Talsperre
Eine Talsperre ist ein Teil einer Einfassungsmauer für einen Wasserspeicher, ist aber auch eine Bezeichnung für den Stausee selbst. Der größte Teil des Wasserspeichers wird durch die Flanken eines Gebirgstals gebildet.
Die technisch-fachliche Definition ist: Eine Talsperre ist eine Anlage zum Stauen von fließendem Wasser (Stauanlage), die über den Querschnitt des Wasserlaufes hinaus die ganze Talbreite abschließt. Im Gegensatz dazu schließt ein Wehr nur den Querschnitt eines Wasserlaufes auf dessen Breite ab. Der Stauraum dient als Speicher.
Die juristische Definition ist den Wassergesetzen der Länder zu entnehmen, z. B. dem §84 SächsWG: Danach ist eine Talsperre eine Stauanlage von mehr als 5 m Höhe (gemessen von der Bauwerkskrone bis zur luftseitigen Geländesohle) oder mehr als 100.000 m³ Inhalt. Das "oder" bedeutet, daß nur eine von beiden Bedingungen eingehalten sein muss.
Talsperren dienen den folgenden Hauptzwecken: Trinkwasserversorgung, Brauchwasserversorgung (Industrie und Landwirtschaft), Hochwasserschutz, Energieerzeugung, Niedrigwasseraufhöhung, Schiffbarmachung, Freizeiterholung.
Man unterscheidet folgende Ausführungen der Absperrbauwerke:
- Staudamm: Die Talsperre wird aus Gestein und Erde aufgeschüttet. Die Stabilität des Bauwerks ist durch das Eigengewicht und den flachen Böschungswinkel gegeben. Die Oberfläche auf der Wasserseite wird durch eine Lehm oder Tonschicht abgedichtet. Nur der Überlauf wird meist gemauert ausgeführt. Diese Sperren werden für kleine Becken an kleinen Flüsse verwendet. Beispiele: Trinkwassertalsperre Frauenau, Stausee Göscheneralp, Mattmarksee.
- Gewichtsstaumauer oder Schwergewichtsmauer: Diese Mauern werden im Kern aus Mauerwerk oder Beton hergestellt. Die Oberfläche wird abgedichtet und die Mauerkrone befestigt. Auch diese Mauern stehen durch ihr Eigengewicht. Beispiele: Grande Dixence, Sihlsee, Rappbode-Talsperre.
- Bogenstaumauer oder Gewölbestaumauer: Bei sehr hohen und nicht sehr breiten Tälern wendete man die Bogenstaumauern zuerst an. Die Mauer ist nicht gerade, sondern bildet einen gegen die Wasserseite vertikal und horizontal gespannten Bogen. Der durch das Wasser erzeugte Druck auf die Mauer wird über den Bogen auf die seitlich im Berg gelegenen Fundamente abgeleitet. Bei dieser Mauerform ist die Bindung an den Fels besonders wichtig. Bogenstaumauern werden bei Schweizer Stauseen am häufigsten angewendet. Beispiele: Lac de Mauvoisin, Zervreilasee.
- Pfeilerstaumauer: Das ist im wesentlichen eine Betonstaumauer mit Pfeilern, die die Kräfte in den Untergrund ableiten, und materialsparenden Zwischenräumen (Beispiel Lucendro, Oleftalsperre)
- Eine Sonderform der Staumauer ist in Russland im Permafrostboden des hohen Nordens errichtet worden. Die Mauer besteht aus Gestein und Erde. Als Bindemittel wurde nur Wasser verwendet. Solange der Permafrostboden nicht auftaut, wird die Mauer stabil sein, denn auftretende Risse, in die Wasser eindringt, frieren auf der Luftseite zu.
Oftmals haben Talsperren eine Vorsperre oder ein Vorbecken, um von den Zuflüssen mitgeführte Verunreinigungen zurückzuhalten (Baumstämme, Öl, Geröll), was insbesondere bei Anlagen zur Trinkwasserversorgung von Bedeutung ist.
Berühmte Staudämme