Kategorie Innovation & Technologie - 6. März 2018

Neues Christian-Doppler-Labor will Wasserkraft ökologischer und ökonomischer machen

Bei der Nutzung von Wasserkraft wird der Transport von Sedimenten im Verlauf der betroffenen Flüsse gestört. Das bringt ökologische und technische Probleme mit sich und kostet Geld. Das neue Christian-Doppler-Labor (CD-Labor) für Sedimentforschung und -management, das kürzlich an der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien eröffnet wurde, will einen Beitrag zur Lösung dieser Probleme leisten.

Staumauern stören die Dynamik des Sedimenttransports im Verlauf des jeweiligen Fließgewässers. Das hat u.a. Auswirkungen auf die Umwelt. So wird durch den Rückhalt von groben Sedimenten in den Stauräumen weniger Sohlematerial zu den flussab gelegenen Strecken transportiert. „Dadurch erfolgt eine Vergröberung der Sohle und wichtige Lebensräume wie Laichplätze für Fische gehen verloren“, sagte der Leiter des neuen CD-Labors, Christoph Hauer, vom Institut für Wasserwirtschaft Hydrologie und konstruktiven Wasserbau der Boku gegenüber der APA. Zudem komme es bei Spülungen von Sedimenten aus den Stauräumen flussabwärts mitunter zu hohen, für Lebewesen schädlichen Belastungen mit Feinsedimenten.

© APA

Aber auch technisch verursacht der gestörte Sedimenttransport Probleme, etwa durch kontinuierliche Verlandung der Speicheranlagen oder Abnutzung der Turbinen. Bei Laufkraftwerken könne es zudem „durch Anlandungen im Oberwasser mitunter zur Reduktion des Hochwasserschutzes kommen“, so Hauer.

All das verursacht Kosten: Wasserkraftbetreiber müssen etwa abgelagertes Sediment aus den Stauräumen ausbaggern, Spülungen können Entschädigungszahlungen an die Fischerei notwendig machen. Solche Zahlungen an die Land- und Forstwirtschaft drohen auch, wenn sich Speicher bei Hochwässern entleeren und die Sedimente in den Überflutungsflächen ablagern.

Ziel nachhaltiges Sedimentmanagement

Im neuen CD-Labor wollen die Forscher die Prozesse besser verstehen und neue Erkenntnisse über Wechselwirkungen und Beeinflussungen der Ökologie erlangen. Ziel seien innovative Konzepte für ein nachhaltiges Sedimentmanagement. Die Forschungsergebnisse sollen auch zur Definition von neuen Standards zur Optimierung der Wasserkraftnutzung beitragen und in Gewässerbewirtschaftungspläne, Richtlinien und Gesetzgebung einfließen.

Die Wissenschafter arbeiten dazu sowohl direkt an einzelnen Anlagen der im Projekt beteiligten Wasserkraftbetreiber als auch im Wasserbaulabor und dem Forschungsgerinne der Boku. „Weiters wollen wir neue Messmethoden und Simulationsprogramme entwickeln“, so Hauer.

In den von der Christian Doppler Gesellschaft (CDG) für jeweils sieben Jahre genehmigten CD-Labors kooperieren Wissenschafter mit Unternehmen im Bereich anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Das Budget für das neue CD-Labor beträgt 4,3 Millionen Euro, davon kommen rund 2,4 Mio. Euro von der öffentlichen Hand, der Rest von den beteiligten Firmen, konkret Andritz Hydro, Voith Hydro, der Wasserstraßengesellschaft via donau und dem Verein für Ökologie und Umweltforschung.