Die Stauanlagen und die Geographie

Die Stauanlagen und die Geographie

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DIE STAUANLAGEN UND DIE GEOGRAPHIE EDWIN FELS

Aber erst im an Zahl und industriellen Zeitalter, genau besehen erst im 20. Jahrhundert, sind Größe so riesig gewachsen, daß sie zum weitaus sinnfälligsten Ausdruck der menschli¬ chen Einwirkung auf die Festlandgewässer geworden sind und wie kaum ein anderes Ergebnis menschlicher Arbeit das Gesicht der Erdoberfläche verändern. Das Endergeb¬ nis ist noch längst nicht vorauszusehen, da heute zahllose Werke im Bau sind und ge¬ plant werden. Fest steht nur, daß sie eine so wichtige und weitverbreitete Erscheinung geworden sind, daß der Geograph nicht achtlos an ihnen vorübergehen darf, sondern sich ernsthaft mit ihrem Wesen, ihren Eigenschaften und ihren Wirkungen befassen muß. Stauanlagen errichtet der Mensch seit weit zurückliegenden Zeiten.

sie

Der Zeitpunkt einer geographischen Betrachtung der Stauanlagen ist heute insofern günstig, kürzlich eine umfassende Bestandsaufnahme veröffentlicht wurde, die über rund loooo Stauanlagen zuverläßig Auskunft gibt. Es handelt sich um das von der International Commission on Large Dams (ICOLD, Sitz Paris 9e, rue Saint-Georges 51) herausgegebene World Register of Dams (Registre Mondial des Barrages), Paris 196+ (4 Lose-Blatt-Bände, ergänzbar. Bd. 1: Europa einschließlich Sowjetunion und Amerika [ohne USA]. Bd. 2: USA. Bd. 3 Asien, Afrika, Australien. Bd. 4: Sperren im Bau und geplant). Wir finden in diesem Werk nach dem Stichtag vom 31. 12. 1962 Angaben aus 48 Mitgliedländern über alle Anlagen, deren Bauhöhe mindestens 15 Meter (5o feet) beträgt, geordnet nach den Jahren ihrer Fertigstellung. Hier ist eine Fülle wissenswerter Daten vereinigt: Name der Sperre, Jahr der Fertigstellung, Name des Flusses, nächste Stadt oder Ortschaft, politischer Bezirk, Bauart der Sperre in neun möglichen Arten, Höhe über dem tiefsten Fundament oder (und) über dem Flußbett, Kronenlänge, Sperreninhalt, Seevolumen, Zwecke, installierte Kraft, Besitzer, Erbauer. Titel des Werkes, Herausgeber und mitgeteilte Daten verraten, daß es sich um eine Inge¬ nieurarbeit handelt. Wir begrüßen sie dankbar und benützen sie gerne, bedauern aber lebhaft, daß sie längst nicht alle Wünsche und Fragen des Geographen berücksichtigt, die dieser bei Stauanlagen erfüllt und beantwortet wissen möchte. Dem Techniker liegt offenbar nur die Sperre, das Bauwerk am Herzen, während der Stausee, also das eigentlich Geographische, ihm nebensächlich und nur in bezug auf das Seevolumen erwähnenswert erscheint. Für uns aber sind für die Kennzeichnung einer Stauanlage außerdem folgende Begriffe sehr wesentlich: größte Spiegel- und Stauhöhe, Seelänge, Seebreite, Seefläche, Seeumfang, Speicherfaktor. All das finden wir leider in dem sonst so anerkennenswerten World Register nicht. Wir müssen es in mühsamer Kleinarbeit zusammensuchen und bleiben oft genug erfolglos. Dabei darf man aber unterstellen, daß den Ingenieuren alle diese von uns gewünschten Daten wohlbekannt sind, da sie bei der Planung und Ausführung selbstverständlich eine Rolle gespielt haben. So müssen wir Geographen dringlich fordern, daß sie auch veröffentlicht werden und nicht in den Archiven verschwinden. Für uns wäre es wichtig, auch ein World Register of Reservoirs zu besitzen, da ja die Sperren nur notwendige Teile, nur Mittel zum Zweck des geographischen und wirtschaftlichen Ganzen sind. Hier winkt eine wichtige Zukunftsaufgabe. Je eher sie gelöst wird, desto besser. Mit Bedauern muß beklagt werden, daß es bei dem World Register an dem notwendigen Gefühl für den Zusammenhang der Wissenschaften gefehlt hat. Dieses Bedauern erstreckt sich auch darauf, daß manche Mitgliedstaaten sich in Schweigen gehüllt haben (Bulgarien, Rumä¬ nien, Tschechoslowakei, Indonesien, Laos, Marokko), und noch mehr darauf, daß Angaben aus Nichtmitgliedländern fehlen, die in der Stauseewirtschaft eine immerhin beachtliche Rolle spie¬ len, zum Beispiel China, Korea, Iran, Afghanistan, Südafrika, Peru, Sowjetische Besatzungs¬ zone Deutschlands und so weiter. Trotzdem ist die Freude über das Erscheinen des wichtigen als

:

2o8

Standardwerkes groß. Sein Vorläufer soll auch nicht unerwähnt bleiben: das Register of Dams the United States von T. W. Mermel (New York 1958, 429 S., über 3oo vorzügliche Abbil¬ dungen), das den Stand vom 1. 1. 1957 aufzeigt und nach den gleichen Grundsätzen aufgebaut

in

ist.

Bei dieser Sachlage ist es notwendig darzulegen, welch vielseitige Interessen den Geogra¬ phen mit den Stauanlagen als einer weitverbreiteten Erscheinungsform der Erdoberfläche ver¬ binden. Möchten doch auch die Ingenieure davon Kenntnis nehmen und danach handeln!

