preloader image of the website

Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors

Logo Kleinwasserkraft
Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors

Abflussschwankungen

Schwall und Sunk

Allgemein bezeichnet der Begriff Schwall und Sunk plötzliche Wasserspiegelsenkungen bzw. –hebungen. In Gewässern werden diese durch abrupte Durchflussänderungen hervorgerufen. In der Regel wird die Bezeichnung Schwall und Sunk jedoch ausschließlich auf Abflussschwankungen in Fließgewässern, welche durch einen bedarfsorientierten Betrieb von Wasserkraftanlagen hervorgerufen werden, bezogen. Die Schwankungen können allerdings auch durch stoßhafte Entnahmen oder Ausleitungen, die nichts mit einer Wasserkraftnutzung zu tun haben, in Gewässern hervorgerufen werden.  

In Verbindung mit der Wasserkraftnutzung heißt das konkret, dass der Betrieb der Turbinen ausgesetzt oder reduziert wird, und das Wasser vor einer Wasserkraftanlage aufgestaut wird. Anschließend wird die Turbine in Betrieb genommen und das aufgestaute Wasser fließt – bedingt durch eine Aufhebung der Aufstauung – “in einem Schwall” durch die Turbine.  

Dies trat vor allem in früheren Zeiten im Mühlbetrieb auf. Die Sägewerke stauten das in der Nacht, vor allem in sogenannten Klotzweihern, auf. Am Tag, während des Betriebs des Sägewerkes, wurde der Stau dann wieder abgefahren, um das Sägegatter mechanisch mit Hilfe der Wasserkraft anzutreiben. 

Insbesondere bei Niedrigwasserabflüssen kann Schwall und Sunk gewässerökologische Probleme verursachen. In und auf der Gewässersohle lebende Organismen, insbesondere Wirbellose, Fischeier oder Fischlarven werden dadurch geschädigt. Im Schwall werden diese Organismen in seichtere Uferflächen gespült, im nachfolgenden Sunk liegen diese dann trocken, die Organismen verenden. 

Auch für Wasserkraftbetreiber:innen ist Schwall- und Sunkbetrieb mit Problemen verbunden, führt er doch häufig zu ungewollten Regelvorgängen bis hin zum Abstellen der Maschinen aufgrund von Rückleistung. 

Laut einer Studie der BOKU Wien kann Schwall und Sunk bewusst eingesetzt werden, um Sedimente weiterzugeben. 

Die heutzutage mitunter zu beobachtenden Schwankungen treten überwiegend kurzzyklisch mehrmals täglich auf und haben oft ungewollte technische Hintergründe, wie z.B. ungenügende, nicht durchdachte Steuerungstechnik bzw. Regeleinrichtungen, zu groß dimensionierte Spülvorgänge am Rechen, zu hohe Schluckvermögen der Turbinen für die geringen Wassermengen bei Niedrigwasser bzw. kein guter Betrieb der Turbine bei Niedrigwasser oder eine Kombination verschiedener Faktoren, die sich im Verlauf eines Gewässers auch „hochschaukeln“ können. Gut funktionierende Stauregelungen sind in der Lage, auch ankommende Schwankungen auszugleichen oder zumindest zu dämpfen. 

Aufgrund der geringeren Durchflussmenge und der geringen Aufstauungsmöglichkeiten ist ein Schwall- und Sunkbetrieb an Kleinwasserkraftwerken nicht effizient und stört eher den normalen, stetigen Betrieb. Damit sprechen sowohl ökonomische als auch ökologische Gründe gegen einen willentlichen Schwall- und Sunkbetrieb an Kleinwasserkraftanlagen.  

In aller Regel ist ein Schwall- und Sunkbetrieb für die Kleinwasserkraftanlagen auch nicht gestattet. So gibt etwa das baden-württembergische Wassergesetz in § 23 Abs. 2 vor: „Schwall und Sunk sind zu vermeiden; die Wasserbehörde kann auf Antrag Ausnahmen zulassen.“ 

Um die auf allen Seiten unerwünschten Auswirkungen des Schwall- und Sunkbetriebs zu vermindern, sind unter anderem folgende Maßnahmen möglich: 

  • Eine Umleitung des Schwalls, beispielsweise in einen See oder in ein größeres Gewässer 
  • Die Einleitung des Schwalls in ein Ausgleichbecken und die dosierte Rückgabe des Wassers ins Fließgewässer. 
  • Das Abdämpfen des Schwall-Sunk-Übergangs durch langsameres Anfahren und Zurückfahren der Turbinen. 

Erntefaktor

Als Erntefaktor wird der Wert bezeichnet, der das Verhältnis zwischen der für eine Energieanlage aufgewendete und von der Energieanlage gewonnene Energie beschreibt....

Elektrizitätsabgabe

Die Elektrizitätsabgabe ist eine Abgabe, die auf die Lieferung und den Verbrauch elektrischer Energie geleistet werden muss. Sie findet in Österreich Anwendung und ist...

Leitfischarten

Ein Fließgewässer wird von der Quelle bis zum Meer durch Längszonierung in fünf verschiedene Fischregionen eingeteilt: Forellen-, Äschen-, Barben-, Brachsen- und die...

Hidden Hydro Power Potential 

Fließendes Wasser, das zur Energiegewinnung genutzt werden kann, steht nur in begrenzter Menge zur Verfügung. Daher ist es umso wichtiger, diese vorhandene Ressource...

Wirkungsgrade unterschiedlicher Erzeugungstechnologien 

Bei der physikalischen Umwandlung von Energie, wie es bei der Stromgewinnung passiert, wird nie die gesamte Energie in die gewünschte Energieform umgewandelt. Ein...

Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) / Water Framework Directive (WFD) 

Die Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 23. Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich...

Der Beitrag der Kleinwasserkraft

Wie viel Strom verbrauchen wir, und welchen Beitrag leistet die Kleinwasserkraft, um diesen Verbrauch zu decken?  Zum Stromverbrauch gibt es zwei Maßzahlen: den...

Dezentrale Kleinwasserkraft – Rückgrat der Energiewende

Wenn von Kleinwasserkraft die Rede ist, liegt der Fokus meist auf den nachhaltig produzierten Kilowattstunden: Strom aus Kleinwasserkraft ist sauber und erneuerbar, und...

Strom aus Wasserkraft hat den kleinsten Wasserfußabdruck aller Energieformen 

Einer von vielen Vorteilen erneuerbarer Technologien gegenüber fossilen und atomaren Energieträgern ist der sehr geringe Wasserverbrauch, wie Maria Hingsamer von...

Die Wiener Hochquellwasserleitungen 

Die zwei Wiener Hochquellwasserleitungen versorgen die Landeshauptstadt Wien mit frischem Trinkwasser aus den Bergen. Nebenbei werden dabei auch noch 65 Mio. KWh Strom...