Der durchschnittliche Ausbaugrad kleiner Wasserkraftressourcen in China hat 60 % erreicht, in einigen Regionen sogar fast 90 %. Es wird untersucht, wie kleine Wasserkraft im Kontext des Emissionsmaximums und der Klimaneutralität zur grünen Transformation und zum Aufbau neuer Energiesysteme beitragen kann.
Kleinwasserkraft hat eine wichtige Rolle bei der Lösung des Stromversorgungsproblems in ländlichen Gebieten Chinas gespielt, die wirtschaftliche und soziale Entwicklung des ländlichen Raums gefördert und dem Klimawandel entgegengewirkt. Derzeit liegt der durchschnittliche Ausbaugrad der Kleinwasserkraftressourcen in China bei 60 %, in einigen Regionen sogar bei fast 90 %. Der Fokus der Kleinwasserkraftentwicklung hat sich von der schrittweisen Erschließung hin zur Gewinnung und Bewirtschaftung von Wasserkraftvorkommen verlagert. Kürzlich interviewte der Reporter Dr. Xu Jincai, Direktor des Internationalen Kleinwasserkraftzentrums des Ministeriums für Wasserressourcen und Direktor des Sonderausschusses für Wasserkraft der Chinesischen Wasserwirtschaftsgesellschaft, um zu erörtern, wie Kleinwasserkraft im Kontext der CO₂-Grenze und der Klimaneutralität zur grünen Transformation und zum Aufbau eines neuen Energiesystems beitragen kann.
Ende letzten Jahres hatten 136 Länder Klimaneutralitätsziele vorgeschlagen, die 88 % der globalen Kohlendioxidemissionen, 90 % des BIP und 85 % der Bevölkerung abdecken. Der globale Trend hin zu einer grünen und kohlenstoffarmen Wirtschaft ist unaufhaltsam. Auch China hat ehrgeizige Strategien und Maßnahmen angekündigt, um die Kohlendioxidemissionen bis 2030 zu begrenzen und bis 2060 Klimaneutralität zu erreichen.
Mehr als 70 % der globalen Treibhausgasemissionen sind energiebedingt, und die Klimakrise erfordert eine strikte Reduzierung der Treibhausgasemissionen. China ist der weltweit größte Energieproduzent und -verbraucher und trägt etwa ein Fünftel bzw. ein Viertel zur weltweiten Energieproduktion und zum weltweiten Energieverbrauch bei. China verfügt über einen hohen Kohlevorrat, einen geringen Ölvorkommen und einen niedrigen Gasvorkommen. Die Abhängigkeit von externen Lieferungen beträgt über 70 % für Öl und über 40 % für Erdgas.
Die rasante Entwicklung der erneuerbaren Energien in China in den letzten Jahren ist jedoch unübersehbar. Ende letzten Jahres überstieg die installierte Gesamtleistung erneuerbarer Energien 1,2 Milliarden Kilowatt, während die weltweit installierte Leistung bei rund 3,3 Milliarden Kilowatt lag. Mehr als ein Drittel der installierten Leistung erneuerbarer Energien weltweit stammt somit aus China. Chinas Branche für saubere Energie hat sich eine globale Führungsposition erarbeitet, wobei Schlüsselkomponenten wie Photovoltaik und Windkraft 70 % des globalen Marktanteils ausmachen.
Die rasante Entwicklung erneuerbarer Energien wird zwangsläufig einen steigenden Bedarf an regulatorischen Ressourcen mit sich bringen, und die regulatorischen Vorteile der Wasserkraft werden immer deutlicher hervortreten. Wasserkraft ist die ausgereifteste Technologie im Bereich der erneuerbaren Energien und wird einen positiven Beitrag zur globalen Klimaneutralität leisten. Aus diesem Grund plant die US-Regierung, 630 Millionen US-Dollar in die Modernisierung und den Ausbau von Wasserkraftwerken im ganzen Land zu investieren, wobei der Schwerpunkt auf der Instandhaltung und Effizienzsteigerung liegt.
Obwohl die Kleinwasserkraft in Chinas Wasserkraftindustrie einen relativ geringen Anteil ausmacht, ist sie dennoch von großer Bedeutung. In China gibt es über 10.000 Kleinwasserkraftwerke mit einem Speichervolumen von mindestens 100.000 Kubikmetern. Diese stellen einzigartige dezentrale Energiespeicher- und -regulierungsressourcen dar, die über den Netzanschluss einen hohen Anteil des regionalen Verbrauchs neuer Energien decken können.
