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Als Schwall/Sunk-Betrieb oder kurz Schwallbetrieb bezeichnet man mehr oder weniger regelmässige tägliche Abflussschwankungen, die durch den intermittierenden Betrieb von Wasserkraftwerken entstehen. Dabei werden in Zeiten mit hohem Strombedarf grosse Wassermengen turbiniert und ins Gewässer zurückgegeben, was dort zu einem Abflussmaximum führt (Schwall). In den Zeiten mit geringer Nachfrage, also meist in der Nacht, an Wochenenden und über Feiertage, geht die turbinierte Wassermenge und damit auch der Abfluss im Rückgabegewässer auf ein Minimum zurück (Sunk).
Die unnatürlichen und oft extremen Abflussschwankungen aufgrund des Betriebs von Speicherkraftwerken beeinträchtigen die hydrologischen und hydraulischen Bedingungen in der betroffenen Flussstrecke. Diese Gewässer werden von vielen Organismen als Lebensraum genutzt. Durch Schwall und Sunk werden diese direkt und indirekt geschädigt. Während des Abflussanstieges werden beispielsweise Organismen verdriftet und ausgewaschen. Bei höheren Abflüssen kann es zu Umlagerungen des Sediments kommen, wodurch unter anderem Laichgruben von Fischen und Substratbewohner geschädigt werden. Geht der Abfluss wieder zurück, sind die Organismen durch Stranden in der Uferzone gefährdet. In der Summe verringern diese Prozesse die Biomasse und Artenvielfalt der betroffenen Organismengruppen.
Erkenntnisse zu den Auswirkungen von Schwall und Sunk auf die Gewässerökologie wurden in einem Projekt der Eawag unter Mitwirkung von Wasser-Agenda 21 analysiert und in einem Artikel veröffentlicht.
Am 1. Januar 2011 sind verschiedene Änderungen im Gewässerschutzgesetz in Kraft getreten. Neu bestehen rechtliche Vorgaben zur Verhinderung oder Beseitigung von wesentlichen ökologischen Beeinträchtigungen bei kurzfristigen künstlichen Änderungen des Wasserabflusses (Sanierung von Schwall und Sunk).
Ein mehrstufiges Vorgehen stellt sicher, dass bestehende schwallerzeugenden Wasserkraftwerke bis zum 31. Dezember 2030 saniert werden. Das Bundesamt für Umwelt unterstützt die Umsetzung der rechtlichen Vorgaben mit Vollzugshilfen.
Die Sanierung kann grundsätzlich mit baulichen und betrieblichen Massnahmen erreicht werden. Das Gesetz zieht aber bauliche Massnahmen vor, da diese auf lange Sicht kostengünstiger sind und die Stromproduktion nicht einschränken. Betriebliche Massnahmen können aber auf Antrag der Kraftwerkbetreiber einbezogen werden.