Wir kennen den Main als eine Art Seenkette. 34 Staustufen bremsen den Fluss, ermöglichen indes, dass die Großschifffahrtswasserstraße das ganze Jahr befahrbar ist. An fast allen Staustufen des Mains arbeiten zudem Wasserkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 127 Megawatt. Kein Transportmittel sei umweltverträglicher als das Schiff, heißt es bei der Wasserstraßenverwaltung, Strom aus Wasserkraft sei sauber, heißt es beim Kraftwerksbetreiber E.ON. Aussagen, die eine Studie des Instituts für Umweltwissenschaften im rheinland-pfälzischen Landau nun relativiert. Die Forscher der Universität Landau-Koblenz haben die Staustufen an Flüssen als bisher unterschätzte Quelle für das klimaschädliche Gas Methan entdeckt.

Werden Flüsse aufgestaut, reduziert sich die Fließgeschwindigkeit und es kommt zu einer Ablagerung von mitgeführten Stoffen am Flussgrund. Schlamm und andere organische Stoffe werden von Bakterien und weiteren Mikroorganismen zersetzt. Die zehren Sauerstoff auf und geben das potente Treibhausgas Methan ab– seine Treibhauswirkung ist 25 Mal höher als die des Kohlendioxids (Stichwort). Wie viel Methan Staustufen in Flüssen tatsächlich produzieren und an die Atmosphäre abgeben, haben die Wissenschaftler aus Landau zusammen mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und weiteren internationalen Forschern näher untersucht.

Für ihre Studie ermittelten sie exemplarisch an der Saar und an anderen europäischen Flüssen die Höhe der Methan-Abgabe und die Wege, auf denen das Gas aus dem Sediment und Wasser in die Atmosphäre gelangt. „Die an der Saar ermittelten Emissionsraten von Methan haben wir in dieser Größenordnung nicht erwartet und sie sind vergleichbar mit tropischen Stauseen“, sagt der Leiter des Projekts, Umweltphysik-Professor Andreas Lorke. „Messungen an anderen Flusssystemen in Europa deuten auf ähnliche Ergebnisse hin.

Damit besitzen Flüsse und Stauhaltungen in der gemäßigten Klimazone einen relevanten Anteil an den globalen Emissionsraten und sollten auf jeden Fall in globalen Treibhausgasbilanzen stärker berücksichtigt werden.“ Die Messungen haben gezeigt, dass die Saar pro Tag etwa 380 Kilogramm Methan in die Atmosphäre abgibt. Der größte Teil stammt aus Gasblasen in den Stauhaltungen (54 Prozent) und aus der Ausgasung direkt hinter den Dämmen (41 Prozent). Dort wird das Wasser, das durch Turbinen und Schleusen oder über Wehre fließt, erheblich verwirbelt und hat eine stark vergrößerte Kontaktfläche zur Luft.

Deshalb werden an den Stauwerken mehr Gase an die Luft abgegeben als in langsam fließenden Abschnitten. Die Diffusion über die Wasseroberfläche, also der Austausch des Gases ohne Blasen, trägt nur rund fünf Prozent zum Gesamtausstoß bei. Trotz der überraschend hohen Emissionsraten ist der Ausstoß von Treibhausgasen durch Binnengewässer, verglichen mit fossilen Energieträgern, allerdings noch immer eher gering.

An der Saar sind Kraftwerke mit einer Gesamtleistung von 32,5 Megawatt installiert. Im Vergleich zur erzeugten Energie gibt die Saar vier beziehungsweise acht Prozent der Treibhausmenge der herkömmlichen Kohle- oder Gaskraftwerke ab. Andererseits sollten diese Emissionen nicht unterbewertet werden, meinen die Wissenschaftler. Denn weltweit sind mehr als 60 Prozent der großen Flusssysteme gestaut. Bereits jetzt schätzen brasilianische Forscher, dass Seen, große Stauseen und Flüsse mit 104 Millionen Tonnen jährlich für fast ein Viertel aller von Menschen verursachten Methanemissionen verantwortlich sind. Methan hat ein 25-mal höheres Erderwärmungspotenzial als Kohlenstoffdioxid.