Damm wächst weiter: Drei 500-MW-Turbinen liefern bereits 1,5 GW
Der Shuangjiangkou-Damm soll 315 m hoch werden. Obwohl das Bauwerk weiter wächst, liefern bereits drei 500-MW-Turbinen zusammen 1,5 GW.
Der Shuangjiangkou-Staudamm in der chinesischen Provinz Sichuan wächst weiter in die Höhe. Das auf 315 m ausgelegte Absperrbauwerk ist noch nicht fertig, während drei der vier 500-MW-Turbinen bereits Strom erzeugen.
Foto: picture alliance / Xinhua News Agency | Lu Youy
Der Staudamm ist noch nicht fertig, drei Turbinen produzieren trotzdem bereits Strom. Am chinesischen Wasserkraftwerk Shuangjiangkou sind seit dem 31. August drei der vier vorgesehenen 500-MW-Maschinensätze in Betrieb. Damit stehen 1,5 GW von insgesamt 2 GW zur Verfügung. Seit dem Start der ersten Maschine Ende Juni hat das Kraftwerk nach Angaben des staatlichen Betreibers bereits rund 500 Mio. kWh Strom ins Netz eingespeist.
Bemerkenswert ist der Bauzustand des Absperrbauwerks. Shuangjiangkou ist auf eine maximale Höhe von 315 m ausgelegt. Chinesische Behörden sprechen deshalb bereits vom höchsten Staudamm der Welt. Tatsächlich war die Schüttung Ende Mai beziehungsweise Anfang Juli 2026 erst etwa 260 m hoch. Seitdem wird weitergebaut; eine aktuellere konkrete Höhenangabe enthält die jüngste Betreiberveröffentlichung nicht. Die endgültige Dammkrone soll nach bisherigem Zeitplan 2027 erreicht werden.
Inhaltsverzeichnis
- Drei Turbinen innerhalb von gut zwei Monaten
- Wie kann ein unfertiger Staudamm schon Strom erzeugen?
- 46 Mio. m³ Material statt Beton
- 27 Spiegel verlängern die Bauzeit am Tag
- Das Kraftwerk liegt tief im Gebirge
- Der Speicher beeinflusst eine ganze Kraftwerkskette
- Der Stausee hat auch ökologische Folgen
- 315 m sind die geplante Endhöhe
Drei Turbinen innerhalb von gut zwei Monaten
Die erste Maschine wurde am 26. Juni 2026 mit dem Netz synchronisiert. Am 31. August schloss die dritte Einheit ihre Inbetriebnahme ab. Nach Angaben der chinesischen Zeitung Renmin Ribao bestand der letzte Schritt aus einem 72-stündigen Probebetrieb.
Shuangjiangkou erhält insgesamt vier vertikale Francis-Maschinensätze mit jeweils 500 MW. Die letzte Einheit befindet sich noch in der Inbetriebnahme. Bis Ende 2026 soll nach aktueller Planung die volle Kraftwerksleistung von 2 GW am Netz sein. Im langjährigen Mittel soll das Kraftwerk etwa 7,7 TWh Strom pro Jahr erzeugen. Damit gehört es zwar zu den großen Wasserkraftanlagen, liegt leistungsmäßig aber weit unter Projekten wie dem Drei-Schluchten-Kraftwerk mit 22,5 GW. Eine Übersicht findet sich im ingenieur.de-Ranking der größten Wasserkraftwerke der Welt.
Wie kann ein unfertiger Staudamm schon Strom erzeugen?
Für den Turbinenbetrieb muss der Stausee nicht bereits sein späteres maximales Stauziel erreicht haben. Entscheidend ist, dass zwischen Oberwasser und Turbine ausreichend Fallhöhe vorhanden ist und Einläufe, Druckwasserwege, Maschinenhaus und Unterwasser betriebsbereit sind.
Bei Shuangjiangkou wurde vor dem Start der ersten Maschine die zweite Stauphase abgeschlossen. Der damals erreichte Wasserstand reichte aus, um die erste Turbine zu betreiben. Die Dammschüttung kann parallel dazu weiter nach oben wachsen.
Das stellt hohe Anforderungen an die Maschinentechnik. Laut Betreiber beträgt die Fallhöhenvariation rund 80 m. Die Francis-Turbinen und ihre Regelung müssen also bei deutlich unterschiedlichen hydraulischen Bedingungen stabil und möglichst effizient arbeiten.
