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Wärme- und Kälteextraktion aus Seen und Flüssen ist eine grosse aber wenig genutzte Quelle thermischer Energie. In der Schweiz wäre diese erneuerbare Energiequelle direkt zum Heizen und Kühlen einsetzbar, da viele Städte nah an Seen und Flüssen liegen und die Technik gut bekannt ist. Eine solche Nutzung würde es erlauben, den Verbrauch von fossilen Brennstoffen und damit den CO2-Austoss zu vermindern, und sie würde lokal das Know-how und die Wirtschaft fördern. Das Wasserforschungsinstitut Eawag widmet sich diesem Thema in einem Projekt, das vom Bundesamt für Umwelt unterstützt wird.
Die Nutzung von Wasserkörpern als Wärme- und Kältequellen hat zur Folge, dass thermisch belastetes Wasser in aquatische Systeme eingeleitet wird (thermische Einleitung). Im Rahmen dieses Projekts wurden die möglichen physikalischen, chemischen und ökologischen Auswirkungen von thermischen Einleitungen in Seen und Flüssen untersucht. Meistens bleiben die Hauptauswirkungen lokal begrenzt (z.B. vermeiden manche Arten die Einleitungszone). Eine grosse thermische Einleitung könnte aber möglicherweise weitere Auswirkungen verursachen, wie die Störung der winterlichen Mischung (in Seen) oder der Fischmigration (in Flüssen). Erwärmungen im Sommer sind besonders kritisch, da viele Ökosysteme schon wegen des Klimawandels unter Druck sind.
Basierend auf einfachen Annahmen wurden die Potenziale fürs Heizen und Kühlen aus den Hauptseen und -flüssen der Schweiz abgeschätzt (siehe Potenzialkarte). Diese Potenziale sind bemerkenswert hoch, oft weit über der regionalen Nachfrage. Die Nutzung dieser thermischen Energie ist besonders für grössere Quartiere, grosse Unternehmen oder für ein Industriegebiet geeignet. Die nachhaltige Nutzung dieser Ressource verlangt aber eine gut durchdachte Energiestrategie und Koordination zwischen den verschiedenen Akteuren.
Zur Zeit sind vor allem kleine bis mittelgrosse Anlagen in Betrieb (siehe Anlagenkarte). Mit vernünftigem Management und unterstützenden Regelungen können Seen und Flüsse in naher Zukunft zu einer signifikanten Quelle thermischer Energie in der Schweiz werden. Die Hauptschwierigkeiten der Nutzung dieser erneuerbaren, lokalen und zuverlässigen Energie im grösseren Massstab werden die Installation der notwendigen Infrastruktur, Wirtschaftlichkeitskriterien und die Vermeidung von negativen Auswirkungen für aquatische Systeme sein.