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Energiewende: Synergien und Auswirkungen auf die Wasserbewirtschaftung

  • Abgeschlossen, STREAM

Dieses Projekt hatte zum Ziel, eine Bestandsaufnahme der Wasserressourcen und ihrer Nutzungen (Trinkwasser, Bewässerung, Wasserkraft, thermische Nutzung, Tourismus) in zwei Walliser Einzugsgebieten zu erstellen, um Nutzungskonflikte und Synergien im Kontext der Energiewende und des Klimawandels zu identifizieren. Für das Einzugsgebiet der Sionne wurde das Jahr 2021 gewählt, da es einen Vergleich zwischen den Gemeinden ermöglichte. Für das Val de Bagnes fiel die Wahl auf das Jahr 2023. Das trockenere Jahr 2022 wird jedoch teilweise ergänzend untersucht, um ein kontrastreicheres Bild zu erhalten.

 

Dauer: 05.2024–04.2026

Ergebnisse

Einzugsgebiet der Sionne (Sion, Arbaz, Grimisuat, Savièse)

Das Abflussvolumen der Sionne (2021) beträgt 16 Millionen m³, doch die am Auslass gemessenen Abflüsse spiegeln nicht das natürliche Regime wider. Um die auf der Sionne entnommenen Wasservolumen zu berechnen (siehe Figure 2), haben wir von den Entnahmen von 8 Millionen m³ (Quellfassungen, Wasserfassungen) die externen Zuflüsse von 3 Millionen m³ (Überleitungen über die Bisses aus den Nachbareinzugsgebieten) abgezogen. Der sommerliche Bedarf (≈ 600’000 m³/Monat) ist aufgrund der Bewässerung fast doppelt so hoch wie der winterliche Bedarf.

Figure 2 : Schätzung der natürlichen Zuflüsse, der von der BAFU am Auslass des Einzugsgebiets gemessenen Wasservolumen sowie der Entnahmen im Einzugsgebiet für das Jahr 2021.

Anhand der Hydro-CH2018-Szenarien konnte die künftige Entwicklung der Abflüsse am Auslass geschätzt werden (siehe Figure 3): Zu beachten ist, dass diese Szenarien auf Modellen basieren, die anhand von durch menschliche Einflüsse veränderten Abflüssen kalibriert wurden.

Das Trinkwasser wird zudem durch 6 in Kaskade angeordnete Turbinen genutzt: Die Quellen von Arbaz werden auf zwei Stufen turbiniert (Comba Energies, Sionne Energies), ergänzt durch 4 OIKEN-Turbinen. Die jährliche Gesamtproduktion liegt zwischen 6 und 7 GWh (2021–2023), was dem geschätzten Stromverbrauch der Einwohner von Arbaz und Grimisuat entspricht.

Figure 3 : Schätzung der natürlichen Zuflüsse der Sionne bei Sion für den Referenzzeitraum (1981–2010) und das Ende des Jahrhunderts (2070–2099) gemäss dem Hochemissionsszenario (RCP 8.5), basierend auf den HydroCH-2018-Daten.

Val de Bagnes (rechtes Ufer bis Louvie)

Die oberflächlichen Wasserressourcen wurden anhand des Lac de Louvie (Gesamtvolumen 450’000 m3), der 77 gefassten Quellen und der 12 für die Bewässerung genutzten Wasserfassungen an den Seitenbächen der Dranse mithilfe der Hydro-CH2018-Daten bewertet. Die natürliche Ressource der Seitenbäche ist während des ganzen Jahres deutlich höher als die Zuflüsse zum See, mit einem Spitzenwert im Juni (siehe Figure 3), doch der See ermöglicht es, im Winter über Trinkwasser und im Sommer bei sehr trockenen Jahren über Bewässerungswasser zu verfügen.

6 Turbinen (von insgesamt neun in der Gemeinde) befinden sich im Untersuchungsgebiet und turbinieren sowohl Trinkwasser (4 Turbinen, Sektor Verbier) als auch Rohwasser für die Bewässerung (Pas du Lein und Cries). Die jährliche Produktion der gesamten Gemeinde (ohne Turbinierung von Abwasser) liegt zwischen 10 und 17 GWh (2022–2024); der Anstieg ist auf die Inbetriebnahme des Kraftwerks Montoz (2024) zurückzuführen. Im Jahr 2023 lag die Produktion (13 GWh) nahe am geschätzten Stromverbrauch der 10’534 Einwohner. Der Lac de Louvie übernimmt eine Speicherfunktion, die es erlaubt, die Produktion über die Zeit zu verteilen, im Gegensatz zur Sionne, wo die Produktion direkt der Schneeschmelze folgt.

Figure 4 : Schätzung der Zuflüsse zum Lac de Louvie und der verfügbaren Volumen an den Wasserfassungen der Seitenbäche (Zuflüsse zum Lac de Louvie eingeschlossen) für den Referenzzeitraum (1981–2010) und das Ende des Jahrhunderts (2070–2099) gemäss dem Hochemissionsszenario (RCP 8.5), gemäss den Hydro-CH2018-Daten.

Übergreifende Erkenntnisse

In beiden Einzugsgebieten fallen die Ressourcenspitzen (Frühling bis Frühsommer) nicht mit den Nutzungsspitzen (Juli–August) zusammen. Die Zukunftsszenarien (RCP 8.5, 2070–2099) sagen einen Rückgang der Abflüsse von April bis Oktober und eine winterliche Zunahme voraus, was die Verschiebung zwischen Ressourcen- und Nutzungsspitzen verstärken wird. Der Spitzenwert der Wasserkraftproduktion dürfte sich in Richtung April verschieben, bei zunehmender zwischenjährlicher Variabilität.

Die Studie unterstreicht den grossen Bedarf an Monitoring-Daten sowie die Notwendigkeit, die Netzbewirtschaftung zu modellieren, um Szenarien der Ressourcenallokation zu testen.

 

Diese Arbeit umfasste zudem weitere Beiträge zu den verschiedenen Wassernutzungen und zur Kartierung der verschiedenen Perimeter, die in den nachstehend genannten Dokumenten verfügbar sind.

Wer hat mitgewirkt?

    • HES-SO Valais-Wallis (F. Mettra, E. Neveu, G. Houillon, T.Rey)
    • CIRM/UNIL
    • Altis, OIKEN
    • Gemeinden Val de Bagnes, Arbaz, Grimisuat, Sion, Savièse

Finanzierung : Dienststelle für Hochschulwesen, Wallis – Kanton & BlueArk

Verwertung

Medien:

Wissenschaftlich:

  • BlueArkConference (Nov. 2024)

Video: https://youtu.be/dj4esbusJNc?si=Yzwsoi1PtHctMh9C

 

Bericht verfügbar:  https://serval.unil.ch/fr/notice/serval:BIB_6CD5ED2B9DEB

 

 

 

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