Direkt zum Inhalt

Energiewende: Wie umweltfreundlich ist Wasserkraft?

Kleine Wasserkraftanlagen gelten als »grüne« Stromquelle. Doch ihre Bilanz ist oft miserabel - und viele von ihnen sind lebensgefährlich für Fische. Lohnen sie sich trotzdem? Eine Spurensuche an der Bode in Sachsen-Anhalt und bei Fachleuten aus der Wissenschaft.
KleinwasserkraftwerkLaden...

Idyllisch. Das Wort klingt nach bayerischem Heimatfilm, aber es ist auch hier genau das richtige, am Rand des Städtchens Gröningen in Sachsen-Anhalt, am Ufer der Bode. Der schmale Fluss gleitet unter Eschen, Weiden und Pappeln durch eine Aue. Ein Frosch plumpst vom Ufer ins Wasser, zu Fischen, die fingerlang in der Strömung hängen. In der Nähe rauscht das Wehr, was die Szene fast noch etwas idyllischer macht.

Gut zwei Meter stürzt die Bode hier herunter, an der Stufe führt ein rostiger Metallsteg über den Fluss. Wäre es nicht schlau, bei der ohnehin nötigen Sanierung des Wehrs eine Wasserkraftanlage einzubauen, um nebenbei auch klimafreundlich Strom zu erzeugen? Entsprechende Pläne gibt es bereits, und sie passen gut in die Zeit: Deutschland will die erneuerbaren Energien ausbauen. Und dabei soll auch Wasserkraft eine Rolle spielen, die derzeit nur 3,5 Prozent des deutschen Bruttostromverbrauchs deckt.

Öko gegen ökö

Doch es regt sich Widerstand. Naturschützer warnen vor gehäckselten Fischen und versperrten Routen für Wassertiere, vor sich stauenden Sedimenten und einer miserablen Umweltbilanz, wenn die Wassermenge – und damit die erzeugte Strommenge – weiter abnimmt. Es ist ein Konflikt, der nicht nur in Gröningen schwelt, sondern auch an anderen Orten in Deutschland. Salopp gesagt steht dabei öko gegen öko, oder präziser formuliert: Der politische Wunsch nach nachhaltiger Stromproduktion trifft auf die Bedenken von Biologen und Umweltschützern.

Auf lokaler Ebene entzündet sich dieser Streit nicht selten an der so genannten Kleinwasserkraft. So nennt man Anlagen, die weniger als ein Megawatt Leistung erbringen. 94 Prozent aller 7300 Wasserkraftwerke fallen in diese Kategorie, sie werden größtenteils durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert. Ihr Anteil an der Wasserstromproduktion beträgt jedoch nur 14 Prozent, den Rest steuern ein paar hundert Großkraftwerke bei. Das Verhältnis zwischen Energieausbeute und Umweltschäden stehe bei der Kleinwasserkraft daher in keinem Verhältnis, monieren Kritiker seit Jahren. Die Förderung als »grüne« Energie sei ein Etikettenschwindel.

Gröninger WehrLaden...
Gröninger Wehr | Heimo Reilein (links) und ein Mitstreiter von der IG Bode-Lachs inspizieren das Wehr über der Bode, das ein Investor zum Kleinwasserkraftwerk ausbauen will.

So sieht das auch Heimo Reilein, ein kräftiger Endvierziger, der für den Besuch des Reporters extra das blaue T-Shirt mit dem Lachs auf der Brust angezogen hat. Das Tier ist das Symbol der Interessengemeinschaft Bode-Lachs, die sich seit Langem für den Gewässerschutz an der Bode einsetzt: Der Fluss, erzählt Reilein beim Spaziergang am Ufer, sei zu DDR-Zeiten schwer mit Schadstoffen belastet gewesen. Seitdem habe er sich jedoch wieder erholt. »Fünf Fischarten zählte man nach der Wende, jetzt sind es mindestens 24«, sagt er.

