Sicherheit und Risiken von Stauanlagen

In der Schweiz, als traditionell sehr sicherheitsbewusstem Land, werden grösste Anstrengungen unternommen, um die Bevölkerung vor Schäden zu bewahren, die als Folge eines Talsperrenbruches entstehen würden. Im Versagensfall können enorme Schäden verursacht werden. Deshalb sind hohe Anforderungen an die Projekte, den Bau und Betrieb sowie die Kontrolle solcher Anlagen zu stellen. Um einen möglichst hohen Sicherheitsgrad zu garantieren und das Restrisiko zu minimieren, muss jede Anomalie im Verhalten einer Anlage, ihrer Fundation oder ihrer Umgebung erfasst werden. In diesem Sinn hat die Aufsichtsbehörde ein umfassendes Sicherheitskonzept entwickelt, das auf den folgenden drei Säulen beruht:

• Konstruktive Sicherheit, die eine entsprechende Planung und Realisierung der Anlagen voraussetzt.
  
  Seit Beginn des Talsperrenbaus erfolgte die Dimensionierung in der Schweiz recht konservativ. Es wurde also grosses Gewicht darauf gelegt, dass die Bauwerke viel grössere Beanspruchungen aushalten könnten, als dass sie nach menschlichen Ermessen je erfahren werden. Auch die Qualität des Bauausführung wurde streng kontrolliert.
  
  Die konstruktive Sicherheit wird dadurch gewährleistet, dass die Anlagen so geplant und realisiert werden, dass sie allen vorhersehbaren Last- und Gebrauchsfällen sicher standhalten. Bei der Planung sind alle Einwirkungen, die eine Stauanlage beeinflussen können, zu berücksichtigen. Man unterscheidet zwischen ständigen Einwirkungen, wie dem Eigengewicht, veränderlichen Einwirkungen, wie dem Wasserdruck oder Sedimenten, klimatischen Einwirkungen und schliesslich zufälligen Einwirkungen, wie Hochwasser und Erdbeben.
  
  Um bei Bedarf den Wasserspiegel absenken oder sogar einen See in kürzester Zeit leeren und, wenn nötig, auch leer halten zu können, müssen entsprechende konstruktive Vorkehrungen (Grundablass) getroffen werden. Überdies muss jede Stauanlage über eine Hochwasserentlastung verfügen, die so auszulegen ist, dass auch bei vollem Becken die Hochwasser abgeführt werden.

• Überwachung, welche die Einrichtung einer straffen Überwachungsorganisation voraussetzt.
  
  Beobachtungen und Messungen an Talsperren während ihres Baus und Betriebs spielten von Anfang an eine massgebliche Rolle. Einige der dabei verwendeten Verfahren, wie Präzisionsvermessungen und Lote zum Erfassen der Verformung von Talsperren, sind in unserem Land entwickelt oder verfeinert worden.
  
  Talsperren sind trotz ihrer oft gewaltigen Baumassen keine unbeweglichen Gebilde. Talsperren und Untergrund weisen beim erstmaligen Einstau und bei den späteren Wasserstands- und Temperaturschwankungen gut messbare Verformungen auf. Bei einer 200 Meter hohen Bogenmauer können diese in der Mitte der Mauerkrone durchaus 10 Zentimeter erreichen. Die regelmässige Beobachtung der Verformungen einer Talsperre ist eine zuverlässige Methode, um ihren Zustand und ihr Verhalten zu kontrollieren.
  
  Ebenso wichtig und aufschlussreich ist die regelmässige Kontrolle der Sickerwasserverluste. Von grösster Bedeutung sind schliesslich regelmässige Kontrollgänge des Betriebspersonals. Seine Meldungen und die zahlreichen Messwerte werden von Fachleuten und vom Bundesamt für Wasser und Geologie ausgewertet.

• Notfallkonzept, das entsprechende Vorbereitungen für den Gefährdungsfall voraussetzt, da eine Gefahrensituation nie vollständig ausgeschlossen werden kann.
  
  Bei Gefahr in Friedens- und Kriegszeiten werden die notwendigen Massnahmen, wie zum Beispiel vorsorgliche Absenkung, verstärkte Überwachung usw. angeordnet. Falls keine Zeit mehr für aktive Sicherheitsmassnahmen zur Verfügung steht, werden die bei allen grösseren Talsperren eingerichteten Alarmanlagen in Betrieb gesetzt, um die gefährdete Bevölkerung im Bedarfsfall zu evakuieren.
  
  Bei der Notfallstrategie werden sechs mögliche Bedrohungen unterschieden, welche zu einer Gefahrensituation führen können:
  
  1. Verhaltensanomalie des Bauwerks (z.B. Verschiebung, Verformung) oder seines Untergrunds (z.B. Veränderung der Sickerströmung);
  2. Hangrutschung oder Sturzmasse (Bergsturz, Gletscherabbruch) in den Stauraum;
  3. extremes Hochwasser;
  4. stärkeres Erdbeben;
  5. Sabotage;
  6. militärische Einwirkung.
  
  Bei Stauanlagen von mehr als 2 Millionen m3 Stauraum bestehen für die Nahzone Wasseralarmsysteme mit speziellen Sirenen (Wasseralarmsirenen). Als Nahzone gilt das Gebiet, das bei plötzlichem totalem Bruch der Anlage innert zwei Stunden überflutet wird. Gegenwärtig sind 62 Stauanlagen mit diesem Wasseralarmsystem ausgerüstet.