Monitoring und Modellierung der Verlandungsdynamik des Enguri-Stausees in Georgien

In Anbetracht des fortgeschrittenen Alters vieler Stauseen und Dämme hat sich die Verlandung von Stauräumen zu einer technischen und wirtschaftlichen Herausforderung entwickelt (u. a. [1], [2], [11]). Gemäß den Angaben der Internationalen Kommission für große Staudämme (International Commission on Large Dams, ICOLD) beläuft sich die Anzahl der weltweit in Betrieb befindlichen Staudämme, die zur Stromerzeugung aus Wasserkraft genutzt werden, auf 10 440 [7]. Bei der Nutzung von Stauseen für die Erzeugung von Wasserkraft haben Sedimente eine signifikant negative Auswirkung auf die gesamte Anlage. Die Sedimentation verringert das für die Stromerzeugung verfügbare Wasservolumen, verursacht Turbinenabrieb und kann die Grundablässe von Stauanlagen blockieren. Dies kann zu einem relevanten Risiko für die Betriebs- und Standsicherheit der Stauanlage führen ([9], [10]). Die Verlandungsrate großer Stauräume beträgt im weltweiten Mittel ca. 1 % pro Jahr. Prognosen legen dar, dass in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts weltweit voraussichtlich 80 % des ursprünglichen Nutzvolumens von Speichern für die Wasserkraftnutzung verlandet sein werden [2]. Die Ablagerung von Sedimenten trägt zudem zu umfassenderen Umweltproblemen bei, wie beispielsweise zur Akkumulation von Nährstoffen im Stausee, zu erhöhten Treibhausgasemissionen, zur Verschlechterung der Wasserqualität und zu Sedimentmangel und damit tlw. verbundener Erosion der flussabwärts gelegenen Flussabschnitte und Küstengebiete.