Reilein, ein passionierter Angler, kann sie alle aufzuzählen: Äsche, Groppe, Bachforelle, Barbe, Nase, Döbel und so weiter. Der Lachs hingegen fehlt. Doch auch er könnte prinzipiell wieder aus der Elbe in die Bode wandern – daher der Name der Interessengemeinschaft. Eine Wasserkraftanlage am Gröninger Wehr würde diese Hoffnung jedoch zunichtemachen, sagt Reilein. »Da nützt auch der geplante Fischpass wenig, den müssen die Tiere erst einmal finden.«

Auch die Kiesbänke, die viele Arten zum Laichen brauchen, verändern sich durch ein Wasserkraftwerk. Der gestaute Fluss hat weniger Kraft, so dass feines Sediment herabsinkt und die Lebensräume für den Nachwuchs zwischen den groben Kieseln verstopft. Das soll jedenfalls ein aktuelles, noch nicht veröffentlichtes Gutachten zeigen, das die IG Bode-Lachs als Gewässerschutzverband in Auftrag gegeben hat.

Todesfalle am Rechen

Und schließlich erzählt Reilein noch von den Bachneunaugen, fischähnlichen Wirbeltieren in der Bode. Sie sind schmal wie Bleistifte und eine besonders geschützte Art. »Der Rechen vor der Turbine, der Fische abhalten soll, ist zu grob, die werden reingezogen«, sagt er. Reilein wird nun ein bisschen zornig, vor allem auf die Behörden, die den Antrag für das Wasserkraftwerk am Gröninger Wehr nicht gleich zurückgewiesen haben.

Schließlich habe das Bundesamt für Naturschutz bereits 2014 klargestellt: Ein Neubau von Wasserkraftanlagen in Schutzgebieten – hier Natura 2000 – sei »auszuschließen«. Auch der Wasserrahmenrichtlinie, die den ökologischen Zustand von Gewässern verbessern soll, stehe das Vorhaben entgegen, findet der Gewässerschützer und übertönt jetzt deutlich das Rauschen am Wehr. »Es kann nicht sein, dass man in Zeiten gravierenden Artensterbens die letzten funktionierenden Lebensräume zerstört«, schimpft Reilein. »Die Politik hat doch Verantwortung für die zukünftigen Generationen!«

Sind seine Sorgen berechtigt? Das Landesverwaltungsamt Halle lässt sich bisher nicht in die Karten schauen, ob das Wasserkraftwerk genehmigt wird. Auf Anfrage erklärt es lediglich, dass »der Vorhabenträger grundsätzlich frei ist, sein Vorhaben mit den erforderlichen Planunterlagen vorzulegen und dessen Genehmigung zu beantragen«. Ein besonderes Verbot für Bau und Betrieb von Wasserkraftanlagen an der Bode gebe es nicht. Das Amt werde den Antrag daher im Rahmen der gesetzlichen Vorschriften bearbeiten, noch sei nichts entschieden. Derzeit arbeite der Vorhabenträger an dem geforderten Bericht zur Umweltverträglichkeit der Anlage.

»Die geringe Strommenge und der große Eingriff in frei fließende Gewässer stehen in keinem Verhältnis«
(Christian Wolter, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei)

Der Vorhabenträger, wie es im Amtsdeutsch heißt, ist in diesem Fall der Unternehmer Jörg Steinbrunner. Er will 1,5 Millionen Euro in die Anlage investieren. Nach eigener Auskunft betreibt er eine weitere Wasserkraftanlage an der Weißen Elster in Thüringen. Wer mit Steinbrunner am Telefon über das Projekt an der Bode redet, erlebt einen freundlichen Mann, dem viel an der Zukunft zu liegen scheint: »Viele gehen auf die Straße und wollen das Klima schützen«, sagt er. »Mit der Anlage können wir genau das: umweltfreundliche Energie liefern.«

Die Bedenken von Heimo Reilein und weiteren Kritikern vor Ort kann Steinbrunner nicht nachvollziehen: »Da wird viel mit Emotionen gearbeitet«, sagt der Investor. Das Wehr, das für Fische schwer zu überwinden ist, sei ohnehin vorhanden. »Wir schaffen erst die benötigte Durchgängigkeit.« Einen Fischpass wolle er bauen mit Scheiben, führt er weiter aus. Kinder könnten dort zuschauen, wie die Tiere flussauf und flussabwärts ziehen. Und vor der Turbine sei ein Rechen geplant, dessen horizontal angeordnete Stäbe nur zehn Millimeter Platz ließen. »Da geht kein Fisch rein«, behauptet Steinbrunner.