Begriffe der Stauanlagen Da mit den technischen Ausdrücken allein kein Auskommen ist, müssen Begriffe Gel¬ tung erlangen, die den geographischen Bedürfnissen gerecht werden. Sperre und Stau¬ (englisch Dam, auch Storage see fassen wir als Stauanlage zusammen. Die Sperren

Dam, französisch Barrage [de retenue], italienisch Diga, spanisch Presa) gliedern sich in Fluß- und Talsperren. Jene liegen in Flachland flössen oder sehr weiten Tälern, meist an großen Strömen. Diese finden sich im Bergland oder Hochgebirge, in Talengen, Schluchten oder Klammen, überwiegend an kleineren Flüssen und Nebenflüssen, oft im Quellgebiet oder Oberlauf. Bei Flußsperren gebrauchte man gerne den Begriff Staudamm, der aber ungeeignet ist, da er wohl für den aufgeschütteten Erddamm paßt, nicht aber für die gebaute Staumauer. Der englische Dam kennt diese Unterscheidung nicht und wird verallgemeinert gebraucht. Die Stauseen (englisch Reservoir, auch Sto¬ rage Reservoir oder schlechthin Lake, französisch Retenue oder Reservoir, italienisch Serbatoio, spanisch Pantano oder Embalse, portugiesisch Acude, russisch Vodochranilisce) gliedern sich entsprechend in Fluß- und Talseen wie in der physischen Geographie. Unechte Stauseen sind die häufig gestauten Naturseen.

Kennzeichnung der Sperren Bauart der Sperren genügen den Geographen, im Gegensatz zu den vielen Unterscheidungen der Techniker, zwei Begriffe, die sich im Aussehen scharf voneinan¬ der abheben: Mauern und Erddämme. Jene sind steile, oft fast senkrechte Betonmassen von geringer Dicke, diese breite, sanft geböschte, busch- und baumbestandene Gebilde, deren Volumen ein Mehr-, ja Vielfaches der Mauern ist. Die Mauer ist die Bauform des Gebirges, besonders des Hochgebirges, und der Engtäler, der Erddamm die des Flachlandes, aber auch nur dort, wo reichlich Füllmaterial und vor allem auch Ton für die Aufschüttung des undurchläßigen Kerns zur Verfügung stehen. Technischer Fort¬ schritt und geringere Kosten begünstigen neuerdings den Erddammbau, der heute bei etwa 50 Prozent der Neubauten Anwendung findet. Sehr zahlreich sind aber auch ge¬ mischte Typen, da zumindest das Kraftwerk stets in einem Mauerbau liegt. Der Geo¬ graph begrüßt diesen Wandel, da Mauern immer einen Schlag ins Gesicht der Natur Bei der

bedeuten, um so mehr, je höher sie sind, mögen sie auch als technische Wunder gelten. Dämme fügen sich viel besser ins Landschaftsbild ein und entwickeln sich mit der Zeit zu einem wenig auffälligen Wesen, mit dem sich auch der Natur- und Landschafts¬ schutz abfinden kann. Bei der Sperrenhöhe interessieren sich Techniker und Geograph für verschiedene Werte. Für jenen ist die Bauhöhe wichtig: vom tiefsten, im Flußbett liegenden Funda¬ ment bis zu der stets von einer Straße, einer Eisenbahn oder einem Weg besetzten Krone. Dann und wann gibt er auch die Höhe über dem Flußbett an, was unseren Wünschen näherkommt. Für uns aber ist viel aufschlußreicher die fast nie mitgeteilte Stauhöhe als Unterschied zwischen Unterwasser und höchstem Seespiegel, die nur zu¬ fällig und auf Umwegen zu erfahren ist. Die maximale Höhe des Seespiegels über NN ist ebenfalls ein notwendiges Desideratum. Diese Angaben klaffen stets weit auseinan¬ der. Immer ist die Stauhöhe geringer als die Bauhöhe, oft sogar sehr erheblich. Bei Mauern ist die Differenz besonders hoch. Aber auch bei Erddämmen treten bedeutende 2o9

Unterschiede auf, wenn etwa durchläßiger Schotter bis auf den festen Fels ausgeräumt werden muß. Da alles von den geologischen Verhältnissen abhängt, lassen sich Gesetz¬ mäßigkeiten nicht ableiten. Die höchsten Sperren sind im allgemeinen Mauern, aber neuerdings treten Erddämme mit ihnen in Wettbewerb. Höchste Sperren mit mehr als 2oo

m

World Register)

(nach

Höhe über tiefstem

Höhe über

Flußbett

Fundament

Inguri,

SU,

Transkaukasien

Mauer im Bau Erddamm im Bau Mauer 1962 Mauer 1961 Mauer 1958 Mauer 1965 Erddamm im Bau

Nurek, SU, Tadschikistan Grande Dixence, Schweiz, Wallis Vajont, Italien, Venetien Mauvoisin, Schweiz, Wallis Contra, Schweiz, Tessin Oroville, USA Kalifornien am Feather

3ol 3oo 284 262

259

237

23o 224

(fertig Glen Canyon, USA, Arizona/Utah am Colorado Luzzone, Schweiz, Tessin Hoover, USA, Nevada/Arizona am Colorado Bhakra, Indien, Panjab am Sutlej Manicouagan 5, Kanada, Quebec (St.-Lawrence-

Mündung)

1968) 1964

Mauer Mauer 1963 Mauer 1936 Mauer 1965 Mauer im Bau

(fertig

216 2o8 221

176

226

171

226

16o

1967)

Die stets angegebene Kronenlänge kennzeichnet die geomorphologische Gestaltung der Landschaft. Sie ist bei Mauern meist gering und kommt oft der Stauhöhe gleich oder bleibt sogar unter ihr. Erddämme dagegen sind in der Regel sehr lang und breit. Den Rekord dürfte der im Bau befindliche Kiew-Erddamm am Dnjepr mit 41 185 m Kronenlänge (davon 285 m Mauer) halten. Das Sperrenvolumen ist für den Ingenieur ein überaus wichtiger Begriff, erweckt aber kaum das Interesse des Geographen. Ihm genügt die bereits erwähnte Tatsache, daß alle Erddämme ungleich inhaltsreicher als Mauern sind und daß die Riesenerddämme die Seevolumina großer deutscher Stauseen übertreffen.

