Methanemissionen von Stauseen

Description: Schweizer Fluss-Stauhaltungen produzieren beachtliche Mengen klimawirksames Methangas, vor allem im Sommer bei warmen Temperaturen. Das haben Forschende der Eawag am Wohlensee bei Bern nachgewiesen. Pro Quadratmeter Seefläche steigen im Mittel täglich über 150 Milligramm Methan (CH4) aus dem Wohlensee in den Himmel. Das ist für Seen in mittleren Breiten die mit Abstand höchste bisher bekannte Ausgasungsrate. Bei einer Wassertemperatur von 17 beträgt die Rate das Doppelte und ist damit vergleichbar mit den Werten von Stauseen in den Tropen. Hochgerechnet auf die gesamte Fläche produziert der Aare-Stausee jährlich 150 Tonnen Methan. Das ist etwa so viel wie rund 2000 Kühe pro Jahr an die Atmosphäre abgeben oder entspricht bezüglich Klimawirksamkeit dem CO2-Ausstoss von 25 Millionen gefahrenen Autokilometern. Methan ist rund 25 Mal stärker am Treibhauseffekt beteiligt als Kohlendioxid. Die Methanemissionen aus dem Stau in CO2-Äquivalente umgerechnet werden dem Aarekraftwerk angelastet, ein Kohlekraftwerk stösst bei gleicher Stromproduktion rund 40 mal mehr Kohlendioxid aus. Die Emissionen des Wohlensees zeigen jedoch, dass Fluss-Stauhaltungen auch in mittleren Breiten bedeutende Methan-Quellen sein können. Das Methan im Wohlensee bildet sich, weil die Aare organisches Material mitführt, unter anderem bereits aus dem Thunersee. Im Stau setzt sich das Material rasch ab und wird im Sediment von Bakterien vergärt. Das Methangas wird vor allem im Sommer bei warmen Temperaturen produziert. Im Winter sind die Methanemissionen temperaturbedingt minimal. Das erklärt laut Bernhard Wehrli, weshalb das Augenmerk der Klimaforscher bisher vor allem auf den riesigen Stauseen in tropischen Regionen lag: Dort ist es immer warm und geflutete Waldstücke liefern viel Nahrung für Mikroben. Die tiefen Wassertemperaturen und der geringe Nährstoffeintrag sind auch der Grund, dass die grossen Speicherseen in den Alpen bezüglich Methanemissionen kaum relevant sind. Als nächstes wollen die Forscher an anderen Flusskraftwerken im Mittelland klären, ob der Wohlensee ein Sonderfall ist oder eine Korrektur der gesamtschweizerischen Methanbilanzen angebracht ist.

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Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: CO2-Emission ? Nährstoffgehalt ? Stausee ? Seen ? Methanemission ? Fließgewässer ? Gärung ? Staudamm ? Temperaturabhängigkeit ? Wassertemperatur ? Schweiz ? Thunersee ? Laufwasserkraftwerk ? Stromerzeugung ? Kohlekraftwerk ? Kohlendioxid ? Methan ? Organisches Material ? Bakterien ? Nährstoffeintrag ? Tropengebiet ? Mikroorganismen ? Sediment ? Luftschadstoff ? Treibhauspotenzial ? Alpen ? CO2-Äquivalent ? Atmosphäre ? Treibhauseffekt ? Schadstoff ? Treibhausgas ? See [Binnengewässer] ?

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Betreiber*in)
• IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (Mitwirkende)
• Israel Oceanographic and Limnological Research, Yigal Allon Kinneret Limnological Laboratory (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2009-01-01 - 2010-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Methane Emissions from a Swiss Hydropower Reservoir: Contribution from Bubbling Sediments
  Description: Substantial amounts of the greenhouse gas methane are released from run-of-the-river reservoirs in Switzerland, especially in the summer, when water temperatures are higher. This was demonstrated by Eawag scientists at Lake Wohlen, near Bern. Overall, the reservoir on the Aare produces 150 tonnes of methane a year. This is about the same amount as is emitted annually by around 2000 cows; in terms of global warming potential, it is equivalent to the carbon dioxide emissions from 25 million car kilometres, since methane is about 25 times as potent a greenhouse gas as CO2. On average, daily emissions of methane (CH4) from Lake Wohlen amount to more than 150 mg per m2 surface area. This is by far the highest emission rate recorded to date for a temperate reservoir. At a water temperature of 17 C the rate is twice as high, which makes it comparable to the emission rates observed for tropical reservoirs. Even if the Aare hydropower plant is taken to be responsible for all the methane emissions from the reservoir, and these are expressed in CO2-equivalents, a coal-fired power station with the same output produces 40 times as much CO2. However, the emissions from Lake Wohlen do indicate that run-of-the-river reservoirs can also be significant sources of methane emissions in temperate regions. Methane production in Lake Wohlen is attributable to organic matter transported by the Aare, e.g. from Lake Thun. In the reservoir, the organic matter settles rapidly, undergoing microbial fermentation in the sediments. Substantial amounts of the greenhouse gas methane are released especially in the summer, when water temperatures are higher. During the winter, on account of the cold temperatures, methane emissions are minimal. According to Wehrli, this explains why climate researchers have previously focused largely on the huge reservoirs lying in tropical regions: here, temperatures are warm throughout the year, and inundated forest areas provide a large supply of nutrients for microbes. Likewise, low water temperatures and low nutrient inputs mean that large Alpine reservoirs do not give rise to significant methane emissions. The researchers now plan to study other run-of-the-river reservoirs on the Central Plateau so as to determine whether Lake Wohlen is a special case, or whether methane budgets need to be revised for Switzerland as a whole. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1028883

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