- Staustufe
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Künstlich angelegte Staustufe
Eine Staustufe ist eine Anlage zum Aufstauen eines Flusses, um den Wasserstand flussaufwärts und flussabwärts zu regeln. Meistens liegen in einem staugeregelten Flussabschnitt mehrere Staustufen hintereinander.
Es handelt sich - im Unterschied zu einer Talsperre - um eine Stauanlage, die im Wesentlichen nur den Fluss und nicht die ganze Talbreite absperrt. Sie besteht aus Wehr und ggf. einem Kraftwerk und einer Schiffsschleusenanlage. Oberhalb einer Staustufe befindet sich die Stauhaltung, die gelegentlich eine seeartige Erweiterung (Stausee) ist und je nach Gelände von Stauhaltungsdämmen seitlich begrenzt wird.
Das Haupt-Absperrbauwerk ist meist ein Wehr, seltener eine Staumauer oder ein Staudamm. Je nach Bauart wird zwischen verschiedenen Wehren unterschieden:
- Steuerbare (bewegliche) Wehre:
- Durch Einbau von Steuerorganen (Wehrverschlüssen), hierzu zählen Zug- und Drucksegment, Aufsatzklappe und Schütz, kann der Wasserstand im Oberwasser des Wehres bedarfsgerecht gesteuert werden. Eine Sonderform der regelbaren Wehre stellen die sogenannten Schlauchwehre dar. Diese bestehen aus einem mit Luft oder Wasser befüllbaren Schlauch, der an der Gewässersohle verankert wird. In Abhängigkeit vom Füllungszustand des Schlauchs wird eine gewisse Regulierbarkeit des Wasserstandes im Oberwasser ermöglicht. Im Hochwasserfall kann bei Schlauchwehren durch Entleerung der Schlauch beinahe vollständig gelegt und somit ein freies Abfließen des Hochwassers gewährleistet werden.
- Nicht steuerbare (feste) Wehre:
- Das Wehr besteht aus einem starren, nicht veränderbaren Staukörper ohne Regelungsorgane.
Die Form der Wehrkrone kann breitkronig, strömungsgünstig ausgerundet oder scharfkantig ausgeführt werden. Die Form beeinflusst sowohl die Abflussleistung bei gegebenem Oberwasserstand als auch mögliche Unterwassereinflüsse.
Auf der Wehrkrone stellt sich im Allgemeinen ein Fließwechsel vom Strömen zum Schießen ein. Dieser Fließwechsel geht mit einer Beschleunigung des Abflusses auf dem Wehrrücken einher. Unter Umständen kann bei größeren Abflüssen und/oder bei geringen Wehrhöhen der relativ hohe Unterwasserstand für einen Rückstau auf der Wehrkrone sorgen. Der idealerweise vollkommene (durchs Unterwasser ungestörte) Überfall geht dann in einen unvollkommenen Überfall über, mit einer Anhebung des Wasserstandes im Oberwasser.
Größere Wehranlagen werden meist mit mehreren Wehrfeldern mit Wehrverschlüssen (Regelungsorganen) ausgerüstet, die getrennt voneinander bedient werden können. Aus Sicherheitsgründen sollten Wehre ein Feld mehr haben als erforderlich (n-1-Regel), damit eines gefahrlos infolge Revision oder Verklausung bei Hochwasserereignissen ausfallen kann.
An schiffbaren Gewässern verfügen Staustufen über Schleusen, um der Schifffahrt die Überwindung des Höhenunterschieds zu ermöglichen.
Um die Durchgängigkeit des Fließgewässers für aquatische Organismen zu gewährleisten, werden zunehmend Umgehungsgerinne bzw. Fischtreppen angeordnet oder ein Teil der Wehranlage als flach geneigte raue Rampe ausgeführt.
Mosel-Staustufe Koblenz von links: 2 Schiffsschleusen mit Trennmole und Trenndamm, Bootsschleuse, Wehr, Wasserkraftwerk und Fischaufstieg (Fließrichtung vom unteren Bildrand)Beispiele für durch Staustufen geregelte schiffbare Flüsse sind:
- Oberrhein zwischen Basel und Iffezheim
- Main, siehe Liste der Mainstaustufen
- Mosel, siehe Liste der Moselstaustufen
- Elbe oberhalb Ústí (Aussig)
- Donau zwischen Jochenstein und Wien (Details: Österreichische Donaukraftwerke AG)
- Neckar zwischen der Mündung in den Rhein und Plochingen
Sehr kleine Staustufen dienen der Abflussmessung (Pegel). Die Höhe des Wasserstandes über dem Überfall gibt Auskunft über die abfließende Wassermenge. Der Überfall eines Pegels enthält meist eine dreieckförmige Aussparung für kleine Wassermengen.
Im saloppen Ton von Radiomoderatoren ist eine Staustufe ein Gradmesser für einen Verkehrsstau auf der Straße.
Siehe auch
Literatur
- DIN 4048-1 Wasserbau, Begriffe, Stauanlagen; Januar 1987
- DIN 4054 Verkehrswasserbau, Begriffe; September 1977
Weblinks
Wiktionary: Staustufe – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, ÜbersetzungenKategorien:- Staustufe
- Bewirtschaftung von Gewässern
- Wehrtyp (Wasserbau)
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