Klimawandel und Energie

Klima und Energie – Gewässer unter Druck

Klimawandel und Energieproduktion belasten unsere Gewässer. Die Eawag untersucht, wie die Klimaerwärmung unsere Seen, Flüsse und das Grundwasser verändert und was das für die darin lebenden Pflanzen und Tiere sowie den Menschen bedeutet. Sie erforscht und entwickelt zudem Massnahmen und Technologien, um das Klima zu schützen, die Anpassungen an die Folgen des Klimawandels zu fördern und die Energiewende umweltfreundlich zu gestalten.

Energieproduktion und Gewässerschutz im Konflikt

Die steigende Nachfrage nach klimafreundlicher Wasserkraft erhöht den Druck auf unsere Gewässer. In Restwasserstrecken unterhalb von Kraftwerken fehlt ein Grossteil des natürlichen Abflusses. Wasserkraftwerke bewirken zudem eine unnatürliche Dynamik der Fliessgewässer und stören die Fischwanderung. Die Lebensgrundlagen der Gewässerlebewesen sind dadurch stark beeinträchtigt. Wasserkraftwerke können aber auch die Speisung des Grundwassers – unsere wichtigste Trinkwasserressource – vermindern.

Auswirkungen des Klimawandels auf die Gewässer

Steigt die Temperatur der Atmosphäre, erwärmen sich auch die Gewässer. Wärmeres Wasser bedeutet für die einen Wasserlebewesen Stress. Andere profitieren von der Erwärmung. Das verändert die Artenzusammensetzung. Zum Beispiel können sich gewisse Algen, von denen einige giftig sind, besser ausbreiten und andere Lebewesen im und am Wasser schädigen. Aber auch die Zirkulation der Seen wird sich verändern. Die Zeit, während der sich die Seen im Winter von der Oberfläche bis zum Seegrund durchmischen, wird kürzer werden. Das kann zu Sauerstoffmangel in der Tiefe und zu einem reduzierten Nährstoffangebot in den oberen Wasserschichten führen – ein Nachteil für sehr viele Fische und andere Wasserlebewesen.

Blau-grüne Infrastrukturen – Städte mit Wasser kühlen

Hitze, Trockenheit oder extreme Niederschläge machen nicht nur der Umwelt, sondern auch uns Menschen zu schaffen, vor allem in dicht bebauten Städten. Wasser (blau) in Bächen, Teichen und Wasserbecken sowie Pflanzen (grün) auf Dächern, an Fassaden und in Grünflächen können Städte kühlen. Um die Folgen des Klimawandels zu mindern, plant man deswegen, vermehrt Wasser im Siedlungsraum zu speichern und Regenwasser sowie Abwasser klimaangepasst zu managen.

Die Folgen von Klimawandel und Energiewende minimieren

Die Eawag beobachtet und untersucht, wie sich Umweltveränderungen und die steigende Nutzung der Wasserressourcen auf Gewässerökosysteme und ihre Bewohner auswirken. Mit Modellen analysiert sie, wie sich Seen, Flüsse und Grundwasser in Zukunft unter verschiedenen Szenarien entwickeln könnten. Auf diesem Wissen aufbauend entwickeln Forschende der Eawag Lösungen, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die Folgen des Klimawandels auf Mensch und Umwelt möglichst gering zu halten und die Energiewende nachhaltig und klimafreundlich zu gestalten.

Netzwerk

Wir arbeiten mit verschiedenen Partnern zusammen.

Die Abteilung Wasser ist zuständig für den Schutz des Oberflächen-, Grund- und Trinkwassers.

Bundesamt für Umwelt BAFU

Die Forschungsgruppe Hydrologische Vorhersagen untersucht unter anderem die Folgen des Klimawandels auf die Hydrologie

Eidg. Forschungsanstalt WSL

Das Netzwerk des Bundes für Klimadienstleistungen unterstützt klimakompatible Entscheidungsfindungen, um Risiken zu minimieren, Chancen zu maximieren und Kosten zu optimieren.

