Drei-Schluchten-Staudamm - Three Gorges Dam

Drei-Schluchten-Staudamm
三峡大坝
Drei-Schluchten-Staudamm-China2009.jpg
Der Damm im September 2009
Der Drei-Schluchten-Staudamm befindet sich in Hubei
Drei-Schluchten-Staudamm
Lage in Provinz Hubei
Land China
Standort Sandouping , Bezirk Yiling , Hubei
Koordinaten 30°49′23″N 111°00′12″E / 30.82306°N 111.00333°E / 30.82306; 111.00333 Koordinaten: 30°49′23″N 111°00′12″E / 30.82306°N 111.00333°E / 30.82306; 111.00333
Zweck Hochwasserschutz, Strom, Navigation
Status Betriebsbereit
Baubeginn 14. Dezember 1994
Eröffnungsdatum 2003
Konstruktionskosten ¥ 203 Milliarden (31,765 Milliarden US-Dollar)
Eigentümer China Yangtze Power (Tochtergesellschaft der China Three Gorges Corporation )
Damm und Überläufe
Art des Damms Schwerkraftdamm
Beschlagnahmungen yangtze Fluss
Höhe 181 m (594 ft)
Länge 2.335 m (7.661 Fuß)
Breite (Wappen) 40 m (131 Fuß)
Breite (Basis) 115 m (377 Fuß)
Stauvolumen 27,2 Mio. m 3 (35,6 Mio. Kubikmeter)
Überlaufkapazität 116.000 m 3 /s (4.100.000 cu ft/s)
Reservoir
Erstellt Drei-Schluchten-Stausee
Gesamtkapazität 39,3 km 3 (31.900.000  Acre⋅ft )
Einzugsgebiet 1.000.000 km 2 (390.000 Quadratmeilen)
Oberfläche 1.084 km 2 (419 Quadratmeilen)
Maximale Länge 600 km (370 Meilen)
Normale Höhe 175 m (574 ft)
Kraftwerk
Kommissionsdatum 2003–2012
Typ Konventionell
Hydraulikkopf Nennwert: 80,6 m (264 Fuß)
Maximal: 113 m (371 Fuß)
Turbinen 32 × 700 MW
2 × 50 MW Francis-Typ
Vorhandene Kapazität 22.500 MW
Kapazitätsfaktor 45%
Jährliche Generation 101,6  TWh (366  PJ ) (2018)

Der Drei-Schluchten-Staudamm ist ein hydroelektrischer Gewichtsstaudamm , der den Jangtse bei der Stadt Sandouping im Bezirk Yiling , Yichang , Provinz Hubei , Zentralchina , stromabwärts der Drei-Schluchten überspannt . Der Drei - Schluchten - Damm hat die gewesen größte Kraftwerk der Welt in Bezug auf die installierte Kapazität (22.500  MW ) seit 2012. Der Damm eine durchschnittliche erzeugt 95 ± 20 TWh Strom pro Jahr, je nach Jahresmenge der Niederschläge im Einzugsgebiet. Nach den umfangreichen Monsunregenfällen im Jahr 2020 erreichte die Jahresproduktion des Damms fast 112 TWh und brach damit den vorherigen Weltrekord von ~103 TWh, der 2016 vom Itaipu-Damm aufgestellt wurde.

Der Dammkörper wurde im Jahr 2006 das Kraftwerk des Staudamms abgeschlossen wurde abgeschlossen und voll funktionsfähig , wie der 4. Juli 2012, als die letzten der wichtigsten Wasserturbinen in der unterirdischen Pflanzenproduktion begann. Jede Hauptwasserturbine hat eine Leistung von 700 MW. Durch die Kopplung der 32 Hauptturbinen des Damms mit zwei kleineren Generatoren (je 50 MW) zum Antrieb des Kraftwerks selbst beträgt die Gesamtstromerzeugungskapazität des Damms 22.500 MW. Der letzte große Teil des Projekts, das Schiffshebewerk, wurde im Dezember 2015 fertiggestellt.

Der Damm soll nicht nur Strom produzieren , sondern auch die Schifffahrtskapazität des Jangtse erhöhen. Durch die Bereitstellung von Hochwasserspeichern verringert der Damm das Potenzial für Überschwemmungen flussabwärts, die in der Vergangenheit die Jangtse-Ebene heimgesucht haben . Im Jahr 1931 forderten Überschwemmungen auf dem Fluss bis zu 4 Millionen Menschen den Tod. Infolgedessen betrachtet China das Projekt als einen monumentalen sozialen und wirtschaftlichen Erfolg mit der Konstruktion hochmoderner Großturbinen und einem Schritt in Richtung Begrenzung der Treibhausgasemissionen . Der Damm hat jedoch ökologische Veränderungen verursacht , einschließlich einer erhöhten Gefahr von Erdrutschen . Aus diesem Grund ist der Damm im In- und Ausland umstritten.

Drei-Schluchten-Staudamm
Vereinfachtes Chinesisch 三峡 大坝
Traditionelles Chinesisch 三峽 大壩

Geschichte

In seinem Gedicht "Swimming" (1956), das auf dem Flood Memorial 1954 in Wuhan eingraviert ist , stellt sich Mao Zedong vor, "Mauern aus Stein" stromaufwärts zu errichten.
Lageplan des Drei-Schluchten-Staudamms und der wichtigsten Städte am Jangtse

Ein großer Damm über den Jangtse wurde ursprünglich 1919 von Sun Yat-sen in The International Development of China vorgestellt . Er erklärte, dass ein Damm mit einer Leistung von 30 Millionen PS (22 GW) stromabwärts der Drei Schluchten möglich sei . 1932 begann die nationalistische Regierung unter der Führung von Chiang Kai-shek mit den Vorarbeiten zu den Plänen in den Drei Schluchten. Im Jahr 1939, während des Zweiten Chinesisch-Japanischen Krieges , besetzten japanische Streitkräfte Yichang und vermessen das Gebiet. Ein Entwurf, der Otani-Plan, wurde für den Damm in Erwartung eines japanischen Sieges über China fertiggestellt.