Kleine Wasserkraftwerke sind für Fische oft gefährlicher als große

Alles gut also? Ist der Protest gegen Kleinwasserkraftwerke nur eine Posse von ein paar Anglern, die um ihr Hobby fürchten? Wissenschaftler sehen das zuweilen anders: Sie halten die Passage durch eine Wasserkraftanlage für potenziell lebensgefährlich und die damit einhergehenden Eingriffe ins Ökosystem für erheblich.

»Fische können ein Barotrauma erleiden, das durch kurzfristige Druckunterschiede hervorgerufen wird und beispielsweise dazu führt, dass die Schwimmblase platzt«, sagt etwa Christian Wolter vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin. Auch die Scherkräfte und Turbulenzen seien eine große Gefahr. »Hauptursache für die Mortalität sind aber Verletzungen an Rotorblättern und Turbinenteilen.« Gerade kleine Wasserkraftanlagen mit geringen Schaufelabständen und hoher Drehzahl erhöhten die Wahrscheinlichkeit, darin umzukommen.

Die Bode bei Gröningen (Sachsen-Anhalt)Laden...
Die Bode bei Gröningen (Sachsen-Anhalt)

In einer aktuellen, noch nicht begutachteten Untersuchung zur Todesrate einzelner Fischerarten haben Wolter und weitere Forscher rund 800 Datensätze von 63 Wasserkraftanlagen in sieben europäischen Ländern ausgewertet. »Die Mortalität war sehr unterschiedlich und reichte von 0 bis 100 Prozent«, sagt der Forscher. »Im Schnitt lag sie bei 18 Prozent, wobei große Anlagen deutlich besser abschnitten als kleine.«

Entscheidend sind seiner Meinung nach zwei Dinge: Der Schutzrechen muss so ausgelegt sein, dass flussabwärts wandernde Fische nicht nur abgehalten, sondern tatsächlich zum Bypass gelenkt werden, der über die gesamte Wassersäule erreichbar sein soll. Nur dann kommen sie weiter. Ebenso muss der Fischpass auch für flussaufwärts schwimmende Arten auffindbar sein, etwa durch eine Lockströmung. »Wenn die Lage und die Wassermenge im Fischpass stimmen, lässt sich durch die bauliche Gestaltung viel machen«, sagt Wolter. Geringe Fließgeschwindigkeiten am Boden für schwimmschwache Fische, Ruhezonen, keine großen Höhenunterschiede – damit hätten viele Arten eine Chance, aufzusteigen.

»Rund 90 Prozent des Materials, das im Fluss bewegt wird, bleibt an den Wehren hängen. Und das fehlt im weiteren Verlauf«
(Andreas Malcherek, Universität der Bundeswehr)

Ein anderes Problem sind die Stauseen, die sich vor den Wasserkraftwerken bilden. Zwar profitieren Stillwasserarten wie die Plötze davon, doch die typische Flussdynamik ist dahin: Die Kieslagen – Laichplätze für Rapfen, Nase oder Barbe sowie etliche Insektenlarven – verschlammen. »Bei solchen kiesbetonten Arten sehen wir einen starken Rückgang«, sagt Wolter.

Aus wissenschaftlicher Sicht gibt es noch weitere Einwände gegen die Kleinwasserkraft. So können die Anlagen auch fürs Klima zur Belastung werden. Der Wasserstau bildet etwa Faulschlamm, der das Treibhausgas Methan freisetzt. Von einzelnen Wasserkraftwerken in den Tropen ist schon länger bekannt, dass sie über diesen Effekt klimaschädlicher sind als Öl- oder Gaskraftwerke mit gleicher Leistung.

