Hydrometeorological predictions for the hydropower sector – potential economic benefits

Wasser ist eine lebenswichtige natürliche Ressource und ein integraler Bestandteil unseres Umwelt- und Klimasystems. Die Bedrohung durch häufiges Hochwasser und eine durch Dürreperioden bedingte Wasserknappheit stellen grundlegende Risiken für das Leben dar und schwächen die sozioökonomische Widerstandsfähigkeit. Das stellt die heutige Wasserwirtschaft vor die Herausforderung, extreme hydrologische Bedingungen zu bewältigen.

Das europäische Forschungsprojekt IMPREX (IMproving PRedictions and Management of hydrological EXtremes) wird im Rahmen des EU-Rahmenprogramms Horizon 2020 gefördert. Das Projektkonsortium, bestehend aus 23 renommierten Partnern aus neun Ländern, stellte sich der Herausforderung, Methoden und Instrumente zur Optimierung der Vorhersage hydrometeorologischer Extremen zu entwickeln. Im Mittelpunkt der Forschung stand die Anpassung der Klimainformationen an die Bedürfnisse von sechs Kernsektoren: Hochwasserrisikobewertung, Wasserkraft, Wassertransport, städtische Wasserwirtschaft, Landwirtschaft und Dürren. Dieser Ansatz stellt die praktische Anwendbarkeit der Forschungsergebnisse sicher.

adelphi hat sektorenspezifische Factsheets entwickelt, die die wichtigsten IMPREX-Produkte sowie Praxisbeispiele vorstellen. Diese Factsheets analysieren anwendungsbezogene Beispiele und deren Herausforderungen für Fachleute und demonstrieren, wie IMPREX-Produkte Prozesse unterstützen können. Sie basieren auf der Arbeit im Rahmen des Forschungsprojekts IMPREX und Interviews mit den am Projekt beteiligten Interessengruppen.

IMPREX hat einen robusten Ansatz entwickelt, um die wirtschaftlichen Auswirkungen von Klima- und Wasserprognosen auf den Wasserkraftsektor aufzuzeigen, der in diesem Factsheet dargestellt wird. Ziel ist es, die betriebliche Effizienz zu steigern, indem die wirtschaftlichen Vorteile der hydrometeorologischen Vorhersage in Kombination mit effizienten Managementansätzen aufgezeigt werden. Dabei werden optimierte kurzfristige Abläufe, risikobasierte Entscheidungen und die langfristige Optimierung von Managementverfahren berücksichtigt. Klimatische und marktorientierte strategische Gesichtspunkte werden dabei zusammengeführt, um den wirtschaftlichen Nutzen bei der Verwaltung und Planung von Wasserkraftwerken zu erhöhen.

IMPREX-Partner haben den Ansatz in vier verschiedenen europäischen Fallstudien angewandt. Resultate aus Südostfrankreich zeigen, dass das systematische Überschätzen der Zuflussmenge von Wasserreservoiren zu hohen Einnahmeverlusten der Wasserkraftwerke führen kann, wenn die Reservoire über eine geringe Speicherkapazität verfügen und sich nur an kurzfristigen Prognosen orientieren. Verzerrungen der Zuflussprognose mit der Tendenz, Extremwerte vorherzusagen, wirken sich langfristig negativ auf die optimale Verwaltung eines Stausees aus. Bei Managementverfahren und Optimierungsansätzen im Wasserkraftbereich müssen Schwankungen sowohl im Klimasystem als auch auf dem Strommarkt in Analysen berücksichtigt werden. Die hier entwickelten Methoden haben das Potenzial, europäische und nationale Strategien für die Umgestaltung von Energiesystemen zu beeinflussen.

Weitere Factsheets aus diesem Projekt:

• Innovative approaches for flood risk assessment
• Improved forecasting and risk management for the water transport sector – potential economic benefits
• Urban water supply systems
• Drought preparedness, mitigation and management – innovative approaches for the agricultural sector
• Europe's global water risk

Empfehlungen für die Politik:

• Policy Brief: The importance of including compound events in the implementation of the Floods Directive
• Policy Brief: Probabilistic Approaches for Improved Flood Risk Assessment and Management under consideration of uncertainties
• Policy Brief: Towards successful implementation of preventive drought risk management in Europe
• Position Paper: Towards more action-oriented research and climate services – Lessons learned from IMPREX

Komplette Broschüre:

• Improving Predictions and Management of Hydrological Extremes – Synthesized results for policy and decision makers