Ökohydraulische Kriterien für den Talsperrenbetrieb

Die ökologischen Auswirkungen beim Betrieb von Talsperren lassen sich systematisch in ein hierarchisches Ordnungssystem gliedern. Das hydrologische Regime und der Feststoffhaushalt werden direkt verändert. Dies wirkt sich auf die physikalischen Prozesse im Fluss und den Überflutungsgebieten aus, aus deren Kombination sowie zeitlicher und räumlicher Verteilung das Habitatangebot für Tiere und Pflanzen entsteht. Mithilfe von CFD-Modellen in Kombination mit Habitatsimulationsmodellen lassen sich viele dieser Auswirkungen untersuchen und quantifizieren. Darauf basierend kann der Betrieb von Talsperren ökologisch optimiert und dabei Kosten sowie betriebliche Einschränkungen soweit möglich begrenzt werden.

Transport von Gütern und Personen, zur Trinkwasserbereitstellung und Abwasserentsorgung, für die Bewässerung, zur Energieerzeugung und für viele andere Zwecke. Um Wasser in ausreichender Menge, zum erforderlichen Zeitpunkt oder Zeitraum und am richtigen Ort zur Verfügung zu haben, wurden größere und kleinere Staubauwerke und in den letzten gut 100 Jahren zunehmend große Talsperren errichtet. Die Vorteile und der wirtschaftliche Nutzen, die der menschlichen Gesellschaft daraus erwachsen, sind enorm. Heute gibt es weltweit circa 45 000 große Talsperren, das sind per Definition diejenigen, welche mehr als 15 m hoch sind. Während in Europa nicht mehr allzu viele Talsperren neu errichtet werden, sind die Zuwachsraten in Asien, Afrika und Lateinamerika groß. Im Jahr 2010 wurde weltweit mehr installierte Wasserkraftleistung in Betrieb genommen als jemals zuvor. Gleichzeitig geht pro Jahr weltweit mehr Speicherraum durch Verlandung und Sedimentation verloren als neu dazu gebaut wird. Allein daraus wird ersichtlich, dass dieser Entwicklung gewisse Nachhaltigkeitsaspekte fehlen. Auch in ökologischer Hinsicht gibt es beim Bau und Betrieb von Talsperren große Verbesserungspotenziale.
Je nach Lage, nutzbarem Speichervolumen in Verbindung mit dem natürlichen Abflussregime und Zweck einer Talsperre ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an den Bau und den Betrieb der Speicher, von denen im Übrigen viele so genannte Mehrzweckprojekte darstellen. D. h. sie haben einen Hauptzweck (z. B. Wasserkraftnutzung oder Trink-/Brauchwasserbereitstellung), nach dem sich üblicherweise die Betriebsweise richtet, erfüllen aber innerhalb gewisser Spielräume auch noch weitere Funktionen, z. B. Hochwasserschutz oder Freizeitnutzung. Entsprechend unterschiedlich sind auch die Auswirkungen auf die Gewässer unterhalb der Sperren. Von einer allgemeinen Vergleichmäßigung der Abflüsse über beinahe oder vollständiges Trockenlegen über gewisse Strecken bis hin zu Schwall-Sunk-beeinflussten Gewässerstrecken reichen die Auswirkungen. Allgemein kann jedoch gesagt werden, dass große Talsperren fast immer eine maßgebliche Veränderung des Abflussregimes unterhalb mit sich bringen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 10 / 2012 (Oktober 2012)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dr.-Ing. Klaus Jorde

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