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2-2011

Grimselstausee mit der Spitallammsperre. Foto: M. Minder

16. Juni 2011

· Wasserkraft – Rückgrat der Stromversorgung · Entlandung von Stauseen · KOHS-Tagung · SWV Jahresbericht 2010


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II

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Editorial Von Energiehunger und Kernfragen

Die Ereignisse rund um die ausser Kontrolle gera-

Roger Pfammatter Geschäftsführer SWV, Directeur ASAE

tenen Kernkraftwerke in Japan haben die Auseinandersetzung zur Energiezukunft der Schweiz intensiviert. Zwar lehrt uns die Katastrophe nichts Neues. Aber die durch Medien und Politik ausgelöste Hektik hat zu einem abrupten Wandel der veröffentlichten und wohl auch der öffentlichen Meinung geführt. Mit seinem Grundsatzentscheid von Ende Mai hat der Bundesrat nun ein Zeichen für die energiepolitische Wende gesetzt: in der Schweiz sollen die laufenden Kernkraftwerke schrittweise vom Netz genommen und keine neuen Anlagen gebaut werden. Der Entscheid ist mutig, bleibt vorderhand aber nicht mehr als eine Vision. Ob Parlament und Stimmvolk dem Bundesrat folgen und welche Massnahmen mehrheitsfähig sind, wird sich in den nächsten Monaten und Jahren zeigen. Der postulierte Umstieg auf erneuerbare Energien wird kein Selbstläufer. Rund 40% der heutigen Stromproduktion sind zu ersetzen. Und der Energiehunger wächst bekanntlich weiter an. Wie also ist die Wende zu schaffen? Und sind alle Beteiligten bereit, die nötigen Kompromisse beim Verbrauch sowie beim Klima-, Gewässer- und Landschaftsschutz einzugehen? Der Bundesrat setzt zum einen auf Effizienzstei-

gerungen und Lenkungsabgaben zur Stabilisierung der Stromnachfrage. Zum anderen soll die erneuerbare Stromproduktion forciert werden, auch durch die Erhöhung der Produktion aus Wasserkraft um netto 4000 Gigawattstunden bis 2035. Aufgrund der zu erwartenden Restwasserverluste entspricht dies einem realen Zubau von rund 5000 Gigawattstunden bzw. 14% der heutigen Wasserkraftproduktion. Dieses Ausbauziel ist grundsätzlich zu begrüssen. Denn die Wasserkraft bleibt unser wichtigster Trumpf (vgl. dazu den vor den Ereignissen in Japan konzipierten Artikel ab Seite 89). Das Ziel ist allerdings ehrgeizig und unter den heutigen Rahmenbedingungen kaum zu erreichen. Zwar gibt es zahlreiche sinnvolle Erneuerungs- und Ausbauideen bei bestehenden Kraftwerken mit Zusatzproduktionen von 30, 100 oder mehr Gigawattstunden. Viele scheitern aber noch an der Rentabilität, an ungeregelten Konzessionserneuerungen oder an dogmatischen Interpretationen unzähliger Schutzanliegen. Soll es vorwärts gehen, braucht es neue Kompromisse und konkrete Taten. Voraussetzung dazu ist auch eine Verschiebung der Kräfteverhältnisse in Politik und Verwaltung zu Gunsten der Nutzung der Wasserkraft.

De la soif d’énergie

Les événements concernant la centrale atomique japonaise devenue incontrôlable ont rallumé la question de l’avenir énergétique de la Suisse. Certes la catastrophe ne nous apprend rien de nouveau. Mais l’agitation déclenchée par les médias et la politique a conduit à un brusque revirement de l’opinion publiée et très probablement de l’opinion publique. Avec sa décision de principe, le Conseil fédéral a désormais posé un signe pour le changement politicoénergétique: en Suisse on veut dé-connecter par étape les centrales atomiques en service et on ne construira plus de nouvelles installations. La décision est courageuse, mais elle reste pour le moment qu’une vision. Les prochains mois vont montrer si le parlement et les électeurs suivent le Conseil fédéral et avec quelles mesures consensuelles. Le passage postulé aux énergies renouvelables ne va pas aller de soi. Quelque 40% de la production actuelle d’électricité doivent être remplacés. Et la soif d’énergie continue d’augmenter comme on le sait. Comment donc réaliser le changement? Et sont tous les acteurs principales finalement prêts à accepter les compromis nécessaires? Le Conseil fédéral mise d’une part sur des taxes incitatives visant à stabiliser «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

la demande. Il faudra d’autre part forcer la production d’électricité renouvelable en augmentant aussi la production hydraulique de 4000 gigawattheures jusqu’en 2035. Sur la base des pertes à s’attendre d’eau résiduelle cela correspond à un ajout réel à construire de quelque 5000 gigawattheures, donc 14% de la production hydroélectrique actuelle. On ne peut que se féliciter de cet objectif d’aménagement. Car la force hydraulique reste notre atout le plus important (voir l’article rédigé avant les évènements au Japon à partir de la page 89). A vrai dire l’objectif est très ambitieux et presque inaccessible sous les conditions-cadres d’aujourd’hui. Certes il y en a des bonnes idées et avant-projets pour augmenter la production des aménagements existantes de 30, 100 ou même plus de gigawattheures. Mais souvent les projets sont confrontés avec des obstacles soit de rentabilité, soit d’interprétation trop fondamentaliste concernant des nombreux zones de protection. Des nouveaux compromis et des actions concrètes sont nécessaires. Dont une est d’achever une nouvelle balance de pouvoir en politique et administration en faveur de l‘hydroélectricité.

III


Inhalt 89

2l2011

Wasserkraft – das Rückgrat der Schweizerischen Stromversorgung Roger Pfammatter, Gianni Biasiutti, Jörg Huwyler, Jörg Aeberhard Andreas Stettler

101

Neues Wasserkraftwerk Schattenhalb 3 Petra Cupelin

105

Entlandung von Stauseen über Triebwasserfassungen durch Aufwirbeln der Feinsedimente mit Wasserstrahlen Jolanda Jenzer Althaus, Giovanni De Cesare, Anton Schleiss

113

Kander.2050 als Beispiel einer grossräumigen Planung Willy Müller, Sandra Krähenbühl, Rolf Künzi

122

Auswirkungen der 3. Rhonekorrektion auf Geschiebehaushalt und Flussmorphologie Martin Jäggi, Roni Hunziker, Tony Arborino

89

101

128

Erfolgskontrolle der morphologischen Entwicklungen bei Flussaufweitungen – Erfahrungen aus der Praxis Patricia Requena, Marietta von Pfuhlstein

133

Renaturation du delta de la rivière Ticino dans la réserve naturelle des Bolle di Magadino: habitats visés Nicola Patocchi

135

Planification de la libre migration piscicole dans le canton de Vaud Claude-Alain Davoli

IV

113

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Inhalt

2l2011

MCWM – Ein Konzept für multikriterielle Entscheidungsunterstützung im Wassermanagement Peter Reichert, Nele Schuwirth, Simone Langhans

Jahresbericht 2010 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

Rapport annuel 2010 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

139

hjhjh

hjhjh

149

156

149/156

172

Nachrichten

170

Politik Wasserkreislauf/Wasserwirtschaft Wasserkraftnutzung Hochwasserschutz/Wasserbau Gewässerschutz Energiewirtschaft Klima Rückblick Veranstaltungen Personen Veranstaltungen Agenda Literatur Industriemitteilungen

170 171 172 173 174 174 175 176 178 178 180 180 182

Branchen-Adressen

183

Impressum

184

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«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

V


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VI

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Wasserkraft – das Rückgrat der Schweizerischen Stromversorgung Roger Pfammatter, Gianni Biasiutti, Jörg Huwyler, Jörg Aeberhard, Andreas Stettler

Zusammenfassung Die Wasserkraft ist die wichtigste einheimische Energiequelle der Schweiz. Deren Nutzung mittels Lauf- und Speicherkraftwerken deckt rund 56% des Schweizerischen Strombedarfs und trägt mit aktuell rund 97% fast den gesamten Anteil erneuerbarer Stromproduktion. Die Wasserkraft ist eine mittlerweile kostengünstige, sehr effiziente, klima- und umweltfreundliche Form der Stromerzeugung und kann überdies mit den Speicherkraftwerken den zunehmenden Bedarf nach Spitzenstrom und Regelenergie abdecken. Einiges spricht also für die Wasserkraft. Und die Schweiz tut gut daran, ihren Standortvorteil durch den relativen Wasserreichtum und das vorhandene Gefälle effizient zu nutzen. Zwar sind unter den heutigen Rahmenbedingungen und Gewichtungen die ganz grossen Zubauten nicht mehr möglich. Aber es braucht eine Energiepolitik, welche die Wasserkraftnutzung nicht einfach als gegeben erachtet oder mit laufend neuen Abgaben und Schutzanliegen schwächt. Nur mit guten Rahmenbedingungen werden Investitionen in die Erneuerung und den Ausbau des Kraftwerkparks attraktiv bleiben. Der vorliegende Artikel beruht auf einer von der Kommission Hydrosuisse des SWV im März 2011 für Medienschaffende durchgeführten Informationsveranstaltung mit Reise zu den Kraftwerken Oberhasli auf dem Grimsel. Er ruft die Bedeutung der Wasserkraft als Rückgrat der Schweizerischen Stromversorgung in Erinnerung und gibt Einblick in einige der künftigen Chancen und Herausforderungen.

1.

1.1

Erneuerbarer Pfeiler der Versorgungssicherheit Von Roger Pfammatter

Stromverbrauch und -produktion Der Stromverbrauch in der Schweiz hat sich seit den 50er-Jahren um den Faktor 6 erhöht. Und auch wenn in den letzten Jah-

ren teilweise rezensionsbedingt eine Abflachung zu erkennen ist – der Verbrauch steigt weiterhin an (vgl. Bild 1, gemäss den im April publizierten Zahlen für 2010 wurde letztes Jahr wiederum ein satter Verbrauchsanstieg von 4% verzeichnet). Die einheimische Stromproduktion hat sich diesem Konsum angepasst und in etwa die gleiche Steigerung erfahren. Die

Bild 1. Entwicklung von Stromverbrauch und -produktion in der Schweiz seit 1950; aktuell wird die Jahresproduktion gedeckt durch 56% Wasserkraft, 39% Kernkraft und 5% andere Kraftwerke (Quelle: BFE, 2010). «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

Bild 2. Laufkraftwerke tragen mit rund 30% der installierten Leistung rund 50% der Produktion aus Wasserkraft und liefern vor allem Bandlast. Im Bild das Kraftwerk Eglisau-Glattfelden am Rhein.

Bild 3. Speicherkraftwerke tragen die andere Hälfte der Produktion aus Wasserkraft und liefern Spitzenstrom und Regelenergie. Im Bild der Speicher Lago di Naret der Kraftwerke Maggia im Tessin. Nutzung der Wasserkraft spielte dabei immer eine zentrale Rolle. Der absolute Beitrag ist zwar seit den Boomzeiten in den 70er-Jahren nur noch wenig angestiegen und beträgt pro Jahr rund 36 000 GWh. Mit einem Anteil von 56% an der Gesamtproduktion ist die Wasserkraft aber weiterhin der Hauptpfeiler unserer Versorgungssicherheit. Während die Flusskraftwerke zusammen mit der Kernkraft die Bandlast gewährleisten, sind die Speicherwerke eminent wichtig für die Abdeckung des nachgefragten Spitzenstroms und der für die Netzstabilität benötigten Regelenergie. 89


Bild 4. Die 156 grössten Wasserkraftwerke mit > 10 MW installierte Leistung liefern > 90% des Stroms aus Wasserkraft.

Bild 5. Treibhausgasemissionen verschiedener Stromerzeugungen 2005 (rot) und 2030 (grün) in CO2-Äquivalenten (Quelle: PSI, 2008).

Bild 6. Ökobilanz verschiedener Stromerzeugungstechnologien, Prognose fürs Jahr 2030 inklusive technologische Entwicklung (Quelle: PSI, 2007). 90

Die Bedeutung der Wasserkraft für unsere Wirtschaft und Gesellschaft wird auch in absehbarer Zukunft nicht abnehmen. Im Gegenteil: mit der voranschreitenden Substitution der fossilen Energieträger (Wärmepumpen, Elektromobilität), dem vielfach geforderten Ausbau der erneuerbaren Energien, sowie der weitergehenden Internationalisierung des Strommarkts im europäischen Raum, erhalten sowohl die Stromanwendungen im Allgemeinen, als auch die hervorragenden Eigenschaften der Wasserkraft im Speziellen noch mehr Bedeutung. Und auch wenn Prognosen bekanntermassen mit Vorsicht zu geniessen sind: wir alle werden voraussichtlich in unseren Haushalten trotz Effizienzsteigerungen weiterhin jedes Jahr mehr Strom verbrauchen. Eindrücklich ist diesbezüglich die Periode von 1985 bis 2000: in diesen 15 Jahren haben verkaufte Haushaltgeräte durch Effizienzgewinne rund 40% weniger Strom verbraucht, und doch blieb unter dem Strich eine Zunahme des Verbrauchs im Haushaltbereich um +10% (BFE, 2010). Wir haben also alleine durch die viel grössere Anzahl an Geräten die Effizienzgewinne kompensiert. Und: die Zunahme an elektronischen «Gadgets» ist seither nicht geringer geworden. 1.2 Vorteile der Wasserkraft Die Wasserkraft vereint eine ganze Reihe wichtiger Vorteile für eine sichere Energieversorgung der Schweiz. Sie ist: • die wichtigste heimische Energiequelle • die wichtigste erneuerbare Ressource der Schweiz • praktisch frei von Treibhausgasen • insgesamt vergleichsweise umweltschonend, und • unabhängig vom Weltmarkt der fossilen Energieträger Bezüglich Emissionen von Treibhausgasen wie Kohlendioxid oder Methangas bleibt die Wasserkraft unschlagbar. Sie hat gemäss Untersuchungen des Paul Scherrer Institutes aus dem Jahre 2008 (nach Ökobilanzmethodik und über die gesamte Energiekette gerechnet) mit 3–4 g CO2Äquivalenten mit Abstand den geringsten Ausstoss an klimawirksamen Gasen pro produzierte kWh (vgl. Bild 5). Sie rangiert damit auf Rang 1 des Klimaschutzes – zusammen mit der Kernkraft noch deutlich vor der Photovoltaik oder auch Windkraftanlagen. Auch bezüglich Gesamtumweltauswirkungen liegen die Fluss- und Speicherkraftwerke im Durchschnitt vorne, hier zusammen mit der Kernkraft und der Wind-

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


kraft, aber deutlich vor der Photovoltaik. Dies gilt selbst bei Berücksichtigung der zu erwartenden technologischen Entwicklung bis ins Jahr 2030 mit einhergehenden Verbesserungen für Wind und Photovoltaik (vgl. Bild 6). Klar hat auch die Wasserkraft Auswirkungen auf die Umwelt, insbesondere auf die Gewässer und den Gewässerlebensraum. Aber einerseits wird diesbezüglich bereits viel unternommen bzw. wird mit den Konzessionserneuerungen verbessert (Fischaufstiege und Umgehungsgewässer, Restwassersanierungen bei Konzessionserneuerungen, Ausgleichsmassnahmen bei Bauvorhaben). Und andererseits wird mit dem seit dem 1.1.2011 in Kraft stehenden revidierten Gewässerschutzgesetz die weitergehende Sanierung der wesentlichen Auswirkungen (Geschiebe, Schwall/Sunk, Durchgängigkeit usw.) vorgegeben und in den nächsten Jahren umgesetzt. 1.3 Wichtigste Erneuerbare Es braucht zweifellos ein Nebeneinander verschiedener Technologien für die Versorgungssicherheit. Bei nüchterner Betrachtung wird aber schnell klar, dass

es auch in Zukunft weiterhin viel Wasserkraft braucht. Aber nicht nur als erneuerbare, umweltschonende Energiequelle, sondern insbesondere auch bei der Netzregulierung und der Anpassung an den Stromkonsum sowie für den Ausgleich des unregelmässig anfallenden Stroms aus Wind- und Photovoltaikanlagen spielen Speicher- und Pumpspeicherwerke eine Schlüsselrolle (vgl. auch Kapitel 3 zur Pumpspeicherung). Heute werden knapp 97% der erneuerbaren Stromproduktion in der Schweiz von der Wasserkraft generiert (vgl. Tabelle 1). Vom wenigen Rest schlägt vor allem Strom aus der Verbrennung von Kehricht mit etwas über 2% zu Buche. Die viel beschworene Photovoltaik und Windkraftanlagen machen zusammen nicht einmal 0.2% der heutigen erneuerbaren Stromproduktion der Schweiz aus. Die Geothermie steckt noch in den Kinderschuhen – und ob das Erwachsenwerden gelingt ist noch offen. 1.4

Beschränkte Ausbaupotenziale in der Schweiz Sowohl Wind- wie Photovoltaikanlagen haben aktuell zwar eindrückliche (und

Erneuerbare Stromproduktion 2009

GWh/a

%

Wasserkraft

37136

96.6%

Kehrichtverbrennung

888

2.3%

Holz- und Spezialfeuerungen

154

0.4%

Bio-, Klär- und Deponiegas

193

0.5%

Photovoltaik

50

0.1%

Windanlagen

23

0.1%

Tabelle 1. Anteil erneuerbare Stromproduktion der Schweiz 2009 (Quelle: BFE, 2010). Techn. Ausbaupotenzial

+GWh/a

Ausbauart

Einschränkungen

Wasserkraft

5000–7000

Optimierung, Neubau

Restwasser, Klimawandel

Photovoltaik

10 000–15 000

Neubau

Unstetig, Flächenbedarf, sehr hohe Kosten

Windanlagen

3000–4000

Neubau

Unstetig, Flächenbedarf, Akzeptanz

Biomasse

4000–9000

Neubau

Ineffizient, Landbedarf/ Konkurrenz

2000–18000

Neubau

Nicht ausgereift

Geothermie Total

24 000–53 000

Tabelle 2. Ausbaupotenziale erneuerbare Stromproduktion in der Schweiz (Quelle: BFE, 2008; Avenir Suisse, 2010). «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

subventionierte) Wachstumszahlen, aber die Potenziale für zusätzliche erneuerbare Energieproduktion sind dennoch sehr beschränkt (vgl. Tabelle 2): • Die Schweiz ist kein Windland. Und wo es doch genügend Wind gäbe zeigen die aktuellen Auseinandersetzungen, dass Windparks in der Bevölkerung kaum die notwendige Akzeptanz erreichen. Und ganze Wind«Parks» würden benötigt – denn zum Vergleich: für die Bereitstellung der im Grimselgebiet von der KWO installierten rund 2000 MW Leistung aus Wasserkraft bräuchte es rund 2000 Windturbinen à 1 MW Leistung. Bei 2000 Windstunden resultierten daraus 4000 GWh Strom, was nur rund 3% des aktuellen Strombedarfs aber bereits dem geschätzten Windkraftpotenzial der Schweiz entspräche. • Das Potenzial der Photovoltaikanlagen übersteigt grundsätzlich die Bedürfnisse der Schweiz. Nach überschlägigen Berechnungen würde theoretisch die Bestückung von wenigen Prozent der Oberfläche mit photovoltaischen Zellen genügen, um den jährlichen Stromverbrauch zu decken. Aber die viel beschworene Sonnenenergie hat auch ihre Tücken. Zum einen scheint die Sonne im Winter nun mal nur kurze Zeit und vielerorts nur oberhalb einer dicken Nebeldecke – der Strom fällt damit sehr unstetig an. Zum anderen sprechen der grosse, ineffiziente Flächenbedarf und die hohen spezifischen Kosten gegen die ganz grossen Sprünge. Solarzellen in der freien Landschaft sind kaum das richtige Mittel, um unseren Strombedarf zu decken. Bei einer realistischen Schätzung des Ausbaupotenzials mit Installationen auf Dächern und Fassaden dürften rund 10 000–15 000 GWh resultieren (Avenir Suisse, 2010), womit immerhin knapp ein Viertel des heutigen Bedarfs gedeckt werden könnte. • Das theoretisch mögliche Potenzial für die Wasserkraftnutzung – also die Nutzung jeden Wassertropfens der Schweiz – wurde in einer Studie von 2004 mit überschlägigen Berechnungen auf total 100 000–150 000 GWh geschätzt (BFE, 2004). Gegenüber den heute genutzten 36 000 GWh bestünde also noch Spielraum. Allerdings wird in derselben Studie das realistische technische Ausbaupotenzial auf rund 5000–7000 GWh zusammengestrichen. Dieses Potenzial be91


inhaltet vor allem den Ersatz der Ausrüstung bestehender Anlagen, Umbauten und Erweiterungen bestehender Kraftwerke und wenige kleinere Neubauten. Davon abzuzählen gilt es allerdings erwartete Produktionsverluste aufgrund der Restwasserbestimmungen bei Neukonzessionierungen (ca. 900 GWh bis 2035 bzw. ca. 2000 GWh bis 2070) und voraussichtliche, aber schwer abzuschätzende Verluste durch den Klimawandel bzw. die Veränderung der Abflussregimes (ein laufendes Forschungsprojekt dürfte dazu bis im September 2011 neuere Erkenntnisse liefern). Es gilt also nur schon zum Erhalt der heutigen Produktionsmenge aus Wasserkraft mittelfristig einen Zubau von mehr als 2000 GWh zu realisieren. Die Aussichten auf die Nutzung zusätzlicher erneuerbarer Stromquellen in der Schweiz sind vorhanden aber begrenzt. Der Wasserkraft kommt diesbezüglich also auch in Zukunft eine grosse Bedeutung zu. Auch wenn diese Ausgangslage im Grunde genommen nicht bestritten wird, stösst die Wasserkraft immer wieder auf Widerstand, meist dann, wenn neue Projekte angegangen werden. Die Schweiz muss ihren Standortvorteil mit den vorhandenen Wasserressourcen und benötigtem Gefälle nutzen. Der Reichtum der Schweiz in Bezug auf die erneuerbaren Energien liegt in der Wasserkraft. 2.

2.1

Vision: In Zukunft Strom Von Gianni Biasiutti

Fehlende Nachhaltigkeit der Energiesysteme Zitat aus dem Weltenergiebericht 2008 der Internationalen Energieagentur (IEA): «Die aktuellen Entwicklungen in Energieproduktion und -verbrauch sind unter ökologischen, ökonomischen und sozialen Gesichtspunkten nicht nachhaltig. Das kann – und muss – geändert werden. Noch ist Zeit für einen Kurswechsel.» Das Problem ist, dass der Energiebedarf der Menschheit ständig steigt und zu 90% aus der Verbrennung von fossilen Stoffen (Öl, Gas und Kohle) gedeckt wird. Die Folgen davon sind eine rasche Erschöpfung dieser Energie-Ressourcen – was sich schon heute in steigenden Preisen ausdrückt – sowie eine bedrohliche Veränderung des Klimas durch den massiven CO2-Ausstoss der Verbrennungsprozesse. Die Situation in der Schweiz ist etwas besser, weil wenigstens die Stromversorgung nicht auf fossilen Stoffen ba92

siert, sondern auf Wasser- und Kernkraft. Allerdings wird nur knapp ein Viertel des gesamten Energiebedarfs durch Strom gedeckt. Der Energiebedarf wird getrieben vom Wachstum der Bevölkerung sowie von der Entwicklung zu mehr Wohlstand für mehr Menschen. Viel, zu viel, Energie wird aber auch deshalb verbraucht, weil die meisten Nutzungen der fossilen Stoffe, vor allem jene in Autos, Heizungen und Industrieprozessen, fürchterlich ineffizient sind: Im Durchschnitt der verschiedenen Nutzungen gehen fast ¾ der eingesetzten Rohenergie in Abwärme verloren. Am schlimmsten steht das Auto da; es setzt nur etwa 15% des Rohöls in Bewegung um, der Rest geht beim Raffinieren, Transportieren und beim Verbrennen im Automotor verloren. Ein Blick weit zurück: Die erste bahnbrechende Entwicklung der Menschheit war die Nutzbarmachung des Feuers. Zuerst diente das Feuer zum Heizen und Kochen, dann der Eisenherstellung, später für Dampfmaschinen usw. Dann kam die industrielle Revolution. Die fossilen Stoffe wurden entdeckt, und man erschloss sich dadurch scheinbar unlimitierte Energiereserven. Gestützt darauf wurden die Funktionen der Verbrennungsprozesse stark verbessert und deren Wirkungsgrade gesteigert. Am effizientesten sind heute die grossen Stromkraftwerke mit Gas oder Öl; sie erreichen Wirkungsgrade von über 60%. In einer Hinsicht blieb man aber in der Steinzeit stecken, nämlich im Konzept, überall dort, wo man grössere Mengen Energie benötigt, ein kleines lokales Feuer zu betreiben, in Autos, in Häusern, in der In-

dustrie. Und das Problem dabei ist: Diese Milliarden von kleinen Feuern rund um den Globus funktionieren zwar bestens, gehen aber mit der Rohenergie verschwenderisch um! 2.2

Grundzüge der Lösung: Strom als Vermittler Um die Energiesysteme zukunftsfähig, resp. nachhaltig zu machen, muss die Verbrennung von fossilen Rohstoffen drastisch reduziert werden; gleichzeitig muss aber die Entwicklung zu mehr Wohlstand für mehr Menschen auf dem Globus möglich bleiben. Die Lösungen zur Bewältigung dieser epochalen Herausforderung sind in den zwei folgenden Stossrichtungen zu suchen: Erhöhung der Energie-Effizienz und verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien (Wasser, Wind, Sonne, Erdwärme). Und in beiden Stossrichtungen spielt Strom die Schlüsselrolle. Für die Erhöhung der Energie-Effizienz ist Strom als Energievermittler gefragt. Die Effizienz der Nutzung fossiler Energien kann wesentlich erhöht werden, wenn statt der direkten Verbrennung am Ort der Nutzung die Umwandlung über Strom beschritten wird. Ein bekanntes Beispiel dafür ist die Wärmepumpe. Statt Öl im Keller zu verbrennen, überlässt man das Öl besser der Stromerzeugung und nutzt diesen Strom, um mittels Wärmepumpe das Doppelte der eingesetzten Rohenergie aus der Umgebungsluft «herauszusaugen». Dadurch halbiert sich der Primärenergie-Verbrauch. Die zukünftige grosse Anwendung des Prinzips der Effizienzsteigerung durch Elektrifizierung wird das Auto sein. Das Elektroauto braucht pro Kilometer zwei bis drei mal weniger

Bild 7. Der Weltenergiebedarf steigt ständig und wird zu 90% der Fossilen gedeckt (Quelle: BP World Energy Outlook 2009). «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Bild 8. Strom ist der effiziente Vermittler zwischen Windkraftanlagen in der Nordsee und dem Verbraucher im Elektroantrieb (im Bild Prototyp der Firma Mindset AG). Energie als ein herkömmliches Auto. Der Schlüssel zum Durchbruch ist eine Batterie mit genügender Speicherkapazität; daran wird intensiv geforscht. In etwa 15 Jahren dürfte das Auto mit Elektromotor Standard sein. Weiterhin auf flüssige Treibstoffe angewiesen sind Flugzeuge und Schiffe, weil sie sehr grosse Energievorräte an Bord benötigen. Das unerlässliche Fundament der Energie-Effizienz ist die Reduktion des Verbrauchs von Geräten sowie die hochwertige Gebäudeisolation. Für die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energie ist Strom als Universalwährung für Energie gefragt. Jede Form von Primärenergie und insbesondere auch alle erneuerbaren Energien lassen sich in Stromnetze einbinden und an den Ort des Verbrauchs transportieren. Dabei ist der Energietransport im Stromnetz sehr verlustarm und auch über mehrere tausend Kilometer möglich. Das heisst, Stromnetze ermöglichen es, jede Quelle von erneuerbarer Energie «anzuzapfen», die gewonnene Energie «einzusammeln» und zum Verbraucher zu

leiten. So ist es beispielsweise möglich, mit Windenergie Auto zu fahren. Energie aus Wind und Sonne gibt es auf der Welt in gewaltigen Mengen. Folgender Sachverhalt möge dies illustrieren: Die Wüsten der Erde empfangen in sechs Stunden so viel Energie von der Sonne, wie die Menschheit in einem ganzen Jahr verbraucht. Nutzbare Sonnenenergie gibt es aber auch hierzulande, zum Beispiel auf den Hausdächern. Gut isolierte Häuser mit Solaranlagen können einen Energieüberschuss produzieren und ins Stromnetz abgeben (Positiv-Energie-Häuser). 2.3 Vision Energiezukunft Eine neue Phase der Elektrifizierung steht bevor: Strom wird zum Rückgrat der Energiesysteme und wird die fossilen Stoffe in vielen Energieanwendungen ersetzen. Durch die Elektrifizierung von Wärmegewinnung und Mobilität steigt die GesamtEnergieeffizienz, der Bedarf an Primärenergie sinkt. Gleichzeitig schaffen die Stromnetze Zugang zu mehr erneuerbarer

Bild 9. Die Wüsten der Erde empfangen in sechs Stunden so viel Energie von der Sonne, wie die Menschheit in einem ganzen Jahr verbraucht. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

Energie, vor allem Wind von den Küsten, Sonne aus der unmittelbaren Umgebung sowie aus Südeuropa und den Wüsten. Soweit fossile Brennstoffe noch nötig sind, sollten sie aus Effizienzgründen möglichst nur in modernen Grosskraftwerken oder in Strom-Wärme-Kopplungen eingesetzt werden. Dieser Umbau der Energiesysteme hat eine Zeitperspektive von einigen Jahrzehnten. Der Stromumsatz wird sich dabei mindestens verdoppeln. Eine Konkretisierung dieser Vision zeigt die Konzeptstudie DESERTEC (www.DESERTEC.org), lanciert von Industrieunternehmen und Wissenschaftlern. Die Studie will Entscheidungsgrundlagen für zukunftsgerichtetes Handeln in der Transformation der Energiesysteme liefern, sowie Projekte zum Bau von Wüstenkraftwerken und interkontinentalen Stromleitungen anstossen. Kernelement des Konzepts DESERTEC ist ein ausgedehntes Höchstspannungs-Gleichstromnetz, welches den Raum Europa-Nordafrika-Mittlerer

Bild 10. Um den gesamten Energie-Bedarf der Erde zu decken, braucht es eine Fläche von Sonnenkollektoren von ca. 1000 × 1000 km. 93


Osten überspannt. Daran angeschlossen sind Windkraftwerke an den Küsten, solarthermische Kraftwerke (Kollektortechnik) in den Wüsten, Biomasse- und Erdwärme-Kraftwerke, Wasserkraftwerke in den Alpen sowie auch konventionelle Gross-Kraftwerke. Die Windenergienutzung entwickelt sich schon heute mit Dynamik. Die ersten solarthermischen Kraftwerke stehen bereits in Betrieb, weitere sind im Bau und in Projektierung. Bis aber solche Anlagen einen relevanten Teil des Energiebedarfs decken können, wird es Jahrzehnte dauern. Die nötigen Investitionen in Leitungen und Kraftwerke sind gewaltig. Einstweilen sind thermische Gross-Kraftwerke unverzichtbar (bis jetzt vor allem Kernkraftwerke, wegen der Klimaschonung, sowie wirkungsgradoptimierte Gaskraftwerke). Wasserkraftwerke sind in Zentraleuropa die wichtigsten Lieferanten erneuerbarer Energie. Darüber hinaus besitzen die Hochdruck-Wasserkraftanlagen in den Alpen eine spezielle Fähigkeit, die in Zukunft besonders wichtig sein wird: Die freie Regelbarkeit, welche sie zum ständigen Ausgleich zwischen Produktion und Bedarf befähigt. Im zukünftigen Stromnetz mit immer mehr fluktuierender Wind- und Sonnenenergie und immer grösseren Distanzen zwischen den Kraftwerken und den Verbrauchszentren nimmt die Bedeutung dieser Regelfunktion stark zu. Pumpspeicherwerke müssen für die Pufferung zwischen Stromproduktion und -verbrauch sorgen und die grossen Speicherseen die Stör- und Notfallreserve für die Verbraucher sicherstellen. Diesbezüglich sind ebenfalls grosse Investitionen erforderlich – als eine der Voraussetzungen für die Ökologisierung der Energiesysteme. 3.

3.2

Pumpspeicherwerke – Funktion/Einsatz/Projekte Pumpspeicherwerke (PSW) verbinden zwei unterschiedlich hoch gelegene Wasserspeicher in der Art, dass das Wasser entweder im Turbinen- oder Pumpbetrieb zwischen diesen Becken hin- und herfliesst (siehe Bild 11). Beim Turbinenbetrieb fliesst das Wasser vom höher gelegenen Becken in das tiefer gelegene und produziert dabei hochwertigen, dem Bedarf angepassten Spitzenstrom. Im umgekehrten Fall kann im Pumpenbetrieb überschüssiger Strom in Form von Wasser im höher gelegenen Becken gespeichert werden. Der Wirkungsgrad des Gesamtzyklus Pumpen/Turbinieren erreicht bei modernen PSW ca. 80% (vgl. Bild 12). Der Einsatz des PSW richtet sich entweder nach den Netzbedürfnissen für die Sicherung der Stabilität oder für die Produktion und Speicherung von Energie gemäss Marktsituation resp. Angebot und Nachfrage von Strom (vgl. Bild 13 und 14). Der zweite Einsatzbereich widerspiegelt auch die Einspeisesituation von Wind- und Photovoltaikproduktion. In Deutschland und in den Alpen-

ländern Schweiz und Österreich befinden sich heute mehrere Dutzend solcher Anlagen in Betrieb. Aufgrund des absehbaren Mehrbedarfs an solchen Anlagen sind mehrere neue PSW-Projekte in Planung oder bereits in Bau. Speziell in Deutschland zeichnet sich ein grosser Bedarf ab, der jedoch aufgrund der Topographie und mangelnder Akzeptanz der Bevölkerung kaum gedeckt werden kann. In der Schweiz sind zwei grössere Anlagen mit knapp 2000 MW Leistung im Bau (Limmern und Nant de Drance). Weitere Anlagen sind in Planung. 3.3 Beitrag zur Netzstabilität Im elektrischen Netz kann kein Strom gespeichert werden. Es muss jederzeit soviel Strom produziert werden, wie verbraucht wird. Ist dies nicht der Fall, kommt es ab einem gewissen Ungleichgewicht zu einer automatischen Abschaltung von Verbrauchern und Kraftwerken. Im schlechtesten Fall resultiert ein lokal begrenztes oder totales Blackout. Damit dies nicht passiert haben die Netzbetreiber ein umfangreiches Regelwerk erarbeitet. Darin ist unter anderem auch definiert, dass jederzeit gewisse Reserveleistungen vorgehalten werden müssen. Dabei wird unterschieden zwischen Primär- und Sekundärregelleistung und Minutenreserveleistung entsprechend der zeitlichen Verfügbarkeit.

Pumpspeicherung zur Sicherstellung der Netzstabilität Von Jörg Huwyler

3.1 Steigende Nachfrage Die Nachfrage nach Pumpspeicherkraftwerken ist in Europa und Nordamerika stark angestiegen. Dies überrascht angesichts der laufenden Entwicklung im Bereich der Produktionsparks und der Trennung von Netz- und Kraftwerksbetrieb aufgrund der Deregulierung der Strommärkte nicht. Die Pumpspeicherkraftwerke werden in Zukunft einen wichtigen Beitrag zur Netzstabilität und zum Ausgleich der stochastisch einspeisenden Stromproduktionsanlagen wie Wind und Photovoltaik leisten. Auch 94

aus ökonomischer Sicht ist die Pumpspeicherung mit Abstand die effizienteste und günstigste Speicherform von elektrischer Energie.

Bild 11. Illustration Funktionsweise PSW.

Bild 12. Wirkungsgrad PSW. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Pumpspeicherwerke sind als einzige Kraftwerkskategorie in der Lage, alle drei Regelleistungsarten in positiver und negativer Form bereitzustellen. Die PSW tragen daher in einem grossen Mass zur Sicherstellung der Netzstabilität bei. Da sich die verschiedenen Netzbetreiber an diese Vorschriften halten müssen, besteht heute aufgrund der Auftrennung von Netzund Kraftwerksbetrieb ein grosser Bedarf an Regelleistung. Die Netzbetreiber beschaffen sich die nötige Regelleistung bei den Kraftwerksbetreibern zu Marktpreisen mittels Ausschreibungen. Auch Kraftwerke ausserhalb eines Netzgebietes können Regelleistung liefern. PSW und neue erneuerbare Energien Der Zubau von neuen erneuerbaren Energien wie Wind und Photovoltaik hat sich speziell in Deutschland aber auch in anderen Ländern Europas oder in Nordamerika in den letzten Jahren aufgrund von Fördermodellen mit garantierten Abnahmepreisen nahezu exponentiell entwickelt (vgl. Bilder 15 und 16). Dies bringt aus technischer Sicht einige Probleme mit sich. Das grösste Problem ist der unregelmässige Anfall der Stromproduktion aus Wind und Photovoltaik. Die Produktionscharakteristik entspricht somit in der Regel nicht dem aktuellen Bedarf der Stromverbraucher. Somit muss ein Ausgleich zwischen Einspeisung und Bedarf in Form von Energiespeichern geschaffen werden. Bei Überschusssituationen besteht noch die Möglichkeit, die Produktion von konventionellen Kraftwerken zu drosseln. Dies wiederum führt jedoch zu höheren Kosten bei diesen Kraftwerken, weil dann nicht optimal produziert werden kann. Für die Speicherung von elektrischer Energie gibt es mehrere Möglichkeiten. Die mit Abstand effizienteste und günstigste Form der Speicherung von grossen Energiemengen ist jedoch die Pumpspeicherung. In Deutschland beispielsweise zeichnet sich in den nächsten Jahren ein hoher Bedarf an Energiespeichern ab. Bereits im Jahr 2008 betrug die installierte Wind- und Photovoltaikleistung knapp 30 000 MW. Dies bei einer maximalen Netzlast von ca. 80 000 MW. Dieser Wert soll sich gemäss Prognosen im Jahr 2030 auf 68 000 MW erhöhen. Dies veranschaulicht eindrücklich, dass der Bedarf an effizienter und günstiger Stromspeicherung für eine sichere Stromversorgung eine hohe Wichtigkeit und Dringlichkeit bekommen wird.

Bild 13. Drei verschiedene Regelleistungsarten zur Sicherstellung Netzstabilität.

3.4

Bild 14. Typischer Tagesgang eines Pumpspeicherwerkes mit Pumpbetrieb in der Nacht und Turbinenbetrieb am Tag.

Bild 15. Die Windkraft – installierte Leistung in Deutschland.

Bild 16. Photovoltaik – installierte Leistung in Deutschland.

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

95


4.

Die kommenden Heimfälle grosser Wasserkraftwerke Von Jörg Aeberhard

4.1 Befristete Konzessionen Die Ausgangssituation ist bekannt: Über das schon früh in die Wasserrechtsgesetzgebung eingebaute Institut des Heimfalls erlangen die Kantone und/oder die Gemeinden beim Ablauf einer Wasserrechtskonzession das Eigentum an den Kraftwerksanlagen, sofern dies in der Konzession oder in der kantonalen Gesetzgebung so vorgesehen ist. Dieser Transfer erfolgt zum grössten Teil gratis. Nur der elektrische Teil im Umfang von ca. 15–20% des Gesamtanlagewertes muss angemessen den bisherigen Eigentümern entschädigt werden. Mit dem Heimfall fügt man einem Kraftwerkbetreiber zweifachen Schmerz zu: Das Ende der Nutzungsdauer der Produktionsanlagen und der Wegfall seines Kraftwerkeigentums können seine Weiterexistenz verderben. Demgegenüber aber gibt es einen fröhlichen Gewinner: Die Hoheitsträger der Wasserkraft erhalten ein betriebsfähiges Werk zu allergünstigsten Bedingungen. Die Wasserkraftkantone und die Walliser und Bündner Konzessionsgemeinden haben Überlegungen begonnen, wie sie mit dieser Opportunität umgehen sollen. Und ebenso denken natürlich die Wasserkraftproduzenten über schmerzlindernde Massnahmen nach. Mit der Befristung von Konzessionen will das Gemeinwesen die Nutzung seiner Wasserkräfte nicht auf ewige Zeiten aus der Hand geben. Dafür haben wir Verständnis. Die Hoheit über das Wasser ist eine öffentliche Zuständigkeit. Ob die Nutzung dieser Wasserkraft durch die Produktion elektrischer Energie, die Einspeisung in das Übertragungsnetz und die Vermarktung auch noch Aufgabe der Öffentlichkeit ist, ist nur noch teilweise zu bejahen. Mit dem Heimfall wird aber die zuständige Öffentlichkeit zwingend genau mit dieser Fragestellung konfrontiert. Für die einen ein Fluch – für die anderen ein Segen Mit dem Heimfall gibt der Gesetzgeber einen enormen wirtschaftlichen Hebel in die Hand der Kantone und Gemeinden. Mit diesem Instrument werden die Gemeinden und die Kantone Eigentümer grosser Vermögenswerte, schweizweit dürften es mehrere Dutzend Milliarden Franken sein. Und im gleichen Ausmass werden die bisherigen Kraftwerkträger «verschlankt».

Eine solche Klausel, die sich meist nach 80 Jahren auswirkt, akzeptiert man bei Konzessionserteilung – faute de mieux – ohne grosse Sorgenfalten. Die Abschreibung der erstellten Anlagen ist auch auf diese Dauer ausgelegt. Rückt dann aber das Ende der Wassernutzungskonzessionen näher, beginnt diese einschneidende Bestimmung zu belasten und zu beunruhigen. Die Erneuerungsinvestitionen gehen zurück. Dem Unternehmen entfällt der Zugriff auf die Energie. Im gleichen Ausmass wächst die Begeisterung der Heimfallberechtigten: die Produktion mit abgeschriebenen Anlagen scheint kein kommerzielles Risiko zu sein. Dies jedenfalls aus heutiger Sicht. Der Strom erfreut sich zunehmender und nicht substituierbarer Anwendungsmöglichkeiten. Die kommerziellen Risiken sind damit gering geworden. Dies lockt das Gemeinwesen aus der Reserve. Bei all dieser Begeisterung ist allerdings der Heimfall nicht per se auszuüben, sondern fallweise zu beurteilen. Es gibt eben auch Kraftwerke, die ungünstige Produktionsvoraussetzungen und Betriebsauflagen (wie Restwasser) erhalten, die das Ganze zu einer unrentablen Geschichte machen. 4.3

Eigentum an Wasserkraft verpflichtet Der Betrieb eines Wasserkraftwerkes und auch die Verwertung der gewonnenen Energie sind nicht trivial. Ein Gemeinwesen hat sich darauf auszurichten, dass durch eine technische Havarie Reparaturinvestitionen erforderlich werden, das Beispiel von Cleuson Dixence zeigt, dass es sich hier um Millionenaufwendungen handelt. Nicht nur Störfälle können den künftigen Kraftwerkseigentümer einem Risiko aus-

setzen. Die heimfallenden Anlagen sind ja doch in die Jahre gekommen. Wohl sind sie in einem betriebsfähigen Zustand zu halten, dennoch werden über kurz oder lang umfangreiche Erneuerungsarbeiten erforderlich sein und dies führt auch zu längeren Betriebsausfallzeiten. Auch solche kostenintensive Perioden müssen ausgestanden werden. Das Kapital muss beschafft werden, der Zinsendienst muss gewährleistet sein. Auch die Energieverwertung hört nicht bei der Trafoklemme auf. Sie verlangt eine Vermarktungsorganisation, den Zugriff auf internationale Handelsplätze, den Kontakt zu Kunden, die Bereitstellung von Reserveenergie, die Umformung in handelbare Produkte, die technische Aufrüstung für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen. Dies ergibt drei Anforderungen an den künftigen Kraftwerkeigentümer: 1. er muss in der Lage sein, Produktionsausfälle und Verlustperioden tragen zu können, 2. er muss über eine professionelle Vertriebsorganisation mit europäischem Zuschnitt verfügen und 3. er muss über profunde Betriebskenntnisse und -erfahrungen verfügen. Die neuen Träger der heimgefallenen Wasserkraftanlagen können sich demnach nicht nur auf einen Geldsegen freuen, sie müssen auch diesen Anforderungen gewachsen sein. 4.4 Klumpenrisiko verringern Diese Anforderungen kann eine Gemeinde in aller Regel heute nicht erfüllen. Sie hat ein entscheidendes Erschwernis: der fehlende Kraftwerkspark. Dadurch unterscheiden sie sich von grossen Kraftwerks-

4.2

96

Heimfalljahr

Bild 17. Verteilung ordentliche Konzessionserneuerungen mit einer kommenden Spitze in den Jahren 2035–2045 (Quelle: SWV). «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


gesellschaften, die über lange Jahre in die Produktion investiert haben. Diese haben immer die Möglichkeit, Indisponibilitäten bei einer Anlage durch die Produktion bei den andern zu kompensieren und können aufgrund von spezifischen Anlagekenndaten den Einsatz im Kraftwerkportfolio optimieren. Eine Anlage etwa eignet sich schlecht für Primärregelung, während eine andere sich für positive oder auch für negative Regelung anbietet. Und sie können auch Verlustperioden (die aus technischen oder kommerziellen Gründen entstehen können) durch den Einsatz rentabler Anlagen auffangen. Die Gemeinde ist demgegenüber immer dem Zustand und der Betriebsmöglichkeit einer einzelnen Anlage ausgesetzt. Dies dürfte wohl guter Grund sein, dass sie sich für eine Risikoteilung entscheidet und Mitträger sucht. Dies führt zu einer ersten Folgerung: Kraftwerkpartnerschaft zur Risikominderung und zur Vermarktungsgarantie. 4.5 Professioneller Betrieb Die Eigentümer eines Kraftwerkes haben sich auch zu überlegen, wie sie das Kraftwerk betreiben wollen. Nur in seltenen Fällen präsentiert sich die Lage so problem-

los, dass mit dem heimfallenden Anlageeigentum gleich auch eine Betriebsequipe übernommen werden kann. Das Ziel einer guten Disponibilität setzt auch Know-how im Betrieb, im Unterhalt, im Erkennen von Schwachstellen voraus. Das suchen sie mit Vorteil bei den bisherigen Betreibern. Dies führt zu einer weiteren Folgerung: Der Betrieb hat in einer fachlichen Partnerschaft mit Kennern der Anlage zu erfolgen, mit Vorteil mit dem bisherigen Betreiber oder Eigentümer. In vielen Fällen sind deshalb die Heimfälle anders als im Gesetz vorgesehen zu lösen: Der bisherige Kraftwerksbetreiber und -eigentümer werden durch den Heimfall nicht an die Luft gesetzt, sondern werden mit Vorteil von den neuen Eigentümern als Partner verpflichtet. Dieses Ziel wird erreicht, indem die Aktien einer Kraftwerksgesellschaft – vielfach handelt es sich ja um Aktiengesellschaften – neu verteilt unter dem Gemeinwesen, das den Heimfall ausübt, respektive darauf verzichtet und dem bisherigen Kraftwerkseigentümer. Und wenn es ein Gemeinwesen clever macht, so bindet sie den bisherigen Kraftwerkseigentümer auch in das energiewirtschaftliche und betriebliche Risiko ein. Dieser hat das energiewirtschaft-

liche Risiko zu tragen, die Reserve- und Ausgleichsenergie bereitzustellen, die Vermarktung sicherzustellen. Allerdings sind dafür nur grössere Gesellschaften geeignet, eben solche Gesellschaften, die dank ihrem Kraftwerkpark sukzessive mit Heimfällen konfrontiert werden, aber über eine professionelle Vermarktung und Betriebserfahrung verfügen und Garantien übernehmen können. Selbstverständlich haben diese Leistungen auch einen Preis – zum Nulltarif sind sie nicht zu haben. 4.6 Zwei Hälften Warum wendet man nicht auch hier die schweizerische Kompromissformel «Halbe/Halbe» an? Die Idee hinter einer Partnerschaft zwischen Gemeinwesen mit einem Heimfallsrecht und dem bisherigen Kraftwerkseigentümer könnte sein, dass das Heimfallrecht geniessende Gemeinwesen und der bisherige Investor die künftigen Ertragsmöglichkeiten unter sich aufteilen. Das könnte durchaus auch eine legitime Aufteilung zwischen hoheitsrechtlichen Ansprüchen und energiewirtschaftlichem Professionalismus sein. Und jeder Partner hätte Motivation genug, das Kraftwerk effizient zu betreiben. Der energiewirtschaftliche Partner hat ein kommerzielles Interesse an einer klugen, umsichtigen Energieverwertung, das Gemeinwesen das Interesse an einer rationellen Energienutzung. Selbstverständlich bleiben die Heimfallansprüche des Gemeinwesens dabei gewährleistet. 4.7

Bild 18. Verteilung ordentliche Konzessionserneuerungen nach GWh/MW. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

Netzgesellschaft unterstützt den Heimfall Eine unerwartet willkommene Wende im Betrieb von Kraftwerken hat die neue Strommarktgesetzgebung gebracht. Früher musste ein Kraftwerkseigentümer für die Rechte für den Abtransport seiner Energie selber besorgt sein. Er musste sich in Leitungspartnerschaften einkaufen, musste den Zugang zum Höchstspannungsnetz verhandeln. Durch die Gründung einer schweizerischen Netzgesellschaft und dem diskriminierungsfreien Zutritt zum Höchstspannungsnetz ist diese Erschwernis dahin gefallen. Ein Gemeinwesen hat immer die Sicherheit, dass seine Energie diskriminierungsfrei ins Netz eingespiesen werden kann. Immerhin ist darauf zu achten, dass das Übertragungsnetz verstärkt werden muss. Die heute ungenügende Netzkapazität führt häufig zu Betriebseinschränkungen. Das Gemein-wesen würde sich einen Bärendienst leisten, wenn es den Leitungsausbau verhindern würde, später aber die eigene Energie nicht mehr abführen kann. 97


4.8 Kommerzielle Sonnenseite Die neue Konzessionsperiode von heimfallenden Anlagen startet mit günstigen Voraussetzungen: Die Leute vor Ort kennen genau die Vor- und Nachteile der Anlagen, haben eine meist 80-jährige Betriebserfahrung und haben das Produktionsprofil dokumentiert. Mit dem weitgehenden Wegfall von Finanzierungs- und Amortisationsaufwendungen verbilligen sich die Produktionskosten um etwa 2 Rp./kWh. Auf der anderen Seite wird bei einer neuen Konzessions- und Betriebsperiode in der Regel mehr Restwasser erforderlich werden und es werden in der Regel auch ökologische Kompensationsmassnahmen neu verlangt. Die künftigen Betreiber von heimgefallenen Anlagen dürften mit Kosten von rund 5 Rp./kWh rechnen, wobei sie als Fiskus die Hälfte davon wieder einkassieren: • Betriebs- und Personalaufwand < 2 Rp./kWh • Wasserzins 1.6 Rp./kWh • Steuern 1 Rp./kWh • Amortisation und Finanzaufwand < 0.5 Rp./kWh Auch wenn für die Vermarktung, Reserveenergie usw. noch 2 Rp./kWh hinzuaddiert werden, dürften die Kosten doch deutlich unter dem Marktpreis sein. 5.

Wasserkraft und öffentliche Abgaben Von Andreas Stettler

5.1 Die finanzielle Dimension Das Spannungsfeld, in welchem sich die schweizerische Wasserkraft befindet, umfasst technologische und ökologische Aspekte. Es geht aber auch um Fragen des potenziellen und realistischen Ausbaupotenzials, des volkswirtschaftlichen Nutzens und der Rahmengesetzgebung. Eine weitere wichtige Dimension ist die finanzielle: Nicht nur beim Bau eines Kraftwerkes, wo millionenschwere Investitionen bewilligt und finanziert werden müssen, sondern auch während der langjährigen Betriebsdauer prägen die finanzwirtschaftlichen Aspekte die Handlungsoptionen der Eigentümer. Entwicklung Strompreis und Abgaben Der Strompreis hat sich in den letzten 10 Jahren ausgesprochen volatil verhalten. Zu beobachten ist aber eine leicht steigende Tendenz. Der Strompreis setzt sich zusammen aus den Energiekosten, den Kosten für die Stromübertragung und -verteilung

und aus öffentlichen Abgaben, welche gemäss einer Studie des Verbandes Schweizerischer Elektrizitätsunternehmungen (VSE, 2009) rund ein Viertel des Strompreises ausmachen. Die Gestehungskosten der für die Versorgung relevantesten Produktionstechnologien, nämlich der Wasserkraft (ca. 56%) und der Kernkraft (ca. 40%) sind heute im europäischen Vergleich auf konkurrenzfähigem Niveau. Dies ist für die Schweizerische Volkswirtschaft wichtig, denn der Gesetzgeber hat sich bei der Stromproduktion, im Gegensatz zur Stromübertragung, für ein marktnahes System entschieden. In Europa kann Strom an diversen Börsen gehandelt werden, was dazu führt, dass Kraftwerke in der Reihenfolge aufsteigender Grenzkosten im Rahmen der täglichen Verbrauchsschwankungen zu-, resp. abgeschaltet werden. Wasserkraftwerke verfügen über relativ geringe variable Kosten. Die Hauptkomponente der Gestehungskosten wird durch die hohen Kapitalkosten in Form von Abschreibungen und Zinsen verursacht. Allerdings führen schon heute die Wasserzinsen zu einem nicht zu vernachlässigbaren Kostenanteil von ca. 20%. Diese sind an die Wasserrecht verleihenden Gemeinwesen zu bezahlen. Zusätzlich sind in den Energiekosten direkte und individuelle Abgaben an das Gemeinwesen und natürlich auch verschiedene Steuern enthalten. 5.3 Ein Blick zurück Noch vor 10 Jahren galt die Wettbewerbsfähigkeit der Wasserkraft im sich öffnenden Strommarkt als schwierig. Getätigte Investitionen aus vorhergehenden Jahrzehnten stellten hohe Belastungen der Investoren in Form der Kapitalkosten

dar. Auf Grund tiefer Strompreise und seinerzeit auch kaum besserer Prognosen für die Zukunft stiegen die Buchwerte der einzelnen Anlagen über deren Marktwerte. Die Differenz dieser Werte wurde als nicht amortisierbare Investition (NAI) bezeichnet. Modellrechnungen, die von der Branche ausgeführt wurden, resultierten je nach Szenario bei den Schweizer Kraftwerken von NAI’s in der Grössenordnung von CHF 4 bis 5 Mia. An den Bau neuer Kraftwerke war nicht zu denken, im Gegenteil, Unternehmungen versuchten, Kraftwerke abzustossen, wobei kaum Interessenten vorhanden waren. 5.4

Neue Begehrlichkeiten an die Wasserkraft Nur 10 Jahre später gilt die Wasserkraft nicht nur als die wichtigste erneuerbare Energiequelle der Schweiz, sondern sie ist auch die effizienteste und ökonomischste. Die erste Halbzeit der grossen Kraftwerksanlagen in der Schweiz, welche in den 50er bis 70er-Jahren des letzten Jahrhunderts gebaut wurden, ist vorbei. Die Risiken haben die Betreiber im Griff und die Kapitalkosten sinken infolge der linearen Abschreibungen, was zu marktfähigen Gestehungskosten führt. Die visionären Projektrealisierungen unserer Vorgänger, die zahlreichen spektakulären Bauten von grossen Staumauern und die Phasen mit erdrückenden Zinslasten gehören der Vergangenheit an, womit langsam aber sicher die Früchte dieser mutigen Projekte geerntet werden könnten. Doch dem ist leider nicht so. Innerhalb der letzten Monate wurden Begehrlichkeiten an die klimafreundliche Wasserkraft gestellt, die den Wasserkraftstrom verteuern werden: • Als erstes Beispiel ist die Erhöhung der Wasserzinsen zu erwähnen. Das Eid-

5.2

98

2002

2003

2004

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2008

2009

Bild 19. Strompreis seit 2002, in Euro pro KWh, Base EEX. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Bild 20. Über ein Viertel des Strompreises sind öffentliche Abgaben.

genössische Parlament hat im letzten Jahr beschlossen, die Wasserzinsen von CHF 80.–/kW installierte Leistung in zwei Schritten auf CHF 110.– zu erhöhen. Die konzessionsgebenden Behörden erhöhen durch diesen Vorstoss ihre Einnahmen von CHF 400 Mio. pro Jahr auf 550 Mio. Die Strombranche akzeptiert diese Erhöhung und zeigt Verständnis, dass die Wasserzinsen von Zeit zu Zeit der Teuerung anzupassen sind. Eine andere Form von Abgaben zu Lasten der grossen Kraftwerke wurde Ende 2008 entschieden. Die Systemdienstleistungen (SDL), welche zum Stabilitätserhalt des Stromnetzes benötigt werden, drohten wegen mehrerer Faktoren zu teuer zu werden, was den Stromkonsumenten nicht zugemutet werden konnte. Daraufhin entschied der Bundesrat, den verrechenbaren Anteil an die Endkunden auf 0.4 Rp./kWh zu begrenzen und den grösseren Anteil den grossen Kraftwerken mit einer Leistung von mehr als 50 MW in Rechnung zu stellen. Nebst den fünf Kernkraftwerken betrifft dies in der Schweiz eine Vielzahl von Wasserkraftwerken. Die Gestehungskosten erhöhten sich durch diese neue Form von Abgaben bei den einzelnen Kraftwerken bis zu 1 Rp./ kWh. Inzwischen hat das Bundesverwaltungsgericht am 8.Juli 2010 die in der Stromversorgungsverordnung vorgesehene Anlastung der Systemdienstleistungskosten an die Kraftwerke als nicht gesetzeskonform beurteilt. Diskutiert wird momentan eine weitere Idee, nämlich die Einführung einer Generator-Komponente für die Kraftwerke. Analog der nicht gesetzeskon-

Bild 21. Vergleich der Entwicklung von Teuerung und Wasserzins; der Wasserzins ist ein politischer Preis.

formen SDL-Abgabe sollen die Kraftwerke an den Kosten für die Netzregulierung mitbeteiligt werden. In diesem Zusammenhang will das Bundesamt für Energie in Kürze verschiedene Stakeholder aus Wirtschaft, Strombranche, Umweltverbänden, Behörden, usw. zu einer Kickoff-Sitzung einladen. Zur Höhe der potenziellen Abgabe können noch keine Angaben gemacht werden. Am Stromkongress 2011 wurde das einleuchtende Bild geprägt, welches die Schweiz als Batterie Europas darstellt. Mit den aktuellen Pumpspeicherkraftwerken, wie z.B. Grimsel 2 und den verschiedenen geplanten Projekten soll überschüssiger Windstrom aus Deutschland und Sonnenstrom aus dem Süden Europas gepuffert werden. Werden jedoch – wie angedacht – die Pumpspeicherwerke wie Endkunden behandelt, indem diese für den Strom auch die Netznutzungsentgelte, SDL- und weitere Abgaben im Beschaffungspreis für den Strom mittragen müssen, wird die ohnehin schwierig prognostizierbare Rendite definitiv in Frage gestellt. Ein weiteres Beispiel sind die zusätzlichen Gebühren für die erhöhten Aufsichtstätigkeiten. So sollen beim Bundesamt für Energie die Personalressourcen um 300 Stellenprozente aufgestockt werden. Zudem steht im Rahmen des Stauanlagengesetzes eine Aufsichtsabgabe zur Diskussion, welche Mehrkosten für die Wasserkraft in unbekannter Höhe zur Folge hat.

