25.06.2020
Während sich der Stausee hinter einem neuen Staudamm am Nil füllt, untersucht die DW, wie solche Mega-Staudämme die Umwelt schädigen, und untersucht einige Alternativen.
Dämme werden oft als umweltfreundlich angepriesen. Obwohl sie eine erneuerbare Energiequelle darstellen, zeigt ein genauerer Blick, dass sie alles andere als grün sind. DW legt die größten Umweltprobleme von Mega-Staudämmen dar.
1. Staudämme verändern Ökosysteme
Wasser ist Leben – und da Staudämme Wasser blockieren, hat dies Auswirkungen auf das Leben stromabwärts, sowohl für Ökosysteme als auch für Menschen. Im Falle des Grand Ethiopian Renaissance Dam (GERD), der in Äthiopien gefüllt wird und Afrikas größte Wasserkraftquelle sein soll, befürchtet Ägypten, dass es weniger Wasser für Dinge wie die Landwirtschaft erhalten wird.
Mit einer Höhe von 145 Metern und einer Länge von fast zwei Kilometern soll der Grand Renaissance Dam zur größten Stromquelle Äthiopiens werden. Als größter Staudamm Afrikas wird er ab 2022 mehr als 15.000 Gigawattstunden Strom produzieren. Es wird Wasser aus Afrikas längstem Fluss, dem Blauen Nil, beziehen.
Da immer noch mehr als 50% der Äthiopier ohne Strom leben, möchte die Regierung, dass der Damm so schnell wie möglich in Betrieb genommen wird, damit zig Millionen Einwohner Zugang zu Strom haben. Die erste von insgesamt 13 Turbinen soll bis Mitte 2021 in Betrieb gehen.
Der Bau des aktuellen Staudamms begann 2011 — aber der Standort wurde zwischen 1956 und 1964 identifiziert. Der Putsch von 1974 bedeutete, dass das Projekt nicht voranschreiten konnte, und erst 2009 wurden die Pläne für den Damm wiederbelebt. Das Projekt in Höhe von 4,6 Milliarden US-Dollar (4,1 Milliarden €) war mit seinem Plan, Wasser aus dem Blauen Nil zu beziehen, immer wieder Anlass zu ernsthaften regionalen Kontroversen.
In ein paar Jahren wird dieses gesamte Gebiet mit Wasser bedeckt sein. Das Reservoir, das zur Stromerzeugung benötigt wird, wird voraussichtlich 74 Milliarden Kubikmeter Wasser aufnehmen. Äthiopien will den künstlichen See so schnell wie möglich füllen, aber die Nachbarländer sind besorgt über die Auswirkungen, die dies auf ihre eigene Wasserversorgung haben könnte.
Insbesondere Ägypten befürchtet, dass eine zu schnelle Befüllung des Reservoirs seine Wasserversorgung gefährden und Äthiopien die Kontrolle über den Fluss des Blauen Nils ermöglichen könnte. Äthiopien besteht darauf, das Reservoir in sieben Jahren füllen zu lassen. Der äthiopische Ministerpräsident Abiy Ahmed traf sich am Sonntag mit dem ägyptischen Präsidenten Abdel-Fattah al-Sisi, um die Angelegenheit zu erörtern.
Zwei Verhandlungstage zwischen Äthiopien, Ägypten und dem Sudan am Wochenende in Washington konnten das Reservoirproblem jedoch nicht lösen, obwohl die USA eingingen, um zu vermitteln. Ohne Fortschritte in den letzten vier Jahren forderte Premierminister Abiy Ahmed sogar den südafrikanischen Präsidenten Cyril Ramaphosa — und den Vorsitzenden der Afrikanischen Union 2020 — auf, in den Streit einzugreifen.
Inmitten der hitzigen Verhandlungen arbeiten immer noch bis zu 6.000 Mitarbeiter rund um die Uhr daran, den Damm fristgerecht fertigzustellen. Die Arbeitsbedingungen sind nichts für schwache Nerven: In den heißesten Monaten können die Temperaturen auf der Baustelle bis zu 50 Grad erreichen.
