Stuwdam

Katsedam

Stuwdammen in de Nijl
(incl. dam in aanbouw in Ethiopië)

Eenstuwdamis een door de mens in eenriviergebouwde versperring, bedoeld voorirrigatiedoeleindenof het opwekken vanelektriciteit.

Elektriciteit opwekken

In het waterreservoir wordt water opgeslagen. Het water heeft daardoor een energiepotentie doordat het een hoogte heeft. Het water wordt naar eenturbinegeleid via een smalle buis, waardoor de druk toeneemt. Het water drukt tegen de bladen van een in de buis opgenomen turbine die hierdoor draait. De turbine drijft eengeneratoraan. Deze zet bewegingsenergie om in elektriciteit. Een transformator brengt de elektriciteit op de juiste spanning. De elektriciteit wordt vervolgens op hethoogspanningsnetgezet. Het water dat de turbine is gepasseerd stroomt gewoon verder.

Voor het berekenen van de energie die is vrijgekomen tijdens dit proces geldt dezeformule:

$P=\eta \rho \,Qgh\!$

waarbij:

• P is het vermogen inW
• η is de efficiëntie van de turbine
• ρ is dedichtheidvan water inkgperm³
• Q is hetdebietinm³pers
• g is devalversnelling
• h is het hoogteverschil tussen ingang en uitgang

Versies

De Aswandam in Egypte is een gewichtsdam

De 140 m hogeGordonboogdamin Australië, gebouwd in 1974

Dammen zijn in twee typen te onderscheiden:

1. Gewichtsdam: deze dammen houden het water tegen door hun eigen gewicht. Voor deze dammen is veel materiaal nodig en vaak worden steen en zand gebruikt die op korte afstand van de bouwplaats kunnen worden gewonnen. De kern van de dam bestaat uit een niet-waterdoorlatend materiaal alskleiofbeton.Beide zijden van de kern worden bekleed met stenen, zand en klei. Deze dammen worden gekenmerkt door een relatief brede basis. DeNorakdamis met 300mde hoogste gewichtsdam ter wereld.
2. Boogdam: deze hebben eengebogen vormom de druk van het water te weerstaan en despatkrachtwordt door de boogvorm afgeleid naar de zijkanten. Deze dammen worden gemaakt vangewapend beton.Ze zijn vooral te vinden in bergachtig terrein ofklovenwaar de zijkanten stevig genoeg zijn om de spatkracht op te nemen.

Voordelen

Door de aanleg van een dam kan men de stroming in de rivier verminderen en deze beter bevaarbaar maken, mits ook een stelsel vansluizenaangelegd wordt. Het rivierwater kan gebruikt worden voordrinkwaterproductie,voorirrigatieof voor de opwekking vanwaterkracht.Het ontstanestuwmeerkan biologisch gezien een aanwinst zijn door nieuwebiotopenennatuurschoonte creëren.

Nadelen

Een deel van het boven de stuwdam gelegen droge land komt onder water te staan, met verlies van landbouwgrond of bebouwd areaal ten gevolge. Bewoners moeten worden herhuisvest,en natuur- encultuurmonumentenverdwijnen onder water.

Daarnaast verandert de rivier van karakter; de stroom, die tot dan toe sterk seizoensgebonden fluctueerde zal meestal gelijkmatiger worden.Sedimentdat wordt aangevoerd zal voor de stuwdam bezinken en het stuwmeer opvullen, en de overstromingen die het land stroomafwaarts van de stuwdam vruchtbaar hielden, blijven uit (bijv. deAswandamin deNijl). Vis die zich boven de plaats van de stuwdam placht voort te planten, kan de paaiplaatsen niet meer bereiken. Een goed voorbeeld is het geval van deEuropese zalm,eenanadromevis die een groot deel van zijn leven in de openoceaanverblijft, maar om teparenhetzelfde bronstroompje van dezelfde rivier opzoekt waar hij ooit zelf uit het ei gekropen is. Deze levenskringloop kan danig verstoord worden door de aanwezigheid van een stuwdam. Vaak wordenvistrappeningebouwd om dit effect tegen te gaan. Als er te veel water aan het stuwmeer wordt onttrokken voor irrigatiedoeleinden kan het debiet van de rivier zoveel kleiner worden dat stroomafwaarts moeilijkheden met de watervoorziening voor irrigatie en drinkwater ontstaan. Stuwdammen geven daarom soms aanleiding tot internationale wrijving.

