Technisches Potenzial

Nach (Elektrowatt 1987) betrug das zusätzliche Stromerzeugungspotenzial in Kleinwasserkraftwerken mit einer Leistung von weniger als 10 MW im Jahr 1986 bei einer Ausbauleistung von 920 MW 2450 GWh/a. Dabei sind sowohl Um- als auch Neubauten berücksichtigt. Damals wurde auch eine Aufteilung in verschiedene Klassen von Stromgestehungskosten vorgenommen, welche in Tab. 4.3 dargestellt ist.

Tab. 4.3 Offen stehendes Potenzial für Kleinwasserkraftwerke (<10 MW) nach (Elektrowatt 1987).

Zusätzliche installierte Leistung Zusätzliche Produktionserwartung

Kostenkategorien* MW GWh/a

<10 Rp./kWh 520 1150

10-12 Rp./kWh 100 300

12-14 Rp./kWh 130 500

14-16 Rp./kWh 170 500

Gesamt 920 2450

* Angabe der Kosten auf Basis CHF 1986. Die allgemeine Preissteigerung bis zum Jahr 2004 beträgt etwa 40%.^a Damit ergäben sich Kostenkategorien von ca. 14 Rp./kWh bis 22 Rp./kWh.

Zwischen 1985 und heute stieg die installierte Leistung bei Anlagen <10 MW von 670 MW auf etwa 760 MW.^b Für die Stromproduktion des Jahres 1985 sind keine Zahlen verfügbar. Es wird jedoch deutlich, dass der Grossteil des damals festgestellten Ausbaupotenzials weiterhin offen steht. Unter der Annahme, dass analog zur Ausbauleistung noch etwa 90% des Stromerzeugungspotenzials zur Verfügung stehen, beträgt heute das ökonomisch realistische Ausbaupotenzial für Anlagen <10 MW bei einer Ausbauleistung von 830 MW ca. 2200 GWh/a. Über mögliche ökologische Einschränkungen dieses Potenzials wird in (Elektrowatt 1987) keine Aussage gemacht. Das ökonomisch und ökologisch interessante Ausbaupotenzial für Kleinwasserkraftwerke <1 MW beträgt heute 70-180 GWh/a.^c Ein Teil des möglichen Ausbaupotenzials liegt in einer Modernisierung oder einem Ausbau bestehender, alter Kleinwasserkraftwerke, da die Möglichkeiten zum Neubau durch Restwasservorschriften und Landschaftsschutz stark eingeschränkt sind. Möglich sind noch sehr gut in Landschaft und Gewässerökologie integrierte Durchlaufanlagen und Ausleitanlagen, insbesondere Hochdruck-kraftwerke mit geringem Entnahmeanteil in erdverlegter Bauweise.^d Der Anteil der Renovation alter Anlagen wird mit 50% abgeschätzt.^e

Detailliertere Potenzialabschätzungen sind für und Abwasserkraftwerke verfügbar. Bei Trink-wasserkraftwerken besteht laut (P. Burger et al. 1997) ein mögliches Ausbaupotenzial an 325 Standorten mit einer weiteren Jahresproduktion von etwa 122 GWh, womit sich zusammen mit den bestehenden Anlagen insgesamt ein Stromproduktionspotenzial von 175 GWh ergibt. Von diesem Potenzial sind etwa 90 GWh/a ökonomisch interessant.^f Für Abwasserkraftwerke wird in (Chenal et al.

1995) das gesamte theoretisch realisierbare Stromerzeugungspotenzial auf 51 GWh/a bei einer

a Siehehttp://www.statistik.admin.ch/stat_ch/ber05/dtfr05.htm (7.7.2004).

b Daten für 1985 siehe http://www.smallhydro.ch/deutsch/kwk_ch/statistik/KWK_überblick.htm (7.7.2004); heutige Zahlen aus persönlicher Kommunikation mit Hr. Buser, BFE-Programmleiter Kleinwasserkraftwerke.

c Persönliche Mitteilung von Hr. Buser, BFE-Programmleiter Kleinwasserkraft (14./23.6.2004). Ökonomisch interessant bedeutet hier eine obere Kostengrenze von etwa 15-20 Rp./kWh.

dhttp://www.smallhydro.ch/deutsch/kwk_ch/statistik/KWK_überblick.htm (25.3.2004).

ehttp://www.smallhydro.ch/deutsch/kwk_ch/anwendungen/erneuern/nutzen.htm (25.3.2004).

f Persönliche Mitteilung von Hr. Buser, BFE-Programmleiter Kleinwasserkraft (14./23.6.2004). Ökonomisch interessant bedeutet hier eine obere Kostengrenze von etwa 15-20 Rp./kWh.

