Die Energiewende in Deutschland ist beschlossene Sache. In unserer Serie zeigen wir, wie sich Ökostrom am besten speichern lässt, wie viele neue Stromleitungen das Land braucht und wie hiesige Hersteller vom Ausbau den erneuerbaren Energienanlagen profitieren.
Es war ein historischer Einschnitt: Im Herbst 2003 verlor die Wasserkraft ihre Spitzenstellung als führende erneuerbare Energiequelle in Deutschland an die Windenergie. 2008 überholte sie dann auch die Biomasse, und 2012 wird die Fotovoltaik ebenfalls mehr Strom erzeugen.
Die Energie aus Bächen und Flüssen steht damit heute auf Platz vier unter den erneuerbaren Stromquellen in Deutschland. Und dort wird sie wohl auch bleiben, denn im Vergleich zum Ausbau anderer Anlagen werden die Zuwächse bei der Wasserkraft weiterhin moderat sein. Je nach Niederschlagsmenge werden jährlich 19 bis 24 Milliarden Kilowattstunden (kWh) aus deutschen Laufwasser- und Speicherkraftwerken fließen. Das entspricht rund vier Prozent des hiesigen Stromverbrauchs. Ende 2011 lag die installierte Leistung an Wasserkraft in Deutschland bei etwa 4400 Megawatt (MW) - dank modernisierter Altanlagen oder einzelner Neubauprojekte rund ein Viertel mehr als zur Jahrtausendwende.
Das größte Projekt ging im vergangenen Jahr am Hochrhein ans Netz: In Rheinfelden, flussaufwärts von Basel gelegen, hat ein Neubau das bestehende Kraftwerk von 1898 ersetzt. Zur Bauzeit der historischen Anlage konnte man noch nicht unterhalb des Wasserspiegels bauen, und so entstand das Kraftwerk am Ufer des Rheins. Der Neubau hingegen steht quer zu Fließrichtung; er nutzt heute statt 600 Kubikmeter Wasser pro Sekunde 1500 Kubikmeter. Damit stieg die Leistung von 25,7 auf 100 MW. Seither fließen aus dem Rhein etwa 360 Millionen kWh zusätzlich pro Jahr - je zur Hälfte nach Deutschland und in die Schweiz. So hat Neu-Rheinfelden den Wasserkraftanteil im deutschen Strommix um rund 180 Millionen kWh jährlich gesteigert.
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Auch andere der bestehenden 21 Großwasserkraftwerke am Rhein - zwischen 1898 und 1977 in Betrieb genommen - bieten noch Spielraum für mehr Strom. Mehrere Projekte haben die Betreiber in den vergangenen Jahren bereits begonnen. Die erzielbaren Mehrerträge liegen nach Schätzungen des Bundesumweltministeriums sowie der Stromwirtschaft bei jährlich etwa 1,5 Milliarden kWh. Darüber hinaus sind an deutschen Bächen und Flüssen noch zahlreiche kleinere Neubauprojekte denkbar. "Deutschland könnte die Erzeugung von Strom aus Wasserkraft sogar verdoppeln", sagt Julian Aicher, Vorstandsmitglied der Arbeitsgemeinschaft Wasserkraftwerke Baden-Württemberg. Ähnliche Zahlen präsentiert auch eine Studie, die unter anderem die Uni Stuttgart für das Bundesumweltministerium erstellt hat. Sie beziffert das technische Potenzial der Wasserkraft in Deutschland auf 33 bis 42 Milliarden kWh. Doch das sagt wenig aus. Denn dieses technische Potenzial ist "deutlich größer als das unter gewässerökologischen Gesichtspunkten erschließbare", muss auch die Agentur für Erneuerbare Energien einräumen.
Die Unternehmen der Wasserkraftbranche sehen in Deutschland gleichwohl aktuell noch weiteres Ausbaupotenzial von etwa 2000 MW, was eine zusätzliche Erzeugung von rund 10 Milliarden kWh pro Jahr bedeuten könnte. Doch in der Praxis sind solche Zuwächse kaum realisierbar. Selbst unter ambitionierten Annahmen dürfte der Jahresertrag der Wasserkraft in Deutschland kaum um mehr als fünf Milliarden kWh zu steigern sein, was einem Plus von rund 20 Prozent entspräche. Somit sind auch langfristig in Deutschland Jahreserträge von mehr als 30 Milliarden kWh aus Wasserkraft kaum zu erwarten.
Das hängt auch damit zusammen, dass die Nutzung der Wasserkraft ökologisch umstritten ist. "Der Erhalt natürlicher und naturnaher Fließgewässer muss stets Vorrang haben vor einer Wasserkraftnutzung", sagt Winfried Lücking, Experte für Gewässerpolitik beim Bund für Umwelt und Naturschutz. Er positioniert sich entsprechend eindeutig: "Den Neubau von Wasserkraftanlagen lehnen wir ab" - im Gegensatz übrigens zur Nutzung der Windenergie, die der Umweltverband vehement unterstützt. "Wasserkraftanlagen unter 100 KW würden wir gerne abgeschafft sehen", sagt Lücking, "deren Eingriff in die Ökologie steht in keiner Relation zum Ertrag".
Die Arbeitsgemeinschaft Wasserkraftwerke Baden-Württemberg unterdessen kontert: "Fische leben gut mit Kleinwasserkraft". Die Zeit vor hundert Jahren, als an den Flüssen zehnmal mehr Wassertriebwerke standen als heute, gelte als "diejenige Epoche, in der sich in hiesigen Gewässern die meisten Edelfische tummelten". Zugleich versucht die Wasserkraftbranche, mit neuer Technik und ökologischen Verbesserungen die Eingriffe in die Flussökologie zu minimieren. Archimedische Schnecken an Stelle von Turbinen sind an manchen Standorten eine attraktive Option - sie gelten als fischfreundlich.
Am Rhein unterdessen wird viel Geld in Umgehungsgewässer gesteckt, damit Fische in Zukunft die Stauwehre der Kraftwerke passieren können. Das Ziel: Im Jahr 2020, mehr als 30 Jahre nach der Chemiekatastrophe bei der Firma Sandoz in Basel, soll der Lachs wieder im Hochrhein heimisch sein. Und dabei geht es nicht allein um den Lachs. Vielmehr wird der Salm eines Tages ein Indiz dafür sein, dass Fische den Rhein überhaupt wieder durchschwimmen können - ein wichtiger Schritt zum Erhalt der Artenvielfalt. So entstand zum Beispiel am Kraftwerk Wyhlen oberhalb von Basel eine ausgeklügelte Anlage, die den Fischen ein Weiterkommen ermöglicht - neben einem Fischpass gibt es hier auch einen Fischlift.