Restwasser – eine Leidensgeschichte mit Happy End?

Wieviel Wasser darf im Fluss bleiben?

Kein anderes europäisches Land nutzt seine Wasserkraft so intensiv wie die Schweiz. Wir produzieren 0,9 Gigawattstunden Hydroelektrizität pro Quadratkilometer Landesfläche und Jahr. Andere Länder mit intensiver Wasserkraftnutzung wie Österreich oder Norwegen nutzen ihre Gewässer etwa zwei bis drei Mal weniger intensiv. Im Schweizer Alpenraum weisen deshalb fast alle grösseren Fliessgewässer ein vermindertes Abflussregime auf (Abb. 1). Ein grosser Teil des natürlichen Abflusses wird via Stollen in Speicherbecken abgeleitet und erst im Unterlauf wieder an den Fluss zurückgegeben.

Die Grundlage zur Ermittlung der nötigen Restwassermengen bilden Messdaten oder Modellrechnungen zum natürlichen Abfluss eines Gewässers. Die hydrologische Messstation am Hinterrhein vor dem San Bernardino Tunnel vermittelt das Bild eines naturnahen Alpenflusses (blaue Linie in Abb. 2). Im Winter zwischen Dezember und März führt der Fluss nur 300 bis 500 Liter pro Sekunde. Sobald im April und Mai die Schneeschmelze einsetzt, sind es häufig über 10 000 Liter pro Sekunde. Im Sommer führen zudem Gewitter und Starkregen zu kurzzeitigen Hochwasserspitzen. Der Abfluss zeigt also nicht nur eine deutliche Saisonalität, sondern auch markante Extremereignisse, welche die Fluss-Sohle erneuern, Sand wegspülen und Kiesbänke umlagern.

Das Gewässerschutzgesetz vernachlässigt diese Dynamik und gibt lediglich minimale Abflusswerte basierend auf der Dauerabflusskurve vor. Diese stellt eine Art «Hitparade» der täglichen Abflusswerte dar: Der Tag mit dem höchsten gemessenen Abfluss eines Jahres wird an den Anfang gestellt und der geringste Tagesabfluss kommt an den Schluss (rötliche Kurve in Abb. 2). Die Schweizer Restwasservorschriften gehen von den tiefsten natürlichen Abflüssen aus, die im Bereich einer Wasserfassung während eines Jahres beobachtet werden. Basis für deren Berechnung ist der sogenannte Q347-Wert. Dieser bezeichnet in der Dauerabflusskurve einen Minimalwert, der an 347 Tagen im Jahr oder während 95 Prozent der Zeit überschritten wird. Lässt eine Wasserfassung nur dieses Niedrigwasser durch, fallen sowohl die saisonalen Unterschiede zwischen Winter und Sommer als auch die Struktur bildendenden Hochwasserspitzen weg. Es bleibt oft nur ein Rinnsal im Bachbett, bis allenfalls seitliche Zuflüsse die Situation verbessern. Doch die Minimalabflüsse nach Gewässerschutzgesetz Artikel 31 sind sogar noch tiefer als Q347.

Die Arbeitsgruppe Restwasser von 1982 hatte ihre Minimalanforderungen aus Beobachtungen im Waadtland mit einer einfachen Formel übernommen. In ihrem Restwasser-Bericht forderte sie jedoch auch eine saisonale Erhöhung je nach Gewässertyp auch bei Bedarf künstliche Hochwasser, um die Struktur des Flussbettes zu erhalten (Akeret 1982). Das Parlament reduzierte diese Anforderungen auf Minimalwerte: Eine einzige, simple Regel sollte sowohl im Jura, im Mittelland und in den Alpen gelten. Für kleine Bäche beschloss das Parlament 80 Prozent von Q347. Mit zunehmender Grösse des Flusses ab 280 Liter pro Sekunde werden die gesetzlichen Restwassermengen als Anteil von Q347 immer kleiner und erreichen Minimalwerte, welche natürlicherweise bisher noch nie beobachtet wurden (Abb. 3). Leider wird der Klimawandel die Extremwerte im Abfluss stark verändern. Dürreperioden nehmen schon heute zu. Gleichzeitig erwärmen sich die Gewässer und beides vergrössert den Druck auf die Wasserlebewesen. Es ist höchste Zeit, die inzwischen mehr als 40 Jahre alten Restwasservorschriften einem Realitätscheck zu unterziehen.

Was sagt die Wissenschaft?