5.5

Konsequenzen für die Versorgungssicherheit Kaum hat der hohe Druck der Zinslasten und Abschreibungen bei der Wasserkraft

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

etwas nachgelassen, wird die steigende Wettbewerbsfähigkeit durch neue Lasten in Form von zusätzlichen Abgaben resp. versteckten Steuern erschwert. Mit den steigenden Abgaben wird es somit noch schwieriger werden, den geplanten Ausbau der Wasserkraft zur Bewahrung unserer Versorgungssicherheit gemäss der bundesrätlichen Energiepolitik um zusätzliche 2000 GWh (seit 25.5. um 4000 GWh) bis ins Jahr 2030 vorzunehmen. Rund 1000 GWh dieses sehr ambitionierten Ausbauziels soll die Kleinwasserkraft bis zu einer Leistung von 10 MW liefern, die mittels der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) gefördert wird. Der andere Teil des Zubaus aus Wasserkraft soll durch die Optimierung bestehender Kraftwerke erfolgen. Hier ist erwiesenermassen partiell noch Potenzial vorhanden. Es gilt jedoch zu beachten, dass ein beachtlicher Teil der heutigen Produktion in den nächsten Jahrzehnten wegfallen wird. Durch den Klimawandel werden bis ins Jahr 2050 gemäss den Energieszenarien des Bundesrates rund 2500 GWh wegfallen. Zudem rechnet der Bundesrat, dass die höheren Restwassermengen, welche bei Neukonzessionen angewendet werden müssen, zu einem Verlust von weiteren 2000 GWh bis 2070 führen werden. Es wird deshalb sehr schwierig werden, das für unsere Versorgungssicherheit notwendige «Netto-Ausbauziel» von 4000 GWh zur Erhöhung der Wasserkraftproduktion zu erreichen. Neben der erwarteten Minderproduktion durch den Klimawandel und durch die höheren Restwassermengen, bemerken wir einen zunehmenden Widerstand gegen den Ausbau und den Neubau von Wasserkraftanlagen. Als Beispiel ist der schweizerische Fischereiverband zu er99


wähnen, der mit einer Petition alle 700 Kleinwasserkraftwerkprojekte stoppen will, welche durch die «Kostendeckende Einspeisevergütung KEV» ausgelöst worden sind. Ein Szenario aus sprunghaft steigenden Gebühren oder Steuern führt uns zurzeit im Übrigen auch Deutschland vor. Wegen der beschlossenen Kernbrennstoffsteuer sieht sich z.B. die EnBW gemäss der Pressemitteilung vom 8. Februar 2011 gezwungen, Desinvestitionen in der Höhe von 1.8 Milliarden Euro vorzunehmen. Unter anderem soll die Beteiligung an der Energiedienstholding auf 51% reduziert werden. Wie vor 10 Jahren gelangen nun wieder Wasserkraftbeteiligungen auf den Markt, diesmal nun nicht wegen tiefen Strompreisen und hohen Kapitalkosten, sondern wegen einer überrissenen Abschöpfungspolitik an einer heute noch gut funktionierenden Branche. Auch in der Schweiz sind politische Signale für die Zukunft unserer Branche entscheidend. Mit zusätzlichen Abgaben, die eine weitere Verschlechterung der Rahmenbedingungen für die Schweizer Wasserkraft bedeuten würden, ist insbesondere das Ausbauziel gefährdet. Es braucht zukünftig eine Energiepolitik, welche die

Rahmenbedingungen für die Schweizer Wasserkraft nicht zusätzlich schwächt. Nur so können wir das gewünschte Ausbauziel erreichen und den Standortvorteil als Wasserschloss resp. Batterie Europas auch weiterhin ausspielen.

BFE, 2008: Strategie Wasserkraftnutzung Schweiz, Bericht, März 2008, Bundesamt für Energie, Bern. BFE,

2004:

Ausbaupotenzial

Wasserkraft

Schweiz, Studie der Elektrowatt, November 2004, Bundesamt für Energie, Bern. IEA, 2009: World Energy Outlook 2008, Report,

6. Fazit Die Wasserkraft ist die wichtigste erneuerbare und insgesamt klima- und umweltschonendste Form der Stromproduktion in der Schweiz. Wir tun gut daran, diesen Standortvorteil zu nutzen. Dazu braucht es eine Energiepolitik, welche die Wasserkraftnutzung nicht einfach als gegeben erachtet oder mit laufend neuen Schutzanliegen und Abgaben schwächt. Die Rahmenbedingungen sind so zu setzen, dass sich Investitionen in die Erneuerung und Ergänzung des Kraftwerkparks lohnen und der Bau und Betrieb der Anlagen auch in Zukunft attraktiv bleiben.

International Energy Agency. PSI, 2007: Proceedings of the 3rd international Conference on LCA, 2007, Paper by Christian Bauer et al. Paul Scherrer Institut, Villigen; vgl. http://gabe.web.psi.ch/research/lca/. VSE, 2009: Finanzielle Belastung der Elektrizität durch öffentliche Gemeinwesen, Studie, BSG, Oktober 2010, St. Gallen.

Anschrift der Verfasser Roger Pfammatter, Geschäftsführer SWV CH-5401 Baden Gianni Biasiutti, Direktor Kraftwerke Oberhasli AG, CH-3862 Innertkirchen

Literatur

Jörg Huwyler, Leiter Produktion AXPO Hydro-

Avenir Suisse, 2010: Energiesicherheit ohne Au-

energie, CH-5401 Baden

tarkie – Die Schweiz im globalen Kontext, Urs

Jörg Aeberhard, Leiter Hydraulische Produktion

Meister, Verlag NZZ, 2010, Zürich.

ALPIQ, CH-4601 Olten

BFE, 2010: Gesamtenergiestatistik für 2009,

Andreas Stettler, Leiter Hydraulische Kraft-

Bericht, Juni 2010, Bundesamt für Energie,

werke, BKW FMB Energie AG, CH-3000 Bern

Bern.

25

Wasser als Energiequelle nutzen oder ein bestehendes Gewässer schützen? Wir setzen uns täglich mit dieser Frage auseinander: Das umfassende Wassermanagement ist die Kompetenz des Amtes für Wasser und Abfall der Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion des Kantons Bern. Die Abteilung Wassernutzung ist die Leitstelle für die Interessenabwägung zwischen den wachsenden Ansprüchen der Nutzung und dem Schutz der Ressource Wasser. Durch den zunehmenden Bedarf an erneuerbarer Energie gewinnt die Arbeit der Abteilung Wassernutzung an Bedeutung. Wir suchen Ingenieure/innen Wasserkraft (ca. 80%).

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«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Neues Wasserkraftwerk Schattenhalb 3 Petra Cupelin

Zusammenfassung Der Ausbau der Wasserkraft ist in der Schweiz bekanntlich begrenzt. Entsprechend selten ist es, wenn ein neues Wasserkraftwerk ans Netz gehen kann, wie dies im November letzten Jahres passierte: Die EWR Energie AG, eine Konzerngesellschaft der BKW FMB Energie AG und Bauherrin, nahm das Kraftwerk Schattenhalb 3 bei Meiringen in Betrieb. Die Anlage verfügt über eine installierte Leistung von 9.7 Megawatt und versorgt rund 14 000 Haushalte im Berner Oberland mit klimafreundlichem Strom. Neben dem Bau einer neuen Zentrale und umfassenden Arbeiten rund um das Staubecken standen intensive Spreng- und Bohrarbeiten im Vordergrund. Renaturierungsmassnahmen im nahen Umkreis der Anlage waren Teil der Konzession. Die Bauzeit betrug knapp zwei Jahre. Für den Bau der Anlage war das Engineering der BKW FMB Energie AG verantwortlich.

1. Einleitung Der Reichenbach im Berner Oberland fliesst von der Grossen Scheidegg nach Willigen, wo er in die Aare mündet. Schon seit Beginn des 20. Jahrhunderts wird das Gefälle des Bachs zur Produktion von Strom genutzt. Ab 1900 baute die damalige Elektrizitätswerk Reichenbach AG, heute EWR Energie AG (EWR) und eine Konzerngesellschaft der BKW FMB Energie AG (BKW), das Wasserkraftwerk Schattenhalb 1. 26 Jahre später folgte Schattenhalb 2, das oberhalb des bestehenden Kraftwerkes anschloss. Die Kraftwerke waren innerhalb der gewachsenen Struktur nicht wirtschaftlich erneuerbar. Die EWR entschloss sich deshalb, Schattenhalb 3 zu bauen, ein neues Wasserkraftwerk, das Schattenhalb 2 ersetzen sollte. Nach ersten Variantenstudien zwischen 1999 und 2002 und aufwändigen Projektarbeiten wurde der EWR 2006 die Konzession erteilt. Die Bauphase dauerte

vom Sommer 2008 bis im Frühling 2010. Ein halbes Jahr später, im November 2010, ging die 31.5 Millionen Franken teure Anlage ans Netz und versorgt seither rund 14 000 Haushalte im Berner Oberland mit Strom. 2. Bedingungen vor Ort Schattenhalb 3 nutzt den Reichenbach, die 400 Meter Gefälle vom Staubecken Zwirgi bis zum Talboden in einer Stufe. Das Einzugsgebiet des Reichenbachs erstreckt sich über rund 48 km2 von den Engelhörnern über das Wetterhorn, die Grosse Scheidegg, das Schwarzhorn bis hin zum Grindelgrat. Etwa ein Achtel dieser Fläche ist durch den Rosenlaui- und den Hengsterengletscher vereist. Zwischen Mitte April und Mitte September trägt der Bach am meisten Wasser. Die geringsten Wassermengen, rund 250 Liter pro Sekunde, werden in den Monaten Januar und Februar gemessen.

Geologisch ist das Gebiet zwischen dem Staubecken und dem Talboden vielfältig. Von Mergelschiefer über grünlichen Sandstein, Flysch, Tonschiefer sowie Dogger – beim Bohren und Sprengen mussten unterschiedlichste Gesteinsschichten durchdrungen werden. Schiefer aus dem Tertiär führte erwartungsgemäss kleine Mengen an Gas, was bei Pilotbohrungen festgestellt wurde. Messungen beim Sprengen zeigten ebenfalls Methangas-Vorkommen auf, die sich aber durch die Lüftung rasch verdünnten und keine Gefahr für die Arbeiter bedeuteten. 3. Anlagekonzept Das Wasserkraftwerk nutzt das Wasser des Reichenbachs aus dem Staubecken Zwirgi in einer Direktstufe bis zum Talboden im Gebiet Badmatten. Die Druckleitung wird unterirdisch geführt. Die Anlage wurde in folgende Teile gegliedert: • Wasserfassung (Umbau des Einlaufs Staubecken, neue Druckleitung, Ersatz von Grundablassschützen und Spülschützen) • Oberwasserzuleitung (Begehbarer Druckleitungsstollen, erdverlegte Druckleitung vom Stollenportal bis zur Zentrale, usw.) • Zentrale (Maschinenhalle, sechsdüsige Peltonturbine mit Synchrongenerator, Trafound Mittelspannungsraum, Leittechnik, usw.) • Unterwasserableitung (Unterwasserkanal, Auslaufbauwerk in den Reichenbach, usw.)

Zahlen zu Schattenhalb Wasserspiegel Staubecken Zwirgi: 998 Meter ü.M. Wasserspiegel Talboden Badmatten: 598 Meter ü.M. Fallhöhe: 400 Meter Stollenlänge: 738 Meter Schachtlänge: 283 Meter Länge der genutzten Wasserstrecke: 1.31 Kilometer Installierte Leistung: 9.7 Megawatt Durchschn. Gesamtbruttoleistung: ca. 6.6 Megawatt Höhe Staubecken: 15 Meter Jahresproduktion: 48.6 GWh

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4.

Realisierung

4.1 Stauanlage Zwirgi Das Wasser des Reichenbachs wird auf einer Höhe von rund 1000 Metern ü.M. in das Staubecken Zwirgi geleitet. 1988 wurde das Staubecken instand gesetzt und die Hochwasserentlastung angepasst. Ein weiterer Umbau war nun nötig, um den Anforderungen des neuen Wasserkraftwerks gerecht zu werden. Bei diesem Umbau wurde vor allem der Einlauf optimiert, der den Wasserzulauf in das Staubecken reguliert. Der Umbau hatte das Ziel, dass künftig genügend Wasser in das Staubecken gelangen kann. Die aussergewöhnlich engen und exponierten Verhältnisse liessen nur eine Ausführung im Winter zu, wenn das Gewässer minimale Wassermengen mit sich führt. Die Bauarbeiten wurden minutiös überwacht, um Bewegungen der umliegenden Felspartien frühzeitig zu erkennen. Parallel dazu wurden Felsreinigungsarbeiten ausgeführt sowie der Fussweg zum Einlauf des Staubeckens verbreitert. Die Staumauer Zwirgi unterliegt der Stauanlageverordnung und Aufsicht des Bundes. Dank des Umbaus von 1988 war lediglich noch die Erneuerung der beiden belüfteten Grundablassschützen und der Spülschütze, die bei Schlamm geöffnet wird, nötig. Zwei instabile Felspartien über dem Staubecken wurden gesprengt und rund 1000 m3 Material abgeführt. 4.2 Bau des Druckleitungsstollens Herzstück der Bauarbeiten von Schattenhalb 3 waren sowohl der Ausbruch des Druckleitungsstollens von unten als auch jener des Schachtvortriebs im Raise-Boring-Verfahren von oben. Der hufeisenförmige Stollen führt vom Talboden Badmatten bis an den Fuss

des Schrägschachts. Auf den ersten 117 Metern steigt der Stollen um 20 Prozent. Die restlichen 621 Meter sind mit 25 Prozent deutlich steiler, was hohe Anforderungen an die Spreng-Equipe sowie an die Sicherheitsvorkehrungen stellte. Eine der Herausforderungen war auch, dass der Stollen eine Transitgasleitung des Abschnitts zwischen Brienzer Rothorn und Grimsel querte. Eine unabhängige Expertise legte die Sicherheitsmassnahmen fest, um Einwirkungen der Sprengungen auf die Gasleitung zu vermeiden. Der Stollen überquert die Transitgasleitung mit einem minimalen Abstand von fünf Metern. Die durch das Sprengen ausgelösten Erschütterungen wurden ständig überwacht, insbesondere im Hinblick auf das Wasserkraftwerk Schattenhalb 1, die Transitgasleitung und die Stauanlage Zwirgi. Sie überschritten den festgelegten Grenzwert zu keinem Zeitpunkt. Der Lärm erforderte eine Ausnahmeregelung in Absprache mit den Behörden und der Gemeinde. Im Zweischichtbetrieb wurde von 7 bis 12 Uhr sowie von 13 Uhr bis 21 Uhr gesprengt. 4.3 Bau des Druckleitungsschachts Der 54 bis 61 Grad steile Druckleitungsschacht wurde vom Installationsplatz beim Zwirgi gebohrt. Dabei kam das so genannte Raise-Boring-Verfahren zum Einsatz. Eine Pilotbohrung von 35 Zentimetern wurde dabei nach unten Richtung Ende des gesprengten Stollens durchgeführt. Am Ende dieser Bohrung wurde ein Bohrkopf installiert. Dieser vergrösserte den Durchmesser des entstandenen Schachts – von unten nach oben aufweitend – auf rund drei Meter. Genau in der Halbzeit dieser Bohrung, nach 140 Metern, brach am 4. Mai 2009 das Bohrgestänge mitten in den Ar-

Bild 1. Das Staubecken Zwirgi auf 1000 m ü.M. mit dem Einlaufbecken (rechts) und der Staumauer (links). 102

beiten. Der Bohrkopf fiel in das Ausbruchmaterial am Schachtfuss. Personen kamen keine zu Schaden. Nach einem rund einmonatigen Reparatur-Unterbruch wurden die Arbeiten wieder aufgenommen und Ende Juni abgeschlossen. Damit war die Grundlage geschaffen, um mit der Montage der Druckleitungsrohre zu beginnen, die gleichzeitig im Stollen und im Schacht durchgeführt werden konnte. 4.4 Zentrale und Auslaufbauwerk Im Mai 2009 begannen die Arbeiten rund um die neue Zentrale. Sie wurde leicht erhöht, vor Hochwasser geschützt, auf dem Gelände der EWR errichtet. Im 11 Meter hohen und mit einer Fläche von 21 × 12 Meter ausgelegten Gebäude befinden sich die Maschinenhalle, Betriebsräume sowie separate Räume für den Maschinentransformator, die Schaltanlage und die Leittechnik. Die Zentrale sieht keinen fixen Arbeitsplatz vor – die Anlage wird von fern überwacht und gesteuert. Die Maschine besteht aus einer sechsdüsigen Peltonturbine mit gekoppeltem Synchrongenerator. Sie dreht von oben gesehen im Uhrzeigersinn. Das Laufrad der Turbine mit rund einem Meter Durchmesser wiegt ungefähr eine Tonne. Um den von der Maschine verursachten Lärm zu reduzieren, wurden im Unterwasserkanal drei eintauchende Schallschutzvorhänge aus Gummischrot montiert. Die Spannung des Stroms aus dem Generator wird zuerst im Maschinentrafo und später in der 150 Meter entfernten Unterstation Meiringen erhöht. Von dort gelangt der Strom entweder in die umliegenden Haushalte bzw. Betriebe oder ins regionale Stromnetz. Ein weiterer Bestandteil des Kraftwerks ist das Auslaufbauwerk am Ende des Unterwasserkanals. Es bildet rund 125 Meter von der Zentrale entfernt den Übergang zwischen Kanal und Reichen-

Bild 2. Der 738 Meter lange Stollen mit eingebauter Druckleitung. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Bild 3. Der Bohrkopf verbreiterte die Pilotbohrung des Schachts auf drei Meter.

Bild 4. Ein Blick in die Zentrale: Die Druckleitung mit Kugelhahn (blau) und der Generator (rot) über der Turbine.

Bild 5. Sechs Düsen treiben das Turbinenrad an.

Bild 6. Das renaturierte Biotop Balmglunte nahe der Umfahrungsstrasse bei Meiringen.

bach. Die Fliessverhältnisse am Auslauf halten die Fische des Bachs davon ab, in den Kanal einzusteigen. 5. Ökologie Bevor die EWR das neue Kraftwerk Schattenhalb 3 im November 2010 in Betrieb nehmen konnte, mussten zwei Ersatzmassnahmen der Schutz- und Nutzungsplanung «Balmglunte» in Meiringen realisiert sein. Die Balmglunte war vor rund fünfzig Jahren ein natürlicher Teich und wertvoller Lebensraum für Tiere und Pflanzen. 1962, beim Bau der Umfahrungsstrasse, wurde sie weitgehend zerstört. Im August 2009 begannen die Bauarbeiten, die den Teich wieder in seinen ursprünglichen Zustand brachten. Die Aufwertung dieses Gebietes gilt als Teil der Konzession und als so genannte «kompensatorische Ersatzmass-

nahme», zu der sich die EWR beim Bau des Kraftwerks zu Gunsten einer optimierten Restwasserregelung verpflichtet hatte. Amphibien wie Grasfrösche, Bergmolche und Gelbbauchunken beleben den Teich seither wieder. Der Falchernbach, der die Balmglunte durchfliesst, wurde im Rahmen dieser Ersatzmassnahmen auf einer Länge von 200 Metern ebenfalls renaturiert. 6.

Ausblick: Schattenhalb 4 und Schattenhalb 1 Der Reichenbach soll für die künftige Stromversorgung im Berner Oberland noch eine grössere Rolle spielen. Um sein Energiepotenzial weiter auszuschöpfen, plant die EWR ein weiteres Kraftwerk oberhalb des Staubeckens Zwirgi: Schattenhalb 4. Dieses Wasserkraftwerk soll eine

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installierte Leistung von 6.9 Megawatt aufweisen und im Jahr durchschnittlich 29 Gigawattstunden Strom produzieren. Dies entspricht der Stromversorgung von rund 8500 Haushalten. Die EWR hat im Dezember 2009 das Konzessionsgesuch für Schattenhalb 4 eingereicht. Gegen das Gesuch gingen mehrere Einsprachen ein, die zurzeit bearbeitet werden. Ziel ist, bis 2012 die Konzession zu erhalten und das Kraftwerk bis 2015 zu bauen. Da 2016 die Konzession von Schattenhalb 1 abläuft, ist auch eine Erneuerung des ältesten Kraftwerks der EWR geplant. Anschrift der Verfasserin: Petra Cupelin BKW FMB Energie AG Viktoriaplatz 2, 3000 Bern 25

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Entlandung von Stauseen über Triebwasserfassungen durch Aufwirbeln der Feinsedimente mit Wasserstrahlen Jolanda Jenzer Althaus, Giovanni De Cesare, Anton Schleiss

Zusammenfassung Die Stauraumverlandung gefährdet weltweit die nachhaltige Nutzung der für die Wasser- und Energieversorgung wichtigen Stausseen. Im Rahmen einer Forschungsarbeit wurde eine neue effiziente Methode zur kontinuierlichen Austragung von Feinsedimenten aus dem Stausee über die Triebwasserfassungen entwickelt. Das Schwergewicht liegt dabei auf dem Austrag der Feinsedimente im Bereich der Auslassorgane bei der Talsperre wo die Sedimente regelmässig in bedeutenden Schichten durch Trübeströme abgelagert werden. Um die Sedimente in die Wasserfassung einziehen zu können, müssen diese vor dem Einlauf dauernd in Suspension gehalten werden. Dazu wird eine Aufwärtsströmung resp. eine entsprechende Turbulenz im Bereich der Fassung benötigt welche die von Trübeströmen antransportierten Feinsedimente am Absetzen hindert. Eine Aufwärtsströmung kann erfolgreich durch Wasserstrahlen mit einer bestimmten Düsenkonfiguration erzeugt werden. Die Strahlen können falls vorhanden mit Wasser von Überleitstollen betrieben werden, welches in vielen Fällen als Wasserfall ungenutzt in den Stausee fällt. Dieses neue Konzept wurde systematisch mit hydraulischen Modellversuchen in einem rechteckförmigen Reservoir überprüft und optimiert. Eine kreisförmige Wasserstrahlanordnung erwies sich dabei als sehr effizient hinsichtlich des Sedimentaustrags. Mit einer optimalen Anordnung der Düsen liess sich auf die Versuchsdauer im Vergleich ohne diese Entlandungsmassnahme die doppelte Sedimentmenge

durch die Fassung austragen. Dabei konnte ein Strömungsfeld wie bei einem axialen Mixer generiert werden, welches in der Literatur als sehr vorteilhaft für Suspension angegeben wird. Mit numerischen Simulationen konnte gezeigt werden, wie die Rotationszellen des axialen Strömungsbilds in einem verlängerten Reservoir unabhängig von dessen Rückwand begrenzt werden. Für praktische Anwendungen ist dieses Resultat sehr erfolgversprechend, da damit erhebliche Feinsedimentvolumen kontinuierlich über die Triebwasserfassung ausgetragen werden könnten. Eine erste Anwendungsskizze für den Stausee Mauvoisin zeigt, dass nur 7% der jährlich in den Totraum des Stausees transportierten Sedimente mittels Wasserstrahlen ausgetragen werden müssten, damit eine solche Wasserstrahlanlage wirtschaftlich wäre. Selbst mit diesem relativ geringen Austrag könnte der Bereich vor der Wasserfassung nachhaltig freigehalten werden. Die maximalen Konzentrationen bleiben in der Grösse derjenigen der Trübeströme, das heisst etwa 5 g/l. Die Wasserstrahlen werden durch die Vermischung die Konzentration eher noch verringern, so dass die Abrasion an den Turbinen sowie Probleme der Ökologie im Unterwasser beherrschbar sein sollten. Bei einer jährlichen Turbinierwassermenge von 100 Mio. m3 könnten beispielsweise jährlich 100 000 t Feinsedimente aus einem Stausee abgeführt werden, falls mit einer kreisförmigen Wasserstrahlanordnung dauernd in der Nähe der Fassung eine Konzentration von 1 g/l aufrecht erhalten werden kann.

Résumé Evacuation des sédiments fins d’un réservoir à travers la prise d’eau par la mise en suspension à l’aide de jets. L’alluvionnement des réservoirs menace globalement l’utilisation durable des réservoirs importants pour l’alimentation en eau et en énergie. Le présent travail de recherche inclue le développement d’une nouvelle méthode efficace d’évacuer de façon continue les sédiments fins du réservoir à travers la prise d’eau. L’accent a été mis sur l’évacuation des sédiments fins aux alentours des organes près de la digue où les sédiments sont régulièrement déposés par des courants de densité dans des couches considérables. Afin de faire entrer les sédiments dans la prise d’eau ils doivent être maintenus en suspension devant l’entrée de celle-ci. Pour ce faire un écoulement montant, respectivement une turbulence correspondante est nécessaire près de la prise d’eau empêchant la déposition des sédiments fins apportés par les courants de densité. Un écoulement montant peut avec succès être généré par des jets d’eau arrangés dans une configuration spécifique. Les jets peuvent être alimentés par de l’eau des affluents, si disponibles. Actuellement, dans beaucoup de cas cette eau se jette non utilisée dans le réservoir comme des chutes d’eau. Ce nouveau concept a été systématiquement testé et optimisé par des essais hydrauliques menés dans un réservoir rectangulaire. Un arrangement circulaire à jets s’est avéré très performant contre l’alluvionnement. Avec une configuration optimale le double taux de sédiments a été évacué en comparaison avec la situation sans

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jets sur la durée de l’essai. Le champ d’écoulement ainsi créé était identique à celui d’un mélangeur axial, ce qui dans la littérature, est connu pour être favorable à la mise en suspension. Des simulations numériques ont montré que les rotors du champ d’écoulement axial dans un réservoir rallongé s’étaient étendus indépendamment de la paroi arrière du réservoir. Pour des applications pratiques ce résultat est très prometteur puisque des volumes signifiants de sédiments fins pourraient continument être évacués à travers la prise d’eau. Un premier essai d’une implémentation de ces jets et une analyse économique lors d’une étude de cas de Mauvoisin ont montré que même si seulement 7% des sédiments annuellement apportés dans le volume mort du réservoir était évacué par les jets un arrangement circulaire serait économique. Même avec cette évacuation relativement modeste la zone proche de la prise d’eau pourrait être maintenue libre de sédiments. Les concentrations maximales n’excéderont pas celle des courants de densité, i.e. environ 5 g/l. Elles vont plutôt diminuer par l’écoulement introduit par les jets d’eau, de sorte que l’abrasion des turbines et les problèmes écologiques en aval seront contrôlables. Par exemple pour un volume d’eau annuellement turbinée de 100 millions m3 environ 100 000 t de sédiments fins pourront être évacués du réservoir, au cas où dans la zone de la prise d’eau une concentration de 1 g/l pourrait être maintenue en permanence en suspension par un arrangement circulaire à jet.

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1. Einleitung Die Stauraumverlandung wird für viele Kraftwerksbetreiber in naher Zukunft eine grosse Herausforderung. Das Nutzvolumen der Stauseen wird durch die Verlandung zunehmend reduziert, wodurch die nachhaltige Bereitstellung der Spitzenenergieproduktion gefährdet wird (Schleiss et al. 2010). Bei den bestehenden Stauseen wird die Verlandungsproblematik oftmals mit nur relativ befristet wirkenden Massnahmen angegangen um Betriebseinschränkungen zu vermeiden. Viele der Massnahmen werden aber mittelfristig ihre Wirksamkeit verlieren, so dass der nachhaltige Betrieb des Speicherraumes gefährdet ist. Die denkbaren Massnahmen gegen die Verlandung von Stauseen sind allgemein bekannt und können grundsätzlich in präventive und retroaktive Massnahmen eingeteilt werden (Schleiss & Oehy, 2002). Die meisten dieser Massnahmen können aber die nachhaltige Nutzung der Stauseen nicht garantieren. Die Verlandung kann oftmals nur mehr oder weniger wirksam verzögert werden. Es werden daher alternative und nachhaltigere Lösungskonzepte angestrebt. Die Trübeströme spielen bei der Verlandung im alpinen Raum eine zentrale Rolle, da diese den grössten Anteil der Feinsedimente bei jährlichen Hochwassern von der Stauwurzel bis zur Talsperre transportieren. Es wurden deshalb schon verschiedene Gegenmassnahmen entwickelt um diese Trübeströme zu beherrschen (Schleiss und Oehy 2002, Oehy und Schleiss 2003). Im Rahmen der hier vorgestellten Forschungsarbeit wurde eine neue, innovative Massnahme untersucht, welche darauf abzielt, die durch die Trübeströme transportierten Feinsedimente durch Zuführen von Fremdenergie in der Nähe der Talsperre und der Triebwasserfassung dauernd in Schwebe zu halten. Die neue Idee besteht darin den ankommenden Trübestrom mit Wasserstrahlen, welche mit am Stauseegrund installierten Düsen erzeugt werden, dauernd zu verwirbeln. Die Schwebstoffe können dann kontinuierlich mit dem Turbinierwasser abgeführt werden. Die Idee überzeugt, wenn man bedenkt, dass ca. 80% der in die tiefen Stauseen eingetragenen Sedimente im Bereich der Feinsedimente liegen (Alam 1999, Sin-niger et al. 1999). Die im Folgenden vorgestellte Studie setzte sich deshalb zum Ziel die Sedimentkonzentration im Turbinierwasser im Vergleich zur heutigen Konzentration zu erhöhen (Jenzer Althaus 2011). Dazu müssen die vorhandenen Feinsedimente in Schwebe gehalten, respektive das Absetzen der Feinsedimente verringert werden. Um möglichst 106

Bild 1. Systemskizze des Funktionsprinzips der Speisung der Wasserstrahlen. Im Hintergrund ein Bild der Stauanlage Mauvoisin mit der Beileitung von Corbassière und Séry.

Bild 2. Schema der Versuchsanlage. keine Fremdenergie für die Massnahme zu verwenden, kann die bei grösseren Stauanlagen oft vorhandene aber bisher ungenutzte potentielle Energie von Beileitungen verwendet werden. Dies könnte wie in Bild 1 dargestellt erfolgen. Das Wasser der Beileitung wird gefasst und in eine Druckleitung eingeleitet, welche das Wasser zum Seegrund in eine Düsenanlage führt. Dort wird die nun in kinetische umgewandelte Energie mittels Wasserstrahlen in den Stauraum eingeführt. Die gezielte Ausrichtung dieser Wasserstrahlen erzeugt eine künstliche Turbulenz und eine optimale Verwirbelung des umliegenden Wasservolumens, wodurch das Absetzen der Feinsedimente deutlich verlangsamt wird. Selbstverständlich muss dabei die Schwebstoffkonzentration begrenzt werden um Abrasionsprobleme an den hydraulischen Maschinen und ökologische Probleme im Unterwasser zu verhindern (vgl. Abschnitt 4.2). Die Wirkung solcher Wasserstrahlen auf das Absetzverhalten und Austragen von Feinsedimenten über eine Triebwasserfassung wurde mittels hydraulischer Versuche in einem Laborreservoir unter kontrollierten Randbedingungen untersucht.

2.

Hydraulische Experimente

2.1 Versuchsanlage Das neue Konzept wurde systematisch in einem 2 m breiten, 1.5 m hohen und 4 m langen Laborreservoir experimentell untersucht (Bild 2). Hierbei wurden zwei verschiedene Wasserstrahlkonfigurationen betrachtet, nämlich vier kreisförmig angeordnete Wasserstrahlen (Bild 3) sowie eine lineare Anordnung der Wasserstrahlen parallel zur Frontwand des Reservoirs (Bild 4). Mit den Experimenten wurde der Einfluss der Wasserstrahleigenschaften (Düsendurchmesser dj, Wasserstrahlgeschwindigkeit vj, Wasserstrahlabfluss Qj und Wasserstrahlneigungswinkel θ) sowie der geometrische Konfigurationsparameter der Wasserstrahlen auf den Sedimentaustrag systematisch untersucht. Als Anfangsbedingung der Versuche wurde eine nahezu homogene Sedimentkonzentration mittels Luftblasenschleier erzeugt. Dadurch wird ein stark schwebstoffbelasteter Zustand, einen sogenannten «Muddy layer» nachgebildet, wie er am Ende eines Trübestroms vor einer Staumauer auftritt. Der Wasserspiegel im Reservoir wurde während der Ver-

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suche konstant gehalten, indem die durch die Wasserfassung abgeführte Wassermenge durch die Wasserstrahlen (bei Wasserstrahlexperimenten), respektive durch die Rückwand des Reservoirs (Experimente ohne Wasserstrahlen) ersetzt wurde. Trübe- und Strömungsmessungen gaben Aufschluss über die Effizienz des Sedimentaustrages über die Fassung. 2.2

Bild 3. Links: Schematische Draufsicht auf die kreisförmige Wasserstrahlanordnung. Jeder Wasserstrahl zielt rechtwinklig auf die Achse des benachbarten Wasserstrahls. Rechts: Foto der kreisförmigen Wasserstrahlanordnung mit Angabe zur Lage der systematisch variierten geometrischen Parameter.

4a

4b Bild 4. Lineare Wasserstrahlanordnung mit vier Wasserstrahlen, welche auf die Frontwand des Laborreservoirs zielen. a) Foto nach einem Versuch, b) Schema seitlich und Draufsicht. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

Sedimentaustrag

2.2.1 Definition Der Sedimentaustrag (ESR für Evacuated Sediment Ratio) wird definiert als das Verhältnis des gemessenen ausgetragenen Sedimentgewichts Pout zum gemessenen anfänglich dem Reservoir zugegebenen Sedimentgewicht Pin und stellt somit das normalisierte zeitliche Integral der entleerten Sedimentmenge dar: ESR = Pout/ Pin. Die Angabe des Sedimentaustrags ESR dient als Vergleich zwischen den verschiedenen untersuchten Wasserstrahlanordnungen. Analog zum Sedimentaustrag entspricht der im Stauraum verbleibende Sedimentanteil dem Verhältnis des gemessenen abgesetzten Sedimentgewichts zum gemessenen anfänglich zugegebenen Sedimentgewicht Pin. 2.2.2 Experimente ohne Wasserstrahlen Experimente ohne Wasserstrahlen dienten als Referenzkonfiguration und wiesen für eine bestimmte Sedimentkonzentration ein nahezu proportionales Verhältnis zwischen dem Sedimentaustrag und dem Fassungsabfluss auf: Je höher der Abfluss desto höher war der Sedimentaustrag. Für einen konstanten Abfluss konnte der endgültige Sedimentaustrag sowie abgesetzte Sedimentanteil mittels einer einfachen physikalischen Annäherung theoretisch abgeschätzt werden. Die Annäherung berücksichtigt die Absetzgeschwindigkeit und das Strömungsfeld, welches durch den Abfluss durch die Wasserfassung und durch den Zufluss durch die Rückwand des Reservoirs entsteht. Für den Bereich der untersuchten Abflüsse (ΣQj = 570 bis 4050 l/h) lag der Sedimentaustrag ESR für die Referenzkonfiguration zwischen 0.09 und 0.37 (Bild 5). 2.2.3 Experimente mit Wasserstrahlen Die kreisförmige Wasserstrahlanordnung stellte sich hinsichtlich des Sedimentaustrags als die effizienteste Konfiguration heraus. Deshalb werden im Weiteren nur Resultate dieser Versuche diskutiert. Die kreisförmig angeordneten Was107


serstrahlen weisen eine äusserst hohe Mischungseffizienz auf, da sie ein Strömungsfeld wie bei einem axialen Mixer erzeugten. Nach etwa einer halben Stunde lag die Standardabweichung der suspendierten Sedimentkonzentration bei ca. 5%. Dieser Wert wird in der Chemie als homogen erachtet. Daraus folgt, dass weniger Sedimente abgesetzt wurden und daher der Sedimentaustrag bei der grössten untersuchten Abflussmenge (ΣQj = 4050 l/h) mit ESR = 0.73 fast doppelt so hoch war wie jener ohne Wasserstrahlen. Auch mit Wasserstrahlen war das Verhältnis zwischen dem Abfluss und dem Sedimentaustrag für die gesamte Versuchsdauer nahezu proportional: mit höherem Abfluss war der

beobachtete Sedimentaustrag höher. Der Einfluss des Wasserstrahlimpulses Mj (Mj = ρw ⋅ Qj ⋅ vj) erwies sich hingegen im untersuchten Bereich als untergeordnet. Hinzu kommt, dass im Gegensatz zu den Experimenten ohne Wasserstrahlen, bei jenen mit Wasserstrahlen eine Resuspension, das heisst Aufwirbeln von abgesetzten Sedimenten, beobachtet wurde. Resuspension setzte ein, sobald stationäre Strömungsbedingungen erreicht waren. Sie wurde für Abflussmengen beobachtet, welche grösser als ein experimentell ermittelter Fassungsabflussschwellenwert (ca. 2000 l/h) sind. Die beobachtete zeitliche Entwicklung der Resuspensionsrate lässt vermuten, dass schliesslich alle anfänglich

Bild 5. Sedimentaustrag in Funktion des Abflusses für die kreisförmige Wasserstrahlanordnung im Vergleich zu den Experimenten ohne Wasserstrahlen für eine Versuchsdauer von vier Stunden.

Bild 6. Axiales Strömungsbild im Beckenquerschnitt, verursacht durch die optimale kreisförmige Wasserstrahlanordnung für den höchsten untersuchten Abfluss. 108

im Versuchsreservoir vorhandenen Sedimente ausgetragen werden. Folgende dimensionslose, normalisierte, optimale geometrische Parameterkombination konnte mit den Versuchen gefunden werden: Abstand der Wasserstrahlen zum Reservoirboden: C/B = 0.175, Höhe der Wasserfassung hi/B = 0.25, Abstand des Strahlkreiszentrums zur Frontwand des Reservoirs daxis/B = 0.525, Abstand zwischen zwei benachbarten Wasserstrahlen lj/B = 0.15, Wasserstrahlneigungswinkel θ = 0°und Wasserhöhe im Reservoir h/B = 0.6 (Bild 3 rechts). Unter optimalen Bedingungen und der höchsten untersuchten Abflussmenge (ΣQj = 4050 l/h) wurde nach vier Stunden ein Sedimentaustrag von ESR = 0.73 erreicht. Ohne Wasserstrahlen und der gleichen Abflussmenge durch die Wasserfassung betrug der Sedimentaustrag nur ESR = 0.37. In Abhängigkeit der Versuchsdauer bewirkte eine Abweichung eines einzelnen Parameters in der untersuchten Bandbreite von 60 bis 200% gegenüber der optimalen Anordnung eine Verringerung des Sedimentaustrages von bis zu 40%. 2.3 Strömungsbild Das durch die optimale Wasserstrahlkonfiguration erzeugte Strömungsbild im Beckenquerschnitt (Bild 6) war wie bereits erwähnt ähnlich jenem eines axialen Mixers, welches in der Literatur als günstig für Suspension angegeben wird (Sharma & Shaikh 2003). Im Beckenlängsschnitt entstand bei höheren Abflüssen eine einzelne Zirkulationszelle zwischen den Wasserstrahlen und der Wasserfassung. Dies entspricht ebenfalls dem axialen Strömungsbild (Bild 7). Für kleinere Abflüsse glich das Strömungsbild jedoch demjenigen eines radialen Mixers (Bild 7). Das Strömungsbild wird nicht nur durch die Grösse des Abflusses sondern auch durch den Abstands der Wasserstrahlen vom Tankboden C/B beeinflusst. Dies wurde bereits von Sharma und Shaikh (2003) für klassische mechanische Mixer beobachtet. Sie stellten fest, dass sich für klassische axiale Mixer das Strömungsbild bei grösseren Bodenabständen von axial zu radial veränderte. Analog dazu war mit den Wasserstrahlen für grössere Abstände, C/B = 0.25, das Strömungsbild im Beckenquerschnitt wie auch im Beckenlängsschnitt radial. Folglich war der entsprechende Sedimentaustrag geringer. Für den kleinsten untersuchten Bodenabstand, C/B = 0.1, wurden wie bei Sharma und Shaikh im Längs- und Querschnitt axiale Strömungsbilder beobachtet. Ob-

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schon Sharma und Shaikh (2003) für den kleinsten Bodenabstand eine maximale Sedimentsuspension erhielten, war der Sedimentaustrag mit den Wasserstrahlen kleiner als mit dem höheren optimalen Bodenabstand C/B = 0.175. Dies kann mit der unterschiedlichen Versuchsanlage erklärt werden. Sharma und Shaikh (2003) hatten ein geschlossenes Rührsystem, während in der vorliegenden Studie fortlaufend das über die Fassung entnommene sedimenthaltige Wasser mit klarem ersetzt wurde. 2.4

Wirksamkeit der optimalen Wasserstrahlkonfiguration Das Verhältnis zwischen dem mittels Wasserstrahlen erzielten Sedimentaustrag ESRjet und dem ohne Wasserstrahlen erzielten Sedimentaustrag ESRno jets bestimmt die Wirksamkeit der Wasserstrahlen (Gl. 1).

1

Bild 7. Strömungsbilder im Beckenlängsschnitt gemessen während Versuchen mit der optimalen kreisförmigen Wasserstrahlkonfiguration. Bei kleineren Abflüssen ist das Strömungsbild radial, bei höheren Abflüssen ist es axial. Y-Achse: normalisierte Höhe, x-Achse: normalisierte Distanz zur Frontwand des Laborreservoirs.

Für die optimale Wasserstrahlkonfiguration konnte eine Wirksamkeit von 1.7 aufgrund von zeit- und abflussunabhängigen empirischen Verhältnissen ermittelt werden. Wird die Wirksamkeit mittels gemessener Daten bestimmt, hängt sie von der Zeit und den Abflussmengen ab (Bild 8). Am Ende der instationären Phase und zum Zeitpunkt der Resuspension lag die Wirksamkeit bei ca. 1.5. Mit der grössten untersuchten Abflussmenge (ΣQj = 4050 l/h) erreichte sie nach vier Stunden Versuchsdauer einen Wert von nahezu zwei. 3. Numerische Simulationen Numerische Simulationen mit dem Programm ANSYS-CFX 12 (basierend auf der Navier-Stokes-Gleichung) wurden für verschiedene Untersuchungen durchgeführt: (i) einphasige (Wasser ohne Sedimente) Untersuchung von Strömungsinstabilitäten, (ii) Ausdehnung der Rotationszellen bei doppelter Reservoirlänge (einphasig), (iii) die experimentellen Versuche wurden mit den optimalen geometrischen Parametern zweiphasig (Wasser mit Sedimenten) nachgerechnet, (iv) die durch eine mögliche Wasserstrahlenkonfiguration erzeugten Strömungsverhältnisse im Stauvolumen Mauvoisin wurden simuliert. Die Simulationen (i) haben einerseits gezeigt, dass Strömungsinstabilitäten für die optimale Wasserstrahlanordnung nur in geringem Masse auftreten und vernachlässigbar sind. Das charakteristische axiale Strömungsbild bleibt stabil. Einzig

Bild 8. Wirksamkeit (Efficiency) der Wasserstrahlen, als Verhältnis des Sedimentaustrags erzielt mit respektive ohne Wasserstrahlen, in Funktion der dimensionslosen Zeit. die Zentren der axialen Rotationszellen wandern auf und ab, so wie es auch in den experimentellen Versuchen beobachtet wurde (Bild 9). Zudem zeigte sich (ii) dass weder die Rotationszellen des axialen Strömungsbildes in einem verlängerten Reservoir durch dessen Rückwand begrenzt werden, noch dass die Energie der Wasserstrahlen im Reservoirfernbereich abgebaut wird. Hingegen entsteht analog zu den Versuchen von Riess und Fanneløp (1998) eine Rezirkulationszelle mit einer Länge von zwischen vier bis acht mal den Abstand der Wasserstrahlen zum Tankboden.

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(iii) Die zweiphasigen numerischen Simulationen der Versuchsanlage konnten die Resultate der experimentellen Versuche bestätigen (Bild 10). (iv) Die Geschwindigkeitsvektoren in Bild 11 zeigen die Strömungen im Stausee Mauvoisin mit einer ersten Wasserstrahlkonfiguration nach ca. sieben Stunden physikalischer Simulationszeit. Das generierte Strömungsbild ist offensichtlich radial. Um ein axiales Strömungsfeld zu generieren muss die Wasserstrahlkonfiguration in einem weiteren Schritt noch besser der Seegeometrie angepasst werden. Auch ist die lokale Strömung im Be109


reich der Wasserfassung vom durch den Wasserstrahl erzeugten Strömungsfeld entkoppelt. Es wird angenommen, dass mit einer längeren Simulationszeit die beiden Strömungsfelder einander beeinflussen werden. 4.

Bild 9. Zeitsequenz des numerisch simulierten Strömungsbildes in der Querebene (C/ B = 0.175, hi/B = 0.25). Von a) bis f): Instationärer Vorlauf (1.5 h) + 0 s, 60 s, 120 s, 180 s, 240 s, 300 s. Die Wasserfassung ist durch den kleinen Kreis angegeben. Die Rotationszellen sind durch die grösseren roten Kreise gekennzeichnet.

Bild 10. Vergleich zwischen den Resultaten des Sedimentaustrags in Funktion der dimensionslosen Zeit einerseits erhalten mittels numerischer Simulation und anderseits mittels experimenteller Versuche. Fassungsabfluss ΣQj = Qout = 4050 l/h. Optimale kreisförmige Konfiguration. 110

Erste Überlegungen für eine praktische Anwendung

4.1 Fallbeispielskizze Im Rahmen der Fallstudie Mauvoisin (mit einer 250 m hohen Bogenmauer) wurde in einer ersten Annäherung die Resultate der physikalischen Experimente in den Naturmassstab übertragen. Ausgehend von den Zuflüssen und der Fallhöhe des vorhandenen linksufrigen Beileitungsstollens (Corbassière und Séry) wurde die Kreisanordnung der Wasserstrahlen mit einer Düsen-Froude-Zahl von 38 vorgeschlagen. Allerdings ist der Stauraum demzufolge etwa drei mal breiter als bei den optimalen experimentellen Bedingungen im Laborreservoir. Aufgrund der Resultate der numerischen Simulationen hinsichtlich der Rezirkulationszelle (Abschnitt 3, Teil ii) kann aber davon ausgegangen werden, dass die Rotationszellen der durch die Wasserstrahlen verursachten Strömung räumlich auch ohne Rück- und wahrscheinlich auch ohne Seitenwände begrenzt sind. Aufgrund der Experimente kann mit Sicherheit gesagt werden, dass mit einer kreisförmigen Wasserstrahlanordnung wesentlich mehr Sedimente ausgetragen werden als ohne Wasserstrahlen. Darüber hinaus kann der Stauraum im Bereich der Wasserfassung langfristig von Sedimenten frei gehalten werden und folglich ihr Verstopfen verhindert werden. Mit weiterführenden numerischen Simulationen mit der reellen Stauseegeometrie können das Strömungsbild bestimmt und der zu erwartende Sedimentaustrag abgeschätzt werden. Die physikalischen Modellversuche und eine Wirtschaftlichkeitsanalyse für den Fall Mauvoisin haben gezeigt, dass auch wenn nur 7% der jährlich in den Totraum eingetragenen Sedimente (155 000 m3) mittels der Wasserstrahlen ausgetragen werden können, die kreisförmige Wasserstrahlanordnung bei geschätzten Investitionskosten von ca. 1 Mio. CHF bereits wirtschaftlich ist. Mit den entsprechenden jährlichen Amortisations- und Betriebskosten könnte man mittels Saugbaggerung sofern überhaupt möglich lediglich 5000 bis 10 000 m3/a austragen. Das Aufwirbeln der Feinsedimente mit einer kreisförmigen Wasserstrahlinstallation ist also eine kos-

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Bild 11. Geschwindigkeitsvektoren mit Farbcode in vertikalem Längsschnitt durch die Wasserstrahlkonfiguration und die Wasserfassung. tengünstige und wirksame alternative Lösung für die Stauraumentlandung. 4.2 Auswirkungen im Unterwasser Die Konzentration der Schwebstoffe liegt in alpinen Stauseen ausserhalb des Auftretens der Trübeströme bei rund 1–2 mg/l. Bei einer günstigen geometrischen Anordnung der Wasserstrahlen hinsichtlich der Lage der Staumauer und der Fassung sowie einer optimalen Wahl der Strahlstärke ist zu erwarten, dass auf lange Dauer sicher drei bis vier mal mehr Sedimente über die Fassung ausgetragen werden als für den Referenzfall ohne Wasserstrahlen. Die maximalen Konzentrationen bleiben in der Grösse der Konzentrationen der vor der Staumauer reflektierten und mit dem Umgebungswasser vermischten Trübeströme (etwa 5 g/l). Die Wasserstrahlen werden durch die Vermischung die Konzentration eher noch verringern, so dass die Abrasion an den Turbinen sowie Pro-

bleme der Ökologie im Unterwasser beherrschbar sein sollten. Allerdings könnten kurzzeitig während des Auftretens der Trübeströme grössere Feinsedimentkonzentrationen auftreten. Diese Ereignisse sind aber zeitlich begrenzt und treten je nach Einzugsgebiet selten bis ein paar Mal pro Jahr ein. Die Konzentrationen im Trübestrom variieren sehr stark und wurden zwischen 200 und 70 000 mg/l gemessen (De Cesare 1998). Zu erwähnen ist, dass solch grosse Sedimentkonzentrationen auch bei einem natürlichen Hochwasser vor dem Bau der Staumauer auftraten. Der Verschleiss der Turbinen wird durch mehrere gleichzeitig bestehende Faktoren bestimmt: Sedimentkonzentration, Quarzgehalt im Sediment, Grösse und Form der Sedimentpartikel, relative Aufprallgeschwindigkeit auf das Laufrad und die Beschichtung des Laufrads. Entsprechend sind auch die Grenzwerte der Sedimentkonzentration für jedes Laufrad

verschieden. Boes (2010) bestimmte für eine Anlage der TIWAG am Dorferbach einen Grenzwert von 1100 mg/l, wobei bei höheren Sedimentkonzentrationen die Anlage abgestellt wurde um Abrasionsschäden zu vermeiden. Die mit neuartigen Materialen beschichteten Laufräder der Hochdruckturbinen halten heute Sedimentkonzentrationen von 2–5 g/l und mehr über normale Revisionszyklen (drei bis fünf Jahre) stand (Grein et al. 1996). Das (2005) gibt die für Indien kritischen Konzentrationsgrenzwerte in Abhängigkeit der Fallhöhe für unbeschichtete Räder wie folgt an: 530 mg/l für Fallhöhen H < 150 m und 400 mg/l für H ≥ 150 m. Abgesehen von den Spülungsrichtlinien gibt es bis heute bezüglich der Biota in der Schweiz keine Sedimentkonzentrationsgrenzwerte. Für Spülungen variieren diese Werte von Kanton zu Kanton und sind teils zeitlich abgestuft (Kanton Wallis). Gemäss Staub (2000) liegen die Grenzwerte für Spülungen zwischen 5000 und 10 000 mg/l. Bucher (2002) zitiert in einem umfangreichen Werk Forschungsarbeiten, welche den Einfluss der Sedimentkonzentration auf Fische untersuchten. Bucher erwähnt, dass bei einer permanenten Belastung durch Sedimente die Konzentration von 80 mg/l kritisch ist für die Fische. Unter dieser Belastung treten die ersten Schäden auf. Sedimentkonzentrationen höher als 400 mg/l führen zu beträchtlichen Schäden an der Fischpopulation. Analog zum Turbinenverschleiss sind jedoch auch hier mehrere gleichzeitig bestehende Faktoren an den Schäden der Fische mitverantwortlich: Sedimentpartikelgrösse und -kantigkeit, physikalische und chemische Charakteristiken der Sedimente, Wassertemperatur, Altersstufe der Fische, Akkli-

Bild 12. Links: Schema der skizzierten Lage der Wasserstrahlanordnung für die Staumauer Mauvoisin. Rechts: Geometrie des unteren Teils des Stauraumes Mauvoisin für die numerische Simulation. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

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matisierungsfähigkeit, Aussetzungsdauer, Geschwindigkeit des Belastungsanstiegs und andere Stressfaktoren. 5. Schlussfolgerungen Mit über dem Beckengrund angeordneten Wasserstrahlen können die Feinsedimente in einem Reservoir erfolgreich am Absetzen gehindert und sogar aufgewirbelt werden. Mit den Versuchen im Laborreservoir konnten mittels der Wasserstrahlen die ausgetragene Sedimentmenge im Vergleich ohne Massnahme über eine Versuchsdauer von nur vier Stunden verdoppelt werden. Die optimale Wasserstrahlanordnung ist kreisförmig und verursacht ein Strömungsbild ähnlich jenem eines axialen Mixers, welches aus der Literatur als sehr günstig für Suspension bekannt ist. Falls vorhanden kann als Energiequelle eine Beileitung aus einem benachbarten Einzugsgebiet verwendet werden. Bereits mit relativ geringen Strahlabflüssen werden die Feinsedimente verwirbelt, und der Bereich vor der Wasserfassung von Sedimenten kann langfristig frei gehalten werden. Eine solche Wasserstrahlanlage ist kostengünstig und verglichen mit anderen konventionellen Entlandungsmassnahmen wie Saugbaggerung wirtschaftlich und effizient. Die Verlandung kann wirksam verzögert und die Nachhaltigkeit des Nutzvolumens für die Spitzenergieproduktion länger gewährleistet werden. Negative Auswirkungen auf die Turbinenabrasion und die Flora und Fauna im Unterwasser können mit einer entsprechenden Auslegung der Wasserstrahlinstallation, allerdings mit einer allfälligen Effizienzeinbusse, verhindert werden. Spitzenwerte der ausgetragenen Sedimentkonzentrationen können problemlos gebrochen werden.

Bei einer jährlichen Turbinierwassermenge von 100 Mio. m3 könnten beispielsweise jährlich 100 000 t Feinsedimente aus einem Stausee abgeführt werden, falls mit einer kreisförmigen Wasserstrahlanordnung dauernd in der Nähe der Fassung eine Konzentration von 1 g/l aufrecht erhalten werden kann. Dies unterstreicht die hervorragende Wirksamkeit der vorgeschlagenen alternativen Massnahme gegen die Verlandung in alpinen Stauseen.

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CH-1015 Lausanne, Tel. +41 21 693 2385

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jolanda.jenzer@iub-ag.ch

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giovanni.decesare@epfl.ch

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anton.schleiss@epfl.ch

Unsere Mandantin ist ein etabliertes und traditionelles Bauunternehmen im Espace Mittelland. Die Kernkompetenzen liegen im Neubau, in der Sanierung und im Unterhalt von Verkehrswegen sowie im Wasserbau. Innovationskraft, unternehmerisches Denken und nachhaltiges Handeln entlang der gesamten Wertschöpfungskette bilden das Fundament. Für die Weiterentwicklung des strategischen Geschäftsfeldes Wasser suchen wir eine Persönlichkeit als

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Willy Müller, Sandra Krähenbühl, Rolf Künzi

1.

Das Kandertal als historisch gewachsene Flusslandschaft In historischer Zeit dominierte die Kander die Gestalt des Kandertals und beanspruchte praktisch den ganzen Talboden für sich. Sie verzweigte sich bis zu einer Breite von 200 m und hinterliess eine vielfältige und raue Landschaft mit Kies- und Sandbänken sowie Auenwäldern. Mehr noch als die Kander selbst, war der wilde Zufluss Engstlige für ihre ungestümen Hochwasser bei der Bevölkerung gefürchtet. Für die vergangenen 400 Jahre lassen sich ca. 75 grössere Schadensereignisse im Kandertal nachweisen. Die Kander und ihr Geschiebe verursachten auch im Aaretal erhebliche Probleme. Die immer wiederkehrenden Überflutungen und der Rückstau der Aare mit Auswirkungen auf die Stadt Thun führten schliesslich zu einschneidenden Massnahmen. Im Jahr 1714 wurde der Kanderdurchstich realisiert. Eine für die damalige Zeit gewagte und visionäre Idee, welche gewaltige Veränderungen für die Kander brachte und auch heute noch hydrologische Auswirkungen auf den Thunersee

und die Stadt Thun zur Folge hat. Vor etwa 100 Jahren wurde damit begonnen, den Kanderlauf zum Schutz der neu erbauten Eisenbahnlinie über weite Strecken zu begradigen, einzuengen und massiv zu verbauen. Dank diesen Korrektionen und später realisierten Massnahmen konnte die Hochwassergefahr im Kandertal erfolgreich gebannt und eine sichere Bahnverbindung auf der Lötschberglinie ermöglicht werden. 2. Problemstellung Durch die Korrektionsprojekte ging der ursprüngliche Flusslebensraum mit seinen begleitenden Auen verloren oder wurde stark beeinträchtigt. Die Kander wurde auf ein klar normiertes Trapezprofil reduziert und mit über 40 Querbauwerken stabilisiert. Die Fischwanderung wurde unterbrochen und die Seeforelle des Thunersees wurde zur bedrohten Art. Eine andere Folge dieser Verbauungen ist die Eintiefung des Flusses welche zunehmend die bestehenden Schutzbauten gefährdet. In einer Studie zum Geschiebehaushalt der Kander (GeHaK) wurde die bisherige

Bild 1. 1714 Kanderdurchstich mit Folgen.

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Sohlenerosion quantifiziert und aufgrund von Modellrechnungen eine weitere Sohleneintiefung für die nächsten Jahrzehnte prognostiziert, sofern keine Massnahmen ergriffen werden. Die Häufung von intensiveren Hochwasserereignissen der Neuzeit brachte das System Kander.1900 zudem an die Grenzen der hydraulischen Kapazität und seiner mechanischen Belastbarkeit. Die Anforderungen der heute geltenden Wasserbau-, Naturschutz-, Gewässerschutzund Fischereigesetzgebung werden nicht erfüllt. Gleichzeitig sind die Bedürfnisse der Bevölkerung an Naherholungsräume in Flussnähe stark gestiegen. 3.

Gewässerentwicklungskonzept GEKa zeigt Lösungen auf Gemäss Wasserbaugesetzgebung obliegt die Wasserbaupflicht im Kanton Bern den Gemeinden, unter Aufsicht und mit Unterstützung von Bund und Kanton. Diese Regelung hat neben vielen Vorteilen auch Nachteile. So stossen kleinere Gemeinden mit Wasserbaupflicht an grösseren Talflüssen an ihre finanziellen und fachlichen Grenzen. Angesichts der übergeordneten Probleme auf Stufe Flusseinzugsgebiet und Region sind Lösungen und Massnahmen künftig auf dieser Stufe und nicht mehr nur auf Gemeindeebene zu erarbeiten. Mit dem regionalen Gesamtprojekt Kander.2050 wurde für die künftige Entwicklung der Kander im Rahmen eines Gewässerentwicklungskonzeptes GEKa eine ganzheitliche, nachhaltige Lösung unter Einbezug der Bevölkerung gefunden und Leitplanken für künftige Wasserbauprojekte an der Kander erarbeitet. Folgende Fragen standen im Vordergrund: • Wie ist das heutige System Kander entstanden, in welchem Zustand befindet es sich? • Welche Defizite hat die Kander aus Sicht Umwelt, Wirtschaft und Gesell113

KOHS-Tagung

Kander.2050 als Beispiel einer grossräumigen Planung


KOHS-Tagung Bild 2. Projektmatrix Kander 2050.

Bild 3. Organigramm Gesamtprojekt Kander.2050.

• •

• 114

schaft? Was sind die elementaren Anforderungen und Restriktionen an ein neues System Kander.2050 aus Sicht Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft? Welche Massnahmen werden diesen Anforderungen am besten gerecht? Welche Meinung hat die breite Öffentlichkeit, was sind ihre Bedenken und Hoffnungen? Welche Massnahmen werden akzep-

4.

tiert und sind in welchem Zeitrahmen und zu welchem Preis realisierbar? Wo sollen welche Schwerpunkte gesetzt werden?

Projektstruktur und Organisation Das Projekt Kander.2050 umfasst insgesamt sieben Phasen, wobei das Gewässerentwicklungskonzept (GEKa) in den Phasen eins bis vier erarbeitet worden ist.

Die Phasen fünf bis sieben beinhalten die Umsetzung des GEKa. Kander.2050 versteht sich als modulare, flexible und künftig erweiterbare Projekstruktur und soll als Pilotprojekt für weitere derartige Vorhaben dienen. Phase 0 (Projektierung): Beinhaltete die Grundlagenbeschaffung, die Definition der internen Organisation, die Vorbereitung und Klärung der Ziele und des Auftrages der entsprechenden Teilprojekte mit Angaben zu den zu erwartenden Ergebnissen, Zeitaufwand und Kosten. Die Phase 0 bildete die Grundlage für den Projektauftrag. Phase 1 (Ist): Umfasste die Darstellung der historischen Entwicklung und des heutigen Systemzustandes. Phase 2 (Analyse): Umfasste die Festlegung von Referenzen, das Eruieren von Defiziten und Restriktionen. Die Herleitung von Entwicklungszielen, Strategien und Handlungsempfehlungen sowie die Zusammenfassung in einem Fachleitbild. Phase 3 (Partizipation): Gab der Bevölkerung die Möglichkeit ihre Ziele, Wünsche und Befürchtungen in einem Bürgerleitbild festzuhalten und bereits vorliegende Varianten von Massnahmen zu bewerten. Phase 4 (Massnahmen): Konkrete, bewertete Massnahmen die mittels Modellen und Simulationen detailliert und in geeigneten Visualisierungen dargestellt wurden. Phasen 5–6 (Umsetzung): Sicherstellung der Behördenverbindlichkeit im Rahmen eines Gewässerrichtplanes (GRKa) sowie Umsetzung der Massnahmen in konkreten Wasserbauprojekten nach Dringlichkeit und verfügbaren Mitteln. Das Gesamtprojekt Kander.2050 ist ein intern initiiertes Projekt der kantonalen Verwaltung mit extern orientierter Zielsetzung und externen Auftragnehmern. Auftraggeber für den Teil Gewässerentwicklungskonzept waren das Tiefbauamt des Kantons Bern (TBA), vertreten durch den Oberingenieurkreis I (OIK I), sowie das Amt für Landwirtschaft und Natur (LANAT) vertreten durch das Fischereiinspektorat (FI). Die Projektmatrix (Bild 2) und das Organi-gramm (Bild 3) widerspiegeln die Komplexität des Projekts, bedingt durch die integrale Bearbeitung und den partizipativen Ansatz. Im Sinne der Nachhaltigkeit wurden die Aspekte Umwelt (Modul 1), Wirtschaft (Modul 2) und Gesellschaft (Modul

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


dern und einem Massnahmenkatalog verschmolzen wurden. 5.

