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Der Kurpsai-Staudamm am Fluss Naryn in Zentralkirgistan © Marco Pilz, GFZ

Innovatives System: Mehr Schutz für Staudämme

Viele Staudämme weltweit sind durch Erosion im Untergrund, aber auch Erdbeben bedroht. Ein Forscherteam will Schäden durch ein innovatives Überwachungs- und Frühwarnsystem reduzieren.

Sie gelten als Ausdruck von Macht und Fortschritt: Weltweit wurden bereits mehr als 45.000 große Staudämme errichtet, die sauberen Strom liefern, aber auch Überschwemmungen im Flusslauf verhindern. So stammt knapp ein Fünftel der global erzeugten Energie aus der Kraft des Wassers. Doch in vielen Regionen werden die Betonbauwerke zum Problemfall – sie sind marode.

Gründe dafür sind neben einer mangelhaften Wartung vor allem Konstruktionsmängel. Viele Dämme stehen auf unsicherem Terrain. Ein Beispiel dafür ist der Mossul-Staudamm im Irak, der seit Jahren vor dem Kollaps steht. Das Bauwerk wurde auf Kalkstein errichtet, der durch Wasserströme unterhalb des Damms mittlerweile stark zerklüftet ist. Nur mit großem Aufwand wird der Untergrund stabilisiert.

Wasserkraftwerke haben zudem gravierende ökologische Folgen. So werden durch den Aufstau viele Tier- und Pflanzenarten verdrängt, die auf fließende Gewässer angewiesen sind. Auch wird der natürliche Sedimenttransport aus den Flüssen ins Meer gestört. Die Flutung des Stausees ist zumeist mit großflächigen Umsiedlungen verbunden – es verschwinden Dörfer und Kulturlandschaften.

Diese Energiegewinnung aus Wasser ist auch für wasserreiche Staaten Zentralasiens von großer Bedeutung. Viele Anlagen wurden schon zu Sowjetzeiten errichtet, liegen allerdings in Gebieten, die durch Erdbeben bedroht sind. Hier hat ein Forscherteam in Kirgistan angesetzt: Es entwickelte ein innovatives Echtzeit-System, welches Staudämme überwacht und Schadensprognosen liefert.

Dieses System wurde im deutsch-kirgisischen Verbundprojekt MI-DAM unter Leitung des Deutschen Geoforschungszentrums (GFZ) Potsdam am Kurpsai-Staudamm in Zentralkirgistan installiert. Es besteht aus seismischen, faseroptischen und GPS-Sensoren, die den Zustand der Infrastruktur und der Berghänge ständig überwachen. Gefördert wird das Vorhaben vom Bundesforschungsministerium.

„Kirgistan ist eines der Länder mit den größten Erdbebenrisiken", betont Projektleiter Marco Pilz, Experte für seismische Gefahren am GFZ. Mehr erfahren...

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Erdölförderung im Emsland

Erdölförderung im Emsland (Foto: Wintershall Holding GmbH)