Im Laufe der Jahre verzögerte sich der Bau auch aufgrund anhaltender Korruptions- und Missmanagementprobleme erheblich. Im vergangenen Monat wurden 50 Personen wegen schwerer Transplantationsdelikte im Zusammenhang mit dem Damm angeklagt, darunter der ehemalige CEO von Ethiopian Electric Power (EEP).
Nachgelagerte Ökosysteme sind nicht nur auf Wasser angewiesen, sondern auch auf Sedimente, die beide durch große Dämme zurückgehalten werden. Wenn sich feste Materialien in einem künstlichen Reservoir ansammeln, wird das flussabwärts gelegene Land weniger fruchtbar und Flussbetten können tiefer werden oder sogar erodieren. Emilio Moran, Professor für Geographie und Umwelt an der Michigan State University in den USA, beschrieb den Sedimentverlust von 30 bis 40% als Folge großer Dämme.
„Flüsse tragen Sedimente, die die Fische ernähren, sie ernähren die gesamte Vegetation entlang des Flusses. Wenn Sie also aufhören, Sediment frei durch die Bäche zu fließen, haben Sie einen toten Fluss.“
Und Ökosysteme haben sich möglicherweise an natürliche Überschwemmungen angepasst, die Dämme wegnehmen.
Mega-Staudämme haben oft auch einen großen Fußabdruck an Land stromaufwärts. Abgesehen von der Verdrängung menschlicher Gemeinschaften, Überschwemmungen zur Schaffung eines Reservoirs töten auch Pflanzen, und lässt Tiere ertrinken oder neue Häuser finden. Stauseen können auch wertvollen Lebensraum weiter fragmentieren und Migrationskorridore abschneiden.
2. Staudämme verringern die biologische Vielfalt und verursachen das Aussterben
Aquatische Arten, insbesondere Fische, sind anfällig für die Auswirkungen von Staudämmen. Moran sagt, dass der Itaipu-Staudamm, der in den 1970er und 1980er Jahren an der Grenze zwischen Paraguay und Brasilien errichtet wurde, zu einem Verlust der biologischen Vielfalt von 70 Prozent führte.
„Auf dem Tucuruí-Staudamm, der in den 80er Jahren im Amazonasgebiet gebaut wurde“, fügte er hinzu, „sank die Produktivität der Fische um 60%.“
Viele Fischarten sind auf die Fähigkeit angewiesen, sich frei in einem Fluss zu bewegen, sei es, um Nahrung zu suchen oder dorthin zurückzukehren, wo sie geboren wurden. Wandernde Arten sind durch das Vorhandensein von Dämmen stark betroffen. Im Jahr 2016 meldete die Internationale Union für die Erhaltung der Natur (IUCN) über einen Zeitraum von drei Jahrzehnten einen Rückgang der Fänge von Stör und Paddelfisch um 99%. Überfischung und Flussveränderungen wurden als Hauptbedrohungen für das Überleben der Arten angeführt.
Eine Studie aus dem Jahr 2018 prognostizierte, dass die Fischbestände am asiatischen Mekong durch Staudammprojekte um 40% sinken könnten – mit Folgen nicht nur für die biologische Vielfalt, sondern auch für die Menschen, deren Leben und Lebensgrundlage von diesen Fischen abhängt.
Für vom Aussterben bedrohte Tiere steht die biologische Vielfalt besonders hoch auf dem Spiel. Und das nicht nur für aquatische Arten. Der Tapanuli-Orang-Utan — der seltenste Affe der Erde mit nur noch 500 Individuen – könnte endlich an den Rand gedrängt werden, wenn ein geplantes Wasserkraftprojekt in Sumatra, Indonesien, abgeschlossen wird. Dämme können buchstäblich Arten auslöschen.
3. Dämme tragen zum Klimawandel bei (und sind davon betroffen)
Wenn sich Stauseen füllen, werden vorgelagerte Wälder überflutet, wodurch ihre Funktion als Kohlenstoffsenken entfällt. Wenn sich die ertrunkene Vegetation zersetzt, setzen verfallende Pflanzen in künstlichen Reservoirs Methan frei, ein starkes Treibhausgas. Das macht Reservoirs zu Emissionsquellen – insbesondere in tropischen Wäldern, wo es dichtes Wachstum gibt. Es wird geschätzt, dass die Treibhausgasemissionen von Staudämmen jährlich etwa eine Milliarde Tonnen betragen, was sie zu einer bedeutenden globalen Quelle macht.
