Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13
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PUBLIKATIONSBERICHT Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 Abschätzung und Evaluierung des energetischen Revitalisierungs- und Ausbaupotentials an umweltgerechten Standorten an mittleren und größeren Gewässern in Oberösterreich TB Zauner GmbH – ezb Mag. Clemens Ratschan | Dr. Gerald Zauner TB für Gewässerökologie – blattfisch Mag. Christian Scheder | Dipl.Ing. Clemens Gumpinger Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement, Universität für Bodenkultur Wien DDipl.Ing.in Carina Mielach | Ao. Univ. Prof. Dipl.Ing. Dr. Stefan Schmutz Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz Dr. Robert Tichler | Dipl.Ing.(FH) Markus Schwarz PMSc. | Dr. Horst Steinmüller März 2015 1 Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 Inhaltsverzeichnis Vorwort 7 Einführung 10 1 Gewässerökologie 17 1.1 Einleitung 17 1.2 Methodik 18 1.2.1 Abgrenzung des Geltungsrahmens der Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 18 1.2.2 Abgrenzung des Bearbeitungsraums 18 1.2.3 Aktualität der Daten, Veränderungen durch den NGP 2015 21 1.2.4 Abschnittsbildung 21 1.2.5 Definition der Klassen 24 1.2.6 Bewertungsparameter 24 1.2.7 Natura 2000: Fauna Flora Habitat- und Vogelschutz-Richtlinie 38 1.2.8 Verknüpfung der Parameter – Entscheidungsbaum 41 1.2.9 Besondere Bedingungen in gelben Gewässerstrecken 43 1.2.10 Berücksichtigung aktuell bereits energiewirtschaftlich genutzter Abschnitte in den Bewertungssegmenten 54 1.3 Ergebnisse 56 1.3.1 Ache 56 1.3.2 Ager 58 1.3.3 Aist 60 1.3.4 Alm 61 1.3.5 Antiesen 64 1.3.6 Aschach 65 1.3.7 Donau 68 1.3.8 Enns 70 1.3.9 Feldaist 72 1.3.10 Große Mühl 73 1.3.11 Große Rodl 77 1.3.12 Gusen 79 1.3.13 Inn 81 1.3.14 Innbach 83 1.3.15 Ischl 85 1.3.16 Kleine Mühl 86 1.3.17 Krems 88 1.3.18 Krumme Steyrling 91 1.3.19 Mattig 92 1.3.20 Naarn 95 2 Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 1.3.21 Pram 97 1.3.22 Reichraming 99 1.3.23 Salzach 101 1.3.24 Steinerne Mühl 106 1.3.25 Steyr 107 1.3.26 Teichl 110 1.3.27 Trattnach 112 1.3.28 Traun 113 1.3.29 Vöckla 118 1.3.30 Waldaist 120 1.4 Überblick und Diskussion 124 1.5 Zusammenfassung Gewässerökologie 130 2 Ermittlung der ökologischen Nutzungsfaktoren 132 2.1 Einleitung 132 2.1.1 Projekthintergrund 132 2.1.2 Ausgangslage 132 2.2 Zielsetzung des Projektes „Nutzungsfaktor“ 133 2.3 Modellansatz 133 2.4 Datenanalyse 136 2.4.1 Datenbasis 136 2.4.2 Datenaufbereitung 136 2.5 Ergebnisse 144 2.5.1 Österreich 144 2.5.2 Oberösterreich 148 2.5.3 Vergleich von Längen- und Potentialnutzung 155 2.6 Schlussfolgerungen 157 2.7 Zusammenfassung Ermittlung der ökologischen Nutzungsfaktoren 160 3 Hydrologie 166 3.1 Hydrographische Grundlagen und Berechnung der Einzugsgebiete 167 3.2 Methodenentwicklung und -anpassung 168 3.3 Kontrolle und Optimierung der Berechnungsergebnisse 168 3.4 Hydrologische Längenschnitte 171 4 Wasserwirtschaft 192 4.1 Potentialverluste (Erzeugungseinbußen) 193 3 Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 4.1.1 Methodik zur Quantifizierung des Ausbaupotentials 193 4.2 Der „Österreichische Wasserkatalog Wasser schützen – Wasser nutzen“ (Kriterienkatalog Wasserkraft des BMLFUW) als Instrument zur Beurteilung