Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt und die Wasserkraftnutzung in Österreich

Summary

This article analyses the effects of potential climate changes on the water balance and the hydro-power industry in Austria. The study, which covered the entire Austrian territory, was based on climate scenarios from the REMO-UBA regional climate model. Based on a 10 x 10 km grid, the model shows the highest spatial resolution available for Austria. The three scenarios used, A1B, A2 and B1, describe different developments of global greenhouse gas emissions. Each of the three scenarios provides simulations of the variables of precipitation and temperature for the entire 21st century. However, since the data of the climate model differ substantially from the records for the comparative period 1961–1990, it was necessary to correct the results of the climate model with the help of these records. The corrected data served as input for a hydrological model which represented the whole Austrian territory on a grid of 1 x 1 km squares and yielded the main water-balance components such as flows, snow storage, soil-water storage and evaporation as time series extending to the end of this century. The temporal development as well as the spatial and seasonal distribution of climate-induced changes in flow generation were analysed. The flow series were used for computing, based on the degree of hydro power development reached so far, the changes in hydro-electric power generation to be expected by the end of this century. The results suggest that electricity generation from hydro-power stations will decrease by between 6 % and 15 %, depending on the emission scenario used, in the period from 2025 to 2075. This range of variation reflects the different climate scenarios and the climate variability within the scenarios themselves.

Zusammenfassung

In diesem Beitrag warden die Auswirkungen möglicher Klimaänderungen auf den Wasserhaushalt und die Wasserkraftnutzung in Österreich analysiert. Als Grundlage für die das gesamte Bundesgebiet abdeckende Untersuchung dienten Klimaszenarien aus dem regionalen Klimamodell REMO-UBA. Dieses Modell weist mit 10 x 10 km die höchste verfügbare räumliche Auflösung für Österreich auf. Die drei verwendeten Szenarien A1B, A2 und B1 beschreiben unterschiedliche Entwicklungen der globalen Treibhausgasemissionen. Für jedes Emissionsszenario liegen Simulationen der Variablen Niederschlag und Temperatur für das gesamte 21. Jahrhundert vor. Für die Kontrollperiode 1961–1990 zeigen die Daten des Klimamodells allerdings deutliche Abweichungen zu den Beobachtungen. Aus diesem Grunde mussten die Ergebnisse des Klimamodells mit Hilfe der Beobachtungen korrigiert werden. Die korrigierten Daten dienten als Input für ein hydrologisches Modell, das ganz Österreich auf einen Raster von 1 x 1 km abbildete und das die wesentlichen Wasserbilanzkomponenten, wie Abflüsse, Schneespeicherung, Bodenwasserspeicherung, Verdunstung als Zeitreihen bis zum Ende dieses Jahrhunderts lieferte. Der zeitliche Verlauf sowie die räumliche und saisonale Verteilung klimabedingter Veränderungen in der Abflussbildung wurden analysiert. Aus den Abflussreihen wurden unter Berücksichtigung des derzeitigen Ausbaugrades der Wasserkraft die Veränderungen in der hydroelektrischen Energieerzeugung bis Ende dieses Jahrhunderts berechnet. Die Energieproduktion aus Wasserkraft nimmt demnach je nach Emissionsszenario von 2025 bis 2075 zwischen 6 % und 15 % ab. Die Schwankungsbreite resultiert aus den unterschiedlichen Klimaszenarien, und aus der Klimavariabilität in den Szenarien selbst.