Potenzial

Unter Modernisierung versteht man Maßnahmen zur Steigerung der Stromerzeugung bei unverändertem Nutzungsumfang. Dabei wird die Ausbauleistung / Jahresarbeit in Betrieb befindlicher Anlagen ohne Auswirkungen auf die Wasserstands- und Abflussverhältnisse erhöht. Sie können ohne wasserrechtliches Genehmigungsverfahren erfolgen.

Modernisierungsmaßnahmen können beispielsweise durch den Austausch und die Optimierung von Bauteilen mit hohem Wartungs- oder Reparaturaufwand erfolgen. Neben der Modernisierung der Kraftwerkstechnik können sie aber auch Maßnahmen zur Verbesserung des Wirkungsgrades oder zur Optimierung der Anlagensteuerung beinhalten.

Eine Modernisierung ist eine komplexe Aufgabe, die meist mit hohen Investitionskosten verbunden ist, damit die alte Leistungsfähigkeit erhalten bzw. gesteigert werden kann. Da der Wirkungsgrad auch bei älteren Anlagen oft schon sehr hoch ist, ist das Potenzial zur Leistungssteigerung bei unverändertem Nutzungsumfang häufig eher gering.

Als Nachrüstung werden Maßnahmen zur Steigerung der Stromerzeugung mit Vergrößerung des Nutzungsumfangs bezeichnet. Dabei werden bestehende Anlagen zur Erhöhung der Ausbauleistung / Jahresarbeit mit Auswirkungen auf Wasserstands- und Abflussverhältnisse erweitert. Für die Nachrüstung von Wasserkraftanlagen ist ein wasserrechtliches Genehmigungsverfahren erforderlich.

Nachrüstungsmaßnahmen dienen beispielsweise der Verbesserung des Ausbaugrades durch Ersatz vorhandener oder Zubau von neuen Turbinen mit gleichzeitiger Erhöhung des Ausbaudurchflusses. Auch die Vergrößerung der Fallhöhe durch Stauzielanhebung steigert die Leistung einer Wasserkraftanlage. Durch Nachrüstungsmaßnahmen können häufig bereits mit geringerem wirtschaftlichem Aufwand allein durch Änderung des Nutzungsumfanges Leistungssteigerungen erzielt werden. Allerdings muss geprüft werden, ob diese Maßnahmen mit gewässerökologischen Belangen vereinbar sind.

Der Kartenteil des Energie-Atlas Bayern zeigt Ihnen die Modernisierungs- und Nachrüstungspotenziale an großen bayerischen Wasserkraftanlagen(Link öffnet in einem neuen Fenster).

Bei der Darstellung des Modernisierungs- und Nachrüstungspotenzials werden große Anlagen in Bayern mit einer Leistung > 1 MW gezeigt, die entweder

• ein Modernisierungspotenzial
• oder ein Nachrüstungspotenzial
• oder beides aufweisen.

In nachstehender Tabelle werden die verschiedenen Potenziale an den einzelnen Gewässern summarisch dargestellt (bei Grenzgewässern: nur bayerische Anteile). Die Daten zeigen das theoretisch vorhandene technische Potenzial. Grundlage dieser Daten sind Angaben der großen Wasserkraftbetreiber.

Das technische Potenzial einer Wasserkraftanlage errechnet sich aus der allgemeinen Leistungsformel: P = η * g * Q * H

Die Leistung P einer Wasserkraftanlage wird bestimmt durch die zur Verfügung stehende Fallhöhe H, den Durchfluss Q und den Wirkungsgrad η Anlage (g = Erdbeschleunigung). Um das Potenzial einer Wasserkraftanlage zu steigern, muss mindestens einer dieser genannten Faktoren erhöht werden.

Wieweit dieses vorhandene Potenzial an einzelnen Anlagen auch tatsächlich ausgeschöpft werden kann, hängt jedoch noch von anderen Faktoren ab. So lohnt sich z. B. die Investition für eine Modernisierung für den Betreiber oft nur, wenn unabhängig davon Maßnahmen anstehen und bei Nachrüstung von Anlagen im Zuge eines Wasserrechtsverfahrens muss neben der Wirtschaftlichkeit insbesondere auch den gewässerökologischen Belangen Rechnung getragen werden.

Unter Querbauwerken versteht man bauliche Anlagen im Gewässer, die quer zur Fließrichtung liegen, wie z. B. Wehranlagen, Sohlrampen oder Abstürze. Sie können verschiedenen Zwecken dienen (Sohlstabilisierung, Energiegewinnung, Abflussregulierung, etc.), sohlgleich ausgeführt sein oder eine gewisse Fallhöhe aufweisen. Je nach Ausführung werden sie dauerhaft oder nur zeitweise überströmt und können einen Aufstau des Gewässers bewirken. In Bayern gibt es eine Vielzahl von Querbauwerken unterschiedlicher Höhe, von wenigen Zentimetern bis mehreren Metern.

Weitere Informationen zu Querbauwerken finden sie auf der Internetseite des Bayerischen Landesamtes für Umwelt.
Internetseite "Wasser – Durchgängigkeit"(Link öffnet in einem neuen Fenster)

Für die Darstellung in der Karte(Link öffnet in einem neuen Fenster) wurden zunächst alle nach § 35 Absatz 3 WHG infrage kommenden Querbauwerke identifiziert, die folgende Bedingungen erfüllen:

• Mittlerer Abfluss mindestens 2 m³/s
• Fallhöhe von mindestens 1 m
• Rechnerisches Potenzial ≥ 50 kW
• Rückbau ist auch langfristig nicht vorgesehen
• Bisher keine Wasserkraftnutzung am Standort.

Hieraus ergaben sich knapp 200 Querbauwerke, die auf ihre grundsätzliche Eignung zur Wasserkraftnutzung hin untersucht wurden. Das Ergebnis ist in vier Kategorien zusammengefasst und in der Karte dargestellt:

• Mögliche Standorte mit Potenzial ≥100 kW
• Mögliche Standorte mit Potenzial zwischen 50 – 99 kW: Aufgrund der zu erwartenden geringen Stromerzeugung in dieser Leistungsklasse sollte besonderes Augenmerk daraufgelegt werden, ob die Anlage langfristig wirtschaftlich auskömmlich betrieben werden kann.
• Standorte an denen bereits ein wasserrechtliches Verfahren für eine Wasserkraftnutzung eingeleitet ist.
• Standorte an denen ein Rückbau oder Umbau des Querbauwerks vorgesehen oder für die ein entsprechendes Wasserrechtsverfahren bei der zuständigen Behörde bereits anhängig ist.

Informationen zu gewässerökologischen oder naturschutzfachlichen Anforderungen einer Wasserkraftnutzung können über die Standortdaten abgerufen werden.

Nicht dargestellt werden Standorte an Wildbächen, die keine ständige Wasserführung aufweisen.

Für jeden Standort ist für die Umsetzung einer Wasserkraftnutzung eine wasserrechtliche Genehmigung zu beantragen. Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens erfolgt eine ergebnisoffene Einzelfallprüfung. Dabei werden technische, gewässerökologische und naturschutzfachliche Belange geprüft und mit den energiewirtschaftlichen Aspekten und Belangen des Klimaschutzes abgewogen.