Die Öko-Bilanz


Für den Bau eines Wasserkraftwerkes muß zunächst einmal Energie aufgewendet werden, bevor die im Wasser enthaltene Energie genutzt werden kann. Hierbei sind neben den eingesetzten Bau­stoffen auch alle anderen, für die Planung und Errichtung verbrauchten Ressourcen zu berücksichtigen. Aus der Komplexheit des Gesamtsystems und der Vielzahl der Verbrauchsstoffe ist leicht ersichtlich, dass dies nie völlig exakt möglich ist. Vielmehr müssen Abschätzungen getroffen werden, die plausibel sind und den tatsächlichen Verbräuchen möglichst nahe kommen.

Bei der Berechnung der zur Herstellung benötigten Energie und der daraus resultierenden Treibhaus­belastung wird auf die Untersuchungen des IBO - Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie GmbH zurückgegriffen (siehe http://www.ibo.at/de/oekokennzahlen.htm). Das IBO hat die Herstell­energie für verschiedene Baustoffe für die gesamte Herstellungskette bestimmt und dabei alle eingesetzten, nicht erneuerbaren Primärenergieträger einbezogen und die Emissionen in Luft, Boden, Wasser und Ab­fälle ermittelt.

Für den Vergleich mit dem von den Wasserkraftwerken erzeugten regenerativen Strom ist neben der Summe der Herstellenergie auch die dadurch entstandene Treibhauswirkung relevant. Auch diese wird vom IBO dargestellt. Die Leitsubstanz bei der Erwärmung der Erdatmosphäre ist Kohlendioxyd (CO2). Die Treibhauswirkungen, welche aus der Frei­setzung anderer Substanzen erwachsen, werden daher mit einem CO2-Äquivalent auf die Leitsubstanz CO2 bezogen, wobei von einer Wirkung des Treibhausgases über 100 Jahre ausgegangen wird.

Folgende Kennwerte werden herangezogen:

Beton
Dichte 2.300 kg/m³
eingesetzte Primärenergie 0,68 MJ/kg Baustoff (oberer Heizwert)
CO2-Äquivalent 0,095 kg CO2/kg Baustoff

Stahl
Dichte 7.800 kg/m³
eingesetzte Primärenergie 21,71 MJ/kg Baustoff (oberer Heizwert)
CO2-Äquivalent 0,095 kg CO2/kg Baustoff

Die in Bezug auf die eingesetzten Mengen bei weitem bedeutendsten Baustoffe sind Beton und Stahl. Für die beiden Wasser­kraft­werke werden ca. 4.800 m³ Beton für die Erstellung der Kraftwerkströge und ca. 700 t Stahl, vornehmlich für die Turbinen, den Stahlwasserbau (Dammtafeln, Greifer, Ge­länder usw.) und die Bewehrung des Betons, benötigt (inkl. eines Sicherheitszuschlages!).

Alle anderen Materialien und Verbrauchsquellen, z. B. Betriebsstoffe (Benzin, Diesel, Schmieröl, usw.) Strom für Maschinen und Pumpen bis hin zur Aufwendungen während der Planungsphase und Reisetätigkeiten aller bei der Realisierung beteiligter Personen, treten diesen gegenüber in den Hinter­grund. Darüber hinaus sind diese sehr viel schwerer mengenmäßig zu erfassen; sie werden daher in dieser ökologischen Bewertung pauschal berücksichtigt.

Somit ergeben sich folgende Werte:

Angesichts der verschiedenen Betriebsvarianten (siehe Stromerzeugung) ergeben sich unterschiedliche Amorti­sations­zeiten für die beim Bau der beiden Wasserkraftwerke eingesetzte Energie bzw. das freige­setzte Treibhauspotenzial bezogen auf die Leitsubstanz CO2:



*) Die Resultate für die energetische Amortisationszeit verzerren die tatsächliche Situation etwas, denn einerseits werden bei der Herstellung der Materialien verschiedene Primärenergieträger eingesetzt, deren einzelne Zusammen­setzung nicht bekannt ist und von jener in Deutschland eingesetzten abweichen kann, während die Wasserkraftwerke ausschließlich elektrischen Strom er­zeugen, von dem angenommen wird, dass er ausschließlich durch den deutschen Strommix zur Verfügung gestellt wird.
Gleiches gilt für die Amortisationszeit bezogen auf die Vermeidung von CO2. Zwar wurden die CO2-äquiva­lenten Mengen für die eingesetzten Baustoffe nach ihrer treibhausrelevanten Wirkung bestimmt und auf die Leitsubstanz CO2 bezogen. Andererseits wurde auch die durch die Stromerzeugung einge­sparte treibhauswirksame CO2-Menge anhand des Energie-Mix der Stromproduktion in Deutschland errechnet.


Zusammenfassung

Die zur Herstellung der Wasserkraftwerke eingesetzte Energie kann überschlägig innerhalb von 1 - 2 Jahren wieder eingespart werden. Danach liefern die Anlagen einen Überschuß an elektrischem Strom, der nicht mehr unter Einsatz von fossilen oder atomaren Quellen erzeugt werden muß. Damit tragen sie also sehr bald zur Schonung der fossilen Ressourcen bzw. zur Reduzierung des atomaren Abfalls bei. Betrachtet man das treibhauswirksame Kohlendioxyd, so ist der Zeitraum noch kürzer bis die bei der Herstellung freigesetzte Menge wieder eingespart ist.

Durch die zuvor angesprochene pauschale Bewertung aller übrigen Verbrauchsquellen sowie aller einge­setzten Materialien außer Beton und Stahl, spiegelt die dargestellte Ökobilanz die Realität sicher nicht ganz exakt wieder. Trotzdem wird ein hinreichend genauer Näherungswert erreicht. Ob sich die Amortisationszeiten um einige Monate vor oder zurück ver­schieben, macht angesichts der voraussichtlich sehr langen Laufzeit der Wasserkraftwerke von vielen Jahrzehnten keinen großen Unterschied.


Bemerkung zum Schluß

Im Spreewald treten großflächig Probleme mit den Hinterlassenschaften des jahrzehntelangen Braun­kohletagebaus in der Lausitz auf. Im Wasser breitet sich Eisenhydroxyd (auch Eisenocker genannt) aus, welches in den Tagebaugruben ausgewaschen wurde und nun alles Leben im Wasser unter einem rot­braunen Schleier zu ersticken droht (siehe: SPIEGEL-Online-Bericht). Spannend ist in dem Zusammen­hang die Frage, wieviele Quadratmeter Lausitz (oder Garz­weiler) durch die beiden Wasserkraft­werke über ihre gesamte Betriebsdauer wenigstens in Zukunft nicht weggebaggert werden müssen...




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