Und da sich das Klima ändert, bedeutet häufigere und anhaltende Dürre, dass Dämme weniger Wasser aufnehmen, was zu einer geringeren Stromerzeugung führt. Länder, die von Wasserkraft abhängig sind, werden besonders anfällig sein, wenn die Temperaturen weiter steigen.
Moran beschrieb einen Teufelskreis, zum Beispiel in Brasilien, das 60 bis 70% seiner Energie aus Wasserkraft bezieht: „Wenn Sie die Hälfte des Regenwaldes auslöschen, geht die Hälfte des Niederschlags verloren. Und dann wird es nicht genug Wasser geben, um die Menge an Strom aus diesen Dämmen zu liefern „, erklärte er.
Die Munduruku leben hauptsächlich in Waldregionen und Flussufern, in Dörfern entlang des Tapajos-Flusses in den brasilianischen Bundesstaaten Para, Amazonas und Mato Grosso. Mit einer geschätzten Bevölkerung von 12.000 bis 15.000 Menschen sind die Munduruku die zahlreichste indigene Gruppe entlang des frei fließenden Tapajos-Flusses.
Die Bewohner des indigenen Landes Sawre Muybu haben seit mindestens drei Jahrhunderten versucht, ihr Territorium offiziell abzugrenzen. Das 178.000 Hektar große Gebiet umfasst Regenwald, der durch illegale Holzfäller und Bergbau bedroht ist — und in jüngerer Zeit durch den Bau von Reservoirs für Wasserkraft.
Die Munduruku leben weitgehend wie seit Jahrhunderten. Dörfer werden von Frauen vertreten, die als „Cacicas“ bekannt sind.“ Maria Aniceia Akay Munduruku von den oberen Tapajos hat sich an der Bewegung ihres Volkes gegen den Bau von Staudämmen für Wasserkraft beteiligt, unter anderem durch die Abgrenzung von indigenem Land. Sie spricht kein Portugiesisch: Ihr Mann hilft ihr, mit anderen außerhalb des Dorfes zu kommunizieren.
Der Tapajos-Fluss ist die Essenz des Lebens für die indigenen Munduruku. Sie sind auf sein Wasser angewiesen, um sich zu ernähren und sich fortzubewegen. Die Gewässer strotzen nur so vor Vitalität – neben Amazonas-Seekühen und Riesenottern leben 324 identifizierte Fischarten in den Gewässern.
Entlang des Flusses leben auch Hunderte von Vogelarten, Eidechsen und Amphibien. Tapire und riesige Ameisenbären säumen die Flussufer, während Jaguare und Ozelot auch den Regenwald und die Savanne durchstreifen. Die Region gehört zu den weltweit wichtigsten für seltene Land- und Wasserarten.
Munduruku-Kinder besuchen die Dorfschule unter Anleitung indigener Lehrer. Auf diesem Bild spielen Mädchen während ihrer Ferienpause im gemeinsamen Klassenzimmer im Dorf Sawre Muybu. Tiere wie Affen, Papageien, Hunde und Capybaras sind bei den Kindern willkommen.
Maniokmehl ist das Grundnahrungsmittel in Munduruku—Dörfern – Maniok, der auf der Familienfarm gepflanzt wurde, wird zerkleinert, geschreddert und dann in einem Holzofen geröstet. Auch Süßkartoffeln, Yamswurzeln und Bananen werden angebaut. Obwohl Munduruku hauptsächlich Lebensmittel konsumieren, die auf den lokalen Feldern angebaut werden, haben auch Zucker, Salz und Kaffee ihren Weg in die traditionelle Ernährung gefunden. Sie werden einmal im Monat in der Stadt gekauft.
Eine Luftaufnahme zeigt den Teles-Pires-Staudamm am gleichnamigen Nebenfluss der Tapajos. Die hellgrüne Farbe zeigt die Waldfläche an, die untergetaucht war — Kritiker weisen darauf hin, dass verrottende Vegetation aus überflutetem Wald erhebliche Mengen Methan produziert, ein starkes Treibhausgas. Das Gespenst der anhaltenden Dürre lässt auch Zweifel an der zukünftigen Nutzbarkeit solcher Wasserkraftwerke aufkommen.
