Ein Staudamm ist eine riesige Mauer und meist Teil einer künstlich angelegten Talsperre, die zur Wasseraufstauung von beispielsweise Flüssen eingesetzt wird. Im Fachjargon bezeichnet eine Talsperre dabei die Gesamtheit der Konstruktion, der Staudamm wird eigentlich Staumauer genannt und umfasst lediglich das Absperrwerk. Staudämme sind beeindruckende Bauwerke, die weltweit eine entscheidende Rolle in der nachhaltigen Wasserwirtschaft und der Energieerzeugung spielen. Aber wie werden sie errichtet? In diesem Artikel finden Sie die Antworten.
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Inhalt:
1. Vorbereitung des Geländes
Bevor mit dem Bau des Staudamms begonnen werden kann, muss das Baugelände vorbereitet werden. Dies beinhaltet den Bau von Zufahrtsstraßen, die Entfernung von Vegetation und Boden und die Umleitung des Flusses. Der Fluss wird dabei meist durch einen temporären Tunnel umgeleitet.
2. Errichtung des Fundaments
Das Fundament eines Staudamms muss extrem stabil sein, um den enormen Wasserdruck standhalten zu können. Dafür wird der Boden verdichtet und mit Beton verstärkt.
3. Bau des Staudamms
Der eigentliche Bau des Staudamms erfolgt durch das Aufschichten und Verdichten von Materialschichten. Dafür werden Schicht für Schicht riesige Betonblöcke aufeinandergestapelt und verdichtet – bis letztlich eine hohe Mauer entsteht.
4. Installation von Turbinen etc.
Nach dem Bau des Staudamms werden Turbinen, Generatoren und Wasserkraftwerke installiert, um die gezielte Steuerung des Wasserflusses sowie die Stromerzeugung zu ermöglichen.
5. Umleitung des Flusses
Sobald die Staumauer fertiggestellt ist, wird die Umleitung des Flusses kontrolliert unterbrochen, sodass sich das Flusswasser nach und nach in einem Stausee hinter der neu errichteten Talsperre sammelt. Nach der Flutung werden alle Systeme getestet und der Staudamm kann offiziell in Betrieb genommen werden.
Übrigens: Der Bau eines Deiches muss ebenfalls sorgfältig geplant werden. Erfahren Sie in unserem Artikel zum Deich, wie das funktioniert.
Ein Staudamm funktioniert, indem er einen Fluss oder ein anderes Gewässer aufstaut, wodurch ein Stausee entsteht. Der Damm blockiert den Wasserfluss und speichert das Wasser in dem dahinterliegenden Reservoir. Mithilfe von verschiedenen Einlass- und Auslassmechanismen kann der Wasserstand kontrolliert werden und z.B. Strom generiert werden.
Nicht jeder Staudamm gleicht dem nächsten, denn es gibt verschiedene Arten von Staudämmen, die je nach Beschaffenheit der Landschaft erbaut werden. Nachfolgend finden Sie 4 unterschiedliche Typen mit unterschiedlichem Staudammaufbau:
1. Gewichtsstaumauer
Eine Gewichtsstaumauer hält dem Wasserdruck durch ihr Eigengewicht stand. Sie wird oft für große Staumengen verwendet. Beispiele sind die Grande Dixence und die Edertalsperre.
2. Bogenstaumauer/Gewölbestaumauer
Eine Bogenstaumauer ist gebogen und leitet den Wasserdruck über den Bogen in die Talflanken ab. Sie wird meist in engen, steilen Tälern eingesetzt. Beispiele sind die Kölnbreintalsperre und der Lac de Mauvoisin.
3. Bogengewichtsmauer
Die Bogengewichtsmauer kombiniert Elemente der Bogen- und Gewichtsstaumauer. Sie nutzt sowohl die Bogenwirkung als auch ihr Gewicht zur Stabilisierung. Beispiele sind der Hoover Damm und die Okertalsperre.
4. Pfeilerstaumauer
Eine Pfeilerstaumauer besteht aus Betonpfeilern und materialsparenden Zwischenräumen. Sie leitet den Wasserdruck durch die Pfeiler in den Untergrund ab. Beispiele sind die Lucendro- und die Oleftalsperre.
Im Zuge eines Staudammbaus werden Menschen in der Regel dauerhaft umgesiedelt und ganze Gebiete werden verlassen. Darüber hinaus bedingen Staudammbauten weitere Vorbereitungs- und Ausgleichsmaßnahmen, wie etwa die Errichtung von Fischtreppen, damit die Wasserfauna nicht zu stark beeinflusst wird. Und trotzdem bringen Staudämme auch entscheidende Vorteile mit sich, wie zum Beispiel:
Konstante Wasserversorgung
Die wichtigste Staudammfunktion ist, dass sie Wasser speichern, welches für die Trinkwasserversorgung, Landwirtschaft und Industrie verwendet werden kann. Die Staudämme helfen zum Beispiel, Bewässerungssysteme zu betreiben, die für die Erzeugung von Nahrungsmitteln notwendig sind. Während Flüsse bei konstanter Hitze oft austrocknen, stellen Staudämme und die daraus resultierenden Stauseen sicher, dass auch in Trockenperioden ausreichend Wasser zur Verfügung steht.