National Centre for Climate Services NCCS

Die Joint Initiative im ETH-Bereich trägt dazu bei, die Treibhausgasemissionen bis 2030 zu halbieren, indem sie die benötigte Infrastruktur vorbereitet, ein resilientes Energiesystem aufbaut und die Biodiversität schützt. 

SPEED2ZERO

Die Joint Initiative im ETH-Bereich hat das Ziel, die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf Null zu reduzieren.

Scene

Expertinnen und Experten

Dr. Christian Binz
  • Dezentrale Systeme
  • Innovation
  • Globaler Wandel
  • Nachhaltige Transitionen
  • Siedlungswasserwirtschaft
Marc Böhler
  • Abwasserreinigung
  • Aktivkohle
  • Mikroverunreinigungen
  • Ozonung
  • Spurenstoffelimination
Dr. Nadja Contzen
  • Umweltpsychologie
  • Transdisziplinäre Forschung
  • Verhaltensänderung
  • Gesundheitspsychologie
  • Gesellschaftliche Akzeptanz
Dr. Lauren Cook
  • Infrastrukturplanung
  • Klimaveränderung
  • Modellierung
  • Nachhaltige Wasserwirtschaft
  • Siedlungswasserwirtschaft
Dr. Andreas Frömelt
  • Abwasser
  • Abwasserreinigung
  • Datenwissenschaft
  • Maschinelles Lernen
  • Modellierung
Prof. Dr. Karin Ingold
  • Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Politik
  • Umweltpolitik
Dr. Adriano Joss
  • Abwasser
  • Mikroverunreinigungen
  • Ozonung
Prof. Dr. Rolf Kipfer
  • Edelgase
  • Isotope
Dr. Ivana Logar
  • Nachhaltige Wasserwirtschaft
  • Ökosystem-Dienstleistungen
  • Umweltökonomie
Prof. Dr. Max Maurer
  • Abwasser
  • Dezentrale Technologien
  • Nachhaltige Wasserwirtschaft
  • Siedlungshygiene
  • Siedlungswasserwirtschaft
  • Urinseparierung
Dr. Martin Schmid
  • Modellierung
  • Oberflächengewässer
  • Wasserkraft
  • Klimaveränderung
  • See-Management
Dr. Olga Schubert
  • Mikrobielle Ökologie
  • Biogeochemie
  • Proteomik
  • Biomarker
  • Mikrofluidik
Prof. Dr. Bernhard Truffer
  • Abwasser
  • Dezentrale Technologien
  • Transdisziplinäre Forschung
  • Wasserkraft
Prof. Dr. Kai Udert
  • Abwassertrennung
  • Dezentrale Technologien
  • Nährstoffe
  • Urinseparierung
  • Ressourcenrückgewinnung
Dr. Christine Weber
  • Flussrevitalisierung
  • Ökologie
Dr. Christian Zurbrügg
  • Abfallbewirtschaftung
  • Nachhaltige Wasserwirtschaft
  • Wasseraufbereitung
  • Siedlungshygiene
  • Wasserversorgung

Wissenschaftliche Publikationen

Gobatti, L.; Bach, P. M.; Scheidegger, A.; Leitão, J. P. (2023) Using satellite imagery to investigate Blue-Green Infrastructure establishment time for urban cooling, Sustainable Cities and Society, 97, 104768 (11 pp.), doi:10.1016/j.scs.2023.104768, Institutional Repository
Lever, J. J.; Van Nes, E. H.; Scheffer, M.; Bascompte, J. (2023) Five fundamental ways in which complex food webs may spiral out of control, Ecology Letters, 26(10), 1765-1779, doi:10.1111/ele.14293, Institutional Repository
Rodriguez, M.; Fu, G.; Butler, D.; Yuan, Z.; Cook, L. (2023) Global resilience analysis of combined sewer systems under continuous hydrologic simulation, Journal of Environmental Management, 344, 118607 (11 pp.), doi:10.1016/j.jenvman.2023.118607, Institutional Repository

Titelbild: Eawag und BAFU erfassen seit Sommer 2022 mit automatischen Messbojen die Wassertemperatur einzelner Seen in der Schweiz, hier am Aegerisee im Kanton Zug.
(Foto: Mathias Blattmann, Oberägeri, 11. November 2022, Zuger Zeitung)