Forscher warnen angesichts des Wasserkraft-Booms vor den Folgen des Staudammbaus

(26.10.2014) Angesichts des weltweiten Booms der Wasserkraft fordern Wissens­chaftler verbesserte Standards für den Bau und Betrieb von Anlagen. Noch gehören Binnengewässer wohl zu den artenreichsten Ökosystemen weltweit. Diese Vielfalt sei aber bereits stark gefährdet, und das Artensterben werde sich weiter beschleunigen - befürchten Forscher vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Sie präsentieren jetzt eine globale Datenbank, die es erlaubt, den Umfang und die möglichen Auswirkungen der zukünftigen Dämme zu bestimmen.

Globale Verteilung zukünftiger Wasserkraftanlagen; Grafik: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) 

Derzeit befinden sich 3.700 große Staudämme, vor allem in Entwicklungs- und Schwel­lenländern, im Bau oder in Planung. Dabei ist Wasserkraft zwar eine erneuerbare, aber nicht per se eine klimaneutrale und umweltfreundliche Energiequelle. Große Ströme - wie der Amazonas oder der Ganges - werden zunehmend und oftmals unumkehrbar verbaut. Weltweit könnte so bald jeder fünfte der verbliebenen freifließenden Flüsse für Fische und andere Lebewesen nicht mehr durchwanderbar sein. „Dies stellt ein ernstzunehmendes Risiko für die einzigartige biologische Vielfalt in den betroffenen Regionen dar“, sagt Prof. Christiane Zarfl vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und von der Universität Tübingen, die die Ergebnisse jetzt in Kopenhagen präsentierte. Forscher fordern deshalb deutlich verbesserte Standards für die Errichtung und den Betrieb von Wasserkraftanlagen.

Mit der rasanten Nachfrage nach erneuerbaren Energien ist für die Wasserkraft eine neue Ära angebrochen. Investitionen in diesem Sektor haben sich binnen der letzten Jahre mehr als verzehnfacht. Allein der Bau dieser zukünftigen Anlagen wird ge­schätzte 1,5 Billionen Euro kosten. Der Boom ist vor allem in Entwicklungs- und Schwellenländern in Südamerika, Südostasien sowie Afrika zu spüren - und damit in jenen Regionen, die einen Großteil der biologischen Vielfalt unseres Planeten beher­bergen.

Gerade die Binnengewässer zählen zu den artenreichsten Ökosystemen weltweit. Schon heute ist diese Vielfalt stärker gefährdet als im Meer oder an Land. Zusätzliche Staudämme werden diesen Rückgang noch weiter beschleunigen, befürchten Wissen­schaftler.

In vielen Regionen werden Flüsse unwiederbringlich verbaut

Heute tragen erneuerbare Energien bereits etwa 20% zur globalen Stromproduktion bei, davon stammen allein 80% aus Wasserkraft. Erneuerbare Energien gelten gemein­hin als umwelt- und klimafreundlich. Sie sind es allerdings nicht immer: „So unterbricht jeder Staudamm den Längsverlauf der Flüsse und verändert das Abfluss-, Sediment- und Temperaturregime. Der Sedimentrückhalt führt flussabwärts von Dämmen zur Ein­tiefung des Flussbetts, und aus den Stauseen, insbesondere in den Tropen, entwei­chen große Mengen an Treibhausgasen“, erklärt Prof. Zarfl, die zusammen mit Kolle­gen vom IGB und der Universität Osnabrück eine Studie dazu durchgeführt hat. „Zu­dem werden etwa 21 Prozent der heute noch freifließenden großen Flüsse in zehn bis zwanzig Jahren nicht mehr durchwanderbar sein.“ Dieser Effekt führe weltweit zum Verlust an Lebensräumen und Arten, so die Forscher. Besonders brisant sei die Lage in China, Brasilien, Indien und Nepal, aber auch am Balkan und in der Türkei. In der Amazonasregion, im La-Plata-Becken sowie in der Ganges-Brahmaputra- Region und im Yangtse-Becken sollen die meisten Staudämme errichtet werden.

Drei-Schluchten-Damm in China; Foto: IGB/Jörn Gessner 

Europäische Kleinkraftanlagen überproportional Ressourcen fressend

In Europa boomt hingegen der Ausbau von Kleinkraftanlagen. „Diese tragen nur wenig zur Energiesicherung bei, ,verbrauchen’ dabei aber überproportional viele natürliche Ressourcen in Form von freifließenden und durchwanderbaren Gewässerabschnitten”, sagt IGB-Direktor Prof. Klement Tockner, der die Forschung des Instituts auf dem Ge­biet der Wasserkraft leitet. „Trotz EU-Wasserrahmenrichtlinie, in der ein Verschlech­terungsverbot für Gewässer verankert ist, werden viele der selbst in Deutschland nur noch selten zu findenden freifließenden Bäche unwiederbringlich verbaut.”

Erste globale Datensammlung zu Staudämmen veröffentlicht

Die Wissenschaftler haben eine globale Datenbank erarbeitet, die es erlaubt, den Um­fang und die möglichen Auswirkungen der zukünftigen Dämme zu bestimmen. Das Be­sondere daran: Die Daten werden mit globalen Biodiversitätsdaten verknüpft, um die ökologisch kritischen Gebiete zu identifizieren. „Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse damit für Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger als wertvolle Grundlage bei der Erforschung und Förderung nachhaltiger Wasserkraftentwicklung dienen“, sagt Christiane Zarfl. Das Wissen, wann und wo welche Dämme gebaut werden, sei dafür unabdingbar.

Doppelte Stromkapazität auf Kosten von Biodiversität und natürlichen Ressourcen

Die Daten zeigen, dass binnen der nächsten zwei Jahrzehnte weltweit 3.700 Groß­staudämme hinzukommen werden. Dies könnte die Stromkapazität aus Wasserkraft nahezu verdoppeln. Das Wachstum wird jedoch bei Weitem nicht ausreichen, um die globale Stromnachfrage durch Wasserkraft auch nur annähernd zu decken, betonen die Forscher.

„Vor diesem Hintergrund ist es unerlässlich, bei der Errichtung neuer Staudämme einen systematischen Managementansatz zu verfolgen, der sowohl ökologische als auch so­ziale und wirtschaftliche Konsequenzen von allen bereits vorhandenen und geplanten Dämmen innerhalb einer Flussregion berücksichtigt“, meinen Christiane Zarfl und Kle­ment Tockner. Die Stromgewinnung durch Wasserkraft müsse gründlich gegen die Be­einträchtigung von Wasserressourcen, biologischer Vielfalt und Ökosystemleistungen abgewogen werden. Dies beinhalte auch die Umsiedlung von Menschen, den Verlust natürlicher Ressourcen sowie eine unverhältnismäßige Verteilung von Kosten und Ge­winnen.

Die Wissenschaftler fordern deshalb deutlich verbesserte Standards für die Errichtung und den Betrieb von Wasserkraftanlagen. Die sollen nicht nur helfen, die Stromerzeu­gung zu optimieren, sondern gleichzeitig auch deren negative Auswirkungen zu mini­mieren.

Die vollständige Studie wurde in der internationalen Fachzeitschrift „Aquatic Sciences: Research across Boundaries“ veröffentlicht: A global bloom in hydropower dam con­struction. Aquatic Sciences (DOI: 10.1007/s00027-014-0377-0).