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Ist der Klimawandel schon am Hochrhein angekommen?

Bestimmt erinnern Sie sich noch an die Trockenheit des Jahres 2018. Wegen des dadurch entstandenen Wassermangels produzierten die Wasserkraftwerke von Energiedienst viel weniger Strom. In der Folge haben Energiewirtschaft, Asset Management Produktion Hochrhein und Controlling Services untersucht, ob die bisherige Planungsgrundlage und damit die Budgetansätze angepasst werden sollten.

 

Einmaliges Ereignis oder Vorbote für die Zukunft?

War die Trockenheit 2018 ein einmaliges Ereignis? Oder müssen wir sie als einen Vorboten für die Zukunft betrachten? Die Untersuchung zur Abflussmenge des Rheins ergab jedenfalls ein klares Bild: Der Rheinabfluss hat seit 1950 tatsächlich abgenommen. Aus dieser Erkenntnis lässt sich schließen, dass der Klimawandel inzwischen auch am Hochrhein angekommen ist.

Was bedeutet das für die Wasserwirtschaft? Es bedeutet, dass im Rhein auch in Zukunft mit weniger Wasser zu rechnen ist. Dies wiederum wird zu einer geringeren Stromproduktion und somit zu kleineren Erträgen unserer Kraftwerke führen. Vor diesem Hintergrund ist es angebracht, die mittel- und langfristigen Planungsansätze des Unternehmens entsprechend anzupassen.

 

Datenbasis: ein Sechser im Lotto

Wie haben wir bisher geplant? Im Kraftwerksbereich wurden seit 1950 der Tagesmittelwert und das Monatsmittel des Rheinabflusses bei Rheinfelden dokumentiert. Für Statistiker ist solch eine Datenbasis wie ein Sechser im Lotto: Denn sie ermöglicht Auswertungen über einen langen Zeitraum. Konkret zogen die oben genannten Bereiche die Monatsmittelwerte der Jahre 1935 bis 2013 als Schätzwerte für ihre künftige Planung heran.

 

Jetzt auch den Zentralwert untersucht

Was haben wir für unsere aktuelle Analyse untersucht? Wir haben uns Jahresganglinien über verschiedene mehrjährige Zeiträume angeschaut. Jahresganglinien zeigen den Verlauf der monatlichen Abflusswerte von Januar bis Dezember. Dabei haben wir allerdings nicht nur den Mittelwert als Größe berechnet, sondern auch den sogenannten Zentralwert, der auch Median genannt wird. Das ist der Wert, der sich ergibt, wenn die Stichprobenwerte der Größe nach geordnet werden und dann der Wert in der Mitte herausgepickt wird. Das heißt: Eine Hälfte der Werte ist größer, die andere Hälfte hingegen ist kleiner als der Zentralwert. Der Zentralwert hat einen entscheidenden Vorteil: Er ist gegenüber einzelnen Extremwerten viel robuster als der Durchschnittswert, der arithmetischer Mittelwert heißt.

Berechnet wurden die Jahresganglinien auf Basis verschieden langer Zeiträume von 2018 zurück in die Vergangenheit bis 1950.

 

Ergebnis: Rhein führt weniger Wasser

Was kam bei unserer neuen Auswertung heraus? Wir hatten gleich mehrere interessante Befunde:

  • Der Jahresabfluss des Rheins hat seit 1950 abgenommen.

  • Die Abnahme der Abflussmenge ist hauptsächlich auf den Rückgang der Abflussmenge in den Monaten von Juni bis Dezember zurückzuführen.

  • Januar und Februar sind hingegen sogar etwas abflussreicher geworden.

  • Das Ende der Schneeschmelze in den Alpen, die im Frühjahr und Frühsommer für gute Wasserführung im Hochrhein sorgt, verlagert sich seit einigen Jahren vom Juli in Richtung Mai.

  • Die Abflussphänomene der letzten fünf Jahre waren besonders auffällig, sind aber statistisch nicht signifikant.

 

Künftig 10 Jahre als Referenz für Prognosen und Budget

Die Befunde legen nahe: Das Abflussverhalten des Hochrheins hat sich seit 1950 in Menge und Dynamik so sehr verändert, dass es nicht sinnvoll erscheint, den bisherigen Auswertungszeitraum von 1935 bis 2013 beizubehalten. Und da die Phänomene der letzten 5 Jahre noch nicht signifikant sind, sollten wir einen längeren Zeitraum als 5 Jahre ins Auge fassen.

Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse hat Energiedienst entschieden, in Zukunft einen 10-jährigen Referenzzeitraum als Planungsgrundlage der Produktion zu verwenden. Dabei wird uns die Zeitspanne von 2007 bis 2017 zunächst für 5 Jahre als Grundlage dienen. Danach wollen wir überprüfen, ob diese Werte auch weiterhin als Basis geeignet sind.

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