Kennzeichnung der Stauseen Das Hauptinteresse des Geographen gilt der leider meist nur auf Umwegen zu er¬ fahrenden Seefläche, die am allermeisten das Landschaftsbild bestimmt und auf seine geomorphologische Gestaltung Schlüsse zu ziehen erlaubt. Hierin schlug in den letzten Jahren ein Rekord in rascher Folge den andern. Größte

Stauseeflächen

von mehr als loookm'Z

(nach verschiedenen, für die SU widerspruchsvollen Quellen) zum Vergleich: Bodensee 538,5 km2

Akosombo

Kuibyschew (W. Buchtarma In

den

I.

Lenin)

Stausee

Volta Wolga Irtysch (238okm2) Angara

1961

SU,

1959

Rhodesien,

Rybinsk

1941

Wolgograd (22. Kongreß) Zimljansk Krementschug Kachowka

1958

1952 1961 1955 1954

SU, Wolga SU, Wolga SU, Don SU, Dnjepr SU, Dnjepr SU, Kama

1964

USA,

1955 196o

USA, Missouri

EVizabeth Lake

Kama New

Hogan

Gorki Garrison

(Kariba)

85oo 65oo 55oo

Ghana, SU, SU,

wurde der Sajsansee

Bratsk

21o

1965 1955 196o

SU,

einbezogen

Sambesi

Kalifornien Wolga

55oo 52oo

458o 316o 27oo 225o 215o 184o 1785

175o 1578

Oahe

um

Gouin (La Loutre) Rincön del Bonete

1963

1917 1946 1957 1944

Nowosibirsk Kentucky

USA, Missouri Kanada, St. Maurice Uruguay, Rio Negro SU,

1522 1295

114o

lo7o lo56

Ob

USA, Tennessee

Diese Liste ist mangels geeigneter Unterlagen unvollständig. Sicher werden Sadd el Ali (Ägypten), Manicouagan 5 (Kanada) und Krasnojarsk (SU) zu den Riesenstau¬ seen gehören (alle im Bau). Wahrscheinlich sind einzureihen Furnas (1962, Brasilien,

Minas Gerais), Saratow (im Bau, SU, Wolga), Nurek (im Bau, SU, Tadschikistan), Wotkinsk (1961, SU, Kama). Als unechte Riesenstauseen könnte man solche bezeich¬ nen, die durch geringen Stau natürlicher Seen mächtige Flächen gewinnen. Dazu gehören: Irkutsk

1956 1952 1926

Oberer Swir

Wolchow

3164okm2 Baikalsee 97ookmä Onegasee loo km2 Ilmensee

ca.

1

m

gestaut

1

Daß durch die Owen-Falls-Sperre am Victoria Nil (1954) der Victoriasee (66 250 bis 3 m gestaut wird, ist nicht sicher erwiesen. km2), wie behauptet wird, um Allein die in der Liste aufgezählten 19 Seen, von denen 11 zur Sowjetunion gehören, ergeben eine Flächensumme von ca. 59 000 km2. Hier darf eingefügt werden, daß die Gesamtfläche aller USA-Stauseen auf mindestens 60 000 km2 geschätzt werden muß. Wenn man für alle Stauseen der Erde 500 000 km2 rechnet, greift man nicht zu hoch. Außer der Fläche ist der Geograph dankbar für die Kenntnis von Länge, Breite und Uferlänge der Stauseen, alles Werte, die er sich zusammensuchen muß. Aus Fläche und Uferlänge läßt sich die Umfangsentwicklung berechnen, die angibt, um wieviel die Uferlänge größer ist als der Umfang des flächengleichen Kreises. Sie liefert die beste Aussage über das Ausmaß der Gliederung. Für den Techniker und den Geographen gleichermaßen belangreich ist der Stau¬ raum oder das Seevolumen. Auf ihm beruhen die Leistungsfähigkeit und die wirt¬ schaftliche Bedeutung der Stauseen. Geographisch am wichtigsten ist der Gesamtstau¬ raum, während für die Wirtschaftlichkeit der Nutzstauraum maßgebend ist, der stets, ja oft sehr erheblich kleiner ist als jener. Oft wird auch ein inaktiver oder toter Stau¬ raum angegeben, der für Schlammablagerung bestimmt ist und hohe Werte einnehmen kann. Ist doch die Sinkstofführung der Flüsse für alle Stauseen regional freilich in sehr verschiedenem Maße ein bedrohliches Problem. Sie kann unter Umständen schon nach 100 Jahren zur Zuschüttung eines Sees führen. Neuere Untersuchungen ergaben jedoch, daß all zu großer Pessimismus nicht am Platz ist. Die Tennessee Valley Authority (TVA) ließ von Anfang an die Sedimentation in ihren Stauseen messend beobach¬ ten. So wurde im Norris-See (erbaut 1936, am Clinch, 3166 Mio. m3, 163 km2) fest¬ gestellt, daß sich in 24,4 Jahren bis August 1960 nur 20,7 Mio. m3 oder 0,6% des Stau¬ raumes angesammelt haben, ein Wert, der sich um 3,7 Mio. m3 unter dem Betrag hielt, mit dem man anfangs gerechnet hatte. Das ist doch sehr ermutigend. Man bedenke: Je mehr in einem Flußgebiet die Stauseen an Zahl und Größe zunehmen, je gründlicher man ihre Zuflüsse verbaut und kleine Seen vorschaltet, je eifriger man Kahlschläge auf¬ forstet, um so mehr schwächt man die Erosion und senkt die Sinkstofführung. Die TVA ist das Beispiel einer voll geglückten Bemühung, das dazu ermutigt, in anderen Flußgebieten (Missouri, Columbia, Texas) ebenso vorzugehen. So kümmert man sich weder in den USA noch sonst in der Welt um solche pessimistischen Vorbehalte, son¬ dern baut unermüdlich neue Riesensperren. Beim Stauraum muß man an den Begriff des Speicherfaktors erinnern, der das Ver¬ hältnis des mittleren Jahreszuflusses zum Gesamtstauraum bezeichnet. Faktor 3 bedeu¬ tet also, daß der Zufluß von drei Jahren den See füllt. 1

