Alternde Staudämme sind ein weltweites Risiko

Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt und ihr Weiterbetrieb kritisch, warnt eine Studie aus Kanada.

Mehrere hunderttausend Staumauern gibt es weltweit. Das von ihnen aufgestaute Wasser liefert Elektrizität, sie sind lebenswichtig für die Bewässerung der Felder oder sie verhindern Überschwemmungen, sie dienen der Erholung oder dem Broterwerb.

Besonders viele Talsperren wurden zwischen Mitte der 1960er und den 1980er-Jahren gebaut, viele sind also bereits ziemlich in die Jahre gekommen. Geplant wurden sie ursprünglich für eine Lebensdauer von etwa 50 bis 100 Jahren, was sie zum zunehmenden Risiko macht.

Beton zeigt nach 50 Jahren Alterungserscheinungen

Viele Staudämme sind über 50 Jahre, einige sogar an die 100 Jahre alt. Wissenschaftler der United Nations University in Kanada haben in einer Studie die größten davon analysiert, knapp 60’000 davon gibt es weltweit. Als «groß» gilt eine Talsperre offiziell, wenn sie höher als 15 Meter ist oder wenn das Becken mehr als drei Millionen Kubikmeter Wasser fasst.

Die Forschenden warnen davor, Talsperren zu wenig Aufmerksamkeit zu widmen. Bis 2050 werden die meisten Menschen weltweit unterhalb einer Talsperre leben, die ihre Lebensdauer überschritten hat. Bei einem Dammbruch wäre Leben oder Existenz vieler Menschen flussabwärts bedroht. Talsperren gelten deshalb als kritische Infrastruktur.

Nach allgemeiner Ansicht zeigen Betonstrukturen nach etwa 50 Jahren Anzeichen von Alterung. Die zunehmende Häufung von Unfällen an Talsperren in den vergangenen 15 Jahren scheint das zu bestätigen:

In dieser Zeit ist einiges passiert, was zur Zeit der Planung nicht vorhersehbar war. Durch die Veränderung des Klimas wurden Extremwetter-Ereignisse wie heftige Regenfälle häufiger. Das bringt nicht nur das Fassungsvermögen von Stauseen an den Rand der Leistungsfähigkeit. Als Folge von Starkregen gibt es auch mehr Bodenerosion. Das dadurch vermehrte Aufkommen an Schlamm und Schutt war beim Bau nicht vorgesehen und lässt die Dämme schneller altern.

Risiko Alterung plus schlechte Wartung

Besonders betroffen sind die asiatischen und die nordamerikanischen Länder, wo zusammen 16’000 große Talsperren stehen, die zwischen 50 und 100 Jahre alt sind, 2300 sind älter als 100 Jahre. Allein in China werden über 30’000 Talsperren als «alternd» eingestuft, in Indien werden über 1100 bis 2025 die 50-Jahres-Marke überschreiten. Die ältesten Talsperren der Welt finden sich in Japan und in Großbritannien mit durchschnittlich über 100 Jahren Betriebszeit.

Häufig genannte Auslöser von Versagen sind strukturelle Mängel, extreme Hochwasser und Überflutungen, Erdrutsche, interne Erosion und falsche Bedienung. Bei älteren Dämmen ist ein Versagen wahrscheinlicher, auch wenn nicht alle Dammbrüche der Alterung zugeschrieben werden können. Detaillierte Daten, um die Ursachen festzustellen, gibt es oft nicht.

In der Schweiz sind etwa drei Viertel aller Talsperren älter als 50 Jahre, etwa 80 davon gelten als «groß». Das lässt sich aus einer nach eigenen Angaben nicht vollständigen Liste ersehen, die das Schweizerische Talsperrenkomitee online gestellt hat. Eine Anfrage, wie dieses die Lage in der Schweiz einschätzt, blieb bisher unbeantwortet.

Ein Dammbruch sei ein «Ereignis geringer Wahrscheinlichkeit und großer Konsequenzen», schreiben die Autoren der Studie mit Verweis auf andere Untersuchungen. Die meisten Unfälle hätten sich vermeiden lassen, wäre das Bauwerk regelmäßig gewartet und inspiziert worden. Die Wartung wird jedoch mit zunehmendem Alter einer Talsperre teurer.

Richtig aufwendig wird es dann, wenn eine Talsperre saniert werden muss. Während Turbinen, Tore und Pumpen mit geringerer Lebensdauer ausgetauscht werden können, ist das bei der gesamten Dammkonstruktion nicht ganz so einfach.

Sanierung kann sehr aufwendig werden

Ein Beispiel: Der zweitgrößte Stausee Deutschlands, die Rurtalsperre, enthält 200 Millionen Kubikmeter Wasser – im Vergleich zum größten Wasserkraftwerk der Welt, dem Drei-Schluchten-Damm in China, ist das winzig. Allein das Ablassen des Rurtal-Stausees würde aber mehrere Wochen dauern. Dazu müssten alle Wasserlebewesen abgefischt und während der Reparatur an einem anderen Ort untergebracht werden, erklärt die Ingenieurin Barbara Tönnis, Fachfrau für Neubau und Sanierung von Talsperren, gegenüber dem «Deutschlandfunk». Manchmal reiche auch eine Teilabsenkung des Wassers aus, ganz ablassen müsse man einen Stausee nur bei der Sanierung der Staumauer.

Eine Talsperre komplett zu entfernen, ist kompliziert und dauert Jahre. Oft sei die Renaturierung aber günstiger als Reparatur oder Neubau, schließen die kanadischen Forscher aus der Analyse verschiedener Rückbauprojekte. Die meisten Erfahrungen dazu gibt es in den USA, sie betreffen aber vor allem kleinere Staudämme.

• «Ageing Water Storage Infrastructure: An Emerging Global Risk», UNU-INWEH (PDF)
• «Überalterte Staudämme: Der Weiterbetrieb vieler großer Talsperren ist kritisch», Deutschlandfunk (Audio)

Quelle

Der Bericht wurde von der Redaktion „INFOsperber.ch“ (Daniela Gschweng) 2021 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden! Cover image: Ben Cody, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons.