Als internationale Entwickler von Projekten im Bereich der erneuerbaren Energien werden wir häufig mit Fragen zur Klassifizierung von Alttechnologien konfrontiert. Die Frage "Ist Wasserkraft erneuerbar oder nicht erneuerbar?" ist ein erstes Beispiel dafür, denn es handelt sich um eine der ältesten und etabliertesten Formen der erneuerbaren Energieerzeugung in großem Maßstab.
Die endgültige technische Antwort lautet: Ja, Wasserkraft wird als erneuerbare Ressource eingestuft.
Der Grund, warum diese Frage so häufig gestellt wird, liegt jedoch in den erheblichen und in vielen Fällen schwerwiegenden ökologischen und sozialen Auswirkungen, die mit ihrer häufigsten Form, den Großstaudämmen, verbunden sind. Aus unserer Expertenperspektive ist es entscheidend, den erneuerbaren Charakter des Brennstoffs (Wasser) von der Nachhaltigkeit der Infrastruktur zu trennen.
Was macht die Wasserkraft technisch gesehen zu "erneuerbarer" Energie?
Die Einstufung einer Energiequelle als "erneuerbar" hängt davon ab, ob ihr Brennstoff durch natürliche Prozesse innerhalb einer menschlichen Zeitspanne wieder aufgefüllt wird.
Wasserkraft ist eine Funktion des globalen Wasserkreislaufs. Dieser Kreislauf wird durch die Sonnenenergie angetrieben, die zur Verdunstung von Wasser aus Ozeanen und Seen führt. Diese Feuchtigkeit fällt als Regen oder Schnee, sammelt sich in Flüssen und fließt zurück ins Meer. Wasserkraftwerke fangen einfach die kinetische Energie dieses "Brennstoffs" (fließendes Wasser) ab und nutzen sie, um eine Turbine zu drehen und Strom zu erzeugen.
Da der Wasserkreislauf ein konstanter, von der Sonne angetriebener Prozess ist, ist der "Brennstoff" für die Wasserkraft unerschöpflich und wird bei der Nutzung nicht verbraucht. Daher handelt es sich eindeutig um eine erneuerbare Ressource, die in dieselbe Kategorie wie Sonnen- und Windenergie fällt (die ebenfalls von der Sonne angetrieben werden).
Das Zögern der Öffentlichkeit, die Wasserkraft als erneuerbar einzustufen, rührt von den ökologischen und sozialen Folgen ihrer sichtbarsten Form her: den massiven Staudämmen. Diese Auswirkungen sind schwerwiegend und lang anhaltend und wirken in ihrer Endgültigkeit "nicht erneuerbar".
Ein Damm schafft eine Mauer, die das gesamte Ökosystem eines Flusses grundlegend verändert. Er blockiert die Wanderung von Fischen (z. B. Lachsen), was ganze Fischbestände und Arten zerstören kann. Außerdem wird der Sedimentfluss gestoppt, wodurch die flussabwärts gelegenen Deltas an nährstoffreichem Schlick verarmen. Außerdem verändern sich die Wassertemperatur und der Sauerstoffgehalt, was allen Wasserlebewesen schadet.
Dies ist der wichtigste technische Punkt. Die Wasserkraft ist keine emissionsfreie Quelle. Wenn ein Staudamm ein großes Gebiet überflutet, werden alle Bäume, Pflanzen und der Boden darunter überschwemmt. Diese organischen Stoffe zersetzen sich anaerob (ohne Sauerstoff) am Grund des Stausees, wobei große Mengen Methan (CH4) freigesetzt werden. Methan ist ein Treibhausgas, das über einen Zeitraum von 100 Jahren 25-mal stärker wirkt als CO2. In einigen (insbesondere tropischen) Fällen kann ein großes Wasserkraftwerk einen größeren Kohlenstoff-Fußabdruck pro Kilowattstunde aufweisen als ein Kraftwerk für fossile Brennstoffe.
Der Bau eines großen Stausees erfordert oft die Überflutung riesiger Landstriche, wodurch Tausende von Menschen vertrieben und Gemeinden, Ackerland und Wälder zerstört werden.
Als Projektentwickler müssen wir zwischen den verschiedenen Wasserkrafttechnologien differenzieren, da ihre Auswirkungen sehr unterschiedlich sind.
Dies ist das klassische Modell: Ein großer Staudamm schafft ein riesiges Reservoir. Er liefert Grundlaststrom und speichert Wasser, hat aber alle oben genannten Umweltauswirkungen.
Dies ist eine nachhaltigere Alternative mit geringeren Umweltauswirkungen. ROR-Systeme leiten einen Teil des Flusses durch einen Kanal oder ein Rohr zu einem Kraftwerk. Ein großer Stausee ist dafür nicht erforderlich. Dadurch wird der ökologische Fußabdruck drastisch reduziert, Methanemissionen werden vermieden und der Fluss kann natürlicher fließen. Allerdings ist die Stromerzeugung variabler, da sie mit der natürlichen Strömung des Flusses schwankt.
Wie wir in unserem eigenen Gutachten feststellen, handelt es sich um eine Speichertechnologie, nicht um einen Generator. Sie funktioniert wie eine Großbatterie, die überschüssigen Strom nutzt, um Wasser in ein höher gelegenes Reservoir zu pumpen, und ihn bei Bedarf zur Stromerzeugung freigibt.
Unser Expertenfazit
Zur Beantwortung der Frage "ist Wasserkraft erneuerbar oder nicht erneuerbar" ist die technische Einordnung eindeutig: Sie ist erneuerbar. Der von der Sonne angetriebene Wasserkreislauf ist unerschöpflich und regeneriert sich selbst.
Diese Einstufung muss jedoch von "sauber" oder "nachhaltig" unterschieden werden. Die gängigste Form der Wasserkraft (Großstaudämme) hat verheerende Folgen für die Umwelt, darunter den Verlust von Lebensräumen und erhebliche Methanemissionen.
Aus diesem Grund konzentriert sich die globale Energiewende, für die wir aktiv Projekte entwickeln, jetzt auf neuere, wenig umweltschädliche erneuerbare Energien wie Photovoltaik (Solar) und Windkraft sowie auf Technologien wie Batteriespeicher und grünen Wasserstoff. Diese Technologien bieten einen Weg zur Dekarbonisierung ohne die schwerwiegenden ökologischen Kompromisse, die bei der Wasserkraft in großem Maßstab eingegangen werden müssen.
Ressourcen
U.S. Energy Information Administration (EIA) - Hydropower Explained: https://www.eia.gov/energyexplained/hydropower/U.S.Department of Energy (DOE) - Water Power Technologies Office: https://www.energy.gov/eere/water/water-power-technologies-officeInternationalRenewable Energy Agency (IRENA) - Hydropower: https://www.irena.org/Energy-Transition/Technology/Hydropower