Energiegewinnung am Damm
Große Talsperren gehören zu den technisch anspruchsvollsten Bauwerken und erreichen extreme Ausmaße. Auch wenn sie eine klimafreundliche CO2-freie Stromproduktion ermöglichen, bedeutet ihre Errichtung einen schweren ökologischen Eingriff. Talsperren nutzen die potentielle Energie, die in hoch aufgestautem Wasser steckt. Das aufgestaute Wasser fließt mit hohem Druck durch die Turbinen, wenn es aus dem Stausee durch die Rohrleitungen im unteren Teil der Staumauer abfließt. Daher bezeichnet man derartige Kraftwerke auch als Druckwasserkaftwerke. Um eine möglichst große potentielle Energie des Wassers zu erreichen, sind die Mauern bis zu 300 Meter hoch, abhängig von den natürlichen Gegebenheiten. Die höchste deutsche Staumauer, die Rappbode-Talsperre im Harz, ist 106 m hoch. Durch die Höhe lässt sich eine hoher Wasserdruck aufbauen, der zusätzlich mithilfe von Fallrohren erhöht werden kann. Durch die Fallrohre wird das Wasser einen Abhang unterhalb der Talsperre hinab geleitet, bevor es an der Talsohle durch die Turbinen fließt. Viele Pumpspeicherkraftwerke sind derart konstruiert. Talsperren stauen Wasser auf der gesamten Breite eines Tales auf. Die Sperre wird durch einen aufgeschütteten Staudamm, oder häufiger, eine Staumauer gebildet. Es gibt verschiedene Bauformen für Talsperren. Da sie einem großen Wasserdruck standhalten müssen, ist ihr Bau technisch sehr aufwändig und große Mengen an Baumaterial werden benötigt. Gespeist werden die durch Talsperren gebildeten Stauseen häufig von Flüssen. Andere Stauseen werden nur durch das Wasser gespeist, das aus den umliegenden Bergen zufließt. Manche Talsperren liefern als Speicherkraftwerke nur Spitzenlaststrom , laufen also nur für kurze Zeit. Abhängig von ihrem Füll- bzw. Entleerungsrhythmus unterscheidet man zwischen Tages- Wochen- Monats- oder Jahresspeicher. Nicht alle Talsperren dienen der Stromerzeugung, sondern auch dem Hochwasserschutz, der Schiffbarmachung eines Gewässers oder als Trinkwasserspeicher.