Dieses Luftbild zeigt den Bau des Wasserkraftwerks Sao Manoel, das bis Januar 2018 in Betrieb gehen soll. Die Kosten des Projekts, das teilweise von chinesischen Unternehmen finanziert wird, werden auf 600 Millionen € geschätzt. Die Anlage am Fluss Teles Pires wird über eine Kapazität von 700 Megawatt Strom verfügen.
Wenn der Staudamm Sao Luiz do Tapajos gebaut würde, würde er diesen Abschnitt des Flusses überschwemmen — einschließlich seiner Untiefen, Stromschnellen, Strände, Wasserfälle, Buchten und Ufer. Einmal voll, würde es ein Reservoir von der Größe von New York City schaffen. Geplante Dämme könnten bis zu 7 Prozent des indigenen Territoriums überfluten, was zu Landverlust, schlechterer Wasserqualität und weniger Fisch führt — was die Lebensgrundlage von Mundukuru stark beeinträchtigt.
4. Dämme reduzieren die Wasserqualität
Künstliche Reservoirs fangen Düngemittel ein, die aus dem umliegenden Land ins Wasser laufen. Darüber hinaus fließt in einigen Entwicklungsländern Abwasser direkt in die Stauseen. Diese Art der Verschmutzung kann zu Algenblüten führen, die den Sauerstoff aus dem Wasser saugen, wodurch es sauer und potenziell schädlich für Menschen und Tiere wird.
Stilles Wasser in großen künstlichen Seen ist oben warm und unten kalt, was sich auch auf die Wasserqualität auswirken kann. Während warmes Wasser das Wachstum schädlicher Algen fördert, kann das kalte Wasser, das häufig durch Turbinen vom Boden eines Reservoirs freigesetzt wird, schädlich hohe Mineralkonzentrationen enthalten.
In manchen Fällen ist das Wasser in künstlichen Stauseen von so schlechter Qualität, dass es nicht einmal trinkbar ist.
5. Staudämme Abwasser
Da mehr Oberfläche des Wassers der Sonne ausgesetzt wird, führen Stauseen zu viel mehr Verdunstung als der natürliche Fluss des Flusses, bevor dieser Staudamm existierte. Es wird geschätzt, dass mindestens 7% der Gesamtmenge an Süßwasser, die für menschliche Aktivitäten benötigt wird, jedes Jahr aus den Stauseen der Welt verdunstet.
Dieser Effekt wird in heißen Regionen verstärkt, betonte Moran. „Wenn Sie ein Reservoir in einem tropischen Gebiet mit hohen Temperaturen hätten, würde es sicherlich viel Verdunstung geben“, sagte er. Und „Reservoirs „verdampfen natürlich ständig.“
Reservoirs sind auch ein Paradies für invasive Pflanzenarten, und unkrautbedeckte Reservoirbänke können zur Evapotranspiration führen – oder zur Übertragung von Wasser vom Land in die Atmosphäre durch Verdunstung aus dem Boden und Transpiration aus Pflanzen. Eine solche Evapotranspiration beträgt sechs Mal mehr als die Verdunstung von der Wasseroberfläche. Und es gibt sogar Hinweise darauf, dass Staudämme den Wasserverbrauch erhöhen und die Wasserverschwendung fördern, indem sie ein falsches Gefühl der Wassersicherheit erzeugen.
Angesichts der schwindenden globalen Süßwasserressourcen stellen sich einige die Frage, ob Dämme überdacht werden sollten.
Also, was sind die Alternativen?
Die Beweise sind vernichtend. Aber wenn Mega-Dämme so viele schädliche Auswirkungen auf die Umwelt haben, was sind die Alternativen? Obwohl einige grüne Gruppen auf Kleinwasserkraft als umweltfreundlicher hinweisen, ist Moran skeptisch. „Ein Damm ist ein Damm – er blockiert den Fisch, er blockiert das Sediment.“
Er wies auf die Notwendigkeit hin, nicht nur zu überlegen, wie die Energieerzeugung maximiert, sondern auch die ökologische Produktivität erhalten werden kann. Eine Option nannte er den Einsatz von In-Stream-Turbinen.
