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Im Mittelland, wo sich unter dem Gesichtspunkt der Grundwassererneuerung, der Trinkwasserversorgung, der natürlichen Vielfalt und der Landschaftsgestaltung ökologisch wertvolle Fliessgewässer befinden, sind sogar 40% der Fliessgewässer begradigt oder stark verbaut. Dies hat negative Auswirkungen auf die Hochwassersicherheit, weil der notwendige Gewässerraum fehlt. Zudem ist die natürliche Vielfalt in und entlang der Gewässer stark reduziert, die Fischwanderung ist oft unterbrochen und die Landschaften sind aufgrund der fehlenden Gewässerstrukturen verarmt, was den Erholungswert der Gewässer für die Bevölkerung mindert. Ferner wird die Selbstreinigungskraft der Gewässer verringert.
Die Entnahmen aus den Oberflächengewässern zur Bewässerung oder zur Stromproduktion beeinflussen das natürliche Abflussregime der Fliessgewässer. Flussabwärts dieser Wasserentnahmen ist die abfliessende Wassermenge – "Restwasser" genannt – reduziert. Diese Wassermenge muss jedoch ausreichend sein, um die natürlichen Funktionen der Fliessgewässer zu schützen (z.B.: Lebensraum für Pflanzen und Tiere, Landschaftselement, Selbstreinigung). Das Bundesgesetz über den Schutz der Gewässer von 1991 (GSchG) legt die je nach Grösse der Fliessgewässer einzuhaltenden Restwassermengen fest.
Die Wasserentnahmen, für die vor dem Inkrafttreten des GSchG eine Konzession erteilt wurde, müssen saniert werden. Ziel ist es, eine Restwassermenge festzulegen, welche sowohl den Bedürfnissen der Umwelt wie auch jenen der Stromproduktion genügt.
Die Nutzung der Wasserkraft wirkt sich auch anderweitig negativ auf die Flussökosysteme aus. Unterhalb von rund einem Viertel aller mittleren bis grossen Wasserkraftwerke der Schweiz schwanken die Abflüsse stark (Schwall/Sunk). Bei diesen kurzfristigen Abflussschwankungen kann der Maximalabfluss (Schwall) 10 bis 40mal grösser sein als der Minimalabfluss (Sunk). Dies hat unter anderem negative Auswirkungen auf die Wassertiere, die bei Schwall abgeschwemmt werden und bei Sunk stranden.
Durch wasserbauliche Massnahmen, Geschiebesammler und Wasserkraftwerke wird der Geschiebehaushalt oft stark beeinträchtigt. Die natürliche Geschiebeführung ist heute in mehr als 40% aller in der gesamten Schweiz untersuchten Fliessgewässer stark reduziert. Diese Eingriffe können sich negativ auf die einheimischen Pflanzen und Tiere auswirken und die Speisung des Grundwassers sowie den Hochwasserschutz beeinträchtigen.