Veiligheid

Barrage d'Emosson

Stuwdammen bewegen onder invloed van de waterdruk. Zo is van debarrage d'Emossonin Zwitserland bekend dat de top van de dam bij een vol meer ongeveer 10 cm richting het dal wordt gedrukt ten opzichte van het lege meer. De beweging van stuwdammen wordt intern al vele decennia gemeten met behulp vanpendulums (slingers)en omgekeerde pendulums. Recenter worden hier ooklasersvoor gebruikt. De laserbundel is gericht op spiegels op de top van de dam. Als de dam beweegt, beweegt de spiegel mee waardoor de laserstraal op een andere wijze afgebogen wordt.

Ondanks de beveiliging zijn er diverse ongelukken bekend waarbij stuwdammen braken. Het ernstigste ongeluk in Europa van de afgelopen 100 jaar betreft deMalpassetdamnabij de Franse plaatsFréjus.Deze dam brak op 2 december 1959, met 423 doden tot gevolg. In deVolksrepubliek Chinabezweek deBanqiaodamop 8 augustus 1975. Voor evacuatie van de bewoners was geen tijd en bij deze dambreuk kwamen zo'n 26.000 mensen om het leven.

Naast bouwkundige veiligheid vormenaardbevingen,terrorismeen militaire aanvallen een risico voor stuwdammen.

Afbraak en verwijdering

In de Verenigde Staten zijn tussen 2012 en 2020 meer dan 1.700 stuwdammen afgebroken. Vele stuwdammen waren economisch onrendabel geworden. Anderzijds wordt ook vanuit ecologische hoek gepleit voor het herstel van rivierbeddingen en vispopulaties, zo bijvoorbeeld in de CalifornischeKlamath-rivier.

Lijst van enkele bekende stuwdammen

Kaart van de locaties van stuwdammen in Europa.

Limmern dam

• Afobakadamin deSuriname
• Alquevadamin deAlentejoAlquelvarivierPortugal
• Aswandamin deNijl
• Drieklovendamin deJangtsekiang(China)
• Itaipudamin deParaná(Brazilië/Paraguay)
• koningin-Sirikit-Stuwdamin deMaenam Nam(Thailand)
• Our-stuwdamin deOurbijVianden(Luxemburg)
• Sajano-Sjoesjenskajain deJenisej
• Djerdapdambij deIJzeren Poortin deDonau
• Hoover Damin deColorado
• Gariepdamin deOranjerivier,de grootste dam vanZuid-Afrika
• Glen Canyondamin de Colorado
• Grande Dixence-daminZwitserland,de hoogste stuwdam van Europa
• NorekdaminTadzjikistan,de hoogste stuwdam van de wereld
• DerinerdaminTurkije,een van de dunste hoge dammen in de wereld
• RevelstokedaminCanada

Stuwdammen in België

• De stuwdammen vanLes lacs de l'eau d'Heure:
  • Barrage la Plate Taille
  • Barrage Feronval
  • Barrage l’Eau d'Heure
  • Barrage Ry Jaune
  • Barrage Falemprise
• De stuwdamBarrage de la Gileppe
• DeVesderstuwdam
• De stuwdam van hetmeer van Bütgenbach
• De stuwdam van hetmeer van Robertville
• De stuwdam van hetmeer van Nisramont
• De stuwdam van dewaterkrachtcentrale van Coo-Trois-Ponts

Bronnen, noten en/of referenties

Mediabestanden

Zie de categorieDamsvanWikimedia Commonsvoor mediabestanden over dit onderwerp.

··

Landschapselementen