der muerzpanther
ALBEDO Die      Stauseen      haben      gerade      in      dieser      Jahreszeit      einen      eigenen      Charme.      Durch      das rückgestaute      Wasser      halten      sich      noch      dünne      Eisfilme      am      Rand      des      Gewässers,      das     nur   langsam      die      braunen      Blätter      des      Vorjahres      freigibt.      Es      ist      malerisch      und      auch     romantisch,   wenn         die         Sonne         flach         entlang         der         Wasseroberfläche         Licht         und        Schattenfiguren         formt.   Vorausgesetzt      man      ist      alleine.      Saftiges      Grün      der      sprießenden     Gräser      ist      noch      Mangelware,   dafür   spiegelt   sich   das   tiefe   Blau   des   Himmels   bereits intensiv an der Wasseroberfläche. Die      Reflexion      der      Sonnenstrahlen      ist      zugleich      auch      das   Thema,      das      für      den     Kraftwerksbau      in   Zukunft         vielleicht         von         großer         Bedeutung         sein         wird.         Die        Ausgangslage         stellt         sich   folgendermaßen            dar:            Durch            das            Einsparen            von            CO2           emittierenden            Energieträgern   (Kohlekraftwerke,            Verbrennungsmotoren,            etc            …)           ging            man            davon            aus,            dass            die   fortschreitende         Erderwärmung         verlangsamt        werden         könnte.         Die         Alternativen         wären   Windkraft,      Solarenergie      und      Wasserkraft.     Doch      die      erste      Abschätzung      des      sogenannten   "Albedo-Effekts"      von      Stauseen      zeigt     nun,      dass      durch      die      geringere      Sonnenlicht-Reflexion      der   Wasserfläche      im      Vergleich     zum      Umland      die      positive      Wirkung      von      Wasserkraft      auf      das      Klima   verzögert      wird.     Albedo      ist      aber      nicht      nach      einem      italienischen      Kellner      in      Bibione      benannt,   sondern        leitet         sich         von         albus         her,         das         weiß         bedeutet.        Albedo         ist         das         Maß         für         das Rückstrahlvermögen,         das         ist         die         Reflexionsstrahlung,         von         diffus         reflektierenden        Ober-flächen; in unserem Fall also die Wasseroberfläche. Georg      Wohlfahrt      vom      Institut      für      Ökologie      der      Universität      Innsbruck      hat      nun     gemeinsam      mit   Südtiroler         Kollegen         anhand         von         weltweit         724         Stauseen         deren        Albedo-Effekt         mit         den   Emissions-Einsparung      gegengerechnet.      Sie      zeigten      dabei,      dass     ein      teilweise      beträchtlicher   Teil      der      Effekte      der      CO2-Einsparungen      durch      Wasserkraft     durch        die        höhere        Albedo        der    Speicherseen        zunichte        gemacht        wird.        Diese      interessante      Erkenntnis      der      Wissenschaft      hat   den      MÜRZPANTHER      neugierig      gemacht     und  zu  einem  äußerst  interessanten  Interview  mit  Hr. Dr. Wohlfahrt geführt.
 NACH OBEN NACH OBEN
ACHTUNG! Dieser Artikel enthält folgende Ausdrücke:
So      zauberhaft      stellt      sich      zur      Zeit      noch die      Umgebung      und      die      Wasseroberfläche der      Staustufe      vor      der      Krampen      in      Neu- berg an der Mürz dar. Foto: der MÜRZPANTHER
Sobald         ein         Stausee         errichtet         wird,         konkurrieren         zwei         Effekte:         Während         die        wärmende   Albedo-Wirkung      der      Wasserfläche      unmittelbar      eintritt,      steigert      sich      die     CO2-Einsparung      erst   nach      und      nach,      da      dieses      Treibhausgas      über      mindestens      hundert     Jahre      in      der      Atmosphäre   bleibt.      "Wir      haben      erstmals      berechnet,      wie      lange      es      bei     einem      Wasserspeicherkraftwerk   dauert,      bis      der      CO2-Einsparungseffekt      den Albedo-Effekt     besiegt",      so      Dr.      Wohlfahrt      in      einer   Aussendung,      also      wie      lange      dauert      es,      bis      ein     Stausee      kühlend      auf      das      Klima      wirkt.      