Methodik

5.1 Projektperimeter Der Projektperimeter umfasst den gesamten Lauf der Kander vom Thunersee (Kanderdelta) bis an den Ursprung, dem Kanderfirn, zuhinterst im Gasteretal, inklusive den Mündungsbereichen der Seitenbäche und weist eine Länge von mehr als 40 km auf. Die Seitenbäche wurden soweit berücksichtigt, als dass ihre Wechselwirkung mit der Kander als Zubringer von Geschiebe und Wasser ins System mit einbezogen wurde. 5.2 Modul Umwelt Im Modul Umwelt wurden die Fachbereiche Hydrologie, Flussmorphologie/ Wasserbau und Ökologie behandelt. Als Ausgangslage für die Beurteilung der Kander im Ist-Zustand diente ihr Zustand nach 2005. In der Analyse wurden die Anforderungen anhand von Referenzzuständen oder gesetzlichen Vorgaben ermittelt und durch den Vergleich mit dem Ist-Zustand die Defizite aufgezeigt. Die Restriktionen bestimmten den Spielraum für mögliche Massnahmen. Die Beurteilung der ökologischen Funktionsfähigkeit des Systems Kander wurde gemäss der im Modul-Stufen-Konzept Ökomorphologie Stufe S beschriebenen Methodik vorgenommen.

Für Kander.2050 wurde ein Restriktionskatalog erarbeitet, der zwischen absoluten und relativen Restriktionen unterscheidet. Absolute Restriktionen, wie die AlpTransit-Linie, sind auf längere Sicht und ohne sehr grosse Investitionen nicht veränderbar. Relative Restriktionen wie Brücken, Leitungen, nicht bebaute Bauzonen, sind momentane Hindernisse, die mit entsprechenden Investitionen grundsätzlich veränderbar sind. Um die Auswirkungen der Klimaänderung auf die Hydrologie der Kander abzuschätzen, wurden für das Einzugsgebiet Kander-Hondrich umfangreiche, hydrologische Modellierungen durchgeführt. Die Resultate aus der Untersuchung des Ist-Zustandes und der Analyse wurden pro Fachgebiet in einem Fachbericht festgehalten. Im Fachleitbild wurden die Resultate aus den einzelnen Fachberichten zusammengefasst dargestellt, Ziele in Form von Leitsätzen formuliert und Lösungsstrategien sowie Handlungsempfehlungen skizziert. 5.3 Modul Gesellschaft/Wirtschaft Das methodische Vorgehen im Modul Gesellschaft/Wirtschaft lässt sich unterteilen in die Kontextanalyse (Beschaffung und Auswertung relevanter Grundlagen in Form einer Sekundäranalyse) und den partizipativen Prozess. Es wurden qualitative Erhebungsprozesse gewählt, wobei die Methode des «World Café» bei Gruppen-

Bild 4. Kanderlauf mit seinen wichtigsten Seitenbächen.

Bild 5. Vorgehen zur Erarbeitung des Fachleitbildes aus den verschiedenen Fachberichten.

Bild 6. Ablauf zur Erarbeitung des Bürgerleitbildes.

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

115

KOHS-Tagung

3) grundsätzlich gleichwertig behandelt. In der Umsetzung wurden die Module Wirtschaft und Gesellschaft jedoch zu einem Modul (M2&3), Sozio-Ökonomie, zusammengefasst. Die Projektbearbeitung erfolgte in insgesamt sechs sektoral getrennten Teilprojekten, die jedoch methodisch wiederum zu integralen Leitbil-


KOHS-Tagung

arbeiten im Zentrum stand. Bei den Kander-Gesprächen war die Beschaffung von Informationen zur gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Bedeutung der Kander für die Gemeinden entlang der Kander das prioritäre Ziel. Die Resultate der Kontextanalyse und der Kander-Gespräche wurden in einem Fachbericht zusammengefasst. Auf der Grundlage dieses Berichts haben verschiedene Anspruchsgruppen (Betroffene der Gemeinden, Schwellenkorporationen und Planungsregionen sowie wichtige Akteurgruppen aus Bevölkerung, Gewerbe, Landwirtschaft, Tourismus, Freizeit, Verkehr, Kultur, usw.) sowohl eigene Einschätzungen und Eindrücke, als auch Hintergrundinformationen zum System Kander beschrieben und in einem Bürgerleitbild festgehalten. Dieses zeigt den angestrebten Zustand des Flusssystems Kander.2050 aus Sicht der verschiedenen sozio-ökonomischen Anspruchsgruppen. 5.4 Massnahmenkonzept – GEKa Basierend auf den Fachberichten sowie dem Fach- und Bürgerleitbild wurden Strategien entwickelt, mit welchen in den verschiedenen Handlungsfeldern substantielle Verbesserungen erreicht werden können. Auf der Basis dieser Strategien wurden abschnittsbezogene Massnahmen oder Massnahmenpakete definiert, auf einer zusammenfassenden Liste abschnittsbezogen erfasst, in internen Besprechungen zwischen den einzelnen Teilprojekten sowie zwischen den Modulen bereinigt, eine Priorisierung festgelegt und auf Massnahmenblättern dokumentiert. 5.5

Partizipation und Kommunikation Im Unterschied zu andern vergleichbaren Gewässerentwicklungskonzepten im In- und Ausland, hatte die Partizipa-

tion im Projekt Kander.2050 von Beginn weg einen hohen Stellenwert. Neben den Kander-Gesprächen und der Erarbeitung des Bürgerleitbildes, wurden mit den drei Projektorganen «Mitwirkungsausschuss» (PMA), «Begleitausschuss» (PBA) und den «Projektfachstellen» (PFA) spezifische Partizipationsprozesse durchgeführt. Vor allem die betroffene, organisierte Bevölkerung hatte bereits in einem sehr frühen Stadium des Projekts die Gelegenheit sich in mehreren Veranstaltungen und Mitwirkungen partizipativ an der Entwicklung des Konzepts zu beteiligen. Die Schwierigkeit bestand darin, den Partizipationsprozess methodisch in ein Gesamtkonzept zu integrieren, um letztlich zu vergleichbaren Resultaten und Massnahmen zu gelangen. Zur Information der breiten Öffentlichkeit wurde 2005 eine Broschüre zur Problemstellung veröffentlicht. Während des Projekts erschienen drei Newsletter. In der Broschüre 2009 wurde das gesamte Projekt allgemeinverständlich zusammengefasst. Sämtliche Dokumente sind als Ganzes, oder Auszüge davon, auf dem Internet unter www.kanderwasser.ch verfügbar. 6.

Ist-Zustand und Analyse

6.1 Hydrologie Die Kander ist ein typisches alpines Fliessgewässer, welches bis zur Messstation in Hondrich (ca. bei km 7) eine Fläche von 496 km2 entwässert. Die Kander weist ein glazio-nivales Abflussregime auf. Die grossen Abflussmengen werden in den Monaten Mai – August vorwiegend durch Schnee- und Gletscherschmelze ausgelöst. Auf Grund der starken Abflussschwankungen (von mittlerem jährlichen Abfluss von rund 21 m3/s bis Spitzenabfluss 270 m3/s) wird die Kander oftmals

Bild 7. Jahreshochwasserspitzen Kander-Hondrich 1903–2008. 116

auch als grösster Wildbach der Schweiz bezeichnet (Wehren 2010). Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei den grösseren Einzugsgebieten der Kander in den letzten gut zehn Jahren eine auffällige Häufung grösserer Hochwasserspitzen aufgetreten ist. Zudem stellt die Abflussspitze vom August 2005 bei mehreren Messstationen das grösste Ereignis der vorliegenden Messungen dar. Deshalb ist ein stark positiver und signifikanter Trend bei den jährlichen Hochwasserspitzen zu beobachten. Wie zahlreiche Untersuchungen zeigen (z.B. Pfister 1999, Sturm et al. 2001, Hügli 2002) ist die Hochwasseraktivität in weiten Teilen Europas, bzw. in der Schweiz, natürlichen Schwankungen unterworfen. Die ereignisarme Phase zwischen ca. 1910 und 1980, wird auch als «Disaster Gap» (Pfister) bezeichnet. In neuerer Zeit – gegen Ende des 20. Jahrhunderts – ist wiederum eine Häufung grosser Hochwasser zu beobachten, wobei ein Rückgang der verstärkten Hochwasseraktivität bis heute noch nicht festzustellen ist. Es wird davon ausgegangen, dass dieses zyklische Muster der Hochwasseraktivität in Zusammenhang mit natürlichen Klimavariationen gebracht werden kann (z.B. Sturm et al. 2001). In seiner Masterarbeit konnte D. Bütschi dieses zyklische Muster der Hochwasseraktivität anhand der Schadenschronik ansatzweise auch für die Kander nachweisen (Bütschi 2008). Da allgemein davon ausgegangen wird, dass die Klimaphasen, welche die Hochwasserhäufigkeit bestimmen, einen Zyklus von mehreren Jahrzehnten aufweisen, besteht die Möglichkeit, dass im untersuchten Einzugsgebiet in den nächsten Jahren und Jahrzehnten weiterhin grössere Hochwasserereignisse auftreten. Um die Auswirkungen der Klimaänderung auf die Hydrologie der Kander ab-

Bild 8. Extremwertstatistische Auswertung der gemessenen bzw. der modellierten Abflüsse und der Szenarien. Datengrundlage: grösste jährliche Tagesmittelwerte. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


6.2 Fluss-Morphologie/Wasserbau Die Sohle der Kander hat sich über lange Strecken relativ stark eingetieft. Im Abschnitt zwischen der Suld- und Chienemündung betrug die Sohlenerosion in den

Tabelle 1. Darstellung Abschnittsbezogene Defizite bezüglich Hochwasserschutz (HWS), Sohlenstabilität (Sohle) und Schutzbauten (SB). Legende: I – ohne Defizit, II – geringes Defizit, III – mässiges Defizit, IV – grosses Defizit, V – sehr grosses Defizit. letzten 50 Jahren bis 1.5 m. Auf den Flussabschnitten mit Sperren als Fixpunkte konnte eine grossräumige Eintiefung verhindert werden. Das Hochwasser vom August 2005 hat zum Teil grosse Geschiebemengen in die Kander eingetragen, was für die Sohlenstabilität förderlich war. Der generelle Trend zur Erosion konnte jedoch nicht gebremst werden. Die Gründe der Sohlenerosion liegen einerseits im schmalen Gerinne mit dem hohen Transportvermögen und andrerseits im geringen Geschiebeeintrag in die Kander als Folge von zahlreichen Geschiebesammlern in den Seitenbächen sowie den Kiesentnahmen. Die Folgen der Sohlenerosion sind unterspülte Ufersicherungen, Auengebiete die entlang der Kander nicht mehr überschwemmt werden sowie die negative Beeinflussung des Grundwasserspiegels. In Abschnitten, in denen die Kander in den letzten Jahren ein breiteres Flussbett einnehmen konnte (Augand, Heustrich und Schwandi Ey), sind wieder deutlich höhere Sohlenlagen gemessen worden. Durch Verbreiterungen des Flussbettes oder durch einen höheren Geschiebetransport in der Kander kann die Sohlenerosion nachhaltig gestoppt werden. Ein Verzicht auf die Geschiebesammler in den Seitenbächen hätte jedoch negative Auswirkungen auf den Hochwasserschutz an den Seitengewässern und würde dort zu neuen Schutzdefiziten führen. Andererseits stellt der Geschieberückhalt für die Kander ein gewichtiges Defizit mit entsprechenden Langzeitschäden am Gerinne und den vorhandenen Schutzbauten dar. Die langfristige Wiederherstellung eines ausgewogenen Kieshaushaltes im System Kander ist deshalb dringend anzustreben. Eine Zustandsbeurteilung der Verbauungen zwischen Kandersteg und der Mündung in den Thunersee ergab, dass rund die Hälfte der Querbauwerke beschädigt ist und die Längsbauwerke zahlreiche Schadstellen aufweisen. In Einzelfällen wurde eine Sanierung als dringend erach-

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tet, da in der Nähe wichtige Infrastrukturanlagen vorhanden sind. Zur Sicherstellung eines angemessenen Schutzes des Lebens- und Wirtschaftsraumes entlang der Kander wurde eine differenzierte und auf die bestehende Nutzung abgestimmte Schutzzielmatrix erarbeitet und mit der vorhandenen Gefährdungssituation verglichen. Daraus resultierten auf zwei Abschnitten punktuell grosse, bis sehr grosse Schutzdefizite. Im Rahmen der Erarbeitung des GEKa wurde als neue Grösse der Gewässerentwicklungsraum bestimmt. Er umfasst die aktive Breite des natürlichen Systems Kander, unter Berücksichtigung der vorhandenen Restriktionen. Der definierte Gewässerentwicklungsraum weist je nach Abschnitt eine Breite von 40 bis 200 m auf und ist somit deutlich breiter als der Gewässerraum nach Gewässerschutzgesetz. Ausserhalb des Gewässerraums ist im Gewässerentwicklungsraum eine intensive landwirtschaftliche Nutzung zulässig, das Errichten neuer Bauten soll aber nur noch bei Standortgebundenheit und übergeordnetem öffentlichen Interesse möglich sein. Dadurch soll neben der Hochwasserschutzfunktion auch der Handlungsspielraum für die zukünftige Entwicklung der Kander gesichert werden. 6.3 Ökologie Durch den Vergleich des Ist-Zustandes mit dem ökologischen Idealzustand (= Referenzzustand) lassen sich für grosse Teile des Kanderlaufs allgemeine ökologische Defizite herleiten. Der verfügbare Raum für die Kander ist auf weiten Strecken eingeschränkt. Morphodynamische Prozesse wie Geschiebeumlagerungen können nur eingeschränkt ablaufen. In der Folge sind gewässertypische Gerinnestrukturen wie Kies- und Sandbänke, Schnellen, Rinnen, Kolke oder Furten selten. Tot- und Schwemmholz fehlen als natürliche Strukturbildner im Gerinne und als Habitat weitgehend. Auf weiten Abschnitten sind die Ufer verbaut und/oder die Uferbereiche werden intensiv genutzt. Gewässerty117

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zuschätzen, wurden für das Einzugsgebiet Kander-Hondrich hydrologische Modellierungen durchgeführt. Einerseits wurden die Sensitivität umfangreicher hydrologischer Parameter auf systematisch veränderte Temparatur- und Niederschlagsbedingungen untersucht, anderseits wurden die Auswirkungen realistischer, jahreszeitlich differenzierter Klimaszenarien für das Jahr 2050 analysiert. Neun unterschiedliche Klimaszenarien bildeten die Grundlage für die hydrologische Modellierung, welche hinsichtlich mittlerer Abflussverhältnisse, sowie ausgewählter Kenngrössen zu Hoch- und Niedrigwasser ausgewertet und extremwertstatische Untersuchungen durchgeführt wurden. Die statistische Auswertung der modellierten Klimaszenarien (Bild 8) zeigt bei einer Mehrzahl der untersuchten Szenarien eine Zunahme der Anzahl der extremen Abflussereignisse (in der Grössenordnung des 2005er-Ereignisses). Dies deutet darauf hin, dass sehr grosse Hochwasserereignisse in Zukunft häufiger auftreten könnten. Darauf weisen auch die Ergebnisse von aktuellen, wissenschaftlichen Untersuchungen hin (z.B. Frei, Schöll, Fukutome, Schmidli, Vidale 2006). Es ist aber zu beachten, dass die Aussagen zur Entwicklung der Extremwerte unter dem Einfluss der Klimaänderung heute noch mit grosser Unsicherheit behaftet sind. Aus Bild 8 wird auch ersichtlich, dass verschiedene Szenarien bei den extremen Hochwasserabflüssen – z.B. in der Grössenordnung des Ereignisses vom August 2005 – eine Zunahme gegenüber den modellierten Abflüssen von 1980–1999 aufweisen. Dies äussert sich darin, dass die entsprechenden Kurven im Bereich ab dem HQ100 stärker ansteigen oder bereits höher liegen, als die Kurve, welche die heutigen Verhältnisse repräsentiert. Somit erhalten die extremen Hochwasserabflüsse eine kleinere Wiederkehrperiode, sie treten bei diesen Szenarien also häufiger auf. Für die Bestimmung der zukünftigen Bemessungsgrössen wurden diejenigen Szenarien verwendet, welche am oberen Rand der Bandbreite der extremwertstatistischen Auswertung liegen. Dies entspricht bei Kander-Hondrich für den Fall eines HQ100 einer Multiplikation der heute gültigen Bemessungsgrösse mit dem Faktor 1.15.


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pische Uferstrukturen mit einer entsprechenden Ufervegetation können sich kaum entwickeln. Austauschprozesse zwischen Gewässer und Umland sind erschwert. Die Überschwemmungsflächen (Auen) sind in ihrer Ausdehnung stark zurückgegangen und die verbleibenden Auenrelikte sind teilweise von der Kander abgeschnitten. Die fehlende Überflutungs- und Geschiebedynamik bewirkt eine Verarmung des Lebensraums Aue. Durch bestehende Nutzungen und Infrastrukturen im Gewässerumfeld sind die Längs- und Quervernetzung abschnittsweise eingeschränkt. Viele künstliche Durchgängigkeitsstörungen sind insbesondere für Jungfische aber auch für ausgewachsene Bachund Seeforellen zum Teil unüberwindbar. Vor allem kleinere Zuflüsse der Kander sind nicht oder nur ungenügend mit dieser vernetzt und stehen daher nicht als Laichgewässer und Lebensraum für Jungfische zur Verfügung. Die Lebensraumvielfalt und -qualität für Fische ist eingeschränkt. Wie der Tabelle 2 entnommen werden kann, weisen die obersten Abschnitte der Kander (Gasteretal, Chluse) keine Defizite auf. Zwischen Kandersteg und Kandergrund, sowie im untersten Abschnitt von der Einmündung der Simme bis zum Thunersee ist die Kander relativ naturnah und wenig verbaut. In den Siedlungsgebieten ist der Gewässerraum stark eingeschränkt und die Ufer hart verbaut. Das Gerinne verläuft gradlinig und weist nur eine geringe Variabilität auf. Auf diesen Abschnitten (Kandersteg, Kandergrund, Hondrich) wurden die grössten Defizite ermittelt. 6.4 Gesellschaft/Wirtschaft Thun und Spiez sind die bevölkerungsreichsten Gemeinden entlang des Kanderlaufs, und weisen ein ähnliches Bevölkerungswachstum auf, wie die ländlichen Gemeinden. Während das Kandertal als Wohnregion nach wie vor attraktiv ist, nimmt seine Bedeutung als Arbeitsstandort stetig ab. In vier Kraftwerken wird die Wasserkraft der Kander genutzt, wovon die

beiden grösseren Kraftwerke in Kandergrund und Spiez jährlich je rund 100 GWh Energie produzieren. In Kandergrund, in der Engstlige bei Frutigen und am Kanderdelta bei der Mündung in den Thunersee wird heute Kies entnommen. Die Region Kandertal bietet sowohl im Sommer wie auch im Winter touristisch attraktive Angebote. Die Niesenbahn und der Blausee, zwei touristische «Hot-Spots», liegen direkt an der Kander. Für die Naherholung von grosser Bedeutung sind die renaturierten Flusslabschnitte Spiez-Augand, Schwandi Ey bei Frutigen und die ab 2005 teilweise autonom entstandene und 2010 wasserbaulich gesicherte Flussaufweitung Heustrich. Aus den Ergebnissen der KanderGespräche haben sich mehrere Thesen ergeben. Es wurde festgestellt, dass das Interesse, sich am Projekt Kander.2050 zu beteiligen, umso grösser ist, je grösser die Betroffenheit durch Hochwasserereignisse und desto mehr die Kander Teil des unmittelbaren Lebensraums ist. Hochwasserschutz ist das zentrale Anliegen, wenn die Kander der unmittelbare Lebensraum ist und wurde immer wieder angesprochen. Die Werte von Natur und Naherholung wurden dann höher gewichtet als der Hochwasserschutz mit klassischen Verbauungen, wenn die Kander nicht unmittelbarer Lebensraum darstellt. Es wurde angenommen, dass Mängel im Hochwasserschutz einerseits aus der Vernachlässigung früherer Unterhaltsarbeiten aufgrund fehlender finanzieller Mittel entstanden und andererseits auch auf die heute strengeren Auflagen bezüglich Natur- und Landschaftsschutz sowie Fischerei zurückzuführen sind, welche sich teilweise nicht mit den Unterhaltsmassnahmen zum Hochwasserschutz verbinden lassen. Das Vertrauen in alte Verbauungsprinzipien ist nach wie vor vorhanden. Gleichzeitig wird die Mehrheit der nach den neusten Hochwasserereignissen umgesetzten wasserbaulichen Massnahmen positiv gewertet. Realisierte Gerinneaufweitungen Schwandi Ey und Augand wer-

Tabelle 2. Abschnittsbezogene Defizite in Bezug auf den ökologischen Idealzustand (= Referenzzustand). 118

den grösstenteils als gelungene Projekte für die Naherholung und die Aufwertung der Natur wahrgenommen, jedoch weniger als Projekte für adäquaten Hochwasserschutz. Die Seitenbäche werden als grössere Gefahr betrachtet als die Kander selbst. Die Akzeptanz und der Spielraum für Aufweitungs-/Renaturierungsprojekte scheint in Gemeinden am Unterlauf der Kander und in Gemeinden mit einem kander-fernen Ortskern grösser zu sein. Die Bevölkerung ist sich den vorhandenen Natur- und Landschaftswerten teils noch nicht so sehr bewusst. 7.

Massnahmenkonzept

7.1 Fachleitbild Im Fachleitbild wurden die Ziele in Form von Leitsätzen ausformuliert. Die übergeordneten Ziele: attraktiver Lebensraum (Hauptziel), ausreichender Hochwasserschutz (Oberziel) sowie guter ökologischer Zustand (Oberziel) mit ihrer gemeinsamen, nachhaltigen Stossrichtung lassen sich aus der Wasserbau- und Umweltschutzgesetzgebung ableiten. Das Leitbild orientiert sich am Grundsatz der Nachhaltigkeit und dem Fachleitbild Fliessgewässer Schweiz (BUWAL, BWG 2003) der Bundesämter BAFU, BLW und ARE mit ausreichendem Gewässerraum, ausreichender Wasserführung und Wasserqualität als strategische Ziele. In den sektoralen Zielen und Leitsätzen wurden die strategischen Ziele auf die Fachebene gebracht. Für die einzelnen Gewässerabschnitte wurden segmentale Handlungsempfehlungen für die Umsetzung der Ziele postuliert. 7.2 Bürgerleitbild Das Bürgerleitbild zeigt einen erreichbaren sowie von den beteiligten sozio-ökonomischen Anspruchsgruppen angestrebten und getragenen Zielzustand des Flusssystems Kander.2050 auf. Es definiert die Vision(en), sowie konkrete Entwicklungsziele für die wichtigsten Handlungsfelder und zentrale Leitsätze für das Flusssystem Kander.2050. In der gemeinsamen Vision soll die Kander und das Kandertal in hundert Jahren eine gelebte und stabile Symbiose zwischen Natur/Ökologie, Mensch/ Lebensraum und Technologie/Nutzung bilden. Oberste Priorität erhält der Hochwasserschutz in besiedelten Gebieten. Landwirtschaftlich wertvolle Flächen sollen erhalten bleiben und nachhaltig bewirtschaftet werden. Der Raumbedarf der unterschiedlichen Nutzungen im Kandertal soll durch ein regionales, raumüber-

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7.3 Massnahmen – GEKa Das Gewässerentwicklungskonzept Kander setzt die Leitplanken für die künftige Entwicklung der Kander und beinhaltet 35 Massnahmen entlang des gesamten Kanderlaufs. Der Gewässerentwicklungsraum entlang der Kander wurde vollständig und nach einheitlichen Gesichtspunkten festgelegt. Er gewährleistet den Schutz vor Hochwasser und sichert den Raum für die natürlichen Funktionen der Kander und eigendynamischen Entwicklung. Entlang des gesamten Kanderlaufs wurden Flussabschnitte definiert, wo sich die Kander eigendynamisch entwickeln und auentypische Lebensräume bilden kann. Damit verbessert sich die Strukturvielfalt der Sohle, und sie wird zusätzlich stabilisiert. Das Geschiebedefizit der Kander

wird künftig durch organisatorisch-technische Massnahmen reduziert. Der Kander soll an mehreren Stellen Geschiebe aus Rückhalteräumen der Seitenbäche zugeführt und die Kiesentnahmen aus der Kander und Engstlige auf ein Mass reduziert werden, das sowohl den kommerziellen als auch den wasserbaulichen und ökologischen Interessen entspricht. Die Geschiebeentnahmemengen werden soweit reduziert, dass die Auflandungen in den Flachstrecken keine zusätzlichen Hochwasserschutzdefizite generieren. Mit abschnittsweisen Gerinneaufweitungen und einem durchdachten Geschiebemanagement kann die Sohlenerosion entscheidend gemindert, aber nicht überall gestoppt werden. Manche Uferbereiche müssen auch künftig durch Längs-

verbauungen gegen Erosion geschützt werden und es wird kaum möglich sein, das Längsgefälle so weit zu erhöhen, dass alle Sohlenfixpunkte aufgehoben werden können. Bestehende, schadhafte und notwendige Schutzbauten werden saniert, damit sie ihre Schutzfunktion auch weiterhin erfüllen. Der Hochwasserschutz wird, wo nötig, mit zusätzlichen zeitgemässen baulichen Massnahmen verbessert und optimiert. Die Wanderhindernisse sollen etappenweise saniert und durch Blockrampen, Fischpässe oder Aufweitungen ersetzt werden, wobei die Hindernisse mit den grössten Absturzhöhen Priorität haben. Entlang des eingeengten und begradigten Kanderlaufs wurden die natürlichen Lebensräume vielerorts zerschnit-

Bild 9. Zielhierarchie mit abgeleiteten Massnahmen.

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119

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greifendes Konzept neu definiert werden und auf die Kander Rücksicht nehmen. Diese soll für die Bevölkerung zugänglich sein und an gut erschlossenen Stellen sollen attraktive Räume für die Naherholung und touristische Aktivitäten geschaffen werden. Naturräume, insbesondere die Flussauen sollen besser vernetzt werden und sich durch eine standortgerechte Artenvielfalt auszeichnen. Die Längsvernetzung soll verbessert und die Kander für den Kiesabbau und die Stromerzeugung ökonomisch und ökologisch sinnvoll genutzt werden. Die an der Erarbeitung des Bürgerleitbildes definierten Visionen, Leitsätze und Entwicklungsziele weichen teilweise von den Zielen des Fachleitbildes ab oder sind im Widerspruch zur geltenden Gesetzgebung. Auf eine inhaltliche Bereinigung zwischen Bürgerleitbild und Fachleitbild wurde in diesem Stadium bewusst verzichtet. Auch Entwicklungsziele, welche der momentanen Gesetzgebung widersprechen, wurden nicht angepasst oder gestrichen. Das Bürgerleitbild stellt die Sicht der an der Erarbeitung beteiligten Personen für den Zeithorizont 2050 dar. Dies alles im Bewusstsein, dass die Gesetzgebung bis ins Jahr 2050 immer wieder Änderungen – resultierend aus veränderten gesellschaftlichen Bedürfnissen – erfahren wird. Wenn die im Bürgerleitbild enthaltenen Entwicklungsziele von den Zielen im Fachleitbild abweichen, wurde dies in erster Linie nicht als Widerspruch angesehen, sondern als weitere mögliche Perspektive des Projekts, die Qualität der Nachhaltigkeit zu erhöhen.


KOHS-Tagung Bild 10. Flussaufweitung Augand (11.3.2011).

Bild 11. Flussaufweitung Schwandi-Ey (11.3.2011).

ten, was den Austausch und die Migration von Tieren und Pflanzen beeinträchtigt oder gänzlich verhindert. Diese Situation soll mit lebensfreundlich gestalteten Verbindungen, wie etwa biologischen Korridoren (Wildtierpassagen), extensiv genutzten landwirtschaftlichen Flächen, naturnahen oder renaturierten Wasserläufen oder Heckensystemen verbessert werden. Eine ausreichende Wasserführung in allen Flussabschnitten ist nicht nur für die Fische lebenswichtig, sondern fördert die Artenvielfalt der gesamten Fauna und Flora, speist das Grundwasser, wertet Landschaften auf und alimentiert Flussauen. In zwei Flussabschnitten müssen die Restwassermengen deshalb auf naturverträglichere Werte angehoben werden: in der Talstufe zwischen Kandersteg und Kandergrund und unterhalb der Wasserfassung Hondrich. Entlang der Kander sollen an geeigneten Orten attraktive und ganzjährlich nutzbare touristische Angebote entstehen, die sich mit den vorhandenen Angeboten kombinieren lassen. Die Kander soll zugänglicher und damit als leicht erreichbares Erholungsgebiet aufgewertet werden. Stellenweise muss eine geeignete Besucherlenkung für die Entflechtung der verschiedenen Nutzungsansprüche sorgen.

lichkeit, sondern stellen Grundlagen und Stossrichtungen dar, die jedoch fachlich fundiert und partizipativ abgestützt sind. Im Rahmen eines Gewässerrichtplans (GRKa) soll nun bis 2012 die Umsetzung des GEKa behördenverbindlich sichergestellt werden. Um dies erreichen zu können, müssen vorerst die Interessen- und Zielkonflikte zwischen den Fachstellen bereinigt werden oder zumindest teilweise die gegenläufigen Interessen abgewogen werden. Der Prozess der Erarbeitung des GRKa ist stark auf die Bereinigung dieser Interessenkonflikte ausgerichtet, mit dem Ziel sämtliche Massnahmen als Festsetzung verabschieden zu können. Weiter sollen auch die organisatorischen Strukturen für eine zielgerichtete, erfolgreiche Umsetzung der im GRKa aufgeführten Massnahmen geschaffen werden. Die Erarbeitung und Umsetzung des Richtplans erfolgt in drei Phasen. In der ersten Phase werden die Massnahmen aus dem GEKa fachstellenintern konsolidiert. Die zweite Phase entspricht der eigentlichen Erarbeitung des Richtplans und der Durchführung des Planerlassverfahrens (Mitwirkung, Vorprüfung und Beschluss), bevor in der letzten Phase eine laufende, projektbezogene Umsetzung angestrebt wird. Speziell zu erwähnen ist das Führen einer Gesamtökobilanz über den ganzen Perimeter während der ganzen Umsetzungsphase. Dies soll eine gewisse Flexibilität bei der Problematik von standortgebundenen Ersatzmassnahmen bieten. Parallel zum laufenden Richtplan-

8. Umsetzung Das GEKa und die darin enthaltenen Massnahmen haben keine Behördenverbind120

Bild 12. Flussaufweitung Heustrich (11.3.2011). verfahren wurde der gesamte Massnahmenkatalog 2010 in einer Arbeitsgruppe bezüglich der mittelfristigen Umsetzbarkeit priorisiert (Umsetzungsstrategie 2010). Dieses Massnahmenpaket wird nun 2011 in einem Vorprojekt mit den betroffenen Wasserbauträgern, unter Berücksichtigung des anstehenden Gewässerunterhalts, weiter bearbeitet. Nach der Verabschiedung des Gewässerrichtplans 2012 soll ein erstes Wasserbauprojekt erarbeitet und realisiert werden. Die drei Flussaufweitungen Augand, Schwandi Ey und Heustrich waren bereits vor Inangriffnahme von Kander.2050 geplant oder in Realisierung, passen aber optimal in das Gesamtkonzept (Bild 9,10 und 11). Im Rahmen von Hochwasserschutzprojekten konnten bereits erste Geschieberückgabestellen realisiert werden. 9. Fazit Drei Experten aus Verwaltung und Wissenschaft (BAFU, EAWAG, WSL) wurden 2009 gebeten das Gewässerentwicklungskonzept Kander (GEKa) einer Qualitätsprüfung zu unterziehen und dazu einen schriftlichen Bericht zu verfassen. In den Conclusions des Berichts wurde das Projekt zusammenfassend wie folgt beurteilt: Das Gewässerentwicklungskonzept Kander.2050 hat die mittel- und langfristig zu ergreifenden Massnahmen zur wünschbaren Entwicklung des Gewässersystems Kander in umfassender und systematischer Weise ermittelt, wobei so-

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10. Ausblick Das revidierte und Ende 2010 in Kraft gesetzte Gewässerschutzgesetzgesetz verpflichtet die Kantone bis 2013 zu einer langfristigen, strategischen Gewässerrevitalisierungsplanung. Der Zeitraum der periodisch zu erneuernden Planung beträgt 20 Jahre, der Umsetzungshorizont 80 Jahre. Die Realisierung und Finanzierung der Projekte soll der Bund jeweils in kurzfristigen, vierjährigen NFA-Perioden (neuer Finanzausgleich zwischen Bund und Kantonen) unterstützen. In mittelfristigen Pla-

nungshorizonten von 5–10 Jahren sollen Massnahmenkonzepte auf Stufe Einzugsgebiet entwickelt werden. Gewässerentwicklungskonzepte, Richtpläne und partizipativ erarbeitete Massnahmenkonzepte im Stil von Kander.2050 werden unumgänglich sein, um die langfristigen, strategischen Ziele in NFA-Projekten dereinst umsetzen zu können. Dabei wird gestern wie heute die Verfügbarkeit des notwendigen, aber limitierten Gewässerraums eine zentrale Rolle spielen. Trotz der vom Bund bereits in der strategischen Planung verlangten Priorisierung der Massnahmen, werden grosse Hochwasserschutz-, Infrastrukturprojekte im Gewässerbereich und Meliorationen weiterhin Opportunitäten bieten die es zu ergreifen gilt, um mit so genannten Kombiprojekten Schritt um Schritt «den guten Zustand» unserer Fliessgewässer, eine vertiefte Natur- und Heimatverbundenheit der Bevölkerung und damit eine noch höhere gesellschaftliche Akzeptanz für eine neue, gerechte Raumordnung im Gewässerentwicklungsraum zu erreichen.

Gesamtprojekt Kander.2050 – «läbigs Kanderwasser»,

Gewässerentwicklungskonzept

– GEKa, Technischer Bericht, Tiefbauamt des Kantons Bern, Amt für Landwirtschaft und Natur des Kantons Bern, Bern 31. August 2009 Frei, C., Schöll, R., Fukutome, S., Schmidli, J., Vidale, PL. (2006): Future change of precipitation extremes in Europe: Intercomparison of scenarios from regional climate models. Journal of Geophysical Research. Vol. 111, D06105, 22 p. Pfister, C. (1999): Wetternachhersage. 500 Jahre Klimavariationen und Naturkatastrophen 1496–1995. Haupt Verlag. Bern. Sturm, K. et al. (2001): Hochwasser in Mitteleuropa seit 1500 und ihre Beziehung zur atmosphärischen Zirkulation. Petermanns Geographische Mitteilungen, Vol. 145, Iss. 6, S. 14–23. Hügli, A. (2002): «Die Schlange im eigenen Busen nähren»: die Korrektion der Aare zwischen Thun und Bern im 19. Jahrhundert. Diplomarbeit am Historischen Institut der Universität Bern. Bern. Bütschi, D. (2008): Gefürchtet, gebändigt und neu gedacht – die Kander. Die Geschichte eines Flusses und «seiner» Menschen (1800–1950).

Folgende Personen waren an der Projektbear-

Diplomarbeit am Historischen Institut der Uni-

beitung beteiligt:

versität Bern. Bern.

Michael Auchli, Hunziker, Zarn & Partner AG,

Pfister, C. (in Vorbereitung): Prävention zwi-

Aarau (TP Fluss-Morphologie / Wasserbau, Flu-

schen Lernen und Vergessen. Zur Bewälti-

MoKa)

gung von «Naturkatastrophen» in Mitteleuropa.

Melchior Buchs, impulsa AG, Thun (Leiter Modul

GAIA.

Gesellschaft/Wirtschaft, SozioKa)

Wehren, B. (Oktober 2010): Modellgestützte

Dominic Bütschi, Universität Bern (TP Ge-

Untersuchungen und Analysen zur Hydrologie

schichte, HistoKa)

der Kander – gestern, heute, morgen. Disserta-

Roger Dürrenmatt, Impulsa AG Thun (TP Öko-

tion am Geographischen Institut der Universität

logie, OeKa)

Bern.

Aline Mauerhofer, impulsa AG, Thun (Modul Gesellschaft/Wirtschaft)

Internet:

Rolf Künzi, Flussbau AG SAH, Bern (Leiter

www.kanderwasser.ch

Modul Umwelt) Karin Peter, impulsa AG, Thun (Modul Gesell-

Anschrift der Verfasser

schaft/Wirtschaft)

Willy Müller, Amt für Landwirtschaft und Natur

Regula Schild, SIGMAPLAN, Bern (Kommuni-

Fischereiinspektorat – Renaturierungsfonds BE

kation)

Schwand, CH-3110 Münsingen

Michael Schiling, Hunziker, Zarn & Partner AG,

willy.mueller@vol.be.ch

Aarau (TP Fluss-Morphologie/Wasserbau, FluMoKa)

Flussbau AG SAH

Bernhard Wehren Dr., Universität Bern / GIUB

Rolf Künzi, Sandra Krähenbühl

(TP Hydrologie, HydroKa)

Schwarztorstrasse 7, CH-3007 Bern

Rolf Weingartner Prof., Universität Bern / GIUB

rolf.kuenzi@flussbau.ch

(TP Hydrologie, HydroKa)

sandra.kraehenbuehl@flussbau.ch

Literatur

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wohl der gesamte Hauptfluss wie auch alle drei Aspekte der Nachhaltigkeit betrachtet wurden. Damit liegt einerseits eine weitsichtig angelegte Planungsgrundlage für den künftigen Mitteleinsatz an der Kander vor, um den Schutz vor Hochwasser optimal mit der Aufwertung des Lebensraums zu verbinden. Andererseits wurde damit eine fachlich ausgereifte und gut dokumentierte Vorlage für künftige integrale Gewässerentwicklungskonzepte in der Schweiz geschaffen. Ein weiterer Mehrwert des GEKa besteht darin, dass Fachstellen und Planer aus den wenigen Schwächen des Projektes Lehren für ein verbessertes Vorgehen ziehen können. Dazu gehören insbesondere die Einbindung der betroffenen Stakeholder in die Zielformulierung, eine auf das Gesamtsystem erweiterte Betrachtung des Gewässers, welche die Seitenbäche einschliesst, eine vertieftere Behandlung der Konflikte, eine stärkere Ausrichtung der Ist-Analyse auf ein künftiges Monitoring und eine verstärkte Zusammenarbeit mit der Forschung. Das GEKa dient schliesslich als wertvolle Grundlage für die konzeptuelle Weiterentwicklung umfassenderer räumlicher Planungsinstrumente, insbesondere für das vom BAFU aktuell angestrebte Instrument des integralen Einzugsgebietsmanagements. Es zeigt mögliche Vorgehensweisen bei der Priorisierung der Massnahmen und für den Einbezug der Bevölkerung auf, gibt Hinweise für das Spektrum zu lösender Konflikte und bietet ein konkretes Ausgangsbeispiel für die Identifikation offener Fragen und zu lösender Schwierigkeiten.


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Auswirkungen der 3. Rhonekorrektion auf Geschiebehaushalt und Flussmorphologie Martin Jäggi, Roni Hunziker, Tony Arborino

Zusammenfassung Die Geschiebezufuhr zur Rhone oberhalb des Genfersees ist wesentlich höher als die Transportleistung, welche durch Profileinengung im Rahmen der 1. und 2. Rhonekorrektion erreicht worden ist. Die Sohle kann nur durch Geschiebebewirtschaftung stabil gehalten werden. Im Rahmen der 3. Rhonekorrektion kann deshalb das Gerinne verbreitert werden, um die Hochwasserabflusskapazität zu steigern. Zur Bestimmung der möglichen hydraulisch noch wirksamen Gerinneverbreiterung kann die Regimetheorie herangezogen werden. Berechnungselemente sind ein zwei- bis fünfjährliches Hochwasser und die Grenzbelastung für eine Deckschicht der Sohle. Die Regimebreiten betragen für die Rhone 60 bis 100 m. Eine breitere Rhone wird weniger Geschiebe transportieren, was aber durch eine relativ geringfügige Anpassung der Geschiebebewirtschaftung kompensiert werden kann.

Résumé L’apport solide du Rhône en amont du Lac Léman est de loin plus important que sa capacité de transport, telle qu’elle résulte du resserrement de profil lors de la 1ère et 2ème correction du Rhône. Le fond ne peut rester stable que par la gestion des matériaux. Dans le cadre de la 3ème correction du Rhône le chenal peut donc être élargi, afin d’augmenter la capacité d’écoulement des crues. La théorie de régime permet de quantifier l’élargissement possible qui soit encore effectif au point de vue hydraulique. Les paramètres de calcul sont les débits d’un temps de retour de deux à cinq ans, ainsi que les conditions de stabilité d’un pavage naturel du fond. La largeur de régime est estimée de 60 à 100 m pour le Rhône. Le Rhône élargi charriera moins d’alluvions, ce qui peut être compensé par une légère adaptation de la gestion des matériaux.

Abstract The sediment supply to the Rhone upstream of Lake of Geneva largely exceeds its transport capacity, as it results from channel narrowing during the 1st and 2nd river regulation. Only sediment management by extraction can keep the bed level stable. Within the 3rd regulation, the channel may therefore be widened, in order to increase flood discharge capacity. Regime theory allows determining the possible amount of widening, which is still hydraulically effective. A 2 and 5 year flood as well as the limiting conditions for a natural armour layer are used for calculation. Regime width for the Rhone varies from 60 to 100 m. A wider Rhone will carry less sediment, what can be compensated by adapting sediment management.

1. Introduction Les première et deuxième corrections du Rhône ont resserré le fleuve pour évacuer les crues et maitriser la remontée du fond. La deuxième correction en particulier a tenté d’éviter le phénomène de dépôt naturel dans le Rhône des alluvions provenant des affluents. La 3e correction vise une solution durable pour la protection de la population et des biens. Elle doit assurer non seulement le transit de crues supérieures à celles prises en compte dans les premières corrections mais aussi assurer la stabilité du fond. La gestion du charriage a donc été intégrée au développement des solutions d’aménagement du fleuve établies dans le cadre du Plan d’Aménagement Rhône, avec pour objectif de comprendre, quantifier et maîtriser les processus en jeu, afin de garantir l’efficacité et la durabilité de l’aménagement.

2. Ziele der 3. Rhonekorrektion Die heutige Abflusskapazität der Rhone ist ungenügend. Dies zeigen sowohl das Hochwasserereignis aus dem Jahre 2000 als auch aktuelle hydraulische Berechnungen. Aufgrund der bisherigen Untersuchungen muss die Abflusskapazität um ca. 25% gesteigert werden, um ein hundertjährliches Ereignis schadlos abzuführen. Der Kanton Wallis initiierte darum das Projekt 3. Rhonekorrektion mit dem Ziel, die hydraulischen Defizite zu lösen. Die 3. Rhonekorrektion ist ein Mehrzweckprojekt. Wenn auch die Erhöhung der Sicherheit im Vordergrund steht, so soll das Gerinne auch ökologisch aufgewertet und der Gewässerraum für Freizeitaktivitäten besser nutzbar gemacht werden. Zur Erhöhung der Abflusskapazität stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Die Aufweitung des Gerinnes

stellt eine effiziente Variante zur Steigerung derselben dar, gleichzeitig dient sie auch den anderen Zielen. Dammerhöhungen würden hydraulisch zwar eine Verbesserung bringen, je höher sie jedoch ausgebildet werden, desto höher ist das Risiko im Überlastfall. Sohlenabsenkungen sind aus hydraulischer Sicht zielführend, sie können sich jedoch ungünstig auf das Grundwasser auswirken.

122

3.

Die erste und zweite Rhonekorrektion Mit der ersten Rhonekorrektion, deren Umsetzung etwa in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts (1863–1897) erfolgte, wurde die Talebene zum ersten Mal systematisch mit Hochwasserschutzdämmen geschützt. Das Gerinne wurde eingeengt und seitlich mit Buhnen gesichert (Bild 1). Durch die Einengung wurde die Geschiebetransportkapazität gesteigert, die natür-

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Bild 1. Ausbau der Rhone bei Raron (links) und St. Léonard (rechts) in der 1. und 2. Korrektion: 1. Korrektion mit Dämmen und Buhnen, 2. Korrektion durch Auffüllung der Buhnenfelder und Längsverbau (Quelle: DFI, 1964).

Bild 2. Entwicklung des Sohlenlängenprofils der Rhone seit der 1. Korrektion. 4.

Der aktuelle Geschiebehaushalt Mit Hilfe des numerischen Geschiebetransportmodells MORMO wurde im Rahmen der Projektentwicklung der 3. Rhonekorrektion der Geschiebehaushalt untersucht. Dazu wurden die während der Eichperiode von 1974 bis 2000 gemessenen Sohlendeformationen rechnerisch nachvollzogen. Der Geschiebeeintrag am oberen Ende des Modells sowie jener der seitlichen Zuflüsse wurden solange variiert, bis die berechneten Sohlendeformationen und die an den verschiedenen Baggerstellen entnommenen Geschiebemengen mit den gemessenen übereinstimmten. Das Transportdiagramm, welches den Verlauf der Geschiebeführung entlang der betrachteten Strecke darstellt, illustriert den Geschiebehaushalt für die betrachtete Periode (Bild 3). Eine leicht fallende Kurve entspricht einem Geschiebegleichgewicht unter Berücksichtigung des Geschiebeabriebs. Ein sprunghafter Anstieg deutet

Bild 3. Transportdiagramm des aktuellen Geschiebehaushalts der Rhone. auf den Geschiebeeintrag eines Zubringers hin, ein sprunghafter Abfall auf eine Geschiebeentnahme. Eine Sohlenerosion wird durch einen mehr oder weniger starken Anstieg der Kurve beschrieben, während ein Abfall auf eine Auflandung

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

hindeutet. Wie Bild 3 zeigt, ist der Geschiebehaushalt der Rhone zwischen Brig und dem Genfersee sehr ungleichmässig. Lokale Einträge durch die seitlichen Zubringer und Entnahmen durch die Kieswerke prägen 123

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liche Auflandungstendenz konnte jedoch nicht unterbunden werden. Auch im neuen eingeengten Gerinne landete die Sohle auf; dies umso mehr, als durch die Einengung die Speicherkapazität für Ablagerungen wesentlich reduziert wurde. In der 2. Rhonekorrektion, welche ab 1930 erfolgte, versuchte man darum, die Transportkapazität weiter zu steigern und dem Auflandungstrend entgegenzuwirken. Das Gerinne wurde dazu noch weiter eingeengt (Bild 1). Gemäss einer Publikation des Eidgenössischen Departements des Innern (1964) schien das Ziel der Korrektion, die Sohlenstabilität, nun erreicht. Wie aber die Analyse von Bianco et al. (1999) zeigte, brachte die weitere Einengung des Gerinnes zwar eine Erhöhung der Transportkapazität, die Auflandungsproblematik konnte sie jedoch nicht lösen. Schon während der Korrektion wurden aus dem Mittelgerinne grosse Materialmengen entnommen, um die Felder zwischen den Buhnen aufzufüllen und ein Vorland herzurichten. In den nachfolgenden Jahren und Jahrzehnten nahmen die Materialentnahmen wegen des zunehmenden Rohstoffbedarfs der Bauwirtschaft noch zu. Als Folge davon tiefte sich die Sohle massiv ein. Diese Erosionserscheinungen maskierten den Auflandungstrend. Sie waren vermutlich auch der Grund, welcher 1964 zur falschen Einschätzung des Geschiebehaushaltes führte. Bild 2 zeigt die entsprechende Entwicklung des Längenprofils der Rhone zwischen Chippis und Martigny.


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das Bild. Zwischen Brig und Leuk werden jährlich zwischen 2000 m3 und 14 000 m3 transportiert, da die Kieswerke bei Naters, Visp und oberhalb Raron nur noch wenig Geschiebe im Rotten belassen. Sehr auffällig ist der extrem hohe Eintrag durch den Illgraben. Das Transportniveau wird durch die Kieswerke im Pfynwald auf einen Bruchteil des Eintrags des Illgrabens reduziert. Zwischen Chippis und Martigny liegt das Transportniveau etwa auf 30 000 m3 pro Jahr. Die Einträge der Lizerne und der Morge führen zu einem lokalen Maximum, welches durch das Kieswerk bei Riddes wieder reduziert wird. Oberhalb der Mündung der Dranse fällt die Kurve massiv ab, was auf ein während der Eichperiode dort betriebenes Kieswerk zurückzuführen ist. Das Wehr Lavey unterbricht den Geschiebetransport praktisch vollständig. Durch den St. Barthélemy und weitere Zuflüsse nimmt der Transport bis zum Genfersee wieder auf gegen 40 000 m3 pro Jahr zu. Die Geschiebeentnahmen durch die Kieswerke sind seit der Eichperiode etwas zurückgegangen. In den Jahren zwischen 2000 und 2006 betrugen sie gesamthaft etwa 235 000 m3 pro Jahr. Dieser Zahl stehen Einträge aus den Seitenbächen von etwa 245 000 m3 gegenüber. Da aber der Abrieb die Geschiebemenge während des Transports bis zum Kieswerk immer etwas reduziert, sind die Entnahmemengen für die heutige Rhone immer noch etwas zu hoch. Aufgrund der aktuellen Geschiebesimulationen kann folgender Schluss gezogen werden: Die Geschiebezufuhr zur Rhone übersteigt deren Transportvermögen massiv. Die Untersuchungen zeigen klar, dass die Sohle nur durch eine gezielte Bewirtschaftung stabil gehalten werden kann und dass es unmöglich ist, das Gerinne so zu gestalten, dass das

anfallende Geschiebe bis zum Genfersee durchtransportiert wird. Eine Verengung des Gerinnes mit dem Ziel, das anfallende Geschiebe weiter zu transportieren, ist darum nicht nötig. Während früher die Korrektionen zum Ziel hatten, durch eine Einengung des Gerinnes die Geschwindigkeit im Fluss und damit die Geschiebetransportleistung zu maximieren, kann von diesem Grundsatz im Rahmen der 3. Rhonekorrektion abgewichen werden. Ein Grossteil des anfallenden Geschiebes muss bewirtschaftet werden, nur ein kleiner Teil kann durch die Strömungskraft in den Genfersee gelangen. Eine Reduktion der Transportleistung infolge einer Verbreiterung des Gerinnes kann darum akzeptiert werden. Im Hinblick auf eine Steigerung der Abflusskapazität ist eine Gerinneverbreiterung somit eine wichtige Option. 5.

Gerinneaufweitung und Regimetheorie Wie breit soll nun das neue Gerinne der Rhone sein? Nimmt die Breite zu, so nimmt die Abflusstiefe ab. Es stellt sich die Frage, ob mit einer sehr grossen Breite die Höhe der Dämme auf ein Minimum begrenzt werden kann. Natürliche Flüsse geben sich meist mit einer endlichen Breite zufrieden (Bild 4). Nur unter gewissen Umständen beansprucht ein Fluss eine sehr grosse Breite und pendelt von Talflanke zu Talflanke (Bild 5), dies infolge einer starken Auflandungstendenz. Der hydraulischen Wirksamkeit einer Gerinneverbreiterung sind somit offensichtlich Grenzen gesetzt. Um jene Breite zu bestimmen, welche im Rahmen der 3. Rhonekorrektion für die hydraulischen Berechnungen in den aufgeweiteten Abschnitten berücksichtigt werden darf, kann die Regimetheorie herangezo-

Bild 4. Ok Tedi River in Papua-Neuguinea. Die Breite dieses Flusses im Regenwald beträgt etwa 90 m. Das Alter der Bäume an den Ufern lässt darauf schliessen, dass das Gerinne in seiner Lage über einige Jahre bis Jahrzehnte stabil bleibt. 124

gen werden. Die Regimetheorie wurde ursprünglich um etwa 1920 von britischen Ingenieuren entwickelt, welche in Indien Bewässerungskanäle planten. Es ging darum, die optimale Breite eines Kanals zu bestimmen, durch den eine bestimmte Wassermenge möglichst ohne Seitenerosionen und aufwendige Sicherungsmassnahmen abgeführt werden kann. Später wurde dieses Konzept auf natürliche Flüsse übertragen und der Zusammenhang zwischen Abfluss und Gerinnebreite untersucht. Während für die Bewässerungskanäle der massgebende Abfluss definiert ist, da die abgeleitete Wassermenge üblicherweise konstant gehalten wird, musste für Flüsse und Bäche ein massgebender Abfluss bestimmt werden. In der Regimetheorie hat sich der Begriff eines dominanten Abflusses («dominant discharge») eingebürgert. Hochwasserabflüsse mit einer Jährlichkeit von zwei bis fünf Jahren werden als dominanter Abfluss angesehen. Die kleineren Abflüsse wären demnach für die Sedimentverlagerung und damit die Gerinnebildung zu wenig wirksam, während die grösseren Abflüsse während zu kurzer Zeit auftreten oder die Schwemmebene ausserhalb des Gerinnes überfluten und so ebenfalls nicht signifikant zur Gerinnebildung beitragen. Aber es gibt auch da Ausnahmen. In Gebirgsflüssen gibt es wohl die Gerinnebildung bei den häufigen Abflüssen. Doch bei Extremereignissen, wie etwa bei den Hochwassern von 1987, 1993, 2000 und 2005 in der Schweiz, kann die Gerinnebreite massiv zunehmen. Für die Gebirgsflüsse muss also auch die Wirkung von seltenen Abflüssen als dominanter Abfluss betrachtet werden. Die Gerinneverbreiterungen und -umlagerungen, wie sie zum Beispiel Bezzola et al.

Billd 5. Harper River, Canterbury, Neuseeland. Vermutlich infolge starker Geschiebezufuhr und Auflandungstendenz ist das Gerinne auch in seiner Lage sehr instabil und beansprucht die ganze zur Verfügung stehende Talfläche. «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


b)

Bild 6. Schematische Darstellung der Gerinnebildung von einem engen Richtkanal aus (a), durch sukzessive Verengung durch Aufkommen der Vegetation (b). (1990) beschreiben, sind in diesem Licht zu sehen. Über die Regimetheorie gibt es eine Vielzahl von Publikationen und Textbüchern. Eine grössere Zusammenfassung findet sich bei Blench (1969). Zeller (1965) hat die Regimetheorie einer deutschsprachigen Leserschaft vorgestellt. Ein relativ neues Textbuch stammt von Yalin und da Silva (2001). Diese Autoren haben einen grossen Datensatz untersucht und halbempirische Regeln aufgestellt, die gegenüber den früheren zum grossen Teil rein empirisch abgeleiteten Gleichungen nachvollziehbarer sind. Um sich den Mechanismus der Gerinnebildung vorzustellen, geht man von einem sehr engen Gerinne aus, das in alluviales Material eingetieft ist (Bild 6a). Sediment der gleichen Körnung wie das alluviale Material wird in der Menge zugeführt, die es braucht, um das Längsgefälle zu erhalten. Im engen Gerinne ist der Sedimenttransport intensiv. Aus der Sohle wird immer Material erodiert, im Besonderen auch am Fuss der Uferböschungen. Dies führt zu Nachrutschungen an den Ufern, wodurch die Gerinnebreite zunimmt, bis die Regimebreite erreicht ist. Nun gibt es einen fundamentalen Unterschied zwischen kies- und sandführenden Flüssen. Bestehen Sohlen- und Ufermaterial wie auch das zugeführte Geschiebe aus Kies, so wird dieses im Gerinne nur als Geschiebe bewegt. Dieses Geschiebe befindet sich immer in Sohlennähe. Das aus den Böschungen abrutschende Material kann dort nicht ersetzt werden. Die Verbreiterung des Gerinnes kann erst aufhören, wenn am Böschungsfuss kein Geschiebe mehr bewegt wird. Dies entspricht den Bedingungen für den Transportbeginn, oder in diesem Fall dem Transportende. Da die Schleppkraft in Gerinnemitte etwas höher ist als am Rand,

kann bei diesen Bedingungen immer noch eine gewisse Geschiebemenge bewegt werden. Grundsätzlich erlauben aber die Gleichungen für den Geschiebetransportbeginn eine Bestimmung der Regimebreite bei Gebirgsflüssen. In einem sandführenden Fluss wird ein Teil des Sediments in Sohlennähe, ein Teil in Suspension bewegt. Durch die Turbulenz wird das suspendierte Sediment auch seitlich bewegt und es kann in den oberen Teil der Böschung diffundieren. Das abrutschende Material wird so durch diffundiertes Material ersetzt. Die Regimebreite ist erreicht, wenn sich ein Gleichgewicht zwischen abgelagertem und abgerutschtem Sediment ergibt. Dieses Gleichgewicht kann nicht analytisch bestimmt werden. Yalin und da Silva bieten ein Verfahren an, dessen wesentliches Element die Bestimmung des Fliesswiderstandes

Bild 7. Schwarzwasser im Kanton Bern. Steilerer oberer Abschnitt a), flacherer unterer Abschnitt b). Die Regimebreite resp. vegetationsfreie Breite nimmt mit dem Gefälle ab (Aufnahmen J.Cl. Bersier, Freiburg).

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125

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a)

durch Sohlenformen ist. Die Regimebreite wird erreicht, wenn bei der Verbreiterung und der Abnahme der Abflusstiefe ein maximaler Widerstand erreicht wird. Dies ist im Gegensatz zu den kiesführenden Flüssen bei relativ hohen Schleppkräften der Fall, die weit über jenen bei Transportbeginn liegen. Man kann sich den Mechanismus der Gerinnebildung auch anders vorstellen. Vorerst steht im Gewässer eine wesentlich grössere Fläche zur Verfügung, als es der Regimebreite entspricht. Sukzessive wird sich nun Vegetation im Fliessquerschnitt ansiedeln. Dadurch wird die Breite eingeschränkt. Ist diese einmal auf die Regimebreite reduziert, so wird sich das Gerinne nicht mehr weiter verengen und der morphogene Abfluss ist genügend stark, um das Gerinne offen zu halten. Eine Illustration dieses Konzeptes findet sich in Bild 6b. Das Schwarzwasser, ein Voralpenfluss im Kanton Bern, kann ebenfalls zur Illustration herangezogen werden. Bild 7 zeigt zwei verschiedene Abschnitte dieses Gewässers. In den Zwischeneiszeiten haben grössere Abflüsse eine Schlucht in der Molasse geformt. Später haben die heutigen morphogenen Abflüsse Geschiebe in diese Schlucht eingetragen, wodurch sich durch Auflandung eine alluviale Sohle bildete. Naturgemäss ist das Gefälle im oberen Teil grösser als weiter flussabwärts. Das Sohlenmaterial ist in beiden Abschnitten etwa das gleiche. Der Unterschied im Gefälle wirkt sich nun auch in der Regimebreite aus. Im obe-


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Bild 8. Detailaufnahme im Abschnitt von Bild 7b, mit Pioniervegetation innerhalb des Regimegerinnes.

