildungen, Skizzen und Fotos aus, mit welchen viele hydraulische Gege benheiten und Phänomene aufgezeigt, erläutert und erklärt werden. Zahlreiche For meln und Diagramme dienen der hydraulischen Dimensionierung der erwähnten Bauwerke. Die im Buch aufgeführten Be messungsformeln und Diagramme basieren hauptsächlich auf hydraulischen Modell untersuchungen sowie teilweise auf InSitu-Messungen und Beobachtungen. Das Buch kann bereits jetzt als Stan dardwerk für den Entwurf und die hydraulische Bemessung von Nebenanlagen von Talsperren bezeichnet werden. Es ist ein umfassendes Nachschlagewerk für alle Hydraulik- und Wasserbauingenieure in der Praxis und Forschung. Die Autoren sind oder waren Wasser bau-Professoren an einer der beiden eidgenössischen Technischen Hochschulen in Zürich und Lausanne oder an einer Fachhochschule. Sie haben alle an der

Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrolo gie und Glaziologie (VAW) der Eidgenös sischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) doktoriert und teilweise auch an der ETHZ studiert. Das Buch ist dem ehemaligen Direktor der VAW, Em. Prof. Dr. Dr. h. c. Daniel L. Vischer gewidmet, welcher auch der Doktorvater des Verfassers dieses Reviews ist. Dr. Jürg Speerli, Ingenieurbüro Speerli GmbH, Willerzell.

Zeitschriften «Kleinwasserkraft» Themen der Ausgabe 1 / 2021 • Medienstelle Centralschweizerische Kraftwerke AG: CKW reicht Konzessionsgesuch für Kraftwerk Waldemme ein – Zweiter Anlauf soll Durchbruch bringen • Othmar Bertolosi: Kraftwerk Erstfeldertal in Rekordzeit erstellt – 2½ Jahre von 1. Bewilligung bis Inbetriebnahme • Peter Eichenberger: Pilotprojekt PaT-Francis im Zürcher Weinland – Betriebserfahrungen mit neuartiger Kleinstturbine • Wesley Wojtas: Fortschritte bei den ehehaften Wasserrechten? – Gemeinsam haben wir eine starke Position! • Wesley Wojtas, Geschäftsleitung Swiss Small Hydro: Swiss Small Hydro – Jahresbericht 2020 • Swiss Small Hydro: Fachtagung Kleinwasserkraft 2021 – Sommer besuch im Wallis • AEE SUISSE: Wissenschaftlicher Beirat der AEE SUISSE begrüsst Energieperspektiven 2050 + – Aber Politik muss sofort handeln «WasserWirtschaft» Themen der Ausgabe 5 / 2021 • Bernd Hentschel und Bernd Ettmer: Wasserbauliches Versuchswesen im 21. Jahrhundert • Bernd Ettmer, Bernd Hentschel und Oscar Linkx: Neue Wege in der experimentellen morphodynamischen Modellierung durch die Verwendung von Kunststoffgranulat-Sieblinien • Thorsten Hüsener und Daniel Hesse: Experimentelle Untersuchungen zu Sedimentablagerungen in einer Flusskrümmung am Mittelrhein

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

Themen der Ausgabe 6 / 2021 • Thomas Gudera: Klimawandel in Baden-Württemberg: Ist eine Ver änderung des nutzbaren Grund wasserdargebots zu erwarten • Steffen Ochs und Katrin Ilg: Masterplan Wasserversorgung Baden-Württem berg – Veranlassung, Vorgehen und Ziele • Christoph Jeromin und Matthias Weiß: Klimawandel: Betroffenheit aus Sicht der Bodensee-Wasserversorgung • Sarah Oexle, Timo Basen, Julia GayeSiessegger und Alexander Brinker: Klimawandel und der Hitzesommer 2018: Folgen für die Fischbestände • Holger Flaig: Auswirkungen der Klimaentwicklung auf die Land wirtschaft Baden-Württembergs

• Heike Puhlmann, Axel Albrecht und Thilo Wolf: Klimaänderungen: Aus wirkungen auf den Wasserhaushalt von Wäldern • Petra Herzog, Enno Nilson und Jörg Uwe Belz: Die jüngste Niedrigwasser periode am Rhein – Wieviel Wasser unter dem Kiel hat die Schifffahrt noch? • Bernd Abröll, Klaus-Peter Appenzeller und Bernd Calaminus: Hitze und Niedrigwasser – Herausforderungen beim Betrieb thermischer Kraftwerke aus EnBW-Sicht • Caroline Siebert, Veit Blauhut und Kerstin Stahl: Das Dürrerisiko des Wasserkraftsektors in BadenWürttemberg • Hans J. Caspary: Großwetterlagen als Indikator für zunehmende Trockenheit in Südwestdeutschland • Peter Baumann, Tobias Morck und Boris Diehm: Einleitungen aus Abwasseranlagen bei Hitze- und Niedrigwassersituationen im Gewässer • Franz Nestmann: Blick über die Landesgrenzen – Nachhaltige Wasser wirtschaft unter extremen klimatischen und geografischen Bedingungen «ÖWAW» Themen der Ausgabe 1 – 2 / 2021 • Kornthaler D., Bockreis A.: Verringerung des Abfallaufkommens im Convenience-Food-Bereich – Möglichkeiten und Herausforderungen pfandbasierter Mehrwegbehälter • Pomberger R.: Über theoretische und reale Recyclingfähigkeit