eines wasserwirtschaftlichen Nutzungskonflikts bei einem Wasserkraftausbau 195 4.3 Ermittlung der wasserwirtschaftlichen Potentialverluste aufgrund von Hochwasserschutz, Geschiebeüberschüssen und Trinkwassernutzungen 202 4.3.1 Die „Halbtags-Workshops“ mit den Gewässerbezirken Gmunden und Grieskirchen am 18.11.2013 und Linz und Braunau am 26.11.2013 203 4.3.2 Der „Halbtags-Workshop“ mit der Abteilung Grund- und Trinkwasserwirtschaft am 19.11.2013 208 4.3.3 Zusammenfassung der Ergebnisse (Potentialeinschränkungen) der „Halbtags-Workshop“ 209 5 Energie und Volkswirtschaft 210 5.1 Einleitung 210 5.2 Der Untersuchungsraum der vorliegenden Wasserkraftpotentialstudie 212 5.3 Darstellung der aktuellen energiewirtschaftlichen Nutzung der österreichischen und oberösterreichischen Fließgewässer 214 5.3.1 Wasserkrafterzeugung in Österreich 214 5.3.2 Wasserkrafterzeugung in Oberösterreich 214 5.4 Oberösterreichische Energiestrategie „Energiezukunft 2030“ und bereits durchgeführte Potentialanalysen für Oberösterreich 217 5.4.1 Landesenergiestrategie Energiezukunft 2030 218 5.4.2 Wasserkraftpotentialstudie der Energie AG Oberösterreich 219 5.4.3 Wasserkraftpotentialstudie von Pöyry 219 5.4.4 Weitere Wasserkraftpotentialstudien 220 5.5 Rahmenbedingungen für Revitalisierung und Ausbau von Wasserkraft in Oberösterreich 220 5.5.1 Stellungnahmen zur Potentialanalyse der Energie AG Oberösterreich 220 5.5.2 Allgemeine Vorgaben des 1. Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplans 2009 221 5.5.3 Für die Wasserkraftnutzung relevante Umweltziele der Oberflächengewässer gemäß NGP 2009 222 5.5.4 Die Qualitätszielverordnung Ökologie Oberflächengewässer (QZV Ökologie OG) 224 5.5.5 Hydromorphologisch sehr guter Gewässerstrecken in Oberösterreich 225 5.5.6 Darstellung der Inhalte des Kriterienkatalogs Wasserkraft „Österreichischer Wasserkatalog Wasser schützen – Wasser nutzen“ 228 5.6 Zusammenfassung der Studie „Analyse der Auswirkungen der bis 2015 in Umsetzung des NGP zu setzenden wasserwirtschaftlichen Maßnahmen und möglichen technischen Revitalisierungs- und Kompensationsmaßnahmen auf die Energiewirtschaft in Oberösterreich“ 235 4 Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 5.6.1 Auswirkungen der Umsetzung der im NGP 2009 geforderten Maßnahmen auf die oö. Wasserkraftproduktion und mögliche Kompensations- und Revitalisierungsmaßnahmen (2011) 236 5.6.2 Ergebnisse der volkswirtschaftlichen Analyse (2011) 242 5.6.3 Ergebnisse der gewässerökologischen Analyse (2011) 246 5.6.4 Fazit (2011) 247 5.7 Quantifizierung des energetischen Steigerungs- und Ausbaupotentials an umweltgerechten Standorten an mittleren und größeren Gewässern in Oberösterreich 250 5.7.1 Wasserkraftanlagen an mittleren und größeren Gewässern in Oberösterreich 250 5.7.2 Wasserkraftanlagen an Grenzflüssen 251 5.7.3 Klassifizierung umweltgerechter Standorte an mittleren und größeren Gewässern in Oberösterreich 253 5.7.4 Methodik zur Quantifizierung des Ausbaupotentials an sensiblen und weniger sensiblen Gewässerstrecken 254 5.7.5 Methodik zur Quantifizierung des Steigerungspotentials 259 5.7.6 Grenzen der Methodik 262 5.7.7 Ergebnisse der Quantifizierung des Ausbaupotentials an sensiblen sowie weniger sensiblen Gewässerstrecken und des Steigerungspotentials 264 5.8 