Kleinwasserkraftentwicklung und harmonisches Zusammenleben mit der ökologischen Umwelt
Vor dem Hintergrund des CO₂-Peaks und des Ziels der Klimaneutralität hat sich die Entwicklungsrichtung der Kleinwasserkraft dahingehend verlagert, sich an den Aufbau neuer Energiesysteme anzupassen und ein harmonisches Zusammenleben von Kleinwasserkraftnutzung und Umweltschutz zu erreichen. Der Aktionsplan zur Begrenzung der CO₂-Emissionen vor 2030 schlägt daher ausdrücklich vor, die grüne Entwicklung der Kleinwasserkraft als wichtigen Bestandteil der Energiewende hin zu einer grünen und kohlenstoffarmen Wirtschaft zu beschleunigen.
In den letzten Jahren hat China zahlreiche Projekte zur ökologischen Transformation und Entwicklung der Kleinwasserkraft durchgeführt. Ein Schwerpunkt liegt auf der Effizienz- und Kapazitätserweiterung von Kleinwasserkraftwerken. Die Zentralregierung investierte im 12. Fünfjahresplan 8,5 Milliarden Yuan und schloss damit die Effizienz- und Kapazitätserweiterung sowie die Modernisierung von 4.300 ländlichen Wasserkraftwerken ab. Im 13. Fünfjahresplan investierte die Zentralregierung 4,6 Milliarden Yuan und schloss damit die Effizienz- und Kapazitätserweiterung sowie die Modernisierung von über 2.100 Kleinwasserkraftwerken in 22 Provinzen ab. Zudem wurden über 1.300 Flüsse ökologisch saniert und wiederhergestellt. 2017 initiierte das Internationale Zentrum für Kleinwasserkraft (ISHC) das Projekt „Effizienzsteigerung, Erweiterung und Transformation der chinesischen Kleinwasserkraft“ der Globalen Umweltfazilität (GEF). Derzeit laufen Pilotprojekte in 19 Projekten in 8 Provinzen, und die gewonnenen Erkenntnisse werden für den internationalen Austausch zusammengetragen.
Die zweite Maßnahme ist die Sanierung und Instandsetzung kleiner Wasserkraftwerke durch das Ministerium für Wasserressourcen, um die Flussverbindungen wiederherzustellen, die Austrocknung zu verringern und Flussabschnitte zu sanieren. Von 2018 bis 2020 wurden im Wirtschaftsgürtel des Jangtse über 25.000 kleine Wasserkraftwerke saniert und instandgesetzt, und über 21.000 Kraftwerke führten gemäß den Vorschriften einen ökologischen Wasserfluss ein und wurden an verschiedene Regulierungsplattformen angeschlossen. Derzeit laufen die Sanierungs- und Instandsetzungsarbeiten an über 2.800 kleinen Wasserkraftwerken im Einzugsgebiet des Gelben Flusses.
Drittens sollen Demonstrationskraftwerke für umweltfreundliche Kleinwasserkraft errichtet werden. Seit der Einführung solcher Kraftwerke im Jahr 2017 hat China bis Ende letzten Jahres über 900 solcher Anlagen realisiert. Die ökologische Transformation und Entwicklung der Kleinwasserkraft ist mittlerweile ein nationales Ziel. Viele Kleinwasserkraftwerke in verschiedenen Provinzen und Städten haben die Standards für umweltfreundliche Kleinwasserkraft angepasst, die ökologische Durchflussmenge und die Überwachungseinrichtungen verbessert sowie Flussrenaturierungsmaßnahmen durchgeführt. Durch die Schaffung einer Reihe beispielhafter Demonstrationskraftwerke für umweltfreundliche Kleinwasserkraft wollen wir die qualitativ hochwertige Entwicklung der ökologischen Transformation in Flussgebieten, Regionen und der gesamten Kleinwasserkraftbranche beschleunigen.
