Hydro-CH2018 Wasserspeicher

Fragestellung / Methodik

Mit dem Klimawandel werden Schneedecke und Gletschermasse abnehmen, was die Saisonalität der natürlichen Abflüsse aus den alpinen Gebieten verändern wird. Gleichzeitig dürfte die Nachfrage nach Wasser, insbesondere durch die Landwirtschaft, in den Sommermonaten zunehmen. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, wie gross das Potenzial von Wasserspeichern zur Verminderung von Sommerwasserknappheit ist. Die vorliegende Studie hat für 307 mittelgrosse Einzugsgebiete der Schweiz die heutige und zukünftige Sommerwasserknappheit abgeschätzt und dem nutzbaren Speichervolumen von natürlichen Seen und künstlichen Reservoiren gegenübergestellt. Zur Berechnung der Sommerwasserknappheit wurde das verfügbare Wasserdargebot mit der vorliegenden Wassernachfrage verglichen. Das Wasserdargebot wurde mit dem hydrologischen Modell PREVAH simuliert unter Verwendung beobachteter meteorologischer Daten (heute) sowie der Klimaszenarien CH2018 (Zukunft). Die Wassernachfrage wurde für die Kategorien Trinkwasser, Industrie- und Dienstleistungen, künstliche Schneeproduktion, Landwirtschaft, Ökologie und Wasserkraft abgeschätzt.

Ergebnisse

Die Resultate zeigen, dass sich das Gesamtdargebot in Zukunft gegenüber heute nur gering verändern wird, während sich die Saisonalität des Abflusses insbesondere in den Regionen mit Schnee- und Gletschereinflüssen relativ stark verändern wird. Sommerwasserknappheit ist sowohl unter heutigen wie auch zukünftigen Bedingungen v.a. im Mittelland und nur bedingt in alpinen Regionen zu erwarten. Unter extremen Bedingungen können aber auch Gebiete in den Alpen von Wasserknappheit betroffen sein. Die schweizweite, totale Kapazität der Wasserspeicher ist grösser als die erwartete Wasserknappheit im Sommer. Während bei künstlichen Wasserspeichern beinahe die volle Speicherkapazität auch tatsächlich nutzbar ist, heute aber vorwiegend für die Wasserkraftproduktion reserviert ist, beträgt der Anteil des Nutzvolumens am Gesamtvolumen natürlicher Seen im Durchschnitt lediglich 3.5%. Ausserdem liegen die Speicher oft nicht dort, wo Wasserknappheit zu erwarten ist. Aus diesen Gründen ist das lokale Potenzial von bestehenden Speichern zur Verminderung von Wasserknappheit meist gering. Vergleicht man das nutzbare Speichervolumen hingegen auf regionaler Ebene mit der dortigen Wasserknappheit, besteht ein beträchtliches Potenzial zur Verminderung von Wasserknappheit. Sollen Speicher also zur Verminderung von Sommerwasserknappheit beitragen, ist eine regionale Betrachtung notwendig.

Informationen zur Projektphase 2019-2021: Link

Zugang zu den Daten

Die in diesem Projekt berechneten Daten (Wasserdargebot, Wassernachfrage, Wasserknappheit, nutzbare Volumen der Wasserspeicher, etc.) sind frei erhältlich und können heruntergeladen werden unter envidat.ch.

Publikationen

Brunner, M.I.; Björnsen Gurung, A.; Zappa, M.; Zekollari, H.; Farinotti, D.; Stähli, M. (2019). Present and future water scarcity in Switzerland: potential for alleviation through reservoirs and lakes. Science of the Total Environment, 666, 1033-1047. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.02.169

Brunner, M.I.; Zappa, M.; Stähli, M. (2019). Scale matters: effects of temporal and spatial data resolution on water scarcity assessments. Advances in Water Resources, 123, 134-144. doi: 10.1016/j.advwatres.2018.11.013

Brunner, M.I.; Björnsen Gurung, A.; Speerli, J.; Kytzia, S.; Bieler, S.; Schwere, D.; Stähli, M. (2019). Beitrag von Wasserspeicher zur Verminderung zukünftiger Wasserknappheit? Wasser Energie Luft 3: 145-152.

Veranstaltungen

European Geosciences Union, General Assembly (Vienna, AT, 8.-13. April 2018): ein Poster über das Gesamtkonzept des Projekts wurde in der Session HS 5.3 "Advances in socio-hydrology" gezeigt

Forum Alpinum 2018 (Breitenwang, AT, 4.-6. Juni 2018): Zusammenfassung des Workshops "Alpine multi-purpose reservoirs: Future potentials and relevance“ im Modul 5 (Managing conflicting water use)

EAWAG-Infotag 2019 (Verkehrshaus der Schweiz, Luzern, 3. September 2019): Informationen