Bei den hiesigen Anlagen ist der Einfluss aufs Klima wahrscheinlich geringer. Um wie viel, das habe noch keiner detailliert untersucht, sagt der Berliner Biologe Wolter. »Doch zumindest bei den Anlagen im Tiefland, wo der Wasserstau teilweise über mehrere Kilometer wirkt, dürfte der Methanausstoß ausreichen, um die CO2-Einsparung der Wasserkraftanlage ins Gegenteil zu verkehren.«

Alles andere als ein Klimaretter

Selbst wenn Kleinwasserkraftwerke Treibhausgase einsparen: Große Mengen sind es nicht. Schließlich erzeugen sie nur wenig Ökostrom, wie beispielhaft Daten des Statistischen Landesamts von Sachsen-Anhalt zeigen. Hier lieferte die Wasserkraft im Jahr 2019 deutlich weniger als ein Prozent der Strommenge, die alle Windräder des Bundeslands im selben Zeitraum abgeworfen haben.

Und es gibt noch weitere Kritikpunkte: Beispielsweise sind Wasserkraftanlagen eine enorme Sedimentfalle. »Rund 90 Prozent des Materials, das im Fluss bewegt wird, bleibt an den Wehren hängen. Und das fehlt im weiteren Verlauf, bis hin zu den Meeren«, sagt Andreas Malcherek, Professor für Hydromechanik und Wasserbau an der Universität der Bundeswehr München. An vielen Küsten gingen Strände verloren, weil nicht genügend Sediment nachkomme. »Dieser Verlust ist oft direkt an den Bau von Staustufen gekoppelt.«

Die naheliegende Lösung wäre, die Wehre komplett zu entfernen. Das aber ist nicht überall möglich, da beispielsweise angrenzende Siedlungen an den veränderten Wasserstand angepasst sind. Außerdem müsste man auf jegliche Wasserkraftnutzung verzichten. Malcherek regt einen Kompromiss an: Da das meiste Sediment nur bei Hochwasser transportiert wird, könnte man bei solchen Ereignissen die Wehre öffnen, um den natürlichen Transport zu ermöglichen. »In der Zeit, wo ohnehin wenig Sediment bewegt wird, bleibt das Wehr geschlossen und man gewinnt Energie.« Gleiches könne auch für den Fischzug gelten, sagt der Forscher. Wenn viele Tiere unterwegs sind, wird kurzerhand geöffnet.

Wasserkraftwerk HadmerslebenLaden...
Wasserkraftwerk Hadmersleben | Flussabwärts von Gröningen gibt es bereits ein kleines Wasserkraftwerk, in dem Fische über eine Fischtreppe (vorne) flussaufwärts klettern können.

Damit würde allerdings wohl das Geschäftsmodell der Betreiber nicht mehr aufgehen. Das funktioniert nach Ansicht von Christine Margraf vom Bund Naturschutz (BUND) in Bayern ohnehin nur, weil es Förderung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gibt. »Ohne das EEG wären die Planungen für Wasserkraft-Neubauten alle tot.« Sie selbst wäre froh darüber. Neben den genannten ökologischen Problemen sorge sie sich vor allem um die Auen, erklärt die Umweltaktivistin. 60 Prozent der Vogelarten lebten dort, 62 Prozent der Libellen- und 85 Prozent der Amphibienarten.

»Der Dauerstau vor den Wehren ist eine Katastrophe für die Aue«, sagt Margraf. Der Boden sei dadurch dauerhaft nass, es gebe keine Durchlüftung, und die wiederkehrende Umgestaltung durch Hochwasser und mitgebrachten Schotter fehle. »Der Artenreichtum geht verloren.« Aus Margrafs Sicht sollten bestehende Kleinwasserkraftanlagen daher saniert werden, um die Folgen für die Umwelt so gering wie möglich zu halten. Neubauten lehnt sie dagegen kategorisch ab. Sie beruft sich unter anderem auf eine aktuelle Untersuchung der TU München. Darin heißt es ein wenig steif: »Aus ökologischer Sicht ist an bereits bestehenden Querbauwerken ohne Wasserkraftanlage ein Rückbau des Querbauwerks dem Einbau einer Wasserkraftanlage vorzuziehen.«