installierten Leistung von etwas über 10 MW geschätzt, wobei nur Anlagen mit einer jährlichen Produktionserwartung von mehr als 80 MWh/a und einer Nettofallhöhe von über 40 m berücksichtigt werden. Derzeit beträgt die Jahresproduktion in Abwasserkraftwerken etwa 5 GWh. Das ökonomisch interessante Potenzial wird hier auf ca. 20 GWh/a geschätzt.^a

In Fig. 4.9 ist eine zusammenfassende Darstellung der technischen Ausbaupotenziale der Schweizer Kleinwasserkraftwerke bis zum Jahr 2035 gezeigt. Der Balken für die Kraftwerke mit einer Leistung

<1 MW zeigt das gesamte ökologisch und wirtschaftlich interessante Potenzial, beinhaltet also auch die interessanten Anteile des Ausbaupotenzials für Trink- und Abwasserkraftwerke. Für diese Typen wird mangels näherer Angaben angenommen, dass die Anlagen eine Leistung von weniger als 1 MW aufweisen, was in den meisten Fällen auch zutreffen sollte. Unter dem Begriff wirtschaftlich interessant ist hier eine obere Grenze der Stromgestehungskosten von 15-20 Rp./kWh zu verstehen.

Die heutige Stromerzeugung in Anlagen <1 MW beträgt zu Vergleichszwecken etwa 780 GWh/a (siehe Tab. 4.2, ohne Trink- und Abwasserkraftwerke).

300 450

3120

5170

25 155 5

65 960-1070

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Heute 2035 2035 Heute 2035 Heute 2035

Kleinwasserkraftwerke Trinkwasserkraftwerke Abwasserkraftwerke

GWh/a

bis 1 MW 0.3 bis 10 MW bis 300 kW

je 50% Neubau / Modernisierung

Ökolog. &

wirtschaftl.

interessant

Fig. 4.9 Technische Ausbaupotenziale für Kleinwasserkraft in der Schweiz bis zum Jahr 2035.

In (Lorenzoni et al. 2001) wird für die Schweiz ein technisches Ausbaupotenzial der installierten

2000 GWh/a konstant bleibt (siehe Tab. 4.5).^a Für das Jahr 2015 wird ein Zuwachs der installierten Leistung auf 787 MW mit einer Stromproduktion von 3400 GWh prognostiziert. In Tab. 4.4 und Tab.

.5 sind die Daten zur Anzahl betriebener Anlagen, zur installierten Leistung und zum erzeugten Strom für das Jahr 1999 sowie Potenziale jeweils für die einzelnen europäischen Länder zu Vergleichszwecken angeführt.

4

Tab. 4.4 Daten zu Kleinwasserkraftwerken für das Jahr 1999 und Ausbaupotenziale für die damals 15 EU-Länder (Lorenzoni et al. 2001).

(*) Daten stammen nicht aus der Umfrage für die BlueAge Studie, sondern aus http://www.cegedel.lu/fr/pro/producthydro.html

(**) Daten stammen nicht aus der Umfrage für die BlueAge Studie, sondern anderer Quelle.

a Realistisch dürfte bei einer zusätzlichen Leistung von 220 MW eine Stromproduktion von etwa 800 GWh/a unter ökonomischen und ökologischen Einschränkungen sein, wenn angenommen wird, dass das Potenzial der installierbaren Leistung von 220 MW korrekt angegeben ist. Möglich ist aber auch, dass die Angabe zur Leistung nicht korrekt ist.

Tab. 4.5 Daten zu Kleinwasserkraftwerken für das Jahr 1999 und Ausbaupotenziale für andere europäische Länder (Lorenzoni et al. 2001).^a

* Daten stammen nicht aus der Umfrage für die BlueAge Studie, sondern aus anderer Quelle.

** Daten stammen nicht aus der Umfrage für die BlueAge Studie, sondern aus anderer Quelle.

In Fig. 4.10 ist zu Vergleichszwecken das Potenzial zum Ausbau der Kleinwasserkraftwerke durch Neubau, Ausbau und Modernisierung in allen in (Lorenzoni et al. 2001) betrachteten europäischen Ländern unter Berücksichtigung von ökonomischen und ökologischen Hindernissen zusammen mit der derzeit installierten Gesamtleistung dargestellt. Die Angaben für die Schweiz erscheinen im Vergleich zu (Elektrowatt 1987) ziemlich pessimistisch.

Fig. 4.1 Ausbaupotenzial der Kleinwasserkraft durch Neubau und Revitalisierung bestehender Anlagen für einzelne europäische Länder (Lorenzoni et al. 2001).

0

Das in (Iten & Oettli 2003a) angegebene Potenzial für die Stromproduktion in Kleinwasser-kraftwerken mit einer Leistung von bis zu 1 MW beträgt für das Jahr 2030 zwischen 563 GWh/a (Szenario tief) und 675 GWh/a (Szenario hoch). Dies erscheint angesichts der bereits im Jahr 2003 erzielten Stromproduktion von 781 GWh sehr gering.

4.4 Kosten