Itaipu-Staudamm - Itaipu Dam

Itaipu-Staudamm
Represa de Itaipú
Barragem de Itaipu
Itaipu geral.jpg
Der Itaipu-Staudamm
Der Itaipu-Staudamm befindet sich in Paraguay
Itaipu-Staudamm
Lage des Dammes
Der Itaipu-Staudamm befindet sich in Brasilien
Itaipu-Staudamm
Itaipu-Staudamm (Brasilien)
Offizieller Name Zentrale Hidroeléctrica Itaipú Binacional
Usina Hidrelétrica Itaipu Binacional
Land Brasilien
Paraguay
Standort Foz do Iguaçu
Hernandarias
Koordinaten 25°24′29″S 54°35′20″W / 25.40806°S 54.58889°W / -25.40806; -54.58889 Koordinaten: 25°24′29″S 54°35′20″W / 25.40806°S 54.58889°W / -25.40806; -54.58889
Status Betriebsbereit
Baubeginn Januar 1971
Eröffnungsdatum 5. Mai 1984
Konstruktionskosten 19,6 Milliarden US-Dollar (entspricht heute 48,8 Milliarden US-Dollar)
Eigentümer Regierung von Brasilien & Regierung von Paraguay
Damm und Überläufe
Art des Damms Kombination Schwerkraft-, Strebepfeiler- und Böschungsabschnitte
Beschlagnahmungen Fluss Paraná
Höhe 196 m (643 Fuß)
Länge 7.919 m (25.981 Fuß)
Stauvolumen 12.300.000 m 3 (430.000.000 Kubikfuß)
Überlaufkapazität 62.200 m 3 /s (2.200.000 Kubikfuß /s)
Reservoir
Erstellt Itaipu-Stausee
Gesamtkapazität 29 km 3 (24.000.000 Acre⋅ft)
Einzugsgebiet 1.350.000 km 2 (520.000 Quadratmeilen)
Oberfläche 1.350 km 2 (520 Quadratmeilen)
Maximale Länge 170 km (110 Meilen)
Maximale Breite 12 km
Kraftwerk
Typ Konventionell
Hydraulikkopf 118 m (387 Fuß)
Turbinen 20 × 700 MW (940.000 PS) Francis-Typ
Vorhandene Kapazität 14 GW (19.000.000 PS)
Kapazitätsfaktor 73%
Jährliche Generation 96.586 TWh (347.71 PJ) (2018)
Website
www.itaipu.gov.br
www.itaipu.gov.py

Der Itaipu-Staudamm ( Portugiesisch : Barragem de Itaipu [itɐjˈpu] , Spanisch : Represa de Itaipú [itajˈpu] ) ist ein Wasserkraftwerk am Paraná-Fluss an der Grenze zwischen Brasilien und Paraguay . Der Bau des Staudamms wurde zuerst von Argentinien angefochten, aber die Verhandlungen und die Beilegung des Streits legten später die Grundlage für die argentinisch-brasilianische Integration.

Der Name "Itaipu" wurde von einer Insel übernommen, die in der Nähe der Baustelle existierte. In der Guarani Sprache , Itaipu bedeutet „Klingstein“. Das Wasserkraftwerk des Itaipu-Staudamms produzierte ab 2020 weltweit den zweitmeisten Strom, nur übertroffen von dem Drei-Schluchten-Staudamm- Kraftwerk in der Stromproduktion.

Es wurde 1984 fertiggestellt und ist ein binationales Unternehmen, das von Brasilien und Paraguay an der Grenze zwischen den beiden Ländern, 15 km nördlich der Freundschaftsbrücke, betrieben wird . Das Projekt reicht von Foz do Iguaçu in Brasilien und Ciudad del Este in Paraguay im Süden bis Guaíra und Salto del Guairá im Norden. Die installierte Erzeugungskapazität der Anlage beträgt 14 GW mit 20 Erzeugungseinheiten mit jeweils 700 MW und einer hydraulischen Auslegungshöhe von 118 Metern (387 ft). Im Jahr 2016 beschäftigte das Werk 3038 Mitarbeiter.

Von den derzeit 20 installierten Generatoreinheiten erzeugen zehn mit 50  Hz für Paraguay und zehn mit 60 Hz für Brasilien. Da die Leistungskapazität der paraguayischen Generatoren die Last in Paraguay bei weitem übersteigt, wird der größte Teil ihrer Produktion direkt auf die brasilianische Seite exportiert, von wo aus zwei 600-kV-HGÜ- Leitungen mit einer Länge von jeweils ca Energie in die Region São Paulo / Rio de Janeiro, wo die Endgeräte den Strom in 60 Hz umwandeln.