Im Jahr 1944, das Bureau of Reclamation den Kopf Konstrukteur, John L. Savage befragt, die Gegend und zog einen Damm Vorschlag für die oben ‚Yangtze River Project‘. Etwa 54 chinesische Ingenieure gingen zur Ausbildung in die USA. Die ursprünglichen Pläne sahen vor, dass der Damm eine einzigartige Methode zum Bewegen von Schiffen anwenden sollte: Die Schiffe würden in Schleusen am unteren und oberen Ende des Damms einfahren und dann würden Kräne die Schiffe von einer Schleuse zur nächsten bewegen. Aus Effizienzgründen würden Schiffsgruppen zusammen angehoben. Es ist nicht bekannt, ob diese Lösung wegen ihrer wassersparenden Leistung in Betracht gezogen wurde oder weil die Ingenieure den Höhenunterschied zwischen dem Fluss oberhalb und unterhalb des Damms für zu groß für alternative Methoden hielten. Einige Explorations-, Vermessungs-, Wirtschaftsstudien- und Designarbeiten wurden durchgeführt, aber die Regierung stellte die Arbeiten 1947 inmitten des chinesischen Bürgerkriegs ein .

Nach der 1949 kommunistischen Revolution , Mao Zedong unterstützte das Projekt, aber begann die Gezhouba Dam in der Nähe erstes Projekt und wirtschaftliche Probleme , die einschließlich Großen Sprung nach vorn und der Kulturrevolution verlangsamten Fortschritt. Nach den Überschwemmungen des Jangtse von 1954 schrieb Mao Zedong 1956 "Swimming", ein Gedicht über seine Faszination für einen Staudamm am Jangtse. 1958, nach der Hundert-Blumen-Kampagne , wurden einige Ingenieure, die sich gegen das Projekt aussprachen, inhaftiert.

In den 1980er Jahren kam die Idee eines Staudamms wieder auf. Der Nationale Volkskongress den Damm im Jahr 1992 genehmigt: von 2.633 Delegierten stimmten 1.767 Stimmen, 177 stimmten dagegen, 664 enthielten sich die Stimme und 25 Mitglieder stimmten nicht, der Gesetzgebung einer ungewöhnlich niedrige 67,75% Zustimmungsrate zu geben. Die Bauarbeiten begannen am 14. Dezember 1994. Der Damm sollte 2009 vollständig betriebsbereit sein, aber zusätzliche Projekte, wie das unterirdische Kraftwerk mit sechs zusätzlichen Generatoren, verzögerten den Vollbetrieb bis Mai 2012. Das Schiffshebewerk wurde 2015 abgeschlossen Damm hatte den Wasserstand im Stausee bis Ende 2008 auf 172,5 m (566 ft) über dem Meeresspiegel und bis Oktober 2010 auf den geplanten Höchststand von 175 m (574 ft) angehoben.

Zusammensetzung und Abmessungen

Modell der Drei-Schluchten-Talsperre mit Blick flussaufwärts, mit Darstellung des Dammkörpers (Mitte links), des Überlaufs (Mitte des Dammkörpers) und des Schiffshebewerks (rechts).
Modell des Drei-Schluchten-Staudamms mit Schiffshebewerk und Schiffsschleuse. Das Schiffshebewerk befindet sich rechts vom Dammkörper mit einem eigenen ausgewiesenen Wasserweg. Die Schiffsschleusen befinden sich rechts (nordöstlich) vom Schiffshebewerk.
Earthfill Süddamm im Vordergrund mit Blick entlang des Hauptdamms. Die dahinter liegende Wand soll die Überlauf- und Turbinenströme von der Schleuse und dem vorgelagerten Zufahrtskanal des Schiffshebewerks trennen. Eine ähnliche Trennung wird auf der stromabwärtigen Seite verwendet, die teilweise im vorherigen Bild zu sehen ist.

Der aus Beton und Stahl gebaute Damm ist 2.335 m (7.661 ft) lang und die Spitze des Damms liegt 185 m (607 ft) über dem Meeresspiegel. Das Projekt verwendete 27,2 Millionen m 3 (35,6 Millionen cu yd) Beton (hauptsächlich für die Staumauer), 463.000 Tonnen Stahl (genug, um 63 Eiffeltürme zu bauen ) und bewegte etwa 102,6 Millionen m 3 (134,2 Millionen cu yd) der Erde. Die Staumauer aus Beton ist 181 m (594 ft) hoch über der Felsbasis.

Wenn der Wasserspiegel sein Maximum von 175 m (574 ft) über dem Meeresspiegel und 110 m (361 ft) höher als der Flussspiegel flussabwärts liegt, ist der Stausee im Durchschnitt etwa 660 km (410 mi) lang und 1,12 km² groß (3.675 Fuß) in der Breite. Es enthält 39,3 km 3 (31.900.000  acre⋅ft ) Wasser und hat eine Gesamtoberfläche von 1.045 km 2 (403 Quadratmeilen). Nach Fertigstellung geflutet das Reservoir mit einer Gesamtfläche von 632 km 2 (244 Quadratmeilen) von Land, im Vergleich zu dem 1.350 km 2 (520 Quadratmeilen) des Reservoirs durch die erstellte Itaipu Dam .

