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Talsperre,

 

feste Stauanlage, die die ganze Talbreite eines Flusses abschließt und so einen Stauraum erzeugt, der das Wasser des Flusses staut (Stausee) und speichert, meist für mehrere Zwecke gleichzeitig: Die wichtigsten sind die Energieerzeugung in Wasserkraftwerken, die Bewässerung von landwirtschaftlichen Nutzflächen, die Versorgung mit Trink- und Brauchwasser, oft auch weit entfernt liegender Gebiete, sowie der Schutz des Gebietes unterhalb der Talsperre vor Hochwasser (z. B. bei hohem Wasserangebot zur Zeit der Schneeschmelze oder der Regenzeit) und der Erhöhung des Wasserstandes im Flussgebiet unterhalb der Talsperre bei geringem natürlichen Wasserabfluss, z. B. für die Schifffahrt oder aus ökologischen Gründen. Nicht zuletzt dienen viele Stauseen der Freizeit und Erholung.

 

Nach der Bauweise unterscheidet man Staudämme und Staumauern. Ein Staudamm wird meistens in Schüttbauweise errichtet, entweder aus bindigen oder sandigen Erdstoffen (Erddamm) oder aus gebrochenem Felsgestein (Steinschüttdamm). Die Dichtung ist häufig aus Asphaltbeton, angeordnet entweder an der wasserseitigen Außenhaut oder als Kerndichtung im Dammkörper. In dieser Lage lassen sich auch natürliche Dichtungsstoffe verwenden, v. a. Lehm oder Ton.

 

Staumauern können wegen der höheren Flächenpressung nur auf felsigem Untergrund errichtet werden. Zu unterscheiden sind Gewichtsstaumauern, die dem Wasserdruck durch ihre Eigenlast widerstehen, Bogenstaumauern, die den Wasserdruck großenteils durch Gewölbewirkung auf die Talflanken übertragen (nur bei engem Talquerschnitt möglich), Bogengewichtsmauern, eine kombinierte Bauform, bei der der Mittelbereich wie eine Bogen-, der Randbereich wie eine Gewichtsstaumauer konstruiert ist, und Pfeilerstaumauern, bei denen der Wasserdruck auf einer ebenen (Pfeilerplattenstaumauer) oder gekrümmten Stauwand (Pfeilergewölbestaumauer) ruht und von dort über Pfeiler in den Untergrund geleitet wird.

 

Stauräume schrumpfen allmählich durch Sedimentation der vom Zulaufwasser mitgeführten Feststoffe, und zwar umso rascher, je wärmer und regenreicher das Klima, je größer der Tag-Nacht-Temperaturunterschied und je steiler und vegetationsärmer das Einzugsgebiet ist. Kleine Stauseen können sich daher unter ungünstigen Bedingungen in recht kurzer Zeit fast vollständig mit Flusssedimenten füllen. Unterhalb von Talsperren kann das Sedimentdefizit erhebliche Flussbetterosionen bewirken.

 

Geschichtliches:

 

Als älteste Talsperre gilt die Kafara-Talsperre bei Heluan in Ägypten, erbaut für den Hochwasserschutz der Stadt etwa 2550 v. Chr. als Steinschüttdamm mit einem Dichtungskern aus bindigen Erdstoffen und einer Oberflächenabdeckung aus treppenförmig gesetzten Hausteinen. Sehr frühe Talsperrenbauten (etwa 1000 v. Chr. und davor) fand man ferner in Armenien, Jordanien, Griechenland und der Türkei. Neben dem Hochwasserschutz dienten sie zur Wasserversorgung von Bewässerungsanlagen oder von Siedlungen. In Mitteleuropa begann der Talsperrenbau erst im Mittelalter mit niedrigen Erddämmen, die aber ausreichten, um genügend Energie für den Antrieb von Mühlen, Hammerwerken oder Pumpen (z. B. zum Lenzen von Bergwerken) bereitzustellen. Die im 17. Jahrhundert erbaute Talsperre des Pfauenteichs am Zellbach bei Clausthal-Zellerfeld ist die erste namentlich bekannte Talsperre in Deutschland. Schwerpunkte des Talsperrenbaus bildeten sich danach im Erzgebirge und im Harz heraus.

 

Literatur:

 

Histor. T., bearb. v. G. Garbrecht, 2 Bde. (1987-91);

 J. Kaczynski: Stauanlagen, Wasserkraftanlagen (²1994);

 C. Kutzner: Erd- u. Steinschüttdämme für Stauanlagen (1996).

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Schifffahrtskanäle und Talsperren