-

211

Größte Stausecinhalte in Millionen Kubikmetern (nach World Register) Zum Vergleich: Bodensee 48 432 Mio. m3

Bratsk Elizabeth Lake Sadd el Ali Akosombo

Manicouagan

1961 1959

(Kariba) im

Angara

SU,

Bau 1965

179 ooo

16o368

Rhodesien, Sambesi Ägypten, Nil Ghana, Volta

157 ooo 146 ooo

Kanada, Manicouagan

142 ooo

im Bau

5

(fertig 1967) im Bau Krasnojarsk 1955 Kuibyschew (W.I.Lenin) 196o Buchtarma Einbeziehung des Sajsansees, 238o 1956 Irkutsk Hebung des Baikalsees um ca. 1936 Lake Mead (Hoover)

1

SU, SU, SU,

Jenissei

73

Wolga Irtysch

58

SU,

Angara

53

3oo ooo ooo

km2 46 ooo

m

USA,

Colorado

38 296

Diese 10 Riesen, bei denen der starke Anteil der Sowjetunion auffällt, stauen zusam¬ men 1053 km3. Für alle Stauseen der Erde dürfte die Schätzung von 5000 km3 nicht allzu weit von der Wirklichkeit abliegen. Wenigstens für die im World Register ge¬ führten etwa 10 000 Seen die Volumensumme festzustellen, wäre eine dankenswerte

Arbeit. Diese an Fläche und Volumen mächtigen künstlichen Wasseransammlungen verdie¬ nen die höchste Beachtung der Geographen, denn sie üben die gleichen Wirkungen aus wie Naturseen. Ihr Einfluß auf das örtliche Klima ist bedeutend und wird von vielen meteorologischen Stationen erforscht. Er erstreckt sich nicht nur auf die nächste Um¬ über sehr große zumal durch weitgedehnte Bewässerungsanlagen gebung, sondern weitere Flächen. Sehr interessant ist in stauseereichen Ländern der Vergleich mit den Niederschlägen. Die Stauseen der USA zum Beispiel, können heute etwa ein Achtel des gesamten USA-Niederschlags in ihren Becken aufnehmen. Der Einfluß auf die Wasser¬ führung der Flüsse bedarf dringend einer genauen Untersuchung. Nicht zu übersehen sind die biologischen Auswirkungen, findet doch die Fisch- und Vogelwelt ideale Be¬ dingungen. So wurden am Lake Mead am Colorado mehr als 230 Vogelarten heimisch. Von den anthropogeographischen Auswirkungen wird noch die Rede sein.

-

-

Die Gestalt der Stauseen

Eigenschaft ist die erstaunlich hohe Gliederung, deren Ursache in der (Plötzlichkeit) der Entstehung der Stauseen liegt. Die Uferlinie zeigt eine ur¬ sprüngliche und völlig unveränderte Frische. So sahen die postglazialen Seen unmittel¬ bar nach dem Rückzug der Gletscher aus. Seitdem aber machte die Zuschüttung von allen Seiten solche Fortschritte, daß die Uferlinie weitgehend ausgeglichen wurde und heute einen stark verminderten Gliederungswert aufweist. Die Stauseen aber schmiegen sich jeder kleinsten Geländefalte an und dringen tief in jedes Seitental ein. So zeigen Die wichtigste

sie

seen

Umfangsentwicklungen, denen gegenüber selbst Maximalwerte von Natur¬ weit zurückfallen. Hier folgen einige Spitzenbeispiele aus den USA:

riesige

Stausee

und

Staat

Lake of the Ozarks, Missouri

Kentucky, Kentucky/Tennessee Chickamauga, Tennessee Wheeler, Alabama Zum

Vergleich: Lago

di

Uferlänge

242

21oo 383o

lo56 159

276

km

13o4 1711

Lugano 3,65, Bodensee 3,46, Vierwaldstättersee

Maßgebend ist die geomorphologische eingebettet sind. Höchste Werte scheinen 212

Fläche km2

Umfangsentwicklung 38,1

33,2 29,2

29,o 2,91

Formung des Geländes, in das die Stauseen in Rumpfgebirgen, Mittelgebirgen und welli-

Tafelländern aufzutreten. Flußseen zeigen einfachere Umrißformen als Talseen. bilden sehr lange, stark verbreiterte Flußschläuche mit geringen seitlichen Ausbuch¬ tungen, besonders deutlich an Fremdlingsflüssen, die ein Trockengebiet durchziehen (Nil, Indus). Talseen können auch Hunderte von Kilometern lang und erheblich breit sein; aber sie sind mannigfaltig gegliedert und dringen in weitverzweigten dngressionsbuchten> tief in die Seitentäler ein. So sind gealterte Naturseen und jugendliche Stauseen durchaus verschiedenartige Gebilde, die auch abgesehen von Gestalt und Gliederung in vielen Beziehungen anders¬ artig sind. Die Maximaltiefe liegt natürlich an der Sperre und nimmt mehr oder weni¬ ger gleichmäßig zum oberen Ende hin ab. Unvermeidlich sind oft sehr kräftige Spiegel¬ schwankungen, die unter Umständen mehrere Zehner von Metern betragen können, aber keineswegs müssen. Diese Schwankungen beeinflussen die Wellenarbeit am Ufer und verursachen eine auffällige Kleinterrassierung. Völlig anders vollzieht sich der Abfluß, der auf verschiedenen Wegen und in jeder Höhe angeordnet werden kann. Selbstverständlich sind deshalb auch die thermischen und chemischen Eigenschaften an¬ dersartig. Leider treten hin und wieder auch Katastrophen auf, die durch das Bersten von Sperren zur plötzlichen Entleerung des Beckens führen und Menschenverluste und Zerstörungen verursachen, die die schlimmsten Hochwässer übertreffen.

