BOKU-Studie zeigt: Schwallbetrieb von Kraftwerken lässt Fischlarven stranden und verdriften

Wasserkraft ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Doch die flexible Steuerung von Wasserkraftwerken kann erhebliche Auswirkungen auf Flüsse und ihre Bewohner haben. Eine neue Studie der BOKU University zeigt nun, dass insbesondere Fischlarven und Jungfische unter dem sogenannten Schwallbetrieb leiden – und zeigt Lösungen für eine nachhaltige Wasserkraft auf.

Beim Schwallbetrieb – international als „Hydropeaking“ bezeichnet – wird die Stromproduktion von Wasserkraftwerken kurzfristig erhöht oder reduziert, um Schwankungen bei Stromangebot und -nachfrage auszugleichen. Dadurch verändern sich Wasserstand und Strömung innerhalb kurzer Zeit. Die Folgen für junge Fische sind gravierend: Sie stranden am Ufer oder werden mit der Strömung flussabwärts verdriftet.

Ein Forschungsteam der BOKU untersuchte diese Auswirkungen in rund 1.000 realitätsnahen Experimenten an der Forschungsanlage „HyTEC“ in Lunz am See. Die Versuche erstreckten sich über einen Zeitraum von zehn Jahren. Das Ergebnis: Je stärker die Wasserstandsschwankungen, desto mehr Fischlarven und Jungfische sind betroffen. Besonders kritisch sind die Nachtstunden sowie sehr kleine Fische. Zusätzlich verschärft sich die Situation, wenn durch den Kraftwerksbetrieb kaltes Wasser freigesetzt wird – ein Effekt, der als „Thermopeaking“ bezeichnet wird.

Konkrete Ansatzpunkte für eine nachhaltigere Wasserkraft

Die Forschenden konnten einen entscheidenden Faktor identifizieren: die Geschwindigkeit, mit der der Wasserspiegel nach einem Schwall wieder abgesenkt wird. Erfolgt diese Absenkung langsamer, sinkt das Risiko für die Fische deutlich. Die Studie liefert dafür konkrete Schwellenwerte, die künftig als Grundlage für umweltverträgliche Betriebsregeln dienen können.

„Die Ergebnisse zeigen konkrete Hebel für eine naturverträglichere flexible Wasserkraft“, erklärt Studienerstautor Stefan Schmutz vom Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement der BOKU University. „Für ein ökologisches Wasserkraftmanagement ist ein langsameres Absenken des Wasserspiegels nach Schwallereignissen unumgänglich. Zusätzlich sollten nächtliche Spitzen vermieden und Kaltwasserstöße reduziert werden.“

Kleine Fische tragen das größte Risiko

Überraschend war auch, dass unterschiedliche Fischgruppen ähnlich auf die Wasserstandsschwankungen reagierten. Entscheidend ist weniger die Fischart als vielmehr die Körpergröße: Kleine Fische sind besonders gefährdet.

Über 800 Kilometer Flüsse betroffen

In Österreich sind mehr als 800 Kilometer Fließgewässer von Schwall-Sunk-Belastungen betroffen. Die Forschenden betonen, dass technische Anpassungen der Kraftwerke und die ökologische Verbesserung von Flusslebensräumen dazu beitragen können, den Schutz der Biodiversität besser mit den Anforderungen der Energiewende zu vereinbaren.

Die Studie wurde am Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement der BOKU University durchgeführt und kürzlich in der Fachzeitschrift Communications Earth & Environment veröffentlicht.

Link zur BOKUBox mit einem Video von einem Experiment: https://bokubox.boku.ac.at/#70b3b3ca39221e60fd2538fc0554d5f0

Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03580-2

Link zur HyTEC-Forschungseinrichtung: https://hydropeaking.boku.ac.at/ 

Link zum BOKU-Institut: https://boku.ac.at/oekb/hyam

Wissenschaftlicher Kontakt
Univ.Prof. DI Dr. Stefan Schmutz
BOKU University
Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement, 
E-Mail: stefan.schmutz(at)boku.ac.at
Tel.: +43 664 8333 209