Stuwdam

type dam (let op: Q12323 is het algemene internationale artikel over de term 'dam', en omvat ook stuwdammen)

Een stuwdam is een door de mens in een rivier gebouwde versperring, bedoeld voor irrigatiedoeleinden of het opwekken van elektriciteit.

Stuwdam te Sengbachtal
Kaart van de locaties van stuwdammen in Europa.
Stuwdammen in de Nijl
(incl. dam in aanbouw in Ethiopië)

Elektriciteit opwekkenBewerken

In het waterreservoir wordt water opgeslagen. Het water heeft nu een energiepotentie doordat het een hoogte heeft. Het water wordt naar een turbine geleid via een smalle buis, waardoor de druk toeneemt. Het water drukt tegen de bladen van een in de buis opgenomen turbine die hierdoor draait. De turbine drijft een generator aan. Deze zet bewegingsenergie om in elektriciteit. Een transformator brengt de elektriciteit op de juiste spanning. De elektriciteit wordt vervolgens op het hoogspanningsnet gezet. Het water dat de turbine is gepasseerd stroomt gewoon verder.[1]

Voor het berekenen van de energie die is vrijgekomen tijdens dit proces geldt deze formule:

 

waarbij:

  • P is het vermogen in watt
  • η is de efficiëntie van de turbine
  • ρ is de dichtheid van water in kilogram per kubieke meter
  • Q is het debiet in kubieke meter per seconde
  • g is de valversnelling
  • h is het hoogteverschil tussen ingang en uitgang

VersiesBewerken

 
De Aswandam in Egypte is een gewichtsdam
 
De 140-meter hoge Gordonboogdam in Australië, gebouwd in 1974

Dammen zijn in twee soorten te onderscheiden:

  1. Gewichtsdam: deze dammen houden het water tegen door hun eigen gewicht. Voor deze dammen is veel materiaal nodig en vaak worden steen en zand gebruikt die op korte afstand van de bouwplaats kunnen worden gewonnen. De kern van de dam bestaat uit een niet-waterdoorlatend materiaal als klei of beton. Beide zijden van de kern worden bekleed met stenen, zand en klei. Deze dammen worden gekenmerkt door een relatief brede basis. De Norakdam is met 300 meter de hoogste gewichtsdam ter wereld.
  2. Boogdam: deze hebben een gebogen vorm om de druk van het water te weerstaan en de spatkracht wordt door de boogvorm afgeleid naar de zijkanten. Deze dammen worden gemaakt van gewapend beton. Ze zijn vooral te vinden in bergachtig terrein of kloven waar de zijkanten stevig genoeg zijn om de spatkracht op te nemen.

VoordelenBewerken

Door de aanleg van een dam kan men de stroming in de rivier verminderen en deze beter bevaarbaar maken, mits ook een stelsel van sluizen aangelegd wordt. Het rivierwater kan gebruikt worden voor drinkwaterproductie, voor irrigatie of voor de opwekking van waterkracht. Het ontstane stuwmeer kan biologisch gezien een aanwinst zijn door nieuwe biotopen en natuurschoon te creëren.

NadelenBewerken

Een deel van het boven de stuwdam gelegen droge land komt onder water te staan, met verlies van landbouwgrond of bebouwd areaal ten gevolge. Bewoners moeten worden herhuisvest[2], natuur- en cultuurmonumenten verdwijnen onder water.

Daarnaast verandert de rivier van karakter; de stroom, die tot dan toe sterk seizoensgebonden fluctueerde zal meestal gelijkmatiger worden. Sediment dat wordt aangevoerd zal voor de stuwdam bezinken en het stuwmeer opvullen, en de overstromingen die het land stroomafwaarts van de stuwdam vruchtbaar hielden, blijven uit (bijv. de Aswandam in de Nijl). Vis die zich boven de plaats van de stuwdam placht voort te planten, kan de paaiplaatsen niet meer bereiken. Een goed voorbeeld is het geval van de Europese zalm, een anadrome vis die een groot deel van zijn leven in de open oceaan verblijft, maar om te paren hetzelfde bronstroompje van dezelfde rivier opzoekt waar hij ooit zelf uit het ei gekropen is. Deze levenskringloop kan danig verstoord worden door de aanwezigheid van een stuwdam. Vaak worden vistrappen ingebouwd om dit effect tegen te gaan. Als er te veel water aan het stuwmeer wordt onttrokken voor irrigatiedoeleinden kan het debiet van de rivier zoveel kleiner worden dat stroomafwaarts moeilijkheden met de watervoorziening voor irrigatie en drinkwater ontstaan. Stuwdammen geven daarom soms aanleiding tot internationale wrijving.