Geschichte

Verhandlungen zwischen Brasilien und Paraguay

Das Konzept des Kraftwerks Itaipu war das Ergebnis ernsthafter Verhandlungen zwischen den beiden Ländern in den 1960er Jahren. Das "Ata do Iguaçu" (Iguaçu-Gesetz) wurde am 22. Juli 1966 von den brasilianischen und paraguayischen Außenministern Juracy Magalhães bzw. Raúl Sapena Pastor unterzeichnet. Dies war eine gemeinsame Erklärung des gemeinsamen Interesses an der Erforschung der Nutzung der Wasserressourcen, die die beiden Länder im Abschnitt des Paraná-Flusses vom Salto de Sete Quedas bis hin zur Wasserscheide des Iguaçu-Flusses teilten . Der Vertrag, aus dem das Kraftwerk hervorging, wurde 1973 unterzeichnet.

Die Bedingungen des 2023 auslaufenden Vertrags sorgen in Paraguay für weit verbreitete Unzufriedenheit. Die Regierung von Präsident Lugo versprach, die Bedingungen des Vertrags mit Brasilien neu zu verhandeln, das lange Zeit jeder Neuverhandlung feindlich gegenüberstand.

2009 stimmte Brasilien einer gerechteren Stromzahlung an Paraguay zu und erlaubte Paraguay auch, überschüssigen Strom direkt an brasilianische Unternehmen zu verkaufen, anstatt nur über das brasilianische Strommonopol.

Baubeginn

1970 gewann das Konsortium aus den Firmen ELC Electroconsult SpA (aus Italien) und IECO (aus den USA) den internationalen Wettbewerb für die Durchführung der Machbarkeitsstudien und für die Ausarbeitung des Bauvorhabens. Designstudien begannen im Februar 1971. Am 26. April 1973 unterzeichneten Brasilien und Paraguay den Itaipu-Vertrag, das Rechtsinstrument für die Wasserkraftnutzung des Paraná-Flusses durch die beiden Länder. Am 17. Mai 1974 wurde die Einheit Itaipu Binacional gegründet, um den Bau der Anlage zu verwalten. Der Bau begann im Januar des folgenden Jahres. Brasiliens (und Lateinamerikas) erstes Elektroauto wurde Ende 1974 eingeführt; es erhielt den Namen Itaipu zu Ehren des Projekts.

Fluss Paraná umgeleitet

Am 14. Oktober 1978 wurde die Route des Flusses Paraná geändert, wodurch ein Abschnitt des Flussbetts austrocknen konnte, damit dort der Damm gebaut werden konnte.

Abkommen von Brasilien, Paraguay und Argentinien

Eine wichtige diplomatische Einigung wurde mit der Unterzeichnung des Acordo-Tripartite durch Brasilien, Paraguay und Argentinien am 19. Oktober 1979 erzielt. Dieses Abkommen legte die zulässigen Flusspegel fest und wie stark sie sich aufgrund der verschiedenen Wasserkraftwerke im Einzugsgebiet ändern konnten das teilten sich die drei Länder.

Entstehung des Sees

Der Stausee begann seine Bildung am 13. Oktober 1982, als die Dammarbeiten abgeschlossen und die Tore des Seitenkanals geschlossen wurden. Während dieser Zeit beschleunigten starke Regenfälle und Überschwemmungen die Füllung des Stausees, als das Wasser 100 Meter (330 Fuß) stieg und am 27. Oktober die Tore des Überlaufs erreichte .

Betriebsaufnahme

Am 5. Mai 1984 wurde in Itaipu die erste Generation des Aggregats in Betrieb genommen. Die ersten 18 Einheiten wurden mit einer Rate von zwei bis drei pro Jahr installiert; die letzten beiden wurden im Jahr 1991 in Betrieb genommen.

Kapazitätserweiterung 2007

Der Damm wird erweitert.

Die letzten beiden der 20 Stromerzeugungsblöcke nahmen im September 2006 und im März 2007 den Betrieb auf und erhöhten damit die installierte Leistung auf 14 GW und stellten das Kraftwerk fertig. Diese Kapazitätserhöhung ermöglicht den Dauerbetrieb von 18 Erzeugungseinheiten, während zwei für Wartungsarbeiten abgeschaltet werden. Aufgrund einer Klausel in dem zwischen Brasilien, Paraguay und Argentinien unterzeichneten Vertrag darf die maximale Anzahl von Erzeugungseinheiten, die gleichzeitig betrieben werden dürfen, 18 nicht überschreiten ( weitere Informationen finden Sie im Abschnitt zur Vereinbarung ).