• Scherhaufer S., Part F., Beigl P.: Das Sekundärressourcenpotenzial aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen • Schanda I.: BauKarussell: Mit Social Urban Mining zu einer nachhaltigen, sozialen und zukunftsfähigen Bau branche Themen der Ausgabe 3 – 4 / 2021 • Maier R., Reinstaller S., Muschalla D.: Begriffe und Modelle der Überflutungsanalyse • Spira Y., Jöbstl C., Hornich R., Weingraber F.: Eine für alle – RAINMAN-Toolbox für Starkregenrisikomanagement • Reinstaller S., Muschalla D.: Modellbasierte urbane Über flutungsvorsorge • Monschein M., Gamerith V.: Ge koppelte 1D-2D hydraulische Modellierung urbaner Sturzfluten – RAINMAN-Pilotstudie Graz Eggenberg • Huber A., Lumassegger S., Kohl B., Spira Y., Weingraber F., Achleitner S.: Modellierung pluvialer Sturzfluten – Anforderungen und Sensitivitäten der 2D-hydraulischen Modellierung • Stephan U., Kainz S., Hengl M., Moser M., Bitterlich W.: Wasserbauliche Modellversuche zu Buhnen in steilen Gewässern – Möglichkeiten und Grenzen • Neuhold C.: Umsetzung der EU Hochwasserrichtlinie – Einladung zur Öffentlichkeitsbeteiligung zum Entwurf des zweiten nationalen Hochwasserrisiko managementplans RMP2021

CAS Gewässerrenaturierung Start: 3. September 2021 www.zhaw.ch/iunr/gewaesserrenaturierung «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 2, CH-5401 Baden

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Nachrichten

• Stefan Orlik und Christina Baum gärtner: Nachbildung von Geschiebe schüttkegeln mit Kunststoffgranulaten • Oscar Link, Andrés Araneda, Jordan Flores, Alicia Rivas-Medina, Frank Tinapp und Bernd Ettmer: Stauraumverlandung von Hochgebirg stauseen: Experimentelle Modell versuche mit Mischungen aus Kunst stoffgranulat und Sand • Franciska Müller, Bernd Ettmer und Oscar Link: Kolkexperimente an Brückenpfeilern unter Sedimenttrans portbedingungen mit Polystyrolgranulat • Udo Pfrommer und Michael Gebhardt: Modelluntersuchungen zum Kolkprozess am Wehr Geesthacht • Michael Akstaller und Bernd Hentschel: Versuchsbetrieb mit Sediment mischungen aus Kunststoffgranulaten

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Gegründet 1908. / Fondée 1908 Bis 1930 «Schweizerische Wasserwirtschaft»; 1931 – 1934 «Schweizerische Wasser- und Energiewirtschaft»; 1935 – 1975 «Wasser- und Energiewirtschaft»; ab 1975 «Wasser Energie Luft»

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Herausgeber / Editeur Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband (SWV) / Association suisse pour l’aménagement des eaux (ASAE) Redaktionsleitung / Direction de la rédaction Andreas Stettler, andreas.stettler@swv.ch

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Wasser Energie Luft 2/2021

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Rapport annuel 2020 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

Nachrichten 137 Politik

Unwetterschäden in der Schweiz 2020 Katharina Liechti, Alexandre Badoux

Erfolgreiche partizipative Projektentwicklung findet auf unterschiedlichen Ebenen der Zusammenarbeit statt. Erkenntnisse aus zwei Wasserkraftprojekten

Stranden von Wasserwirbellosen bei Schwallrückgang – Fallstudie am Hinterrhein

Erfolgsfaktoren für die Sedimententnahme aus einem von Verlandung bedrohten Kleinsee

Untersuchung der Anwendbarkeit der SPHMethode zur Modellierung von Hochwasser und Murgangströmungen

Kraftwerk Erstfeldertal hat den Wettlauf gegen die Zeit gewonnen

Wasserhaushalt der Schweiz 2020: Einordnung und Besonderheiten

Energetisches Potenzial von Generatorerneuerungen in Wasserkraftanlagen