VeiligheidBewerken

 
Barrage d'Emosson

Stuwdammen bewegen onder invloed van de waterdruk. Zo is van de barrage d'Emosson in Zwitserland bekend dat de top van de dam bij een vol meer ongeveer 10 centimeter richting het dal wordt gedrukt ten opzichte van het lege meer. De beweging van stuwdammen wordt intern al vele decennia gemeten met behulp van pendulums (slingers) en omgekeerde pendulums. Recenter worden hier ook lasers voor gebruikt. De laserbundel is gericht op spiegels op de top van de dam. Als de dam beweegt, beweegt de spiegel mee waardoor de laserstraal op een andere wijze afgebogen wordt.

Ondanks de beveiliging zijn er diverse ongelukken bekend waarbij stuwdammen braken. Het ernstigste ongeluk in Europa van de afgelopen 100 jaar betreft de Malpassetdam nabij de Franse plaats Fréjus. Deze dam brak op 2 december 1959, met 423 doden tot gevolg. In de Volksrepubliek China bezweek de Banqiaodam op 8 augustus 1975. Voor evacuatie van de bewoners was geen tijd en bij deze dambreuk kwamen zo'n 26.000 mensen om het leven.

Naast bouwkundige veiligheid vormen aardbevingen, terrorisme en militaire aanvallen een risico voor stuwdammen.

Lijst van enkele bekende stuwdammenBewerken

 
Limmern dam

Stuwdammen in BelgiëBewerken

  Zie de categorie Dams van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
Algemeen:Ecotoop · Landvorm · Landschap · Landschapselement · Nederlandse landschappen
Vlakvormig:Abschnittsmotte · Achterkade · Beekdal · Beemd · Begraafplaats · Bolle akker · Bos · Brink · Brinkdorp · Broek · Del · Dorp · Droogmakerij · Duin · Eiland · Eng · Enk · Es · Esdorp · Fort · Geriefbos · Gors · Griend · Haven · Heuvel · Houtkade · Inlaag · Karreveld · Kerkhof · Kolk · Kraag · Kreek · Kreekrug · Kromakker · Kwelder · Landgoed · Legakker · Lintdorp · Luchthaven · Maat · Made · Mede · Marke · Meer · Meerstal · Meetje · Meet · Moeras · Mijnsteenheuvel · Oeverwal · Pestbosje · Petgat · Pingoruïne · Plas · Poel · Polder · Raatakker · Rak · Redoute · Rivier · Rivierstrand · Rustbosje · Schans · Schol · Schor · Slik · Sluis · Stad · Stelle · Stinswier · Strand · Strandwal · Strang · Stroomrug · Struweel · Stuwmeer · Stuwwal · Terril · Terp · Uiterwaard · Veenkoepel · Veenlens · Veenkolonie · Veenpolder · Veenplas · Veenterp · Ven · Vesting · Viskenij · Visvijver · Vliedberg · Vliegveld · Vloeiveld · Vloeiweide · Waai · Wad · Weel · Weide · Weiland · Wiel · Wierde · Zee
Lijnvormig:Aarden dam · Aquaduct · Autosnelweg · Autoweg · Bandijk · Barrage · Beek · Berceau · Berm · Boezem · Brandsloot · Dam · Diep · Dijk · Doodweg · Dromerdijk · Enkwal · Fietspad · Fietsstrook · Gracht · Grubbe · Haag · Ha-ha · Heg · Holle weg · Houtkant · Hessenweg · Houtsingel · Houtwal · Jaagpad · Kaai · Kade · Kanaal · Kerkpad · Krib · Laan · Landscheiding · Landgraaf · Landweer · Lijkweg · Maar · Molengang · Muraltmuur · Opvaart · Ossengang · Pad · Reeweg · Ringdijk · Ringvaart · Rivier · Schipsloot · Schipvaart · Schurveling · Singel · Singelgracht · Slaperdijk · Sloot · Snelweg · Spoorweg · Steenberg · Strandhoofd · Strekdam · Stuwdam · Tiendweg · Trambaan · Trekpad · Trekvaart · Trottoir · Tunnel · Turfvaart · Tuunwal · Uiterdijk · Vaart · Veenkade · Veendijk · Vlechtheg · Voetpad · Wakerdijk · Wandelpad · Weg · Wetering · Wieke · Wijk · Wierdijk · Wildwal · Zeedijk · Zwetsloot
Puntvormig:Banpaal · Bermmonument · Boe · Boerderij · Boerenkuil · Boô · Borg · Brug · Buitenplaats · Burcht · Coupure · Daliegat · Dobbe · Duiker · Eendenkooi · Galg · Gemaal · Grafheuvel · Grenspaal · Hagelkruis · Havezate · Hoeve · Hollestelle · Hoogholtje · Hunebed · Inlaat · Inundatiesluis · Kasteel · Kerkgebouw · Kwakel · Molen · Mottekasteel · Overlaat · Overweg · Pijp · Pomp · Ringwalburcht · Rolpaal · Schaapvolt · Stuw · Til · Turfput · Veenput · Verlaat · Viaduct · Vijver · Voorde · Waterpomp · Waterput · Watertoren