Findige Verkäufer und politische Vorgaben

IGB-Forscher Wolter kommt zu einem ähnlichen Schluss. »Wenn man den Beitrag zum Klimaschutz und die ökologischen Auswirkungen für Kleinwasserkraftwerke gegenüberstellt, wird klar, dass man darauf verzichten sollte«, sagt er. »Die geringe Strommenge und der große Eingriff in frei fließende Gewässer stehen in keinem Verhältnis.«

Warum gibt es dann überhaupt noch Neubauprojekte? Je nachdem, wen man fragt, erhält man hier unterschiedliche Antworten. »Weil es genug Firmen gibt, die solche Anlagen verkaufen wollen und ihren Kunden das schönrechnen«, sagt der Berliner Biologe Wolter. BUND-Expertin Margraf sieht dagegen auch die Behörden in der Verantwortung: »Es wurde jahrzehntelang gelehrt, man müsse Flüsse begradigen und einfrieden.«

Zwar zeigten neue Erkenntnisse, wie schädlich das Zubauen für die Umwelt sei, aber es falle manchem schwer, sich auf eine andere Form der Gewässergestaltung einzustellen. Für manchen Beteiligten wirkt es außerdem so, als ob zuständige Behörden die Kleinwasserkraft stärken wollen, um die Energiewende voranzubringen. Auch werde zu wenig kontrolliert, ob die Auflagen zum Betrieb solcher Anlagen eingehalten werden, ist zu hören.

Fest steht, dass die Kleinwasserkraft ein politisches Thema ist. Derzeit arbeitet die Bundesregierung an einer Novelle des EEG-Gesetzes. Der Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke hätte darin am liebsten eine Steigerung der Einspeisevergütung für Anlagen mit weniger als 100 Kilowatt Leistung gesehen. Im aktuellen Entwurf ist das zwar nicht berücksichtigt, doch sollen die kleinen Wasserkraftwerke auch künftig für ihren Strom eine feste Vergütung erhalten – was vor dem Hintergrund ihres geringen Ertrags und der potenziellen Umweltschäden verwundern kann.

Im Einzelfall ist es oft schwer, eine Kosten-Nutzen-Abwägung zu treffen. Auch das wird am Beispiel Gröningen deutlich. Damit Gebäude nicht absacken, muss der Wasserspiegel der Bode hier hochgehalten werden. Das übernimmt das Wehr, das aber marode ist. Der Unternehmer Jörg Steinbrunner, der die Wasserkraftanlage bauen will, würde für die Sanierung aufkommen. »Ansonsten muss die Allgemeinheit die Kosten dafür tragen, das dürften bestimmt 300 000 Euro sein«, sagt er.

Heimo Reilein von der IG Bode-Lachs würde das Wehr dagegen am liebsten ganz loswerden. Stattdessen sollte der Fluss über eine Solgleite, eine Art naturnahe Rampe fließen, findet er. Er glaube nicht, dass Jörg Steinbrunners Kraftwerk die angepeilte Leistung von 150 Kilowatt oft erreichen wird, sagt Reilein. Der Durchfluss sei häufig geringer als jene acht Kubikmeter pro Sekunde, die hierfür nötig wären. Weniger Wasser heißt weniger Leistung oder gar Stillstand.

Der Betreiber der Wasserkraftanlage in Hadmersleben, ein Stück flussab, kann das bestätigen. Seine Anlage muss seit 2010 mit deutlich weniger Wassermassen klarkommen als angenommen. Zu wenig für einen wirtschaftlichen Betrieb, wie der Betreiber im Gespräch mit »Spektrum.de« sagt, trotz Förderung nach dem EEG. Nun steht die Anlage oft still. Das bisschen Wasser gurgelt vor allem durch den Fischpass, der gleich nebenan errichtet wurde.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnervideos