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Die sengende Hitze, die diesen Sommer über Europa hinwegfegt, setzt die Wasserkraftwerke des Kontinents lahm und veranlasst ein Umdenken darüber, wie die Wasserkraft angepasst werden kann, wenn sich die globale Erwärmung beschleunigt.
Als die Temperaturen im Juli in weiten Teilen West- und Südeuropas über 40 Grad Celsius stiegen, zwangen sinkende Wasserstände Wasserkraftwerke dazu, ihre Leistungsabgabe zu drosseln, Wasser an andere Stellen umzuleiten oder sogar ganz abzuschalten. Eine weitere Hitzewelle breitet sich diese Woche über den Kontinent aus.
Besonders schlimm ist die Lage in Italien, das rund ein Fünftel seines Stroms aus Wasserkraft bezieht.
„Wir erleben eine Situation, die es in unserer Industriegeschichte noch nicht gegeben hat“, sagte Francesco Fornari, leitender Bauingenieur bei Enel, einem der größten italienischen Energieversorger, der über 500 Wasserkraftwerke im Land kontrolliert.
„[The] Wasserknappheit in Flüssen, in unseren Seen ist sehr extrem … es ist ein Problem für die Energieerzeugung“, sagte er und fügte hinzu, dass die Wasserkraftproduktion von Enel in diesem Sommer weniger als die Hälfte des Niveaus von 2021 beträgt.
Reduzierte Wasserstände seien im Norden Italiens besonders schwerwiegend, sagte Fornari, wo Schneefall und Regen Ende 2021 und Anfang dieses Jahres ungewöhnlich gering waren.
Heißere Wassertemperaturen wirken sich auch auf die Erzeugung von Anlagenkühlsystemen aus, was zusammen mit niedrigen Wasserständen Enel dazu gezwungen hat, „viele“ Wasserkraftwerke zu schließen und wertvolle Wasserreserven für andere Zwecke, einschließlich der Bewässerung, umzuleiten.
Im Großen und Ganzen sind die beiden häufigsten Formen der Wasserkraft in Europa Laufwasserkraftwerke, die zur Stromerzeugung auf einen kontinuierlichen Wasserfluss aus einem Fluss angewiesen sind, und Stauseenspeicher, die Wasser hinter einem Damm speichern und kontrolliert abgeben Strom produzieren.
Laut Glenn Rickson, Leiter der europäischen Stromanalyse beim Marktforschungsunternehmen S&P Global, sind Laufwasserkraftwerke in diesem Sommer am stärksten betroffen, da der Wasserstand der Flüsse gesunken ist.
Aber auch die Vorratslagerbestände seien in den meisten … Märkten auf „niedrigem Niveau“, sagte er und fügte hinzu, dass sie in Spanien und Frankreich im Juli auf dem niedrigsten Stand seit mehr als 20 Jahren seien.
Selbst bei relativ hohen Wasserständen „gibt es Anreize, Vorräte zu erhalten“, sagte Rickson. Die Strompreise dürften in diesem Winter noch höher ausfallen, daher ist es für Versorger sinnvoll, das Wasser hinter Dämmen zu halten und erst später abfließen zu lassen.
Das drückt die aktuelle Stromerzeugung aus Wasserkraft. Die Produktion in Westeuropa ging im zweiten Quartal dieses Jahres im Vergleich zu einem durchschnittlichen Jahr um 20 Prozent zurück, fügte er hinzu.
In Frankreich, dem EU-Land mit der größten installierten Wasserkraftkapazität, sei die Leistung im ersten Halbjahr dieses Jahres im Vergleich zu 2021 um 5,7 Terawattstunden – oder rund ein Viertel – gesunken, sagte ein Sprecher des Energieversorgers EDF.
Das Unternehmen, das 80 Prozent der Wasserkraftkapazität in Frankreich und über 1.000 Dämme und Kraftwerke kontrolliert, sagte, dass die Füllstände der Stauseen Ende Juli eine Füllrate von 67 Prozent aufwiesen, 13 Prozentpunkte weniger als im historischen Durchschnitt.
Resilienz aufbauen
Der Klimawandel macht höhere Temperaturen in den kommenden Jahren wahrscheinlicher, was Wasserkraftunternehmen dazu zwingt, über Anpassungsmöglichkeiten nachzudenken.
„Der Wert von Wasser wird sich ändern“, sagte Antony Froggatt, Senior Fellow und Energieanalyst bei Chatham House, und fügte hinzu, dass die Notwendigkeit, Wasser für die Bewässerung und das Trinken zu priorisieren, „einen wirtschaftlichen Druck erzeugen“ wird, der Wasserkraft zunehmend verteuern kann.
Das Problem in Italien, sagte Fornari von Enel, ist, dass alternde Wasserkraftwerke nicht dafür gerüstet sind, hohe Wassertemperaturen und sich „dramatisch ändernde“ saisonale Muster zu bewältigen. Es gibt auch begrenztes Land, um neue Wasserkraftwerke zu bauen.
Laut Matteo Bianciotto, Senior Policy Manager bei der International Hydropower Association (IHA), bedeutet dies jedoch nicht, dass die Wasserkraft aussterben wird.
„Wir gehen davon aus, dass die Wasserkraft unterschiedliche Rollen spielen wird [in the future],” er sagte.
Das könnte die Nachrüstung bestehender Dämme beinhalten, die für sogenannte Pumpspeicher genutzt werden sollen: Anlagen, die Wasser physisch in die Berge pumpen, wenn die Strompreise niedriger sind – typischerweise nachts – und das Wasser später zur Stromerzeugung freisetzen.
Er sagte, die Erweiterung des „Betriebsbereichs“ von Anlagen sei wichtig, um ihre Widerstandsfähigkeit zu stärken. Europäische Wasserkraftwerke wurden in der Vergangenheit für den Betrieb mit einem minimalen Wasserdurchfluss ausgelegt, und Ingenieure arbeiten nun daran, diesen Betriebsbereich zu erweitern.
Anlagenbetreiber sollten auch ältere Anlagen nachrüsten, um sich an raueres Klima anzupassen, schrieb IHA in einem Bericht von 2019.
„Für Wasserkraftbetreiber kann eine unzureichende Berücksichtigung von Klimarisiken zu Mängeln in der technischen und finanziellen Leistung, bei Sicherheitsaspekten und Umweltfunktionen führen“, sagte der Verband.
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