Bild 9. Revitaliserung der Reppisch bei Birmensdorf ZH. a) Ausgangszustand 1984, b) Regimegerinne nach ca. 20 Jahren.

ren Abschnitt beträgt diese etwa ¾ der Schluchtbreite, während sie im unteren Abschnitt nur noch etwa 20% entspricht. Sichtbar wird dies durch das Ausmass der einigermassen stabilen Vegetation (Hartholzaue). Wie Bild 8 zeigt, kann sich innerhalb der aktiven Breite beziehungsweise der Regimebreite Pioniervegetation ansiedeln. Mit dem Durchfluss des dominanten Abflusses alle zwei bis fünf Jahre werden die Kiesbänke umgearbeitet und die Pioniervegetation verschwindet wieder. Die Renaturierung der Reppisch bei der Kaserne Reppischtal ist ein anderes Beispiel für diesen Mechanismus. Das ursprüngliche kanalisierte Gerinne der Reppisch wurde aufgebrochen und dem Gewässer eine Fläche von mehr als 20 m Breite zur Verfügung gestellt. Innerhalb dieser Fläche durfte sich der Fluss dynamisch weiterentwickeln. Nach über 25 Jahren hat sich nun an dieser Stelle ein Regimegerinne gebildet. Wie Bild 9 zeigt, hat sich der Fluss in ein kleines Gerinne von etwa 6 m Breite zurückgezogen. Ausserhalb dieser Regimebreite sind naturnahe Überflutungsflächen entstanden. Diese Erkenntnisse sind für die Abflussberechnungen der 3. Rhonekorrektion bedeutsam. Die Regimebreite definiert den hydraulisch wirksamen Abflussquerschnitt, auch wenn der Rhone ein noch breiteres Gerinne zugeordnet wird. Die Regimebreite lässt sich auf zwei Arten berechnen. Die beiden Methoden werden hier als jene von Yalin und da Silva einerseits und Parker/Günter andrerseits bezeichnet. Yalin und da Silva (2001) geben eine Näherungsformel für kiesführende Flüsse an:

BR: Regimebreite Q: dominanter Abfluss θcr: dimensionsloser Strömungsparameter (auch Shields-Parameter) für den Transportbeginn für Einheitskorn, bei rauen Abflussverhältnissen ist θcr ≈ 0.047-0.05 s: relative Dichte des Sediments zum Wasser, in der Regel 2.65 g: Erdbeschleunigung Diese Formel bezieht sich allerdings auf Einheitskorn und berücksichtigt die Deckschichtbildung nicht. Gemäss Parker (1978) kann das Konzept der Verbreiterung eines engen Kanals bis zum Erreichen der Regimebreite modifiziert werden. Die Verbreiterung hört dann auf, wenn die Grenzbedingungen der Stabilität der Deckschicht erreicht sind. Diese können nach einer Formel von Günter (1971) berechnet werden.

2

θD = Shields-Parameter für den Erosionsbeginn der Deckschicht (Pflästerungsschicht) bei einer Mischsohle dmDS Mittlerer Durchmesser der Deckschicht (näherungsweise d90 der Unterschicht) dmUS Mittlerer Durchmesser der Unterschicht Bei bekanntem Längsgefälle J lässt sich die Grenztiefe hGR für die Stabilität der Deckschicht berechnen. Für diese Abflusstiefe wird die Breite gesucht, welche erlaubt, den Abfluss Q2 bzw. Q5 abzuführen. 6.

1

126

Regimebreiten für die Dritte Rhonekorrektion Aus der Anwendung der Regimebreite ergaben sich die folgenden Breiten:

Massa-Vispa 60 m Vispa-Susten 70 m Chippis-Borgne 80 m Borgne-Lavey 90 m Lavey-St. Maurice 60–70 m Massongex-Léman 95–100 m Die Werte sind gerundet. Diese Breiten entsprechen ungefähr den Flussbreiten auf alten Karten vor der Ersten Korrektion. 7.

Der Geschiebehaushalt nach der 3. Rhonekorrektion Im Rahmen der Erarbeitung des generellen Projektes für die 3. Rhonekorrektion wurde der Grundsatz aufgestellt, wo immer möglich den Abflussquerschnitt durch Gerinneverbreiterung zu vergrössern. Für die Abflussberechnungen und die Geschiebesimulationen wird die Regimebreite als massgebend erachtet. Die hydraulischen Untersuchungen zeigen, dass durch eine Aufweitung des Gerinnes auf die Regimebreite die Abflusstiefen beim Dimensionierungshochwasser um ca. 2 m reduziert werden können (Bild 10). Die Verbreiterung bewirkt aber auch einen Abfall der Transportkapazität. Die Geschiebesimulation hat ergeben, dass das Transportniveau im Mittel von heute 30 000 m3 pro Jahr auf etwa 5000 m3 pro Jahr reduziert wird. Es stellt sich die Frage, ob diese massive Abnahme der Transportleistung zu wesentlich grösseren Geschiebeentnahmen führt. Bild 11 zeigt dazu den Geschiebehaushalt nach der 3. Korrektion. Im Vergleich zu heute muss im Raum Chippis mehr Geschiebe entnommen werden, um das im aufgeweiteten Gerinne vorhandene tiefere Transportniveau zu erreichen. In den flussabwärts liegenden Strecken müssen, ähnlich wie heute, die Kieswerke den zusätzlichen Anfall aus den weiteren Zuflüssen aufnehmen. Insgesamt kann aber davon ausgegangen werden, dass die zukünftigen Entnahmemengen prozentual nur wenig ansteigen werden. Die Zunahme der durch die Gerinneverbrei-

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KOHS-Tagung Bild 10. Einfluss einer Verbreiterung von der heutigen Breite auf die Regimebreite auf die Wasserspiegel und den Geschiebetransport.

Bild 11. Transportdiagramm der Rhone für den IST-Zustand (Extrapolation des heutigen Zustandes ohne Massnahmen) sowie nach der 3. Rhonekorrektion gemäss generellem Projekt (Stand 2008).

terung bedingten Entnahmemenge wird in der Grössenordnung der in den vergangenen Jahren zu viel entnommenen Kiesmenge liegen. Im Zuge der weiteren Projektierung müssen die Bewirtschaftung der durch die Seitenbäche eingetragenen Geschiebemengen und die Entnahmen an den verschiedenen Standorten optimiert werden.

gel markant gesenkt werden können und der Sohlenspeicher vergrössert wird. Ein grösserer Sohlenspeicher bewirkt, dass die morphologischen Prozesse langsamer ablaufen. Dieser Artikel entspricht dem Inhalt des Vortrags an der KOHS-Tagung vom 21. Januar 2011 in Olten.

8. Folgerungen Die Untersuchungen über den Geschiebehaushalt der Rhone ergeben, dass eine Aufweitung des Gerinnes aus geschiebetechnischer und morphologischer Sicht machbar ist. Hintergrund für die Verbreiterung ist die sogenannte Regimetheorie. Zwar ist mit einer markanten Reduktion der Transportleistung zu rechnen, weil aber das Verhältnis zwischen der Geschiebezufuhr aus den Seitenbächen und dem Geschiebetransport in der Rhone schon heute sehr gross ist (ca. Faktor 8), sind die zu erwartenden zusätzlichen Entnahmemengen verhältnismässig gering. Es wird mit einer Zunahme von 0–15% gerechnet, je nach dem, welche Referenzbaggermenge zum Vergleich hinzugezogen wird. Aus hydraulischer und morphologischer Sicht hat eine Aufweitung des Gerinnes Vorteile, weil die Wasserspie-

gie, ETH Zürich, Nr. 3, Parker, G. (1978): «Self-Formed Straight Rivers with Equilibrium Banks and Mobile Bed. Part 2. The Gravel River», J. Fluid Mech., Vol. 89, Part 1, 127–146. Yalin, S.M. and da Silva, A.M., 2001, Fluvial Processes, IAHR International Association for Hydraulic Engineering and Research, Delft, The Netherlands.

Literatur

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KOHS-Tagung

Erfolgskontrolle der morphologischen Entwicklungen bei Flussaufweitungen – Erfahrungen aus der Praxis Patricia Requena, Marietta von Pfuhlstein

Zusammenfassung Aufgrund des revidierten Gewässerschutzgesetzes, welches 2011 in Kraft getreten ist, wird es zunehmend zu Revitalisierungen von Fliessgewässern kommen. Wichtiger Bestandteil dieser Revitalisierungsprojekte werden Flussaufweitungen sein. Neben dem Variantenstudium, der Projektplanung und der Ausführung sollte auch die Erfolgskontrolle ein selbstverständlicher Bestandteil des Projekts sein. Nur so lassen sich langfristig diejenigen Massnahmen identifizieren, die effizient die Ökologie und den Hochwasserschutz eines Flussabschnittes verbessern. Insofern trägt die Erfolgskontrolle durch den Vergleich verschiedener Massnahmen der stetigen Verbesserung von Revitalisierungsprojekten und dem effizienteren Einsatz der finanziellen Mittel bei. Damit Erfolgskontrollen konsequent und nutzbringend durchgeführt werden, muss das Vorgehen vereinheitlicht werden und vor allem mit wenig finanziellem und zeitlichem Aufwand zu realisieren sein. Im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) hat Ernst Basler und Partner (EBP) analysiert, mit welchen Verfahren eine pragmatische bzw. praxisrelevante Erfolgskontrolle aus flussbaulicher Sicht möglich ist [1]. Die Arbeit beschränkt sich auf Flussaufweitungsprojekte in mittleren bis grossen Gewässern. Die wichtigsten Resultate aus dieser Arbeit, ergänzt durch aktuelle Forschungsergebnisse der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW, ETH Zürich) zum Thema «Monitoring von Fliessgewässern» ([5], [8]), wurden im Rahmen eines Vortrags an der KOHS-Tagung in Olten am 21. Januar 2011 präsentiert.

1. Einleitung Der Erfolg eines Revitalisierungsprojekts kann unter Betrachtung verschiedener Aspekte beurteilt werden: Ökologie, Wasserbau, Grundwasser, sozioökonomische Aspekte, usw. Aus ökologischer Sicht lässt sich der Erfolg eines Projekts mithilfe des «Handbuch für die Erfolgskontrolle bei Fliessgewässerrevitalisierungen» der EAWAG [6] (im weiteren Text zur Vereinfachung «Handbuch» genannt) beurteilen. Es handelt sich dabei um eine einheitliche Methodik zur Auswertung verschiedener ökologischer und flussbaulicher Indikatoren, die im Feld qualitativ oder quantitativ erhoben werden. Sowohl die Erhebungsverfahren als auch die entsprechenden Auswertungsverfahren werden bei dieser Methodik im Detail beschrieben. Neben der Überprüfung des Projekterfolgs aus ökologischer Sicht ist die 128

Erfolgskontrolle der wasserbaulichen Zielsetzungen notwendig. Ein wasserbauliches Projekt kann u.a. eines oder mehrere der folgenden Ziele verfolgen: a) Verbesserung des Hochwasserschutzes b) Reduktion der Erosionstendenz c) Stabilisierung der Ufer d) Förderung der morphologischen und ökologischen Entwicklung Die Methodik gemäss Handbuch ist zurzeit Schweizweit die einzige einheitliche Vorgehensweise, welche zur Durchführung eines flussbaulichen Monitorings zur Verfügung steht. Von den wasserbaulichen Zielsetzungen ermöglicht sie die Überprüfung des Ziels (d). Hierfür sind im Handbuch verschiedene flussbauliche Indikatoren definiert. Ziel der vom BAFU an EBP in Auftrag gegebenen Arbeit [1] ist es, Antworten auf folgende Fragen zu finden: Ist eine

pragmatische Beurteilung des Projekterfolgs aus flussbaulicher Sicht mit der Methodik gemäss Handbuch möglich? Welche Erfahrungen wurden in der Praxis damit bisher gemacht? Welche Ergänzungen und/oder Anpassungen zur vorhandenen Methodik sind nötig? Die Forschungsergebnisse und Praxiserfahrungen der VAW zu diesem Thema steuern Grundlagen und Ergänzungen zu dieser Arbeit bei. 2.

Flussbauliche Indikatoren gemäss Handbuch Gemäss Handbuch wird der Erfolg eines Revitalisierungsprojekts mit der in Bild 1 gezeigten Methodik beurteilt. Wichtig ist die klare Definition der zu überprüfenden Ziele, da nur so zielgerichtet Indikatoren ausgewählt und ausgewertet werden können. Neben der Überprüfung der einzelnen Projektziele ist die Erfolgskontrolle des Gesamtprojekts möglich, sofern genügend Einzelziele mit einer ausreichenden Anzahl von Indikatoren bewertet werden. Bild 2 zeigt die relevanten Indikatoren, die gemäss Handbuch zur Beurteilung der morphologischen und ökologischen Entwicklung bei Revitalisierungsprojekten zu berücksichtigen sind. Diese Indikatoren werden in der Praxis am häufigsten verwendet, um ein solches Monitoring bei Flussaufweitungen durchzuführen. Es handelt sich dabei um folgende Indikatoren: • Geschiebe: Geschiebehaushalt • Hydraulik: Überflutungsdynamik, Wasserspiegelbreitenvariabilität, Variabilität der Fliessgeschwindigkeit und Variabilität der maximalen Abflusstiefe • Sohle: Sohlenstrukturen (Anzahl und Dynamik) und Sohlensubstrat • Ufer: Uferstrukturen (Anzahl und Dynamik) und Grenzlinie zwischen Wasser und Land

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Bild 1. Methodik zur Überprüfung der Projektziele und des Projekterfolgs mittels Indikatoren gemäss Handbuch.

Allgemeine gewonnene Erkenntnisse Folgende Erfahrungen wurden bei den betrachteten Fallbeispielen mit der Methodik des Handbuchs gemacht: • Es wird eine umfassende und eine gute Anleitung zur Analyse der morphologischen Entwicklung bei Flussaufweitungen gegeben. Allerdings sind die vorgeschlagenen Verfahren zur Erhebung der flussbaulichen Indikatoren häufig aufwändig und teuer. Die Indikatoren sind teilweise eher auf wissenschaftliche und weniger auf praktische Fragestellungen ausgerichtet. • Die einzelnen Indikatoren werden von verschiedenen Autoren beschrieben. Somit sind die vorgeschlagenen Verfahren teilweise nicht aufeinander abgestimmt und führen zu Doppelspurigkeiten. Daher lassen sich die Aufnahmen für einige Indikatoren kombinieren und vereinfachen, sofern angepasste Aufnahmeverfahren verwendet werden. Damit könnte der Erhebungsaufwand deutlich reduziert werden. • Allgemein besteht der Wunsch nach einer vereinfachten Methodik und einem reduzierten Umfang der Erfolgskontrolle. 4.

Bild 2. Übersicht der relevanten flussbaulichen Indikatoren.

3.

3.1

Miteinbezug der Erfahrungen aus der Praxis

Betrachtete Fallsbeispiele und Interviews Im Rahmen von [1] wurden Fallbeispiele von vier Flussaufweitungsprojekten berücksichtigt, bei welchen das flussbauliche Monitoring gemäss Handbuch durchgeführt wurde. Es handelt sich dabei um die Aufweitung der Emme bei Altisberg [4], die Aufweitung der Kander in Augand [3], die Aufweitung des Ticinos bei seiner Mündung in den Lago Maggiore [2] und die Aufweitung am Flaz im neu erstellten Umgehungsgerinne in Samedan (Bild 3) [5]. Anhand dieser vier Fallbeispiele wurde Folgendes im Detail analysiert: Welche Indikatoren wurden ausgewählt? Wie wurden sie erhoben? Welche Schwierigkeiten traten bei der Erhebung und Auswertung der Indikatoren auf? Neben der Analyse der vier Fallbeispiele wurden mehrere Interviews mit den Wasserbaustellen der Kantone Zürich,

Bern, Thurgau und Tessin sowie mit dem Vermessungsbüro Meisser durchgeführt. Somit konnten die Erfahrungen aus diesen Kantonen auch in die Resultate der Arbeit von EBP [1] einfliessen.

Vorschläge für eine praxisgerechte Vorgehensweise Auf der Basis der Resultate der Arbeit von EBP [1] konnten Vorschläge zur Optimierung der Durchführung eines flussbaulichen Monitorings gemacht werden. Damit wird der morphologische Erfolg eines Projekts auf eine pragmatische Art beurteilt, d.h. mit wenigen Indikatoren und einfacheren Erhebungsmethoden.

Bild 3. Aufweitung am Flaz bei Samedan [5].

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KOHS-Tagung

3.2


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Ausserdem wird für gewisse Indikatoren eine neue Definition vorgeschlagen. Das im Vergleich zum Handbuch vereinfachte Vorgehen basiert auf dem Prinzip, aus wenigen Grundlagen so viele Informationen wie möglich rauszuholen. Im Folgenden werden einige dieser Optimierungsvorschläge am Beispiel einzelner Indikatoren aufgezeigt. 4.1

Indikator (15) – Quantitative Ausprägung der Wasserspiegelbreitenvariabilität

Erfahrungen aus der Analyse Zur Erhebung dieses Indikators wird gemäss Handbuch die Wasserspiegelbreite (benetzte Breite) mit einem Messband bzw. mit einem Laser-Distanzmessgerät gemessen. Dieses Verfahren wird als aufwändig und wenig pragmatisch beurteilt. Vorschläge Es wird vorgeschlagen, die Wasserspiegelbreite aus Wasserspiegelaufnahmen zu bestimmen. Werden in einem Querprofil die Wasserspiegellagen, oder zumindest die Schnittpunkte mit den Uferböschungen (und gegebenenfalls mit einer

Kiesbank falls die Bank nicht vollständig überströmt ist) aufgenommen, dann lässt sich die Wasserspiegelbreite daraus einfach herleiten (Abbildung 4). 4.2

Indikator (17) – Variabilität der maximalen Abflusstiefen

Erfahrungen aus den Analysen Die Abflusstiefen werden an mindestens 250 Punkten pro Indikatoraufnahme mit einem Messstab gemessen. Insgesamt sind fünf Aufnahmen nötig, sodass dieser Indikator als überdurchschnittlich zeitaufwändig betrachtet wird. Darüber hinaus zeigen sich Schwierigkeiten bei der Erhebung an tiefen Abschnitten und in Kolkbereichen. Vorschläge Dieser Indikator lässt sich ebenfalls aus Wasserspiegelaufnahmen gut herleiten. Wird in einem Querprofil neben der Topographie auch die Wasserspiegellage an definierten Stellen erhoben, so lassen sich die Abflusstiefen als Differenz zwischen Wasserspiegel- und Sohlenkote berechnen. Neben der Auswertung des Indika-

Bild 4. Bestimmung der Wasserspiegelbreite auf der Basis von Wasserspiegel- und Topographieaufnahmen.

tors mit gemessenen Wasserspiegeldaten besteht auch die Möglichkeit, diesen Indikator mittels numerischer 2D-Simulation auszuwerten [8]. Die aufgenommenen Wassergspiegeldaten dienen in diesem Fall als Kalibrierungsgrundlage. Das numerische Modell ermöglicht die effiziente Auswertung verschiedener Wasserspiegellagen und hydraulischer Parameter in Form von Indikatoren [8]. Gleichzeitig kann das numerische Modell für die Überprüfung des Hochwasserschutzes eingesetzt werden. 4.3

Erfahrungen aus den Analysen Gemäss Handbuch wird die Fliessgeschwindigkeit mittels eines Messflügels oder eines Flowmeters gemessen. Die Erfassung ist aufwändig, da an mindestens 200 Punkten die Geschwindigkeiten in zwei Abflusstiefen gemessen werden sollen. Vorschläge Es wurde keine einfachere Methodik gefunden, um diesen Indikator zu erfassen. Da aber die Variabilität der Fliessgeschwindigkeit stark mit der Variabilität der Abflusstiefen korreliert, werden mit den Indikatoren 16 (Fliessgeschwindigkeit) und 17 (Wassertiefe) zur Beurteilung der morphologischen Entwicklung in einer Aufweitung ähnliche Aussagen getroffen. Der Aufwand bei der Erhebung der Fliessgeschwindigkeit ist allerdings deutlich grösser. Deshalb wird empfohlen, diesen Indikator als nicht relevant zu betrachten, wenn es darum geht, die morphologische Entwicklung in einer Aufweitung zur beurteilen. Für die Beurteilung der ökologischen Entwicklung kann die Variabilität der Fliessgeschwindigkeit trotzdem ein wichtiger Indikator sein. In diesem Fall wird empfohlen, diesen Indikator indirekt zu erheben, z.B. mittels numerischer Simulationen (vgl. 4.2). 4.4

Bild 5. Verschiedene Kartierungen einer Bank bei unterschiedlichen Wasserspiegellagen. 130

Indikator (16) – Variabilität der Fliessgeschwindigkeit

Indikatoren (36) und (33) – Sohlenstruktur und Dynamik der Sohlenstruktur

Erfahrungen aus den Analysen Bei diesen Indikatoren werden die Sohlenstrukturen, die sich in der Aufweitung gebildet haben, kartiert. Dafür werden im Rahmen einer Feldbegehung die verschiedenen Strukturen identifiziert und gemessen (Lage und Grösse). Die Erfahrungen aus der Praxis

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Vorschläge Um den Interpretationsspielraum bei der Identifizierung der Sohlenstrukturen so klein wie möglich zu halten, wäre es sinnvoll, die Anzahl der zu identifizierenden Strukturen zu reduzieren. Es wird empfohlen, sich auf zwei Strukturen zu konzentrieren, die sich einfach voneinander unterscheiden lassen: Kolk und Bank. Darüber hinaus wird empfohlen, eine neue Kartierungsmethodik der Sohlenstrukturen zu definieren, die unabhängig von der Wassermenge ist. Eine solche Definition der Sohlenstrukturen wird z.B. bei Zarn [7] vorgeschlagen. Dabei werden die Sohlenstrukturen als Höhendifferenzen bzw. Abweichungen zur mittleren Sohlenlage beschrieben (Bild 6). Um die Dynamik der Sohlenmorphologie zu beschreiben, kann ein Indikator entwickelt werden, der als Parameter die Streuung der Abweichungen zur mittleren Sohle verwendet (Bild 6). Damit dieser Parameter bei einer Bank korrekt erhoben werden kann, muss dort der Abstand zwischen den zu vermessenden Querprofilen etwas enger als üblich gewählt werden. Fazit und weitere Empfehlungen Im Rahmen der Arbeit von EBP [1] wurde eine vereinfachte Methodik zur Durchführung eines flussbaulichen Monitorings bei Flussaufweitungen vorgeschlagen. Im Vergleich zum Handbuch wird die Anzahl der Indikatoren verringert, sowie die Definition und Aufnahme einzelner Indikatoren vereinfacht. Es soll grundsätzlich die Gelegenheit genutzt werden, bei den Vermessungsarbeiten für reguläre BAFU-Querprofile wichtige Zusatzdaten zu erheben. Es wird folgende Vorgehensweise zur pragmatischen Durchführung eines flussbaulichen Monitorings vorgeschlagen:

Bild 6. Sohlenstrukturen definiert als Abweichungen zur mittleren Sohlenlage [7]. Positive Abweichungen deuten auf eine Bank hin, negative Abweichungen auf einen Kolk. •

5.

Vereinfachung der Erhebung durch kombinierte Aufnahme der Topographie und der Wasserspiegellagen Bei dieser Arbeit wurde gezeigt, dass sich allein mit der Vermessung der Topographie (Querprofile) und der Wasserspiegellage viele Indikatoren effizient bestimmen und auswerten lassen (in diesem Artikel wurden nur ausgewählte Beispiele davon gezeigt). Zur deutlichen Reduktion des Erhebungsaufwands soll die Wasserspiegellage gleichzeitig mit der Sohlentopographie aufgenommen werden. Dabei kann das Messraster für die Wasserspiegelaufnahmen deutlich gröber als für die Topographie gewählt werden. Der zusätzliche Aufwand bleibt im Vergleich zur alleinigen Aufnahme der Sohlentopographie relativ gering. Anzahl der relevanten Indikatoren reduzieren Gewisse Indikatoren sind sehr aufwändig zu erheben (z.B. Variabilität der Fliessgeschwindigkeit). Ähnliche Aussagen über die morphologische Entwicklung in Flussaufweitungen können mit anderen weniger aufwändigen Indikatoren gemacht werden (Variabilität der max. Abflusstiefe). Deshalb wird empfohlen, solche aufwändige Indikatoren als nicht relevant zu betrachten oder mittels numerischer Simulation zu betrachten. Neue, vereinfachte Definition für gewisse Indikatoren (z.B. Dynamik der Sohlenstrukturen) Koordinationsbegehung zwischen Fachexperte und Vermesser einplanen Vor der Durchführung der Vermessungsarbeiten soll eine Koordinationsbegehung mit dem Wasserbauexperten und dem Vermesser eingeplant werden. Dabei kann gemeinsam der

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

6.

Umfang der Vermessungsarbeiten gezielt vereinbart werden. Erfassung des Ist-Zustandes Die Erfassung des Ist-Zustands vor Realisierung der Aufweitung ist für eine aussagekräftige Erfolgskontrolle zwingend erforderlich, d.h. dass das Monitoring schon vor der Realisierung der Massnahmen beginnt. Ausblick

6.1 Weitere Arbeiten Die hier vorgestellten Ergebnisse wurden in erweiterter Form in einem Konzeptpapier ausführlich beschrieben [1]. Dieses Konzept wurde zusätzlich im Rahmen eines Workshops am 18. November 2010 bei EBP mit den interessierten kantonalen Wasserbaufachstellen und weiteren Fachexperten diskutiert und weiter ergänzt. In einem nächsten Schritt soll das erarbeitete Konzept vor der Anwendung durch die kantonalen Fachstellen konkretisiert werden. Insbesondere für die einheitliche und systematische Vorgehensweise bei der Erhebung der Topographie- und Wasserspiegeldaten soll ein Leitfaden erstellt werden. 6.2

Erfolgskontrolle mit Numerischer Simulation Die Aussagekraft der hydraulischen Indikatoren hängt stark von der Abflussmenge ab, bei welcher sie erhoben wurden. Es stellt sich die Frage, wie aussagekräftig solche Indikatoren sind, da es sich um «Momentaufnahmen» handelt. Deshalb, und weil aufwändige Feldaufnahmen notwendig sind, wird in der Praxis häufig auf diese Indikatoren verzichtet. Numerische Simulationen bieten hingegen die Möglichkeit, hydraulische Indikatoren ohne aufwändige Feldaufnahmen auszuwerten [8]. Lediglich To131

KOHS-Tagung

zeigen, dass die Kartierung der Strukturen sehr schwierig ist. Es müssen sechs verschiedenen Strukturen (Kolk, Rinne, Flachwasser, Hinterwasser, Bank und Schnelle, oder Furt) unterschieden werden. Dies erfordert grosse Erfahrung des Beobachters. Der Interpretationsspielraum bleibt sehr gross. Darüber hinaus hängt das Erhebungsergebnis dieser Strukturen (und somit die Aussage der Kartierung) stark von der Wassermenge ab. Werden beispielsweise zur Kartierung einer Bank ihre Schnittkanten mit dem Wasserspiegel mittels GPS erfasst, weist die kartierte Bank je nach Wasserspiegellage eine unterschiedliche Grösse auf (Bild 5).


KOHS-Tagung

pographie- und Kalibrierungsdaten sind notwendig. Die Berechnungsergebnisse können, wie im Handbuch beschrieben, in definierten Querprofilen ausgewertet werden, oder auch flächig, so dass zuverlässig alle Bereiche erfasst werden. Das numerische Modell bietet die Möglichkeit, nicht nur die hier beschriebenen Parameter Fliesstiefe und Fliessgeschwindigkeit auszuwerten, sondern kann für die Auswertung weiterer Parameter, wie z.B. Schubspannung, Überflutungsdauer oder Strömungsrichtung, und somit neuer Indikatoren genutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Möglichkeit, verschiedene Wasserspiegel zu berücksichtigen. Somit kann nicht nur die morphologische Dynamik und die ökologische Aufwertung beurteilt werden, sondern auch der Hochwasserschutz überprüft werden. Aufgrund der in Kap. 5 vorgeschlagenen Aufnahme der Wasserspiegellagen würden wichtige Daten für die Kalibrierung von numerischen Modellen zur Verfügung stehen. Weiterhin kann die numerische Modellierung nicht nur als Monitoringtool, sondern bereits in der Projektierungsphase als Prognosetool eingesetzt werden. Sofern der Geschiebetrieb modelliert wird, können tendenzielle Aussagen über die zu erwartende morphologische und damit ökologische Entwicklung gemacht werden. 6.3

Überprüfung der Hochwasserschutzziele Mit der neu konzipierten Methodik kann der Erfolg des Projektes nur hinsichtlich der morphologischen und ökologischen Entwicklung überprüft werden. Aus Sicht des BAFU geht dabei die Überprüfung der Hochwasserschutzziele bei solchen Projekten häufig verloren. Für die Erfolgskontrolle von Hochwasserschutzzielen fehlen allerdings ein-

heitliche Methoden. Eine vollständige Überprüfung der flussbaulichen Ziele wie Verbesserung des Hochwasserschutzes oder Reduktion der Erosionstendenz ist somit weder mit dem Handbuch noch mit der überarbeiteten Methodik möglich. Für diesen Zweck müssten neue Indikatoren wie beispielweise Hochwasserspur, Sohlenerosion, Ufererosion, Zustand der Uferschutzmassnahmen, Zustand weiterer Bauwerke (Blockrampe, Schwellen) usw. definiert werden. Entsprechende Auswertungsverfahren sowie eine systematische Vorgehensweise müssten ebenfalls entwickelt werden.

serrevitalisierungen. Publikation des RhoneThur-Projektes. EAWAG, WSL, LCH-EPFL, VAW-ETHZ. [7] Zarn B., 1997: Einfluss der Flussbettbreite auf die Wechselwirkung zwischen Abfluss, Morphologie und Geschiebetransportkapazität. Mitteilung Nr. 154 der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, ETH Zürich. [8] Vonwiller, L., Weitbrecht, V., von Pfuhlstein, M., Boes, R., 2010: Flussbauliches Monitoring am Flaz – Hydraulische 2d-Modellierung und ökologische Bewertung, «Wasser Energie Luft», (2), 108–112 Danksagung Für das erfolgreiches Gelingen dieser Arbeit ist

Literatur

die Autorin P. Requena folgenden Institutionen

[1] EBP, 2010: Flussbauliche Indikatoren – Pra-

und Personen zum Dank verpflichtet: Herr W.

xisrelevantes Vorgehen zur Durchführung eines

Müller (Fischereiinspektorat des Kantons Bern),

flussbaulichen Monitorings bei Flussaufwei-

Herr J. Sury (H+P AG), Herr T. Weibel (Zürcher

tungen. Im Auftrag des Bundesamtes für Um-

Hochschule für angewandte Wissenschaften,

welt BAFU, Konzeptpapier unveröffentlicht.

Wädenswil), Herr N. Patocci (Fondazione Bolle

[2] Franscini A., 2009: Etude du développement

di Magadino, Tessin) sowie Herr M. Detert und

dynamique de l’embouchure de la rivière Tes-

Frau M. von Pfuhlstein (Versuchsanstalt für

sin. Travail de recherche pratique de MAS in

Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, ETH

Hydraulic Enginnering, EPFL, ETHZ, unveröf-

Zürich), Herr Meisser (Meisser Vermessungen

fentlicht.

AG), Herr O. Overney und Herr G.R. Bezzola

[3] Schälchli, Abegg + Hunzinger, 2007: Kander

(BAFU) sowie die kantonalen Fachstellen für

Augand – Monitoring Flussmorphologie, Aus-

Wasserbau der Kantone Zürich, Bern, Thurgau

gangszustand und Erhebung 1. Im Auftrag des

und Tessin.

Fischereiinspektorat des Kantons Bern, technischer Bericht unveröffentlicht.

Anschrift der Verfasserinnen

[4] Sury J., 2008: Aufweitung der Emme in Altis-

Dr. sc. ETH Patricia Requena*, Projekleiterin

berg – ökologische Erfolgskontrolle und was-

Björnsen Beratende Ingenieure Köln GmbH,

serbauliche Aspekte. Diplomarbeit des Instituts

Karlstr. 40–44, D-50679 Köln

für Umwelt und Natürliche Ressourcen, Zürcher

p.requena@bjoernsen.de

Hochschule für angewandte Wissenschaften,

www.bjoernsen.de

Wädenswil, unveröffentlicht.

* bis Januar 2011 Projektleiterin bei Ernst Basler

[5] VAW, 2009: Flussbauliches Monitoring Flaz,

+ Partner AG, Zollikon

Schlussbericht Phase II. Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW),

Marietta von Pfuhlstein, wissenschaftliche Mit-

ETH Zürich, VAW-Bericht Nr. 4206/2, unveröf-

arbeiterin, Versuchsanstalt für Wasserbau, Hy-

fentlicht.

drologie und Glaziologie (VAW), ETH Zürich,

[6] Woolsey S., Weber C., Gonser T., Hoehn E.,

Gloriastrasse 37–39, CH-8092 Zürich

Hostmann M., Junker B., Roulier C., Schweizer

vonpfuhlstein@vaw.baug.ethz.ch

S., Tiegs S., Tockner A., Peter A., 2005: Hand-

www.vaw.ethz.ch

buch für die Erfolgskontrolle bei Fliessgewäs-

Vorankündigung

«Weiterbildungskurs Hochwasser» Die Kommission Hochwasserschutz (KOHS) des SWV und das Bundesamt für Umwelt (BAFU) lancieren gemeinsam eine neue Serie Weiterbildungskurse zum Thema: «Gefahrengrundlagen und Hochwasserbewältigung» 1. Kurs • Datum: 17./18. November 2011 • Ort: Lenzburg Das Anmeldeformular wird ab Mitte September 2011 auf der Website SWV aufgeschaltet und im WEL publiziert. Die Teilnehmerzahl ist auf 25–30 Personen beschränkt; Berücksichtigung der Anmeldungen nach Eingang. Weiter Kursdaten/-orte im 2012 26./27.1.2012, Rapperswil • 15./16.3.2012, Martigny • 25./26.10.2012, Brienz/Interlaken • 5/16.11.2012, Stansstad 132 «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


KOHS-Tagung

Renaturation du delta de la rivière Ticino dans la réserve naturelle des Bolle di Magadino: habitats visés Nicola Patocchi

1. Introduction En janvier 2010, le chantier pour la renaturation de l’embouchure de la rivière Ticino dans le Lac Majeur s’est terminé après une année de travail. Près de 1500 m3 de sable et gravier ont été déplacés et remodelés, avec l’excavation d’un nouveau bras latéral. Dans cet article, sont mis en évidence les facteurs qui ont déterminé les choix de projet pour les habitats visés à moyen et long terme. 2. Situation de référence Le Lac Majeur est connu pour ses caractéristiques morpho-hydrographiques particulières: un bassin versant de

6600 m2, avec 37 km3 de volume d’eau sur 65 km de long et 5 km de largeur, 4 rivières qui l’alimentent et une sortie d’émissaire assez petite à Sesto Calende. Si à cela, on ajoute une situation climatique typique de versant sud des Alpes, avec de fortes précipitations concentrées sur un court laps de temps, cette situation provoque un battement naturel des niveaux du lac très prononcé: 6 mètres (entre 192 et 198 m s.m.)! Lors des périodes de sécheresse, des grèves inondabes très spacieuses peuvent se développer sur la zone littorale du lac, où les pentes des berges ne sont pas trop raides (Klötzli, 2001). Nous avons des descriptions très

Figure 1. Situation avant et après la renaturation. (Typologie des habitats avec une hauteur du lac à 193.5 m s.m.). «Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

détaillées de la situation pour la partie suisse du lac grâce à des études du début du siècle passé. Une des notes très intéressante est la «Notice sur la flore littorale de Locarno», par Schröter et Wilczek. Lors de la 86ème réunion de la Société helvétique des Sciences naturelles qui s’est tenue à Locarno le 1er septembre 1903, les deux naturalistes ont profité «des instants qui séparaient les séances, pour y faire une herborisation lacustre» avec un petit bateau (en ces jours là, le lac avait un niveau de 192.80–192.90 m s.m.). La liste floristique résultant de cette excursion est fascinante; il suffit de citer Isoëtes echinopsora Dur., bien que

Photo 1. Grève inondable littorale devant la réserve des Bolle di Magadino, lors de la sécheresse de 2003 (niveau du lac 192.20 m s.m.). 133


KOHS-Tagung Figure 2. Situation en 1922 pour le Delta della Maggia: faciès floristiques, typologie des berges et altitudes (d’après Jäggli, 1922).

Photo 2 et 3. À gauche: Embouchure du Ticino en 1944, après la rectification (Photo Archivio Forze Aeree Svizzere). À droite: Embouchure du Ticino en 1955, après la rectification et avant l’exploitation (Photo Wildermuth).

Figure 3. Niveaux moyens mensuels du lac Majeur (périodes avant et après la construction du Barrage de la Miorina à Sesto Calende – source des données: www. hydrodaten.admin.ch/i/2022.htm); à coté est signalé les limites des berges trouvé en 1922 par Jäggli. Les flèches rouges signalent le changement vers des niveaux moyens plus hauts, qui éliminent presque la «basse rive» littorale. les zones où on peut la rencontrer sont réduites (berges trop raides). En 1922, le prof. Mario Jäggli a étudié en détail le Delta della Maggia et sa végétation (Jäggli, 1922). Il décrit les associations et les éléments floristiques 134

de la zone littorale, établissant les relations avec les niveaux du lac, leurs fréquences et leurs durées. Dans son travail remarquable, il y décrit les formations de basse- et hauteplage/rive, résumées dans la figure 2.

3. Modifications importantes En 1910, lors de la canalisation du Ticino dans la Plaine de Magadino, le cours de la rivière fut rectifié et son embouchure déplacée de Magadino vers le centre de la plaine. À partir de 1958, une entreprise d’exploitation de sable et de gravier s’installa sur le delta del Ticino et jusqu’à en 2005 elle y dragua régulièrement l’embouchure, éliminant ainsi les bancs d’alluvions déposés par les crues de la rivière. Depuis 1943, une digue est active à Sesto Calende. Ce barrage n’a aucune influence sur les extrêmes des niveaux du lac, mais par contre elle a changé les moyennes mensuelles hivernales et automnales. 4. Evolution des habitats Comme on peut le lire sur la figure 3, depuis la régulation des niveaux moyens, le lac a perdu la période typique de basses eaux automnales et hivernales. Si on ajoute à cela la dynamique alluviale réduite et les excavations régulières du delta depuis les années soixante du siècle passé, on retrouve les facteursclés qui décrivent la situation actuelle: perte de surfaces pionnières, perte de la grève inondable littorale («basse rive») et modifications des facteurs déterminants la «haute rive». Tous ces changements ont entraîné la disparition, d’espèces floristiques comme Isoëtes echinospora Dur., Eleocharis atropurpurea (Retz.) J. & C. Presl, Typha minima Hoppe. Pour d’autres espèces comme Littorella uniflora (L.) Asch., Archidium alternifolium (Hedw.) Schimp., Juncus tenageia L. il ne reste plus que des populations relictuelles. Il en est de même pour beaucoup d’espèces animales; il suffit de citer un limicole comme Actitis hypoleucos L. La même dynamique a causé, dans les années quatre-vingts, l’explosion des populations de moustiques Ochlerotatus sticticus (Rossi, 1790) et Aedes vexans (Meigen, 1830). 5. Renaturation du delta La renaturation du delta est donc une occasion unique pour recréer les dynamiques écologiques qui, au moins localement, peuvent compenser la tendance actuelle sur le Lac Majeur. Les habitats visés sont donc les rives sablonneuses littorales, avec une dynamique de formation lors des événements de crues du Ticino qui,

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Remerciement La renaturation du Delta del Ticino a pu être réalisé grâce au travail de nombreuses personnes, soient remerciées ici, en espérant que le résultat obtenu jusqu’à ici soit à la hauteur de leurs engagements et de leurs visions. Merci à Fabian Schneider pour la correction du texte français.

Bibliographie Klötzli F., 2001. Cambiamenti nella flora e nella vegetazione delle Bolle di Magadino. In: AAVV. Contributo alla conoscenza delle Bolle di Magadino. Ed. Fondazione Bolle di Magadino. 57–66. Jäggli M., 1922. Il delta della Maggia e la sua vegetazione. Contributi Geobot. Svizzera: 10. Rascher & C., Zurigo.

Photo 4. Habitats visés à moyen et long terme sur le Delta del Ticino (Photo 2009, ilots frontal après la première petite crue, niveaux du lac à 193.08 m s.m.).

Schröter C. & Wilczek E., 1904. Notice sur la flore littorale de Locarno. Boll. Soc. tic. Scie. nat., 1: 9–15.

maintenant, peuvent s’exprimer dans le cadre du régime de fluctuation des niveaux moyens déterminé par la digue de Sesto Calende. Le calibrage des profils des ilots recréés a été choisi autour des hauteurs de la «haute rive», c’est-à-dire 193.5–194.5 m s.m., tenant ainsi compte des nouvelles tendances des niveaux moyens du lac. Ces ilots «artificiels» vont être submergés par les crues du Ticino au moins 1 fois chaque 2 ans. Les crues vont faire leur travail d’érosion et recréer de

nouveaux ilots sur le front de l’embouchure (pour autant qu’au moment de la crue, le niveau du lac ne soit pas trop bas), garantissant ainsi la croissance du delta. On estime une croissance moyenne du delta de 60 m en 30 ans (VAW, 2004). Le choix a, donc, été basé sur la possibilité de restaurer les habitats littoraux pour permettre l’expression des potentialités naturelles déjà présentes aujourd’hui et qui s’exprimaient encore jusqu`à la première moitié du siècle passé.

VAW (Laboratorio di idraulica, idrologia e glaciologia), 2004. Studio di fattibilità per interventi di rivitalizzazione del fiume Ticino e della sua foce. Rapporto 4186, Politecnico federale di Zurigo.

Adresse de l’Auteur Nicola Patocchi Fondazione Bolle di Magadino CH-6573 Magadino fbm@bluewin.ch

Planification de la libre migration piscicole dans le canton de Vaud Claude-Alain Davoli

1. Etat des lieux Le canton de Vaud est sillonné par un vaste réseau formé d’environ 6000 km de rivières. 400 km de cours d’eau ont subi des interventions et ont acquis le statut de cours d’eau dit corrigés et sont entretenus par l’état. 3600 km sont des ruisseaux à régime permanent et relativement naturels. Le solde, environ 2000 km, est constitué de cours d’eau le plus souvent

situés dans des régions de montagnes, souvent de simples fossés rarement en eau. Un inventaire écomorphologique du système hydrographique vaudois a été établi en 2005 sous l’impulsion de la Confédération, dans le cadre du projet du système modulaire gradué régional. L’écomorphologie désigne la totalité des conditions structurelles dans le cours

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

d’eau et sur ses berges. Quelque 2800 km de cours d’eau représentant environ les 2/3 du réseau à écoulement permanent ont été évalués. Les cours d’eau vaudois que l’on peut considérer comme à l’état naturel ou peu atteints représentent plus de 75% du réseau, soit quelque 2160 km. La base de données de l’inventaire écomorphologique des cours d’eau vaudois comprend également les principaux obs135

KOHS-Tagung

professionnels et amateurs éclairés. Que toutes


KOHS-Tagung fig.1. Inventaire écomorphologique de niveau régional des rivières vaudoises.

fig. 2 et 3. Aménagement à l’embouchure du ruisseau de Marnand, coordonnées: 558 260/179 030.

fig. 4, 5 et 6. Aménagement sur le Boiron de Morges, coordonnées: 525 450/150 140).

fig. 7 et 8. Aménagement piscicole sur le cours de la Venoge, coordonnées: 530 000/159 340. tacles à la migration piscicole. Ce sont 4000 seuils et 870 ouvrages qui ont été répertoriés à l’échelle du canton par les garde-pêches permanents et les membres de la société vaudoise des pêcheurs en rivière. En matière de diversité de la faune aquatique et riveraine, on peut mentionner que le système hydrographique vaudois comporte plus de trente espèces de poissons indigènes. Les espèces prioritaires, comme l’ombre et le spirlin, font 136

partie des espèces cibles à considérer dans le cadre de l’aménagement de passes à poissons. 2. Planification Avant les années 2000, le choix des sites où aménager des passes piscicoles se faisait en général en fonction des opportunités qui se présentaient, notamment à l’occasion de réfections d’ouvrages, de radiation d’une concession, de son octroi, de son renouvellement ou lors

de travaux liés à la protection contre les crues. Entre les années 2000 et 2010, la priorité a été donnée à des ouvrages permettant de rouvrir des voies migratrices de la truite lacustre ou d’autres espèces menacées. Les efforts se sont donc concentrés sur des rivières considérées comme prioritaires. Des aménagements ont donc été créés, par exemples, sur l’Arnon comme mesures de compensations écologiques liées à la construction de l’autoroute N5 entre

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


KOHS-Tagung fig. 9, 10 et 11. Réalisation de la rampe au droit du seuil de Valacrêt à Moudon, coordonnées: 550 400/167 300. Grandson et Vaumarcus ou sur la Venoge dans le cadre des mesures piscicoles du plan de protection spécifique à ce cours d’eau. Le bilan des aménagements réalisés montre, sur les tronçons des cours d’eau à considérer, qu’entre 2000 et 2010 presque 500 km de tronçons ont été libérés à la migration piscicole. De nombreux projets, dont notamment des projets sur l’Asse, le Boiron de Morges et le Talent permettront d’ouvrir environ 270 km de tronçons à la migration piscicole à fin 2015. 3.

Exemple concret de la réalisation d’un aménagement En amont de Moudon, la migration des poissons dans la Broye est entravée par la présence de plusieurs obstacles (seuils et barrages). Le seuil de Valacrêt est l’un de ces ouvrages. Il possède une chute totale de 1.60 m. Malgré la présence d’une passe rustique en rive droite, l’obstacle est considéré comme infranchissable, car l’écoulement dans cet ouvrage est trop rapide et turbulent. Son démantèlement permettrait aux principales espèces piscicoles migratrices de remonter le seuil de Valacrêt, de favoriser le franchissement des petites espèces accompagnatrices et ainsi de libérer 6 km à la migration piscicole. Les études d’avant-projet ont débouché sur la mise en œuvre d’une rampe sur les 16 m de largeur de la Broye. Pour construire cette rampe macrorugueuse d’une longueur de 12 m et d’une pente de 6,5%, il a fallu mettre en place 650 tonnes de blocs d’enrochement et 120 m3 de béton de scellement. Après quatre semaines de travaux (de novembre 2008 à décembre 2008), les 6 km de cours d’eau ont donc pu être libérés. Cet exemple est significatif, car il démontre que l’ouvrage réalisé a éga-

lement permis d’apporter un effet positif en terme de protection contre les crues à l’amont par l’abaissement important de la ligne d’eau en cas d’évènements exceptionnels. 4. Perspectives d’avenir Suite à la modification de la Loi fédérale sur la protection des eaux, notamment de son article 38 a «revitalisation des eaux», un programme de renaturation devra être engagé par les Cantons suisses par la priorisation d’actions concrètes à engager à l’avenir. Les indicateurs qui seront, entre autres, à considérer dans le cadre de l’établissement de ce programme sont, suite à notre expérience, le réseau écologique, l’inventaire écomorphologique, la qualité biologique et chimique des cours d’eau ainsi que l’inventaire piscicole. Pour le Canton de Vaud, les perspectives d’avenir sont étroitement liées à la continuité des mesures piscicoles prévues dans le plan de protection de la Venoge, la prise en compte de la problématique de la dévalaison, mais également les remises à ciel ouvert de ruisseaux qui permettent d’ouvrir des voies migratoires intéressantes. N’oublions pas non plus le traitement des embouchures qui devra aussi faire l’objet d’une réflexion particulière et celle du libre passage du castor, espèce emblématique de nos rivières.

fig. 12. Réalisation d’une rampe à castor dans le cadre d’un aménagement piscicole sur le cours de la Promenthouse, coordonnées: 509 460/140 750. cette question dans un dialogue constructif et selon une approche intégrée. L’aventure ne fait que commencer aussi passionnante qu’enrichissante soit elle. Alors au travail! car il reste encore énormément de pain sur la planche!

Adresse de l’Auteur Claude-Alain Davoli – Ing. dipl. EPFL en Génie rural-Environnement, Etat de Vaud Département de la Sécurité et de l’Environnement (DSE), Service des Eaux, Sols et Assainissement (SESA), Division de l’Economie Hydraulique (EH)

5. Conclusion Les enjeux de la renaturation des cours d’eau sont multiples et concernent, bien entendu, de nombreux acteurs (administrations cantonales comme autorités de surveillance, communes territoriales, propriétaires fonciers, associations de protection de l’environnement, etc.) et des disciplines scientifiques variées. Il importe donc d’aborder

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

Avenue du Valentin 10, CH-1014 Lausanne Tél. +41(0)21 316 75 74 claude-alain.davoli@vd.ch http://www.dse.vd.ch

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STIFTUNG LOMBARDI INGENIEURWESEN Ausschreibung Die Stiftung Lombardi Ingenieurwesen unterstützt Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bauwesen insbesondere in den Gebieten Untertagbau und Wasserbau. Für das Jahr 2011 hat der Stiftungsrat beschlossen vorzugsweise Projekte im Zusammenhang mit: - Talsperren und deren Alkali-Aggregat-Reaktion unter Verwendung von quarzhaltigen Zuschlagsstoffen, - Anwendung von hochfesten Betonen im Tunnelbau, - Neuentwicklungen für den Ausbau der Wasserkraft, - Unterhalt von Brücken und Talsperren zu unterstützen. Für das Jahr 2011 stellt die Stiftung etwa CHF 15'000-20‘000.- pro Projekt zur Verfügung. Die Bewerbungen sind bis am 15. September 2011 an die angegebene Adresse mit folgenden Unterlagen einzureichen: - Personalien des Bewerbers, - Ziel und Abwicklung des Forschungsprojektes, - Miteinbezogene Ämter oder Institute, - gewünschte finanzielle Unterstützung. Weitere Angaben zur vorliegenden Ausschreibung sind auf der Website www.lombardi.ch ersichtlich.

STIFTUNG LOMBARDI INGENIEURWESEN c/o Lombardi AG - Via R. Simen 19 - 6648 Minusio 

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MCWM – Ein Konzept für multikriterielle Entscheidungsunterstützung im Wassermanagement Peter Reichert, Nele Schuwirth, Simone D. Langhans

1. Einleitung Das per 1.1.2011 in Kraft getretene revidierte Gewässerschutzgesetz bringt den Kantonen in der Schweiz zusätzliche Verpflichtungen bezüglich der Revitalisierung morphologisch beeinträchtigter Gewässer und der Verminderung negativer Auswirkungen von Wasserkraftanlagen auf Gewässerökosysteme. Da auch neue Finanzierungsquellen erschlossen werden, sind diese neuen oder verstärkten Verpflichtungen eine grosse Chance für die ökologische Aufwertung der schweizerischen Gewässersysteme. Ähnliche Anforderungen an das Gewässermanagement wurden auch im Ausland etabliert, etwa in der Europäischen Union durch die Wasserrahmenrichtlinie (WFD, 2000). Das Ziel des Gewässermanagements muss es sein, mit den verfügbaren Mitteln einen möglichst grossen ökologischen und gesellschaftlichen Nutzen zu erzielen. Das ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die sich in die folgenden Schritte zerlegen lässt: • Identifikation von Defiziten und deren vergleichende Bewertung. • Erarbeitung von Managementoptionen (Alternativen) zur Aufwertung der Gewässer. • Schätzung des erwarteten ökologischen und sozialen Nutzens und der anfallenden Kosten der verschiedenen Alternativen. • Priorisierung der vorgeschlagenen Alternativen im Kanton oder in Flusseinzugsgebieten aufgrund einer umfassenden Abwägung der erwarteten Effekte gegenüber den Kosten. • Realisierung der priorisierten Projekte. • Erfolgskontrolle (Woolsey et al. 2005; Woolsey et al. 2007) und Überführung der initiierten Planung in einen kontinuierlichen und adaptiven Planungsprozess. Es ist offensichtlich wichtig, Synergien zwischen den neuen Aufgaben und bisherigen Planungsprozessen im Gewässerschutz optimal zu nutzen. Trotz der weitgehend sektoriellen und zweckgebundenen Finanzierung

vieler Aufgaben im Gewässerschutz ist deshalb eine integrative, sektorübergreifende Planung essenziell (BUWAL/BWG, 2003; Wasser-Agenda 21, 2011). In diesem Artikel möchten wir ein einheitliches Planungskonzept für das Wassermanagement vorstellen und am Beispiel des Oberflächengewässermanagements diskutieren. Dieses Konzept soll die integrative Evaluation und die transparente Kommunikation im Rahmen von sektoriellen Planungen oder des integrativen Wassermanagements auf verschiedenen räumlichen Skalen fördern. Ein solches gemeinsames Konzept bietet die folgenden Vorteile gegenüber sektorieller oder fallspezifischer Planung: • Eine einheitliche methodische Grundlage für das Wassermanagement erleichtert die Vergleichbarkeit der erwarteten Effekte von Massnahmen über Sektorgrenzen hinweg, auch wenn die administrativen Abläufe sektoriell organisiert sind. • Ein bis zu einem gewissen Grad formalisiertes Verfahren erleichtert die gleichberechtigte Bewertung verschiedener Ziele und Anliegen. • Ein systematisches Konzept kann den Einbezug von Beteiligten und Betroffenen strukturieren helfen und eine Basis bilden für eine transparente Kommunikation von gefällten Entscheiden oder für die Vorbereitung von Parlaments- oder Volksabstimmungen. • Eine einem solchen Konzept zugrundeliegende klare Trennung von erwarteten Effekten vorgeschlagener Alternativen und gesellschaftlichen Zielvorstellungen erleichtert das Einbringen wissenschaftlicher Erkenntnisse in den gesellschaftlichen Entscheidungsprozess. • Die erhöhte Transparenz der Prognosen und Bewertungen erleichtert den Vergleich mit Ansätzen, die in anderen Ländern verwendet werden. Es ist das Ziel dieses Artikels, am Beispiel des Oberflächengewässermanagements ein solches einheitliches Konzept für Entschei-

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dungsunterstützung im Wassermanagement vorzustellen. Dieses Konzept kombiniert Elemente aus der Entscheidungstheorie (Keeney, 1992; Eisenführ et al. 2010) mit bewährten bisherigen Verfahren im Gewässermanagement. Es basiert auf multi-kriteriellen Methoden der Entscheidungsunterstützung, die schwierige Abwägungen zwischen sich zum Teil widersprechenden Interessen transparent machen und damit den Entscheidungsprozess erleichtern. Aus diesem Grund sind solche Verfahren für das Umweltmanagement speziell gut geeignet (Janssen, 2001; Kiker et al. 2005; Cipollini et al. 2005; Linkov et al. 2006) ; Klauer et al. 2006. Eine besondere Stärke des vorgeschlagenen Konzepts ist seine flexible Anwendbarkeit. Es fördert das integrative Analysieren von Massnahmen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen, unabhängig davon, ob institutionelle Strukturen für das integrative Wassermanagement vorhanden sind (Zysset et al. 2011). Das Konzept selbst befasst sich nicht mit der institutionellen Implementation des Wassermanagements. Nur für grössere Projekte wird es möglich und sinnvoll sein, die Verfahrensschritte in aller Ausführlichkeit zu durchlaufen. Wir führen hier im Sinn von Beispielen fünf potenzielle Anwendungsmöglichkeiten des vorgeschlagenen Konzepts im Oberflächengewässermanagement an. Ein wesentlicher Vorteil des Konzepts ist es, dass alle diese Anwendungsmöglichkeiten auf dieselben methodischen Grundlagen zurückgreifen. Dadurch ist die Transparenz und Übertragbarkeit der Resultate gewährleistet. Diese Beispiele beziehen sich primär auf die Anwendung des Konzepts durch Gewässerschutzfachstellen der Kantone oder Beratungsbüros. 1. Verwendung der ökologischen Bewertungsverfahren zur Defizitanalyse. 2. Vergleichende Beurteilung von Alternativen bezüglich des ökologischen Gewinns in spezifischen Teilbereichen, etwa bezüglich Fischen, chemischen Eigenschaften des Gewässers oder der Gewässermorphologie. 139


3. Vergleichende integrative Beurteilung des (integrierten) ökologischen Gewinns verschiedener Alternativen. 4. Informelle Verwendung des Konzepts zur Strukturierung des Entscheidungsprozesses in der Verwaltung und/oder des Einbezugs von Stakeholdern ohne die einzelnen Schritte im Detail quantitativ durchzuführen. 5. Verwendung für integrative Planung und Priorisierung im Oberflächengewässermanagement unter praktisch vollständiger und quantitativer Durchführung aller Verfahrensschritte (siehe auch BUWAL/BWG, 2003 und WasserAgenda 21, 2011). Durch diese Flexibilität ergibt sich die Möglichkeit das Konzept proble mbezogen und fallspezifisch auf eine sinnvolle Art einzusetzen. Insbesondere ist es sehr wichtig, dass sich alle entscheidungsunterstützenden Anwendungen sowohl für sektorielle als auch für sektorübergreifende Massnahmenpläne einsetzen lassen. Die hier angesprochenen Anwendungsmöglichkeiten werden in Kapitel 7 ausführlicher diskutiert. Das in diesem Artikel vorgestellte Konzept ist nicht grundsätzlich verschieden von bisherigen Planungsprozessen; es macht aber die Schritte der Planungs- und Entscheidungsprozesse expliziter und kann damit zur Strukturierung und Transparenz des Prozesses beitragen. In einem folgenden Artikel (Langhans und Reichert 2011) wird am Beispiel des schweizerischen Verfahrens zur Zustandsbewertung von Fliessgewässern, dem Modulstufenkonzept (MSK; http://www. modul-stufen-konzept.ch; Bundi et al. 2000), gezeigt, wie sich Elemente dieses Konzepts konkret umsetzen lassen. Mit diesen Artikeln möchten wir die Diskussion einer systematisierten Entscheidungsfindung im Gewässeroder noch breiter im Wassermanagement, in die Praxis bringen. Wir sind insbesondere an Vorschlägen zur Verbesserung des Konzepts und seiner Praxistauglichkeit interessiert. Dieser Artikel ist wie folgt strukturiert: Kapitel 2 gibt einen Überblick über das vorgeschlagene Entscheidungsunterstützungsverfahren. In den Kapiteln 3, 4, 5 und 6 werden die wichtigsten Elemente, die Strukturierung und Quantifizierung der Ziele, die Generierung von Alternativen, die Prognose der Konsequenzen der Alternativen und die Rangierung der Alternativen diskutiert. In Kapitel 7 werden die oben erwähnten Anwendungsmöglichkeiten des Konzepts vertieft diskutiert. Das abschliessende Kapitel 8 gibt einen Ausblick auf mögliche künftige Entwicklungen und fasst die wichtigsten Schlussfolgerungen nochmals zusammen. Im folgenden werden wichtige Begriffe aus 140

der Entscheidungstheorie erklärt. Die Begriffe sind im Textverlauf kursiv markiert. Entscheidungsunterstützung: Formalisiertes Verfahren zur Aufbereitung von Information um Entscheidende dabei zu unterstützen, gute Alternativen zu finden und den Entscheid zur bestmöglichen Erfüllung ihrer Ziele zu fällen. Alternativen: Mögliche Managementoptionen aus denen die beste ausgewählt werden soll. Stakeholder: Personen, die Interesse am Verlauf oder Ergebnis eines Prozesses haben. In der Regel sind sie am Prozess beteiligt oder von ihm betroffen. Stakeholder werden oft als Repräsentanten der Gesellschaft in die Vorbereitung politischer Entscheide einbezogen, um Alternativen zu finden, die eine möglichst hohe politische Akzeptanz haben. Ziel: Ein Ziel ist etwas, das eine Person oder Gruppe (Entscheider, Stakeholder) erreichen will. Zielhierarchie: Hierarchische Gliederung eines übergeordneten Ziels in konkretere Unterziele. Die Unterziele auf jeder Ebene sollen alle wichtigen Aspekte des übergeordneten Ziels abdecken und möglichst komplementär sein. Präferenzen: Einstellung gegenüber der relativen Wünschbarkeit verschiedener möglicher Konsequenzen von Alternativen (welche zieht man welcher vor). Attribut: Objektiv messbare Systemgrösse entweder kontinuierlich (beliebiger Wert innerhalb eines Bereichs ist möglich) oder diskret (endliche Zahl von Werten möglich). Attribute charakterisieren den aktuellen Zustand und beschreiben die Konsequenzen von Alternativen. Sie dienen der Quantifizierung der Zielerreichung mittels einer Wertfunktion. Eine alternative Bezeichnung für Attribut ist Indikator. Wertfunktion: Quantifiziert die Präferenzen durch den Zielerreichungsgrad, der bei Vorliegen gegebener Attribute erreicht wird, auf einer numerischen Skala zwischen 0 (schlechteste Zielerreichung) und 1 (vollständige Zielerreichung). Wird oft hierarchisch konstruiert, indem man die Erreichungsgrade auf der untersten Ebene der Zielhierarchie mithilfe der Attribute definiert und diejenigen auf höheren Ebenen aus den Werten für die Unterziele aggregiert. Qualitätsklasse: Die Zielerreichung kann zusätzlich zur kontinuierlichen Wertfunktion auch durch diskrete Qualitätsklassen quantifiziert werden. Dies ist oft nützlich für graphische Visualisierungen und für Defizitanalysen. Für die Entscheidungsunterstützung ist aber die konti-

nuierliche Beschreibung wichtig. Diese kann jederzeit zur besseren Veranschaulichung in Qualitätsklassen übergeführt werden. Risikoeinstellung: Haltung gegenüber unsicheren Konsequenzen. Ist man indifferent zwischen einer sicheren Konsequenz mit einem Zielerreichungsgrad, der dem Erwartungswert des Zielerreichungsgrades einer unsicheren Konsequenz entspricht, ist man risikoneutral. Zieht man die sichere Konsequenz vor, ist man risikoscheu, zieht man die unsichere vor, ist man risikosuchend. Erwartungswert: Mit den Wahrscheinlichkeiten gewichteter Mittelwert möglicher Konsequenzen einer Alternative. Wir sind an den Erwartungswerten von Attributen, insbesondere aber auch am Erwartungswert der Nutzenfunktion interessiert. Nutzenfunktion: Dient der Bewertung unsicherer Konsequenzen von Alternativen wie bei der Wertfunktion auf einer Skala von 0 bis 1. Alternativen mit grösserem Erwartungswert der Nutzenfunktion werden solchen mit geringerem Erwartungswert vorgezogen. Die Nutzenfunktion kombiniert den Zielerreichungsgrad mit der Risikoeinstellung. 2. Überblick über das Verfahren Bild 1 gibt einen Überblick über die wichtigsten Schritte des vorgeschlagenen Konzepts zur Unterstützung von Entscheiden im Oberflächengewässermanagement. Dieses ist stark an der Literatur über Entscheidungstheorie orientiert (Keeney, 1992; Eisenführ et al. 2010) und erweitert einen Vorschlag zur Entscheidungsunterstützung für Flussrevitalisierungen (Reichert et al. 2007). Die Schritte

Bild 1. Überblick über die Schritte des vorgeschlagenen Entscheidungsunterstützungsverfahrens (modifiziert nach Schuwirth et al. 2011).