Viertens sollen kleine Wasserkraftwerke modernisiert werden. Viele kleine Wasserkraftwerke haben derzeit ihre herkömmliche Betriebsweise als unabhängige und dezentrale Einzelanlagen aufgegeben und etablieren einen einheitlichen Betriebsmodus von Kraftwerksverbünden auf regionaler oder Einzugsgebietsebene.
In der Vergangenheit zielte der Bau von Kleinwasserkraftwerken vor allem auf die Stromversorgung und die Elektrifizierung ländlicher Gebiete ab. Die aktuelle Transformation der Kleinwasserkraft zielt auf die Verbesserung von Effizienz, Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Kraftwerke sowie auf eine hochwertige grüne Transformation ab. Die nachhaltige Entwicklung der Kleinwasserkraft wird zukünftig eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Energiespeicherung spielen und zur Erreichung des Ziels der Klimaneutralität beitragen.
Mit Blick auf die Zukunft können bestehende kleine Kaskadenkraftwerke in Pumpspeicherkraftwerke umgewandelt werden, um die Nutzung erneuerbarer Energien aus verschiedenen Quellen zu fördern und die ökologische Transformation der Kleinwasserkraft voranzutreiben. So entstand beispielsweise im Mai letzten Jahres nach der Modernisierung des Pumpspeicherkraftwerks Chunchangba im Kreis Xiaojin, Bezirk Aba, Provinz Sichuan, ein integriertes Kraftwerk, das Wasserkraft, Photovoltaik und Pumpspeicherkraft vereint.
Darüber hinaus ergänzen sich Wasserkraft und neue Energien stark. Kleine Wasserkraftwerke sind weit verbreitet und in großer Zahl vorhanden, spielen aber oft keine wichtige Rolle bei der Netzregulierung. Sie können sich in virtuellen Kraftwerken zusammenschließen, um Betriebsabläufe und Markttransaktionen gemeinsam zu optimieren und Hilfsdienste wie Lastspitzenkappung, Frequenzregelung und Netzstützung bereitzustellen.
Eine weitere, nicht zu vernachlässigende Chance liegt in der Kombination von Wasserkraft mit Ökostromzertifikaten, Ökostrom und Emissionshandel. Dies eröffnet neue Möglichkeiten. Am Beispiel internationaler Ökostromzertifikate lässt sich dies verdeutlichen: 2022 initiierten wir die Entwicklung internationaler Ökostromzertifikate für Kleinwasserkraft. Wir wählten 19 Kraftwerke in der Demonstrationszone Lishui des Internationalen Kleinwasserkraftzentrums als Pilotprojekte für die Entwicklung internationaler Ökostromzertifikate aus und schlossen die Registrierung, Ausstellung und den Handel von 140.000 Zertifikaten für die erste Tranche von sechs Kraftwerken ab. Aktuell verzeichnet Wasserkraft unter allen internationalen Ökostromzertifikaten – wie Windkraft, Photovoltaik und Wasserkraft – das höchste Ausgabevolumen, während Kleinwasserkraft etwa 23 % ausmacht. Ökostromzertifikate, Ökostrom und Emissionshandel spiegeln den ökologischen Wert von Projekten im Bereich neuer Energien wider und tragen zur Bildung eines Marktsystems und eines langfristigen Mechanismus für die Produktion und den Verbrauch grüner Energie bei.
Abschließend möchte ich betonen, dass die umweltfreundliche Entwicklung der Kleinwasserkraft in China auch zur Revitalisierung des ländlichen Raums beitragen kann. In diesem Jahr führt China die „Windkraftkampagne für Tausende von Dörfern und Städten“ und die „Photovoltaikkampagne für Tausende von Haushalten“ durch, um den Pilotausbau von dezentralen Photovoltaikanlagen auf Hausdächern flächendeckend voranzutreiben, die Nutzung sauberer Energie im ländlichen Raum zu fördern und den Aufbau einer ländlichen Energiewende zu ermöglichen. Kleinwasserkraft ist eine erneuerbare Energiequelle mit einzigartigen Energiespeicher- und Regelungsfunktionen und stellt zudem ein ökologisches Produkt dar, dessen Wertschöpfung in Bergregionen vergleichsweise einfach ist. Sie kann die saubere und kohlenstoffarme Energiewende im ländlichen Raum fördern und zum allgemeinen Wohlstand beitragen.
Veröffentlichungsdatum: 07.08.2023