Wirtschaft

Die Regierung schätzte, dass das Projekt des Drei-Schluchten-Staudamms 180 Milliarden Yuan (22,5 Milliarden US-Dollar) kosten würde. Bis Ende 2008 beliefen sich die Ausgaben auf 148,365 Milliarden Yuan, davon 64,613 Milliarden Yuan für den Bau, 68,557 Milliarden Yuan für die Umsiedlung betroffener Einwohner und 15,195 Milliarden Yuan für die Finanzierung. Im Jahr 2009 wurde geschätzt, dass die Baukosten amortisiert werden würden, wenn der Damm 1.000 Terawattstunden (3.600 PJ) Strom erzeugt hatte, was 250 Milliarden Yuan einbrachte. Es wurde daher erwartet, dass die vollständigen Kosten zehn Jahre nach Aufnahme des vollständigen Betriebs des Damms gedeckt werden, aber die vollen Kosten des Drei-Schluchten-Damms wurden bis zum 20. Dezember 2013 gedeckt.

Zu den Finanzierungsquellen gehören der Drei-Schluchten-Staudammbaufonds, Gewinne aus dem Gezhouba-Staudamm , Kredite der China Development Bank , Kredite von in- und ausländischen Geschäftsbanken, Unternehmensanleihen und Einnahmen sowohl vor als auch nach der vollständigen Inbetriebnahme des Staudamms. Die zusätzlichen Gebühren wurden wie folgt berechnet: Jede Provinz, die Strom aus dem Drei-Schluchten-Staudamm erhielt, musste 7,00 Yen pro MWh extra bezahlen. Andere Bundesländer mussten eine zusätzliche Gebühr von ¥4,00 pro MWh zahlen. Die Autonome Region Tibet zahlt keinen Zuschlag.

Panorama des Drei-Schluchten-Staudamms

Stromerzeugung und -verteilung

Erzeugungskapazität

Stromproduktion in China nach Quellen. Zum Vergleich: Der vollständig fertiggestellte Drei-Schluchten-Staudamm trägt rund 100 TWh Strom pro Jahr bei.
Drei-Schluchten-Staudamm im Vergleich zu allen anderen chinesischen Wasserkraftwerken

Die Stromerzeugung wird durch Managed China Yangtze Power , einer börsennotierten Tochtergesellschaft der China Three Gorges Corporation (CTGC) -a Central Enterprise SOE verwaltet von SASAC . Der Drei-Schluchten-Staudamm ist mit 34 Generatoren das leistungsstärkste Wasserkraftwerk der Welt: 32 Hauptgeneratoren mit je 700 MW Leistung und zwei Kraftwerksgeneratoren mit je 50 MW Leistung mit einer Gesamtleistung von 22.500 MW. Von diesen 32 Hauptgeneratoren sind 14 an der Nordseite des Damms, 12 an der Südseite und die restlichen sechs im unterirdischen Kraftwerk im Berg südlich des Damms installiert . Die jährliche Stromerzeugung im Jahr 2018 betrug 101,6 TWh, das ist 20-mal mehr als der Hoover-Staudamm.

Generatoren

Die Hauptgeneratoren wiegen jeweils etwa 6.000 Tonnen und sind für eine Leistung von mehr als 700 MW ausgelegt. Die ausgelegte hydraulische Förderhöhe des Generators beträgt 80,6 Meter (264 ft). Die Durchflussmenge variiert je nach verfügbarer Förderhöhe zwischen 600–950 Kubikmeter pro Sekunde (21.000–34.000 cu ft/s). Je größer die Förderhöhe, desto weniger Wasser wird benötigt, um die volle Leistung zu erreichen. Three Gorges verwendet Francis-Turbinen . Der Turbinendurchmesser beträgt 9,7/10,4 m (VGS-Design/Alstom-Design) und die Rotationsgeschwindigkeit beträgt 75 Umdrehungen pro Minute. Das bedeutet, dass zur Stromerzeugung mit 50 Hz die Rotoren des Generators 80 Pole haben. Die Nennleistung beträgt 778 MVA , mit einem Maximum von 840 MVA und einem Leistungsfaktor von 0,9. Der Generator erzeugt elektrische Energie mit 20  kV . Der erzeugte Strom wird dann zur Übertragung mit 50 Hz auf 500 kV hochgestuft. Der Außendurchmesser des Generators Stator beträgt 21,4 / 20,9 m. Der Innendurchmesser beträgt 18,5/18,8 m. Der Stator, der größte seiner Art, ist 3,1/3 m hoch. Die Traglast beträgt 5050/5500 Tonnen. Der durchschnittliche Wirkungsgrad beträgt über 94 % und erreicht 96,5 %.

Drei-Schluchten-Staudamm Francis-Turbine

Die Generatoren wurden von zwei Joint Ventures hergestellt: eines davon Alstom , ABB Group , Kvaerner und das chinesische Unternehmen Harbin Motor; die anderen Voith , General Electric , Siemens (abgekürzt als VGS) und das chinesische Unternehmen Oriental Motor. Der Technologietransfervertrag wurde zusammen mit dem Vertrag unterzeichnet. Die meisten Generatoren sind wassergekühlt. Einige neuere sind luftgekühlt, einfacher in Design und Herstellung und einfacher zu warten.

Fortschritt der Generatorinstallation

Der erste Hauptgenerator der Nordseite (Nr. 2) startete am 10. Juli 2003; die Nordseite wurde am 7. September 2005 mit dem Einbau des Generators Nr. 9 vollständig in Betrieb genommen. Die volle Leistung (9.800 MW) wurde erst am 18. Oktober 2006 erreicht, nachdem der Wasserstand 156 m erreicht hatte.

Auch die 12 südseitigen Hauptgeneratoren sind in Betrieb. Nr. 22 wurde am 11. Juni 2007 in Betrieb genommen und Nr. 15 am 30. Oktober 2008. Die sechste (Nr. 17) nahm am 18. Dezember 2007 den Betrieb auf, erhöhte die Kapazität auf 14,1 GW und übertraf schließlich den Itaipu-Staudamm (14,0 .). GW), um das nach Leistung größte Wasserkraftwerk der Welt zu werden.

Am 23. Mai 2012, als der letzte Hauptgenerator Nr. 27 seinen letzten Test absolviert hat, sind auch die sechs unterirdischen Hauptgeneratoren in Betrieb und erhöhen die Leistung auf 22,5 GW. Nach neunjähriger Bau-, Installations- und Testphase war das Kraftwerk im Juli 2012 voll betriebsbereit.

Ausgabemeilensteine

Jährliche Stromproduktion
Jahr Anzahl
installierter Einheiten
TWh
2003 6 8.607
2004 11 39.155
2005 14 49.090
2006 14 49.250
2007 21 61.600
2008 26 80.812
2009 26 79.470
2010 26 84.370
2011 29 78.290
2012 32 98.100
2013 32 83.270
2014 32 98.800
2015 32 87.000
2016 32 93.500
2017 32 97.600
2018 32 101.600
2019 32 96.880
2020 32 111.800
Jahresleistung des Drei-Schluchten-Staudamms
Flussrate des Jangtse im Vergleich zur Aufnahmekapazität des Damms

Bis zum 16. August 2011 produzierte die Anlage 500 TWh Strom. Im Juli 2008 erzeugte es 10,3 TWh Strom, im ersten Monat über 10 TWh. Am 30. Juni 2009 wurden nach einem Anstieg der Fließgeschwindigkeit auf über 24.000 m 3 /s alle 28 Generatoren eingeschaltet und produzierten nur 16.100 MW, da die zur Verfügung stehende Fallhöhe während der Hochwassersaison nicht ausreichte. Bei einem Hochwasser im August 2009 erreichte die Anlage zunächst kurzzeitig ihre maximale Leistung.

Während der Trockenzeit von November bis Mai wird die Leistung durch die Fließgeschwindigkeit des Flusses begrenzt, wie in den Diagrammen rechts zu sehen ist. Bei ausreichendem Durchfluss wird die Leistungsabgabe durch die Kraftwerkskapazität begrenzt. Die maximalen Leistungskurven wurden auf Basis des durchschnittlichen Durchflusses an der Staumauer berechnet, wobei ein Wasserstand von 175 m und ein Bruttowirkungsgrad der Anlage von 90,15 % angenommen wurden. Die tatsächliche Leistung im Jahr 2008 wurde auf Basis des monatlich eingespeisten Stroms ermittelt.

Der Drei-Schluchten-Staudamm erreichte am 26. Oktober 2010 erstmals seinen maximal ausgelegten Stauseewasserstand von 175 m (574 ft), in dem die geplante jährliche Stromerzeugungskapazität von 84,7 TWh realisiert wurde. Es verfügt über eine kombinierte Erzeugungskapazität von 22,5 Gigawatt und eine geplante jährliche Erzeugungskapazität von 88,2 Milliarden Kilowattstunden. Im Jahr 2012 erzeugten die 32 Erzeugungseinheiten des Staudamms eine Rekordmenge von 98,1 TWh Strom, was 14% der gesamten Wasserkrafterzeugung Chinas ausmacht. Zwischen 2010 (erster Design-maximaler Wasserstand des Stausees) und 2019 erzeugte der Damm durchschnittlich 92 TWh Strom pro Jahr, nur knapp hinter dem Itaipu-Staudamm von durchschnittlich 92,8 TWh Strom pro Jahr im gleichen Zeitraum. Aufgrund des ausgedehnten Monsuns des 2020-Jahres mit starken Regenfällen erreichte die Jahresproduktion in diesem Jahr ~112 TWh, was den vorherigen Weltrekord der Jahresproduktion des Itaipu-Damms von ~103 TWh des 2016-Jahres brach.

Verteilung

Die State Grid Corporation und China Southern Power Grid zahlten bis zum 2. Juli 2008 eine Pauschale von 250 Yen pro MWh (35,7 USD). Seitdem variiert der Preis je nach Provinz zwischen 228,7 und 401,8 Yen pro MWh. Höher zahlende Kunden wie Shanghai erhalten Vorrang. Neun Provinzen und zwei Städte verbrauchen Strom aus dem Damm.

Die Stromverteilungs- und Übertragungsinfrastruktur kostete etwa 34,387 Milliarden Yuan. Der Bau wurde im Dezember 2007 abgeschlossen, ein Jahr früher als geplant.

Der Strom wird über mehrere 500-kV-Übertragungsleitungen verteilt. Drei Gleichstromleitungen (DC) zum Ostchinesischen Netz führen 7.200 MW: Three Gorges – Shanghai (3.000 MW), HVDC Three Gorges – Changzhou (3.000 MW) und HVDC Gezhouba – Shanghai (1.200 MW). Die Wechselstromleitungen (AC) zum Central China Grid haben eine Gesamtkapazität von 12.000 MW. Die Gleichstromübertragungsleitung HVDC Three Gorges – Guangdong zum Südchinesischen Netz hat eine Kapazität von 3.000 MW.

Der Damm soll 10 % des chinesischen Stroms liefern. Der Strombedarf ist jedoch schneller gestiegen als bisher prognostiziert. Selbst bei vollem Betrieb deckte es im Jahr 2011 im Durchschnitt nur etwa 1,7 % des Strombedarfs in China, als der chinesische Strombedarf 4.692,8 TWh erreichte.

Umweltbelastung

Satellitenkarte mit den vom Drei-Schluchten-Stausee überfluteten Gebieten. Vergleich 7. November 2006 (oben) mit 17. April 1987 (unten)
Hochwassermarke am Jangtse

Emissionen

Nach Angaben der Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission würden im Jahr 2006 366 Gramm Kohle 1 kWh Strom produzieren. Von 2003 bis 2007 entsprach die Stromproduktion der von 84 Millionen Tonnen Standardkohle.

Erosion und Sedimentation

Zwei Gefahren werden eindeutig mit dem Damm identifiziert. Zum einen werden Sedimentationsprojektionen nicht vereinbart, zum anderen liegt der Damm auf einer seismischen Verwerfung . Derzeit erfährt 80 % des Landes in der Region Erosion, wodurch jährlich etwa 40 Millionen Tonnen Sediment im Jangtse abgelagert werden. Da die Strömung oberhalb des Damms langsamer ist, wird sich ein Großteil dieses Sediments jetzt dort absetzen, anstatt stromabwärts zu fließen, und es wird weniger Sediment stromabwärts geben.

Das Fehlen von Schlick stromabwärts hat drei Auswirkungen:

  • Einige Hydrologen gehen davon aus, dass flussabwärts gelegene Flussufer anfälliger für Überschwemmungen werden.
  • Shanghai, mehr als 1.600 km (990 Meilen) entfernt, ruht auf einer massiven Sedimentebene. Der „ankommende Schlick – solange er ankommt – stärkt das Fundament, auf dem Shanghai gebaut ist...
  • Die Ansammlung von benthischen Sedimenten verursacht biologische Schäden und verringert die aquatische Biodiversität .

Erdrutsche

Erosion im Stausee, verursacht durch steigendes Wasser, führt häufig zu großen Erdrutschen , die zu spürbaren Störungen an der Oberfläche des Stausees geführt haben, darunter zwei Vorfälle im Mai 2009, als zwischen 20.000 und 50.000 Kubikmeter (26.000 und 65.000 cu yd) Material in die Tiefe stürzten die überflutete Wuxia-Schlucht des Wu-Flusses . Außerdem gab es in den ersten vier Monaten des Jahres 2010 97 bedeutende Erdrutsche.

Abfallwirtschaft

Zigui County Sitz Quelle Wasserschutzgebiet in Maoping Stadt , nur wenige Kilometer stromaufwärts von dem Damm
Müll sammeln an der südöstlichen Ecke des Dammes

Der Damm katalysierte eine verbesserte vorgelagerte Abwasserbehandlung in der Umgebung von Chongqing und seinen Vororten. Nach Angaben des Umweltschutzministeriums konnten im April 2007 mehr als 50 neue Anlagen 1,84 Millionen Tonnen pro Tag verarbeiten, das sind 65 % des Gesamtbedarfs. Es kamen etwa 32 Deponien hinzu, die täglich 7.664,5 Tonnen Festmüll umschlagen könnten. Über eine Milliarde Tonnen Abwasser werden jährlich in den Fluss geleitet, der eher weggespült wurde, bevor der Stausee angelegt wurde. Dadurch sieht das Wasser stagnierend, verschmutzt und trüb aus.

Waldabdeckung

1997 hatte das Drei-Schluchten-Gebiet 10 % Bewaldung, gegenüber 20 % in den 1950er Jahren.

Untersuchungen der Vereinten Nationen für Ernährung und Landwirtschaft vorgeschlagen , dass die Asien-Pazifik - Region würde insgesamt Gewinn etwa 6.000 km 2 (2.300 Quadratmeilen) von Wald bis zum Jahr 2008 , dass eine signifikante Veränderung der 13.000 km 2 (5.000 Quadratmeilen) Nettoverlust an Wald jedes Jahr in den 1990er Jahren. Dies ist vor allem auf Chinas große Aufforstungsbemühungen zurückzuführen . Dies beschleunigte sich, nachdem die Überschwemmungen des Jangtse 1998 die Regierung davon überzeugt hatten, dass sie die Baumbedeckung wiederherstellen sollte, insbesondere im Jangtse-Becken stromaufwärts des Drei-Schluchten-Staudamms.

Tierwelt

Bedenken hinsichtlich der möglichen Auswirkungen des Staudamms auf die Tierwelt gehen vor der Genehmigung des Nationalen Volkskongresses im Jahr 1992 zurück. Diese Region ist seit langem für ihre reiche Artenvielfalt bekannt. Es beherbergt 6.388 Pflanzenarten, die zu 238 Familien und 1.508 Gattungen gehören. 57 Prozent dieser Pflanzenarten sind gefährdet. Diese seltenen Arten werden auch als Zutaten in der traditionellen chinesischen Medizin verwendet. Bereits jetzt ist der Anteil der Waldfläche in der Region um den Drei-Schluchten-Staudamm von zwanzig Prozent im Jahr 1950 auf weniger als zehn Prozent im Jahr 2002 gesunken, was sich negativ auf alle Pflanzenarten in diesem Gebiet auswirkt. Die Region bietet auch Lebensraum für Hunderte von Süßwasser- und Landtierarten. Süßwasserfische sind aufgrund von Veränderungen der Wassertemperatur und des Strömungsregimes besonders von Staudämmen betroffen. Auch viele andere Fische werden in den Turbinenschaufeln der Wasserkraftwerke verletzt. Dies ist besonders schädlich für das Ökosystem der Region, da das Jangtse-Becken 361 verschiedene Fischarten beheimatet und 27 Prozent aller gefährdeten Süßwasserfischarten in China ausmacht. Andere Wasserarten wurden durch den Damm gefährdet, insbesondere der inzwischen ausgestorbene Baiji oder Chinesische Flussdelfin . Tatsächlich behaupten Wissenschaftler der chinesischen Regierung sogar, dass der Drei-Schluchten-Staudamm direkt das Aussterben des Baiji verursacht hat. Der chinesische Paddelfisch gilt auch als ausgestorben, zum Teil aufgrund des Damms, der seine Wanderung blockiert.

Von den 3.000 bis 4.000 verbleibenden vom Aussterben bedrohten sibirischen Kranichen überwintern derzeit viele in Feuchtgebieten, die durch den Drei-Schluchten-Staudamm zerstört werden. Der Damm trug zum funktionellen Aussterben des Jangtse-Flussdelfins Baiji bei . Obwohl er bereits zu Beginn des Baus nahe diesem Niveau lag, verringerte der Damm seinen Lebensraum weiter und erhöhte die Schifffahrt, die zu den Faktoren gehören, die zu seinem endgültigen Untergang führen werden. Darüber hinaus werden Populationen des Jangtse-Störs durch den Damm garantiert „negativ beeinflusst“.

Terrestrische Auswirkungen

Im Jahr 2005 berechneten NASA - Wissenschaftler , dass die Verschiebung der Wassermasse durch die Dämme gespeichert würde die Gesamtlänge der Erhöhung der Erde ‚s Tages um 0,06 Mikrosekunden und die Erde etwas mehr rund in der Mitte und flach auf dem machen Pol .

Hochwasser, Landwirtschaft, Industrie

Wasserstand und Zufluss während der China-Überschwemmungen 2020

Eine wichtige Funktion des Damms besteht darin, Überschwemmungen zu kontrollieren, die für den saisonalen Fluss Jangtse ein großes Problem darstellen. Millionen von Menschen leben flussabwärts des Damms, mit vielen großen, wichtigen Städten wie Wuhan , Nanjing und Shanghai, die direkt am Fluss liegen. Entlang des Flusses werden viel Ackerland und Chinas wichtigstes Industriegebiet gebaut.

Die Flut der Reservoir Speicherkapazität beträgt 22 km 3 (5,3  cu mi ; 18 Millionen  acre⋅ft ). Diese Kapazität wird die Häufigkeit größerer Überschwemmungen flussabwärts von einmal alle 10 Jahre auf einmal alle 100 Jahre reduzieren. Es wird erwartet, dass der Damm die Auswirkungen selbst einer "Super"-Flut minimiert. Im Jahr 1954 überflutete der Fluss 193.000 km 2 (74.500 Quadratmeilen), tötete 33.169 Menschen und zwang 18.884.000 Menschen zum Umzug. Die Flut bedeckte Wuhan, eine Stadt mit acht Millionen Einwohnern, über drei Monate lang, und die Jingguang-Eisenbahn war mehr als 100 Tage außer Betrieb. Die Flut von 1954 transportierte 50 Kubikkilometer Wasser. Der Damm konnte das Wasser nur oberhalb von Chenglingji umleiten, so dass 30 bis 40 km 3 (7,2 bis 9,6 cu mi) umgeleitet werden mussten. Außerdem kann der Damm nicht vor einigen der großen Nebenflüsse stromabwärts schützen, darunter Xiang , Zishui , Yuanshui , Lishui , Hanshui und Gan .

1998 verursachte eine Flut im gleichen Gebiet Schäden in Milliardenhöhe; 2.039 km 2 (787 Quadratmeilen) Ackerland wurden überflutet. Von der Flut waren mehr als 2,3 Millionen Menschen betroffen, 1.526 kamen ums Leben. Anfang August 2009 passierte das größte Hochwasser seit fünf Jahren die Staumauer. Der Damm begrenzte den Wasserdurchfluss auf weniger als 40.000 m 3 /s (1,4 Millionen cu ft/s) pro Sekunde und erhöhte den oberstromigen Wasserspiegel von 145,13 m (476,1 ft) am 1. August 2009 auf 152,88 m (501,6 ft) am 8. August 2009. Ganze 4,27 km 3 (1,02 cu mi) Hochwasser wurden aufgefangen und der Flussfluss wurde um bis zu 15.000 m 3 (530.000 cu ft) pro Sekunde reduziert .

Der Damm entlädt seinen Stausee jedes Jahr während der Trockenzeit zwischen Dezember und März. Dies erhöht die Fließgeschwindigkeit des Flusses stromabwärts und liefert frisches Wasser für die landwirtschaftliche und industrielle Nutzung. Es verbessert auch die Versandbedingungen. Der Wasserspiegel stromaufwärts sinkt von 175 auf 145 m (574 bis 476 ft) und bereitet sich auf die Regenzeit vor. Das Wasser treibt auch den Gezhouba-Damm stromabwärts an.

Seit der Befüllung des Stausees im Jahr 2003 hat der Drei-Schluchten-Staudamm in der Trockenzeit flussabwärts gelegene Städte und Farmen mit zusätzlichen 11 km 3 Süßwasser versorgt.

Während der Überschwemmungen in Südchina im Juli 2010 erreichten die Zuflüsse am Drei-Schluchten-Staudamm einen Höchststand von 70.000 m 3 /s (2,5 Millionen cu ft/s) und übertrafen damit den Höchstwert während der Jangtse-Überschwemmungen 1998 . Der Stausee des Damms stieg in 24 Stunden um fast 3 m (9,8 ft) an und reduzierte den Abfluss in den Abflüssen stromabwärts auf 40.000 m 3 /s (1,4 Millionen cu ft/s), wodurch ernsthafte Auswirkungen auf den mittleren und unteren Fluss effektiv gemildert wurden.