Genau hier lag in einer früheren Fassung ein wichtiger sprachlicher Stolperstein: 80 m sind nicht die Fallhöhe, sondern die Spanne, über die sich die Fallhöhe während des Betriebs verändern kann.
46 Mio. m³ Material statt Beton
Shuangjiangkou ist keine Betonstaumauer. Das Absperrbauwerk wird als Felsschüttdamm mit einem zentralen Dichtungskern aus kieshaltigem Bodenmaterial gebaut. Mehr als 46 Mio. m³ Material sollen insgesamt eingebaut werden. Außen geben große Mengen verdichteten Felsmaterials dem Damm seine Stabilität. Im Inneren liegt ein wesentlich dichterer Kern, der den Wasserstrom durch den Schüttkörper begrenzen soll.
Bei einer Bauwerkshöhe von mehr als 300 m werden Verformungen zu einem zentralen Thema. Der Schüttkörper setzt sich unter seinem Eigengewicht, einzelne Körner können brechen und verschiedene Materialzonen verformen sich unterschiedlich stark.
Der Dichtungskern muss diese Bewegungen mitmachen, ohne seine Funktion zu verlieren. Deshalb werden Verdichtung, Setzungen und Verformungen während des Baus eng überwacht.
Wie Shuangjiangkou im Vergleich zu den höchsten bereits fertiggestellten Absperrbauwerken einzuordnen ist, zeigt unser aktualisiertes Ranking der 10 höchsten Staudämme und Staumauern der Welt. Dort unterscheiden wir bewusst zwischen geplanter und tatsächlich erreichter Bauwerkshöhe.
27 Spiegel verlängern die Bauzeit am Tag
Zu den Problemen der Baustelle gehört nicht nur die Höhe des Damms. Shuangjiangkou liegt in einem engen Gebirgstal auf rund 2200 m Höhe. Im Winter können die Temperaturen auf etwa −20 °C fallen. Das ist besonders für das Material des Dichtungskerns problematisch. Gefrorener Boden lässt sich nicht zuverlässig mit der vorgesehenen Feuchte und Dichte einbauen. Nach Projektangaben bleiben für bestimmte Arbeiten deshalb weniger als sechs Monate im Jahr.
Die Bauleute setzen dagegen auf eine ungewöhnliche Technik: 27 Heliostaten verfolgen den Sonnenstand und werfen das Licht gezielt auf den Arbeitsbereich des Dichtungskerns. Nach Angaben des Projekts steigt die Temperatur dort dadurch um ungefähr 3 °C. An geeigneten Tagen lassen sich so rund drei zusätzliche Arbeitsstunden gewinnen.
Das klingt zunächst nach wenig. Bei einem Projekt, bei dem Schüttmaterial in gewaltigen Mengen lagenweise eingebaut, verteilt und verdichtet werden muss, können zusätzliche Stunden pro Tag den Baufortschritt aber merklich beeinflussen.
Das Kraftwerk liegt tief im Gebirge
Auch die vier Turbinen sind von außen nicht zu sehen. Das Maschinenhaus befindet sich unterirdisch im Fels. Der Untertagebau war wegen der hohen Spannungen im Gebirge anspruchsvoll. Projektberichte nennen örtlich bis zu 37,8 MPa Gebirgsspannung. Beim Auffahren großer Hohlräume kann sich gespeicherte elastische Energie schlagartig entladen. Dabei können Teile des Gesteins aus Tunnelwänden oder Kavernen herausbrechen – sogenannte Rockbursts oder Gebirgsschläge.
Das Problem ist am Shuangjiangkou-Projekt wissenschaftlich intensiv untersucht worden. Im Zugangstunnel zum Maschinenhaus wurden mikroseismische Messsysteme installiert. Sie erfassen kleine Bruchereignisse im Gestein und helfen dabei, die Entwicklung kritischer Bereiche zu beurteilen. Untersuchungen zeigen, dass mit solchen Daten Rockburst-Risiken zeitlich und räumlich besser eingeschätzt werden können. Das unterirdische Maschinenhaus selbst ist gewaltig. Chinesische Projektangaben nennen eine Länge von rund 220 m und eine Höhe von mehr als 80 m. Zur Stabilisierung des Gebirges wurden Tausende Anker und Vorspannelemente eingebaut.