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dieses Konzepts werden nicht ausschliesslich sequentiell durchlaufen; Iterationen sind sehr wichtig, auch wenn diese nicht im Diagramm eingezeichnet sind. Kursiv markierte Begriffe sind unter «Begriffe» erklärt. Problemspezifikation Eine klare Problemspezifikation ist von entscheidender Bedeutung für die nachfolgenden Schritte, da eine sorgfältige Analyse eines inkorrekt formulierten Entscheidungsproblems zu falschen Schlussfolgerungen führen kann. Im Oberflächengewässermanagement sind wichtige Problemstellungen etwa die regionale Priorisierung von Massnahmen oder die Alternativenwahl an einem spezifischen Flussabschnitt oder See. Zudem muss geklärt sein, ob es sich um eine integrative Priorisierung von sektorübegreifenden Alternativen handelt, oder um eine sektorielle Planung, etwa ausgerichtet auf die Wasserkraft oder die Revitalisierung. Auch bei sektorieller Planung ist eine integrative Beurteilung wichtig; die Alternativenwahl ist aber eingeschränkter. Die Problemspezifikation ist oft durch die gesetzlichen Rahmenbedingungen zu einem gewissen Grad vorgegeben. Stakeholderanalyse Wenn das Problem spezifiziert ist, ist es wichtig, die relevanten Stakeholder und deren Einflusswege zu identifizieren. In vielen Projekten ist der frühe Einbezug dieser Gruppen hilfreich, um die Kreativität des Entscheidungsfindungsprozesses zu erhöhen und die gesellschaftliche Konsensfähigkeit des Entscheides zu verbessern. Die Meinungen der Stakeholder sind insbesondere wichtig für die Zielformulierung(en), die Konstruktion der Alternativen, und die Analyse der Resultate. Wesentlich ist auch die Überarbeitung der Problemspezifikation gemeinsam mit den Stakeholdern. Formulierung und Strukturierung der Ziele Eine konsequente Zielorientierung im Oberflächengewässermanagement erfordert einerseits eine klare Erfassung und Quantifizierung der Ziele und andererseits eine Prognose der Zielerreichung der vorgeschlagenen Alternativen. Ein erster Schritt dazu ist es, das Oberziel hierarchisch in Unterziele zu strukturieren. Den Zielen auf der detailliertesten Ebenen müssen dann am System messbare Grössen, sogenannte Attribute zugeordnet werden, mit denen sich der Grad der Zielerreichung quantifizieren lässt. Einige Beispiele von Zielhierarchien werden in Kapitel 3 gezeigt und ausführlicher im Artikel von Langhans und Reichert (2011) diskutiert. Quantifizierung der Präferenzen Sind die Ziele hierarchisch aufgeschlüsselt und die zu den detailliertesten Unterzielen assoziierten Attribute ausgewählt, müssen

die Präferenzen quantifiziert werden. Dies ist letztlich eine gesellschaftliche Bewertung, die in integraler Form schwierig zu erheben ist. In der Regel ist es daher vorteilhaft, Präferenzen der verschiedenen StakeholderGruppen separat zu erheben. Dies geschieht zunächst mit einer sogenannten Wertfunktion, die den Grad der Zielerreichung in Funktion der Attribute auf einer Skala von 0 bis 1 quantifiziert. Eine solche Wertfunktion wird in der Regel konstruiert, indem man Wertfunktionen für Unterziele und deren Aggregation zu Werten für Oberziele getrennt erhebt. Dadurch erhält man Bewertungen für alle Unterziele und es entfällt die direkte Konstruktion der Wertfunktion des Hauptziels. Bei Verwendung dieser Bewertung für die Entscheidungsunterstützung muss, wegen der Unsicherheit der Prognosen, die Risikoeinstellung der Stakeholder berücksichtigt werden. Oft sind diese risikoscheu; d.h. sie ziehen eine Alternative mit sicheren Konsequenzen einer solchen mit unsicheren Konsequenzen vor, falls diese nicht zu wesentlich besseren erwarteten Konsequenzen führt. Um diese Riskioeinstellung mathematisch abzubilden, braucht man anstelle der Wertfunktion eine sogenannte Nutzenfunktion. Es wird dann die Alternative bevorzugt, die zum höchsten Erwartungswert der Nutzenfunktion führt. Die Aspekte der Quantifizierung der Präferenzen werden in Kapitel 3 und im Artikel von Langhans und Reichert (2011) ausführlicher diskutiert. Konstruktion von Alternativen Die wichtigsten Hilfsmittel zur Konstruktion von Alternativen oder Handlungsoptionen sind Defizitanalysen des bestehenden Zustandes. Für Fliessgewässer wurde in der Schweiz zu diesem Zweck das Modulstufenkonzept (MSK; http://www.modul-stufenkonzept.ch; Bundi et al. 2000) entwickelt, für Seen ist ein analoges Verfahren in Vorbereitung. Der Einbezug von Stakeholdern kann zur Vergrösserung der Kreativität bei der Generierung von Alternativen beitragen. Die Konstruktion von Alternativen wird in Kapitel 4 ausführlicher diskutiert. Prognose der Konsequenzen der Alternativen Um den Grad der Zielerreichung der verschiedenen Alternativen beurteilen zu können, müssen die Werte der Attribute für alle Alternativen prognostiziert werden. Die beiden wichtigsten Werkzeuge, um Wissen in der Form einer Prognose der Konsequenzen von Alternativen verfügbar zu machen, sind die Erhebung von Expertenmeinungen und die Verwendung des vorhandenen Wissens in Form von mathematischen Prognosemodellen. Diese Möglichkeiten werden in Kapitel 5 ausführlicher diskutiert.

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Rangierung der Alternativen, Analyse der Resultate Nachdem der Grad der Zielerreichung in Funktion der Attribute als Nutzenfunktion vorliegt und für jede Alternative die erreichten Attributwerte und deren Unsicherheit prognostiziert ist, ist es ein technischer Schritt, die Alternativen nach absteigendem Erwartungswert der Nutzenfunktion zu sortieren. Diese liefert eine erste Rangierung der Alternativen, bei Vorliegen von stakeholdergruppenspezifischen Bewertungen je eine Rangierung für jede Stakeholdergruppe. Diese Resultate bedürfen einer kritischen Analyse im Hinblick auf die Sensitivität auf unsichere Bewertungen und die Ursachen unterschiedlicher Resultate für unterschiedliche Stakeholdergruppen. Diskussion der Resultate, Suche nach optimalen Lösungen Die formalen Resultate des vorangehenden Schrittes bedürfen einer kritischen Evaluation unter Einbezug der Stakeholder. Entsprechen die Resultate den direkten Bewertungen der Alternativen durch die Stakeholder? Falls nicht, lassen sich die Ursachen der Unterschiede klären? Stimuliert die Analyse der Ursachen unterschiedlicher Bewertungen durch unterschiedliche Stakeholdergruppen die Konstruktion konsensfähigerer Alternativen? Es ist ein wesentliches Ziel des vorgeschlagenen Verfahrens, durch solche Analysen und Diskussionen bessere Lösungen zu finden. Die formale Generierung der Rangierung(en) ist nur ein technischer Schritt, der zu einer solchen Analyse beitragen kann. 3.

Strukturierung der Ziele und Quantifizierung der Präferenzen

3.1 Zielhierarchie Eine explizite Diskussion der Ziele ist für jeden Entscheidungsprozess und für die nachfolgende Erfolgskontrolle äusserst wichtig. Bevor die Ziele diskutiert und strukturiert werden können, muss das Entscheidungsproblem spezifiziert sein (erster Schritt in Bild 1). So sind etwa die Ziele für die Priorisierung von Gewässermanagementmassnahmen in einem Kanton oder Einzugsgebiet stark verschieden von den Zielen der Wahl einer optimalen Revitalisierungsmassnahme einer spezifischen Flussstrecke und involvieren den Einbezug unterschiedlicher Stakeholder. Das übergeordnete Ziel ist in der Regel ziemlich abstrakt und es ist dadurch sehr schwierig, die Zielerreichung direkt zu quantifizieren. Aus diesem Grund ist es äusserst nützlich, die Ziele hierarchisch in einer Zielhierarchie zu konkretisieren (Keeney 1992; Eisenführ et al. 2010). Dazu sucht man auf jeder Zielebene Unterziele, die verschie141


Bild 2. Beispiel der oberen Ebenen einer Zierhierarchie für eine gute Fliessgewässermanagement Strategie.

Bild 3. Beispiel einer Zielhierarchie für einen guten ökologischen Zustand eines Flussabschnitts (modifiziert nach MSK; http://www.modul-stufen-konzept.ch; Bundi et al. 2000). denen Aspekten des übergeordneten Ziels entsprechen. Diese kann man finden, indem man sich die Frage stellt: «Was meine ich mit diesem Ziel genau?» Umgekehrt sollte man sich bei der Überprüfung der Zielhierarchie bei jedem Unterziel fragen: «Von welchem übergeordneten Ziel ist dieses Ziel ein Aspekt?» und «Decken die Ziele auf einer Ebene alle Aspekte des übergeordneten Ziels ab?». Im Idealfall sollte die Gesamtheit der Unterziele eines Ziels alle Aspekte des übergeordneten Ziels abdecken und die einzelnen Unterziele sollten möglichst komplementär zueinander sein. Wegen der starken Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Systemkomponen142

ten ist im Umweltmanagement die zweite Bedingung oft schwierig zu erfüllen. Bild 2 zeigt ein mögliches Beispiel der oberen Ebenen einer Zielhierarchie für eine «gute Flussmanagement Strategie». Mit einer solchen Strategie möchte man erreichen, dass die Gewässer in einem «guten ökologischen Zustand» sind, dass sie gewünschte direkte «gute ÖkosystemLeistungen» erbringen, dass das Flussmanagement «geringe Kosten» erfordert, dass die «Gesetzeskonformität» gewährleistet ist und dass ein «robustes Design» der Massnahmen gewählt wird, dass Fehler, die wegen des beschränkten Wissens un-

vermeidlich sind, möglichst leicht korrigiert werden können. Als weiteres Beispiel von Ebenen einer Zielhierarchie zeigt Bild 3 die weitere Spezifikation des Unterziels «Guter ökologischer Zustand eines Flussabschnitts» aus Bild 2. Diese Zielhierarchie entspricht den Modulen des MSK für die Bewertung schweizerischer Fliessgewässer. Auch die untersten in Bild 3 gezeigten Ziele brauchen noch weitere Konkretisierung, die man in den Unterlagen des MSK finden kann (http://www.modul-stufenkonzept.ch; Bundi et al. 2000). Die Flussabschnittbewertung gemäss Bild 3 ist ein essentielles Element in der übergeordneten Zielhierarchie (Bild 2). Es ist aber wichtig zu sehen, dass der gute ökologische Zustand eines Flussnetzwerks (grüne Teilziele in Bild 2) wesentliche zusätzliche Elemente beinhaltet. Dabei geht es insbesondere um die Vernetzung der Strecken mit gutem Zustand und die Komplementarität der Flussabschnitte, was ein zentrales Anliegen der Biodiversitätserhaltung darstellt (Margules und Pressey, 2000; Linke et al. 2008), die ein wichtiges Element des «guten ökologischen Zustands des Flussnetzwerks» darstellt. 3.2 Wertfunktion Ist die Zielhierarchie fertiggestellt, muss als nächster Schritt den Unterzielen auf der detailliertesten Ebene am System objektiv messbare Grössen, sogenannte Attribute, zugeordnet werden, mit denen sich der Grad der Zielerreichung quantifizieren lässt. Für jedes Attribut muss auch ein Wertebereich festgelegt werden, der die vorkommenden Zustände beinhaltet. Die eigentliche Bewertung erfolgt dann durch eine Wertfunktion (Eisenführ et al. 2010), die als Funktion der Attribute den Grad der Zielerreichung auf einer Skala von 0 (schlechteste Zielerreichung) bis 1 (vollständige Zielerreichung) quantifiziert. Die Unterscheidung des Zielerreichungsgrades, die von diesen Zielen (und damit von den gesellschaftlichen Präferenzen) sowie den objektiv messbaren Attributen abhängt, ist sehr wichtig für die logische Konsistenz des Verfahrens und die Langzeitvergleichbarkeit von erhobenen Daten, da sich gesellschaftliche Ziele mit der Zeit wesentlich verändern können. Dies gilt insbesondere im Wasserbau, in welchem sich die Zielvorstellungen über die letzen 100 Jahre sehr stark geändert haben. Vor 100 Jahren waren diese primär auf Hochwasserschutz und Landgewinnung ausgerichtet, während heute der gute ökologische Zustand des Gewässers mehr Gewicht bekommen hat. Die Konstruktion einer Wertfunktion für ein übergeordnetes Ziel in einer Zielhierarchie ist sehr schwierig, da diese Funktion

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von sehr vielen Attributen abhängt. Zudem ist es für eine Defizitanalyse, und damit als Basis für die Konstruktion von Alternativen auch sehr wichtig, die Grade der Zielerreichung aller Unterziele zu kennen. Aus diesen Gründen werden (komplexe) Wertfunktionen immer hierarchisch konstruiert. Dabei werden erst Wertfunktionen für die detailliertesten Unterziele, die direkt mit Attributen assoziiert sind, erhoben. Diese werden dann zu Wertfunktionen auf höheren Ebenen der Zielhierarchie aggregiert. Bild 4 zeigt typische Formen von Wertfunktionen von Unterzielen, die nur von einem Attribut abhängen. Jede der Teilabbildungen zeigt ein Beispiel, wie der Grad der Zielerreichung (y-Achse) vom Wert des gemessenen oder prognostizierten Attributs (x-Achse) abhängen könnte. Im Beispiel A nimmt der Grad der Zielerreichung («Wert») linear mit dem Attribut zu. Dies ist die einfachste Form einer Wertfunktion (abhängig von einem Attribut), dessen Wert möglichst hoch sein muss, um das Ziel zu erreichen. Es wäre aber auch möglich, dass die Bewertung nichtlinear vom Attribut abhängt. Dies ist im Beispiel B für einen Fall illustriert, in welchem die Zielerreichung mit zunehmendem Wert des Attributs abnimmt (wie dies etwa bei einer Schadstoffkonzentration der Fall ist). Es wird hier von der Annahme ausgegangen, dass das System relativ wenig empfindlich auf kleine Attributwerte reagiert, aber von hohen wesentlich beeinträchtigt ist. Deshalb wurde eine konkave Funktion gewählt. Das Beispiel C zeigt schliesslich einen Fall, in welchem die maximale Zielerreichung in einem mittleren Attributbereich erreicht wird, während sehr kleine und sehr grosse Werte einer schlechteren Zielerreichung entsprechen. Diese Form könnte etwa für den Algenaufwuchs in einem Fliessgewässer gewählt werden. Keine Algen oder eine vollständige Veralgung entsprechen schlechteren ökologischen Zuständen als eine mittlere Algendichte. Wo immer möglich sollten Attribute kontinuierlich, im Idealfall mitsamt der Messungenauigkeit erhoben werden. Durch eine zu frühe Klasseneinteilung schon auf Attributebene verliert man unnötig Genauigkeit in den erhobenen und archivierten Daten. Kontinuierlich erhobene Attribute erlauben auch eine kontinuierliche Berechnung der Wertfunktion, was insbesondere im Hinblick auf die Verwendung der Bewertung mit Prognosen im Management wichtig ist. Dabei ist es wichtig, die Genauigkeit der Zunahme des Zielerreichungsgrades für eine Alternative nicht durch die Zufälligkeit, ob eine Klassengrenze überschritten wird, unnötig zu reduzieren. Andererseits ist es für die Kommunikation von Resultaten und deren Visualisierung oft nützlich,

Bild 4. Beispiele für Verläufe von Wertfunktionen.

Bild 5. Beispiele für die Aggregation der Werte von zwei Unterzielen zum Wert des übergeordneten Ziels. A) Additive, B) worst-case und C) gemischte Aggregation (siehe auch «Aggregationsverfahren»). Qualitätsklassen der Zielerreichung einzuführen. Da wir den Grad der Zielerreichung kontinuierlich berechnen, ist es naheliegend (aber nicht zwingend), diesen Klassen gleich breite Wertbereiche zuzuordnen. Dies wurde in der Bild 4 mittels der Farben des MSK illustriert. Die Wertebereiche von 0–0.2, 0.2–0.4, 0.4– 0.6, 0.6–0.8 und 0.8–1 entsprechen dann den Qualitätsklassen «schlecht» (rot), «unbefriedigend» (orange), «mässig» (gelb), «gut» (grün) und «sehr gut» (blau). Im Fall von Unterzielen, die nur von einem Attribut abhängen, können diese Bereiche direkt Attributbereichen zugeordnet werden (siehe Farben und gestrichelte Linien in Bild 4). Sind die Wertfunktionen der detailliertesten Unterziele festgelegt, müssen die Wertfunktionen der übergeordneten Ziele daraus aggregiert werden. Dabei muss man sich fragen, wie der Grad der Zielerreichung des übergeordneten Ziels von den Graden der Zielerreichung der Unterziele abhängt. Bild 5 illustriert typische derartige Abhängigkeiten. Die x- und y-Achsen repräsentieren jeweils die Zielerreichungsgrade der Unterziele 1 und 2. Die «Höhenlinien» und Farbgebungen zeigen den Zielerreichungsgrad des den beiden Unterzielen übergeordneten Ziels für verschiedene Aggregationsmethoden mit identischen Gewichten für die Unterziele auf. Im Beispiel A wurde eine sogenannte additive Aggregation gewählt. Dabei ist der Grad der Zielerreichung des übergeordneten Ziels das (gewichtete) Mittel aus den Graden der Zielerreichung der Unterziele 1 und 2. Diese

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Aggregationsform ist in Fällen sinnvoll, in welchen schlechte Resultate für ein Unterziel durch gute Resultate in einem anderen Unterziel kompensiert werden können. Das kann z.B. dann sinnvoll sein, wenn die Unterziele ähnliche Eigenschaften des Systems messen, aber mit einer erheblichen Unsicherheit versehen sind. Die Mittelung über die verschiedenen so gemessenen Zielerreichungsgrade reduziert dann die Unsicherheit in der letztendlichen Bewertung. Das Beispiel B zeigt den anderen Extremfall der Aggregation. Der Grad der Zielerreichung des übergeordneten Ziels ist gleich dem Minimum der Grade der Zielerreichung der Unterziele (worst-case Aggregation). Diese Aggregationsform kann bei komplementären Zielen sinnvoll sein, die man alle gemeinsam erreichen will. In einem solchen Fall möchte man keine Kompensation des Zielerreichungsgrades eines Unterziels durch andere Unterziele zulassen. Der Grad der Zielerreichung kann nur dann ansteigen, wenn sich der Zielerreichungsgrad des am schlechtesten erreichten Unterziels verbessert. Das Beispiel C zeigt schliesslich einen Kompromiss zwischen den anderen beiden Beispielen. Hier erreicht man eine Verbesserung auch wenn man nicht das schlechtest erfüllte Unterziel verbessert, aber nicht im gleichen Mass wie wenn man das schlechtest erfüllte Unterziel verbessert (die hier gezeigte Funktion wurde ursprünglich von Cobb und Douglas (1928) als Produktionsfunktion eingeführt und erst später auch als Wert- oder Nutzenfunktion verwendet; Varian 2007). 143


Berechnungsformeln der Aggregationsverfahrens: In den folgenden Formeln bedeuten vi die Werte (Zielerreichugsgrade) der zu aggregierenden Ziele, wi die Gewichte der Unterziele und v der aggregierte Wert. Die Summe der Gewichte muss Eins sein. Die gemischte Aggregation gewichtet zwischen verschiedenen Aggregationsverfahren. Wertfunktionen sind äusserst nützlich zur Identifikation von Defiziten im Flussmanagement. Wenn allen in der Zielhierarchie aufgeführten Unterzielen ihr Erfüllungsgrad (Wert) zugewiesen wird und diese allenfalls noch analog zu den Bilder 4 und 5 eingefärbt werden, sieht man auf eine sehr übersichtliche Art, in welchen Teilbereichen Defizite vorliegen. Auf den ökologischen Teil der Hierarchie bezogen entspricht dies einer Visualisierung der Resultate des Modulstufenkonzepts. Solche Darstellungen werden im Artikel von Langhans und Reichert (2011) gezeigt und diskutiert. Additive Aggregation (Bild 5a)

worst-case Aggregation (Bild 5B) v = min(vi) Cobb-Douglas Aggregation (Bild 5C)

3.3 Nutzenfunktion Für den Einsatz des vorgeschlagenen Konzepts zur Entscheidungsunterstützung muss ein zusätzlicher Aspekt berücksichtigt werden. Da die Prognosen über die Konsequenzen verschiedener Alternativen unsicher sind, ist die Risikoeinstellung der entscheidenden Person, bzw. der einbezogenen Stakeholder, relevant. Häufig sind Personen risikoscheu: Sie ziehen sichere Alternativen unsicheren vor, auch wenn die unsicheren Alternativen im Mittel zu einer (leicht) besseren Zielerreichung führen würden. Diese Einstellung ist dadurch begründet, dass das Risiko sehr schlechter Resultate vermieden werden soll. Um diese Risikoeinstellung zu berücksichtigen, kann die Wertfunktion in eine sogenannte Nutzenfunktion (Eisenführ et al. 2010) umgewandelt werden. Analog zur Wertskala geht auch die Nutzenskala von 0 (geringster Nutzen) bis 1 (grösster Nutzen). Während die Länge eines Intervalls auf der Werteskala dem entsprechenden Wertverlust oder Wertgewinn entspricht, haben Abstände auf der Nutzenskala keine derart einfache Interpretation. Die Nutzenfunktion dient allein dazu, eine Rangierung der Alternativen zu bilden, indem man für jede 144

Alternative den Erwartungswert der Nutzenfunktion über die unsicheren Attribute berechnet und die Alternativen nach abnehmenden Erwartungswerten des Nutzens rangiert. Zur Erhebung von Nutzenfunktionen müssen Präferenzen zwischen Lotterien von Zuständen (etwa Zustand 1 mit Wahrscheinlichkeit p, Zustand 2 mit Wahrscheinlichkeit 1-p) erhoben werden. Das ist wesentlich schwieriger als die Erhebung von Präferenzen zwischen sicheren Zuständen, die für die Konstruktion der Wertfunktion gebraucht werden. Geht es nur um die ökologische Beurteilung des aktuellen Zustandes oder um die Beurteilung des ökologischen Gewinns vorgeschlagener Massnahmen an einer Flussstrecke, braucht man nur eine Wertfunktion für die ökologischen Unterziele (gemäss Bild 4). Bei einer Priorisierung zur Erzielung des grössten ökologischen Zustandes im Einzugsgebiet braucht es den gesamten grünen Bereich in Bild 2. Um schliesslich Kompromisse zwischen verschiedenen gesellschaftlichen Interessen im Flussmanagement (gemäss Bild 2) abzuwägen, braucht es zusätzlich eine Nutzenfunktion über die anderen Äste der Zielhierarchie. Die Erhebung einer solchen gesamtgesellschaftlichen Nutzenfunktion ist schwierig. Aus diesem Grund, und da dies zusätzliche Information über Konfliktpotentiale zwischen verschiedenen Stakeholdergruppen liefert, schlagen wir vor, Nutzenfunktionen für verschiedene Stakeholdergruppen zu erheben (Hostmann et al. 2005a,b). 3.4

Typisierung und Referenzgewässer Eine detaillierte Erhebung von Wert- und Nutzenfunktionen ist sehr aufwändig. Dieser Aufwand ist eher gerechtfertigt bei generischen Erhebungen, deren Resultate sich auf verschiedene Projekte anwenden lassen. Dies ist insbesondere für die ökologische Zustandsbewertung von Gewässern der Fall. Für Fliessgewässer wurden in der Schweiz im Rahmen des MSK schon grosse Anstrengungen für eine einheitliche ökologische Bewertung unternommen. Verfahren mit analogen Zielsetzungen wurden auch in anderen Ländern entwickelt (Schneiders et al. 1993; Ladson et al. 1999; Verdonschot et al. 2000; Barbour et al. 2000; Boon 2000; Chovanec et al. 2000; Hughes et al. 2000; Solinimi et al. 2009). Solche Bewertungen gehen in der Regel (bisher noch nicht beim MSK) von einer Typisierung der Gewässer aus, sodass die Bewertung für jeden Typ einheitlich ist. Der ökologisch beste, naturnahe Zustand wird in der Regel durch einige Referenzgewässer charakterisiert und der Verlauf der Wertfunktionen zwischen dem schlechtesten und dem besten Zustand durch Experten festgelegt.

Bisher wurden in verschiedenen Modulen des MSK verschie-dene Bewertungsschemata verwendet. Langhans und Reichert (2011) zeigen auf, wie sich diese in Wertfunktionen übersetzen lassen und mittels einer zusätzlichen Aggregation in eine Gesamtwertfunktion für den ökologischen Gewässerzustand integrieren lassen. 4.

Konstruktion von Alternativen Sind die Zielvorstellungen gemäss Kapitel 3 konkretisiert, muss als nächster Schritt der aktuelle Zustand erhoben werden. Dazu müssen die der Zielhierarchie zugrundeliegenden Attribute gemessen werden. Was die ökologische Beurteilung betrifft, sind diese in der Regel so gewählt, dass sie soweit möglich den bestehenden Messprogrammen entsprechen. Der aktuelle Zustand ergibt sich dann durch Anwendung des ökologischen Flussbewertungsverfahrens (als Wertfunktion geschriebenen) auf diese Attributwerte. Die Resultate dieser Anwendung sind die Basis für eine Defizitanalyse. Der Zielerreichungsgrad der verschiedenen Unterziele zeigt klar die Defizit-bereich auf. Eine graphische Illustration in welcher die Unterziele der Zielhierarchie gemäss dem Zielerreichungsgrad eingefärbt sind, kann wesentlich zur Übersichtlichkeit der Resultate beitragen. Anschliessend werden Massnahmen gesucht, von denen man annimmt, dass sie die Defizite reduzieren könnten. Diese können zu Alternativen gebündelt werden. Der Einbezug lokaler Stake-holder in dieser Phase ist sehr wichtig, um die Kreativität bei der Konstruktion von Alternativen zu erhöhen und um Kenntnisse über lokale Synergien schon hier einfliessen zu lassen. Zudem kann dieser Einbezug das Finden von Alternativen mit hoher Akzeptanz schon in dieser Phase des Prozesses fördern. Für Fliessgewässer entspricht dieses Verfahren zur Konstruktion von Alternativen weitgehend der bisherigen Praxis der Verwendung des MSK. 5.

Prognose der Konsequenzen der Alternativen Um den Grad der Zielerreichung der verschiedenen Alternativen beurteilen zu können, müssen die Attributwerte für alle Alternativen prognostiziert werden. Dies ist, insbesondere für die ökologischen Attribute, eine grosse Herausforderung. Die Prognosen sollen auf dem besten zur Verfügung stehenden wissenschaftlichen Wissen beruhen und eine Schätzung der Unsicherheit einschliessen. Gute Prognosen für die Konsequenzen der Alternativen zu erstellen, ist ein wichtiger Beitrag der Wissenschaft zur gesellschaftlichen Entscheidungsunterstützung. Es ist

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Bild 6. Schema eines Modells zur Abschätzung des integralen Effekts von Massnahmen (hydromorphologisch, blau; chemisch, gelb; biologisch, grün) auf einen Flussabschnitt. wichtig, diese möglichst objektiven Prognosen von den gesellschaftlichen, subjektiven Präferenzen zu trennen. Dies erlaubt es, das Gewässermanagement entsprechend dem besten wissenschaftlichen Wissen auf die gesellschaftlichen Ziele auszurichten. Die einfachste Art, Wissen in der Form von Prognosen für Entscheidungsalternativen zusammenzufassen, ist es, Expertenbefragungen durchzuführen. In der Regel wird es notwendig sein, verschiedene Experten mit sich ergänzendem Fachwissen zu befragen, um die grosse Spannweite an Attributen abzudecken. Die Befragung mehrerer Experten vom selben Fachgebiet ist ebenfalls nützlich, um eine bessere Fundierung der Prognosen und ihrer Unsicherheit zu erhalten. Es empfiehlt sich, etablierte Methoden der Expertenbefragung für Wahrscheinlichkeitsverteilungen anzuwenden (O’Hagan et al. 2006), um die Quantifizierung der Unsicherheit gleich von Beginn weg miteinzubeziehen. Alternativ oder zur Ergänzung von Expertenbefragungen können auch mathematische Prognosemodelle verwendet werden. Diese machen ebenfalls den Versuch, das wissenschaftliche Wissen zu integrieren und in quantitativer Form zur Verfügung zu stellen. Borsuk et al. (2006) beschreibt ein Beispiel eines Prognosemodells für eine lokale Forellenpopulation in einem Fliessgewässerabschnitt; Schweizer et al. (2007a,b) ein Modell für morphologische Attribute eines Flussabschnitts. Bild 6 zeigt das Schema eines Modells, das den integrativen Effekt verschiedenartiger Massnahmen auf einen Flussabschnitt abschätzt. An der Eawag werden gegenwärtig solche Modelle entwickelt mit dem Ziel, diese für die Planung im Gewässerschutz verfügbar zu machen. Prognosen der Auswirkungen von Flussmanagementmassnahmen (Alternativen) auf das aquatische Ökosystem sind aufgrund der Komplexität dieser Systeme

Bild 7. Beispiel für eine Rangierung von fünf Alternativen für acht Stakeholdergruppen (Hostmann, et al. 2005b).

unsicher. Aufgrund der Notwendigkeit der Einwanderung von Arten, deren Habitat man wiederherstellt, ist es sehr wichtig, nicht nur die lokale Situation zu beurteilen, sondern das umgebende Flussnetzwerk in die Über-legungen miteinzubeziehen. Trotz der grossen Unsicherheit der Prognosen basierten auch in der Vergangenheit viele Entscheide im Flussmanagement auf Expertenempfehlungen, wenn auch die Prognose oft weniger explizit formuliert wurde. Die Erfolgskontrolle von Massnahmen ist wichtig, um sich tatsächlich einstellende Effekte festzuhalten und daraus für künftige Prognosen zu lernen. Prognosen für ähnliche Massnahmen werden aufgrund der so zusätzlich generierten Information in der Zukunft wesentlich besser werden. 6. Rangierung der Alternativen, Analyse der Resultate Liegen die aufgrund der Zielhierarchie erarbeitete Nutzenfunktion (Kap. 3) und die Prognosen (Kap. 5) für alle Alternativen (Kap. 4) vor, kann der Erwartungswert der Nutzenfunktion für alle Alternativen berechnet werden. Der erwartete Nutzen dient der Rangierung der Alternativen nach abnehmendem Wert. Dies ist jedoch nur ein Element des Verfahrens, das primär die Diskus-sion stimulieren und objektivieren soll, und nicht das Ziel hat, Entscheidungen zu «automatisieren». Die Transparenz des Verfahrens erlaubt es, im Detail die Ursachen der Rangierung zu analysieren. Dadurch können wichtige Einsichten gewonnen und allfällige Fehler korrigiert werden. Insbesondere erlaubt die Formalisierung des Verfahrens eine Analyse der Resultate auf die Sensitivität kritischer Annahmen. Dadurch gewinnt man Einsicht in die Robustheit der Resultate. Zudem erlaubt das Verfahren die Identifikation der Ursachen unterschiedlicher Rangierungen bei Verwendung der Bewertungen unterschiedlicher Stakeholdergruppen. Dies kann die Konstruktion neuer, konsensfähigerer Alternativen stimulieren,

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die in einem nachfolgenden demokratischen Entscheidungsprozess grössere Chancen auf eine Realisierung haben (Hostmann et al. 2005a). Bild 7 zeigt ein solches Beispiel: Die Rangierungen von vier vorgeschlagenen Revitalisierungsalternativen (schwarz) resultieren aus den Bewertungen von acht Stakeholdergruppen. Die Analyse der Gründe, weshalb die von der Kantonsverwaltung vorgeschlagene Alternative bei zwei Stakeholdergruppen zu einem schlechten Rang führt, führte zum Vorschlag einer zusätzlichen Alternative, deren Ergebnisse rot eingezeichnet sind. Es ist zu erwarten, dass eine Alternative, die bei verschiedenartigen Stakeholdergruppen eine hohe Akzeptanz hat, eine gute Ausgangslage hat, in einem demokratischen Abstimmungsprozess angenommen zu werden. 7.

Anwendungsmöglichkeiten des vorgeschlagenen Konzepts Eine besondere Stärke des vorgeschlagenen Konzepts ist seine flexible Anwendbarkeit. Wir gehen in den folgenden Abschnitten vertieft auf die in der Einleitung erwähnten fünf Beispiele möglicher Anwendung ein. 7.1 Defizitanalyse Wo liegen die Defizite eines Fliessgewässers? Benötigte Daten: Gemessene MSK-Attribute für relevante Flussstrecken. Vorgehen: Dieses entspricht weitgehend der aktuellen Verwendung des MSK. Wir schlagen jedoch vor, die Flussstrecken mittels einer Wertfunktion zu bewerten (siehe Langhans und Reichert 2011). Zusätzlich zur Aggregierung der Daten auf Modul-Ebene schlagen wir eine integrative Bewertung vor (Langhans und Reichert 2011). Wir stellen eine Software zur Verfügung, die 145


für diese Daten Zielhierarchien für alle Flussabschnitte erstellen kann, in welcher alle Ziele und Unterziele gemäss dem Zielerreichungsgrad des MSK eingefärbt sind. Bei Vorhandensein der Flusskoordinaten können die Unterziele auf verschiedenen hierarchischen Ebenen auch geografisch dargestellt werden. Diese Möglichkeiten bestehen auch für beliebige andere Bewertungssysteme; in diesem Fall muss aber die Bewertung erst definiert und eingegeben werden. Alle diese Schritte können transparent nachvollzogen und auch ohne unsere Software durchgeführt werden. Aufwand: Die erforderlichen Daten sind in den meisten Kantonen vorhanden; der Aufwand ist dann gering. Gewinn: Die übersichtliche Darstellung erleichtert die Interpretation für Experten und die Kommunikation mit Politikern und der interessierten Bevölkerung. 7.2

Spezifische Massnahmenbeurteilung Welche Managementalternative bringt am meisten Gewinn in bestimmten ökologischen Bereichen? Benötigte Daten: Gemessene MSK-Attribute für die ausgewählten Bereiche für relevante Flussstrecken; Prognosen für die Verbesserung der Attribute für diese Bereiche durch die vorgeschlagenen Alternativen. Vorgehen: Um den ökologischen Gewinn verschiedener Alternativen in den ausgewählten Bereichen vergleichen zu können, braucht es eine Vorhersage, wie sich der Zustand durch die Implementation der einzelnen Alternativen verbessert. Dazu braucht es zusätzlich zu 1) eine Prognose der Verbesserungen der sich verändernden MSK-Attribute der ausgewählten Bereiche. Diese müssen von Experten erfragt oder mittels Modellrechnungen erstellt werden. Falls es sich nicht um Alternativen handelt, mit denen man schon viel Erfahrung hat, kann das relativ aufwändig sein. Für den Vergleich des Effekts von Massnahmen am selben Flussabschnitt ist die anschliessende Auswertung relativ einfach, analog zur Verarbeitung der Messdaten bei 1). Für den Vergleich der Auswirkungen auf ein Flussnetzwerk oder Einzugsgebiet braucht es zusätzlich zur streckenbezogenen Bewertung des MSK eine Bewertung innerhalb des Flussnetzwerks (Bild 2, linker Ast). Dazu gibt es zurzeit noch kein standardisiertes Verfahren. Wir arbeiten an einem Vorschlag für eine derartige Flussnetzwerkbewertung. Bis eine solche vorliegt, muss man diese im Einzelfall erar146

beiten. Solche Anwendungen sind deshalb noch aufwändig. Die Analyse von sektoriellen und sektorübergreifenden Alternativen bedingen keine unterschiedliche Methodik. Der Unterschied ergibt sich aus der Vorauswahl der einbezogenen Alternativen. Aufwand: Abhängig von der Schwierigkeit, Prognosen für die ausgewählten Bereiche und die verschiedenen Alternativen zu erstellen; bei Priorisierung im Einzugsgebiet oder Flussnetzwerk aufwändig, da dort noch kein Standardbewertungsverfahren vorhanden ist. Gewinn: Systematisches Verfahren zur vergleichenden Bewertung des Effekts von Massnahmen, das eine solide Basis für die Vorbereitung und Kommunikation von Entscheiden bildet. 7.3

Integrative Massnahmenbeurteilung Welche Managementalternative bringt den grössten ökologischen Gewinn? Benötigte Daten: Gemessene MSK-Attribute für relevante Fliessstrecken; Prognosen für die Verbesserung dieser Attribute durch die vorgeschlagenen Alternativen für alle MSK-Attribute. Vorgehen: Analog zum Vorgehen gemäss Abschnitt 7.2, aber für alle MSK-Attribute. Aufwand: Analog zum Aufwand gemäss Abschnitt 7.2, aber für alle MSK-Attribute. Gewinn: Systematisches Verfahren zur vergleichenden Bewertung des Effekts von Massnahmen, das eine solide Basis für die Vorbereitung und Kommunikation von Entscheiden bildet. 7.4

Strukturierung des Entscheidungsprozesses Wie kann eine interdisziplinäre Diskussion zwischen Fachleuten und der Bevölkerung strukturiert werden, um eine sachliche und vollständige Diskussion der relevanten Aspekte zu gewährleisten? Benötigte Daten: Gemessene MSK-Attribute für relevante Fliessstrecken; Entwurf einer Zielhierarchie gemäss Bild 2. Vorgehen: Die in Bild 1 skizzierten Verfahrensschritte können auch nur informell zur Strukturierung des Entscheidungsprozesses verwendet werden ohne dass die Wert- und Nutzenfunktionen quantitativ erhoben werden. Insbesondere kann die Verwendung einer Zielhierarchie gemäss Bild 2 und deren fallspezifische Ergänzung und Konkretisierung sehr hilfreich sein, eine zielorientierte und sachliche Diskussion darüber zu führen, was mit

den geplanten Massnahmen erreicht werden soll. Der Einbezug gesellschaftlicher Ziele, die über den ökologischen Gewinn hineausgehen, ist dabei wichtig. Die Darstellung der ökologischen Defizite gemäss 1) sollte aber trotzem Bestandteil des Verfahrens bleiben und idealerweise auch die Beurteilung des ökologischen Gewinns gemäss 2) und eine grobe Schätzung des Gewinns bezüglich der anderen gesellschaftlichen Ziele. Aufwand: Zunächst wie bei 1) oder ev. 2); wenn das Verfahren nur angewandt wird, um eine verwaltungsinterne oder öffentliche Diskussion, die ohnehin geplant war, zu strukturieren, ist der Mehraufwand gering. Gewinn: Zusätzlich zu 1) und 2) Beitrag dazu, dass amtsinterne und/oder öffentliche Diskussionen zielorientiert und sachlich geführt werden und zu konstruktiven Lösungen führen können. 7.5

Integrative Planung und Priorisierung im Oberflächengewässermanagement: Wie kann ein optimaler Bewirtschaftungsplan für ein Gewässersystem erstellt werden? Benötigte Daten: Gemessene Attribute des MSK für relevante Flussstrecken; erhobene Nutzenfunktionen verschiedener Stakeholdergruppen; Prognosen der Attribute der vorgeschlagenen Alternativen. Vorgehen: Quantitatives Vorgehen gemäss Bild 1 und der weitergehenden Erläuterung im Text. Die gesellschaftlichen Ziele, die über den guten ökologischen Zustand hinausgehen, müssen fallspezifisch erhoben werden, während die ökologischen Ziele durch das MSK vorgegeben sind. Aufwand: Integrative Planung und Priorisierung in Flusssystemen erfordert einen relativ grossen Aufwand, der nur im Rahmen grösserer Planungsvorhaben aufgewendet werden kann. Steht so ein Verfahren an, kann das vorliegende Konzept relativ leicht zu seiner Strukturierung und zur Unterstützung der Diskussion und Kommunikation eingesetzt werden. Gewinn: Beitrag zur Strukturierung, Quantifizierung, Versachlichung und Kommunikation der Planung im Gewässermanagement. 8.

Ausblick und Schlussfolgerungen Auf den ersten Blick scheint das vorgeschlagene Entscheidungsunterstützungsverfahren einen sehr grossen Aufwand zu erfordern. Bei situationsgerechter Anwendung

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(siehe Kapitel 7) kann sich dieser Aufwand schon beträchtlich reduzieren. Zudem sind viele der erforderlichen Daten schon heute bei den Gewässerschutzfachstellen der Kantone vorhanden. So werden etwa die für die ökologische Beurteilung von Managementmassnahmen erforderlichen Attribute des MSK schon heute in vielen Kantonen erhoben. Das vorgeschlagene Konzept erweitert den bisherigen Anwendungsbereich von Flussbewertungsverfahren wesentlich durch die formalisierte Anwendung zur Entscheidungsfindung. Zurzeit wird an der Eawag eine Software entwickelt, die der Auswertung und Visualisierung der Bewertungen und dem Erstellen von Prognosen dient. Diese Hilfsmittel sollen die Anwendung des Konzepts weiter erleichtern. Zusammenfassend sehen wir im vorgeschlagenen Konzept die folgenden Vorzüge: • Es besteht aus einer formaleren Behandlung von Abläufen, die heute schon auf weniger formale aber ähnliche Art in Planungsprozessen ablaufen und es basiert insbesondere auf einer natürlichen Erweiterung des für die Identifikation von ökologischen Defiziten in Fliessgewässern bewährten MSK. • Die einheitliche Darstellung der Entscheidungsgrundlagen und die klare Trennung von Bewertung und Prognose erleichtern eine integrative, sektorübergreifende Beurteilung von Massnahmen, was auch bei einer sektoriellen Planung ein Vorteil ist. • Die Formalisierung von Abläufen und Visualisierung der Resultate erhöht die Transparenz und erleichtert die Kommunikation von Entscheidungsgrundlagen und Entscheiden. • Das Konzept bildet eine einheitliche methodische Grundlage für die künftige Entwicklung von Bewertungsverfahren und die wissenschaftliche Unterstützung gesellschaftlicher Entscheide. Durch diese Funktion erleichtert sie die Arbeit verschiedener Gremien, die sich mit der Ausarbeitung solcher Verfahren befassen. Zur Weiterverfolgung dieses Konzepts empfehlen wir die folgenden Schritte: 1. Flussabschnittsbewertung: Die Formulierung künftiger Bewertungsmodule als Wertfunktionen würde deren Integration in das vorgeschlagene Konzept erleichtern. Dies würde den Aufwand der Modulentwicklung nicht erhöhen und hätte für sich allein schon den Vorteil, dass die einheitliche Methodik innerhalb der verschiedenen Module das Verstehen der Module erleichtern würde. Langhans

und Reichert (2011) zeigen zudem, dass bisherige Module des MSK mit einer solchen Formulierung kompatibel sind. 2. Flussnetzwerkbewertung: Um Aspekte zur Erhaltung der Biodiversität enger mit der Fliessgewässerbewertung zu verknüpfen (siehe auch Kapitel 3), wäre eine Ergänzung der Flussstreckenbewertung mit einer Netzwerkbewertung wichtig. Insbesondere wäre dabei auf die Komplementarität der prioritär geschützten Teile des Flussnetzwerks zu achten, um eine grosse Artenvielfalt zu begünstigen. Eine solche Erweiterung ist für die regionale Priorisierung von Massnahmen notwendig. 3. Unterstützung des Oberflächengewässermanagements: Beispielhafte Anwendungen des vorgeschlagenen Konzepts zur Priorisierung oder Entscheidungsunterstützung im Oberflächengewässermanagement könnten die Praxistauglichkeit des vorgeschlagenen Verfahrens testen und Verbesserungen initiieren. Zusätzlich würde eine sorgfältige Erfolgskontrolle getroffener Massnahmen dazu beitragen, dass Prognosen über deren Konsequenzen mit der Zeit präziser werden. Auch hier wäre eine Flussnetzwerkperspektive wichtig, da lokale Verbesserungen nur dann zum biologischen Erfolg führen, wenn die Rekolonisierung durch erwünschte Arten möglich ist. Dies bedingt deren Existenz in benachbarten Teilen des Netzwerks und die Möglichkeit der Migration. Beide Elemente erfordern eine Betrachtung über die Fliessstrecke hinaus. Das vorgestellte Konzept wird derzeit anhand von Forschungsprojekten des Nationalen Forschungsprogramms (NFP) 61 des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) und in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) und einzelnen Kantonen erprobt und verfeinert. Parallel dazu wird es in Arbeitsgruppen mit Vertretern des BAFU und der Kantone diskutiert. Mit diesem Artikel möchten wir diese Diskussion über die Arbeitsgruppen hinaus stimulieren, um Rückmeldungen zur Verbesserung der Konzepte sowie deren praxistauglicher Umsetzung zu erhalten und diese in die weitere Entwicklung einfliessen zu lassen.

transdisziplinären Forschungsprojekts Rhone-Thur von Eawag, WSL, BWG und BUWAL (heute BAFU) in Zusammenarbeit mit den Kantonen Thurgau und Wallis profitiert (http://www.rivermanagement.ch). Auch möchten wir uns herzlich bei Susanne Haertel-Borer, Janet Hering, Gertrude Hirsch-Hadorn, Bernd Klauer, Martin Pfaundler, Ulrich Sieber, Jacqueline Schlosser, Steffen Schweizer, Christian Stamm und Stefan Vollenweider für konstruktive Kommentare zu Ent-würfen dieses Manuskripts bedanken. Literatur Barbour, M.T., Swietlik, W.F., Jackson, S.K., Courtemanch, D.L., Davies, S.P., Yoder, C.O. (2000): Measuring the attainment of biological integrity in the USA: a critical element of ecological integrity. Hydrobiologia 422/423: 453–464. Boon, P.J. (2000): The development of integrated methods for assessing river conservation value. Hydrobiologia 422/423: 413–428. Borsuk, M.E., Reichert, P., Peter, A., Schager, E., Burkhardt-Holm, P. (2006): Assessing the decline of brown trout (Salmo trutta) in Swiss rivers using a Bayesian probability network. Ecological Modelling 192: 224–244. Bundi, U., Peter, A., Frutiger, A., Hütte, M., Liechti, P., Sieber, U. (2000): Scientific base and modular concept for comprehensive assessment of streams in Switzerland. Hydrobiologia 422/423: 477–487. BUWAL/BWG (2003): Leitbild Fliessgewässer Schweiz – Für eine nachhaltige Gewässerpolitik. http://www.bafu.admin.ch/publikationen/publikation/00404 Chovanec, A., Jäger, P., Jungwirth, M., KollerKreimel, V., Moog, O., Muhar, S., Schmutz, S. (2000): The Austrian way of assessing the ecological integrity of running waters: a contribution to the EU Water Framework Directive. Hydrobiologia 422/423: 445–452. Cipollini, K.A., Maruyama, A.L., Zimmermann, C.L. (2005): Planning for restoration: a decision analysis approach to prioritization. Restoration Ecology 13(3): 460–470. Cobb, C.W. & Douglas, P.H. (1928): A theory of production. The American Economic Review 18(1): 139–165. Eisenführ, F., Weber, M., Langer, T. Rationales Entscheiden. 5. Auflage. Springer 2010. Hostmann, M., Bernauer, T., Mosler, H.-J., Reichert, P., Truffer, B. (2005a): Multiattribute value theory as a framework for conflict resolution in river rehabilitation, Journal of Multi Criteria Decision Analysis 13: 91–102. Hostmann, M., Borsuk, M.E., Reichert, P., Truffer, B.

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KANTON NIDWALDEN TIEFBAUAMT

tung des Wassers in der Schweiz. Bern, 20 Seiten. http://www.wa21.ch

Zwische See und heeche Bärge ... ... liegt der Kanton Nidwalden. Naturgefahren sind hier in allen Facetten allgegenwärtig. Die Entwicklung des Kantons erfordert stets von neuem innovative Lösungen. Für diese wachsende Herausforderung suchen wir zur Verstärkung unseres kleinen Teams beim Tiefbauamt des Kantons eine/n

Wasserbauingenieur/in Als Wasserbauingenieur/in entwickeln Sie das integrale Risikomanagement weiter. Dank Ihrer Initiative verhelfen Sie mit ganzheitlichen und innovativen Lösungen zu einer optimalen Bewältigung der Naturgefahren. Sie betreuen Gemeinden bei ihren anspruchsvollen und vielfältigen Hochwasserschutzvorhaben selbstständig. Sie sind dabei verantwortlich für die Erarbeitung von Gefahrenkarten sowie deren Umsetzung. Sie betreuen die Risikoanalysen und Notfallplanungen. Neben Wildbachprojekten umfasst Ihr Aufgabengebiet auch die Bereiche Renaturierungen, See, Rutschungen und Steinschlag.

WFD (2000): Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 23. Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Massnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ. do?uri=CELEX:32000L0060:DE:NOT Woolsey, S., Weber, C. Gonser, T., Hoehn, E., Hostmann, M., Junker, B., Roulier, C., Schweizer, S., Tiegs, S., Tockner, K., Peter, A. (2005): Handbuch für die Erfolgskontrolle bei Fliess-gewässerrevitalisierungen. Publikation des «Rhone-Thur-Projekt». Eawag, WSL, LCH-EPFL, VAW-ETHZ. 112 pp. http://www.rivermanagement.ch. Woolsey, S., Capelli, F., Gonser, T., Hoehn, E., Hostmann, M., Junker, B., Paetzold, A., Roulier, C.,

Ideal ist, wenn Sie neben Ihrer Ausbildung als Bauingenieur/in praktische Erfahrungen im Wasserbau und Risikomanagement mitbringen. Ihre selbstständige Tätigkeit erfordert neben Ihren Kenntnissen in Projektmanagement diplomatisches Geschick im Verhandeln und Sozialkompetenz im Umgang mit Behörden, Baufachleuten, Mitarbeitenden und Privaten. Von Vorteil sind auch Ihre Erfahrungen in den Bereichen Raumplanung, Umweltschutz und Strassenbau.

Schweizer, S., Tiegs, S.D., Tockner, K., Weber, C., Peter, A. (2007): A strategy to assess river restoration success. Freshwater Biology 52: 752–769. Zysset, A., Rieder, S., Aschwanden, H. (2011): Integrale Wasserwirtschaft umsetzen – aber wie? Diskussion möglicher Ansätze. WEL 103(1): 53–56.

Wir bieten Ihnen vielseitige und interessante Aufgabenbereiche, selbstständiges Arbeiten in einem kameradschaftlichen Team sowie eine Ihrer Funktion angemessene Entlöhnung. - Interessiert? Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung (Lebenslauf, Foto, Zeugniskopien, Referenzen, Gehaltserwartung) an folgende Adresse: Personalamt Nidwalden, Postgebäude, 6371 Stans

Anschrift der Verfasser Peter Reichert, Nele Schuwirth, Simone D. Langhans Eawag, das Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs, CH-8600 Dübendorf

Weitere Auskünfte erhalten Sie von Herrn Josef Eberli, Kantonsingenieur, Telefon 041 618 72 05, Frau Helene Röthlisberger, Personalamt, Telefon 041 618 71 71, oder im Internet unter www.nidwalden.ch.

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Jahresbericht 2010 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

Rapport annuel 2010

100

re

Jah

1910 2010

de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

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Jahresbericht 2010

Inhalt/Contenu

Jahresbericht 2010 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes / Rapport annuel 2010 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

Anhänge/Annexes: 1a

Rechnung 2010 und Voranschläge 2011/2012/ Comptes 2010 et budgets 2011/2012

1b

Bilanz per 31. Dezember 2010/ Bilan au 31 décembre 2010

2

Mitgliederstatistik/ Effectifs des membres

3

Zusammensetzung Gremien/ Comités

4

Neue kantonale rechtliche Grundlagen/ Nouvelles bases juridiques dans les cantons

5

Mitteilungen aus den Verbandsgruppen/ Messages des groupes régionaux

Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband Rütistrasse 3a · CH-5401 Baden Tel. 056 222 50 69 · Fax 056 221 10 83 · www.swv.ch

150

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1. 1.1

Tätigkeiten des Verbandes

Hauptversammlung, Vorstand, Ausschuss, Geschäftsstelle Der Vorstandsausschuss trat 2010 zu insgesamt zwei Sitzungen zusammen. Die erste Sitzung vom 21. Januar 2010 hatte ihren Schwerpunkt wie üblich bei der Diskussion der Verbandstätigkeit des Vorjahres sowie dem Ausblick auf das laufende Jahr. Zudem nahm der Ausschuss Kenntnis von der provisorischen Verbandsrechnung 2009. Die in Arbeitspapieren festgehaltenen Aktivitäten für das Geschäftsjahr 2010 wurden diskutiert. Ferner beschloss der Ausschuss, dem Vorstand die Auflösung der Kommission Wasserkraft zu beantragen, da diese seit der Integration der Interessengemeinschaft Wasserkraft als Kommission Hydrosuisse in den SWV als «Parallelgremium» besteht. Es ist Aufgabe der Kommission Hydrosuisse, dafür zu sorgen, dass die mittleren und kleineren Kraftwerksgesellschaften, die Industrie und die Hochschulen im Bereich Wasserkraft Gehör finden, auch wenn sie nicht direkt in die Kommissionsarbeit involviert sind. Im Weiteren nahm der Ausschuss Kenntnis von den Vorbereitungen für die Hauptversammlung 2010 und bestätigte die formelle Aufnahme neuer Mitglieder. Ein weiteres wichtiges Geschäft des Ausschusses war die Nachfolgeregelung für den auf Ende September 2010 in den Ruhestand übertretenden Geschäftsführer Walter Hauenstein. Gemäss dem Vorstandsbeschluss, im SWV weiterhin primär die fachlichen Bereiche Wasserkraft sowie Wasserbau und Hochwasserschutz zu betreuen, wurde eine Geschäftsleitung gesucht, deren Sachkompetenz sich schwerpunktmässig im technischen Bereich ansiedelt, mit einem Flair zum wirtschaftlichen, rechtlichen und politischen Umfeld. In diesem Sinne erfolgte die Stellenausschreibung in der Fachzeitschrift «Wasser Energie Luft» 4/2009 sowie ab Januar 2010 in den Tageszeitungen und im Internet. Anlässlich einer Besprechung vom 12. April 2010 erfolgte eine Vorevaluation der eingegangenen Bewerbungen.

