Verringert ein höherer Q347-Wert die Wasserkraftproduktion? Die schweizerischen Restwasserbestimmungen anhand von vier Laufkraftwerken

Abstract

Durch den Klimawandel verändern sich die Abflussmengen sowie die Abflussverteilungen in der Schweiz. Abflussveränderungen im Niedrigwasserbereich haben Auswirkungen auf den Niedrigwasserindikator Q347, der nach dem Gewässerschutzgesetz (GSchG) als Richtwert zur Herleitung von Restwassermengen dient. In der vorliegenden Studie zeigen wir anhand von vier exemplarischen Laufkraftwerken, wie sich ein veränderter Q347-Wert auf die Restwasserbestimmungen und auf die Wasserkraftproduktion bei einer Neukonzessionierung auswirkt. Eine Veränderung des Q347-Werts bedeutet laut Artikel 31 GSchG eine Veränderung der Restwassermenge, die jedoch von einem 1:1-Zusammenhang abweicht: Bei einer Zunahme von Q347 nimmt die Restwassermenge weniger stark zu. Bis Ende Jahrhundert wird für höhergelegene Kraftwerke (> 2000 m ü. M.) ein höherer Q347-Wert erwartet, was bei einer Neukonzessionierung eine höhere Restwassermenge bedeuten würde. Für tiefergelegene Kraftwerke (< 1500 m ü. M.) nimmt Q347 ab und somit auch die Restwassermenge. Eine Abschätzung zu- künftiger Produktionsveränderungen kann jedoch nicht aufgrund der Veränderung des Grenzwerts Q347 hergeleitet werden, sondern erfordert die Berücksichtigung des gesamten für die Wasserkraft nutzbaren Abflussvolumens. Für zukünftige Produktionsveränderungen spielen die Restwasserbestimmungen eine untergeordnete Rolle, entscheidend sind primär die klimabedingten Abflussveränderungen sowie die Ausbauwassermenge eines Kraftwerks.

Le changement climatique modifie les volumes d’écoulement ainsi que la répartition des débits en Suisse. Les modifications de débit en période d’étiage entraînent des répercussions sur l’indicateur d’étiage Q347 qui, selon la Loi sur la protection des eaux (LEaux), sert de valeur de référence pour la détermination des débits résiduels. Dans la présente étude, nous utilisons quatre exemples de centrales au fil de l’eau pour montrer comment une modification de la valeur Q347 se répercute sur les dispositions relatives aux débits résiduels et sur la production hydroélectrique dans le cas d’une nouvelle concession. Selon l’article 31 de la LEaux, une modification de la valeur Q347 implique une modification du débit résiduel, qui s’écarte toutefois d’une relation 1:1 : si Q347 augmente, le débit résiduel augmente moins fortement. D’ici la fin du siècle, on s’attend à une valeur Q347 plus élevée pour les centrales situées à plus haute altitude (> 2000 m), ce qui signifierait un débit résiduel plus élevé en cas d’octroi d’une nouvelle concession. Pour les centrales situées à une altitude inférieure (< 1500 m), Q347 diminue et donc aussi le débit résiduel. Cependant, une estimation des futurs changements de production ne peut pas être déduite sur la base de la modification de la valeur limite Q347, mais nécessite la prise en compte de l’ensemble du volume d’écoulement utilisable pour la force hydraulique. Pour l’évolution future de la production, les dispositions relatives aux débits résiduels ne jouent qu’un rôle secondaire. Ce sont en premier lieu les modifications des débit inhérentes au climat ainsi que le débit équipé d’une centrale qui sont déterminants.