DIE KRAFT DES WASSERS

Sicher habt Ihr es auch schon mal erlebt: Wasser kann einen richtig umhauen!

Nein, nicht nur sinnbildlich, wenn man den Blick über einen idyllischen Bergsee schweifen lässt und die wunderschöne Landschaft geniesst. Ich meine das mit dem Umhauen ganz wörtlich – wenn man zum Beispiel beim Baden eine Sekunde lang nicht aufpasst und dann so eine eiskalte Salzwasserwelle über einen wegschwappt! Puh, da kann ich ein Lied davon singen, obwohl Wasser ja mein Element ist! Die Kraft des Wassers kann für uns ein Segen sein, manchmal trifft sie uns jedoch auch mit voller Härte. Aber lest selbst …

Liebe Leserinnen und Leser! Wasser und Labtec stehen klar in einer nahen Beziehung, ebenso wie ich mit meinem Spitznamen H2O (Heinz Oskar der Zweite). Aber wir in der Schweiz haben auch ein ganz besonderes Verhältnis zum Wasser – und das liegt nicht nur an den häufigen Regenfällen oder an der Schönheit unserer Bergseen und -bäche. Unsere Alpenlandschaft wird auch geprägt durch einige der schönsten Wasserfälle Europas.

Man denke nur an den Reichenbachfall im Kanton Bern, bei dem das Wasser in einer Kaskade von sieben Wasserfällen 300 Meter in die Tiefe stürzt. Oder die Seerenfälle am Walensee bei Betlis, die insgesamt 585 Meter überwinden und damit zu den höchsten Wasserfall-Kaskaden Zentraleuropas zählen. Am bekanntesten ist aber sicher der Rheinfall bei Schaffhausen im Kanton Zürich. Hier verengt sich das Flussbett des Hochrheins, wenn er vom Bodensee nach Basel fliesst, und das Wasser entwickelt auf diesem Weg eine ungeheure Kraft, die sich am Rheinfall auf einer Breite von 150 Metern entlädt. Im Durchschnitt stürzen hier pro Sekunde 373 Kubikmeter Wasser 23 Meter über die Felsformationen in die Tiefe – ein beeindruckendes Schauspiel, das pro Jahr oft über eine Million Touristen anlockt.

Warum ich Euch das erzähle? Weil ich jedes Mal aus dem Staunen nicht mehr herauskomme, wenn ich diese unvorstellbare Power sehe, die das Wasser hier entfesselt. Es weckt bei mir einen grossen Respekt vor der Natur. Man spürt an diesen Orten, wie klein und zerbrechlich wir Menschen doch eigentlich sind. Einem reissenden Fluss oder den Wellen des Meeres haben wir nicht viel entgegenzusetzen – wir schauen gar nicht so schnell, wie es uns da den Boden unter den Füssen wegzieht und das Wasser uns zu seinem Spielzeug macht. Deshalb möchte ich Euch bei dieser Gelegenheit auch davor warnen, an Stellen, die nicht ausdrücklich dafür freigegeben sind, in Gewässern zu baden. Ihr gefährdet damit leichtfertig Euer Leben, denn Wasser hat nicht nur unbändige Kraft, sondern kann auch sehr tückisch und unberechenbar sein.

Respekt vor der zerstörerischen Kraft des Wassers

Ich spreche hier ganz bewusst von Respekt. Denn Wasser spielt in jeder Minute unseres Lebens eine wichtige Rolle – ob wir nun Durst haben, im Sommer ein erfrischendes Bad im See nehmen, den Abwasch erledigen, im Labor arbeiten oder elektrische Geräte mit Strom aus Wasserkraft betreiben. Obwohl Wasser so viel für uns bedeutet, unterschätzen wir manchmal seine Macht. Zum Beispiel wenn wir Flussbetten aus wirtschaftlichen Gründen begradigen oder jede freie Grünfläche bebauen, ohne dabei genügend an die möglichen Folgen für die Umwelt zu denken. Wasser braucht eben auch „Lebensraum“, und wenn man diesen beschneidet, holt es sich ihn zurück – mitunter auf sehr zerstörerische Weise. So kostete die Flutkatastrophe im nordrhein-westfälischen Ahrtal im Juli 2021 mindestens 139 Menschen das Leben, zahlreiche Häuser, Straßen und Bahnstrecken wurden komplett zerstört. Neben dem Starkregen wurde die Flutkatastrophe etwa durch die Bebauung natürlicher Überschwemmungsgebiete, die damit verbundene Bodenversiegelung und durch Flussbegradigungen im Zuge der Flurbereinigung begünstigt. (Quelle: alpora.com)

Wasserkraft nutzbar machen

Aber wir wären keine Menschen, wenn Wasser nicht auch schon in früheren Zeiten unseren Erfindergeist geweckt hätte. Bereits lange vor der Industrialisierung haben unsere Vorfahren die Wasserkraft genutzt, um Mühlen, Säge- und Hammerwerke anzutreiben. Schon damals half die Kraft des Wassers also den Menschen, viele Arbeiten weniger mühsam zu gestalten – zum Beispiel das Mahlen von Getreide oder das Bearbeiten von Holz etwa für den Haus- oder Schiffbau. Wissenschaftler gehen davon aus, dass in China bereits vor 5.000 Jahren Wasserkraft eingesetzt wurde. Ferner konnte nachgewiesen werden, dass beispielsweise am Nil vor 3.500 Jahren schon Schöpfräder zur Bewässerung von Feldern dienten. Ende des 18. Jahrhunderts gab es in Europa um die 500.000 Wassermühlen, mit denen man Getreide mahlte oder Maschinen bewegte.

