Stausee
Ein Stausee, vor allem in Österreich auch Speicher genannt, ist ein künstlich angelegter See, der sich in einem Tal vor einem Absperrbauwerk (Staumauer oder Staudamm) bildet. Ein kleiner Stausee ohne stabile Temperaturschichtung wird auch als Staubecken, Stauteich oder Stauweiher bezeichnet.
Grundlagen
Stauseen kann man in zwei prinzipielle Gruppen teilen, zum einen in stehende Gewässer, also Seen im engeren Sinne, und sogenannte Laufstaue, also Staubereiche der Flusssperren. Der Übergang ist aber unscharf, da auch die meisten Stauseen von einer Fließgewässerströmung durchzogen sind. Je nach hydrographischen Klassierungssystem und Beschreibungsabsicht gelten manche Grenzfälle als See oder als Laufstau, und damit als Fließgewässerabschnitt.[1]
Ein Stausee ist Teil einer Stauanlage, wobei es sich hierbei in der Regel um eine Talsperre handelt. Bei flacher Fließgewässerstrecke können Stauseen Ausmaße bis zu mehreren hundert Kilometer Länge erreichen. Im Bergland und in Schluchten sind auch große Stauhöhen und damit Seetiefen von bis 300 Meter möglich.
Im Gegensatz zu einem natürlichen See kann der Wasserstand in einem Stausee aufgrund der Speicherbewirtschaftung stark schwanken. In bestimmten Fällen kann der Stauraum auch vollkommen entleert werden. Auch natürliche Seen können durch ein Stauwehr in ihrer Speicherkapazität erweitert werden, wie etwa der Viktoriasee – hierbei ist der Übergang zwischen Stausee und Wasserstandsregulierung (für Wassermanagement und Hochwasserschutz) fließend. Die meisten natürlichen Seen, deren Ufer besiedelt sind, werden durch Auslasswehre bei Hoch- und Niederwasser (die je nach Seebecken ebenfalls zu enormen Pegelschwankungen führen können) reguliert, sind also künstlich überstaut. Dabei werden auch die Grenzen zwischen natürlichem und künstlichem Gewässer unscharf, sodass man heute als Zwischenform den erheblich veränderter Wasserkörper (EVWK/HMWB,
) eingeführt hat.
Stauseen werden als Speicher für Speicherkraftwerke, insbesondere Pumpspeicherkraftwerke mit zusätzlicher künstlicher Rückspeisung, verwendet, als Trinkwasserstausee oder für landwirtschaftliches Nutzwasser (Bewässerungsanlage). Auch in der Fischzucht werden Stauseen als Fischteiche genutzt, genauso wie Mühlenteiche und viele künstliche Badeseen. Eine neuere Nutzung von Staubecken sind die Wasserspeicher, die für die Beschneiungsanlage für Kunstschnee in Skigebieten erstellt werden. Typischerweise liegen diese Speicher nicht im Tal, sondern höher, wie beispielsweise an einer Bergflanke.
Auswirkungen auf Makro- und Mikroklima
Aufgrund des Albedo-Effekts können Speicherseen zur Erwärmung des lokalen Klimas beitragen, wodurch es Jahre, teils Jahrzehnte dauert, bis Speicherkraftwerke einen positiven Klimaschutzeffekt aufweisen, insbesondere in den Tropen.[2] Auch kann sich anaerob zersetzende Biomasse erhebliche Mengen Methan freisetzen, welches stärkere Treibhauswirkung pro Gramm erzeugt als CO2.
Durch die hohe Wärmekapazität von Wasser und die enormen Mengen an Energie, die benötigt werden, um den Aggregatszustand von Wasser von fest nach flüssig bzw. von flüssig nach gasförmig zu verändern (und welche beim umgekehrten Vorgang wieder frei werden), haben große Wasserflächen – darunter auch Stauseen – einen moderierenden Einfluss auf das lokale Klima. Im Vergleich zur Situation vor Entstehung des Stausees werden Sommer im Schnitt weniger warm und Winter im langjährigen Mittel weniger kalt. Gleichzeitig ist mit vermehrtem Niederschlag zu rechnen, dies kann jedoch durch Winde, Hanglagen o. ä. lokal komplex und unvorhergesehen beeinflusst werden. Der Effekt ist (auf geringerer Skala) vergleichbar mit ozeanischem Klima. Zusätzlich bietet eine flache Seeoberfläche weniger Hindernisse für Winde als ein besiedeltes und bewaldetes Tal, sodass sich Winde in Stärke und Richtung ändern können. Je größer die Wasseroberfläche, desto größer sind diese Effekte.
Sedimentierung der Stauseen
Das den Stauseen zufließende Wasser enthält stets auch Feststoffe in Form von Partikeln, aber auch Geröll, die sich während des Stillstands im Stauraum absetzen. Die Sedimentierung kann den Betrieb einiger Talsperren stark beeinträchtigen. Obwohl heutzutage (2022) mehr Stauseen als je zuvor errichtet werden, stagniert das Gesamtstauvolumen der Stauseen auf der Erde. Die Stauseen werden ununterbrochen mit neuen Steinen, Geröll, Schutt und auch mikroskopisch kleinem Korn gefüttert, was alles nicht mehr abfließt. Der Stausee El Mansour Eddahbi beispielsweise ist zur Hälfte versandet.[3]
Siehe auch
- Reservoir
- Liste der größten Stauseen der Erde
- Liste der Stauseen in Österreich
- Liste der Speicherseen in der Schweiz
- Liste der größten Talsperren der Erde
- Liste von Talsperren in Deutschland
- Liste von Talsperren der Welt
Literatur
- Dietrich Uhlmann, Wolfgang Horn: Ökologie von Stauseen. In: Biologie in unserer Zeit 36(2), 2006, ISSN 0045-205X, S. 92–101.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Für die Erstellung von Flussnetzen werden Seen prinzipiell ignoriert, und durch eine sie durchströmende Gewässerachse ersetzt.
- ↑ Klimaerwärmung: Studie: Wasserkraft ist nicht sofort klimafreundlich. In: Science.ORF.at. 25. Februar 2021, abgerufen am 27. Februar 2021.
- ↑ Tobias Landwehr: Stauseen: Das Sterben der Stauseen. In: Spektrum der Wissenschaft. 11. Januar 2022, abgerufen am 17. Januar 2022.