Der Speicher beeinflusst eine ganze Kraftwerkskette
Der fertige Stausee soll rund 2,9 Mrd. m³ Wasser aufnehmen. Shuangjiangkou ist damit nicht nur ein Kraftwerk, sondern auch der zentrale Speicher am Oberlauf des Dadu. Der Betreiber erwartet, dass sich damit die Wasserführung über das Jahr besser steuern lässt. Davon sollen auch bereits vorhandene Wasserkraftwerke weiter flussabwärts profitieren. Nach Berechnungen von China Energy soll deren Erzeugung zusammen um durchschnittlich 6,6 TWh pro Jahr steigen.
Diese Zahl ist eine Betreiberberechnung, keine zusätzliche Stromproduktion des Shuangjiangkou-Kraftwerks selbst. Der Speicher verschiebt Wasser zeitlich und ermöglicht damit eine andere Bewirtschaftung der nachgelagerten Kraftwerkskaskade.
Der Effekt ist bemerkenswert: Die von China Energy prognostizierte Mehrerzeugung der nachgelagerten Anlagen liegt beinahe so hoch wie die erwarteten 7,7 TWh Jahresproduktion von Shuangjiangkou selbst.
Der Stausee hat auch ökologische Folgen
Ein Speicher dieser Größenordnung verändert zwangsläufig das Flusssystem. Die Umweltverträglichkeitsprüfung für Shuangjiangkou nennt unter anderem Veränderungen von Abfluss und Wassertemperatur, Eingriffe in aquatische Lebensräume und Auswirkungen auf Fischbestände. Durch Stausee und Bauflächen werden zudem Vegetationsflächen überflutet. Betroffen sind nach den Planungsunterlagen auch geschützte Pflanzenarten.
Für das Projekt mussten außerdem Menschen umgesiedelt und Infrastruktur verlegt beziehungsweise neu gebaut werden. Als Gegenmaßnahmen nennt die Umweltprüfung unter anderem ökologische Mindestabflüsse, Fischschutz- und Besatzmaßnahmen sowie die Umsiedlung oder Nachzucht geschützter Pflanzen.
Diese Angaben stammen aus der ursprünglichen Umweltverträglichkeitsprüfung. Sie beschreiben die prognostizierten Folgen und vorgesehenen Schutzmaßnahmen; daraus lässt sich nicht automatisch ableiten, wie wirksam diese Maßnahmen inzwischen tatsächlich sind.
315 m sind die geplante Endhöhe
Bei der Einordnung des Projekts ist deshalb eine Zahl besonders wichtig: 315 m beschreibt die geplante maximale Bauwerkshöhe. Chinesische Behörden und Betreiber verwenden diese Endhöhe bereits heute und bezeichnen Shuangjiangkou entsprechend als höchsten Damm der Welt. Die detailliertere Veröffentlichung der chinesischen Energiebehörde hielt Anfang Juli dagegen ausdrücklich fest, dass damals erst etwa 260 m aufgeschüttet waren und der Damm weiter wachsen sollte.
Die jüngsten Meldungen zur Inbetriebnahme der drei Turbinen nennen keinen aktualisierten Zwischenstand der Dammschüttung. Deshalb wäre es derzeit nicht sauber, aus der alten Differenz von 55 m auf die heute noch fehlende Höhe zu schließen.
Der interessante Rekord liegt ohnehin an anderer Stelle: Shuangjiangkou erzeugt bereits im großen Maßstab Strom, während eines der größten Schüttdammprojekte der Welt oberhalb des Kraftwerks weitergebaut wird. Bis Ende 2026 sollen alle vier 500-MW-Einheiten laufen, die Dammkrone ist nach aktueller Planung für 2027 vorgesehen.
Wer sich für alternative Formen der Wasserkraft interessiert: Während China hier einen mehr als 300 m hohen Damm errichtet, verfolgen andere Projekte den entgegengesetzten Ansatz. ingenieur.de hat etwa über modulare Wasserkraftturbinen für bestehende Kanäle ohne neuen Staudamm und über 3D-gedruckte Turbinen für bestehende Dämme berichtet.
Quellen
- SASAC / China Energy: Drei 500-MW-Einheiten von Shuangjiangkou in Betrieb
- Chinesische Energiebehörde: Baufortschritt, Dammhöhe und technische Besonderheiten von Shuangjiangkou
- China News: Dritte 500-MW-Einheit in Betrieb, vierte Maschine folgt
- China Energy: Technische Daten zu Turbinen, Fallhöhenvariation und Dammschüttung
- Regierung der Autonomen Präfektur Aba: Umweltverträglichkeitsprüfung für das Shuangjiangkou-Projekt
- International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences: Fachstudie zu Rockbursts und mikroseismischer Überwachung im Untertagebau
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