Jede menschliche Aktivität tangiert Landschaft und Ökologie. Selbst wenn wir aus der Kernenergie aussteigen und auf erneuerbare Energien setzen. Astrid Björnsen leitete das gemeinsame Forschungsprogramm von WSL und Eawag «Energy Change Impact». Es liefert präzise Daten für Potenzial und Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien im Land.

Astrid Björnsen, Forscherin an der WSL

Frau Björnsen, Sie leiteten das Programm «Energy Change Impact». Gibt es Probleme mit alternativen Energieträgern? Die Umsetzung der Energiestrategie 2050 bedingt einen radikalen Umbau der heutigen Energieversorgung. Das ist mit Risiken verbunden, wirft neue Fragen auf, die erforscht werden müssen. Mein Chef sagte mir: «Du übernimmst die Rolle der Spielverderberin, die die Auswirkungen kritisch zu prüfen hat.»

Die Befürworter der Energiewende wollen Gutes für die Umwelt tun. Das wollen wir alle. Ein Zitat aus «Der Distelfink» drückt das Dilemma wunderbar aus: «Auch die Weisen und Guten sehen nicht immer das Ende ihrer Handlung.»

Was meinen Sie damit? Die Menschheit hat tolle Technologien erfunden, die uns das Leben erleichtern. Aber jede Technologie hat auch negative Effekte, die wir nicht vorhersehen konnten und jetzt korrigieren müssen. Mit dem heutigen Kenntnisstand sollten wir in der Lage sein, die Konsequenzen unseres Handelns zu erkennen und negative Auswirkungen der Energiewende zu minimieren. Dazu mussten wir unbequeme Fragen stellen.

Zum Beispiel? Welche Landschaften sind wir bereit zu opfern? Dicht besiedelt, verfügt die Schweiz nicht unbegrenzt über Freiräume, um Anlagen zur Gewinnung erneuerbarer Energien aufzustellen. Zudem sind intakte Landschaften und Erholungsräume für Mensch und Natur sehr wertvoll.

Haben Sie Antworten? Eine landesweite Umfrage von WSL und ETH Zürich hat gezeigt, dass die Bevölkerung vorwiegend dort für neue Anlagen zu haben ist, wo bereits Infrastrukturen existieren. Auch im Alpenraum.

«Die Umsetzung der Energiestrategie 2050 bedingt einen radikalen Umbau der heutigen Energieversorgung.» Astrid Björnsen, Forscherin an der WSL. Sie leitete das gemeinsame Forschungsprogramm von WSL und Eawag «Energy Change Impact»

Wasserkraft bleibt die bedeutendste erneuerbare Energie des Landes. Sie wird in Zukunft noch ausgebaut. Bei der Wasserkraft wurden zahlreiche Fortschritte erzielt. Etwa die Fischgängigkeit trotz Talsperren zu sichern. An anderen Fragen arbeiten interdisziplinäre Forschungsteams. So ist das Geschiebemanagement eine Herausforderung, auch wegen des Klimawandels: Das Auftauen des Permafrosts setzt zukünftig viel mehr Geröll frei.

Und nun? Forschende der WSL, Eawag und ETH Zürich untersuchen Umleitstollen für das Geröll. In der Schweiz gibt es heute zehn betriebsfähige Sedimentumleitstollen an Stauanlagen, wie die Anlage Solis an der Albula. Es geht darum, die Verlandung von Speichern zu verringern und den Sedimenttransport aufrechtzuerhalten. Künstlich erzeugtes Hochwasser versorgt den unterliegenden Fluss mit genügend Geschiebe, an dem er sich «abreagieren» kann. Dies verhindert die Ufererosion und schafft Habitate.

Welche Auswirkungen hat der Klimawandel noch auf die Wasserkraft? Eine spannende Frage. Die Schweiz bleibt aufgrund ihrer geografischen Lage am Alpenbogen ein Wasserschloss. Aber die Gletscher verschwinden. Zurück bleiben Mulden oder neue Seen. Forschende untersuchen, inwieweit diese als Wasserspeicher genutzt werden könnten.

Woran denken Sie? Klimamodelle prognostizieren vermehrte Sommertrockenheit. Ein Forschungsteam lotet derzeit mögliche Mehrzwecknutzungen von Wasserspeichern aus. Neben Wasserkraft erheben auch Landwirtschaft, Trinkwasserversorgung und Natur Ansprüche auf die Ressource.

Welche Rolle spielt die Biomasse? Diese zu nutzen, ist naheliegend. Landwirte produzieren grosse Mengen an Hofdünger. Und ein knappes Drittel des Landes sind Wälder. Wir könnten mehr aus dem Wald herausholen. Tiefe Holzpreise, ein Überangebot an minderwertigem Sturmholz und hohe Kosten der Holzernte machen das unattraktiv. Eine intensivere energetische Nutzung kann sich auf die Artenvielfalt im Wald auswirken. Ob Holz langfristig eine nachhaltige Ressource sein kann, muss sorgfältig abgeklärt werden. Der Klimawandel ist dabei eine zusätzliche Herausforderung.

Wie das? Wir wissen zwar, wie sich Wälder den steigenden Temperaturen anpassen werden. Wie sich aber extreme Trockenperioden auswirken, bilden unsere Modelle nicht ab. Der Hitzesommer etwa hat den Buchen zu schaffen gemacht. Kommen dann noch Schädlinge und Sturm hinzu, verändert sich die Ressourcenverfügbarkeit schlagartig.

Bauern aber produzieren zuverlässig Hofdünger. Bauern sind Individualisten, ihre Höfe eher klein und verstreut, was eine zentrale Nutzung des Hofdüngers erschwert. Die Energiewende ist nicht nur eine technologische Herausforderung. Es geht immer auch um den Menschen.

Was sind die Resultate Ihres Forschungsprogramms? Genaue Kenntnisse über die Verfügbarkeit erneuerbarer Ressourcen, wie Biomasse, Wasser, Wind und Sonne. Wir wissen, wie gross das Potenzial ist, wo und wann es verfügbar ist. In Abstimmung mit den Szenarien zum zukünftigen Energiebedarf ermöglichen diese Daten eine fundierte, kostengünstigere und umweltfreundlichere Planung.

Wie gelangen diese nun in die Praxis? Mein Lieblingsthema! Forschende sollten vermehrt «das Ende ihrer Handlung» im Auge haben: den Wissenstransfer in die Praxis. Der frühe Einbezug potenzieller Nutzer, vielleicht schon bei der Formulierung der Forschungsfragen, erleichtert uns den Wissens- und Technologietransfer am Schluss. Dazu müssten vermehrt Mittel – und damit meine ich nicht nur Geld, sondern auch Personal und Zeit – zur Verfügung gestellt werden. Die Schweizer Energieforschung hat das erkannt.