Die Nennnennleistung jeder Erzeugungseinheit (Turbine und Generator) beträgt 700 MW. Da jedoch die tatsächlich auftretende Fallhöhe (Differenz zwischen dem Stauseespiegel und dem Flusspegel am Boden des Damms) höher ist als die geplante Fallhöhe (118 m oder 387 ft), übersteigt die verfügbare Leistung jeweils in der Hälfte der Fälle 750 MW Generator. Jede Turbine erzeugt rund 700 MW; Im Vergleich dazu hätte das gesamte Wasser der Iguaçu-Wasserfälle die Kapazität, nur zwei Generatoren zu speisen.

November 2009 Stromausfall

Am 10. November 2009 war die Übertragung von der Anlage vollständig unterbrochen, möglicherweise aufgrund eines Sturms, der bis zu drei Hochspannungsleitungen beschädigte. Itaipu selbst wurde nicht beschädigt. Dies führte zu massiven Stromausfällen in Brasilien und Paraguay, die das gesamte Land Paraguay für 15 Minuten verdunkelten und Rio de Janeiro und São Paulo für mehr als 2 Stunden in Dunkelheit stürzten. Berichten zufolge waren 50 Millionen Menschen betroffen. Der Blackout schlug um 22:13 Uhr Ortszeit ein. Am stärksten betroffen war der Südosten Brasiliens, so dass São Paulo, Rio de Janeiro und Espírito Santo komplett ohne Strom blieben. Stromausfälle fegten auch durch das Innere von Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, das Innere von Bahia und Teile von Pernambuco, sagten Energiebeamte. Um 00:30 Uhr war die Stromversorgung in den meisten Gebieten wiederhergestellt.

Wunder der modernen Welt

1994 wurde der Itaipu-Staudamm von der American Society of Civil Engineers zu einem der sieben modernen Weltwunder gewählt . 1995 veröffentlichte das amerikanische Magazin Popular Mechanics die Ergebnisse.

Panoramablick auf den Itaipu-Staudamm, mit den Überläufen (zum Zeitpunkt des Fotos geschlossen) auf der linken Seite
Dieses Diagramm zeigt im Detail die Höhen:

325 Meter (1.066 ft), gesamter Damm einschließlich der 100 Meter (330 ft) hohen Power Line 4 Pylone auf der Barrage
260 Meter (850 ft), Damm + Fundament im Wasser bis zum Flussboden
247 Meter (810 ft), 196 Meter (643 ft) hohe Dachbewehrung Betondamm + Kräne auf der Staustufe
225 Meter (738 ft), Elevation End Main Concrete Barrage

196 Meter (643 ft), Das offizielle Dach von Itaipú Binacional Webpage

Soziale und ökologische Auswirkungen

Als der Bau des Staudamms begann, wurden etwa 10.000 Familien, die am Fluss Paraná lebten, wegen der Bauarbeiten vertrieben.

Der volumenmäßig größte Wasserfall der Welt, die Guaíra-Wasserfälle , wurde vom neu gebildeten Itaipu-Stausee überschwemmt. Die brasilianische Regierung liquidierte später den Nationalpark Guaíra Falls und sprengte die versunkene Felswand, wo die Wasserfälle gewesen waren, weg, um eine sicherere Navigation zu ermöglichen und so die Möglichkeit einer zukünftigen Wiederherstellung der Wasserfälle auszuschließen. Ein paar Monate bevor der Stausee gefüllt war, starben 80 Menschen, als eine überfüllte Brücke über den Wasserfällen einstürzte, als Touristen einen letzten Blick auf die Wasserfälle suchten.

Die Guaíra-Wasserfälle waren eine wirksame Barriere, die Süßwasserarten im oberen Paraná-Becken (mit seinen vielen Endemiten ) von darunter lebenden Arten trennte , und die beiden werden als unterschiedliche Ökoregionen anerkannt . Nachdem die Wasserfälle verschwunden waren, konnten viele Arten, die früher auf eines dieser Gebiete beschränkt waren, in das andere eindringen, was zu Problemen führte, die typischerweise mit eingeführten Arten verbunden sind . Zum Beispiel konnten mehr als 30 Fischarten, die früher auf die Region unterhalb der Fälle beschränkt waren, in die Region oberhalb eindringen.

Der amerikanische Komponist Philip Glass hat zu Ehren der Struktur eine symphonische Kantate namens Itaipu geschrieben .

Der ökologische Korridor Santa Maria verbindet heute den Iguaçu-Nationalpark mit den geschützten Rändern des Itaipu-Sees und über diese Ränder mit dem Nationalpark Ilha Grande .