Die   Hälfte      der      untersuchten      Stauseen      braucht     weniger      als      vier      Jahre,      19      Prozent      der      Speicher-seen      benötigen      bereits      mehr      als      40     Jahre      und      13      Prozent      sogar      mehr      als      80      Jahre      um      keine   erderwärmende   Wirkung   zu haben. dMP:      Womit      hängt      der      geringere     Albedo      Effekt      an      Wasseroberflächen      zu      anderen     OF    zusammen?        Bzw.        divergieren        die        Werte        bei        natürlichen        See-        oder      Wasseroberflächen  zu Stauseen? Wenn ja, warum? Dr.         Wohlfahrt:         Das         hängt         mit         der         Absorption         und         Streuung         von         Licht        zusammen.   Wasserflächen,            egal            ob            natürlich            oder            künstlich            (Stausee)           reflektieren            weniger   Sonnenstrahlung         als         terrestrische         Ökosysteme.         Bei         letzteren        sind         es         Grasland-         und   landwirtschaftliche      Ökosystem      die      am      meisten      reflektieren     (20-25%),      Laubwälder      etwas   weniger   (ca.   20%)   und   am   wenigsten   reflektieren   Nadelwälder (15%). dMP:      Wenn      Sie      von      dem      „kühlenden“      Effekt      der      Stauseen      sprechen      –      meinen      Sie     damit:   nicht         weiter         erwärmend?         -         Denn         aktiv         kühlt         ja         die         geringe         Reflexion        an   keiner Seefläche! Dr.         Wohlfahrt:         Das         ist         ein         wichtiger         Punkt.         Wir         betrachten         die         Energiebilanz        an         der   Oberseite         der         Erdatmosphäre.         Hier         wird         Energie         im         Wesentlichen         nur        über         Strahlung   ausgetauscht.      Wenn      weniger      Sonnenstrahlung      von      der      Erdoberfläche     reflektiert      wird      (weil   geringere         Albedo),         dann         verlässt         weniger         Energie         die        Erdatmosphäre         und         wenn         der   Energieinput      von      der      Sonne      konstant      bleibt,      dann     bedeutet      das      dass      mehr      Energie      im   System         bleibt,         also         Erwärmung.         Gleichzeitig        ist         es         so         dass         durch         Wasserkraft         CO2-Emissionen      vermieden      werden.      Weniger      CO2     in      der      Atmosphäre      absorbiert      weniger      der      von   der      ausgehenden      langwelligen     Strahlung,      d.h.      es      verlässt      mehr      langwellige      Strahlung      die   Erdatmosphäre,   die   hat   also einen kühlenden Einfluss. dMP:      Welche      sind      die      Stauseen      mit      weniger      als      vier      Jahren,      um      kühlend      zu     wirken.   Hängt      das      nicht      gerade      von      der      Größe      ab?      Wäre      es      also      demnach      nicht     günstiger  viele kleine Staustufen zu entwickeln, als riesige? Dr.      Wohlfahrt:      Das      entscheidende      Kriterium      ist      das      Verhältnis      von      Stromerzeugung      pro     Jahr   (und      damit      wie      viel      CO2      wird      vermieden)      zu      Fläche      (der     Albedo-Effekt      skaliert     mit      der   Fläche).      Je      mehr      Strom      im      Verhältnis      zur      Stauseefläche      erzeugt      wird      desto     besser,      z.B.      ein   tiefer      Stausee.      Mit      der     Anzahl      selbst      hat      das      wenig      zu      tun      –      eher     umgekehrt,      unsere   Analysen      haben      gezeigt      dass      kleine      Wasserkraftwerke      oft      ein     ungünstiges      Verhältnis      von   Stromerzeugung      zu      Seeoberfläche      haben.      Weitere      Faktoren     sind      das      Klima      –      in      den      Tropen   wo      es      ganzjährig      viel      Sonnenstrahlung      gibt,      ist      der     Albedo-Effekt      größer      und      auch      dort      wo   das      durch      den      Stausee      ersetzte      terrestrische     Ökosystem  eine  vergleichsweise  hohe  Albedo hatte. Angesichts         einer         durchschnittlichen         Lebensdauer         einer         Wasserkraftanlage         von         rund        80   Jahren      sei      der      Neubau      solcher      Wasserkraftwerke      zur      Erreichung      mittelfristiger     Klimaziele   kontraproduktiv,      betont      der      Wissenschafter.      Das      gilt      vor      allem      für     Wasserkraftwerke      in      den   Tropen,         wo         die         Sonneneinstrahlung         hoch         und         damit         der     Albedo-Effekt,   und   damit   die erwärmende Wirkung aufs Klima, größer ist.iew!