Nachhaltige Energieerzeugung
Oft mit Wasserkraftwerken ausgestattet können Staudämme eine ungeheure Menge an erneuerbarer Energie erzeugen. Diese Form der Energiegewinnung kann an den aktuellen Verbrauch der Bevölkerung angepasst werden und zur Reduzierung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe beitragen.
Wichtiger Hochwasserschutz
Durch die Regulierung des Wasserabflusses können Staudämme Überschwemmungen verhindern und damit verheerende Auswirkungen abwenden oder verringern. Dies passiert, indem sie überschüssiges Wasser während starker Regenfälle auffangen und zurückhalten.
Tipp: Mehr über Hochwasserschutz und lebensrettende Maßnahmen bei Wasser im Keller erfahren Sie in unserem Artikel Hochwasser – was tun?
1. Nurek-Staudamm (Tadschikistan)
Der Nurek-Staudamm in Tadschikistan ist der höchste Staudamm der Welt, mit einer Höhe von unglaublichen 300 Metern. Er befindet sich entlang des Flusses Vakhsh nahe der Grenze zu Afghanistan. Der Staudamm, der 1980 fertiggestellt wurde, hat eine Breite von 704 Metern. Er ist mit einem Kraftwerk ausgestattet, das eine Kapazität von 2.700 Megawatt hat und zur Bewässerung von etwa 650.000 Hektar Ackerland dient.
2. Owen-Falls-Damm (Uganda)
Der Owen-Falls-Damm, auch als Nalubaale-Damm bekannt, hat den größten Stausee der Welt in Bezug auf Fläche und Volumen. Der Stausee hinter dem von 1948 bis 1954 erbauten Damm umfasst fast 205 Milliarden Kubikmeter Wasser. Der Damm staut den eigentlich natürlichen Viktoriasee in Uganda und macht ihn zu einem der größten Seen der Welt. Er trägt einen bedeutenden Bestandteil zur Stromversorgung des Landes bei.
3. Drei-Schluchten-Damm (China)
Der Drei-Schluchten-Damm am Jangtsekiang in China ist einer der bekanntesten Staudämme der Welt. Die gigantische Drei-Schluchten-Talsperre in China produziert jährlich etwa 100 Terawattstunden Strom und ist damit die leistungsstärkste Wasserkraftanlage der Welt. Sie wurde 2012 fertiggestellt, enthält ein Wasserkraftwerk, ein Schiffshebewerk und eine Schleusenanlage.
Tipp: Mehr über berühmte Schleusen und ihre Funktionsweise finden Sie in unserem entsprechenden Artikel.
4. Grande-Dixence-Talsperre (Schweiz)
Die Grande-Dixence-Talsperre, die den Lac des Dix im Wallis in der Schweiz staut, war bis 1980 die höchste Staumauer der Welt mit einer Höhe von 285 Metern. Die Schweizer Talsperre hat ein Stauvolumen von etwa 400 Millionen m³. Sie wurde zwischen 1950 und 1961 erbaut und ist ein beliebtes Ziel für Reisende, die das beeindruckende Bauwerk und die umgebende Alpenlandschaft besichtigen möchten.
5. Hoover Damm (USA)
Der Hoover Damm, der den Colorado River zwischen den US-Bundesstaaten Nevada und Arizona staut, ist ein ikonisches Bauwerk. Er wurde zwischen 1931 und 1935 während der Großen Depression erbaut und hat ein Stauvolumen von 35 Milliarden Kubikmetern. Der Hoover Damm war bei seiner Fertigstellung 1935 mit 221 m der höchste Staudamm der Welt und ist heute ein National Historic Landmark.
6. Bleilochtalsperre (Thüringen)
Die Bleilochtalsperre an der Saale ist die größte Talsperre Deutschlands. Mit einem Stauvolumen von 215 Millionen Kubikmetern ist der Stausee in Thüringen auch der größte Stausee Deutschlands. Die Talsperre dient hauptsächlich der Stromerzeugung, dem Hochwasserschutz und der Trinkwasserversorgung und wurde 1932 fertiggestellt. Sie zählt zu den Historischen Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland.
Zum Vergleich: In einen Wasserturm passen gerade mal 300 m³ Wasser. Warum diese Bauwerke mittlerweile so gut wie obsolet sind, erfahren Sie in unserem Artikel.
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