Statistiken

Zentraler Kontrollraum (CCR)
Der Damm bei Nacht

Konstruktion

  • Der Lauf des siebtgrößten Flusses der Welt wurde ebenso verschoben wie 50 Millionen Tonnen Erde und Gestein.
  • Die Menge an Beton verwendet , um das Itaipu - Kraftwerk bauen würde ausreichen , um 210 zu bauen Fußballstadien der Größe des Estádio Maracanã tun .
  • Das verwendete Eisen und Stahl würde den Bau von 380 Eiffeltürmen ermöglichen .
  • Das Aushubvolumen von Erde und Gestein in Itaipu ist 8,5-mal größer als das des Kanaltunnels und das Betonvolumen ist 15-mal größer.
  • Etwa vierzigtausend Menschen arbeiteten am Bau.
  • Itaipu ist eines der teuersten Objekte, die jemals gebaut wurden.

Kraftwerk und Damm

  • Die Gesamtlänge des Damms beträgt 7.235 Meter (23.737 ft). Die Kammhöhe beträgt 225 Meter (738 ft). Itaipu ist eigentlich vier Dämme miteinander verbunden ist - von dem ganz links, einem Erde Damm, ein Fels Damm, ein Betonstützpfeiler Hauptdamm und ein Beton Flügel Damm nach rechts.
  • Der Überlauf hat eine Länge von 483 Metern (1.585 ft).
  • Der maximale Fluss der vierzehn segmentierten Überlaufkanäle von Itaipu beträgt 62,2 Tausend Kubikmeter pro Sekunde (2,20 × 10 6  cu ft/s) in drei von Skipisten geformte Kanäle. Es entspricht dem 40-fachen des durchschnittlichen Flusses der nahe gelegenen natürlichen Iguaçu-Wasserfälle .^
  • Der Fluss von zwei Generatoren (je 700 Kubikmeter pro Sekunde (25.000 cu ft/s)) entspricht ungefähr dem durchschnittlichen Fluss der Iguaçu-Wasserfälle (1.500 Kubikmeter pro Sekunde (53.000 cu ft/s)).
  • Der Damm ist 196 Meter hoch, was einem 65-stöckigen Gebäude entspricht.
  • Obwohl es der siebtgrößte Stausee in Brasilien ist, weist der Stausee von Itaipu das beste Verhältnis zwischen Stromproduktion und überflutetem Gebiet auf. Für die 14.000 MW installierte Leistung wurden 1.350 Quadratkilometer (520 Quadratmeilen) überflutet. Die Stauseen der Wasserkraftwerke Sobradinho Dam , Tucuruí Dam , Porto Primavera Dam , Balbina Dam , Serra da Mesa Dam und Furnas Dam sind alle größer als der für Itaipu, haben aber eine geringere installierte Leistung. Der mit der nächstgrößten Wasserkraftproduktion, Tucuruí, hat eine installierte Leistung von 8.000 MW und überflutet 2.430 km 2 (938 Quadratmeilen) Land.
  • Der Strom vom Itaipu-Staudamm ist 55 % billiger als die anderen Kraftwerkstypen in der Umgebung.

Generation

Im Inneren des Dammbaus
Im Inneren des Dammbaus

Obwohl seine geplante Spitzenleistung nur 14.000 MW beträgt , hielt der Staudamm hinter dem 22.500 MW Drei-Schluchten-Staudamm mit 101,6 TWh im Jahr 2016 den Rekord für die Energieproduktion. Dieser Rekord wurde im Jahr 2020 gebrochen, als der Drei-Schluchten-Staudamm einen neuen Rekord 111,8 TWh nach umfangreichen Monsunregen in diesem Jahr.

Im Zeitraum 2010-2019 erzielte der Itaipu-Staudamm mit durchschnittlich 92,7 TWh pro Jahr die höchste durchschnittliche jährliche Wasserkraftproduktion der Welt, mehr als der Durchschnitt von 91,9 TWh pro Jahr des Drei-Schluchten-Staudamms in diesem Zeitraum.

Jährliche Energieproduktion
Jahr Installierte Einheiten TWh
1984 0–2 2.770
1985 2-3 6.327
1986 3–6 21.853
1987 6–9 35.807
1988 9–12 38.508
1989 12–15 47.230
1990 15–16 53.090
1991 16–18 57.517
1992 18 52.268
1993 18 59,997
1994 18 69.394
1995 18 77.212
1996 18 81.654
1997 18 89.237
1998 18 87.845
1999 18 90.001
2000 18 93.428
2001 18 79.300
2004 18 89,911
2005 18 87.971
2006 19 92.690
2007 20 90.620
2008 20 94.684
2009 20 91.652
2010 20 85.970
2011 20 92.246
2012 20 98.287
2013 20 98.630
2014 20 87,8
2015 20 89,2
2016 20 103,1
2017 20 96,387
2018 20 96.585
2019 20 79.444
2020 20 76,382

Siehe auch

Verweise

Externe Links