gen Sie

Stauseen und Landschaftsbild

In jedem Klimabereich, besonders aber in Trockenländern, wo Vegetation und Was¬

serflächen zu den Seltenheiten gehören, sind Seen eine Bereicherung des Landschafts¬ bildes. Für Stauseen mit ihrer Wechsel- und reizvollen Ufergestaltung gilt das in sehr verstärktem Maße, freilich nur unter der Voraussetzung, daß keine allzu großen Spie¬

gelschwankungen auftreten, die pflanzenleere, häßliche Uferstreifen trockenfallen las¬ sen und am Seeanfang ein weites Talstück als braune, verschlammte Fläche bloßlegen. Von solchen Ausnahmen abgesehen, sind auch die ursprünglich sehr heftigen Bedenken des Natur- und Landschaftsschutzes zumeist gegenstandslos geworden und richten sich nur noch, und mit Recht, gegen die Sperren, vor allem die Mauern, von denen niemand behaupten kann, daß sie Zierden der Landschaft sind. Es mag aber ein Trost sein, daß diese Verunstaltung der Natur sich auf einen einzigen Punkt beschränkt, während die weiten Seen auf Riesenflächen einen unbestreitbaren und sich vielseitig günstig auswir¬ kenden Gewinn bedeuten. Wenn etwa das Innere von Texas, das noch um die Jahr¬ hundertwende so gut wie ohne Seen war, heute Hunderte von Stauseen aller Größen aufweist aus welchem Grunde die Texaner mit Stolz von ihrem (Land der Seen> reden -, so ist das ein deutlicher Hinweis auf die Beliebtheit, deren sich die Stauseen im Volk erfreuen. Auf jeden Fall ist die Stauseewirtschaft eine landschaftgestaltende Er¬ scheinung allerersten Ranges, deren Bedeutung von Jahr zu Jahr wächst. Man muß sie unbedingt als ein positives Element beurteilen.

-

Örtliche Lage der Stauanlagen

Zwar sind für

den Sperrenbau unter vielen anderen geomorphologische, geologische hydrologische, dazu menschlich-wirtschaftliche Bedingungen maßgebend, die alle für den Geographen höchst aufschluß- und belangreich sind; aber es dürfte leider selten vorkommen, daß er bei der Planung maßgeblich mitwirkt. Für Talsperren am besten geeignet sind Talengen an einem Gefällsknick, wo oberhalb eine flache, lange Talwei¬ tung großen Stauraum verbürgt und unterhalb eine hohe Stufe die Kraftnutzung för¬ dert. Für die Begründung der Sperre ist fester Fels, dessen Schotter- oder Moränen¬ bedeckung ausgeräumt werden muß, Vorbedingung. Das gilt besonders auch für Flu߬ sperren. Brauchbare Baustoffe, zumal für die Betonbereitung, sollten an Ort und Stelle vorkommen. Für den See ist undurchläßiger Untergrund sehr wichtig. Das ist in kri¬ stallinem Gestein am besten gewährleistet. Kalk ist wegen hoher Durchläßigkeit und

und

213

Löslichkeit weniger günstig und erfordert unter Umständen Zementabdichtung. Ebenso unerwünscht ist Spaltenbildung durch bruchtektonische Beanspruchung, es sei denn, daß sie zwecks Hebung des Grundwasserspiegels der Umgebung förderlich wirkt. Moränen¬ material bietet stets eine gute natürliche Abdichtung. Selbstverständliche Vorausset¬ zung sind langjährige hydrologische Messungen, die jede Überraschung ausschließen. Menschliche Bedingungen verschiedenster Art sind in reicher Fülle zu klären. Men¬ schenleere Täler eignen sich am besten, während besiedelte Gebiete mit um so höheren Ablösungs- und Umsiedlungskosten belastet werden, je volkreicher sie sind. Für den Bau der Wolga-Stauseen mußte mehreren Hunderttausend Menschen eine neue Heimat geschaffen werden. Die meisten hier nur kurz angedeuteten Bedingungen verlieren in dem Maße an Ge¬ wicht, je höher sich die Technik entwickelt und früher ungeahnte Leistungen ermög¬ licht.