Volkswirtschaftliche Analyse einer Realisierung des ermittelten zusätzlichen Wasserkraftpotentials 271 5.8.1 Problemstellung einer spezifisch suboptimalen betriebswirtschaftlichen Realisierung von Wasserkraftpotentialen an spezifischen Standorten in Oberösterreich 272 5.8.2 Darstellung der Kosten für die Realisierung des Steigerungs- und Ausbaupotentials 273 5.8.3 Quantifizierung der volkswirtschaftlichen Effekte anhand des Simulationsmodells MOVE 274 5.8.4 Ökologische Analyse hinsichtlich Treibhausgasemissionen 288 5.9 Zusammenfassung Energie und Volkswirtschaft 289 6 Zusammenfassung 303 7 Literaturverzeichnis 317 8 Abbildungsverzeichnis 321 9 Tabellenverzeichnis 330 10 Anhang 338 10.1 Anhang Gewässerökologie 338 10.1.1 Erläuterungen zum Entscheidungsbaum 338 10.1.2 Besondere Bedingungen in gelben Strecken (Orientierungshilfe) 342 10.2 Anhang Ermittlung der ökologischen Nutzungsfaktoren 344 10.2.1 Ergebnisse unter Berücksichtigung unterschiedlicher Sicherheitsklassen des ökologischen Zustands 344 5 Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 10.2.2 Getrennte Betrachtung der einzelnen Beeinträchtigungen 344 10.2.3 Analysen auf Basis der Segmente 346 10.2.4 Fokus auf heavily modified water bodies 347 11 Regional- und Übersichtskarten 349 6 Oö. Wasserkraftpotentialanalyse 2012/13 Vorwort In Oberösterreichs Gewässern steckt viel Energie. Seit Menschengedenken nutzten unsere Vorfahren die Kraft unserer Gewässer durch Kleinwasserkraftwerke für Mühlen, Sägewerke und Hammer- schmieden. Die günstige geografische Lage unseres Bundeslandes von den Alpen bis zum Oberen Mühlviertel und ausreichend über das Jahr verteilte Niederschläge sorgen in Oberösterreichs Gewäs- sern für ein gutes Wasserkraftpotential. Neben der Kleinwasserkraft erreichte die Großwasserkraft in Oberösterreich ihren Boom erst nach dem 2.Weltkrieg. Anfang der 1950er Jahre wurde mit dem Bau der ersten Innkraftwerke und des Do- naukraftwerks Jochenstein die Ära der Großwasserkraft in Oberösterreich eingeläutet. Mit der Errich- tung der Großwasserkraftwerke an Donau, Inn, Enns und Traun folgten der Wirtschaftsaufschwung, die Industrialisierung, der Ausbau des öffentlichen Verkehrs und der Wohlstand. Der damit verbunde- ne steigende Strombedarf hat zur Folge, dass heute Donau, Inn und Enns in Oberösterreich fast durchwegs Stauketten bilden. Die ökologischen Auswirkungen wurden beim Kraftwerksbau seinerzeit nicht entsprechend berücksichtigt, da der primäre Fokus auf der Stromerzeugung lag. Erst durch den Widerstand rund um das geplante Donau-Kraftwerk in Hainburg in den 1980er Jahren erlangte das Thema Ökologie im Zusammenhang mit Wasserkraftwerken eine mediale und öffentliche Bedeutung. Die negativen ökologischen Auswirkungen der Wasserkraftwerke wurden damals öffentlich themati- siert. Die oberösterreichische Wasserkraft erzeugt im langjährigen Durchschnitt rund 10.200 GWh elektri- sche Energie, das sind derzeit rund 70 % des oberösterreichischen Stromverbrauchs. 88 % davon erzeugt die Großwasserkraft an Donau, Inn, Enns und Traun und rund 12 % erzeugen die rund 820 Kleinwasserkraftwerke (bis 10 MW Engpassleistung) im Land. Oberösterreichs Gesamtenergie- verbrauch hat sich in den letzten Jahren zwar stabilisiert, der Stromverbrauch steigt jedoch - trotz