Wasserkraftwerke stellen eine wesentliche Säule der Energiewende dar. Die Fließgewässer werden aber weit über den eigentlichen Kraftwerksstandort hinaus von Erosion, Transport und Ablagerung von Sedimenten beeinflusst. Der Erforschung dieser Dynamik widmet sich ein neues, an der Universität für Bodenkultur Wien angesiedeltes und vom Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort gefördertes Christian Doppler Labor.

In den nächsten 20 Jahren wird der Großteil aller Investitionen und Förderungen im Energie-Sektor im Bereich der erneuerbaren Energieerzeugung liegen, wobei die Wasserkraft ca. 60% zur Stromproduktion beiträgt und auch künftig einen wichtigen Anteil an der Erreichung des Ziels 100% Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien bis 2030 haben wird. Eine der wesentlichen Herausforderungen der Wasserkraftnutzung ist die gestörte Dynamik des Sedimenttransports im Verlauf der betroffenen Fließgewässer. Nur ein entsprechendes Prozessverständnis zur Erreichung eines nachhaltigen Sedimentmanagements kann ökonomische, technische und ökologische Probleme von Wasserkraftwerken lösen und zur erhöhten gesellschaftlichen Akzeptanz beitragen.

Wirtschaftsministerium fördert Forschung zur Optimierung der Wasserkraft
Das Christian Doppler Labor für Sedimentforschung und -management wird ein erweitertes Prozessverständnis, Erkenntnisse über Wechselwirkungen und Beeinflussungen der Ökologie und somit Grundlagen zur Entwicklung von neuen Monitoring- und Modellierungstechnologien erarbeiten. Daraus sind generelle, innovative Konzepte in Bezug auf ein nachhaltiges Sedimentmanagement und Maßnahmenplanungen in industrialisierten Flusseinzugsgebieten zu erwarten. Die Forschungsergebnisse werden zur Definition von neuen Standards im Bereich der Optimierung der Wasserkraftnutzung durch die nationale und internationale Wasserkraftindustrie beitragen. Die Implementierung der Forschungsergebnisse ist auch in Gewässerbewirtschaftungsplänen, Richtlinien und spezifischen Gesetzgebungen in Abstimmung mit Vertretern der Wasserbauverwaltung bzw. Wildbach- und Lawinenverbauung vorgesehen. Für sieben Forschungsjahre des neuen CD-Labors ist ein Budget von 4,3 Mio. Euro vorgesehen; davon kommen rund 2,4 Mio. Euro von der öffentlichen Hand.

„Wasserkraft ist für Österreich besonders wichtig“, sagt Bundesministerin für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort Dr. Margarete Schramböck. „Die Grundlagenforschung kann dazu beitragen, sie ökologisch, ökonomisch und technisch zu optimieren. Die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Partnern aus Schifffahrt, Umweltschutz und Anlagenbau im CD-Labor leistet dazu einen wertvollen Beitrag.“

Forschung für ein nachhaltiges Sedimentmanagement in Fließgewässern
Das CD-Labor erforscht Möglichkeiten zur optimierten ökonomischen, technischen bzw. ökologischen Nutzung der Wasserkraft, zur Verbesserung des Sedimentmanagements bei Wasserstraßen und zur Verlängerung der Lebensdauer unterschiedlicher technischer Anlagenteile von Wasserkraftanlagen. Die Gewährleistung der Hochwassersicherheit unter Berücksichtigung ökologischer Kriterien ist ein weiteres Ziel der geplanten Arbeiten. Aufbauend auf dem aktuellen Stand des Wissens werden im neuen CD-Labor die Grundlagen von Erosion, Transport, Sedimentation und Remobilisierung von Feststoffen erforscht. Die Forschungsansätze dazu umfassen unterschiedliche Skalen – vom μm-Bereich bis zur Untersuchung ganzer Einzugsgebiete mittels einer Kombination aus Laborversuchen und Felduntersuchungen.

„Das neue Christian-Doppler-Labor entspricht mit seinen Inhalten und der Ausrichtung als anwendungsorientierte Grundlagenforschung den Kernkompetenzen der Universität und führt damit die Tradition der Forschungskooperation mit Industrie und Unternehmen der Bodenkultur in einem wissenschaftlich bedeutenden Themenbereich weiter“, so BOKU-Rektor Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Hubert Hasenauer. „Durch die Breite der Forschungsfragen werden eine Vielzahl von Kernthemen der BOKU angesprochen, was zweifellos zu einer Vielzahl von Forschungskooperationen rund um das neue CD-Labor führen wird.“

Stichwort: Christian Doppler Labors
In Christian Doppler Labors wird anwendungsorientierte Grundlagenforschung auf hohem Niveau betrieben; hervorragende WissenschafterInnen kooperieren dazu mit innovativen Unternehmen. Für die Förderung dieser Zusammenarbeit gilt die Christian Doppler Forschungsgesellschaft international als Best-Practice-Beispiel. Christian Doppler Labors werden von der öffentlichen Hand und den beteiligten Unternehmen gemeinsam finanziert. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW).

Kontakt / Rückfragen:
Universität für Bodenkultur Wien
Department für Wasser-Atmosphäre-Umwelt
Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiven Wasserbau
Priv.-Doz. DI Dr. Christoph Hauer
+43 1 3189900 112
christoph.hauer(at)boku.ac.at