Wasserkraft ist vor allem für Wanderfische wie den Stör ein Problem. Foto: Angelina Tittmann
Wasserkraft ist zwar eine erneuerbare Energiequelle, aber nicht unbedingt umweltfreundlich: Die Anlagen haben starke bau- und betriebsbedingte Auswirkungen auf die Fluss-Ökosysteme, in denen sie errichtet werden. Insbesondere die hohe turbinenbedingte Sterblichkeit von Fischen stellt in Planungs- und Genehmigungsverfahren ein Konfliktfeld dar. Denn bislang gab es keine standardisierten objektiven Bewertungsansätze der Mortalitätsrisiken.
Das Forschungsteam hat in einem vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) geförderten Vorhaben einen Bewertungsindex zum Sterberisiko von Fischen an Wasserkraftanlagen entwickelt – analog zu den Bewertungsindices, die das BfN bereits für andere Wildtiere ausgearbeitet hat; so beispielsweise für das Sterblichkeitsrisiko von Fledermäusen und Vögeln an Windkraftanlagen. „Unsere wissenschaftliche Bewertungsgrundlage und Arbeitshilfe kann die Praxis in konkreten Planungen und Prüfungen unterstützen und die Rechtssicherheit von Verfahren erhöhen“, sagt Dr. Christian Wolter, Forscher am IGB, der die Studie geleitet hat.
Das neue Verfahren kann beispielsweise für Bewertungen im Rahmen der Wasserrahmenrichtlinie, der Flora-Fauna-Habitatrichtlinie oder der speziellen artenschutzrechtlichen Prüfung angewendet werden.
Der Mortalitätsgefährungsindex als allgemeines Sterberisiko, unabhängig von Wasserkraft
Im ersten Schritt definierten die Forschenden das allgemeine Sterberisiko für alle im Süßwasser vorkommenden, einheimischen Fisch- und Neunaugenarten – den Mortalitätsgefährdungsindex (MGI) mit sechs verschiedenen Klassen; Der MGI berücksichtigt populationsbiologische (wie die Reproduktion und die Populationsentwicklung) und naturschutzfachliche Faktoren (wie die Seltenheit und den Erhaltungszustand).
Eine hohe Mortalitätsgefährdung haben Groß- und Wanderfische wie Störe, Lachs, Huchen, Rhein-Schnäpel und Maifisch sowie die verschiedenen Saiblings- und Maränenarten, die in Flusssystemen wandern. Außerdem ist auch der vom Aussterben bedrohte Europäische Aal in dieser Klasse vertreten.
Das Tötungsrisiko an Wasserkraftanlagen
Im zweiten Schritt bewerteten die Forschenden das vorhabentypspezifische Tötungsrisiko von Fischarten an Wasserkraftanlagen in einem fünfstufigen System.
Ein hohes vorhabenspezifisches Tötungsrisiko durch Wasserkraftanlagen besteht für Arten, die aufgrund ihres Verhaltens und ihres Reproduktionszyklus lange Wanderdistanzen zurücklegen. Abwärtswandernde Fische (z.B. Aal) sowie aufwärtswandernde Fische, die sich mehrmals in ihrem Leben fortpflanzen (z.B. Meerforelle), sind besonders gefährdet. Bei den aufwärtswandernden Fischen, die sich nur einmal fortpflanzen, besteht ein Risiko für die Jungfische. Sie sind besonders gefährdet, da sie nur durch sehr enge Rechen vor der Turbinenpassage geschützt werden. Fische, die innerhalb eines Gewässersystems über weite Distanzen wandern (z.B. Nase), sind ebenfalls einem hohen Tötungsrisiko ausgesetzt.
Bei der Turbinenpassage nimmt die Wahrscheinlichkeit einer tödlichen Verletzung von abwandernden Fischarten mit der Körpergröße zu. Mortalitätsraten sind aber auch abhängig vom Turbinentyp; sie sind generell höher bei Francis- und Kaplanturbinen im Vergleich zu archimedischen Schnecken und Wasserrädern.
Das Tötungsrisiko je nach Lage und Typ der Anlage bestimmen
Die Forschenden kombinierten die allgemeine Mortalitätsgefährung (MGI) mit dem vorhabentypspezifischen Tötungsrisiko sowie den konkreten Bau- und Standortdetails, um Anlagen individuell bewerten zu können. Anlagen unterscheiden sich beispielsweise durch Faktoren wie Turbinentyp und Betriebsparameter, Stauhöhe, Ausbauwassermenge, Betriebsweise, aber auch die Lage im Gewässer und das Vorhandensein und die Funktionsfähigkeit von Fischwanderhilfen und mechanischen Fischabweisern.
Fazit: Geringes Tötungsrisiko nur bei umfangreichem Fischschutz – EEG-Subventionen müssen an Fischverträglichkeit gekoppelt werden
Die Forschenden stellten die verschiedenen Technologien und Maßnahmen zur Vermeidung und Minderung von Sterblichkeit und Barrierewirkungen der Anlagen zusammen und bewerteten diese. Ihr Fazit: Ein vermindertes Tötungsrisiko ist an Wasserkraftanlagen tatsächlich nur dann möglich, wenn ein effektiver Fischschutz installiert ist. Dazu gehören beispielsweise mechanische Fischabweiser und ausreichend angelegte Fischaufstiegs- und -abstiegshilfen, deren Funktionalität zudem auch laufend geprüft und sichergestellt werden muss.
„Die rund 7000 Wasserkraftanlagen in Deutschland mit einer installierten Leistung von weniger als einem Megawatt produzieren nur etwa 14 Prozent des Gesamtstroms aus Wasserkraft von 17,5 Terrawattstunden pro Jahr im Jahr 2019. Ihr Beitrag zur Energiewende ist damit marginal, die von ihr verursachten Schäden in Gewässerökosystemen und an den Fischbeständen aber vergleichsweise hoch. Dass die Wasserkraft trotzdem durch das EEG gefördert wird, ist ein grundsätzliches Problem, welches auch der Umsetzung anderer Richtlinien entgegensteht, wie beispielsweise der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie oder der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie. Zumindest müsste das Gesetz so novelliert werden, dass Wasserkraftanlagen, die keinen umfassenden Fischschutz gewähren, nicht mehr förderfähig sind“, so das Fazit von Christian Wolter.
Download der Publikation (BfN-Skript) >
Zum aufgezeichneten Webinar mit Christian Wolter >
Förderung:
Gefördert durch das Bundesamt für Naturschutz mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) (FKZ-Nr. 3515 82 3200).
Fachplanerische Bewertung der Mortalität von Fischen an Wasserkraftanlagen
(BfN-Skripten ; 561)