Im Anschluss an persönliche Gespräche mit verschiedenen Bewerbern und Bewerberinnen erfolgte der Vorschlag zu Händen des Vorstandes, Roger Pfammatter, Kulturingenieur ETH mit Nachdiplomabschluss EPFL und rund 17-jähriger Berufserfahrung in verschiedenen Rollen im Bereich der Wasserwirtschaft, als neuen Geschäftsführer des SWV zu wählen. Der Vorstand bestätigte diesen Wahlantrag des Ausschusses. An seiner Sitzung vom 1. Juli 2010 befasste sich der Vorstand zudem mit den statutarischen Geschäften für die Hauptversammlung. Er nahm in zustimmenden Sinne Kenntnis von der definitiven Jahresrechnung 2009, welche am 8. April 2010 durch die Revisionsstelle, die OBT-Treuhand AG in Brugg, begutachtet wurde. Die Rechnung 2010 und auch das vorgelegte Budget 2011 wurden ohne Diskussion zu Händen der Hauptversammlung verabschiedet. Zudem galt es vor Ablauf der ordentlichen Wahlperiode 2008–2011 Ergänzungswahlen vorzunehmen. Auf die Hauptversammlung 2010 hin hatte Markus Pauli, Vertreter von Andritz Hydro AG, seinen Austritt aus dem Vorstand erklärt. Der Vorstand beschloss, der Hauptversammlung seinen Nachfolger bei Andritz, Christian Dubois ebenfalls als Nachfolger in den SWV-Vorstand zur Wahl vorzuschlagen. Ferner wurde vorgeschlagen, Jürg Speerli von der Hochschule für Technik Rapperswil HSR, der vor rund einem Jahr von Anton Schleiss den Vorsitz in der Kommission Hochwasserschutz übernommen hatte, zur Wahl in den Vorstand zu empfehlen. Schliesslich wurden die zu behandelnden Traktanden der Hauptversammlung ebenfalls genehmigt. Obwohl im Berichtsjahr aufgrund eines Grippeepidemiebedingten Ausfalls im Jahre 1918 eigentlich erst die 99. Versammlung anstand, war die Hauptversammlung 2010 Anlass, um das 100-jährige Bestehen des Verbandes zu feiern. Deshalb wurde diese Versammlung nicht im üblichen Rahmen mit einer Vortragsveranstaltung kombiniert, sondern als Festversammlung gestaltet, mit Festbeiträgen von Bundespräsidentin Doris Leuthard und

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dem vormaligen Präsidenten von Swisselectric, Hans Schweickardt, sowie dem Präsidenten des Verbandes, Nationalrat Caspar Baader. Für die musikalische Umrahmung sorgte die Compagnia Rossini aus dem bündnerischen Vorderrheintal. Betreffend den behandelten Sachgeschäften wird auf den Bericht mit Protokoll in Heft 4/2010 der Zeitschrift «Wasser Energie Luft», Seiten 333–346, verwiesen. Anlässlich dieser Versammlung erfolgte auch die Verabschiedung des bisherigen Stelleninhabers Walter Hauenstein und die Vorstellung des neuen Geschäftsführers, Roger Pfammatter, der auf Anfang Oktober 2010 sämtliche Geschäfte übernommen hat. Für die Geschäftsstelle des SWV geht das 2010 als Jahr des Wechsels in die Geschichte ein. Einerseits wurde die personelle Zusammensetzung innert Jahresfrist praktisch rundumerneuert – mit Wechseln bei der Geschäftsführung, der Administration und der Buchhaltung. Andererseits mussten auch die Büroräumlichkeiten in Baden aufgrund eines Bauvorhabens auf der Dachterrasse vom 9. Stock in den 7. Stock verlegt werden. Der Umzug im selben Haus erfolgte auf Ende September 2010 und die Geschäftsstelle war innert weniger Tage wieder eingerichtet. Die Geschäfte werden seither und noch bis ca. Ende April 2011 von den Erscheinungen des laufenden Gesamtumbaus der Liegenschaft begleitet. Aber immerhin lockt die Aussicht auf eine Modernisierung der Räumlichkeiten und des gesamten Gebäudes. 1.2 Politische Aktivitäten Der Verband beschäftigte sich auch im Jahre 2010 mit verschiedenen Vorstössen der Politik, welche namentlich die Rahmenbedingungen der Wasserkraftnutzung in der Schweiz betrafen: Wasserzins Nachdem der Ständerat bereits 2009 eine Anpassung des Wasserzinsmaximums beschlossen hatte, verknüpfte der Nationalrat diese im Berichtsjahr mit einer Erhöhung der kostendeckenden Einspeisever151

Jahresbericht 2010

Jahresbericht 2010 des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes


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gütung. Am Vorschlag der Wasserzinserhöhung selbst wurden keine wesentlichen Änderungen vorgenommen. 2010 ging es darum, im Rahmen der Differenzbereinigung vorzuschlagen, auf diese sachlich unbegründete Verkoppelung zu verzichten. Die Räte hielten jedoch daran fest, so dass zusammen mit einer stufenweisen Wasserzinserhöhung auch der Maximalsatz für die kostendeckende Einspeisevergütung für erneuerbare Energie erhöht wurde. Revidiertes Gewässerschutzgesetz Bei diesem hauptsächlichen wasserpolitischen Thema der letzten Jahre erfolgte Ende 2009 insofern ein Abschluss, als der Gegenvorschlag zur Initiative Lebendiges Wasser (als Revision des Gewässerschutzgesetzes) im Parlament verabschiedet wurde. Der Fischereiverband zog seine Initiative vorbehältlich des Inkrafttretens des Gegenvorschlags zurück. Ein Referendum gegen den Gegenvorschlag wurde nicht ergriffen, so dass dieser tatsächlich im Laufe des Frühjahrs 2010 rechtskräftig wurde. Das revidierte Gewässerschutzgesetz wurde vom Bundesrat im Herbst 2010 auf den 1. Januar 2011 in Kraft gesetzt. Im Berichtsjahr ging es auch darum, die Ausarbeitung der Ausführungsverordnung zu den neuen Gesetzesartikeln zu begleiten. Unter anderem beteiligte sich der SWV an einer öffentlichen Orientierungsversammlung der Wasser-Agenda 21 zum Entwurf der Verordnung. Ferner nahm der SWV in Absprache mit der Kommission und weiteren Partnern im Rahmen der Vernehmlassung fristgerecht und detailliert Stellung zum Verordnungsentwurf und beantragte insgesamt 12 konkrete Änderungen – unter anderem eine neue Regelung beim Thema «Schwall/Sunk» mit Verzicht auf starre hydraulische Verhältniszahlen als Schwellenwerte für Sanierungen. Der zweite Verordnungsentwurf ist per Ende 2010 in der Ämterkonsultation mit noch offenem Ausgang. Sicher ist, dass die Verordnung aufgrund der kritischen Rückmeldungen (u.a. Kantone, Landwirtschaft, Wasserkraftbranche) nicht zusammen mit dem Gesetz auf Anfangs 2011 sondern erst mit Verzögerungen in Kraft treten kann. Das Geschäft wird den SWV auch im Jahre 2011 weiter beschäftigen. Stauanlagengesetz Seit Jahren wurde bei den zuständigen Fachstellen an einem Projekt für ein Sicherheitskontrollgesetz gearbeitet, welches als übergeordnetes Rahmengesetz 152

alle sicherheitsrelevanten Bereiche (von den Fahrzeugen über die Rohrleitungen und Stauanlagen zum Starkstrom, usw.) hätte abdecken sollen. Das Projekt war in sämtlichen betroffenen Kreisen äusserst umstritten. Nach jahrelangem Seilziehen gelang es 2009 endlich, das Projekt von der Traktandenliste zu streichen – nachdem das Parlament Nichteintreten beschlossen hatte. Im Schatten dieses Gesetzes wurde auch ein neues Stauanlagengesetz vorgeschlagen. An diesem Projekt sollte festgehalten werden, obwohl es im gleichen Paket wie das Sicherheitskontrollgesetz von den Räten behandelt wurde. Der SWV und die Kommission Hydrosuisse bemühten sich, gewisse Hindernisse, welche sich im Vollzug der bestehenden Verordnung gezeigt hatten, zu beseitigen. Ferner sprach sich der Verband wie schon bei den Vernehmlassungen gegen eine Verschärfung der Haftung aus. Der Gesetzesentwurf wurde im Laufe des Jahres zu Ende beraten und die Eidgenössischen Räte haben in der Schlussabstimmung vom 1. Oktober 2010 den Erlass des neuen Bundesgesetzes über die Stauanlagen (StAG) beschlossen. Dabei wurde an den ursprünglichen Formulierungen weitgehend festgehalten. Während der Geltungsbereich weitgehend identisch bleibt wie bisher, wurde gegenüber der bisherigen Regelung namentlich die Haftung ausgedehnt und eine zusätzliche Aufsichtsabgabe eingeführt. Das Bundesamt für Energie (BFE) plant nun, das neue Gesetz gleichzeitig mit der zu revidierenden Verordnung und damit nicht vor Mitte 2012 in Kraft zu setzen. Das Bundesgesetz über die Wasserbaupolizei vom 22. Juni 1877 und die Verordnung vom 7. Dezember 1998 über die Sicherheit von Stauanlagen bleiben damit bis auf Weiteres in Kraft. Unter der Leitung des BFE hat eine Arbeitsgruppe mit der Revision der Verordnung begonnen. In der Arbeitsgruppe aktiv sind unter anderem der SWV, vertreten durch Bastian Otto, Axpo, der Verband Schweiz. Elektrizitätsunternehmen (VSE) und das Schweizerische Talsperrenkomitee (STK). Die gegenwärtige Planung sieht die Ämterkonsultation im Sommer 2011 und jene der betroffenen Kreise im Herbst/Winter 2011 vor. Auch dieses Geschäft wird den SWV im Jahre 2011 noch weiter beschäftigen. Positionspapiere politische Vorstösse Gegen Ende des Berichtsjahres wurden

neben den Hauptgeschäften zum Gewässerschutzgesetz und zum Stauanlagengesetz weitere Positionspapiere zu aktuellen politischen Vorstössen erarbeitet. Es sind dies vor allem Positionsbezüge zu einem Postulat von NR Bourgeois (Po 10.3708: Bericht über Produktionspotenzial und -kapazitäten der Wasserkraft) und einer Motion von NR Wehrli (Mo 10.3879: Verursachergerechte Gewässersanierung). Ersteres wurde zur Annahme empfohlen, Letzteres zur Ablehnung. Der Bundesrat hat noch Ende 2010 mit identischer Haltung dem Parlament Annahme bzw. Ablehnung der Vorstösse empfohlen. 1.3 Kommission Hydrosuisse Die Kommission Hydrosuisse hat sich auch 2010 schwerpunktmässig mit den Rahmenbedingungen und verschiedenen Vorstössen der Politik bezüglich Wasserkraftnutzung beschäftigt. Neben den oben bereits erwähnten Vorstössen sind vor allem die folgende Geschäfte zu nennen: Zusammenarbeit mit Swissgrid Zwar wurden bereits im Jahre 2009 die meisten Vereinbarungen zwischen Swissgrid und den produzierenden Partnern nach umfassender Überarbeitung unterschrieben. Trotzdem bestanden weiterhin offene Fragen bei den Schnittstellen zwischen den Kraftwerksbetreibern und Swissgrid, insbesondere in der Frage eines Eingriffs in den Kraftwerksbetrieb durch Swissgrid und allfällig resultierenden Entschädigungen für negative Auswirkungen daraus. Wie bereits 2009 führte Swissgrid zusammen mit dem SWV bzw. der Kommission Hydrosuisse im Juni 2010 eine Orientierungsveranstaltung für Vertreter von Wasserkraftwerken durch. Es nahmen rund 40–50 Kraftwerksvertreter teil. Anlässlich dieser Orientierungsveranstaltung konnten viele offene Fragen geklärt werden. Offen waren zu dieser Zeit aber noch Vereinbarungen zwischen Swissgrid und den betriebsführenden Partnern zu den Themen Re-Dispatching, Verfügbarkeitsplanung (inklusive der Frage der Ausserbetriebsetzung), Notkonzept, Spannungshaltung, welche im Laufe des Jahres weiter bearbeitet wurden. Das Bundesverwaltungsgericht entschied im Berichtsjahr, dass die Verfügung von Abgeltungen von Systemdienstleistungen durch Kraftwerke mit mehr als 50 MW Leistung nicht rechtens ist. Dieser Entscheid wurde 2010 rechtsgültig. Wo Einsprachen gemacht wurden, können damit die bereits geleisteten Abgeltungen mit Verzinsung zurückverlangt werden.

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Freistellung von der Anwendung der Vergabevorschriften Die Kommission hatte bei der VSE-Rechtskommission die Einleitung eines Verfahrens zur Freistellung von Produktionsbetrieben von der Anwendung der Vergabevorschriften beantragt (wie dies in Österreich erfolgreich durchgeführt wurde). Die VSERechtskommission empfahl darauf, in dieser Angelegenheit nichts zu unternehmen, ausser exploratorische Gespräche über eine mögliche Aufhebung des Verbots von Abgeboten aufzunehmen. Als Grund wurde angegeben, der Marktöffnungsprozess in der Schweiz wäre zu wenig weit entwickelt, um geltend zu machen, dass Wettbewerb auch ohne Ausschreibevorschriften gewährleistet wäre. Präzedenzfall Restwassersanierung Misox Die Verfügung zur Restwassersanierung bei den Misoxer Kraftwerken führt zu 3.6% Produktionsausfall und 5% Ertragseinbusse. Das Resultat löst unterschiedliche Reaktionen aus. Grundsätzlich wird der Produktionsverlust seitens Wasserkraftbetreiber als hoch beurteilt. Auf der anderen Seite ist aber festzuhalten, dass es nur wenige «vernünftige» Optionen zur Festlegung von Restwasserabgaben gibt und dass die Umweltorganisationen beim Verwaltungsgericht eine Beschwerde gegen die aus ihrer Sicht «zu wenig weit gehende» Verfügung einreichten. Durch die Beschwerde wird der Vollzug dieser Sanierungsbestimmungen verzögert, was nicht im Sinne der Wasserkraftwerksbetreiber ist. Es stellt sich auch die Frage, ob die Kraftwerke nicht pro-aktiv mit eigenen Vorschlägen akzeptable Lösungsvorschläge erarbeiten sollten, allenfalls auch im Zusammenhang mit einer vorgezogenen Konzessionserneuerung. Auslegeordnung Heimfall Unter anderem als Konsequenz aus dem

Präzedenzfall Misox hat sich die Kommission im Berichtsjahr auch dem Thema Heimfall angenommen und im Sinne einer Auslegeordnung ein Papier verfasst. In den nächsten Jahren laufen sehr viele Konzessionen aus, mit einer extremen Spitze um das Jahr 2040. Sollen diese Nutzungsrechte alle gleichzeitig erneuert werden, würde das sowohl seitens der Behörden wie auch seitens der Kraftwerksbetreiber zu Engpässen und Stau führen. Es gilt also auch über die Möglichkeit vorgezogener Verhandlungen und Neukonzessionierungen nachzudenken. Das kann auch eine Chance sein. Das Dokument wurde im Sinne einer Auslegeordnung und zur Meinungsbildung an alle Wasserkraftwerke gemäss Adressstamm des SWV verschickt. Ob zum Thema politischer Handlungsbedarf besteht, soll im neuen Jahr analysiert werden. Medienveranstaltung Wasserkraft Die Kommission beschloss die Organisation und Durchführung einer Medienfahrt (analog Göschenen 1999) zur Imagepflege für die Wasserkraft. Entsprechend diesem Vorschlag wurde ein Programm für einen Medientag auf dem Grimsel-Hospiz ausgearbeitet. Dieser konnte schliesslich nicht durchgeführt werden und ist neu in etwas anderer Konzeption auf den 15./16. März 2011 terminiert worden, mit Reise zu den Anlagen der KWO auf dem Grimsel. 1.4

Kommission Hochwasserschutz Die Kommission Hochwasserschutz (KOHS) bzw. entsprechende Arbeitsgruppen haben sich zusammen mit der Geschäftsstelle auch im Berichtsjahr vor allem mit der Vorbereitung und Durchführung der traditionellen Fachtagung sowie der Fortführung der vorbereiteten Weiterbildungskurse beschäftigt: Fachtagung Die Kommission hat wiederum ihre traditionelle Fachtagung durchgeführt (frühere «Bieler Tagung»). Diese konnte in einem zweitägigen Rahmen zum Thema «Hochwasserschutz im Siedlungsraum» in Zürich durchgeführt werden. Der zweite Tag war der Veranschaulichung von Beispielen von Hochwasserschutzmassnahmen in der Stadt Zürich gewidmet, welche sich insbesondere durch ihre Wechselwirkungen mit den Infrastrukturen und dem Bedürfnis nach Naherholungsraum auszeichnen. Besucht wurden die Sihlaufweitungen in der Brunau, die komplexen Bauarbeiten beim neuen Durchgangsbahnhof mit Ge-

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währleistung einer genügenden Abflusskapazität der Sihl unter dem Bahnhof in allen Bauphasen, die Kombination von Naherholung am Gewässer mit Hochwasserschutz am Schanzengraben und der unteren Sihl sowie ein Beispiel aus dem Umgang mit dem Bachkonzept der Stadt auf dem Hönggerberg. Auch an dieser Stelle bedankt sich der Verband für die tatkräftige Unterstützung dieser Tagung durch Mitarbeitende des Kantons (AWEL) und der Stadt Zürich. Weiterbildungskurse Die Kommission organisierte 2010 die insgesamt sechste Durchführung des zweiten Weiterbildungskurses im Tessin in Zusammenarbeit mit der Associazione Ticinese per l’Economia delle Acque (ATEA). Dank dieser wertvollen Unterstützung auch durch die Vertreter der kantonalen Wasserbaustellen unter Leitung von Laurent Filippini konnte diese Kursdurchführung im italienischen Sprachraum erfolgreich über die Bühne gehen. Es soll daran erinnert werden, dass es bei diesen Weiterbildungskursen darum geht, den «Stand der Technik» zu definieren und den Mitarbeitenden auf allen Ebenen im Bereich Hochwasserschutz/Wasserbau zu vermitteln. Mit dieser Arbeit soll insbesondere auch das Bundesamt für Umwelt (BAFU) in seinen Aufgaben der Qualitätssicherung im Hochwasserschutz unterstützt werden. Projekt Freibord Es hat sich gezeigt, dass in der Fachwelt immer wieder Unsicherheiten bezüglich der für die Bestimmung der Abflusskapazität relevanten Festlegung des Freibordes (Abstand zwischen dem Wasserspiegel und der Oberkante des Ufers oder der Unterkante einer Brücke) bestehen. In der wasserbaulichen Praxis in der Schweiz hat sich bis jetzt keine einheitliche Methode durchgesetzt. Die Kommission will mit dem im Berichtsjahr initiierten «Projekt Freibord» eine Auslegordnung schaffen und Empfehlungen zu Händen von Wasserbaufachleuten aus Praxis und Verwaltung abgeben. Das Projekt wird vom BAFU finanziert, über den SWV administriert und von privaten Drittbüros und Kommissionsmitgliedern bearbeitet. Eine Publikation des Papiers ist auf Mitte 2011 vorgesehen. Änderungen in der Leitung des Fachbereichs Aufgrund von verschiedenen Äusserungen und einer Umfrage hat die Kommission 2010 beschlossen, die Interessenten des 153

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Schwallwasser Das Bundesgericht beurteilte bereits 2009 in seinem Urteil zum Schwallwasserunfall bei den Gommer Kraftwerken unter anderem auch die Warntafeln und die Notwendigkeit der Prüfung weiterer Vorsichtsmassnahmen. Die Kommission beschloss darauf, aufgrund des Urteils im Jahre 2010 nochmals alle Kraftwerksbetreiber anzuschreiben und aufzufordern, die Risikoabschätzung gemäss dem Konzept VSE durchzuführen und die erforderlichen Massnahmen (u.a. einheitliche Gefahrensignalisation) umzusetzen.


Jahresbericht 2010

Bereichs Hochwasserschutz und Wasserbau vermehrt in den Verband einzubinden. Dazu wird anlässlich der nächsten Fachtagung im Januar 2011 eine kurze «Landsgemeinde» durchgeführt. Diese soll dazu benutzt werden, die Arbeit der Kommission transparent zu machen, eine gewisse Mitwirkung von Mitgliedern des Verbandes, welche aber nicht direkt in die KOHS einbezogen sind, zu ermöglichen und Wahlvorschläge für die Kommission einzubringen. Anschliessend sollen die Kommissionsmitglieder, wie das die Statuten vorsehen, durch den Vorstand bestätigt werden. 1.5 Weitere Tagungen Zusammen mit Partnern hat die Geschäftsstelle des SWV im 2010 noch die folgenden zwei weiteren Vortragsveranstaltung mitorganisiert: Forum Wasser Anfang November fand bereits zum 14. Mal das gemeinsam von der Hochschule für Technik Rapperswil HSR und dem SWV durchgeführte Forum Wasser statt. Die diesjährige Vortragsveranstaltung stand ganz im Zeichen neuer Entwicklungen und Möglichkeiten bezüglich Fabrikation, Betrieb und Instandhaltung von runden Abschlussorganen im Wasserkraftbetrieb. Betriebliche und sicherheitstechnische Aspekte standen dabei im Vordergrund. In einem ersten Teil erhielten für einmal Vertreter der Industrie bzw. von Lieferanten wie Adams, TMH Erhard Armaturen, VAG/Indufer und P+S Vorspannsysteme Gelegenheit, die aktuellen Entwicklungen ihrer Produkte aus erster Hand zu präsentieren. In einem zweiten Teil kamen unabhängige Experten zu Wort, namentlich: die IUB Ingenieurunternehmung zu Strömungskräften und Schwingungen, der Betreiber Hydroexploitation zu praktischen Erfahrungen der Instandhaltung und schliesslich das Institut für Anlagen- und Sicherheitstechnik SITEC der HSR zum grundlegenden Konzept für das Design von Absperrorganen. Geoprotecta Ebenfalls Anfang November 2010 wurde zusammen mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) eine Nachmittagsveranstaltung im Rahmen der Geoprotecta in St. Gallen durchgeführt. Die Geoprotecta ist die Schweizer Fachmesse für integrales Risikomanagement von Naturgefahren und Klimafolgen. Sie versteht sich als Informationsplattform für Produkthersteller, 154

Behörden, Einsatzkräfte und Dienstleister und dient als Kontaktforum sowie für den interdisziplinären Erfahrungsaustausch zu den Themen Naturgefahren und Klimafolgen. Der SWV war zusammen mit dem BAFU mit einer Fachveranstaltung zum Thema: «Klimaänderung und Hochwasser» mit fünf Beiträgen und einem Podium zu aktuellen Fragen der Hochwasserschutzpolitik präsent. Die mit über 130 Teilnehmern gut besuchte öffentliche Veranstaltung stand ganz im Zeichen der beobachteten Veränderungen des Klimas und den notwendigen Anpassungsmassnahmen für den Schutz vor Hochwasser in der Schweiz. 1.6

Fachzeitschrift «Wasser Energie Luft» Auch im 102. Jahrgang wurden wiederum vier Ausgaben der Fachzeitschrift «Wasser Energie Luft» herausgegeben. Diese umfassten total 360 paginierte Seiten (Vorjahr ebenfalls 360 Seiten bei vier Ausgaben) und enthielten neben Nachrichten aus der Wasser- und Energiepolitik eine grosse Vielfalt interessanter Fachartikel aus Wissenschaft und Praxis: Heft 1/2010 enthielt die von der WSL jährlich erstellte Schadensstatistik der Unwetter in der Schweiz, allen voran Hochwasser. Dem Hochwasserschutz gewidmet war auch ein Beitrag über den neuen Umleitstollen in Thun. Vier Beiträge befassten sich mit Feststoffen in den Fliessgewässern und Stauanlagen. Ferner wurde ein Meinungsbild zur Zukunft der Schweizerischen Wasserwirtschaft vorgestellt. Heft 2/2010 befasste sich mit dem Aralsee, den Gründen für sein Versiegen und den Bemühungen für seine Rettung. Schwebstoffe im Wasser waren das Thema eines Beitrags über Abrasionsprobleme bei Peltonturbinen und der Verlandung einer Stauanlage im Iran. Verschiedene Beiträge zum Hochwasserschutz reichten von einer Brückenanhebung über die Ereignisanalyse des Hochwassers vom 8. August 2009 bis zu einer Maturitätsarbeit über die Überschwemmungskatastrophe 1953 in Holland. Schliesslich enthielt die zweite Ausgabe auch den Jahresbericht 2009. Heft 3/2010 kam vor allem die Wasserkraftnutzung zum Zuge mit einem Beitrag zur Kontrolle der Stauanlage Péligre in Haiti nach dem Erdbeben vom Januar 2010, Berichten zur

Erneuerung der Sicherheitsorgane in Hongrin und zur Gesamterneuerung der elektromechanischen Anlagen der Kraftwerke Hinterrhein sowie einer zweiten Maturitätsarbeit zum Thema «Bau und Leistung kleiner Wasserräder». Nebst weiteren Beiträgen zu wasserbaulichen Fragen wurde das Nationale Forschungsprojekt NFP61 vorgestellt. Heft 4/2010 setzte mit je drei Beiträgen Schwerpunkte auf den neuesten Erkenntnissen zum Schwemmholzrückhalt und auf Sedimentuntersuchungen beim Kraftwerk Lavey. Daneben enthielt die Ausgabe einen detaillierten Beschrieb zu umfangreichen gewässerökologischen Untersuchungen der Kraftwerke Oberhasli und als Farbtupfer einen Bericht zur Geschichte des horizontalen Wasserrades im Wallis. Schliesslich enthielt die Ausgabe auch den Bericht zur 100-Jahre-Feier des SWV mit dem Protokoll zur 99. Hauptversammlung in Zürich. Die Redaktion der Fachzeitschrift dankt allen Abonnenten und Mitgliedern sowie vor allem auch den Autoren von Beiträgen für ihr Interesse und Engagement für die Zeitschrift «Wasser Energie Luft». Ein ganz herzlicher Dank geht auch an die Inserenten, welche mit ihrem Beitrag nicht nur ihre Kundschaft erreichen, sondern auch die Zeitschrift unterstützen. 1.7 Veranstaltungen Der Schweizerische Wasserwirtschaftsverband und seine Verbandsgruppen haben 2010 allein oder zusammen mit befreundeten Institutionen folgende Vortragsveranstaltungen und Tagungen durchgeführt: • 20.1.2010 Vortragsveranstaltung Rheinverband: «Der Aralsee und sein Einzugsgebiet» • 17.2.2010 Vortragsveranstaltung Rheinverband: «Geschiebeumleitstollen Solis, wasserbauliche Herausforderungen» • 11./12.3.2010 KOHS-Weiterbildungskurs Hochwasserschutz in Canobbio (Lugano) • 17.3.2010 Vortragsveranstaltung Rheinverband: «Erdwärme St. Gallen – ein Generationenprojekt» • 25.3.2010 Betriebsleiterversammlung VAR in Gippingen, unter anderem mit Referaten zum Thema «Möglichkeiten und Grenzen der Videoüberwachung bei Kraftwerken»

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• •

14.4.2010 Vortragsveranstaltung Rheinverband: «Endgestaltung und Revitalisierung Alter Rhein, Umsetzung der Massnahmen» 22./23.4.2010 KOHS-Fachtagung und Exkursion zum Thema «Hochwasserschutz und Gewässer im Siedlungsraum» in Zürich 28.5.2010 Vortragsveranstaltung und Generalversammlung Rheinverband: «Hochwasserschutz an der Sihl und Durchmesserlinie am HB Zürich» 1.–3.6.2010 Powertage 2010 in Zürich 9.6.2010 Generalversammlung des Verbandes Aare-Rheinwerke im Kraftwerk Rheinfelden 2./3.9.2010 Hauptversammlung und 100-Jahrfeier SWV in Zürich mit Exkursion ins Zürcher Unterland, u.a. zum Thurspitz 17.9.2010 Exkursion VAR zur Baustelle des Kraftwerks Eglisau mit Besichtigung der Erneuerung der Turbinen und Generatoren 5.11.2010 Forum Wasser Rapperswil, Fachtagung zum Thema «Runde Abschlussorgane» mit Einbezug der Zulieferindustrie für Wasserkraftbetreiber 12.11.2010 Fachtagung und Podium zum Thema «Klimaänderung und Hochwasser» im Rahmen der Geoprotecta 2010 in St. Gallen

Projekte und Mitarbeit in externen Gremien Bedingt durch die begrenzten eigenen Ressourcen wurden auch im Jahre 2010 Synergien mit befreundeten Verbänden und Institutionen gesucht und gepflegt, unter anderem mit folgenden Aktivitäten:

verschiedene Projekte und Tagungen im Bereich Wasserkraft durchgeführt und ein Symposium zum Thema «Wasserkraft für Europa» fürs Jahr 2011 vorbereitet.

wirtschaftsverband (ATEA) erfolgte durch die Vertretung des Geschäftsführers des SWV in deren Vorstand und fallweise Zusammenarbeit.

Schweizerisches Talsperrenkomitee STK Mit dem schweizerischen Talsperrenkomitee wurde die Zusammenarbeit in der Technischen Kommission (TECO) und in verschiedenen Fachausschüssen im Rahmen der früheren Jahre weiter geführt. Zusammen mit der Arbeitsgruppe Öffentlichkeit konnte wiederum ein Bildkalender 2011 produziert werden, welcher für unsere Stauanlagen und Stauanlagenindustrie Werbung machen soll.

2.

Wasser-Agenda 21 In der Vertretung des Verbandes in der Wasser-Agenda 21 erfolgten personelle Mutationen. Künftig wird der SWV im Vorstand durch Andreas Stettler, BKW und in der Arbeitsgruppe Dialog Wasserkraft durch Peter Hässig, BKW vertreten. Verein für umweltgerechte Energie (früher «Elektrizität») VUE Als Gründungsmitglied des VUE hat der SWV Anspruch auf einen Sitz im Vorstand des Vereins. Diese Vertretung des SWV wird weiterhin von Franco Milani, Repower wahrgenommen. Da der VUE seine Dienste, wie z.B. das Label «Naturemade», neu nicht mehr nur für die Stromproduktion, sondern eben auch für andere Energieträger vermarkten möchte, ist die Wasserkraft zurzeit eher etwas weniger im Fokus. Die Aktivitäten konzentrierten sich damit auf den gelegentlichen Austausch zu den im VUE traktandierten Geschäften.

1.8

Gruppe Bern Durch den Geschäftsführer wurde der Kontakt zur Gruppe Bern, den für das politische Umfeld in Bern tätigen Organisationen der Elektrizitätswirtschaft, gepflegt. Dabei wurden seitens SWV diverse Positionspapiere zu parlamentarischen Vorstössen verfasst und über die Gruppe Bern in den politischen Prozess eingespiesen. Arbeitsgemeinschaft Alpine Wasserkraft AGAW Die bisherigen Kontakte zur AGAW wurden weiter gepflegt. Gemeinsam wurden

Gewässerpreis Der alle zwei Jahre zusammen mit dem Verein für Ingenieurbiologie, Pro Natura und dem Verband Schweizerischer Gewässerschutz- und Abwasserfachleute VSA verliehene Preis für besondere Leistungen im Bereich der Gewässerbewirtschaftung wird 2011 wiederum verliehen. Dazu wurden die Vorbereitungsarbeiten vorangetrieben. 1.9

Geschäftsführung und Kontakt Verbandsgruppen Wie schon seit einigen Jahren wurden von der Geschäftsstelle des SWV wiederum auch die Geschäfte des Verbandes AareRheinwerke (VAR) und des Rheinverbandes (RhV) geführt (vgl. dazu auch die Mitteilungen aus den Verbandsgruppen in Anhang 5). Der Kontakt zum Tessiner Wasser-

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Rechnung 2010, Voranschläge 2011 und 2012 Die Betriebsrechnung 2010, inklusive den von der Hauptversammlung bereits genehmigten Voranschlägen 2010 und 2011 sowie dem neu budgetierten 2012, und die Bilanz per 31.12.2010 sind im Anhang 1 zusammengestellt. Die Rechnung wurde am 6. April 2011 von der OBT AG in einer eingeschränkten Revision geprüft und für gut befunden. Im Jahresbericht wird neu die konsolidierte Fassung mit den Hauptpositionen der Jahresrechnung abgebildet. Gegenüber den Vorjahren wurden zudem Erscheinungsbild der Rechnung und die Namensgebung einzelner Positionen leicht angepasst. Dies nicht zuletzt auf die im Jahre 2011 vorgesehene Umstellung auf eine neue Software für die Finanzbuchhaltung. Die wesentlichste Änderung ist aber der Verzicht auf die Unterscheidung zwischen Verbands- und Zeitschriftenrechnung und damit auf die gegenseitige fiktive Verrechnung von Leistungen. Das entspricht einer Vereinfachung, machte aber entsprechende Anpassungen auch an den genehmigten Budgetzahlen notwendig. Die Buchführungs- und Bilanzierungsgrundsätze haben sich ansonsten nicht verändert. Bei Einnahmen von CHF 849 710.66 und Ausgaben von CHF 836 982.98 schliesst die Betriebsrechnung 2010 mit einem Einnahmeüberschuss von CHF +12 727.68, was praktisch den budgetierten CHF +13 500.– entspricht. Festzuhalten ist dabei, dass CHF 24 000.– als ausserordentliche Sonderlasten des Jahres 2010 (100-Jahr-Feier, Umzug der Geschäftsstelle) aus den Rückstellungen finanziert wurden und nicht in der Jahresrechnung, sondern nur in der Bilanz erscheinen. Einnahmeseitig speziell zu erwähnen ist der Einbruch beim Finanzertrag von rund CHF 30 000.– im 2009 auf rund CHF 8000.– im 2010 aufgrund abgelöster Obligationen mit viel schlechteren Konditionen. Die aktuell tiefen Zinsen werden dann auch die fürs laufende Jahr 2011 allzu optimistisch budgetierten Finanzerträge deutlich schmälern (fürs 2012 wurde diesbezüglich nun vorsichtiger budgetiert). Die Mitgliederbeiträge liegen ca. 1% über dem Budget und Vorjahresniveau. Erfreulich ist insbesondere auch der Inseratenverkauf fürs 155

Jahresbericht 2010


Jahresbericht 2010

WEL, der gegenüber dem Vorjahr nochmals auf jetzt rund CHF 82 000.– gesteigert werden konnte, und damit die reinen Produktionskosten (exklusive Redaktion) von WEL und Verbandsschriften vollumfänglich trägt. Ausgabenseitig sind neben den oben erwähnten, nicht budgetierten Sonderlasten folgende Ausgaben der Geschäftsstelle zu erwähnen: der dringliche Ersatz von drei über sechsjährigen PC und der Ersatz der inzwischen veralteten Firewall zum Serverschutz. Gleichzeitig wurde das Betriebssystem auf Windows 7 aktualisiert, womit der Microsoft-Zwischenschritt Vista übersprungen werden konnte. Der Personalaufwand liegt trotz zweier Wechsel und aufgrund der Verjüngung auf der Geschäftsstelle knapp im Rahmen des Budgets. Die Ausgaben (und Einnahmen) für Tagungen liegen über Budget – schliessen aber mit angestrebtem leichtem Einnahmeüberschuss ab. Die Position für Projekte und Studien mit Dritten ist meist nur Durchlaufposten.

Der Voranschlag für das Jahr 2012 entspricht im Wesentlichen einer Fortschreibung der bisherigen Tätigkeiten und zielt auf ein ausgeglichenes Ergebnis. Es wird mit leicht höheren Einnahmen aus Mitgliederbeiträgen und deutlich tieferem Finanzertrag gerechnet. Die Einnahmen aus Tagungen und Kursen sind aufgrund des geplanten dritten Weiterbildungskurses Hochwasserschutz deutlich höher veranschlagt, werden aber zum grossen Teil für die Durchführung der Kurse wieder gebraucht. Ausgabenseitig leicht höher veranschlagt wurden der Personal- und der Verwaltungsaufwand, letzteres vor allem aufgrund der notwendigen Modernisierung der EDV-Systeme und entsprechend höheren laufenden Kosten. Mitgliederbestand des Verbandes und seiner Gruppen Der Mitgliederbestand des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes betrug per Ende 2010 (vgl. detaillierte Zusammenstellung und Entwicklung der letzten

zehn Jahre in Anhang 2): Einzelmitglieder 331 Öffentlichrechtliche Körperschaften 30 Wasserkraftbetreiber 78 Verbände/Vereine 20 Forschungsinstitute 3 Private Unternehmen bzw. Firmen 51 Total 513 Erfreulicherweise konnte gegenüber dem Vorjahr eine Zunahme sowohl der Einzelmitglieder (+9) wie auch der Kollektivmitglieder (+6) verzeichnet werden. Zusammen mit den drei Verbandsgruppen Verband Aare-Rheinwerke, Rheinverband und Associazione ticinese di economia delle acque (vgl. Mitteilungen im Anhang 5) vereint der SWV damit insgesamt 807 Mitgliedschaften, davon 462 (-1) Einzel- und 345 (+10) Kollektivmitglieder.

3.

4. Gremien des Verbandes Die Mitglieder der leitenden Gremien des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes sowie seiner Verbandsgruppen sind in Anhang 3 aufgeführt.

Rapport annuel 2010 de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux 1. 1.1

Activités de l’Association

Assemblée générale, Comité, Bureau, Secrétariat Le bureau s’est réuni en 2010 au total deux fois. La première réunion du 21 janvier 2010 avait comme d’habitude pour point fort la discussion sur l’activité de l’Association de l’année précédente ainsi que les perspectives pour l’année en cours. Le bureau a en outre pris connaissance des comptes d’exploitation provisoires en 2009. Les activités consignées dans les documents de travail pour l’exercice 2010 ont été discutées. Le bureau a en outre décidé de proposer au comité de direction de dissoudre la commission Force hydraulique, vu que depuis l’intégration de la Commission Hydrosuisse au sein de l’ASAE faisant office de «comité parallèle». La commission Hydrosuisse doit veiller à ce que les petites et moyennes sociétés hydroélectriques, l’industrie et les hautes écoles actives dans le secteur trouvent 156

une oreille attentive même si elle n’est pas directement impliquée dans le travail des commissions. Le bureau a en outre pris connaissance des préparatifs pour l’assemblée générale 2010 et a confirmé l’admission formelle de nouveaux membres. Un autre dossier important du bureau a été le règlement de la succession du directeur Walter Hauenstein partant en retraite en septembre 2010. Selon la décision du comité directeur qui accorde plus que jamais la primauté au sein de l’ASAE aux secteurs spécialisés Force hydraulique, Aménagements hydrauliques et Protection contre les crues, on a recherché un directeur dont la compétence se situe tout particulièrement dans le secteur technique avec un flair sur les plans économique, juridique et politique. Dans cet esprit, une offre d’emploi a été publiée dans la revue spécialisée «Eau énergie air» 4/2009 ainsi qu’à partir de janvier 2010 dans les quotidiens et dans

l’Internet. A l’occasion d’une discussion du 12 avril 2010 a eu lieu une pré-évaluation des candidatures reçues. Les entretiens personnels avec différents candidat(e)s ont permis de proposer à l’attention du comité directeur, Roger Pfammatter, ingénieur génie rural EPF avec diplôme complémentaire EPFL et quelque 17 ans d’expérience professionnelle dans différents rôles dans le secteur et de l’élire à titre de nouveau directeur de l’ASAE. Le comité directeur a confirmé cette proposition du bureau. Lors de sa réunion du 1er juillet 2010, le comité directeur a planché en outre sur les affaires statutaires pour l’assemblée générale. Il a pris connaissance en termes approbateurs des comptes annuels 2009 définitifs qui ont été évalués le 8 avril 2010 par l’organe de révision, la OBTTreuhand AG à Brugg. Tant les comptes 2010 que le budget 2011 présenté ont été adoptés sans discussion à l’attention de l’assemblée générale. Il s’agissait en

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d’une transformation totale de l’immeuble. Mais cela tout de même avec la perspective d’une modernisation des locaux et de l’ensemble du bâtiment. 1.2 Activités politiques L’association a planché aussi en 2010 sur différentes motions de la politique concernant notamment les conditionscadre de l’utilisation de la force hydraulique en Suisse: Redevance hydraulique Après que le Conseil des Etats avait déjà 2009 adopté une adaptation du taux maximal de la redevance hydraulique, le Conseil national a lié celle-ci au cours de l’exercice analysé à une augmentation de la taxe de rachat couvrant les frais. L’augmentation de la redevance hydraulique elle même n’a pas subi de modifications essentielles. En 2010, il s’est agi de renoncer – dans le cadre de la liquidation des différences – à cet enchaînement sans fondement. Les Chambres fédérales y ont cependant tenu, de sorte qu’avec une augmentation graduelle de la redevance hydraulique maximale, on a aussi augmenté le taux maximal de la taxe de rachat couvrant les frais pour énergie renouvelable. Loi révisée sur la protection des eaux Les thèmes principalement de politique de l’eau ont été clôturés à la fin d’année 2009 lorsque le contre-projet à l’initiative Eaux vivantes (à titre de révision de la loi sur la protection des eaux) a été adopté par le parlement. Le Fédération Suisse de Pêche à retiré son initiative sous réserve de l’entrée en vigueur de la contre-proposition. Un référendum contre la contre-proposition n’a pas été demandé de sorte que celuici est réellement passé en force de chose jugée au cours du printemps 2010. La loi révisée sur la protection des eaux a été mise en vigueur par le Conseil fédéral à l’automne 2010 pour le 1er janvier 2011. Durant l’exercice écoulé, il s’est aussi agi d’accompagner l’élaboration de l’ordonnance sur les nouveaux articles législatifs. Y a notamment participé l’ASAE à l’occasion d’une assemblée d’information sur l’agenda 21 pour l’eau pour le projet d’ordonnance. De plus l’ASAE a pris position, en entente avec la commission et d’autres partenaires dans le cadre de la mise en consultation dans les délais et en détail, sur le projet d’ordonnance et à la mise en consultation dans l’ensemble 12 modifications concrète – notamment une nouvelle réglementation sur le thème «crue/décrue» avec renoncement à

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des ratios hydrauliques fixes à titre de valeurs seuils pour assainissements. Le deuxième projet d’ordonnance est depuis fin 2010 en consultation des offices avec dénouement encore ouvert. Il est certain que l’ordonnance, au vu des retours d’informations critiques (notamment des cantons, agriculture, branche hydroélectrique) ne pourra pas entrer en vigueur en même temps que la loi au début 2011. L’affaire ne cessera pas d’occuper l’ASAE en 2011 aussi. Loi sur les ouvrages d’accumulation Les services spécialisés compétents travaillent depuis des années sur un projet de loi sur le contrôle de la sécurité œuvre qui était censée couvrir en tant que loi-cadre prioritaire tous les secteurs d’importance pour la sécurité (des véhicules via les tuyauteries et barrages pour courant fort, etc.). Le projet était extrêmement controversé dans tous les cercles concernés. Après de longues années de tiraillements on est arrivé enfin en 2009 à radier le projet de l’ordre du jour – après que le parlement avait décidé non-entrée en matière. A l’ombre de cette loi, une nouvelle loi sur les ouvrages d’accumulation avait été proposée. Il faudrait tenir à ce projet bien que qu’il a été traité dans le même paquet comme la loi sur le contrôle de la sécurité. L’ASAE et la commission Hydrosuisse se sont appliquées à éliminer certains obstacles qui se sont présentés dans l’exécution de l’actuelle ordonnance. De plus l’Association s’est prononcée comme c’est déjà lors des procédures de consultation contre un durcissement de la responsabilité. Le projet de loi a été débattu à fonds au cours de l’année et les Chambres fédérales ont adopté dans le vote final du 1er octobre 2010 l’édiction de la nouvelle loi fédérale sur les ouvrages d’accumulation (LOA). Les formulations initiales ont cependant été retenues dans une grande mesure. Alors que le champ d’application reste largement identique comme jusqu’à présent, notamment la responsabilité a été étendue par rapport à la règlementation actuelle et une taxe de surveillance supplémentaire a été introduite. L’office fédéral de l’énergie (l’OFEN) programme désormais de mettre la nouvelle loi en vigueur en même temps que l’ordonnance à réviser donc pas avant la mi-2012. La loi fédérale sur la police des eaux du 22 juin 1877 et l’ordonnance du 7 décembre 1998 sur la sécurité des barrages restent ainsi jusqu’à qu’à nouvel ordre en 157

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outre avant la fin de la législature régulière 2008–2011 de procéder à des élections complémentaires. En vue de l’assemblée générale 2010, Markus Pauli, représentant de Andritz Hydro AG, avait annoncé sa démission du comité directeur. Le comité directeur décida de proposer à l’assemblée générale son successeur chez Andritz, Christian Dubois à titre de successeur au comité directeur de l’ASAE. On a de plus proposé d’élire au comité directeur Jürg Speerli – de la Haute école d’ingénieurs Rapperswil HSR, qui avait repris il y a environ un an d’Anton Schleiss la présidence dans la Commission pour la Protection contre les crues. Finalement, l’ordre du jour traité à l’assemblée générale a été également approuvé. Bien que la période comptable était proprement dit celle de la 99 assemblée générale du fait de l’épidémie de grippe en du fait du défaut en 1918, l’assemblée générale 2010 était l’occasion de fêter le centenaire de l’Association. C’est pourquoi cette assemblée n’a pas été combinée avec une conférence dans le cadre habituel, mais organisée sous la forme d’une assemblée solennelle avec des apports festifs de la présidente de la Confédération Doris Leuthard et de l’ancien président de Swisselectric, Hans Schweickardt ainsi que du président de l’Association, le conseiller national Caspar Baader. L’encadrement musical a été assuré par la Compagnia Rossini sise dans le Rhin antérieur des grisons. Concernant les affaires courantes traitées, nous renvoyons au rapport avec procèsverbal dans le fascicule 4/2010 de la revue «Eau énergie air», pages 333–346. Cette assemblée a été l’occasion de prendre congé du détenteur actuel du poste Walter Hauenstein et de présenter le nouveau directeur, Roger Pfammatter qui a repris toutes les affaires début octobre 2010. Pour le secrétariat permanent de l’ASAE, l’année 2010 entrera dans l’histoire en tant qu’année du changement. D’une part, la composition personnelle aura été pratiquement renouvelée de fond en comble d’une année à l’autre tant au niveau de la direction, de l’administration et de la comptabilité. D’autre part il a fallu aussi déménager les locaux commerciaux du fait d’un projet de construction sur le toit-terrasse du 9ème étage au 7ème étage. Le déménagement dans le même bâtiment a eu lieu fin septembre 2010 et le Secrétariat permanent a été en quelques jours de nouveau pleinement fonctionnel. Les affaires sont depuis ce temps et encore jusqu’à env. fin avril 2011 accompagnées


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vigueur. Un groupe de travail a entamé sous la direction de l’OFEN la révision de l’ordonnance. Dans le groupe de travail s’activent notamment l’ASAE, représentée par Bastian Otto, Axpo, l’Association des entreprises d’électricité suisses (AES) et le Comité suisse des barrages (CSB). Le planning actuel prévoit la consultation des offices à l’été 2011 et celle des cercles concernés à l’automne/hiver 2011. Cette affaire continuera de préoccuper l’ASAE en 2011 aussi. Documents d’orientation Motions politiques Vers la fin de l’année on a outre les affaires principales relatives à la loi sur la protection des eaux et aux ouvrages d’accumulation élaborés d’autres prises de position relatives à des motions politiques actuelles. Ce sont avant tout les prises de position concernant un postulat du CN Bourgeois (Po 10.3708: rapport sur le potentiel et capacités de production de la force hydraulique) et une motion du CN Wehrli (Mo 10.3879: Assainissement des cours d’eau conformément au principe de la responsabilité causale). La première à été recommandée pour adoption, l’autre pour rejet. Le Conseil fédéral a prix une position identique encore à la fin 2010 et recommandé l’adoption respectivement le rejet des motions. 1.3 Commission Hydrosuisse La commission Hydrosuisse s’est aussi occupée en 2010 tout particulièrement avec les conditions-cadre et les différentes motions de la politique relatives à l’utilisation de la force hydraulique. Outre les motions déjà mentionnées ci-dessus, on cite les affaires suivantes: Coopération avec Swissgrid La plupart des conventions ont certes déjà été signées au cours de l’année 2009 entre Swissgrid et les partenaires producteurs après un remaniement poussé. Reste que des points de vue divergents subsistaient encore entre les opérateurs de centrales et Swissgrid, spécialement dans la question d’une intervention de Swissgrid dans l’exploitation de la centrale et sur les éventuelles indemnités en résultant pour les effets négatifs. Comme déjà en 2009 Swissgrid a organisé conjointement avec l’ASAE resp. la commission Hydrosuisse en juin 2010 une manifestation d’orientation pour représentants de centrales hydroélectriques. Environ 40–50 représentants de centrales y ont participé. De nombreuses questions en suspens 158

on pu être clarifiées à cette occasion. Etaient encore ouvertes en ce moment les conventions entre Swissgrid et les partenaires sur les sujets re-distribution, planification de la disponibilité (y compris la question de la mise hors service) concept de secours, stabilisation de la tension, dont le traitement a été poursuivi au cours de l’année. Le tribunal administratif fédéral a décidé durant l’exercice écoulé que le décret de compensations pour services auxiliaires du système par les centrales hydroélectriques d’une puissance supérieure à 50 MW n’est pas légale. Cette décision est devenue valide en 2010. Là où on a fait des récusations, le remboursement des indemnités déjà versées peut être demandé y compris les intérêts. Lâchers d’eau Le Tribunal fédéral, dans sa décision dans l’accident causé par la montée des eaux (centrales motrices de la Conche) a notamment évalué aussi les panneaux d’avertissement et la nécessité de l’examen de mesures de précaution supplémentaires. La commission a décidé sur cela, sur la base du jugement prononcé en 2010, d’écrire de nouveau à tous les exploitants de centrale et à les inviter à procéder à une évaluation des risques selon le concept AES et d’appliquer les mesures nécessaires (notamment signalisation uniforme des dangers). Exemption de l’application des directives d’adjudication La commission avait demandé à la commission législative de l’AES le lancement d’une procédure visant l’exonération des entreprises de production de l’application des directives d’adjudication (comme cela a été pratiqué avec succès en Autriche). La commission législative de l’AES avait sur cela recommandé de ne rien entreprendre dans cette affaire, excepté des entretiens exploratoires sur une possible suppression de l’interdiction d’offres. Comme motif avait été indiqué que le processus d’ouverture du marché en Suisse serait trop peu développé pour faire valoir que la concurrence serait aussi assurée sans procédures pour la passation des contrats. Précédent assainissement de tronçons à débit résiduel Misox La décision sur l’assainissement de tronçons à débit résiduel aux centrales hydroélectriques du Misox entraîne une perte de production de 3.6% et des pertes de rendement de 5%. Le résultat déclenche

diverses réactions. Pour les exploitants d’installations hydrauliques la perte de production est généralement jugée élevée. D’autre part il convient de retenir qu’il n’existe que peu d’options «raisonnables» permettant de spécifier les débits résiduels et que les organisations écologistes déposent auprès du tribunal administratif une plainte contre la décision «n’allant pas assez loin» à leur vue. La plainte fait retarder l’exécution de ces dispositions relatives à l’assainissement, ce qui ne va dans le sens de exploitants de centrale motrice. La question se pose aussi de savoir si les centrales hydroélectriques ne devraient pas s’activer par des propositions de solution acceptables, éventuellement aussi liée à un renouvellement de concession anticipée. Remise à plat du droit de retour Entre autre en conséquence du précédent Misox, la commission a fait aussi sienne le thème du droit de retour au cours de l’exercice en rédigeant un papier dans le sens d’une remise à plat. Ces prochaines années de nombreuses concessions prennent fin avec une pointe extrême autour de l’année 2040. S’il fallait renouveler en même temps ces droits d’utilisation, cela entraînerait tant du coté des autorités que des exploitants de centrales des goulots d’étranglement et engorgements. Il s’agit donc de réfléchir à l’opportunité de négociations anticipées et de renouvellements de concession. Cela peut aussi être une chance. Dans le sens d’une remise à plat et d’une formation de l’opinion, le document a été expédié à toutes les centrales hydroélectriques selon le fichier d’adresses de l’ASAE La question de savoir s’il y a un besoin d’action politique sur le thème sera analysé l’année prochaine. Voyage de presse Force hydraulique La commission a décidé d’organiser et de réaliser une voyage de presse (analogue à Göschenen 1999) pour soigner l’image de la force hydraulique. Suite à cette proposition, un programme pour une journée des médias à l’hospice du Grimsel a été élaboré. Celle-ci n’a finalement pas pu être réalisée et elle est agendée désormais dans une conception adaptée pour le 15/16 mars 2011, avec visite des installations de la KWO sur le Grimsel. 1.4

Commission Protection contre les Crues La commission Protection contre les crues (CIPC) resp. les groupes de travail correspondants se sont occupés en

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Symposium La commission a de nouveau tenu son symposium traditionnel (ancienne «Journée de Bienne»). Celle-ci a pu être tenue pendant deux jours sur le thème «Protection contre les crues en milieu urbain» à Zurich. Le deuxième jour avait été consacré à la représentation d’exemples de mesures de protection contre les crues dans la Ville de Zurich qui se distinguent particulièrement par leurs interactions avec les infrastructures et le besoin d’espace de loisirs proche. Ont été visité les élargissements de la Sihl dans la Brunau, les travaux de construction complexes sur la nouvelle gare de passage avec garantie d’une capacité hydraulique suffisante de la Sihl sous la gare dans toutes les phases de construction, la combinaison de détente à proximité sur le cours d’eau avec protection contre les crues au Schanzengraben et de la Sihl inférieure ainsi qu’un exemple de concept de Zurich pour ses ruisseaux sur le Hönggerberg. Là aussi L’Association remercie pour le soutien efficace apporté à ce symposium par des collaborateurs/trices du canton (AWEL) et de la Ville de Zurich. Cours de perfectionnement La Commission a organisé en 2010 au total la sixième édition du deuxième cours de perfectionnement au Tessin en collaboration avec l’Associazione Ticinese per l’Economia delle Acque (ATEA). Ce précieux soutien et celui aussi des représentants des services cantonaux en charge de l’aménagement des cours d’eau sous la direction de Laurent Filippini a permis de tenir avec succès ces séminaires dans la région de langue italienne. On rappellera que le but de ces cours de perfectionnement de définir «l’état de la technique» et de l’enseigner aux collaborateurs/trices à tous les niveaux dans le secteur Protection contre les crues/Aménagements hydrauliques. Avec ce travail on veut soutenir particulièrement aussi l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) dans ses tâches de l’assurance qualité dans la protection contre les crues. Projet franc-bord Il s’est montré qu’il existe toujours des incertitudes dans les milieux professionnels spécialisés concernant la fixation de la

capacité hydraulique déterminante du franc bord (distance entre le niveau de l’eau et le bord supérieur de la plage ou le bord inférieur d’un pont). Dans la pratique de la construction hydraulique en Suisse aucune méthode uniforme n’a pu s’imposer à ce jour. Avec le «projet franc-bord» initié au cours de cet exercice, la commission veut établir un état des lieux et dégager des recommandations à l’attention de spécialistes des aménagements hydrauliques issus de la pratique et de l’administration. Le projet est financé par l’OFEV, administré via l’ASAE et traité par des bureaux tiers privés et des membres de la commission. Une publication du papier est prévue à la mi-2011. Modifications à la direction de la section Sur la base de diverses déclarations et un sondage d’opinion, la commission 2010 a décidé d’impliquer de manière accrue les intéressés du secteur Protection contre les crues et des Aménagements hydrauliques dans l’Association. Pour ce faire, une petite «Assemblée du peuple» va être tenue à l’occasion du prochain symposium en janvier 2011. Celle-ci sera mise à profit pour rendre le travail de la commission transparent, de permettre une certaine participation de membres de l’Association, mais qui ne sont pas directement associés au CIPC et d’apporter des propositions d’élection pour la commission. Il s’agira ensuite de confirmer les membres de la commission comme cela est prévu par les Comités. 1.5 Autres symposiums Conjointement avec des partenaires, le Secrétariat permanent de l’ASAE a participé à l’organisation en 2010 des deux conférences suivantes: Forum Eau Au début novembre s’est déroulé déjà pour la 14ème fois le Forum Eau organisé en commun par la Haute école d’ingénieurs Rapperswil et l’ASAE. La conférence de cette année se place résolument sous le signe de nouveaux développements et opportunités en termes de fabrication, fonctionnement et maintenance des vannes des aménagements hydrauliques dans l’exploitation d’installations hydrauliques. Les aspects d’exploitation et de sécurité au premier plan. Dans une première partie, des représentants de l’industrie resp. de fournisseurs tels que Adams, TMH Erhard Armaturen, VAG/ Indufer et P+S Vorspannsysteme ont eu pour une fois l’occasion de présenter personnellement les développements

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actuels de leurs produits. Dans un deuxième partie, des experts indépendants ont pu prendre la parole, notamment: l’entreprise d’ingénierie IUB pour forces d’écoulement et oscillations, l’exploitant Hydroexploitation pour expériences pratiques en maintenance et, finalement, l’institut pour Technique d’installation et de sécurité SITEC de la HSR pour le concept fondamental pour le design des organes d’arrêt. Geoprotecta Conjointement avec l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) une manifestation de l’après-midi a aussi été organisée début novembre 2010 dans le cadre de la Geoprotecta à Saint-Gall. La Geoprotecta est le salon suisse de la gestion intégrée des risques liés aux dangers naturels et aux effets climatiques. Elle se considère comme une plate-forme d’information pour fabricants de produits, autorités, forces et prestataires et sert de forum de contact ainsi que pour l’échange d’expériences interdisciplinaires sur les sujets dangers naturels et effets climatiques. L’ASAE était présente en même temps que l’OFEV avec une manifestation spécialisée sur le thème: «Changement climatique et crues» avec cinq contributions et un podium sur les questions actuelles de la politique de protection des crues. La manifestation publique bien visitée par plus de 130 participants est consacrée entièrement aux changements observés du climat et aux mesures d’adaptation nécessaires pour la protection contre les crues en Suisse. 1.6 Revue «Eau énergie air» La 102ème édition contenait elle aussi quatre numéros de la revue «Wasser Energie Luft». Ceux-ci englobaient au total 360 pages numérotées (année précédente aussi 360 pages pour quatre numéros) et contenaient outre les informations tirées de la politique énergétique et hydraulique et une grande variété d’articles spécialisés intéressants tirés de la science et de la pratique: No. 1/2010 contenait la statistique des dommages en Suisse, établie par le WSL, les crues en tête.Un article était aussi consacré à la nouvelle galerie de déviation à Thoune pour la protection contre les crues. Quatre articles ont rapporté sur les substances solides présentes dans les cours d’eau et barrages. On a de plus présenté un leader d’opinion sur l’avenir de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux. 159

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collaboration avec le Secrétariat cette année aussi avant tout de la préparation et exécution du symposium traditionnel ainsi que la poursuite des cours de perfectionnement préparés:


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No. 2/2010 s’est occupé de la mer d’Aral, des raisons de son tarissement et des efforts pour son sauvetage. Les matières en suspension dans l’eau étaient le thème d’un article sur les problèmes de l’abrasion active sur les turbines Pelton et l’alluvionnement d’un barrage en Iran. Différents articles sur la protection contre les crues vont d’une surélévation d’un pont jusqu’à un travail de maturité sur les inondations catastrophiques causées par la crue du 8 août 2009 au Pays-Bas. Le deuxième numéro contenterait finalement aussi le rapport annuel 2009. No. 3/2010 rapporte avant tout sur l’utilisation de la force hydraulique dans un article sur le contrôle du barrage Péligre en Haiti après le séisme de janvier 2010, avec des rapports visant la rénovation des organes de sécurité en Hongrin et le renouvellement total des installations électromécaniques des centrales hydroélectriques Hinterrhein ainsi qu’un deuxième travail de maturité sur le sujet «construction et capacité de petit roues hydrauliques». Outre d’autres articles sur des questions de construction hydraulique, le projet national de recherche NFP61 a été présenté. No. 4/2010 posait avec trois articles des thèmes majeurs sur les derniers enseignements pour la rétention des bois flottants et sur les exames des sédiments sur la centrale Lavey. Le numéro contenait en outre une description détaillée des études sur l’écologie des eaux des centrales hydroélectriques Oberhasli et comme point sur le i un rapport sur l’histoire de la roue à eau horizontale dans le Valais. Finalement le numéro contenait le rapport sur la fête du centenaire de l’ASAE avec le procès-verbal de la 99ème assemblée générale à Zürich. La rédaction de la revue remercie tous les abonnés et membres et avant tout les auteurs d’articles pour leur intérêt et l’engagement en faveur de la revue «Eau énergie air». Un merci chaleureux va aussi aux annonceurs dont les articles n’atteignent pas seulement leur clientèle mais soutiennent aussi de la sorte la revue. 1.7 Manifestations L’Association suisse pour l’aménagement des eaux et ses sections ont organisé en 2010, individuellement ou conjointement, 160

avec des institutions amies, les symposiums et conférences suivants: • 20.1.2010: Conférence du Rheinverband: «La mer d’Aral et son bassin versant» • 17.2.2010: Conférence du Rheinverband: «Galerie de purge des sédiments Solis, défis de la construction hydraulique» • 11./12.3.2010 Cours de formation continue CIPC Protection contre les crues in Canobbio (Lugano) • 17.3.2010 Conférence du Rheinverband: «Géothermie Saint-Gall – Un projet de générations» • 25.3.2010 Assemblée des chefs d’exploitation VAR à Gippingen, comprenait notamment des exposés sur le thème «Possibilités et limites de la surveillance vidéo dans les centrales hydroélectriques» • 14.4.2010 Conférence du Rheinverband: «Aménagement final revitalisation du HautRhin, concrétisation des mesures» • 22./23.4.2010 Symposium CIPC et excursion sur le thème «Protection contre les crues et cours d’eau en milieu urbain» à Zurich • 28.5.2010 Conférence et assemblée générale Rheinverband: «Protection contre les crues sur la Sihl et ligne diamétrale à la gare principale de Zurich» • 1.–3.6.2010 Powertage 2010 à Zurich • 9.6.2010 Assemblée générale de l’Association Aare-Rheinwerke dans la centrale Rheinfelden • 2./3.9.2010 Assemblée générale et fête du centenaire de l’ASAE à Zurich avec excursion dans l’Unterland zurichois, notamment au Thurspitz • 17.9.2010 Excursion VAR au chantier de la centrale Eglisau avec visite de la rénovation des turbines et générateurs • 5.11.2010 Forum Eau Rapperswil, symposium sur le thème «Vannes de fermeture rondes» avec implication de l’industrie de la soustraitance pour exploitants d’installations hydrauliques • 12.11.2010 Symposium et podium sur le thème «Changement climatique et crues»

dans le cadre de la Geoprotecta 2010 à Saint-Gall 1.8

Projets et Collaboration dans des comités externes Compte tenu de nos ressources limitées, nous avons cherché et entretenu en 2010 aussi des synergies dans la collaboration avec des associations et institutions amies: Groupe Berne Par l’entremise du directeur, on a entretenu le contact avec le groupe Berne et les organisations actives dans le contexte politique de l’économie électrique. A cette occasion, l’ASAE a rédigé diverses prises de position suite à des motions parlementaires et les a «injectées» via le groupe Berne dans le processus politique. Arbeitsgemeinschaft Alpine Wasserkraft AGAW Les contacts actuels avec l’AGAW ont été entretenus. Ensemble, on a organisé différents projets et symposiums dans le secteur de la force hydraulique et préparé un symposium sur le thème «Force hydraulique pour l’Europe» pour l’année 2011. Comité suisse des barrages CSB La collaboration avec le Comité suisse des barrages dans la commission technique (TECO) et celle dans différents comités spécialisés a été reconduite dans le même cadre des années précédentes. De concert avec le groupe de travail Relations publiques on a produit de nouveau un calendrier imagé destiné à faire de la publicité pour nos ouvrages d’accumulation. Agenda 21 pour l’eau Mutations personnelles opérées dans la représentation de l’Association dans l’Agenda 21 pour l’eau. A l’avenir, l’ASAE sera représentée au Comité par Andreas Stettler, FMB et dans le groupe de travail Dialogue force hydraulique par Pierre Hässig, FMB. Association pour une énergie respectueuse de l’environnement (anciennement «électricité») VUE En tant que membre fondateur de VUE, l’ASAE a droit à un siège au Comité de l’association. Cette représentation de l’ASAE est désormais assumée par Franco Milani, Repower. Comme VUE souhaite désormais étendre ses prestations,

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Prix suisse des cours d’eau Le prix octroyé tous les deux ans conjointement avec l’Association pour le génie biologique, Pro Natura et l’Association suisse des professionnels de la protection des eaux VSA pour des prestations particulières dans le secteur de la gestion des eaux a été décerné en 2011 aussi. Les travaux préparatoires y relatifs ont été poursuivis. 1.9 Direction et contact avec les groupes régionaux Comme c’est déjà le cas depuis plusieurs années, le Secrétariat permanent de l’ASAE a cette année aussi géré les affaires de l’Association Aar-Rheinwerke (VAR) et du Rheinverband (RhV) (voir à cette fin aussi les messages issus des groupes régionaux dans l’annexe 5). Le contact avec l’Associazione Ticinese per l’Economia creux Acque (ATEA) a eu lieu via la représentation du directeur de l’ASAE dans son Comité et coopération selon le cas. 2.

