Ausgleich der Sedimentation in alpinen Stauseen, Sedimentmanagementpraktiken und ökologische Auswirkungen

Das Team spricht über das Projekt

Durch Staudämme abgelagerte Sedimente verringern die Kapazität von Reservoirs, was zum Verlust der Wasserkraftproduktion führt und flussabwärts gelegene Sedimente entzieht, die für die Unterstützung diverser aquatischer Gemeinschaften unerlässlich sind. Sedimentfreisetzungsoperationen, die durchgeführt werden, um die Kapazität des Reservoirs wiederherzustellen, führen zur Freisetzung großer Mengen Feinmaterial in den stromabwärts gelegenen Kanal mit schädlichen Auswirkungen auf das Wasserleben. Unsere Studie adressiert dieses vielschichtige Problem in Südtirol, indem wir Bodenerosion und Sedimenttransportprozesse von Fließgewässern am Stauseegrund berechnen. Simulationen des Sedimenttransports im Zulauf und durch das Reservoir können zur Bewertung der besten Bodenschutzpraktiken und des Sedimentmanagements führen, die sowohl den Verlust der Kapazität als auch die damit verbundenen Umweltauswirkungen mit klaren ökologischen und wirtschaftlichen Vorteilen für die Region reduzieren.

Dieses Projekt fördert die ökologische Nachhaltigkeit, weil...

Die Bewertung der Geschiebemenge am Stauseegrund ist der entscheidende Schritt für die Maßnahmen zur Erhaltung oder Wiederherstellung der Kapazität von Reservoirs. Bodenerhaltungspraktiken und Landnutzungsänderungsszenarien, die als Teil der Ergebnisse dieses Projekts vorgeschlagen wurden, können dazu beitragen, die Bodenerosion und letztendlich die Sedimentationsraten von Reservoirs drastisch zu reduzieren. Reduzierte Geschiebemenge in ausgewählten alpinen Stauseen können zu kürzeren Sedimentfreisetzungen mit geringerem Feinmaterial und damit zu einem begrenzten Einfluss der flussabwärts gelegenen Gewässerlebensräume und Biota führen. Hier schlagen wir einen neuen Rahmen für ein nachhaltiges Sedimentmanagement in Südtirol vor, das auf einer reduzierten Sedimentproduktion an der Quelle und einer erhöhten Effizienz der Sedimententfernung basiert. Obwohl es nicht Teil des Projekts ist, hoffen wir, in Zusammenarbeit mit unseren Mitarbeitern in unibz und EURAC, erste Ergebnisse zur Bewertung der Auswirkungen auf die aquatischen Lebensräume durch biologisches Monitoring vorzulegen.

Das Partnerunternehmen stellt sich vor

«Alperia ist der Hauptenergielieferant Südtirols und betreibt 34 Wasserkraftwerke (teilweise in Zusammenarbeit mit lokalen Partnern und Gemeinden), betreibt das Verteilnetz, das die Verbraucher mit dem Netz verbindet, und vertreibt Fernwärme. Alperia plant und baut auch neue Kraftwerke aus erneuerbaren Energiequellen und entwickelt innovative Lösungen für die Energiewirtschaft. Mit jahrzehntelanger Erfahrung hat Alperia die Fähigkeiten und das Know-how erworben, die erforderlich sind, um Spitzentechnologie zu entwickeln. Die Netto-Wasserkraftproduktion von Alperia erreicht durchschnittlich 4500 GWh pro Jahr und trägt damit zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks der Stromerzeugung für die Region im Vergleich zu konventionellen fossilen Energieträgern bei.»

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Wissenschaftliche koordinierung

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Maurizio Righetti

Professor Maurizio Righetti ist seit 2015 Leiter der Forschungsgruppe Wasserbau an der Freien Universität Bozen. Er ist Leiter des Labors zur Untersuchung von dynamischen Fluiden des NOI Techparks. Seine Hauptinteressen liegen in den Bereichen Flusshydraulik, Hydrologie, Wasserkraftwerke und erneuerbare Energien. Er hat über 50 Forschungsartikel und 4 Buchkapitel veröffentlicht.

Das beteiligte Forschungspersonal

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Konstantinos Kaffas

Dr. Konstantinos Kaffas ist ein erfahrener Hydrologe und GIS-Experte. Er hat einen Ph.D. im Bereich Bodenerosion und Sedimenttransport am Stauseegrund und einen MSc in Wasserbau und Wasserwirtschaft. Er hat sich intensiv mit Themen im Zusammenhang mit der Untersuchung von Reservoir-Sedimentationsraten aufgrund von Bodenerosion und Sedimenttransport sowie mit Minderungsmaßnahmen am Stauseegrund beschäftigt. Er hat bereits Erfahrung mit Software mit zweidimensionalen Modellen für Umweltströmungen und Sedimenttransport, wie beispielsweise BASEMENT. Er hat Erfahrung zu Themen der Sedimentation in Stauseen und Sedimentmanagement im Alpenraum, nachdem er zuvor an entsprechenden Projekten gearbeitet hat. Als Forschungsgruppenmitglied des Sediplan-r-Projekts der Freien Universität Bozen hat er auch ein reales "sediment flushing" in Südtirol beobachtet und untersucht. Er hat mehr als 20 Veröffentlichungen in internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften und Konferenzen zu den oben genannten Themen.