Zwecke der Stauanlagen Den Zwecken im einzelnen nachzugehen und ihre Auswirkungen in allen Verzwei¬ gungen zu verfolgen, ist eine echt geographische, sehr lohnende und noch viel zuwenig verfolgte Aufgabe. Sie sind zahlreich und räumlich äußerst verschieden. Hier steht der eine, dort der andere je nach den menschlichen Bedürfnissen und den klimatischen und

hydrologischen Bedingungen im Vordergrund. Oft findet man Einzweckanlagen, weit überwiegend aber und namentlich bei großen Werken Mehr-, ja Vielzweckanlagen. wie etwa der Verbesserung der hygienischen Wenn man von Nebensächlichem absieht Verhältnisse durch Überstauung von Malariaherden oder der Förderung der Selbst¬ reinigung von Flüssen durch gesteigerte Frischwasserzufuhr -, schälen sich bei welt¬ weiter Schau sechs nach ihrer Bedeutung geordnete Zwecke der Stauseen heraus:

-

Bewässerung steht weit an der Spitze. Sie ist eine schon in vorgeschichtlicher Zeit geübte Kunst, die die ältesten Stauanlagen geschaffen hat. Ihretwegen entstanden in den trockenwarmen Ländern, wo sie die Hautprolle spielt, unzählige Stauseen; ebenso zahl¬ lose treten heute und in der Zukunft hinzu, weil die Ernährung der Menschen durch Bewässerung am besten gesichert wird. Wie die USA unter allen Ländern der Erde mit der Zahl ihrer Stauseen weit an der Spitze stehen, so haben sie in der trockenen West¬ hälfte ihres Landes und zunehmend auch weiter im Osten eine Unzahl, die der Bewäs¬ serung und vielfaoh einzig und allein dieser dienen. Im übrigen sind sie in Indien, Au¬ stralien, Ägypten, im Mittelmeergebiet, in China, in der Sowjetunion und vielen ande¬ ren Ländern von größter Bedeutung. Die reißende Zunahme der Bewässerung überall auf der Erde ist in erster Linie dem Bau von Stauanlagen zu danken. Wenn durch den einzigen Stausee Zimljansk am Don (1952, 21 850 Mio. m3, 2700 km2) 27 500 km2 in Bewässerungsland verwandelt werden können, so ist das doch ein sehr beachtlicher Erfolg. 2. Wasserkraftgewinnung hat den zweiten Rang. Sie war der ursprüngliche Anlaß der neuzeitlichen Entwicklung des Sperrenbaus. Ihre Bedeutung kann nicht überschätzt werden. Ist sie doch dadurch unentbehrlich, daß nur der Absatz elektrischen Stromes, der an jeder und an der kleinsten Sperre gewonnen werden kann, die meisten Stauanla¬ gen erst wirtschaftlich tragbar, ja gewinnbringend macht. Es gibt sehr wenige Werke, bei denen das abfließende Wasser nicht auch die Turbinen eines Kraftwerkes treibt. In wasserreichen Ländern aber, wie im alpinen Frankreich, in der Schweiz, Italien, Öster¬ reich, Schweden, Norwegen, die alle unter Brennstoffmangel leiden, ist die Kraftgewin¬ nung Alleinzweck. Ob sie freilich dem Wettbewerb der in Aussicht stehenden Ent¬ wicklung der Atomkraft standhalten kann und ob dadurch viele Stauanlagen zweckent¬ fremdet werden, muß die Zukunft lehren. 1.

Hochwasserschutz und im Zusammenhang damit Bodenkonservierung, also Schutz vor Abtragung und Wiedergutmachung der durch die Waldverwüstung verschuldeten 3.

214

Schäden, kommen nächstdem in Frage. Die Stauseen fangen Hochwasserwellen auf, lassen sie allmählich ablaufen und bannen so die Gefahr um so besser, je flächengrößer sie sind. Wenn es in den USA gelang, bei der Hochflut Mitte Januar 1950 allein durch die am Ohio und am Tennessee erbauten Stauanlagen bei Cairo (Illinois) eine Senkung des Mississippi-Spiegels um 77 cm zu erreichen und die Überflutung der Deiche zu ver¬ hindern, so ist das ein bemerkenswerter Erfolg, um so mehr, als sich dieser Betrag 1958 auf 100 cm erhöhte. Das regte dazu an, auch andere Stromgebiete in gleicher Weise zu schützen. 4. Versorgung mit Trink- und Brauchwasser ist ein immer dringlicheres Erfordernis, mehr die Menschenzahl wächst und sich in Städten eng zusammendrängt. Der allzu rasch steigende Bedarf kann vielfach aus natürlichen Quellen nicht mehr gedeckt wer¬ den, nur Stauseen schaffen Abhilfe. Das spielt in Trockenländern eine besonders wich¬ tige Rolle. Im Ruhrgebiet und im Räume von New York oder Los Angeles gibt es zahl¬ reiche Anlagen, die 'nur diesem Zwecke dienen.

je

Schiffahrtförderung auf den zu zusammenhängenden Staustrecken ausgebauten Strömen ist ein weiteres zunehmend wichtiges Ziel. Eine Kette von Stauseen macht aus einem schlecht schiffbaren Fluß eine erstklassige Großschiffahrtstraße. Oberhalb einer Sperre entsteht oft auf einigen hundert Kilometern ein hindernisfreier Fahrweg. Unter¬ halb kann schon eine Erhöhung des Niedrigwassers um 10 oder 20 cm förderlich sein. Auf dem Tennessee in den USA hob sich der Verkehr durch solche Maßnahmen von 1933 bis 1958 auf das 26fache. Diese Erfolge ermutigen dazu, immer neue Flüsse durch Sperren der Großschiffahrt zu erschließen. 5.

6. Erholungszwecke (Recreation) spielen eine ungeahnt wichtige und rasch weiter wachsende Rolle, sobald durch Straßenbauten und andere Anlagen günstige Vorausset¬ zungen geschaffen sind. Besonders geeignet sind Seen, deren Spiegel wenig schwankt und die hohe landschaftliche Reize vermitteln. In Betracht kommen Ausflugsverkehr, Sommerfrischen, Badebetrieb, Angel-, Ruder-, Segel- und Motorsport mit vielen Be¬ gleiterscheinungen wie Gasthäusern, Häfen, Werften, Grundbesitzerwerb, Hausbau und Bei manchen USA-Stauseen begegnet man außer dem Zweck so weiter. Fish and Wildlife, was auf ihre besondere Bedeutung für Fischfang und Jagd hinweist. In den USA spielt der Water Playground bei vielen Stauseen eine ausschlaggebende, ja nicht selten alleinige Rolle, die noch vor 30 Jahren unmöglich vorauszusehen war. Eine heute sicherlich bereits weit überholte Erhebung an 287 bundesstaatlichen Seen zeigt folgendes Bild:

Jahr

Corps of Engineers

Tennessee

Valley

Authority

Bureau of Rcclamation

Zahl der Seen

Besuchertage

1946 1951 196o

lol

21 275 ooo

157

lo9 ooo ooo

1946 1951

12

21

196o

29

ooo ooo 4oo ooo 42 3oo ooo

1946 1951

j

196o

lol

5o

69

5

oooooo

7

18

6

5ooooo ooo

24 3oo

Erdweite Verteilung der Stauanlagen Die sehr ungleichmäßige Verteilung sei durch zwei Tabellen veranschaulicht, deren die zeitliche, mit der Annäherung an unsere Zeit immer stürmischer wachsende Entwicklung, die andere die räumliche, nach Ländern gegliederte Anordnung zeigt.

eine

215

Erbaute Sperren nach Zeitabschnitten (nach World Register) Vor 18oo

45o

18001849 18501899 19oo1949

117

195oEnde

527

Davon 19oo1919

3583

1962

192o1939 194o1949 Davon 195o1959 196oEnde

2778

917 1873 793

2oo9 1962

769

4224 45o

lo49

davon Erddämme davon Erddämme davon Erddämme

9315

davon

Erddämme

5247

Summe Ende 1962 im Bau Ende 1962 geplant

7455

Summe

811

573

Verteilung der Stauseen auf Länder (nach World Register)

Land

(Beginn

des

Sperrenbaus)

Bestand Ende 1962

Belgien (1876) Dänemark (1952) Deutsche Bundesrepublik (1721)

Finnland (1929) Frankreich (1675) Großbritannien (1794) Island (1945) Italien (183o) Jugoslawien (1898) Luxemburg (1958) Norwegen (189o) Österreich (1911) Polen

(19o7) Portugal (192o) Schweden (19o8) Schweiz (1895) Spanien (seit römischer Zeit)

Sowjetunion USA

(1926)

Im Bau Ende

Davon

Geplant

über

Ende

1962

1km3

1962

Davo 1

über km:

5 3

1

64

2

28

2

6

2

1

263

16

22

4o8

19

8

342

26

7

4o

9

1

3

3

87

19

4o

4

11

2

41

1

81

1

1

.

3

5

12

2

11

21

73

312

3

57

2

51

3

44

21

13

8

8

2

81

217

29

583

56

2632

(1836)

Davon über 1km3

1951: 62)

Argentinien (1923) Brasilien (19ol) Kanada (1832) Kolumbien (1938) Mexiko (19o9) Uruguay (1946) Ceylon

(187o)

Indien (lo. Jahrhundert) Japan (2. Jahrhundert) Libanon (1954) Malaysia (1898) Pakistan (1913)

Philippinen Syrien

(1929)

(196o)

Thailand Türkei (1723) Vietnam 216

(1938)

29

176

9

27

5

31

9

293

23

12

4

36

5

12

2

88

9 3

1

12

4

178

15

1

39

334 17o5

5

122

113

13

146

4 2

8

8

1

2

5

2

.

1

1

3

23

4

5

4

3

¦¦

1

3

3

Land

(Beginn

des

Sperrenbaus)

Ägypten (19o2) Rhodesien (19ol) Sudan

(1925) Tunesien (1925)

Australien Neuseeland

(1861) (1872)