Comptes 2010, budgets 2011 et 2012 Le compte d’exploitation 2010, y compris les budgets 2010 et 2011 déjà adoptés par l’assemblée générale ainsi que celui pour 2012 et le bilan au 31.12.2010 sont récapitulés en annexe 1. Les comptes ont fait l’objet d’une révision restreinte le 6 avril 2011 par la OBT Treuhand AG et trouvés en ordre. Le rapport annuel représente nouvellement la version consolidée avec les principales positions des comptes annuels. Par rapport aux années précédentes l’aspect général des comptes et la dénomination de quelques positions on été en outre légèrement adaptés. Et ce finalement en vue de la conversion prévue en 2011 à un nouveau logiciel pour la comptabilité financière. Mais l’essentiel de la modification est l’abandon de la distinction entre comptes de l’Association et de ceux de la revue et par conséquent à une facturation réciproque de prestations. Cela correspond à une simplification, mais a tout de même entraîné aussi des adaptations appropriées sur les chiffres budgétisés. Mais les méthodes compt-

ables et les principes d’établissement du bilan n’ont pas été modifiés en cela. Avec des recettes de CHF 849 710.66 et dépenses de CHF 836 982.98 le compte d’exploitation 2010 clôture avec un excédent de recettes de CHF +12 727.68, ce qui pratiquement correspond aux CHF +13 500.– budgétisés. On notera que les CHF 24 000.– ont été financés comme charges spéciales extraordinaires de l’année 2010 (fête du centenaire, déménagement du Secrétariat permanent) par les provisions et qu’ils apparaissent pas dans les comptes annuels, mais seulement dans le bilan. Côté recettes on notera particulièrement l’effondrement des produits financiers de quelque CHF 30 000.– en 2009 à environ CHF 8000.– en 2010 résultant du remplacement d’obligations à des conditions bien plus mauvaises. Les taux d’intérêt actuellement bas vont rabaisser sensiblement les produits financiers budgétisés pour l’année 2011 de manière trop optimiste (pour 2012 on a cet égard budgétisé bien plus prudemment). Les cotisations se situent environ 1% au-dessus du budget et niveau de l’an dernier. Par rapport à l’année précédente, la vente des annonces pour WEL s’est traduite par un plus d’environ CHF 82 000.– et – fait réjouissant aussi – supporte intégralement les coûts de production purs (sauf rédaction) de WEL et les publications de l’Association. Côté dépenses, il convient de mentionner outre les charges spéciales ci-dessus non budgétisées les dépenses suivantes du Secrétariat permanent: le remplacement urgent de trois PC de plus de six ans et le remplacement du Firewall pour la protection des serveurs. En même temps on a actualisé le système d’exploitation à Windows 7, ce qui a permis d’éviter l’interface de Windows Vista. Les charges de personnel se situent malgré deux changements et compte tenu du rajeunissement au secrétariat juste dans le cadre du budget. Les dépenses (et recettes) pour congrès dépassent le budget – mais clôturent avec le léger excédent de recettes recherché. La position pour Projets et études avec des tiers n’est souvent qu’un compte de passage. Le budget pour l’année 2012 correspond en substance à une actualisation des activités actuelles et vise un résultat équilibré. On s’attend à des recettes un peu plus élevées provenant des cotisations des membres et un produit financier nettement pus bas. Les recettes provenant des congrès et cours sont estimées

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notablement plus élevées sur la base du troisième cours de perfectionnement Protection contre les crues, mais seront réutilisés en grande partie pour la tenue des cours. Côté dépenses, les charges de personnel et d’administration ont été estimées un peu plus élevées surtout à cause de la modernisation nécessaire des systèmes informatiques et des frais correspondants en résultant plus élevés. 3.

Effectif des membres de l’Association et de sections L’effectif des membres de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux s’est élevé à la fin 2010 (voir récapitulation et évolution des dix dernières années en annexe 2): Membres individuels 331 collectivités de droit public 30 exploitants d’installations hydrauliques 78 fédérations/ associations 20 instituts de recherche 3 entreprises resp. firmes privées 51 Total 513 Fait réjouissant, on a pu enregistrer par rapport à l’année précédente une augmentation tant des membres individuels (+9) que des membres collectifs (+6). Conjointement avec les trois groupes régionaux Aar-Rheinwerke, Rheinverband et Associazione ticinese di economia creux acque (voir messages en annexe 5) l’ASAE compte au total 807 affiliations dont 462 (-1) membres individuels et 345 membres (+10) collectifs. 4. Comités de l’Association Les membres des comités dirigeants de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux ainsi que ses Groupes régionaux sont énumérés dans l’annexe 3.

161

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comme par ex. le label «Naturemade», pas seulement à la production d’électricité, mais aussi à d’autres agents énergétiques, la force hydraulique semble actuellement avoir perdu un peu de sa superbe. Les activités se sont concentrées de ce fait à l’échange occasionnel d’affaires mises à l’ordre du jour de VUE.


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Anhang 1a/Annexe 1a: Konsolidierte Jahresrechnung 2010, Voranschläge 2010, 2011 und 2012/Comptes 2010, budgets 2010, 2011 et 2012

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Anhang 1b / Annexe 1b: Bilanz per 31. Dezember 2010 und Vorjahresvergleich / Bilan au 31 décembre 2010 et comparaison année précédente

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Jahresbericht 2010

Anhang 2 / Annexe 2: Mitgliederstatistik SWV / Effectifs des membres ASAE Mitgliederbestand SWV per 31. Dezember 2010 und Vergleich Vorjahre / Effectifs de membres l’ASAE au 31 décembre 2010 et comparaison avec les années précédentes:

1)

Bei den Kraftwerksbetreibern sind auch die einzelnen Kraftwerke von Gruppen aufgeführt, soweit die Mitgliederbeiträge auf die einzelnen Werke aufgeteilt sind (korrigiert auch in den Spalten der letzten Jahre).

2)

Forschungsinstitute werden hier separat ausgewiesen und nicht mehr als Teil der öffentlich-rechtlichen Körperschaften (rückwirkend korrigiert).

Mitgliederbestand SWV 2010 / Effectifs de membres l’ASAE 2010 nach Anzahl / selon nombre

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nach Beiträgen / selon contributions

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SWV/ASAE Vorstand und Vorstandsausschuss/ Comités (Amtsperiode 2009–2011) Präsident: Caspar Baader, Nationalrat, Gelterkinden Vizepräsident: Rolf W. Mathis, Axpo AG, Baden Mitglieder Ausschuss: Jörg Aeberhard, Alpiq AG, Olten Hans Bodenmann, BKW, Bern 1 Peter Molinari, EKW, Zernez Mauro Salvadori, Alpiq S.A., Lausanne Anton Schleiss, LCH-EPFL, Lausanne Weitere Mitglieder des Vorstandes/ Autres membres du comité Gianni Biasiutti, KWO, Innertkirchen Robert Boes, VAW-ETHZ, Zürich René Dirren, EnAlpin AG, Visp Christian Dubois, Andritz Hydro AG b Laurent Filippini, Kt. Tessin, Bellinzona 3 Albert Fournier, Kanton Wallis, Sion Andreas Götz, BAFU, Bern Alfred Janka, IBC, Chur 2 Renaud Juillerat, BFE, Bern Anton Kilchmann, SVGW, Zürich André Künzi, FMCP, Genève Markus Pauli, Andritz Hydro AG a Michael Roth, EWZ, Zürich Jürg Speerli, Hochschule für Technik HSR b Andreas Weidel, SBB, Zollikofen Markus Züst, Regierungsrat, Altdorf

Kontrollstelle/ Commissaires vérificateurs OBT Treuhand AG, Brugg: Andreas Thut Verband Aare-Rheinwerke (VAR) Ausschuss (Amtsperiode 2010–2012) Präsident: Hans Bodenmann, BKW, Bern Vizepräsident: Armin Fust, Energiedienst, Laufenburg Weitere Mitglieder: Jörg Aeberhard, Alpiq AG, Olten a Walter Harisberger, IBAarau AG, Aarau Erwin Heer, Schluchseewerk, Laufenburg b Roland Hirth, EdF, F-Mulhouse a Urs Hofstetter, Alpiq Hydro Aare, Boningen b Jacky Letzelter, EdF, F-Mulhouse b Bastian Otto, Axpo AG, Baden Manfred Rost, Schluchsee, Laufenburg a a

bis GV 2010

b

seit GV 2010

a

bis HV 2010

b

seit HV 2010

Geschäftsstelle Geschäftsführer: Walter Hauenstein, SWV (bis 30.9.2010); Roger Pfammatter, SWV (seit 30.9.2010) Ständige Geschäftsstelle: Rütistrasse 3a, CH-5401 Baden Telefon 056 222 50 69 Telefax 056 221 10 83 E-Mail: info@swv.ch Webseite: www.swv.ch

1

Vertreter Verband Aare-Rheinwerke

Rheinverband (RhV)

2

Vertreter Rheinverband

3

Vertreter ATEA

Geschäftsstelle/Secrétariat Geschäftsführer/Directeur: Walter Hauenstein (bis 30.9.2010) bzw. Roger Pfammatter (ab 30.9.2010) Mitarbeiter, Mitarbeiterinnen/ Collaborateurs, collaboratrices: Esther Zumsteg, Administration Manuel Minder, Zeit-/Verbandsschriften Judith Wolfensberger (bis 15.3.2010) Doris Hüsser, Buchhaltung (ab 15.3.2010) Ständige Geschäftsstelle/Secrétariat: Rütistrasse 3a, CH-5401 Baden Telefon 056 222 50 69 Telefax 056 221 10 83 E-Mail: info@swv.ch Webseite: www.swv.ch

Sekretariat Sekretär: Walter Hauenstein, SWV (bis 30.9.2010) Roger Pfammatter, SWV (seit 30.9.2010) Ständige Geschäftsstelle: Rütistrasse 3a, CH-5401 Baden Telefon 056 222 50 69 Telefax 056 221 10 83 E-Mail: info@swv.ch Webseite: www.swv.ch Associazione ticinese di economia delle acque (ATEA) Comitato (Periodo 2008–2011) Presidente Laurent Filippini, Ufficio dei corsi d’acqua Vice-presidente: Carmelo Rossini, Mauri & Banci S.A. Membri: Maurizio Barro, Municipio, Bellinzona Andrea Baumer, OFIMA, Locarno Giovanni Ferretti, AI, Lugano Roberta Pantani, Comune, Chiasso Sandro Pitozzi, Uficio d’energia, Bellinzona Luca Pohl, Orselina Walter Hauenstein, SWV (fino 30.9.2010) Roger Pfammatter, SWV (dal 30.9.2010) 1 1

Vertreter SWV / Rappresentante ASAE

Segretaria Segretario: Andrea Baumer, OFIMA Via in Selva 11, CH-6604 Locarno

Vorstand (Amtsperiode 2010–2013) Präsident: Gieri Caviezel, Vincenz & Partner, Chur a Michelangelo Giovannini, V&P, Chur b Vizepräsident: Manfred Trefalt, Stadtwerke, Feldkirch Weitere Mitglieder des Vorstands: Daniel Dietsche, Tiefbauamt, St. Gallen Beat Hunger, AEV Graubünden, Chur Alfred Janka, IBC, Chur Helmut Kindle, AfU, FL-Vaduz Reto Walser, Bänziger Partner, Oberriet Martin Weiss, Landesregierung, Bregenz Christoph Widmer, Widmer Krause, Chur a

bis GV 2010

b

seit GV 2010

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Anhang 3 / Annexe 3: Zusammensetzung Gremien des Verbandes / Composition des Comités de l’Association


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Anhang 4 / Annexe 4: Neue kantonale rechtliche Grundlagen / Nouvelles bases juridiques dans les cantons

Aargau Die Teilrevisionen des Wassernutzungsabgabendekretes (WnD) und der Wassernutzungsverordnung (WnV) sind abgeschlossen und werden auf den 1.1.2011 in Kraft gesetzt. Die Änderungen betreffen insbesondere WnD § 2 (Erhöhung maximale Verwaltungsgebühr) und § 6 (Einführung Minimalgebühr für Konzessionen), sowie WnV § 5 (Festlegung minimale Nettoleistung für Konzessionserteilung). Bern In Vorbereitung ist eine Teilrevision des Wasserbaugesetzes (WBG) von 1989 und Änderungen am Wassernutzungsgesetz (WNG) von 1997. Letztere wurden vom Grossen Rat bereits verabschiedet und treten vorbehältlich Referendum am 1.8.2011, namentlich: Abänderungen der Zuständigkeit für die Erteilung von Wasserkraftkonzessionen (Verschiebung Entscheidkompetenz nach unten, neu u.a. Regierungsrat statt Grosser Rat für Anlagen zwischen 3 bis 10 MW), eine neue Definition der wesentlichen Konzessionsänderung (u.a. Nutzung aus anderem Gewässer, Erhöhung Entnahmemenge um >10%, Erhöhung Bruttofallhöhe um >5%, Änderung der Nutzungsart) und die Regelung der Zuständigkeit für unwesentliche Konzessionsänderungen (neu die zuständige Stelle des BVE, sofern keine Erhöhung der maximalen Leistung resultiert). Fribourg Une modification du règlement d’exécution de la loi sur les eaux est en préparation. Nidwalden Eine Gesamtrevision des Wasserrechtsgesetzes ist für den Teil Wasserbau angeregt.

166

Schaffhausen Eine Teilrevision des Wasserwirtschaftsgesetzes (WWG) ist in Vorbereitung. Diese betrifft insbesondere Anpassungen in folgenden Themen: Kantonsbeiträge für Revitalisierungen, Gewässerunterhalt, Hochwasserschutz, Raumbedarf und Wasserkraftnutzung. Solothurn Das bisherige Wasserrechtsgesetz von 1959 und die Wasserrechtsverordnung von 1960 sind seit dem 1.1.2010 vom neuen, umfassenden «Gesetz über Wasser, Boden und Abfall» (GWBA) und der zugehörigen «Verordnung über Wasser, Boden und Abfall» (VWBA) abgelöst. Schwyz Das Amt für Wasserbau hat eine Totalrevision des Wasserrechtsgesetzes angeregt. St. Gallen Auf 1.1.2010 in Kraft getreten ist die Totalrevision des Wasserbaugesetzes. Neu angeregt durch ein Postulat wurde die Anpassung des Gewässernutzungsgesetzes mit Schwerpunkt bei Grundwasserfragen, aber auch Wasserkraftnutzungen. Ticino Cambi delle due legge sulla gestione delle acque e su corsi d’acqua sono in preparazione. Thurgau Eine Gesamtüberarbeitung des Gesetzes über den Wasserbau ist in Vorbereitung. Schwerpunkte sind die Anpassungen an Bundesrecht sowie der Umgang mit Naturgefahren. Ausserdem ist eine generelle Aktualisierung des Planungs- und Baugesetzes angeregt.

Zürich Kleinere Änderungen am Wasserwirtschaftsgesetz (WWG) sind per 1.7.2010 bzw. per 1.1.2011 in Kraft getreten; diese betreffen vor allem Anpassungen von Begrifflichkeiten und Zuständigkeiten gemäss Verwaltungsverfahrensrecht (unter anderem die Entlastung des Regierungsrates durch Stärkung der Zuständigkeiten der Ämter). Auch angepasst wurde die zugehörige Gebührenverordnung (GebV WWG), namentlich: die Bemessungsgrundlage für die Nutzungsgebühr bei Inanspruchnahme öffentlicher Gewässer (statt direkter Bezug zum Hypothekarsatz neu dynamischer Verweis auf die aktuelle Weisung des Regierungsrates). Schliesslich sind auch ähnliche Änderungen beim Einführungsgesetz zum Gewässerschutzgesetz (EG GSchG) sowie bei der Verordnung über die Wasserversorgung (WWV) in Kraft getreten. In Vorbereitung ist eine Totalrevision der oben erwähnten Gesetze WWG und EG GSchG sowie zugehöriger Verordnungen mit dem Ziel der Vereinigung der Gesetze im gleichen Erlass. Keine Änderungen/pas de changement Folgende Kantone haben «keine Änderungen» gemeldet/Les cantons suivants ont signalé «pas de changement»: Appenzell A.Rh., Appenzell I.Rh, Basel-Stadt, Basel-Landschaft, Genève, Glarus, Graubünden, Jura, Luzern, Obwalden, Uri, Vaud.

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Verband Aare-Rheinwerke (VAR) Gründung: 4. Dezember 1915 Ausschuss, Generalversammlung, Geschäftsstelle Der leitende Ausschuss behandelte an seiner Sitzung vom 21. April 2010 den Jahresbericht 2009, die Rechnung (Einnahmen von CHF 50 348.45 und Ausgaben von CHF 61 775.80, beides ohne Geschwemmselabrechnung) sowie das Budget für das Jahr 2011 zu Händen der Generalversammlung. Zudem befasste sich der Ausschuss mit den Ergänzungswahlen: Mit seinem Austritt aus der Unternehmung hat Manfred Rost auch seinen Sitz im Ausschuss zur Verfügung gestellt und schlägt als Nachfolger Erwin Heer vor; weiter hat Roland Hirth seine Demission auf die Generalversammlung 2010 mitgeteilt mit Ersatz durch Jacky Letzelter vom EdF gewonnen werden. Weiter hat ebenfalls Jörg Aeberhard, Alpiq, seinen Rücktritt aus dem Ausschuss erklärt mit vorgeschlagenem Nachfolger Urs Hofstetter von der Alpiq Hydro Aare. Die Wahlvorschläge werden zu Händen der Generalversammlung verabschiedet. Zusätzlich nimmt der Ausschuss Kenntnis von den laufenden Aktivitäten der Kommissionen. An der 92. Generalversammlung vom 9. Juni 2010 im Kraftwerk Rheinfelden wurden sämtliche Anträge des Ausschusses, namentlich für die Ergänzungswahlen und für die Finanzierung des Projektes Fischabstieg genehmigt. Nach dem statutarischen Teil konnte der eindrückliche Neubau des Kraftwerkes

Rheinfelden besichtigt und auf Einladung des Kraftwerkes das Mittagessen genossen werden. Schliesslich erfolgte im Jahre 2010 auch ein Wechsel auf der Geschäftsstelle des Verbandes. Der bisherige Geschäftsführer, Walter Hauenstein, trat auf den 30. September 2010 in den Ruhestand. Das Mandat der Geschäftsleitung des VAR, welches dem Schweizerischen Wasserwirtschaftsverband übertragen bleibt, wurde von seinem Nachfolger als Direktor des SWV, Roger Pfammatter, auf den 1. Oktober 2010 übernommen. Die Revisionsstelle OBT Treuhand AG, Brugg prüfte die Verbandsrechnung VAR sowie die Bilanz per 31.12.2010 am 7. April 2011. Mitgliederbestand Der Mitgliederbestand des VAR besteht unverändert aus den folgenden total 28 Wasserkraftwerken an Hochrhein, Aare (unterhalb Bielersee), Reuss und Limmat (siehe untenstehende Tabelle. Kommission Geschiebereaktivierung am Hochrhein Die Arbeiten der Kommission unter Leitung seines Präsidenten Armin Fust, Energiedienst AG, bzw. die Behörden kamen auch zu Beginn des Berichtsjahrs nach wie vor nur schleppend voran. Die Auftragsvergabe für die Ausarbeitung des Masterplans Geschiebereaktivierung Hochrhein konnte vom Bundesamt für Energie (BFE) wegen formalen Problemen auch im Jahr 2010 nicht vollzogen werden.

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Im September 2010 beschloss die Projektgruppe auf Antrag des Ausschusses, dass die Auftragsvergabe stellvertretend durch die Kraftwerk Ryburg-Schwörstadt AG (KRS) erfolgen soll. Für diesen Schritt verlangte das BFE einen diesbezüglichen Vertrag von KRS mit dem BFE, der Ende September 2010 unterzeichnet werden konnte. Die Auftragsvergabe an die Flussbau AG (Hr. Abegg; 135 000 CHF) und die Technische Universität München (Prof. Rutschmann; 65 500 €) wurde am 6.10.2010 abgeschlossen. Als Vorbereitung der hydraulischen Modellierung war die Zusammenstellung der aktuellen Flusssohldaten für den Hochrhein von Reckingen bis Rheinfelden bereits vorgängig beim Ingenieurbüro Trenkle in Auftrag gegeben worden. Die Arbeitsaufnahme am Geschiebemodell konnten im November 2010 erfolgen. Die Hauptphasen des Projektes (Modellierung – Defizitanalyse – Priorisierung der Massnahmen) werden jeweils mit einer Vorstellung der Arbeitsstands im Ausschuss bzw. in der PGG abgeschlossen. Der Auftrag soll im August 2012 mit dem Schlussbericht abgeschlossen werden. Kommission Betriebsfragen Die Kommission behandelte im Jahre 2010 unter der Leitung des Kommissionspräsidenten Wolgang Biesgen, Energiedienst AG, die folgende Projekte und Themen: Betriebsleiterversammlung Am 25. März 2010 wurde in Gippingen die traditionelle Betriebsleiterversammlung durchgeführt, an welcher wiederum rund 50 Personen teilnahmen. Die Referate und Referenten lauteten: • Umbau der Maschinenanlagen im Kraftwerk Eglisau, Hans Peter Zehnder, Axpo AG • Modernisierung Kraftwerk Flumenthal, André Hodel, Alpiq AG. • Bauliche Sanierung der Schleuse im Kraftwerk Laufenburg, Kurt Isaak, Energiedienst AG • Objektschutz: Möglichkeiten und Grenzen der Videoüberwachung bei Kraftwerken aus Sicht eines Geräteherstellers, Bertrand Schütz, Axis Communications GmbH • Videoüberwachung zum Objektschutz in Kraftwerken, Othmar Zimmermann, Energiedienst AG Zudem wurde an der Versammlung wie 167

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Anhang 5 / Annexe 5: Mitteilungen aus der Tätigkeit der Verbandsgruppen / Messages sur les activités des groupes régionaux


Jahresbericht 2010

immer über die wichtigsten laufenden Aktivitäten in den Kommissionen und auf der Geschäftsstelle orientiert. Fischabstieg Die GV 2010 genehmigte einen Projektkredit zur Durchführung eines Forschungsprojektes zur Untersuchung verbesserter Fischabstiegsverhältnisse bei Laufkraftwerken der Grösse der Kraftwerke an Aare und Hochrhein. Die Sicherstellung der Durchgängigkeit der Gewässer bzw. deren Wiederherstellung gewinnt immer mehr an Bedeutung. Dabei geht es insbesondere auch um den Fischabstieg. Das Wissen zu diesem Thema ist allerdings sehr gering. Die Kommission Betriebsfragen hat deshalb mit Fachspezialisten von der VAW-ETH und der EAWAG eine Studie unter dem Titel «Massnahmen zur Gewährleistung eines schonenden Fischabstieges an grösseren Flusskraftwerken» initiiert, welche den Wissensstand zu diesem Thema verbessern soll. Nachdem der Antrag um die vorgesehene Mitfinanzierung der Studie durch die Stiftung für Innovationsförderung überaschenderweise abgelehnt wurde, musste Ende 2010 unter Federführung der Geschäftsstelle nach Ersatzfinanzierung gesucht werden. Diese wurde einerseits durch eine von allen Kraftwerken des VAR abgegebenen Defizitgarantie sichergestellt; andererseits sollen aber weiterhin zusätzliche Finanzierungsquellen erschlossen werden. Lachs-Comeback Der WWF-Schweiz plant ein Projekt «Lachs Comeback». Ziel des Projekts ist es, dem Lachs im Einzugsgebiet des Hochrheins und der Aare sowohl Lebensräume als auch den Zugang dazu zu gewährleisten. Ein Aktionsplan soll dazu führen, dass geeignete Wanderkorridore und Habitate geschaffen werden, um dieses Ziel zu erreichen. Diskutiert wurden Zusammenarbeitsmöglichkeiten zwischen VAR und WWF. SDL-Markt in der Schweiz Die Möglichkeiten der Teilnahme der VARKraftwerke am SDL-Markt waren ein weiteres Thema. Im Grundsatz können auch Flusskraftwerke Regelleistung zur Verfügung stellen. Deshalb stellt sich die Frage zur Teilnahme der Kraftwerke des VAR am schweizerischen Systemdienstleistungsmarkt. Pegelabsenkung im Hochwasserfall Die Kraftwerksbetreiber an der Aare wur168

den vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) angefragt, Angaben für vorsorgliche Stauraumabsenkungen für den Zweck des Hochwasserschutzes zu liefern. Der Nutzen solcher Stauraumabsenkungen wird angesichts des ungleich grösseren Volumens des Bielersees bezweifelt. Dennoch beschloss die Kommission, dass alle Kraftwerke Angaben so weit liefern, als dies mit vertretbarem Aufwand machbar ist. Unterstellung der Wehre unter die Stauanlagenverordnung Seit einigen Jahren wurden von den Behörden in der Schweiz (Aare) Flutwellenberechnungen verlangt, um das Vorliegen einer besonderen Gefahr abzuklären, welches als Kriterium für die Anwendbarkeit der Stauanlagenverordnung und damit der Aufsichtskontrolle angesetzt wurde. Mit einiger Verspätung wurden auch am Hochrhein analoge Flutwellenberechnungen durchgeführt. Dabei gingen die Kraftwerksbetreiber davon aus, dass diese zur Abklärung des obigen Gefahrenkriteriums verwendet würden, d.h., dass sich die beiden beteiligten Länder auf dieses Kriterium zur Anwendung einer Aufsichtskontrolle geeinigt hätten. Später zeigte sich jedoch, dass die schweizerischen und deutschen Behörden eine Aufsichtskontrolle anordnen wollen, auch wenn dazu (jedenfalls aus schweizerischer Sicht) keine gesetzliche Grundlage besteht, d.h., auch wenn keine besondere Gefahr vorliegt. Die Kommission nahm dieses Vorgehen mit Befremden auf. Da in der Schweiz die Arbeiten zur Einführung eines neuen Stauanlagengesetzes aufgenommen wurden, beschloss die Kommission, sich im Rahmen des Gesetzgebungsprozesses zusammen mit dem Schweizerischen Wasserwirtschaftsverband (SWV) für eine Revision der Geltungskriterien einzusetzen. Leider erfolgte die Zusammenarbeit mit den zuständigen Stellen nicht nach Wunsch. Die neue Fassung des Gesetzes, welches allerdings noch nicht in Kraft ist, enthält keine Klärung des Gefährdungskriteriums, jedoch eine Möglichkeit, Grenzkraftwerke in Absprache mit dem betroffenen Nachbarland anders zu behandeln als Kraftwerke innerhalb der Schweiz. Rheinverband (RhV) Gründung: 15. Dezember 1917 Vorstand, Generalversammlung, Geschäftsstelle Der Vorstand des Rheinverbandes verabschiedete an seiner Sitzung vom 17. März

2010 die Rechnung 2010 zu Händen der Generalversammlung 2010. Die zweite Sitzung des Jahres im Anschluss vom 29. September 2010 war insbesondere der Ausgestaltung des Vortragsprogramms im ersten Halbjahr Winter 2011 gewidmet. Auf den Termin der Generalversammlung 2010 hat der Präsident des Verbandes, Gieri Caviezel, seinen Rücktritt erklärt. Als Nachfolger schlug der Vorstand der Generalversammlung Michelangelo Giovannini, ebenfalls Jurist und Notar beim Büro Vinzenz und Partner in Chur und vielen Mitgliedern des Verbandes bekannt durch seine frühere Tätigkeit als Leiter des Rechtsdienstes des Amtes für Energie des Kantons Graubünden zur Wahl vor. Ein weiterer personeller Wechsel erfolgte bei den Revisoren: der zweite Revisor, Ernst Hohl, hat seinen Rücktritt erklärt. Die zweijährliche stattfindende Generalversammlung wurde am 28. Mai 2010 in Murg durchgeführt. Die Versammlung stimmte allen Traktanden einstimmig zu und genehmigte insbesondere die Rechnungen für die Jahre 2008 und 2009 (die Rechnung 2009 schliesst bei Einnahmen von CHF 20 599.47 und Ausgaben von CHF 19 338.20 mit einem Einnahmenüberschuss von CHF 1261.27 ab; das Vereinsvermögen beträgt am 31. Dezember 2009 CHF 43 914.58.) sowie die Voranschläge 2011 und 2012. Die Rechnungsprüfung erfolgte durch Hansjürg Bollhalder und Ernst Hohl. Der scheidende Präsident und der Revisor sowie der bisherige Geschäftsführer Walter Hauenstein wurden von der Versammlung unter Verdankung ihrer Arbeit verabschiedet und der neue Präsident herzlich willkommen geheissen. Ferner nahm die Versammlung in zustimmendem Sinne Kenntnis vom personellen Wechsel bei der Geschäftsleitung des SWV, an welchen auch die Geschäftsführung des Rheinverbandes mandatiert ist. Das heisst, dass künftig Roger Pfammatter, die Geschicke des Verbandes zusammen mit dem Vorstand leiten wird. Mitglieder Per Ende 2010 verfügte der Rheinverband über folgenden Mitgliederbestand: Einzelmitglieder: 94 Kraftwerke: 11 Firmen: 28 Politische Körperschaften: 41 Verbände: 5 Total: 179 Bei insgesamt drei Eintritten und zwei Austritten blieb der Bestand praktisch gleich wie im Vorjahr.

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Associazione ticinese di economia delle acque (ATEA) Fondazione: 27 novembre 1915 Assemblea generale La 95.ma Assemblea generale si è svolta giovedì 27 maggio 2010 a Olivone, Comune di Blenio, presso la Casa comunale. Siamo stati ospiti del Consorzio arginatura Alta Blenio, CAAB, con successiva visita alle opere di sistemazione del Brenno a seguito della piena di settembre 2008. I soci, presenti in buon numero, hanno avuto il piacere di assistere alle presentazioni del Presidente CAAB Gianfranco Gianella e del segretario, ingegner Luigi Bruni. Comitato Il comitato è stato impegnato nell’organizzazione delle attività proposte nel corso dell’anno. Manifestazioni La manifestazione primaverile, visita al nuoco Centro balneare di Locarno è stata

annullata a causa di nuovi lavori in corso. 21 ottobre 2010, presso la Casa comunale di Gordola, Conferenza sul tema delle microcentrali idroelettriche del ing. Jean-Pierre Sigrist, BlueArk e presentazione dell’Azienda comunale delle acque potabili di Gordola, Capo dicastero ing. Bruno Storni. Le manifestazioni proposte hanno raccolto un buon successo con la partecipazione di numerosi membri e di un pubblico allargato. Soci Si segnala l’importante aumento di soci nella categoria «Consorzi», grazie all’informazione data in occasione dell’Assemblea generale. A fine 2010 l’associazione contava 96 soci suddivisi per categorie. Amministrazioni comunali e cantonali Consorzi Aziende Uffici ingegneria Soci individuali Associazioni Totale

21 16 5 13 39 2 96

(-4) (+13) (inv.) (+1) (-1) (inv.)

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Jahresbericht 2010

Tätigkeitsprogramm 2010 Im Winter/Frühjahr 2010 wurden wiederum fünf Vortragsveranstaltungen durchgeführt: • Der Aralsee und sein Einzugsgebiet, Heinz Will Weiss, Basler & Hofmann AG • Geschiebeumleitstollen Solis, wasserbauliche Herausforderungen, Christof Oertli, EWZ Produktion • Erdwärme (Geothermie) St. Gallen – ein Generationenprojekt, Marco Huwiler, St. Galler Stadtwerke • Endgestaltung und Revitalisierung Alter Rhein, Umsetzung der Massnahmen, Daniel Dietsche, Abt. Gewässer im Tiefbauamt Kt. SG und Martin Weiss, Abt. Wasserwirtschaft der Vorarlberger Landesregierung • Hochwasserschutz an der Sihl und Durchmesserlinie am HB Zürich, Giacum Heini, VAGO Graubünden Diese Veranstaltungen stiessen insgesamt wiederum auf ein reges Interesse und waren gut besucht.


Nachrichten Informationen aus der Wasser- und Energiewirtschaft

Po lit l i t iik k Bundesrat beschliesst schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie Pfa. Der Bundesrat hat an seiner Klausursitzung vom 25. Mai 2011 den schrittweisen Ausstieg aus der Kernenergie beschlossen. Die bestehenden Kernkraftwerke sollen am Ende ihrer Betriebsdauer stillgelegt und nicht durch neue Kernkraftwerke ersetzt werden. Um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten, setzt der Bundesrat im Rahmen der neuen Energiestrategie 2050 auf verstärkte Einsparungen (Energieeffizienz), den Ausbau der Wasserkraft und der neuen erneuerbaren Energien sowie wenn nötig auf fossile Stromproduktion (Wärmekraftkopplungsanlagen, Gaskombikraftwerke) und Importe. Zudem sollen die Stromnetze rasch ausgebaut und die Energieforschung verstärkt werden. Gemäss seiner Mitteilung will der Bundesrat die bisherige Stromversorgungssicherheit, die sich durch hohe Qualität, gute Verfügbarkeit, eine weitgehend CO2-freie Produktion und wettbewerbsfähige Preise auszeichnet, auch in Zukunft garantieren. Angesichts der schweren Schäden, die das Erdbeben und der Tsunami in Fukushima angerichtet haben, geht er aber davon aus, dass die Schweizer

Bevölkerung das mit der Kernenergienutzung verbundene Restrisiko verringern will. Die Kernenergie wird aufgrund ihrer zu erwartenden steigenden Stromgestehungskosten (neue Sicherheitsstandards, Nachrüstungen, Neubeurteilung Haftungsrisiko, schwierigere Finanzierung aufgrund höherer Risikoprämien für Kapitalgeber) langfristig zudem Wettbewerbsvorteile gegenüber den erneuerbaren Energien verlieren. Der Bundesrat ist deshalb der Ansicht, dass die bestehenden Kernkraftwerke am Ende ihrer sicherheitstechnischen Betriebsdauer stillgelegt und nicht durch neue Kernkraftwerke ersetzt werden sollen. Die künftige Stromversorgung soll sich somit an der Stromangebotsvariante 2 gemäss den aktualisierten Energieperspektiven orientieren. Der Bundesrat geht bei den bestehenden Kernkraftwerken von einer sicherheitstechnischen Betriebsdauer von voraussichtlich 50 Jahren aus. Damit müssten das Kernkraftwerk Beznau I 2019, Beznau II und Mühleberg 2022, Gösgen 2029 und Leibstadt im Jahr 2034 vom Netz genommen werden. Das erfordert eine neue Energiepolitik, mit dem Ziel, die gesamte Endenergienachfrage bis 2050 erheblich zu reduzieren (vgl. Grafik): Die Graphik zeigt den schrittweisen Rückgang der eigenen AKW-Produktion und der Bezugsrechte, die geplanten Einsparungen von rund 24 TWh zur Stabilisierung auf rund

Graphik: Variante «neue Energiepolitik» bis 2050 (orange = eigene Kernenergie und Bezugsrechte; blau = Wasserkraft; grauer Keil = Einsparungen). 170

62 TWh und den verbleibenden Deckungsbedarf von weiteren 24 TWh bis 2050. Voraussetzung dafür ist ein energiepolitischer und gesellschaftlicher Paradigmenwechsel. Energiestrategie 2050 Um die durch den Verzicht auf den Ersatz von Kernkraftwerken wegfallenden Teile des Stromangebots zu decken, muss die Energiestrategie der Schweiz neu ausgerichtet werden. Der Bundesrat orientiert sich dabei u.a. an folgenden Prioritäten: 1. Stromverbrauch senken: Die neuen Energieperspektiven zeigen, dass die Stromnachfrage bis 2050 ohne verstärkte Massnahmen auf rund 90 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr ansteigen könnte (2010: rund 60 Mrd. kWh). Hauptgründe dafür sind das Bevölkerungswachstum, die zunehmende Mehrfachausstattung in den Haushalten, neue Geräte und Anwendungen, mehr Wohnfläche pro Person, aber auch die zunehmende Elektrifizierung des Verkehrs. Daher will der Bundesrat den sparsamen Umgang mit Energie im Allgemeinen und Strom im Speziellen fördern. 2. Stromangebot verbreitern: Ausgebaut werden sollen vor allem die Wasserkraft und die neuen erneuerbaren Energien. Der heutige Anteil am Strom-Mix muss massiv ausgebaut werden. Dazu dient in erster Linie die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV). Zur Deckung der Nachfrage braucht es aber auch einen Ausbau der fossilen Stromproduktion mit Wärmekraftkopplung (primär) sowie Gaskombikraftwerke (sekundär). Der Bundesrat hält dabei an seinen klimapolitischen Zielen fest. Der zunehmende Anteil der unregelmässigen Stromerzeugung (Wind, Sonne) erfordert einen Umbau des Kraftwerkparks mit entsprechenden Speicher- und Reservekapazitäten. Ausserdem müssen Interessenskonflikte zwischen Klima-, Gewässer- und Landschaftsschutz sowie Raumplanung konstruktiv gelöst werden. 3. Stromimporte beibehalten: Sie sind für eine sichere Stromversorgung und den temporären Ausgleich weiterhin notwendig. Der Bundesrat ist jedoch der Ansicht, dass weiterhin eine möglichst ausland-

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unabhängige Stromproduktion anzustreben ist. 4. Stromnetze ausbauen: Für die künftigen inländischen Produktionsinfrastrukturen und den Stromimport, ist ein rascher Ausbau der Stromübertragungsnetze und ein Umbau der Verteilnetze zu «SmartGrids» zwingend nötig. Diese «intelligenten Netze» ermöglichen die direkte Interaktion zwischen Verbrauchern, Netz und Stromproduktion und bergen ein grosses Potenzial zur Optimierung des Stromsystems, zu Einsparungen im Verbrauch und damit zur Kostensenkung. Das schweizerische Netz soll optimal an das europäische Netz und das künftige europäische «Supergrid» angebunden sein. Weiteres Vorgehen Der Bundesrat unterbreitet die neue Strategie nun dem Parlament zur Diskussion. Nach der Sommersession wird das UVEK die Strategie gemäss den Parlamentsbeschlüssen gemeinsam mit den zuständigen Departementen weiterentwickeln und die zu prüfenden Massnahmen zu deren Umsetzung konkretisieren. Zur Finanzierung der zusätzlich nötigen Massnahmen lässt der Bundesrat eine Förderabgabe bzw. einen Stromrappen prüfen. Auf dieser Basis will der Bundesrat im Herbst konkrete Aufträge zur Ausarbeitung von Gesetzesvorlagen erteilen Herausgeber: Der Bundesrat: http://www. bundesrat.admin.ch/ Weitere Informationen : Bundesamt für Energie: http://www.bfe.admin.ch

Revidierte Gewässerschutzverordnung (GSchV) ab 1. Juni 2011 in Kraft Pfa. Der Bundesrat hat am 4. Mai 2011 die Änderungen der Gewässerschutzverordnung (GSchV) verabschiedet. Diese präzisieren die Bestimmungen zur Renaturierung der Gewässer und zur Reduktion von wesentlichen Auswirkungen durch die Wasserkraft des seit dem 1.1.2011 in Kraft stehenden revidierten Gewässerschutzgesetzes (GSchG). Ein erster Entwurf der Verordnung wurde im Sommer 2010 zur Vernehmlassung gebracht und nach Bereinigungen nun auf den 1. Juni 2011 in Kraft gesetzt. Gemäss Informationen des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) wurden in der Anhörung unter anderem folgende Anpassungen verlangt, die Eingang in die neue Version der Verordnung gefunden haben: • Flexibilisierung der Definition des Gewässerraums: Neu sieht die GSchV vor, dass dieser Raum in urbanen Gebieten vermindert werden kann und dass die Kantone bei eingedolten oder

künstlichen Fliessgewässern auf eine Festlegung des Gewässerraums verzichten können. Ausserhalb der Bauzone wird für kleine und mittlere Gewässer der minimale Gewässerraum in der Verordnung festgelegt, für Gewässer mit einer Breite ab 15 Meter natürliche Gerinnesohle muss der Kanton den Gewässerraum zur Gewährleistung der natürlichen Funktionen und des Hochwasserschutzes festlegen. • Flexibilisierung der Gestaltung und Bewirtschaftung des Gewässerraums: Im Siedlungsgebiet besteht künftig die Möglichkeit, die Erstellung neuer Anlagen in Ausnahmefällen zuzulassen. In ländlichen Gebieten hingegen soll der Gewässerraum wie im GSchG vorgesehen extensiv bewirtschaftet werden. Für die damit verbundenen Nutzungseinschränkungen werden die Landwirte entschädigt. Zu diesem Zweck wurde das Landwirtschaftsbudget um 20 Millionen Franken pro Jahr aufgestockt. Die im Gewässerraum liegenden Fruchtfolgeflächen können als Potenzial dem kantonalen Kontingent angerechnet werden. • Kein fixes Verhältnis Schwall/Sunk: Auf den im Verordnungsentwurf vorgesehenen oberen Grenzwert, ab dem eine Beeinträchtigung als wesentlich gilt (Verhältnis von 5:1), wird verzichtet. Die Tragweite der Beeinträchtigungen muss von den Kantonen auf der Grundlage ökologischer Kriterien beurteilt werden. Dabei soll die Stromproduktion gemäss BAFU (und gemäss Wille des Parlaments) nicht eingeschränkt werden. Die Änderungen der Gewässerschutzverordnung sowie jene der Verordnungen zu den Bundesgesetzen über die Fischerei, den Wasserbau und die Energie, welche den Zeitplan und das Verfahren der verschiedenen Planungen definieren, treten gemeinsam am 1. Juni 2011 in Kraft. Innerhalb von vier Jahren müssen nun die Kantone ihre Planungen der Fliessgewässerrevitalisierungen und der Massnahmen zur Sanierung der Wasserkraft erstellen. Die Planung der Renaturierung von stehenden Gewässern muss bis Ende 2018 abgeschlossen sein. Weitere Informationen und Anhörungsbericht: www.bafu.admin.ch/wasser Willy Geiger, Vizedirektor des BAFU Tel. 031 322 24 96 Stephan Müller, Chef der Abteilung Wasser, BAFU, Tel. 031 322 93 20

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Bundesrat gegen Ausschreibungspflicht für Stromnetz- und Wasserrechtskonzessionen Der Bundesrat begrüsst den Entwurf zu einer Änderung des Wasserrechts- und Stromversorgungsgesetzes. Diese stellt klar, dass für die Vergabe der Konzessionen für Stromnetze und die Wasserkraftnutzung keine Ausschreibungspflicht besteht. Die Vorlage wurde von der Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des Nationalrats im Rahmen der Parlamentarischen Initiative 10.480 ausgearbeitet. Im Februar 2010 erklärte die Wettbewerbskommission (WEKO) in einem Gutachten, dass gemäss Binnenmarktgesetz die Vergabe von Konzessionen im Zusammenhang mit dem Elektrizitätsverteilnetz zwingend ausgeschrieben werden müsse. In einer Medienmitteilung erklärte die WEKO weiter, eine Ausschreibungspflicht bestehe unter anderem auch für die Vergabe von Wasserrechtskonzessionen. Die Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie des Nationalrats (UREK-N) hat in Folge beschlossen, mit einer spezialgesetzlichen Regelung Klarheit zu schaffen. Die im Rahmen der parlamentarischen Initiative «Keine unnötige Bürokratie im Bereich der Stromnetze» (10.480) erarbeitete Vorlage stellt klar, dass bei der Nutzung des öffentlichen Grundes für Stromnetze sowie bei der Wasserkraftnutzung für die jeweiligen Konzessionsbehörden keine Ausschreibungspflicht besteht. Zudem sieht die Vorlage der UREK-N vor, dass die Vergabe der Konzessionen in einem transparenten und diskriminierungsfreien Verfahren erfolgen muss. Der Bundesrat bekräftigt in seiner Stellungnahme zu der Vorlage seine Haltung, dass er eine Ausschreibungspflicht als nicht sachgerecht erachtet und in den einschlägigen Spezialgesetzen (Wasserrechtsgesetz WRG und Stromversorgungsgesetz StromVG) möglichst rasch Rechtssicherheit zu schaffen sei. Er unterstützt ebenfalls die gesetzliche Festlegung, dass die Vergabeverfahren transparent und diskriminierungsfrei sein müssen. Weitere Informationen: Marianne Zünd, Leiterin Kommunikation BFE, Tel. 031 322 56 75.

Was s e r kr e i s lauf / Was s e r wi r ts c haf t Ausgeprägte Trockenheit zu Jahresbeginn 2011 Pfa. Der Jahresbeginn 2011 war durch ausgesprochene Trockenheit und warme Temperaturen geprägt. Die nachfolgenden Karten 171


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gegen die Vergrösserung des Grimselsees. Zwei Privatpersonen haben auch gegen die Seevergrösserung Einsprache erhoben. In der laufenden Diskussion über den Umbau der Energiesysteme ist unbestritten, dass die Speicher bei der Gewährleistung der Versorgungssicherheit an Bedeutung noch weiter zunehmen. Aus diesem Grund wird die KWO das Projekt zur Vergrösserung des Grimselsees weiterverfolgen. Die KWO kann zum Inhalt der Einsprachen derzeit keine Stellung nehmen und wird erst nach der Prüfung durch das AWA dazu Stellung nehmen. Weitere Informationen: KWO, Kraftwerke Oberhasli AG, Gianni Biasiutti, Direktor Postfach 63, CH-3862 Innertkirchen Telefon direkt: +41 33 982 20 50 bia@kwo.ch, www.grimselstrom.ch Bild: Monatliche Niederschlagsanomalien (%) vom Januar bis April 2011, Referenzperiode 1961–1990 (Meteo Schweiz). von Meteo Schweiz zeigen eindrücklich, dass in allen Monaten von Januar bis April 2011 ein grossflächiges Niederschlagsdefizit vorhanden war: Bis zu 80% weniger Niederschlag Gemäss Beobachtungen von MeteoSchweiz brachte das Jahr 2011 bis Anfang Mai in den meisten Regionen zum Teil deutlich weniger als die Hälfte des üblichen Niederschlages. Im Mittelland der Alpennordseite waren es 25 bis 40% des Normniederschlages. Das Niederschlagsdefizit war im Wallis, Engadin und Teilen Nord- und Mittelbündens besonders ausgeprägt, es betrug für die Periode weniger als 20% des normalen Niederschlages. Ein Blick in die Niederschlagsaufzeichnungen seit Beginn der systematischen Messungen 1864 zeigt, dass das Jahr 2011 bislang vielerorts zu den 10 trockensten Jahren gehört. Im Oberengadin und Teilen der Zentralschweiz war es sogar der trockenste Jahresbeginn. Im Wallis war es teils der trockenste April seit 1938. Zweitwärmster April seit Messbeginn 1864 Auch die Temperaturen waren im langjährigen Vergleich aussergewöhnlich hoch. Insbesondere der April sticht hervor. Mit einem Wärmeüberschuss von 4 bis 6 Grad registrierte die Schweiz nach dem April 2007 den zweitwärmsten April seit Messbeginn 1864. In der Deutschschweiz gab es nur im April 1893 und 2007 noch mehr Sonne. Quellen: MeteoSchweiz, WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF, BAFU Abteilung Hydrologie

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Baubeginn für 480 MW Pumpspeicheranlage Veytaux

Was s e r kr af tnut zung KWO plus – Wenig Einsprachen zu den Konzessionsgesuchen der KWO, Umweltverbände weiter gegen Seevergrösserung Die KWO nimmt mit Befriedigung zur Kenntnis, dass zu den beiden Konzessionsgesuchen «Aufwertung Kraftwerke Handeck 2 und Innertkirchen 1» sowie »Pumpspeicherwerk Grimsel 3» von den Umweltverbänden innerhalb der Frist bis Anfangs Mai 2011 keine Einsprachen eingegangen sind. Damit wurden die Ergebnisse der Verhandlungen der Begleitgruppe KWO plus bestätigt. Keine Einsprachen zur Aufwertung der Kraftwerke Handeck 2 und Innertkirchen 1 Das Amt für Wasser und Abfall des Kantons Bern (AWA) hat nach Ablauf der Beschwerdefrist informiert, dass gegen die Aufwertung der Kraftwerke Handeck 2 und Innertkirchen 1 keine Einsprachen eingegangen sind. Gegen das Gesuch für das Pumpspeicherwerk Grimsel 3 haben zwei Privatpersonen Einsprache erhoben. Dass gegen diese beiden Konzessionsgesuche seitens der Umweltverbände keine Einsprachen eingegangen sind, entspricht dem Verhandlungsergebnis, das in der Begleitgruppe KWO plus unter Führung der Energiedirektorin des Kantons Bern, Frau Regierungsrätin Barbara Egger, mit den Umweltverbänden ausgehandelt worden ist. Einsprachen zur Vergrösserung des Grimselsees für KWO keine Überraschung Keine Überraschung ist die gemeinsame Einsprache von mehreren Umweltverbänden

Bild: Bogenmauer Hongrin der FMHL. Forces Motrices Hongrin-Léman SA (FMHL) hat heute Morgen im Beisein der Behörden der Kantone Waadt und Fribourg sowie der Gemeinde im Rahmen einer Feier den Grundstein für das neue Kraftwerk von Veytaux gelegt. Damit beginnt der Bau der neuen unterirdischen Anlage offiziell. Sie dient der Verdoppelung des Leistungs- und Produktionsvolumens. Veytaux wird somit für die sichere Stromversorgung der Romandie eine entscheidende Rolle spielen. Die mit 330 Millionen CHF budgetierten Bauarbeiten dauern bis Ende 2014.

Bild: Situationsplan des neuen Kraftwerks Veytaux.

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Weitere Informationen: Pierre-Alain Urech, Verwaltungsratspräsident von FMHL Tel. +41 21 802 95 67 pierre-alain.urech@romande-energie.ch

Bild: Pumpspeichergruppe des neuen Kraftwerks Veytaux. Forces Motrices Hongrin-Léman SA (FMHL) besitzt ein mit Wasserkraft betriebenes Pumpspeicherkraftwerk. Die Originalität der Anlage besteht darin, das Wasser aus dem Stausee Hongrin im 800 Höhenmeter tiefer gelegenen Kraftwerk Veytaux zu turbinieren und das Verfahren in Zeiten geringeren Strombedarfs umzukehren. Die Anlage pumpt das Wasser aus dem Genfersee dann in den Stausee Hongrin, um es während Spitzenzeiten für die Energieerzeugung zu verwenden. Ziel der Bauarbeiten ist die Steigerung der Gesamtleistung der Anlage durch eine neue unterirdische Kaverne in der Nähe der bestehenden von Veytaux. Mit zwei neuen Pumpturbinengruppen mit 240 Megawatt Leistung wird die Anlage über eine Gesamtleistung von 480 Megawatt verfügen, wovon 60 Megawatt als Reserve dienen. Pierre-Alain Urech, Präsident von FMHL: «Mit dem neuen Kraftwerk können wir die Leistung der Anlage und insbesondere die Erzeugung von Spitzenenergie verdoppeln. Damit spielen wir eine wichtige Rolle für die Sicherung der zukünftigen Stromversorgung der Romandie.» Eine Westschweizer Anlage ergänzt die neuen erneuerbaren Energien Das neue Kraftwerk wird zur Befriedigung der wachsenden Nachfrage nach Regelenergie beitragen. Der Bedarf steigt, weil die Produktionsmenge neuer erneuerbarer Energien in der Schweiz und in Europa zunimmt. Die Anlage erlaubt die Speicherung von erneuerbarer hydraulischer Energie. Diese lässt sich jederzeit als Ergänzung zur Wind- oder Sonnenenergie, die in unserem Kanton und im ganzen Land immer wichtiger werden, ins Netz einspeisen. Der offiziellen Feier für den Baubeginn wohnten Vertreter der Kantone Waadt und Fribourg sowie die Bürgermeisterin von Veytaux und Villeneuve bei. Der Abschluss der mit 330 Millionen CHF veranschlagten Arbeiten ist für Ende 2014 geplant. Die Bürgermeisterin von Veytaux, Christine Chevalley: «Unsere Gemeinde stand von Anfang an hinter dem Projekt des neuen Wasserkraftwerks. Veytaux

UVEK erteilt Zusatzkonzession für das Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance Das Eidgenössische Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK hat im April 2011 der Nant de Drance SA eine Zusatzkonzession für die Leistungserhöhung des im Bau befindlichen Pumpspeicherkraftwerks Nant de Drance erteilt und einer Anpassung der Baubewilligung zugestimmt.

Das im Bau befindliche Pumpspeicherkraftwerks «Nant de Drance». Das grösstenteils unterirdische Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance wird derzeit auf dem Gebiet der Gemeinde Finhaut (Kanton Wallis) zwischen den bestehenden Stauseen Emosson und Vieux Emosson gebaut. Es soll die vermehrte Nachfrage nach Spitzenenergie decken. Die hierfür notwendige Konzession wurde vom UVEK bereits am 25. August 2008 erteilt. Mit der jetzt vom UVEK erteilten Zusatzkonzession und der modifizierten Baubewilligung kann die Nant de Drance SA Leistung und Flexibilität der sich bereits in Bau befindlichen Anlage steigern, indem zwei weitere Pumpturbinengruppen eingebaut und die Staumauer Vieux Emosson um 21.5 Meter erhöht werden können. Damit wird die Leistung des Pumpspeicherkraftwerks von 600 Megawatt (MW) auf 900 MW gesteigert und das Speichervolumen des Stausees Vieux Emosson verdoppelt. Die Nant de Drance SA wird verpflichtet, nebst den bereits im ursprünglichen Projekt vorgesehenen Umweltkompensationsmassnahmen weitere Massnahmen im Umfang von rund 10.5 Millionen Franken umzusetzen. Diese werden in Absprache und enger Zusammenarbeit mit dem Kanton Wallis, den

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Gemeinden und diversen Umweltschutzverbänden vorwiegend in der Rhone-Ebene realisiert. Weitere Informationen: Marianne Zünd, BFE, Leiterin Kommunikation, Tel. 031 322 56 75

H oc o c hwas s e r s c hut z / Was s e r bau Gefahrenkarten: Kantone sind im Schlussspurt Rund 70 Prozent der Gefahrenkarten der Schweiz sind per Anfangs 2011 realisiert. Die verbleibenden 30 Prozent haben die Kantone nun in Angriff genommen oder stehen kurz vor Abschluss. Das zeigt die neuste Erhebung des Bundesamtes für Umwelt BAFU. Ende 2011 läuft die vom Bund gesetzte Frist für die Erarbeitung der Gefahrenkarten ab. Einige Kantone werden allerdings etwas mehr Zeit brauchen. Seit zehn Jahren sind die Kantone mit Unterstützung des Bundes daran, Gefahrenkarten zu erarbeiten. Diese Karten zeigen auf, welche Siedlungsräume durch Naturgefahren wie Lawinen, Rutschungen oder Hochwasser bedroht sind. Gemäss der neuesten Erhebung des BAFU sind rund 70 Prozent der Gefahrenkarten der Schweiz verwirklicht; dies dank grosser Anstrengungen der Kantone und der finanziellen Unterstützung des Bundes. Grosse Kantone benötigen mehr Zeit Der Bund hat den Kantonen für die Erarbeitung der Gefahrenkarten eine Frist bis Ende 2011 gesetzt. Einige grosse Kantone (siehe Karte ) können jedoch die Frist nicht einhalten und brauchen mehr Zeit. Bis spätestens 2013 werden aber auch sie die Gefahrenkartierung abgeschlossen haben. Bestehende Gefahrenkarten müssen die Gemeinden möglichst rasch in ihrer Raumplanung berücksichtigen, damit den Bedrohungen durch Naturgefahren wirkungsvoll

Bild: Stand Gefahrenkartierung Januar 2011, Gefahrenkarte vorhanden in % der Flächen.

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wird damit zu einem wichtigen Zentrum für die Produktion erneuerbarer Energie.»


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begegnet werden kann. Dank der Gefahrenkartierung wird ersichtlich, welche Gefahren vorhanden sind. Daraus lässt sich auch ableiten, was der einzelne Bürger und die einzelne Bürgerin für die Vorsorge tun kann. Die Gefahrenkarten können bei vielen Kantonen direkt auf dem Internet konsultiert werden. Eine detaillierte Übersicht über den Stand der Erstellung sowie weiter führende Links finden sich unter www.bafu.admin.ch/showme. Weitere Informationen: Roberto Loat, Abteilung Gefahrenprävention, BAFU Tel. 031 324 16 57

G ewäs s e r s c hut z Gewässerpreis 2011: zweifache Auszeichnung für das Tessin

Bild: Aufgewertete Mündung des Ticino. Der diesjährige Gewässerpreis geht an die Stiftung «Bolle di Magadino» für die mustergültige Renaturierung der TicinoMündung in den Lago Maggiore und an den Kanton Tessin für seine Förderung von Flussrenaturierungen. Mit dieser Auszeichnung würdigen Pro Natura, der Verein für Ingenieurbiologie VIB, der Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute VSA und der Schweizerische Wasserwirtschaftsverband SWV einerseits die erbrachte Leistung in einem international bedeutenden und für die Schweiz einzigartigen Feuchtgebiet. Und sie ermutigen andererseits damit den Kanton mit seiner ganzheitlichen Gewässerpolitik fortzufahren. Die renaturierte Ticino-Mündung wurde im Jahr 2010 vom damaligen Bundesrat Moritz Leuenberger eingeweiht. Dies kam einem Quantensprung im Tessiner Gewässer- und Naturschutz gleich. Die Flussmündung als das Herzgebiet der international, national und kantonal mehrfach geschützten Feuchtgebiete der Bolle di Magadino, kann sich jetzt wieder den Launen des Flusses gemäss entfalten. Die Bolle di Magadino ist einer der bedeu174

tendsten Rastplätze für Zugvögel auf der Nord-Süd-Achse. Bisher wurden 171 Vogelarten auf der Durchreise in ihr Überwinterungs- respektive Brutgebiet festgestellt. Das Projekt steht am Beginn einer Neuausrichtung der Gewässerpolitik des Kantons Tessin, die seit 2005 die Renaturierungen von Wasserläufen aktiv fördert und seit 2009 eine gesamtheitliche Gewässerpolitik anstrebt. Aus diesen Gründen verleihen Pro Natura, der Verein für Ingenieurbiologie VIB, der Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute VSA und der Schweizerische Wasserwirtschaftsverband SWV den diesjährigen Gewässerpreis an die Stiftung «Bolle di Magadino» und an den Kanton Tessin. Kiesabbau gestoppt Mit der Preisverleihung würdigen die Verbände die grosse Leistung der Stiftung Bolle di Magadino und des Kantons Tessin, welche an der Ticino-Mündung nach einem halben Jahrhundert der Kiesausbeutung und -bearbeitung ein definitives Ende setzten und das wichtigste Schutzgebiet der Südschweiz grosszügig aufwerteten. Zugleich möchten sie mit dem Preis den Kanton Tessin ermuntern, seine Bemühungen für die Renaturierungen zu verstärken und auf dem eingeschlagenen Weg die ganzheitliche Gewässerpolitik voranzutreiben. Der Gewässerpreis wird dieses Jahr zum sechsten Mal verliehen. Er ging zuvor an den Kanton Genf (2001), die Stadt Zürich (2003), den Kanton Graubünden und die Gemeinde Samedan (2005), die Kantone Basel Stadt und Baselland (2007) sowie an den Kanton Bern (2009). Er wird alle zwei Jahre verliehen. Weitere Informationen: www.bolledimagadino.com Trägerschaft Gewässerpreis: Pro Natura, Verein für Ingenieurbiologie, Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute VSA, Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband SWV.

