Staudämme: Auen in der Amazonasregion erhalten

Bäume und deren Wachstumsringe sind äußerst gute Indikatoren, um das Ausmaß von Störungen in der einzigartigen Auenvegetation zu beurteilen. Datierungen mit Hilfe von Kohlenstoff (¹⁴C-Methode) der äußersten Zuwachsringe im Holz und dendrochronologische Studien an den toten Bäumen belegen, dass alle untersuchten Bäume nach Fertigstellung der Staumauer (Balbina-Staudamm) signifikante Wachstumsreduktionen aufwiesen. Die langfristige Konsequenz ist dann, dass selbst Baumarten, die physiologisch mit extremen Bedingungen zurechtkommen können, verschwinden. Im Falle der vollständigen Verdrängung dieser einzigartigen Spezies wird es keine anderen Baumarten geben, die an vergleichsweise hohe und langanhaltende Überschwemmungen angepasst sind. Es gibt keine Renaturierungstechniken und -programme, die derartige Veränderungen des Ökosystems auffangen können.

Unterhalb der Staudämme kommt es zu einer Reduzierung an Nährstoffen, was die Fruchtbarkeit und somit Tragfähigkeit der Auenhabitate verringert. Gravierend ist dabei, dass Staudämme insbesondere 3-Schichttonminerale im Sediment zurückhalten. Sie stammen vor allem aus den Anden und nicht aus dem viele hundert Millionen Jahre alten Ausgangsgestein des Amazonasbeckens. Die Minerale sind aufgrund ihres relativ jungen geologischen Alters noch unverwittert, und haben deshalb eine hohe Austauschkapazität für Nährstoffe. Das macht sie so wertvoll für Ökosysteme aber auch die Landwirtschaft.

Die exakten langfristigen Veränderungen des Schweb- und Feststoffhaushalts der Fließgewässer sind schwierig vorherzusagen, jedes Flusssystem verhält sich hier anders (Nilsson et al., 2000). Der Andenfluss Madeira transportiert beispielsweise circa die Hälfte des Sediments, welches aus Bolivien und Peru in den Amazonas gelangt. Obwohl die genauen Schätzungen des Sedimentrückhaltes noch kontrovers diskutiert werden, wird vermutet, dass nahezu 97 Prozent der Sande (und 20 Prozent aller Sedimente) stromaufwärts des Santo-Antônio-Damms eingeschlossen wären. Diese Schätzungen berücksichtigen nicht die Auswirkungen der anderen 25 vorgelagerten Staudämme in den Andenregionen (Nilsson et al., 2000).

Die natürliche Sedimentationsdynamik des Flusses wird durch den Sedimentrückhalt unterbrochen oder vermindert. Das führt zur Reduzierung spezifischer Habitate wie Anlandungen oder Stränden, die z.B. wichtig für die Brut von Vögeln und Amphibien sind und somit zur Reduzierung der Habitatvielfalt einer natürlichen Flusslandschaft. Dasselbe geschieht z.B. auch am Oberrhein. Durch die Begradigung wurde der Sedimenthaushalt dahingehend zerstört, dass es keine neuen Anlandungen mehr gibt. Folge ist der Verlust des Habitats und damit spezifischer Arten, die nur in diesem Habitat vorkommen.

Im Hypolimnion (Tiefenwasser) entsteht oft eine lebensfeindliche Zone mit anoxischen (sauerstoffarmen) Bedingungen – oftmals erfahren diese Bereiche auch Reduzierungen des pH-Werts (Versauerung). Für die aquatischen und benthalen Lebensgemeinschaften hat dies dramatische Konsequenzen. Rheophile und migrierende Fischarten, die verschiedene Habitate während ihres Lebenszyklus benötigen, sind vor allem betroffen.

Als Konsequenz verändert sich die Fischfauna nach wenigen Jahren grundlegend und weist eine reduzierte Diversität auf, wie im Itaipú-Reservoir des südostbrasilianischen Rio Paraná aufgezeigt werden konnte (Agostinho et al., 2008). Das hat auch Folgen für die Pflanzenwelt. Denn in Amazonien haben sich weltweit einzigartige Symbiosen zwischen Fisch- und Baumarten entwickelt. Fische fressen beispielsweise Baumfrüchte und verbreiten so die Samen entlang der Flüsse. Verändert sich die Fischfauna, hat das somit Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Baumarten des Überschwemmungswaldes.

Der ‚Dam Environmental Vulnerability Index‘ (DEVI, zu dt. „Staudamm-Umweltgefährdungsindex“) kann die potenziellen hydrophysischen Auswirkungen von Dämmen auf die Fluvialsysteme und ihre biologische Vielfalt vergleichen. Er wurde von Prof. Florian Wittmann und anderen Wissenschaftler*innen des Aueninstituts (KIT) in Zusammenarbeit mit brasilianischen Kollegen*innen entwickelt (Latrubesse et al., 2017) und besteht aus drei Indices:

Umweltgutachten müssen bei den geplanten Stauwerken auch auf die stromabwärts gelegenen Auenwälder ausgedehnt werden. Für die bereits bestehenden Wasserkraftwerke sollte das Betriebsregime so ausgerichtet werden, dass es den natürlichen Abflussverhältnissen auch im Hoch- und Niedrigwasserbereich möglichst nahekommt, um die wichtigen Übergangslebensräume zu erhalten.

Viele Großprojekte wie Staudämme aber auch Highways (z.B. Belem-Brasilia, Cuiaba-Porto Velho) waren in der Vergangenheit zwar nationale Planungsentscheidungen, meist konnten sie jedoch nur mit internationalen Geldgebern wie der Weltbank oder Interamerican Development Bank realisiert werden (Fearnside, 1989). Auch hier gibt es Hebel für eine umweltverträgliche Entwicklungspolitik, zumal die Kosten für solche Projekte oft explodieren: eine internationale Studie zeigte, dass Dämme im Schnitt 96 Prozent mehr kosteten als zuvor veranschlagt (Ansar, 2014), was deren gesamtgesellschaftlichen Nutzen  – einmal ganz ungeachtet der immensen ökologischen Schäden – zusätzlich in Frage stellt.