Die Vorreiter der nachhaltigen Energiegewinnung

Als erneuerbare Energie gehört die Wasserkraft (auch Hydroenergie genannt) für uns heute zu den Energieträgern der Zukunft. Den Grundstein hierfür legte Werner von Siemens, der 1866 einen elektrodynamischen Generator erfand. Dieser nutzt ein Turbinenrad, um die kinetische und potenzielle Energie der Wasserströmung in elektrischen Strom umzuwandeln. Das erste Wasserkraftwerk im heutigen Sinn entstand dann 1880 in der englischen Grafschaft Northumberland, um das Landhaus Cragside des Rüstungsfabrikanten Lord Armstrong mit Strom zu versorgen. (Quelle: natuionaltrust.org.uk)

Heute spielt Wasser als Energieträger überall eine bedeutende Rolle: 2020 lieferten Wasserkraftwerke auf der ganzen Welt insgesamt rund 4.300 TWh elektrische Energie – das sind 16 Prozent des weltweiten Energiebedarfs und 58 Prozent der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Damit produzierten Wasserkraftwerke im Jahr 2020 1,6 Mal so viel Energie wie die derzeit noch installierten Kernkraftwerke. Insgesamt nimmt die Wasserkraft unter den erneuerbaren Energien nach der Nutzung von herkömmlicher Biomasse den zweiten Rang ein. (Quelle: erneuerbare-energien.de & wikipedia.org)

Schweiz – Wasser als Energielieferant Nummer eins

In der Schweiz ist Wasserkraft dank der hohen Niederschlagsmengen und der bergigen Landschaft sogar die wichtigste Energiequelle überhaupt. Die insgesamt 674 Lauf- und Speicherkraftwerke mit einer Leistung von mindestens 300 Kilowatt decken ungefähr 56 Prozent des gesamten Schweizer Strombedarfs. Hinzu kommen noch an die 1.000 Kleinwasserkraftwerke. Die gesamte Stromproduktion aus Hydroenergie belief sich im Jahr 2018 auf 37.428 GWh. (Quelle: bfe.admin.ch & swv.ch)

Mit der Energiestrategie 2050 soll die durchschnittliche Strom-Jahresproduktion aus Wasserkraft in der Schweiz auf 38.600 GWh weiter gesteigert werden. Dazu wird es nötig sein, bestehende Wasserkraftwerke aufzurüsten und zu modernisieren, aber auch neue zu bauen.

Besonders günstig gestalten sich die Bedingungen für die Stromgewinnung aus Wasserkraft zum Beispiel im Kanton Wallis. Allein dort produzieren 160 Wasserkraftwerke im Jahr ca. 10 TWh – das entspricht fast einem Drittel der schweizerischen Stromproduktion aus Wasserkraft. Mit dem Lac des Dix, dem Lac d’Emosson und dem Lac de Mauvoisin befinden sich der grösste, zweit- und viertgrösste Stausee im Wallis. Dies bieten enorme Speicherkapazitäten, die teilweise für Pumpspeicheranlagen genutzt werden. Daneben sind zum Beispiel entlang der Rhone auch noch einige Fluss- oder Laufkraftwerke in Betrieb. (Quelle: fmv.ch)

Wasserkraft als „grüne“ Energie?

Gerade in Zeiten des rasant fortschreitenden Klimawandels kommt uns Wasser als Energiequelle demnach wie gerufen – bietet es doch die Möglichkeit, ohne klimaschädigende Treibhausgase Strom zu produzieren. Zudem tragen Wasserkraftwerke durch den Ausgleich der Abflüsse zum Hochwasserschutz bei. Und last but not least: Wasserkraftwerke lassen mit Seen und Flachwasserzonen neue Lebensräume für Flora und Fauna entstehen. Selbstverständlich stellen Wasserkraftwerke u. a. mit ihren mächtigen Bauten auch einen Eingriff in die Natur dar. Die negativen Aspekte lassen sich jedoch vielfach durch gezielte Massnahmen begrenzen – indem man beispielsweise die Durchgängigkeit für Fische gewährleistet oder für einen ausgeglichenen Geschiebe- und Feststoffhaushalt der Gewässer sorgt.

Die wichtige Rolle der Labore in der Wasserwirtschaft

Das Verhindern von Bodenerosion und Stauraumverlandung, das kontrollierte Sedimentmanagement von Feststoffen im Wasser, aber auch die Gesundheit von Flora und Fauna im Gewässerumfeld sind Bereiche, in denen Labore wertvolle Arbeit leisten. Ebenfalls wichtig: Durch gezielte Massnahmen und laufendes Condition Monitoring die Wartungsintervalle und die Lebensdauer der Wasserkraftwerks-Komponenten verlängern.

Über den Kraftwerkssektor hinaus spielen Labore eine wichtige Rolle in der Wasser- und Umweltanalytik für Kommunen und Gemeinden. Hier geht es zum Beispiel um die Gewährleistung der Trinkwasserqualität, um die Untersuchung von Abwasser aus den Kläranlagen oder die Überwachung des Grundwassers.

Auch die Wasseranalyse im Bereich der Stauseen und Wasserkraftwerke ist auf modernste Labortechnologien angewiesen. Labtec SERVICES ist in der Schweiz der führende Partner für Industrie und Energiewirtschaft, wenn es um die Wasseraufbereitung und Reinstwasserlösungen für Labore geht. (Quelle: springer.com)

Fazit

Vielleicht geht es Euch ja ähnlich wie mir, wenn Ihr das nächste Mal vor einem mächtigen Wasserfall steht oder dem Tosen der Meereswellen zuschaut. Mich ergreift dieser Anblick immer sehr, weil er mir bewusst macht, in wie vielen Bereichen das Element Wasser für uns Leben und … Kraft bedeutet.