Schon die Arbeitsgruppe Restwasser des Bundes hatte die negativen Folgen der Wasserfassungen aufgelistet (Akeret 1982):

– Das Bachbett wird mit Feinmaterial verstopft, die Wechselwirkung mit dem Grundwasser geht verloren, die Forellen können keine Laichgruben schlagen.

– Der niedrige Wasserstand verhindert die Fischwanderung, die Restwasserstrecke unterbricht den Flusslauf.

– Im Sommer erhitzt sich das Wasser, im Winter vereist das Gerinne wegen zu geringer Strömung. Beides gefährdet den Lebensraum für Wassertiere.

– Ufervegetation breitet sich aus, das Bachbett verlandet und der aquatische Lebensraum nimmt ab.

Neue Forschungen haben diese Befürchtungen weitgehend bestätigt (Wechsler et al. 2025). Restwasserstrecken haben weniger fliessgewässer-typische Lebensräume und generalistische Arten verdrängen spezialisierte Lebewesen. Bereits zur Zeit der parlamentarischen Diskussion lieferte im Jahr 1989 eine Studie der Eawag eine Kritik an den Minimalvorschlägen in Abb. 3 (Bundi & Eichenberger 1989). Aufgrund von Feldstudien forderte das Autorenteam deutliche Verbesserungen:

– Allgemein gültige Restwassermengen wie in Abb. 3 missachten die vielfältige Gewässerdynamik der Bäche und Flüsse in den Alpen, im Mittelland und Jura. Es braucht spezifische Regeln für unterschiedliche Gewässertypen. Ein Gletscherfluss wie der Hinterrhein verhält sich völlig anders als ein Mittellandfluss wie die Töss.

– Die Minimalmenge Q347 ist offensichtlich zu tief angesetzt und kann die ökologische Funktionsfähigkeit nicht garantieren. Statt des Wertes Q347, der im natürlichen Bach nur fünf Prozent der Zeit unterschritten wird, wäre ein Richtwert von zehn Prozent oder Q330 angebracht.

Aus heutiger Sicht sind diese Kritikpunkte sehr berechtigt (Wechsler et al. 2025): Die Abfluss-Dynamik der Flüsse sieht in verschiedenen Regionen der Schweiz völlig unterschiedlich aus (Weingartner & 1992). Deshalb ist eine einfache Anhebung auf Q330 keine generell wirksame Lösung. Im Sommer braucht es schon heute wegen der Klimaerhitzung dringend mehr Restwasser (Altermatt et al. 2022). Die Wirksamkeit von künstlichen Hochwasserspitzen für die Morphologie und Ökologie eines Gewässers hat die Eawag-Arbeitsgruppe von Christopher Robinson am Spöl eindeutig nachgewiesen (Robinson 2012). Auch wenn eine Begrenzung der gefassten Wassermenge auf Q100 oft grosse Produktionseinbussen bedeutet, würden kurze, jährliche Hochwasserspülungen die Lebensräume im Gewässer deutlich verbessern.

– Die Restwassermengen müssen saisonal ausgestaltet sein. In der Regel bedeutet dies deutlich höhere Restwassermengen im Sommer im Vergleich zu den Wintermonaten.

– Um die jährlich mehrfach wiederkehrenden Hochwasserspitzen nicht völlig zu unterbinden, braucht es eine obere Begrenzung der Wasserfassungen auf einen Wert, der im natürlichen Abfluss etwa 25 Prozent der Zeit überschritten wird, das heisst auf Q80 bis Q100.

Diese Vorschläge der Eawag wurden zwar im Parlament diskutiert. Aufgrund des politischen Drucks der Volksvertreter:innen der Alpenkantone und der Kraftwerke wurde jedoch 1992 die minimalistische Restwasserlösung gesetzlich verankert (Abb. 3). Zwar sieht das revidierte Gewässerschutzgesetz vor, dass die Kantone die Restwassermengen erhöhen, wenn zum Beispiel seltene Lebensräume wie Auenlandschaften gefährdet sind. Allerdings hat die Kraftwerklobby auch weitere Ausnahmen für alpine Fliessgewässer oberhalb von 1700 Meter und für Gewässer ohne Fische durchgesetzt. Während die Forschung weltweit neue Verfahren für die Ökologisierung der Wasserkraft entwickelte (Acreman & Ferguson 2010), bliebt der quantitative Gewässerschutz in der Schweiz auf einem archaischen Stand. Auch deshalb weist die Schweiz weltweit die viertgrösste Anzahl an ausgestorbenen Fischarten auf. Von den verbleibenden Fischarten stehen 59 Prozent auf der Roten Liste und 62 Prozent der untersuchten Gewässerinsekten sind gefährdet oder potenziell gefährdet (Altermatt et al. 2022).