Und viele Umweltschützer sind sich einig, dass andere erneuerbare Energien wie Sonne und Wind sauberen Strom zu weitaus geringeren Umweltkosten liefern können.
Für die Struktur auf der rechten Seite erhielt ein deutsches Unternehmen letzte Woche den Deutschen Innovationspreis für Klima und Umwelt. Es handelt sich um einen Fischaufzug, der Fische vom unteren zum oberen Wasserspiegel – und umgekehrt – eines Wehrs transportiert. Dieser Aufzug ermöglicht es den Fischen, das künstliche Hindernis zu überqueren und ihre Reise entlang des Flusses fortzusetzen.
Der Fischaufzug der deutschen Firma Baumann Hydrotec wird hauptsächlich mit Wasserkraft betrieben. Fische betreten einen Behälter in einer mit Wasser gefüllten Kammer am Boden des Wehrs. Schließlich schließt sich ein Riegel. Wasser tritt in die Kammer ein und hebt den Behälter an. Der Riegel öffnet sich und die Fische setzen ihre Reise fort.
Aber warum brauchen Fische überhaupt einen Aufzug? Der Grund ist, dass sie Flüsse auf und ab wandern. Lachse sind berühmt für ihre lange Reise. Sie reisen Hunderte von Kilometern vom Meer die Flüsse hinauf, um Laichplätze zu erreichen, wo sie ihre Eier legen. Süßwasseraale legen auch einen langen Weg zurück, um sich zu vermehren. Und viele andere Fischarten wandern nur um nach Nahrung zu suchen.
Die Wanderung endet, sobald so etwas auftaucht: ein Damm. Ohne Hilfe können Fische die obere Ebene nicht erreichen. Und sie könnten es nicht überleben, mit dem rauschenden Wasser von der oberen zur unteren Ebene hinuntergespült zu werden.
Naturschützer könnten eine Lösung finden, wie Fische auf einer Ebene eines Damms zu sammeln und sie auf die andere Ebene zu transportieren – mit der Einschienenbahn. Dies ist, was tatsächlich am Hwacheon-Staudamm in Südkorea passiert. Der Damm unterbrach eine wichtige Fischwanderroute, als er 1944 gebaut wurde.
Fischleitern sind natürlicher. Sie bieten eine alternative Route von der oberen zur unteren Ebene und umgekehrt, sodass Fische das künstliche Hindernis selbst überwinden können. Obwohl künstlich, müssen Fischleitern keine aufwendigen, teuren Konstruktionen sein – sie können klein und einfach sein, wie diese.
Wenn das Wehr, der Damm oder die Schleuse wirtschaftlich wichtig und ziemlich groß ist, wird die Fischleiter sehr beeindruckend aussehen. Dieser in Geesthacht in der Nähe von Hamburg, Deutschland, an der Elbe, ist 550 Meter (1.800 Fuß) lang. Es ist die größte Fischtreppe in Europa, bestehend aus 45 miteinander verbundenen Pools, die die Fische passieren müssen.
Fischleitern können die Form von Wendeltreppen annehmen. Fische arbeiten sich von einem Pool zum anderen hoch. Diese Konstruktion benötigt jedoch weniger Platz als die übliche Art von Fischtreppe. Ein zusätzlicher Vorteil: Die rundlichen Becken verhindern, dass sich die Fische während ihrer Reise verletzen.
Eine dieser Wendeltreppen für Fische befindet sich an einem Wasserkraftwerk bei Kiel in Norddeutschland. Es sieht aus wie eine futuristische Industriestruktur, ist 200 Meter (656 Fuß) lang, besteht aus 36 Pools und deckt eine Steigung von 3 Prozent ab.
Aale sind schwache Schwimmer, sie rutschen nur auf- und abwärts. Sie brauchen spezielle Aalleitern: wässrige, aufsteigende Rampen mit bürstenartigen Strukturen am Boden. Spezielle Rastplätze ermöglichen ihnen eine Pause während des Aufstiegs. Aalleitern werden oft neben gewöhnlichen Fischleitern gebaut.