Jestand

Davon über

Im Bau Ende

Davon

Ende

über

Geplant Ende

1962

1km3

1962

1km3

1962

2

2

1

26

2

2

1

2

5

4

Davon über 1km3

1 1

2

12

2o3

7

18

2

38

1

3

1

15

3

Kurze Kennzeichnung der Erdteile Die vorstehende Zusammenstellung läßt trotz vielen Lücken und Unzulänglich¬ keiten wichtige Tatsachen erkennen. Überall schreitet der Bau von Stauanlagen rasch fort. Er wird auch in Zukunft nicht nachlassen, da die unheimlich wachsende Men¬ schenzahl dazu zwingt, mit dem Wasser haushälterisch umzugehen und es vor allem für Bewässerung, nebenbei für Kraftgewinnung und andere Zwecke, zu nutzen. Europa ist die Heimat der neuzeitlichen Stauseewirtschaft. Sie ist hier hochent¬ wickelt, aber immer noch sehr ausbaufähig. Kennzeichnend sind viele kleine und mittel¬ große Seen, während Riesen fehlen. Das ist bedingt durch die Raumnot des dichtbevöl¬ kerten Erdteils. Es ist typisch, daß die größten Seen in weiträumigen, schwach besiedel¬ ten Ländern liegen (Schweden, Spanien). Bewässerung ist das Hauptanliegen der süd¬ lichen Halbinseln. In den übrigen Räumen steht Kraftgewinnung weit im Vordergrund. In Deutschland kommt die Förderung der Schiffahrt sowie die Befriedigung des steigen¬ den Wasserbedarfs im Rhein-Ruhr-Gebiet maßgeblich hinzu. In der Sowjetunion ist Raumnot unbekannt. So besitzt sie zwar wenige, aber gigan¬ tische Stauseen. Sie dienen in erster Linie der Kraftgewinnung, dann der Schiffahrtför¬ derung, im Süden der Bewässerung von Steppen und Halbwüsten. Dazu ist die Aufhöhung des bedrohlich sinkenden Kaspi-Spiegels ein wichtiges Ziel. Die russischen Sper¬ ren sind fast nur Erddämme, denen eine das Kraftwerk tragende Mauer eingefügt ist. Ende 1962 verfügte die Sowjetunion über einen Totalstauraum an fertigen und im Bau befindlichen Seen von 535 + 123 km3, während 31km3 geplant waren. Die Summe 689 km3 spricht deutlich für die Riesenhaftigkeit der an Zahl geringen Stauseen. Das Programm sieht viele weitere Großbauten vor. Die Vereinigten Staaten sind das höchstentwickelte und als Vorbild unerreichte, mit Riesenschritten weiter fortschreitende Stauseeland der Erde. Es gibt Anlagen jeder Größe, weil unbesiedeltes Land reichlich zur Verfügung steht. Was in Europa groß ist, ist hier klein. Kennzeichnend ist die Vielzahl der Zwecke. Mit der Formel (Bewässe¬ rung im Westen, Kraftgewinnung im Ostern ist es nicht mehr getan. Hochwasserschutz wird mit höchster Energie betrieben und schreitet rasch fort. Er ist die allererste Vor¬ aussetzung der dringend notwendigen Bodenkonservierung. Schiffahrtförderung ist nicht weniger wichtig, der eine unvorstellbare Belebung des Flußverkehrs zu danken ist. Wasserversorgung der Ballungsräume der Bevölkerung und Erholungszwecke sind wei¬ tere wichtige Ziele. Anfang 1947 rechnete man mit einem gesamten nutzbaren Stau¬ raum von 201 km3. Anfang 1957 stieg der Totalstauraum der fertigen und im Bau be¬ findlichen Sperren auf 499 km3. Für die geplanten Seen, die heute zumeist fertiggestellt sind, ergaben sich 237 km3. Das sind im ganzen 736 km3. Da der mittlere Jahresnieder¬ schlag des USA-Kerngebietes auf rund 5600 km3 geschätzt wird, ergibt sich, daß da¬ von rund 13 Prozent von Stauseen aufgenommen werden können. Ihre Gesamtfläche ist heute mit 60 000 km2 eher zu niedrig als zu hoch anzugeben. In den übrigen Ländern der Neuen Welt bemüht man sich ebenfalls kräftig um die Ausweitung der Stauseewirtschaft. Großanlagen sind zahlreich. Bewässerung ist Trumpf. Eine Ausnahme bildet Kanada, wo Kraftgewinnung weit an der Spitze steht. Ein Sonderfall ist der Gatunsee, der dem Verkehr durch den Panamakanal dient. 217

Die Stauseen Asiens, Afrikas und Australiens stehen noch im Anfang einer unabseh¬ baren Entwicklung. Sie dienen sämtlich der Bewässerung, wenn auch Kraftgewinnung nebenhergeht und in China die Bändigung des Hwangho ein vordringliches Ziel ist. Japan besitzt zahllose Kleinanlagen und überschritt erst 1904 die Grenze von 1 Mio. m3; erst in den letzten Jahrzehnten entstanden auch größere Werke. Indiens Stausee¬ wirtschaft wird zielbewußt in großem Maßstab rasch weiter ausgebaut, weil Bewäs¬ serung dort eine Lebensfrage ist. Großanlagen stehen im Vordergrund des Interesses. Ende 1962 rechnete man bei fertigen, im Bau und in der Planung begriffenen Sperren mit einem Gesamtstauraum von 173 km3. Afrika ist der Erdteil allergrößter Möglich¬ keiten. Das Beispiel des Akosombo am Volta und des Elizabeth Lake am Sambesi wird viele Nachfolger von ähnlichem Rang finden. Australiens Stauseen liegen auf der Ost¬ seite des Kontinents und sind zum Teil dadurch bemerkenswert, daß sie ihr Wasser aus Flüssen der regenreichen Außenflanke des Gebirges zapfen und durch lange Stollen der

trockenen Innenseite zuführen.

Schlußbetrachtung Meine kurzgefaßten Darlegungen sollten zeigen, welch vielseitige Aspekte den Geo¬ graphen mit den Stauanlagen verbinden. Sie sollten dazu anregen, daß sich die Fach¬ genossen mehr als bisher dieser Fragen annehmen. Wenn man von dankenswerten Ein¬ zelbemühungen absieht, ist in der Vergangenheit allzu wenig in dieser Richtung ge¬ schehen. Es ist wichtig, das äußerst beziehungsreiche Wesen der Stauseen zu erforschen und die spärlichen, zurückhaltenden Nachrichten der Ingenieure zu ergänzen und lebendig zu machen. THE WORLD'S BARRAGES discussion on the world's barrages must of necessity be toased on engineering data: it is perhaps unfortunate that even this appears incomplete for a relevant geographie analysis. The author indicates the importance and relevance to geography as such: these edifices, and the artificial lakes that go with them must surely be the greatest transformation of the natural landscape that man lhas aecomplished. This quite apart from the geographical significance of their muJtifold applications: irrigation, hydro-electric power, flood control etc. The essay is concluded by an inspection of the important factors that determine the global distribution of some loooo barrages. A

LA SECTION DE GEOGRAPHIE ET CARTOGRAPHIE A LA i45e SESSION ANNUELLE DE LA SHSN ERNEST PAILLARD

La Societe helvetique des sciences naturelles a celebre ä Geneve, les 24, 25 et 26 sep¬ tembre, le 150e anniversaire de sa fondation. Parmi les quelque cinq cents participants, et 18 sections, qui affluerent aux manifestations, les geographes de la Federation furent discrets, touten faisant preuve d'une grande activite. Samedi, des 9 heures, se deroula le programme des Conferences. Local de la seance: Univer¬ salle 49. Presidence: E. L. Paillard, Lausanne. Toutes les sections etaient representees, ä l'exception de Neuchätel. Le nombre eleve des Communications (voir la liste ci-dessous) engagea les delegues ä ne pas tenir d'assemblee generale en fin de matinee, mais ä la reporter au mois de decembre, ä l'occasion de la transmission des pouvoirs du Comite central. site,

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