Vor dem Hintergrund der politischen und ökologischen Leidensgeschichte rund um das Thema Restwasser eröffnete die Diskussion um die Strommarktliberalisierung in den 1990er Jahren eine neue Perspektive für die Ökologisierung der Wasserkraft. Eine Projektgruppe der Eawag erarbeitete das Zertifizierungsverfahren «Greenhydro» für grünen Strom aus Wasserkraft (Bratrich & Truffer 2001; Bratrich et al. 2004). Zusätzlich zu einem saisonalen Regime und der Garantie von einzelnen Hochwasserspitzen verlangt das Verfahren einen neuen Ansatz:

– Anstatt von den ungenügenden Minimalwerten Q347 auszugehen, müssen ökologisch angepasste Wasserfassungen Restwassermengen vorsehen, welche auf Abfluss-Versuchen und gewässerökologischen Modellierungen basieren (Bloesch et al. 2005).

Dieses Vorgehen hat sich leider bisher noch nicht durchgesetzt. Die Kraftwerksbetreiber beharren im Sinn einer «Besitzstandswahrung» auf den minimalistischen Regeln. Die Konsequenz zeigte sich bereits in der ersten Analyse der Wirksamkeit von Restwassermengen, welche im Auftrag des BAFU im Jahr 2004 publiziert wurde (Vogel et al. 2004). Die Studie umfasste sechs unterschiedliche Restwasser-Abschnitte und fokussierte vor allem auf das Vorkommen der Fische. Die wichtigen Kleintiere konnten in den meisten Fällen nicht analysiert werden. Die Resultate waren ernüchternd: Nur in 50 Prozent der Fälle kam das Untersuchungsteam zum Schluss, dass die wichtigsten Gewässerfunktionen dank der Restwasserdotierung gewährleistet waren (Abb. 4). In allen Fällen war die Fischfauna beeinträchtigt. Im Rückblick ist es erstaunlich, dass der Bericht keine Nachbesserungen ausgelöst hat. Ein Indiz: Der zuständige Abteilungsleiter im BAFU redet im Vorwort die Ergebnisse schön: «Zehn Jahre nach ihrem Inkrafttreten kann die ökologische Situation bei einer grösseren Anzahl von Gewässern mit Restwasserstrecken heute als zufriedenstellend beurteilt werden.» Die Ergebnisse in Abb. 4 widersprechen dieser Aussage deutlich.

Ist ein Happy End in Sicht?

Angesichts des unverminderten Biodiversitätsverlustes im Schweizer Gewässernetz stellt sich die Frage, welche Minimalwerte die Kantone bei einer neuen Konzession für die Wasserfassungen festlegen?

Eine Umfrage bei elf Kantonen für insgesamt 53 neu konzessionierte Fassungen gibt Aufschluss (Uhlmann & Wehrli 2007). Die gute Nachricht zuerst: Bei 16 Fassungen haben die Kantone aus ökologischen Gründen die Minimalwerte über die Werte in Abb. 3 hinaus erhöht. Leider hat der Bundesrat aus Furcht vor einer Strommangellage im Jahr 2022 solche Erhöhungen temporär rückgängig gemacht (Wechsler & Weber 2024). In den meisten Fällen jedoch verfügten die Kantone nur die gesetzlichen Minimalvorschriften und in 13 Fällen haben sie aufgrund des Ermessensspielraums die Werte noch weiter reduziert (Abb. 5).

In den nächsten zwei Jahrzehnten benötigen viele der grossen alpinen Wasserkraftwerke neue Konzessionen mit angepasstem Restwasser. Dies ist eine Chance, die Leidensgeschichte der Schweizer Restwasserregeln zu einem Happy End zu führen. Die wissenschaftlichen Grundlagen sind inzwischen erarbeitet und verfeinert. Es braucht jedoch die Einsicht, dass die katastrophale Entwicklung der Gewässerbiodiversität gepaart mit der Klimakrise gewässertypisch angepasste, saisonale und dynamische Restwassermengen verlangt. Die Forschung fordert dies schon seit über 40 Jahren mit Vorschlägen, Daten, Fakten und Argumenten.

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