Navigieren auf dem Damm

Schlösser

Schiffsschleusen für den Flussverkehr zur Umgehung des Drei-Schluchten-Staudamms, Mai 2004
Das andere Ende der Schleuse des Drei-Schluchten-Staudamms; beachte die Brücke im Hintergrund

Durch den Bau von Schiffsschleusen soll die Flussschifffahrt von zehn Millionen auf 100 Millionen Tonnen jährlich gesteigert werden; Dadurch werden die Transportkosten zwischen 30 und 37 % gesenkt. Die Schifffahrt wird sicherer, da die Durchfahrt durch die Schluchten notorisch gefährlich ist.

In der Nähe des Damms ( 30°50′12″N 111°1′10″E / 30.83667°N 111.01944°E / 30.83667; 111.01944 ) sind zwei Serien von Schiffsschleusen installiert . Jede von ihnen besteht aus fünf Etappen mit einer Laufzeit von rund vier Stunden. Die maximale Schiffsgröße beträgt 10.000 Tonnen. Die Schleusen sind 280 m lang, 35 m breit und 5 m tief. Das ist 30 m (98 ft) länger als die auf dem St. Lawrence Seaway , aber halb so tief. Vor dem Bau des Staudamms betrug die maximale Frachtkapazität am Standort Drei Schluchten 18,0 Millionen Tonnen pro Jahr. Von 2004 bis 2007 passierten insgesamt 198 Millionen Tonnen Fracht die Schleusen. Die Frachtkapazität des Flusses wurde versechsfacht und die Schifffahrtskosten um 25 % gesenkt. Die Gesamtkapazität der Schiffsschleusen soll 100 Millionen Tonnen pro Jahr erreichen.

Diese Schleusen sind Treppenschleusen , wobei innere Schleusentorpaare sowohl als Obertor als auch als Untertor dienen. Bei den Gates handelt es sich um den anfälligen Scharniertyp, der bei Beschädigung den gesamten Flug vorübergehend unbrauchbar machen könnte. Da es separate Schleusensätze für den Upstream- und Downstream-Verkehr gibt, ist dieses System wassersparender als bidirektionale Treppenhausschleusen.

Schiffshebewerk

Der Schiffslift , eine Art Aufzug, kann Schiffe bis zu 3.000 Tonnen heben und das in einem Bruchteil der Zeit für die Durchfahrt der Treppenhausschleusen.

Neben den Kanalschleusen gibt es ein Schiffshebewerk , eine Art Aufzug für Schiffe. Das Schiffshebewerk kann Schiffe bis zu 3.000 Tonnen heben. Die zurückgelegte vertikale Strecke beträgt 113 m (371 ft) und die Größe des Schiffshebebeckens beträgt 120 m × 18 m × 3,5 m (394 ft × 59 ft × 11 ft). Das Schiffshebewerk benötigt für die Durchfahrt 30 bis 40 Minuten, im Gegensatz zu den drei bis vier Stunden für das Durchschreiten der Schleusen. Erschwerend kommt hinzu, dass der Wasserstand stark schwanken kann. Das Schiffshebewerk muss auch dann funktionieren, wenn der Wasserstand auf der unteren Seite um 12 m (39 ft) und auf der oberen Seite um 30 m (98 ft) schwankt.

Die Konstruktion des Schiffshebewerks verwendet ein schrägverzahntes Getriebe, um eine Zahnstange hoch- oder herunterzufahren.

Das Schiffshebewerk war noch nicht fertiggestellt, als der Rest des Projekts am 20. Mai 2006 offiziell eröffnet wurde. Im November 2007 wurde in den lokalen Medien berichtet, dass mit dem Bau des Schiffshebewerks im Oktober 2007 begonnen wurde.

Im Februar 2012 berichtete Xinhua , dass die vier Türme, die das Schiffshebewerk tragen sollen, fast fertig gestellt seien.

Der Bericht sagte, die Türme hätten 189 m (620 ft) der erwarteten 195 m (640 ft) erreicht, die Türme würden bis Juni 2012 und das gesamte Schiffshebewerk im Jahr 2015 fertiggestellt sein.

Ab Mai 2014 wurde das Schiffshebewerk soll bis 2015 Juli abgeschlossen wurde Es wurde im Dezember 2015 getestet und vollständig angekündigt im Januar 2016. Lahmeyer , die deutschen Firma , dass das Schiffshebewerk entworfen, das es ein Schiff weniger als ein nehmen Stunde, um den Aufzug zu passieren. Ein Artikel in Steel Construction sagt, dass die tatsächliche Fahrzeit 21 Minuten betragen wird. Die voraussichtlichen Abmessungen der 3.000 t (3 Mio. kg) schweren Passagierschiffe, für die das Becken des Schiffshebewerks ausgelegt war, werden 84,5 mal 17,2 mal 2,65 Meter (277,2 ft × 56,4 ft × 8,7 ft) betragen. Die bewegte Masse (inklusive Gegengewichte) beträgt 34.000 Tonnen.

Die Fahrstuhlerprobung wurde im Juli 2016 abgeschlossen, das erste Frachtschiff wurde am 15. Juli gehoben, die Hubzeit betrug 8 Minuten. Shanghai Daily berichtete, dass der Aufzug am 18. September 2016 zum ersten Mal in Betrieb genommen wurde, als begrenzte „Betriebstests“ des Aufzugs begannen.

Tragbare Eisenbahnen

Es gibt auch Pläne für den Bau von kurzen Trageisenbahnen, die das Staudammgebiet vollständig umfahren. Zwei kurze Bahnstrecken, eine auf jeder Seite des Flusses, sollen gebaut werden. Die 88 Kilometer lange (55 Meilen) nördliche Portage Railway (北岸翻坝铁路) wird von der Hafenanlage Taipingxi (太平溪港) auf der Nordseite des Jangtse, direkt stromaufwärts des Damms, über den Yichang East Railway Station fahren zur Hafenanlage Baiyang Tianjiahe in der Stadt Baiyang (白洋镇), unterhalb von Yichang. Die 95 Kilometer lange Südportage- Eisenbahn (南岸翻坝铁路) wird von Maoping (stromaufwärts des Damms) über den Südbahnhof Yichang nach Zhicheng (an der Jiaozuo-Liuzhou-Eisenbahn ) führen.

