Saarschleife Fluss Fliessgewässer

Staudämme belasten das Klima

  • Eliane Küpfer
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Dass Strom aus Wasserkraft für das Fluss-Ökosystem nicht bedenkenlos ist, wissen wir. Doch aufgestaute Flüsse erzeugen auch Treibhausgase und die sind nicht zu unterschätzen. Wissenschaftler des Instituts für Umweltwissenschaften Landau unter der Leitung von Umweltphysik-Professor Andreas Lorke haben in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und weiteren internationalen Kooperationspartnern herausgefunden, dass Flussstauhaltungen für den Ausstoß des klimaschädlichen Treibhausgases Methan verantwortlich sind. Die Messungen haben gezeigt, dass die Saar pro Tag etwa 380 Kilogramm Methan in die Atmosphäre abgibt.

Werden Flüsse aufgestaut, kommt es zu einer Ablagerung von mitgeführten Stoffen am Gewässerboden. Dazu zählen Kies und Sand genauso wie organisches Material von Lebewesen. Letzteres wird durch Bakterien und andere Mikroorganismen abgebaut. Jedoch ist dadurch der Sauerstoff bereits in einigen Millimetern Tiefe im Sediment aufgebraucht. Weiter unten dominieren anaerobe, also ohne Sauerstoff stattfindende Abbauprozesse, die unter anderem das Treibhausgas Methan erzeugen. Reichert sich Methan im Sediment an, können Gasblasen entstehen. Diese kommen an die Oberfläche wenn sich etwa der Umgebungsdruck verringert, also wenn der Wasserpegel verändert wird – so wie das oft geschieht an Pumpspeicherkraftwerken die in der Schweiz weit verbreitet sind. Zusätzliche Emissionen entstehen unmittelbar an den Stauanlagen: Wasser, das durch Turbinen und Schleusen oder über Wehre fließt, wird erheblich verwirbelt und hat eine stark vergrößerte Kontaktfläche zur Luft. Dies sorgt dafür, dass Methan an den Stauwerken verstärkt an die Atmosphäre abgegeben wird.

„Die an der Saar ermittelten Emissionsraten von Methan haben wir in dieser Größenordnung nicht erwartet und sie sind vergleichbar mit tropischen Stauseen“, sagt Andreas Lorke. „Messungen an anderen Flusssystemen in Europa deuten auf ähnliche Ergebnisse hin. Damit besitzen Flüsse und Stauhaltungen in der gemäßigten Klimazone einen relevanten Anteil an den globalen Emissionsraten und sollten auf jeden Fall in globalen Treibhausgasbilanzen stärker berücksichtigt werden.“

Trotzdem ist der Ausstoß von Treibhausgasen durch Binnengewässer, verglichen mit fossilen Energieträgern, eher gering. Im Vergleich zur erzeugten Energie gibt die Saar vier beziehungsweise acht Prozent der Treibhausmenge der herkömmlichen Kohle- oder Gaskraftwerke ab. Andererseits sollten diese Emissionen nicht unterbewertet werden, denn weltweit sind mehr als 60 Prozent der großen Flusssysteme gestaut. Bereits jetzt schätzen brasilianische Forscher, dass Seen, große Stauseen und Flüsse mit 104 Millionen Tonnen jährlich für fast ein Viertel aller von Menschen verursachten Methanemissionen verantwortlich sind. Methan hat ein 25-mal höheres Erderwärmungspotenzial als Kohlenstoffdioxid.

Bild: Wolfgang Staudt [CC-BY-2.0], via Wikimedia Commons

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