dMP:      In      Äthiopien      und      Uganda      entstehen      am      Nil      riesige      Staustufen      –      gibt      es     durch  den Albedoeffekt auch „lokale“ Auswirkungen? Dr.      Wohlfahrt:      Interessant      dass      sie      das      ansprechen      –      Interesse      halber      haben      wir      den     Grand   Ethiopian      Renaissance      Stausee      durchgerechnet      –      mit      den      momentan      verfügbaren     Angaben   kommen      wir      auf      eine      break-even      time      von      ca.      100      Jahren,      was      natürlich     für      mittelfristige   Klimaziele      kontraproduktiv      ist.      Künstliche      Wasserflächen      verändern     natürlich      die      lokalen   Umweltbedingungen,      z.B.      durch      die      Verdunstung      von      Wasser      des     Stausees,  das  haben  wir aber nicht untersucht. dMP:         Wenn         Sie         von         den         19%         Speicherseen         (mehr         als         40         Jahre)         und         13%        (>80a)   sprechen,         wie         groß         ist         dabei         die         beteiligte         Stauseefläche         dieser         in        Summe   32%, verglichen mit den übrigen 68%? Dr.      Wohlfahrt:      Das      ist      eine      interessante      Frage,      wir      haben      immer      nur      %-Zahlen      der     Anzahl   der      Stauseen      angesehen,      nie      die      Fläche.      Dies      auch      deshalb      da      wir      nicht      alle     Stauseen   weltweit      studieren      konnten,      da      bei      weitem      nicht      für      alle      Stauseen      alle     notwendigen        Daten    vorliegen.    Daher    ist    es    nur    bedingt    sinnvoll    das    auf    Fläche hochzurechnen.dMP:         Welche         Möglichkeiten         sehen         Sie         anhand         der         Stauseen         zu        den         Klimazielen   beizutragen?   Ist   das   die   Zukunft?Dr.      Wohlfahrt:      Persönlich      denke      ich     dass      keine      einzelne     Technologie      der      Schlüssel      sein      wird,   vor      allem      auf      globaler      Skala.     Vielmehr      wird      es      der      Mix      sein      von      erneuerbaren      Energien      wie   Wind-         und        Solarenergie,         und         vermutlich,         auch         wenn         bei         mir         hier         gemischte         Gefühle vorherrschen,      Kernenergie.      Wasserkraft      wird      hier      einen      Beitrag      leisten,      vor      allem     deshalb   da      diese      auf      Bedarf      zugeschalten      werden      kann      und      auch      quasi      als      Batterien     fungieren  kann (Pumpspeicherkraftwerke). dMP:      Womit      korreliert      der      Energieertrag      eines      Stausees?     Tiefe,      moderne     Technik      –     gibt es bei bestehenden Kraftstufen die Möglichkeit Verbesserungen zu errreichen? Dr.      Wohlfahrt:      Im      Wesentlichen      Volumen      Wasser      das      pro      Jahr      durch      die      Turbinen     geht,      die   Fallstrecke,         weil         damit         skaliert         die         potentielle         Energie,         und         dann         die        Effizienz         der   Turbinen.      Letztere      kann      sicherlich      verbessert      werden,      vor      allem      wenn     man      bedenkt      dass      es   z.B.      in      Österreich      viele   Anlagen      gibt      die      in      den      1950/60er     Jahren  gebaut  wurden,  etwas  das wir durchaus für vernünftig halten. dMP:         Wie         kann         man         sich         das         Einbeziehen         des      Albedo         Effektes         bei        Genehmigungs-verfahren         vorstellen:         dass         ein         Projekt         auch         verhindert         wird?        Das         ist         bei         dem         zu   erwartenden   wachsenden   Stromverbrauch   wohl   nicht   zu erwarten... Dr.   Wohlfahrt:   Im   Genehmigungsverfahren   wird   immer   zwischen   dennegativen   Auswirkungen     (z.B.      auf      die      Umwelt)      und      den      „positiven“      Effekten      abgewogen.      Was      wir   vorschlagen     ist      dass      hier      die      Auswirkungen      auf      das      Klima      mit      berücksichtigt      werden,      da Wasserkraft      ja,      zumindest      in      entwickelten      Ländern      wie      Österreich,      vermehrt,      und      zu     Recht,   also         Möglichkeit         gesehen         wird         Treibhausgasemissionen         zu         verringern.         Wenn        das         die   Motivation      ist,      dann      muss      es      aber      auch      so      sein      dass      der   Albedo-Effekt      so     gering      ist      dass      das   Wasserkraftprojekt      innerhalb      weniger      Jahre      tatsächlich      einen     kühlenden      Einfluss      auf      das   Klima      hat.      Hier      gilt      es      in      der      Diskussion      nicht      zu     vergessen      dass      solche      Projekte      in      der      Regel   massive      Auswirkungen      auf      die      Umwelt,     vor      allem      die      betroffenen      aquatischen      Ökosysteme   haben.      Worst      case      ist      ein      Projekt     das      negative Auswirkungen      auf      die      Umwelt      und      das      Klima   hat      –      eine      no-win      Situation     gewissermaßen.      Zur      Perspektive      –      in      Äthiopien      ist      die      Sache   vermutlich         anders        gelagert         –         hier         hat         die         Hälfte         der         Bevölkerung         keinen         Zugang         zur   Elektrizität,     daher      wird      der      Klimaaspekt      im      Genehmigungsverfahren      (falls      es      eines      gegeben   hat) wohl keine Rolle spielen. dMP: Herzlichen Dank für das Interview!
Die            oben            bereits            erwähnt            Staustufe            im Frühlingslicht.      Mich      würden      auch      Forschungs- ergebnisse      interessieren,      wie      sich      die      Natur an Stauseen ändert … Foto:  der MÜRZPANTHER
wildkräuterkochkurse, kräutermenü, tag des waldes, 21. märz, waldbaden,