Ende 2012 begannen die Vorarbeiten entlang der beiden zukünftigen Bahnstrecken.

Umsiedlung von Bewohnern

Obwohl die Größe des Reservoirs eine enorme Verlagerung flussaufwärts verursachte, wurde es durch den Hochwasserschutz, den er für die Gemeinden flussabwärts bietet, als gerechtfertigt angesehen. Im Juni 2008 hat China 1,24 Millionen Einwohner (mit Ende Gaoyang in der Provinz Hubei) umgesiedelt, da 13 Städte, 140 Städte und 1350 Dörfer entweder überflutet oder teilweise vom Stausee überflutet wurden, etwa 1,5 % der 60,3 Millionen der Provinz und der 31,44 Millionen der Stadt Chongqing Population. Etwa 140.000 Einwohner wurden in andere Provinzen umgesiedelt.

Die Umsiedlung wurde am 22. Juli 2008 abgeschlossen. In einigen Berichten aus dem Jahr 2007 wurde behauptet, dass die Gemeinde Chongqing bis 2020 weitere vier Millionen Menschen dazu ermutigen wird, vom Staudamm in das Hauptstadtgebiet von Chongqing umzuziehen. Die Stadtregierung erklärte jedoch, dass die Umsiedlung fällig ist zur Urbanisierung, und nicht zum Damm, und die beteiligten Personen umfassten andere Bereiche der Gemeinde.

Andere Effekte

Kultur und Ästhetik

Der 600 Kilometer lange Stausee überflutete rund 1.300 archäologische Stätten und veränderte das Aussehen der Drei Schluchten, als der Wasserstand über 91 m (300 ft) stieg. Kulturelle und historische Relikte werden nach ihrer Entdeckung in höher gelegene Gebiete verlegt, aber die Überschwemmung hat unweigerlich unentdeckte Relikte bedeckt. Einige Websites konnten aufgrund ihres Standorts, ihrer Größe oder ihres Designs nicht verschoben werden. Zum Beispiel ist die Stätte der hängenden Särge hoch in der Shen-Nong-Schlucht Teil der Klippen.

nationale Sicherheit

Das US-Verteidigungsministerium berichtete, dass in Taiwan "die Befürworter von Angriffen auf das Festland offenbar hoffen, dass die bloße Präsentation glaubwürdiger Drohungen gegen Chinas Stadtbevölkerung oder hochrangige Ziele wie den Drei-Schluchten-Staudamm den chinesischen Militärzwang abschrecken wird".

Die Vorstellung, dass das Militär in Taiwan versuchen würde, den Damm zu zerstören, provozierte eine wütende Reaktion der festlandchinesischen Medien. Der General der Volksbefreiungsarmee, Liu Yuan, wurde in der China Youth Daily mit den Worten zitiert, die Volksrepublik China werde "ernsthaft vor Bedrohungen durch Unabhängigkeitsterroristen Taiwans auf der Hut sein" .

Der Drei-Schluchten-Staudamm ist eine Gewichtsstaumauer aus Stahlbeton . Das Wasser wird durch die Eigenmasse der einzelnen Dammabschnitte zurückgehalten. Daher sollte eine Beschädigung eines einzelnen Abschnitts keine Auswirkungen auf andere Teile des Damms haben. Eine Beschädigung des gesamten Damms durch beispielsweise Raketen könnte jedoch zu Überschwemmungen entlang eines großen Teils des Jangtse-Flusses aufgrund von Überschwemmungen führen.

Strukturelle Integrität

Unmittelbar nach der Erstbefüllung des Stausees wurden rund 80 Haarrisse im Dammbauwerk beobachtet; eine Expertengruppe bewertete das Projekt jedoch insgesamt mit einer guten Qualität, und die 163.000 Betoneinheiten bestanden alle die Qualitätsprüfung, wobei sich die normale Verformung innerhalb der Auslegungsgrenzen befand.

Am 18. Juli 2020 erklärte die staatliche chinesische Nachrichtenagentur Xinhua , dass „die Überwachungsaufzeichnungen der Betriebsabteilung des Drei-Schluchten-Projekts zeigten, dass die Durchschnittswerte der Hauptparameter wie Dammverschiebung, Versickerung und Verformung innerhalb der normale Reichweite, und die Sicherheitsindikatoren der Wasserrückhaltestruktur des Damms waren stabil."

Vorgelagerte Dämme

Längsprofil des stromaufwärts gelegenen Jangtse

Um den Nutzen des Drei-Schluchten-Staudamms zu maximieren und die Sedimentation des Jinsha-Flusses , des Oberlaufs des Jangtse, zu reduzieren , planen die Behörden den Bau einer Reihe von Dämmen auf dem Jinsha, darunter der Wudongde-Staudamm , der Baihetan-Staudamm , zusammen mit die nun fertiggestellten Staudämme Xiluodu und Xiangjiaba . Die Gesamtkapazität dieser vier Staudämme beträgt 38.500 MW, fast doppelt so viel wie die Drei-Schluchten-Kapazität. Baihetan befindet sich im Bau und Wudongde strebt die Genehmigung der Regierung an. Weitere acht Dämme befinden sich in der Mitte des Jinsha und acht weitere stromaufwärts.

Siehe auch

Verweise

Externe Links