Ene E ne r g iewi i ewi r ts t s c haf t Stromverbrauch 2010 um vier Prozent gestiegen Der Elektrizitätsverbrauch der Schweiz ist im Jahr 2010 um 4% auf 59.8 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh) gestiegen. Die einheimischen Kraftwerke erzeugten 66.3 Mrd. kWh oder 0.4% weniger Strom als im Vorjahr. Bei Importen von 66.8 Mrd. kWh und Exporten von 66.3 Mrd. kWh resultierte im

Jahr 2010 wie in den Jahren 2005 und 2006 ein Stromimportüberschuss. Der schweizerische Elektrizitätsverbrauch (Endverbrauch = Landesverbrauch nach Abzug von Übertragungs- und Verteilverlusten) stieg im Jahr 2010 um 4.0% auf 59.8 Mrd. kWh (2009: 57.5 Mrd. kWh). Mit Ausnahme des Monats Januar lag der Elektrizitätsverbrauch der Schweiz in jedem Monat des Jahres 2010 zwischen 1.9% und 6.8% über dem entsprechenden Vorjahreswert. Die höchste Zuwachsrate ergab sich im zweiten Quartal mit 6.2%, in den übrigen Quartalen stieg der Stromverbrauch gegenüber dem Vorjahr um 2.0% (1. Quartal), 3.2% (3. Quartal) und 4.9% (4. Quartal). Durch den hohen Strombedarf und eine geringere inländische Produktion kam es im 2. und 3. Quartal im Vergleich zum Vorjahr zu einem deutlichen Rückgang des Exportüberschusses. Dank einer höheren Produktion der Wasserkraftwerke musste im 4. Quartal trotz gestiegener Nachfrage weniger Strom importiert werden als im entsprechenden Vorjahresquartal. Wichtige gesamtwirtschaftliche Treiber, welche den Elektrizitätsverbrauch beeinflussen, sind das Wirtschaftswachstum und die Bevölkerungsentwicklung. Das Bruttoinlandprodukt (BIP) nahm 2010 um 2.6% zu (Quelle: Staatssekretariat für Wirtschaft, SECO). Für die Entwicklung der Wohnbevölkerung im Jahre 2010 stehen vom Bundesamt für Statistik (BFS) noch keine Angaben zur Verfügung. Gemäss den Bevölkerungsszenarien 2010 des BFS soll die Bevölkerung (,mittleres» Bevölkerungsszenario) im Jahre 2010 um rund 0.9 % angewachsen sein. Die deutlich kältere Witterung (Zunahme der Heizgradtage um 12.7% gegenüber 2009) trug ebenfalls zum höheren Stromverbrauch bei: Gemäss den Analysen des Energieverbrauchs nach Verwendungszweck (BFE/Prognos 2010) wird knapp 10% des Stromverbrauchs für das Heizen verwendet. Hohe Elektrizitätsproduktion trotz Rückgang beim Strom aus Kernkraft Die Elektrizitätsproduktion (Landeserzeugung vor Abzug des Verbrauchs der Speicherpumpen) des schweizerischen Kraftwerkparks lag 2010 mit 66.3 Mrd. kWh um 0.4% unter dem Vorjahresniveau von 66.5 Mrd. kWh. Nach dem Rekordjahr 2001 ist dies das fünfthöchste jemals erzielte Produktionsergebnis. Im 1. und 4. Quartal 2010 lag die Inlanderzeugung über (+ 2.3% und + 14.7%), im 2. und 3. Quartal hingegen unter (–8.3% und –6.7%) den entsprechenden Vorjahreswerten. Die Wasserkraftanlagen (Laufkraftwerke und Speicherkraftwerke) erzeugten 0.8% mehr Elektrizität als im Vorjahr. Die Produktion der Laufkraftwerke nahm um 0.5% ab, diejenige der Speicherkraftwerke stieg um 1.9%. Die

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Weitere Informationen: Marianne Zünd, Leiterin Kommunikation BFE Tel. 031 322 56 75 Handy 079 763 86 11.

K l i ma Hitzesommer 2010 brach alle Rekorde Ein internationales Forschungsteam, an dem auch die ETH Zürich beteiligt war, hat erstmals detailliert die Hitzesommer von 2003 und

Bild: Der Hitzesommer 2010. 2010 verglichen. Die letztjährige Hitzewelle über Osteuropa und Russland war in jeder Hinsicht beispiellos: Noch nie in den letzten 500 Jahren wichen die Sommertemperaturen in Europa so stark von der Norm ab. Der Sommer 2010 war extrem. Vor allem die Menschen in Russland litten unter der aussergewöhnlichen Hitze. In Moskau wurden Tagestemperaturen von 38.2°C gemessen und in der Nacht kühlte es nur wenig ab. Verheerende Brände aufgrund der Trockenheit vernichteten eine Fläche von 1 Mio. Hektaren, es kam zu Ernteausfällen von rund 25%, der geschätzte Schaden beläuft sich auf 15 Mrd. US Dollar. Zwar kollabierten im Extremsommer 2010 auch in Deutschland Reisende in Zügen, in denen die Klimaanlagen wegen der enormen Hitze versagten, trotzdem ist im kollektiven Bewusstsein immer noch der Hitzesommer von 2003 als «der extremste Sommer» verankert — zumindest bei den Westeuropäern. Eine internationale Forschergruppe, an der auch die ETH Zürich beteiligt war, hat nun die beiden Hitzewellen vergleichend untersucht und ihre Resultate soeben in Science publiziert. 50 Mal Fläche der Schweiz Die Hitzewelle von 2010 brach alle Rekorde sowohl im Bezug auf die Temperaturabweichung vom Mittel als auch auf die räumliche Ausdehnung. Die gemessenen Temperaturen — je nachdem über welchen Zeitraum man sich die Messwerte ansieht — lagen von 6.7° C bis 13.3° C über dem Mittel. Die Hitzewelle erstreckte sich über rund 2 Mio. km2 — das entspricht rund 50 Mal der Fläche der Schweiz. Der Sommer 2010 war im Mittel in Gesamteuropa 0.2° C wärmer als jener von 2003. Was nach wenig tönt, ist auf die riesige Fläche und auf die gesamte Jahreszeit hinaus berechnet, viel. «Dass wir 2003 als extremer wahrgenommen haben, liegt insbesondere daran, dass Westeuropa 2003 von der Hitzewelle mehr betroffen war und es über einen langen Zeitraum warm blieb», erklärt Erich Fischer, Postdoc am Institut für Atmosphäre

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und Klima der ETH Zürich. Grund für die Hitzwellen in 2003 und 2010 war in beiden Fällen eine sogenannte Omega-Lage. Es handelt sich dabei um ein stabiles und grosses Hochdruckgebiet, das östlich und westlich von einem Tiefdruck begrenzt wird, was zur typischen Form des griechischen Buchstabens Omega führt. 2010 lag das Zentrum dieses blockierten Hochdruckgebiets über den grossen Landmassen Russland. Das östliche davon gelegene Tiefdruckgebiet war für die Überschwemmungen in Pakistan mitverantwortlich. Doch die Omega-Lage war nicht der einzige Grund für die ausserordentliche Hitze von Juli bis Mitte August; hinzu kamen wenig Niederschlag und eine frühe Schneeschmelze, was den Boden austrocknete und die Situation zusätzlich verschärfte. «Solch lang anhaltende sommerliche Omega-Lagen sind zwar selten, kommen aber immer wieder vor. Es ist deshalb interessant für uns, die beiden Hitzewellen in einen grösseren zeitlichen Zusammenhang zu stellen», meint Erich Fischer. 500-jähriger Hitzerekord fiel Zu diesem Zweck verglichen die Forschenden die jüngsten Hitzewellen mit Daten aus den vergangenen Jahrhunderten. Bis ins Jahr 1871 liegen tägliche Durchschnittstemperaturen vor. Für die Zeit davor nutzten die Forschenden saisonale Daten, die mit Hilfe von Baumringen, Eisbohrkernen und historischen Dokumenten aus Archiven ermittelt wurden. Die Sommer 2003 und 2010 brachen in der Hälfte Europas die Hitzerekorde der letzten 500 Jahre. Erich Fischer betont: «Aus Einzelereignissen wie sie die Hitzewellen von 2003 oder 2010 darstellen, lassen sich keine direkten Aussagen über den Klimawandel ableiten. Dass diese zwei Rekordsommer und drei weitere sehr heisse Sommer in der letzten Dekade stattfanden, ist jedoch bemerkenswert. Die Häufung solcher Phänomene gibt uns zu denken.» In Zukunft wird es heiss Um herauszufinden, ob solche extremen Wettereignisse auch in Zukunft vermehrt stattfinden könnten, analysierten die Forschenden mit Hilfe von elf hoch aufgelösten Klimamodellen regionalen Szenarien für die Zeiträume von 2020–2049 und von 2070– 2099. Aus diesen Szenarien lassen sich zwei Prognosen erstellen: Die Hitzewelle 2010 war so extrem, dass solche Phänomene in den nächsten Jahrzehnten vorerst aussergewöhnlich bleiben werden. Ende Jahrhundert sagen die Modelle jedoch im Mittel alle acht Jahre eine Hitzewelle vom Ausmass von 2010 voraus. Hitzewellen wie 2003 werden gemäss den Forschenden bis zum Ende des Jahrhunderts schon fast zur Normalität, das heisst sie könnten alle zwei Jahre auftreten. Während 175

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Produktion der Wasserkraftwerke sank im Sommer 2010 um 8.4% gegenüber dem Vorjahr. In den beiden Winterquartalen erhöhte sich die Produktion der Wasserkraftwerke um 16.5%, wobei vor allem das 4. Quartal 2010 eine markant höhere Produktion als im Vorjahr verzeichnete (+30.7%). Die Produktion der Speicherkraftwerke steigen im 4. Quartal sogar um 41.5%. Die Stromproduktion der fünf schweizerischen Kernkraftwerke sank trotz eines neuen Produktionsrekords des Kernkraftwerks Mühleberg von 26.1 Mrd. kWh (2009) auf 25.2 Mrd. kWh (–3.5%). Die Verfügbarkeit der schweizerischen Kernkraftwerke lag bei 88.7% (2009: 92.4%). Am gesamten Elektrizitätsaufkommen waren die Wasserkraftwerke zu 56.5%, die Kernkraftwerke zu 38.1% sowie die konventionellthermischen und anderen Anlagen zu 5.4% beteiligt. Importüberschuss im Jahre 2010 Während sechs Monaten des Jahres 2010 überstieg die Landeserzeugung den Inlandbedarf (Landesverbrauch). Für das ganze Jahr ergab sich bei Importen von 66.8 Mrd. kWh und Exporten von 66.3 Mrd. kWh ein Importüberschuss von 0.5 Mrd. kWh (2009: Exportüberschuss von 2.2 Mrd. kWh). Damit verzeichnet die Schweiz zum dritten Mal nach 2005 und 2006 einem Importüberschuss. Im 1. und 4. Quartal hat die Schweiz per Saldo 3.7 Mrd. kWh vom Ausland bezogen (Vorjahr: 5.2 Mrd. kWh). Im 2. und 3. Quartal betrug der Exportüberschuss 3.2 Mrd. kWh (Vorjahr: 7.3 Mrd. kWh). Der Erlös aus Exporten von Elektrizität lag im Jahr 2010 bei 5064 Mio. Franken (7.65 Rp./ kWh). Für Importe aus dem Ausland ergaben sich Ausgaben von 3736 Mio. Franken (5.60 Rp./kWh). Damit lagen im Jahr 2010 die Einnahmen um 7.3% über der entsprechenden Vorjahresperiode. Die Ausgaben erhöhten sich im Jahr 2010 im Vergleich zum Vorjahr um 18.0%. Der positive Aussenhandelssaldo der Schweiz sank im Vergleich zum Vorjahr um 14.5% auf 1328 Mio. Schweizer Franken.


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sionen der Sektoren Industrie (-9 Prozent), Dienstleistungen (-9 Prozent) und Haushalte (-10 Prozent). Diese Sektoren sind heute zusammen für die Hälfte der Treibhaugasemissionen verantwortlich. Ebenfalls abgenommen haben die Emissionen der Landwirtschaft (-7 Prozent). Sie ist heute für zirka einen Achtel der gesamten Emissionen verantwortlich. Zugenommen haben die Emissionen des Abfallsektors, der etwa 6 Prozent zu den gesamten Emissionen beiträgt. Bei diesem Sektor ist zu berücksichtigen, dass die durch die Abfallverbrennung erzeugte Wärme teilweise fossile Brennstoffe in den Sektoren Industrie, Haushalte und Dienstleistungen ersetzt und zur Abnahme in diesen Sektoren beigetragen hat.

Bild: Entwicklung der Treibhausgasemissionen nach Sektoren 1990–2009 in Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten die genauen Häufigkeitsänderungen stark vom Modell abhängen, zeigen alle Simulationen, dass die Hitzeperioden in Zukunft häufiger, intensiver und anhaltender werden. Original: D. Barriopedro, E. M. Fischer, J. Luterbacher, R. M. Trigo, R. García-Herrera, The hot summer of 2010: redrawing the temperature record map of Europe, Science, (2011), DOI: 10.1126/science.1201224. Weitere Informationen ETH Zürich, Dr. Erich Markus Fischer Institut für Atmosphäre und Klima Tel. +41 44 632 82 41 erich.fischer@env.ethz.ch

Treibhausgase: Ungenügender Rückgang des Ausstosses im Jahr 2009 In der Schweiz wurden 2009 1.5 Millionen Tonnen weniger Treibhausgase ausgestossen als im Vorjahr. Berücksichtigt man die Senkenleistung des Waldes und den Kauf von Emissionszertifikaten, so liegt der Ausstoss von Treibhausgasen 2009 noch 0.6 Millionen Tonnen über dem Kyotoziel von 48.6 Millionen Tonnen. Das Treibhausgasinventar der Schweiz, welches am 15. April 2011 an die UNO übermittelt wurde, stellt den Ausstoss der für die Klimaerwärmung verantwortlichen Gase zusammen, wie sie das Kyoto-Protokoll festgelegt hat. Der Treibhausgasausstoss betrug 2009 51.85 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente. Die Abnahme von 1.5 Mio. Tonnen gegenüber 2008 entspricht einem Rückgang von 2.6 Prozent. Der Ausstoss ist unter anderem wegen der milderen Temperaturen und der wirtschaftlichen Krise zurückgegangen. Im Rahmen des Kyoto-Protokolls hat sich die Schweiz zu einer Reduktion um acht Prozent 176

im Mittel der Jahre 2008 bis 2012 gegenüber 1990 verpflichtet. Die im Treibhausgasinventar ausgewiesenen Emissionen sind ein wichtiges Element für die Beurteilung der KyotoZielerreichung. Weitere Elemente sind die Senkenleistung des Waldes und der Kauf von ausländischen Emissionszertifikaten. Die Senkenleistung des Waldes wird 2009 mit 0.9 Mio. Tonnen CO2 ausgewiesen. Mit der Stiftung Klimarappen wurde vereinbart, dass sie dem Bund jährlich ausländische Emissionszertifikate im Umfang von 2 Mio. Tonnen abgibt. Emissionsrechte im Umfang von zirka 0.25 Mio. Tonnen, welche im Emissionshandel eingebundene Firmen voraussichtlich in die nächste Verpflichtungsperiode übertragen, müssen hingegen abgezogen werden. Die Summe aus Senkenleistung und Emissionsgutschriften ergibt 2.65 Mio. Tonnen. Mit den Emissionen gemäss Treibhausgasinventar verrechnet, ergibt sich für das Jahr 2009 ein Wert, der 0.6 Mio. Tonnen über der KyotoVorgabe von 48.6 Mio. Tonnen liegt (2008 lag der Wert noch 2.6 Mio. Tonnen über dem Kyotoziel). Dieses Resultat bestätigt die Perspektiven des BAFU, die im November 2010 publiziert wurden. Für die gesamte Verpflichtungsperiode 2008–2012 weisen sie eine mittlere Ziellücke von 0.8 Mio. Tonnen pro Jahr aus. Der Bundesrat wird entscheiden, wie die Kyoto-Ziellücke geschlossen werden soll. Unterschiedliche Entwicklungen in den einzelnen Sektoren Der Ausstoss von Treibhausgasen aus dem Verkehrssektor ist zwischen 1990 und 2009 um 1.8 Mio. Tonnen oder 12 Prozent angestiegen. Der Verkehr ist heute für einen Drittel der gesamten Treibhausgasemissionen verantwortlich (siehe Bild). Seit 1990 abgenommen haben die Emis-

Weitere Informationen: Paul Filliger, Chef Sektion Klimaberichterstattung und -anpassung BAFU, Tel. 031 322 68 58

Rüc kbl ic k Ve r anstaltungen anstaltunge n Tagung Einzugsgebietsmanagement vom 24. Mai 2011 – Weitblick fürs Schützen und Nutzen von Gewässern Von Kaspar Meuli, Journalist, Biel. Einzugsgebietsmanagement wird in der Schweiz für den Umgang mit der Ressource Wasser von zentraler Bedeutung. Das zeigte eine Tagung zur ganzheitlichen Bewirtschaftung von Wasser und Gewässern in Freiburg. Der Anlass wurde vom Netzwerk WasserAgenda 21 organisiert, das sein Leitbild zum integralen Einzugsgebietsmanagement vorstellte. Weg von der Nabelschau! Wer in der Schweiz Gewässer schützt, Wasser nutzt oder Hochwasserschutz betreibt muss in grösseren Zusammenhängen denken. Gefragt ist die Zusammenarbeit aller Akteure und zwar über Gemeinde- und Kantonsgrenzen hinweg. Dies ist, auf eine Kurzformel gebracht, das Fazit der von 230 Teilnehmenden besuchten Fachtagung vom 23. Mai an der Universität Freiburg. Das geeignete Instrument, um dieser ganzheitlichen Betrachtungsweise zum Durchbruch zu verhelfen, ist eine Orientierung an Einzugsgebieten. Die Idee des Einzugsgebietsmanagements ist nicht neu. Bereits im 19. Jahrhundert forderte Hans Conrad Escher, der Leiter der Linthkorrektion, entweder müsse man die Flüsse ihrem natürlichen Lauf überlassen oder «wenn man an ihren Ufern zu künsteln anfängt», müsse dieses mit «vollständiger Übersicht ihrer ganzen Verhältnisse» geschehen. Auch in jüngerer Zeit wurde bereits viel über eine effiziente und nachhaltige Bewirtschaftung des

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positiv zur EU-Wasserrahmenrichtlinie aus dem Jahr 2000, die sich an Einzugsgebieten orientiert – in der EU sind es 170, davon 40 internationale. «Ohne diese Richtlinie», betonte er, «gäbe es das Massnahmenprogramm nicht, das wir in Vorarlberg regional und lokal umsetzen.» Massnahmen zur ökologischen Aufwertung der Gewässer wie zum Beispiel ein Programm, das die Wanderung der Bodensee-Seeforellen ermöglichen soll. Seine Erfahrungen mit Einzugsgebieten als Bezugsrahmen fasste Blank so zusammen: «Es geht nicht nur ums Wasser. Das Wassermanagement darf nicht isoliert von anderen Umweltbereichen und sozioökonomischen Aspekten angegangen werden.» Es gelte die Zusammenhänge zwischen Bereichen wie Schifffahrt, Energieproduktion und Industrie aber auch Landwirtschaft, Fischerei und Tourismus zu erkennen. Und man müsse akzeptieren, dass sich dieses Umfeld dauernd wandle. Bei der praktischen Anwendung des Einzugsgebietsmanagements spielten die Be-hörden vor Ort eine entscheidende Rolle. «Bei der Konzeption von Massnahmen machen Einzugsge-biete Sinn, die Umsetzung aber muss in überschaubaren Einheiten geschehen.» Dialog statt Konfrontation Beispiele, bei denen sich eine integrale Betrachtungsweise im Wassermanagement für alle Beteiligten positiv auswirkt, gibt es auch in der Schweiz. Etwa bei den Kraftwerken Oberhasli (KWO). Wie Steffen Schweizer, Leiter Gewässerökologie bei den KWO ausführte, haben sich die verhärteten Fronten im Berner Oberland dadurch aufweichen lassen, dass die Umweltverbände und die Kraftwerksbetreiberin über ein ganzes Packet von gewässerökologischen Massnahmen verhandelten. Es umfasste die Restwassersanierung bei den bestehenden Anlagen sowie die Ausbauprojekte «Tandem» (Kraftwerke Handeck und Innertkirchen) und »Pumpspeicherwerk Grimsel 3». Wichtig für das Erzielen eines Konsens, so Schweizer, sei die «grösstmögliche Transparenz» bei der Bewertung der Massnahmen gewesen. Resultat des partizipativen Vorgehens: Verbesserungen bei den Restwasserverhältnissen, der Fischdurchgängigkeit und dem Geschiebehaushalts. Im Gegenzug dazu verzichteten die Umweltverbände auf Einsprachen zu den Ausbauplänen. «Trotz schwieriger Vorgeschichte konnte eine ausgewogene Lösung gefunden werden», bilanziert Steffen Schweizer. «Bei uns im Haus konnte man sich gar nicht vorstellen, dass so etwas möglich ist.» Den umstrittensten Zankapfel allerdings – die Erhöhung der Grimselstaumauer und die Vergrösserung des Sees – wurde wohlweislich aus dem Verhandlungspaket ausgeklammert.

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Über diesen Teil der KWO-Pläne werden vermutlich die Gerichte zu entscheiden haben. Nicht nur die Kraftwerkbetreiber erkennen die Vorzüge des Dialogs, auch der WWF setzt vermehrt auf Zusammenarbeit. Beim Ausbauvorhaben Lago Bianco der Repower im Puschlav etwa standen für die Umweltschützer zuerst alle Ampeln auf rot. Das Projekt sei «ökologisch sehr schlecht» gewesen meinte Andreas Knutti, Leiter Bereich Wasser beim WWF Schweiz. «Das Sunk-Schwall-Verhältnis betrug 1:40.» Dann aber kamen die Dinge in Fluss. Die Repower-Direktion und die Umweltverbände rangen sich dazu durch, nicht mehr nur via Medien zu kommunizieren, sondern direkt miteinander ins Gespräch zu kommen. «Auf neutralem Boden», wie Andreas Knutti erzählte, «in der Halle des HB Zürich.» Aus diesen Anfängen entwickelten sich eine neue Gesprächskultur und schliesslich eine Vertrauensbasis. Ergebnis: Ökologische Verbesserungen im ganzen Einzugsgebiet des Flusses Poschiavino und umgekehrt der Rückzug von Beschwerden vor Bundesgericht. Zum Erfolg beigetragen, so Knutti, habe nicht nur der Einstellungswandel der Konfliktparteien, sondern auch die ausgleichende Rolle, welche die Bündner Regierung und das beigezogene Ökobüro gespielt hätten. Weitblick öffnete Handlungsspielraum Nicht immer lässt sich der gordische Knoten in Konfliktsituationen lösen – zumindest so lang nicht, wie man es an der ganzheitlichen Sicht fehlen lasse, meinte Stefan Hasler, Abteilungsleiter für Siedlungswasserwirtschaft im Amt für Wasser und Abfall des Kantons Bern. Seine Schilderung der komplexen Verhältnisse in der Belpau im Aaretal war ein einziges Plädoyer für ein integriertes Einzugsgebietsmanagement. Ursprünglich drehte sich die Kontroverse in der Belpau um Auenschutz und Trinkwassergewinnung, später wurde sie zusätzlich vom Hochwasserschutz überlagert. Gestritten wird einerseits um Wasserfassungen im Auenschutzgebiet und andererseits über den Standort eines Hochwasserdamms. Eine Lösung des Konflikts, die alle Beteiligten zufriedenstellen würde, scheint nicht in Sicht. Den Grund dafür sieht Stefan Hasler nicht zuletzt darin, dass es den Interessensvertretern an «grösserer Flughöhe» mangle. «Dieser Konflikt ist ein wunderschönes Beispiel dafür, wie die Betrachtung über ein ganzes Einzugsgebiet mehr Handlungsspielraum schaffen würde.» Zum Beispiel im Bereich der Wasserversorgung: Würde diese Aufgabe nicht isoliert sondern im Verbund gelöst, könnten Wasserfassungen in Flussnähe stillgelegt werden, denn eigentlich sind sie nur für den Notfall gedacht, und dadurch liesse sich Platz für eine Revitalisierung der Aare schaffen – eine Win-Win-Situation. 177

Nachrichten

Wassers diskutiert. «Doch es fehlte der konzeptionelle Rahmen», so sagte Hugo Aschwanden vom BAFU zu Beginn der Tagung. «Man war nie ganz sicher, ob mit dem Begriff ‹Integriertes Einzugsgebietsmanagement› auch alle dasselbe meinten.» Die Defini-tion, auf die sich die in Wasser-Agenda 21 versammelten Fachleute als Basis für ihr Leitbild geeinigt haben: «Einzugsgebietsmanagement ist ein Ansatz zur sektorübergreifenden Bewirtschaftung der Wasserressourcen, Gewässer und Wasserinfrastrukturen.» Will heissen: Nötig ist eine Bewirtschaftung, die sich nicht mehr an kleinräumigen Strukturen orientiert und in der die Akteure ihre Interessen nicht mehr isoliert verfolgen. Denn, so gab Hugo Aschwanden mit Blick auf den Klimawandel zu bedenken, Zielkonflikte ums Wasser werden in Zukunft eher zunehmen. «Doch mit Einzugsgebietsmanagement steht uns ein Instrument zur Verfügung, um Güterabwägungen vorzunehmen und transparent zu machen.» Erfolgreich in die Tat umgesetzt werden könne Einzugsgebietsmanagement dann, so Aschwanden, wenn drei Voraussetzungen erfüllt seinen: Eine Trägerschaft ergreift die Initiative, die Finanzierung ist geklärt und «die Betroffenen werden zu Beteiligten». Stichwort: Partizipation. Positive Erfahrungen in der EU Wie weit die integrale Betrachtungsweise von Einzugsgebietsmanagement bereits in der Praxis angekommen ist, zeigte sich im Verlauf der Tagung an diversen Fallbeispielen. Sie spiegelten die Sicht der unterschiedlichen Akteure wieder – von kantonalen Verwaltungen über Kraftwerksbetreiber bis zu Umweltorganisationen. Doch zuerst gab es einen Blick über die Grenze in die EU, wo man bereits auf vielfältige Erfahrungen mit Einzugsgebietsmanagement zurückblicken kann. Thomas Blank, Abteilungsvorstand Wasserwirtschaft im Land Vorarlberg, äusserte sich


Nachrichten

Kantone spielen Schlüsselrolle Soll das von Wasser-Agenda 21 entwickelte Leitbild vermehrt Eingang in die Praxis finden, müssen vor allem die Kantone aktiv werden, so zeigte sich gegen Schluss der Tagung. Und zwar auch ohne Druck des Bundes. Die Direktion seines Amts habe beschlossen, die Umsetzung des Einzugsgebietsmanagements zurückzustellen, sagte der BAFU-Verantwortliche für Gewässerbewirtschaftung, Hugo Aschwanden. Grund: Die Kantone seien bereits durch die Umsetzung des revidierten Gewässerschutzgesetzes stark belastet. «Doch wir wollen nicht stehen bleiben», versprach Aschwanden und zeigte Wege auf, wie dem integralen Wassermanagement auch ohne neue Gesetze Vorschub geleistet werden kann. Das BAFU selbst wird zum Beispiel noch dieses Jahr einen Praxisleitfaden zum Thema veröffentlichen und die ganzheitliche Sichtweise in seine Vollzugshilfen zum revidierten Gewässerschutzgesetz einfliessen lassen. Zudem werden Pilotprojekte der Kantone beim Einzugsgebietsmanagement weiterhin finanziell gefördert. Eine solche kantonale Initiative stellte Christophe Joerin, Leiter Sektion Gewässer des Kantons Freiburg vor. Der Kanton Freiburg schreibt in seinem Gesetz über die Gewässer vor, dass Wasser müsse ganzheitlich und auf die Einzugsgebiete bezogen verwaltet werden. Das Gesetz ist Anfangs 2011 in Kraft getretenen, nun werden in den kommenden vier Jahren die Einzugsgebiete definiert. Parallel dazu müssen sich die Gemeinden in den Einzugsgebieten zu neuen Strukturen in Wasserbelangen zusammenschliessen. Möglichkeiten, das Einzugsgebietsmanagement in der Schweiz voranzutreiben, sahen verschiedene Referenten auch im Rahmen des revidierten Gewässerschutzgesetzes. Eine möglichst rasche Umset-zung des Gesetzes wünschen sich nicht zuletzt die Wassernutzer, wie Andreas Stettler, Leiter hydraulische Kraftwerke bei den BKW erklärte. «Die grossen Eigentümergesellschaften der Wasserkraftwerke sind an einer effizienten Umsetzung interessiert», sagte er und forderte, die Planung des integralen Managements müsse je nach Einzugsgebiet in enger Zusammenarbeit zwischen den kantonalen Ämtern und den Kraftwerkbetreibern geschehen. Wie viel bei der Konkretisierung des Einzugsgebietsmanagement bereits heute möglich sei, betonte auch Jürg Suter, der Vorsteher des Amts für Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kantons Zürich. In seinem Schlusswort zitierte er aus dem Leitbild der Wasser Agenda 21 und meinte: «Heute ist Einzugsgebietsmanagement Pionierarbeit, aber in wenigen Jahren werden wir uns kaum noch erinnern, wie es früher ohne diese Instrument 178

ging. Ob Hochwasserschutz, Kleinwasserkraftwerke oder die Förderung der vom Aussterben bedrohten Seeforelle: Auf solche Fragen finden wir nur gute Antworten, wenn wir das System als Ganzes betrachten – auf dieser Logik baut Einzugsgebietsmanagement auf.» Weitere Informationen: www.wa21.ch

P e r s onen Per one n Prof. Willi H. Hager feiert seinen 60. Geburtstag Am 8. Juli 2011 vollendet Prof. Dr. Willi H. Hager sein 60. Lebensjahr. Geboren in Uznach im Kanton Sankt Gallen studierte er Bauingenieurwissenschaften an der ETH Zürich, wo er 1976 das Diplom erlangte. Im Anschluss arbeitete er im Ingenieurbüro seines Vaters im Bereich der Siedlungswasserwirtschaft und begann parallel dazu mit einem Doktorat über die Hydraulik von Verteilkanälen an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich, das er 1981 abschloss. Die Wissenschaft hatte ihn nun so in den Bann gezogen, dass er von 1983 bis 1988 eine Stelle als Mitarbeiter am Laboratoire de Constructions Hydrauliques der EPF Lausanne einnahm, bevor ihn Prof. Dr. D.L. Vischer 1989 als wissenschaftlichen Leiter zurück an die VAW holte. Auch hier war und ist er neben der Grundlagenforschung in der Lehre tätig, ab 1994 als Privatdozent und seit 1998 als Titularprofessor. Nach der Emeritierung von Prof. Dr. H.-E. Minor führte er die VAW von 2008 bis Anfang 2009 als Direktor ad interim bis zum Stellenantritt des jetzigen VAW-Direktors, Prof. Dr. R.M. Boes. Prof. Hagers Forschungsschwerpunkte liegen in experimentellen Untersuchungen zu Hochgeschwindigkeitsströmungen an Talsperren-Nebenanlagen, Dammbruch- sowie Impulswellen, Kolk, Erosion und Auflandung und der Hydraulik von Sonderbauwerken der Siedlungswasserwirtschaft. Bis heute hat er 17 Doktorarbeiten auf diesen Themen wissenschaftlich betreut. Daneben interessiert ihn die Geschichte der Hydraulik seit vielen Jahren derart, dass er auch Urlaubsreisen dazu nutzt, von den Nachkommen bekannter Persönlichkeiten dieses Fachgebiets Informationen und (Foto-)Material aus erster Hand zu erhalten. Willi H. Hager weist eine beeindruckende Publikationstätigkeit mit mittlerweile über 500 Veröffentlichungen auf, von denen bis heute rund 220 in referierten Fachzeitschriften erschienen sind. Daneben hat er nicht weniger

als 17 Fachbücher auf dem Gebiet der Hydraulik und der Geschichte des Wasserbaus verfasst, von denen hier beispielhaft das in Fachkreisen bekannte Buch Prof. Willi H. Hager. der Abwasserhydraulik hervorgehoben werden soll. Dieses ist zwischenzeitlich in vier Sprachen übersetzt worden und dient Ingenieuren der Siedlungswasserwirtschaft weltweit als geschätztes Nachschlagewerk. Prof. Hager engagiert sich seit vielen Jahren stark in Fachverbänden wie der Abwassertechnischen Vereinigung (ATV) der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA), dem Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute (VSA), der American Society of Civil Engineers (ASCE) sowie der International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR). In letzterer war er u.a. von 1999 bis 2003 Sekretär der Hydraulic Structures Section sowie von 2003 bis 2007 Mitglied des Vorstands (IAHR Council). Seit 2006 ist er Editor des Journal of Hydraulic Research. Um die Anerkennung von Prof. Hager in Fachkreisen zu unterstreichen, seien hier einige der Auszeichnungen erwähnt, welche seine herausragenden Arbeiten in der technischen Hydraulik entsprechend würdigen: 1986 VSA-Preis, 1988 ASCE-JC Stevens-Award, 1994 ASCE-Best Practical Paper Award des Journal of Hydraulic Engineering, 1997 IAHRIppen Award, 2001 Ehrenmitgliedschaft der Assoziazione Idrotecnica Italiana, 2006 Borland Lecture, Colorado State University, Fort Collins und 2007 ASCE-Hydraulic Structures Medal, 2011 Environmental Hydraulics Visiting Fellowship, Hong Kong University of Science and Technology. Im Namen der VAW-Belegschaft gratuliere ich Prof. Hager herzlich zum 60. Geburtstag und wünsche ihm beruflich wie privat alles Gute auf dem weiteren Lebensweg. Es sei an dieser Stelle auf ein Festkolloquium hingewiesen, dass zu diesem Anlass am 5. September 2011 an der ETH Zürich stattfindet. Das Detailprogramm ist unter der Rubrik Veranstaltungen beschrieben. Robert M. Boes

Ve r anstaltungen anstaltunge n Workshop – Moderne Methoden zur Auslegung, Überwachung und Betrieb von Pumpspeicherwerken 25. August 2011, Hotel Allegro, Kornhausstrasse 3, 3000 Bern; 9.30–17 Uhr

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Wasserwirtschaftstagung und 100. Hauptversammlung des SWV · Symposium et 100e assemblée générale de l’ASAE · Congresso e 100a assemblea generale dell’ASEA 1./2. September 2011, Solothurn

Der SWV lädt Mitglieder, Gäste und Interessierte ganz herzlich zur 100. Hauptversammlung des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes SWV und der begleitenden Fachtagung nach Solothurn ein. Die diesjährige Tagung steht ganz im Zeichen der Gewässersysteme der Aare und Jurarandseen: «Von den Juragewässerkorrektionen zu aktuellen wasserwirtschaftlichen Herausforderungen» Die Referate spannen den Bogen von den die Nordwestschweiz und das ganze Land prägenden Juragewässerkorrektionen des 19. und 20. Jh. bis zu den aktuellen wasserwirtschaftlichen Herausforderungen. An der Exkursion haben wir Gelegenheit, mit dem KW Hagneck eines der ältesten Wasserkraft-

werk der Schweiz sowie das Projekt für den geplanten Neubau kennenzulernen sowie die laufenden Sanierungsarbeiten am Hagneckkanal zu besichtigen. Tagung · Symposium · Congresso Donnerstag, 1. September 2011 · Jeudi, 1 septembre 2011 · Giovedì, 1 settembre 2011 13.30–17.40 Uhr: Fachtagung mit Referaten 17.50–18.50 Uhr Hauptversammlung ab 18.50 Uhr Apéro und anschliessend Nachtessen. Exkursion · Excursion · Escursione Freitag, 2. September 2011 · Vendredi, 2 septembre 2011 · Venerdì, 2 settembre 2011 8.30–15.10 Uhr: Exkursion ab Solothurn zum KW Hagneck und Sanierung Hagneckkanal. Kosten · Frais · Costi Fachtagung für Mitglieder SWV/Studenten: CHF 50.– Fachtagung für Nichtmitglieder SWV: CHF 80.– Nachtessen: CHF 100.– Exkursion: CHF 80.– Anmeldung · Inscription · Iscrizione: Mit beigelegtem Flyer oder direkt auf unserer neuen Webseite www.swv.ch bis 10. August 2011 · Au moyen de la carte ci-joint ou par le site web jusqu’au 10 août 2011 · Con la scheda allegata o il sito web fino 10 agosto 2011.

Wasserbau, Hydraulik, Hydrologie WHH-Festkolloquium anlässlich des 60. Geburtstages von Prof. Dr. Willi H. Hager, 5. September, 2011, ETH Zürich, Hauptgebäude, Auditorium Maximum 13.00 Uhr Begrüssung durch Prof. Dr. Robert Boes (VAW, ETH Zurich) und Prof. Dr. em. Helmut Kobus (IWS, Universität Stuttgart, und IAHR) 13.20–13.50 Uhr Prof. Dr. em. Daniel Vischer (VAW, ETH Zurich): Wasser in den Adern? 13.50–14.20 Uhr Prof. Dr. Peter Rutschmann (IWU, TU München): Hydraulik – unerlässliches Rüstzeug des Wasserbauers 14.20–14.50 Uhr Prof. Dr. Paolo Burlando (IfU, ETH Zurich): Hydraulic Risk in a Changing Environment 14.50–15.20 Uhr Kaffeepause 15.20–15.50 Uhr Prof. Dr. Anton Schleiss (LCH, EPF Lausanne): Vom Labyrinth- zum Klaviertastenwehr 15.50–16.20 Uhr Prof. Dr. em. (TU Darmstadt) Kolumban Hutter (c/o VAW, ETH Zurich): A tutorial on prograding and retrograding hypo- and hyper-pycnal deltaic formations into quiescent ambients

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16.20–16.50 Uhr Prof. Dr. Corrado Gisonni (DIC, Seconda Università di Napoli): Sewer hydraulics: an exhausted topic? 16.50–17.20 Uhr Lukas Schmocker (VAW, ETH Zurich): Auf Du und Du mit dem Deichbruch 17.20 Uhr Abschluss mit anschliessendem Apéro Anmeldungen: bis zum 15.08.2011 per e-mail erbeten an info@vaw.baug.ethz.ch, weitere Informationen unter www.vaw.ethz.ch Die Beiträge dieses Kolloquiums werden in der VAW-Mitteilung 217 zusammengefasst.

«Wasserkraft für Europa», (Beitrag der Wasserkraft zu den Energiepolitischen Zielen Europas). Am 15./16.September 2011 findet das Symposium der Arbeitsgemeinschaft Alpine Wasserkraft in Trier statt. Auch dieses Jahr lädt die AGAW ihre Mitglieder, Experten aus Industrie und Wissenschaft sowie alle an Wasserkraft Interessierte ein, das eigene Wissen zu vertiefen und sich mit Experten auszutauschen. Programmübersicht: Mittwoch, 14.September 2011 19 Uhr Welcome Winzerabend Donnerstag, 15.September 2011 Session 1: «Wasserkraft und Versorgungssicherheit» Session 2: «Wasserkraft, Potenziale und Hürden» Session 3: «Wasserkraft, innovative Technik» Freitag, 16.September 2011 Session 4: «Wasserkraft, Technologien für neue Herausforderungen» Anschliessend Exkursionen nach Vianden oder zu den Stadtwerken Trier mit Stadtführung Weitere Informationen zum Symposium: Organisation und Rückfragen ARGE Alpine Wasserkraft D: c/o RWE Innogy GmbH Hydropower & New Applications Dr. Olaf Heil, Gildehofstrasse 1, D-45127 Essen, Tel.+49 201 12 14050, Fax +49 201 12 14059, olaf.heil@rwe.com CH: c/o Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband, Dir. Roger Pfammatter, Rüthistr 3a, CH-5401 Baden Tel. +41 56 222 50 69, Fax +41 56 221 10 83 info@swv.ch A: AGAW Büro Wien c/o Verein für Ökologie und Umweltforschung, Dr. Alexander Gratzer Malzgasse 3, A-1020 Wien Tel. +43 (1)218 57 78, Fax +43 (1)218 57 78 15 office@voeu.co.at

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Nachrichten

Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojektes «HydroNet» wurden moderne Methoden zur Beantwortung von verschiedenen Fragen bei der Auslegung, der Überwachung und dem Betrieb von Pumpspeicherkraftwerken erarbeitet. Diese Methoden umfassen einerseits die hydraulischen Maschinen und die elektromechanische Ausrüstung sowie andererseits bauliche Fragen wie die Sicherheit von Druckschächten und die Verlandung der Speicherbecken. Ausserdem wurden ökologische Fragen des Pumpspeicherwerkbetriebes behandelt. Die verschiedenen Forschungsprojekte sind über eine ausgedehnte Messkampagne miteinander verknüpft welche am Pumpspeicherwerk Grimsel 2 durchgeführt wurde. Der Workshop hat zum Ziele die wichtigsten Ergebnisse dies Forschungsprojektes «HydroNet» einem breiten Zielpublikum von Kraftwerkbetreibern und Ingenieurbüros vorzustellen. Daneben werden eingeladene Referenten zu aktuellen Projekten und Fragestellungen sprechen. Detaillierte Angaben über das Programm sowie die Anmeldung zum Workshop sind unter http://hydronet.epfl.ch/workshop2011 zu finden. Die Anzahl der Teilnehmer ist beschränkt.


Nachrichten

Age nd a Sion 28.–30.6.2011 Hydro-Weiterbildungs-Kurs: Elektrische Hochspannungsnetze (D/F) Kursangebot der Fachhochschulen in Zusammenarbeit mit dem SWV, Informationen und Anmeldung: www.weiterbildung-hydro.ch

Zürich 21.9.2011 Fachtagung: Objektschutz gegen Naturgefahren – Zeitgemässe Lösungen für dicht besiedelte Gebiete Fachtagung im Rahmen Tagungsreihe «Naturgefahren», Organisation und Durchführung: Basler & Hofmann AG, Forchstrasse 395, CH-8032 Zürich, 24. Mai 2011 ab 13.30 Uhr, Kosten: CHF 180.–, Programm und Anmeldung: http://www.baslerhofmann.ch/medien/veranstaltungen

Sion 11.–15.7.2011 Hydro-Weiterbildungs-Kurs: Einführung in hydroelektrische Anlagen (D/F) Kursangebot der Fachhochschulen in Zusammenarbeit mit dem SWV, Informationen und Anmeldung: www.weiterbildung-hydro.ch

Horw 21.–23.9.2011 Hydro-Weiterbildungs-Kurs: Hydraulische Maschinen (D) Kursangebot der Fachhochschulen in Zusammenarbeit mit dem SWV. Informationen und Anmeldung: www.weiterbildung-hydro.ch

Solothurn 1./2.9.2011 Fachtagung Wasserwirtschaft und Hauptversammlung SWV 2011, mit Exkursion Weitere Informationen findet man im beiliegenden Flyer oder unter: www.swv.ch

L ite i te r atur

Zürich 5.9.2011 WHH – Wasserbau, Hydraulik, Hydro-logie; Festkolloquium zum 60. Geburtstag von Prof. Dr. W.H. Hager Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW), ETH Zürich, CH-8092 Zürich, Tel. +41 44 632 40 91, www.vaw.ethz. ch info@vaw.baug.ethz.ch

Empfehlung zur Erarbeitung kantonaler Schutz- und Nutzungsstrategien im Bereich Kleinwasserkraftwerke Herausgeber: Bundesamt für Umwelt BAFU, Bundesamt für Energie, BFE, Bundesamt für Raumentwicklung ARE, Publikation: März 2011, 28 Seiten, keine gedruckte Fassung vorhanden

Sion 6.–8.9.2011 Hydro-Weiterbildungs-Kurs: Elektrische Maschinen (D/F) Kursangebot der Fachhochschulen in Zusammenarbeit mit dem SWV. Informationen und Anmeldung: www.weiterbildung-hydro.ch Sion 12.–16.9.2011 Hydro-Weiterbildungs-Kurs: Einführung in hydroelektrische Analgen (D/F) Kursangebot der Fachhochschulen in Zusammenarbeit mit dem SWV, Informationen und Anmeldung: www.weiterbildung-hydro.ch Trier (D) 15./16.9.2011 Symposium: Wasserkraft für Europa Arbeitsgemeinschaft Alpine Wasserkraft (AGAW); c/o SWV, CH-5400 Baden, Programm und weitere Informationen folgen zu einem späteren Zeitpunkt. 180

Beschrieb: Die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) für Strom aus erneuerbaren Energien hat in der Schweiz zahlreiche Projekte für Kleinwasserkraftwerke ausgelöst, die aus der Sicht Stromproduktion, Gewässerschutz und Landschaftsschutz geprüft werden müssen. Die Vollzugshilfe soll die Kantone bei dieser Aufgabe unterstützen. Sie enthält ökologische, energetische und wirtschaftliche Kriterien, die bei der Abwägung

zwischen Schutz- und Nutzinteressen berücksichtigt werden können Download: http://www.bafu.admin.ch/publikationen

Modul Hydrologie: Bewertungsmethode zur Klassierung des Natürlichkeitsgrades des Abflussregime. Publikation Vollzugshilfe und Software HYDMOD-FIT

Das Modul-Stufen-Konzept (www.modulstufen-konzept.ch) zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgewässer umfasst Erhebungsverfahren für die Bereiche Hydromorphologie, Biologie sowie chemische und toxische Effekte. Das Modul Hydrologie – Abflussregime für die Stufe F (flächendeckend), kurz HYDMOD-F, ist in diesem Rahmen die Methode zur Beschreibung der hydrologischen Verhältnisse einer Region mit der Erfassung der wasserwirtschaftlichen Eingriffe und der Beurteilung deren Auswirkungen auf das Abflussregime. Der Natürlichkeitsgrad des Abflussregimes wird anhand von neun Bewertungsindikatoren, welche verschiedene Charakteristika aus den Bereichen Niederwasser-, Mittelwasser- und Hochwasserregime abdecken, klassiert. Nachdem die Methode seit 2008 als Entwurf für die Erprobung zur Verfügung stand, wurde HYDMOD-F auf der Basis der gemachten Anwendungserfahrungen und Rückmeldungen überarbeitet und definitiv publiziert. Herausgeber: Bundesamt für Umwelt BAFU, Publikation: Mai 2011, 113 Seiten, keine gedruckte Fassung vorhanden Download: http://www.bafu.admin.ch/publikationen Allgemeiner Beschrieb: http://www.modulstufen-konzept.ch/d/hydro_startseite_d.htm

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden


Neuauflage des Klassikers zu den Grundlagen der Aquatischen Chemie Laura Sigg, Werner Stumm, Aquatische Chemie, Einführung in die Chemie natürlicher Gewässer, UTB Band 8463, 5. vollständig überarbeitete Auflage 2011, 524 Seiten, zahlreiche Abbildungen und Ta-bellen, Format 17 × 24 cm, broschiert, CHF 52.50/EUR 38.90 (D), ISBN 978-3-8252-8463-3, vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

Dieses Buch behandelt die Grundlagen der aquatischen Chemie, der Chemie wässriger Lösungen und ihrer Anwendung auf die natürlichen Gewässer und auf andere aquatische Systeme. Die verschiedenen chemischen Reaktionen werden eingehend aufgrund der thermodynamischen Gleichgewichte und der kinetischen Gesetzmässigkeiten diskutiert und quantitativ mit vielen Beispielen und Übungen behandelt. Diese Grundlagen ermöglichen es, die chemischen Prozesse in natürlichen Gewässern und in technischen Systemen der Abwasserreinigung und der Trinkwasseraufbereitung zu verstehen. Das Buch richtet sich an Studierende der Natur- und Umweltwissenschaften und verwandter Gebiete wie der Hydrologie, Limnologie, Hydrobiologie, Ökologie, Geochemie, ebenso an Berufsleute in der Praxis des Wassermanagements und der Wassertechnologie. In der Neuauflage wurden alle Kapitel unter dem Gesichtspunkt aktueller Entwicklungen revidiert. Ein zusätzliches Kapitel behandelt die Anwendungen auf die Systeme See, Fliessgewässer und Grundwasser.

Die Themen der deutschen «Wasserwirtschaft» 6–8-2011 • Überregionale Wasserbewirtschaftung des Kanalsystems zwischen Rhein und Oder Marcus Meyer, Anna-Dorothea Ebner von Eschenbach • Untersuchungen zur Befahrbarkeit des Neckar mit 135 m langen Schiffen in der Streckenfahrt Bernhard Söhngen, Raed Qaqunda • Die strombauliche Entwicklung des Schifffahrtsweges Tideelbe im 20. Jahrhundert und die Herausforderungen für die Zukunft Karsten Thode, Günther Eichweber • Sohlenstabilisierung und Erosionseindämmung am Beispiel der Elbe Thomas Gabriel, Elke Kühne, Petra Faulhaber, Markus Promny, Peter Horchler • Planung und Bau der «Flutmulde Rees» am Niederrhein Sebastian Messing • Kompensationsmassnahmen bei Mainausbau unterstützen die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie Gerd Karreis • Die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit an den Staustufen der Bundeswasserstrasse Neckar Klaus Michels, Werner Zacharides • Herausforderungen für die «grosse Wasserkraft» Frank Pöhler, Ralf Klocke • Das Büro für Wasserkraft NRW – Moderator zwischen Klimaschutz und Gewässerschutz Stefan Prott • Ermittlung des Wasserkraftpotenzials der Schweiz Udo Schröder • Wasserkraftnutzung in Hessen Stephan Theobald, Frank Roland • Das Wasserkraftpotenzial in Hessen Frank Roland, Stephan Theobald • Das Schachtkraftwerk – ein Wasserkraftkonzept in vollständiger Unterwasseranordnung Peter Rutschmann, Albert Sepp, Franz Geiger, Julien Barbier • Fliessgewässerkraftwerke zur Wasserkraftnutzung an ökologisch sensiblen Standorten Barbara Brinkmeier, Markus Aufleger • Wasserkraft als Sanierungsmotor für hydromorphologische Belastungen? Alois Lashofer, Werner Hawle, Tim Cassidy, Michael Pucher, Josef Fürst Bernhard Pelikan • Wasserkraft und Gewässerökologie – eine Entscheidungshilfe für Optimierungsansätze

«Wasser Energie Luft» – 103. Jahrgang, 2011, Heft 2, CH-5401 Baden

Frank Roland, Alexander Rötz, Stephan Theobald Fischereibiologische Anforderungen bei Verbesserungsmassnahmen an Wasserkraftanlagen Christoph Laczny Konzept des Fischschutzes und des Fischabstiegs an typischen Kleinwasserkraftanlagen Wolfgang Gross NeueEntwicklungenzurgewässerökologischen Optimierung von Wasserkraftstandorten Reinhard Hassinger Optimierung der Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen Axel Sobirey Die Auswirkungen eines geschiebeführenden Zubringers auf die Verlandungssituation im Unterwasser eines Laufkraftwerkes Josef Schneider, Christine Sindelar, Rupert Feldbacher, Helmut Knoblauch Wie gut bewährt sich die Wasserkraftschnecke in der Praxis? Alois Lashofer, Florian Kaltenberger Bernhard Pelikan Fischabstieg durch eine Wasserkraftschnecke an einem Ausleitungskraftwerk Wolfgang Schmalz

Die Themen der ÖWAW 1–4/2011 • Anpassungsstrategien an den Klimawandel für Österreichs Wasserwirtschaft – Ziele und Schlussfolgerungen der Studie für Bund und Länder. G. Blöschl, W. Schöner, H. Kroiss, A. P. Blaschke, R. Böhm, K. Haslinger, N. Kreuzinger, R. Merz, J. Parajka • Klimaänderung in Österreich – hydrologisch relevante Klimaelemente W. Schöner, R. Böhm, K. Haslinger • Auswirkungen des Klimawandels auf Hochwasser und Niederwasser G. Blöschl, A. Viglione, R. Merz, J. Parajka, J. L. Salinas, W. Schöner • Auswirkung des Klimawandels auf das Wasserdargebot von Grund- und Oberflächenwasser A. P. Blaschke, R. Merz, J. Parajka, J. Salinas, G. Blöschl • Klimawandel, qualitative Aspekte der Wasserwirtschaft und Nutzungsaspekte N. Kreuzinger, H. Kroiss • Siemens liefert Wasseraufbereitungsanlage für Stahlwerk in Slowakei – Wiederverwendung von Kühlwasser schont die Umwelt V. Gasser 181

Nachrichten

IT-Programm HYDMOD-FIT: http://www. modul-stufen-konzept.ch/d/hydro_hilfsmittel_d.htm


Nachrichten

Systemlösung zur Trinkwasserfiltration W. Mach Schulmappe «Lebendiges Abwasser» – Unterrichtsmaterial zum Thema Abwasser Amt der OÖ Landesregierung Recycling von Nichteisenmetallen aus Siedlungsabfällen: Anforderungen an moderne Aufbereitungstechniken B. Wens, J. Julius, T. Pretz Wert- und Schadstoffe in Wohngebäuden D. Clement, K. Hammer, J. Schnöller, P. H. Brunner, H. Daxbeck Landfill Mining – Deponien als Rohstoffquelle A. Bockreis, J. Knapp Fliesscharakteristik und Sauerstoffeintrag bei selbstbelüfteten Gerinneströmungen auf Kaskaden mit gemässigter Neigung D. Bung Integrales Risikomanagement für die Trinkwasserversorgung in Österreich E. Mayr, A. Lukas, R. Perfler, M. Möderl, W. Rauch Beste Kampagne des Jahres für den Kanal: GSA mobilisiert mit «Denk KLObal!» zum nachhaltigen Handeln Gemeinschaft Steirischer Abwasserentsorger Klärschlammvererdung mit Schilf – Ökologische Entwässerung von kommunalem Klärschlamm in Österreich R. Kuhlendahl

I ndustr ie iemit mit te iilungen lunge n Rittmeyer stellt iPad-App zur Betriebsüberwachung von Anlagen und Versorgungsnetzen kostenlos zur Verfügung Mit iRITOP hat der Schweizer Leittechnikspezialist Rittmeyer eine praktische Applikation für das Apple iPad entwickelt, mit der sich Bereitschaftspersonal einen schnellen Überblick über kritische Alarme und wichtige Kenngrössen von Versorgungsnetzen und Kraftwerken verschaffen kann. Die Anlagenobjekte werden in der App geografisch wirklichkeitsgetreu dargestellt. Die Betriebsführung von ausserhalb einer Leitwarte erfolgt heute typischerweise mit einem Laptop und einer gesicherten Punktzu-Punkt-Verbindung zum zentralen Anlagenserver über ein Modem oder das Internet: Nach einem durch die Leittechnik automatisch abgesetzten Alarm, z.B. auf das Mobiltelefon des Bereitschaftsdienstes, muss sich dieser in die Anlage «einwählen», um detailliertere 182

Suisse Public 2011 – Von der Quelle bis zum Wasserhahn, Sonderschau Pro Aqua, Halle 3.2, Stand D022 Wasser messen und schützen ist bei der NeoVac Programm. Das schweizweit tätige Unternehmen führt eine vielschichtige Palette an Dienstleistungen und Produkten rund um das Trinkwasser.

Informationen zu erhalten. Das ist zeitintensiv und nicht von überall möglich. Mit iRITOP ergänzt Rittmeyer sein Prozessleitsystem RITOP mit einem ganz neuen Werkzeug für das Bereitschaftspersonal: In Sekundenschnelle und von jedem Ort können auf einem iPad oder iPhone Anlagenzustände abgefragt und Alarme quittiert werden. Zusätzlich verschafft iRITOP mit einem Fingertipp einen Überblick über die statistische Entwicklung ausgewählter Kennwerte. So kann der Techniker rasch entscheiden, ob die vorliegende Situation einen Bedienereingriff an der Anlage oder gar einen Serviceeinsatz vor Ort erfordert. Dazu wird ihm auf einer durch Google Maps bereitgestellten Karte im Hintergrund bereits der Standort des den Alarm auslösenden Anlagenteils visualisiert. Die auf iRITOP verfügbaren Funktionen werden kundenspezifisch auf dem RITOP-Server der Leitwarte konfiguriert und den geografischen Angaben der jeweiligen Bauwerke zugeordnet. Der passwortgeschützte Zugang zum RITOP-Server und die eindeutige Identifizierung des iPads mittels Mac-AdressenRegistrierung ermöglichen einen sicheren Betrieb. Im Falle eines Verlusts oder Diebstahls werden diese einfach am Server gesperrt. iRITOP unterstützt iPad, iPad 2 und iPhone und ist ab Mai 2011 im Apple App-Store zu beziehen. Alle bestehenden RITOP-ServerInstallationen können für die Verwendung der benutzerfreundlichen Applikation nachgerüstet werden. Weitere Informationen: Rittmeyer AG Inwilerriedstr. 57 Postfach 464 CH-6340 Baar

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Schweizerische Fachzeitschrift für Wasserrecht, Wasserbau, Wasserkraftnutzung, Gewässerschutz, Wasserversorgung, Bewässerung und Entwässerung, Seenregulierung, Hochwasserschutz, Binnenschifffahrt, Energiewirtschaft, Lufthygiene. Revue suisse spécialisée traitant de la législation sur l’utilisation des eaux, des constructions hydrauliques, de la mise en valeur des forces hydrauliques, de la protection des eaux, de l’irrigation et du drainage, de la régularisation de lacs, des corrections de cours d’eau et des endiguements de torrents, de la navigation intérieure, de l’économie énergétique et de l’hygiène de l’air. Gegründet 1908. Vor 1976 «Wasser- und Energiewirtschaft», avant 1976 «Cours d’eau et énergie» Redaktion: Roger Pfammatter (Pfa), Direktor des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes Layout, Redaktionssekretariat und Anzeigenberatung: Manuel Minder (mmi) ISSN 0377-905X Verlag und Administration: Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband, Rütistrasse 3a, CH-5401 Baden, Telefon 056 222 50 69, Telefax 056 221 10 83, http://www.swv.ch, info@swv.ch, E-Mail: r.pfammatter@swv.ch, m.minder@swv.ch, Postcheckkonto Zürich: 80-32217-0, «Wasser Energie Luft», Mehrwertsteuer-Nr.: 351 932 Inseratenverwaltung: Manuel Minder · Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband (SWV) Rütistrasse 3a · 5401 Baden · Telefon 056 222 50 69 · Fax 056 221 10 83 · E-mail: m.minder@swv.ch Druck: buag Grafisches Unternehmen AG, Täfernstrasse 14, 5405 Baden-Dättwil, Telefon 056 484 54 54, Fax 056 493 05 28 «Wasser Energie Luft» ist offizielles Organ des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes (SWV) und seiner Gruppen: Associazione Ticinese di Economia delle Acque, Verband Aare-Rheinwerke, Rheinverband und des Schweizerischen Talsperrenkomitees. Jahresabonnement CHF 120.– (zuzüglich 2,5% MWST), für das Ausland CHF 140.–, Erscheinungsweise 4 × pro Jahr im März, Juni, September und Dezember Einzelpreis Heft, CHF 30.–, zuzüglich Porto und 2,5% MWST

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Wasser Energie Luft 2/2011  

Fachzeitschrift für Wasserwirtschaft

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