Die Rurtalsperre
Bau und Funktionsweise der
Rurtalsperre Schwammenauel
Die Rurtalsperre Schwammenauel bildet gemeinsam mit den beiden Vorsperren Eiserbach- und Paulushofdamm das Herzstück des Talsperrenverbunds in der Nordeifel. Mit der Fertigstellung der zweiten Ausbaustufe (1955-1959) besitzt die Rurtalsperre bei Vollstau ein Fassungsvermögen von 202,6 Mio. m³ und staut somit den zweitgrößten Stausee in Deutschland. Hierdurch werden ein weitgehender Hochwasserschutz und ein bedarfsgerechter Wasserausgleich für den Unterlauf gewährleistet.
Darüber hinaus dient der vom Paulushofdamm eingestaute
Obersee seit der Aufstockung der Wasserversorgung des Großraumes Aachen. Im Eiserbachsee wurde eine zusätzliche Bademöglichkeit geschaffen. Mit dem Spitzenstromkraftwerk Schwammenauel wird regenerative Energie erzeugt. Als Erholungsgebiet ist der als „Rursee“ bezeichnete Hauptsee der Rurtalsperre Anziehungspunkt für viele Gäste, die hier ein vielfältiges Freizeitangebot auf und um das Wasser finden.
Bauphasen
Erster Bauabschnitt (1934 – 1938)
Während der Bauzeit wurde die Rur durch einen Umleitungsstollen (Ø 5 m) umgeleitet. Der Staudamm wurde mit einer maximalen Dammfußbreite von knapp 300 Metern und mit einer Höhe von zunächst 56 Metern ausgebildet. Damit konnten ca. 100 Mio. m³ Wasser aufgestaut werden.
Der Hauptdamm Schwammenauel wurde als Stein- und Erddamm mit innenliegendem Dichtungssystem aus Ton und Lehm hergestellt. Der Anschluss der Dichtung an den Untergrund erfolgte über eine Kernmauer aus Beton, durch die auch ein Kontrollgang führt. Um Versumpfungen und Verschlammungen des im Stauwurzelbereich liegenden Rur- und Urfttalsperre durch den schwankenden Wasserstand der
Rurtalsperre zu vermeiden, wurde am Paulushof ein weiterer Staudamm errichtet, der als Vorsperre zum Hauptsee den sogenannten Obersee mit einem nahezu gleichmäßigen Wasserstand aufstaut.
Aufstockung der Rurtalsperre
Schon vor Beginn des ersten Ausbaus (1934 – 1938) war man sich der Tatsache bewusst, dass mit steigender Industrialisierung und wachsender Bevölkerungszahl eine Aufstockung der Rurtalsperre erforderlich würde.
Daher sahen die ursprünglichen Pläne bereits einen Ausbau des
Stauvolumens auf über 200 Mio. m³ vor. Der zweite Weltkrieg unterbrach zunächst einmal alle Überlegungen, aber nach Kriegsende erholte sich die Industrie der Düren-Jülicher Region sehr schnell von den entstandenen Kriegsschäden und bereits in den 50er Jahren stand man vor der Notwendigkeit, ein größeres Wasserreservoir zu schaffen.
Zeitgleich wuchs auch der Wasserbedarf im Raum Aachen. Vor allem die dortigen Wasserwerke benötigten neue Rohwasserquellen.
Daher wurde 1955 mit den entsprechenden Arbeiten zur Aufstockung des Staudamms auf eine Höhe von bis zu 72 Metern begonnen.
Zweiter Bauabschnitt (1955 – 1959)
Bei der Erhöhung des Staudamms wurde im Wesentlichen auf der Luftseite Stein und Felsausbruchmaterial aufgebracht. Da die maximale Dammbreite am Fuß nahezu unverändert bleiben musste, führte dies zu einer stärkeren Neigung der luftseitigen Dammböschung. Außerdem mussten durch die Erhöhung das Dichtungssystem und der Kontrollgang verlängert werden.
Die Hochwasserentlastungsanlage der Rurtalsperre musste ebenfalls an das neue Stauziel angepasst werden. An das neu errichtete Einlaufbauwerk schließt sich eine Tunnelröhre an, die durch den neuen Dammkörper verläuft und an die bestehende Schussrinne und das Tosbecken des ersten Ausbaus anschließt. Zusammen mit der Baumaßnahme in Schwammenauel ging auch die Erhöhung des Paulushofdammes bei Rurberg um fast 17 Meter und die Errichtung des Eiserbachdamms einher. Durch die Aufstockung des Paulushofdamms wurde das Stauvolumen des Obersees auf über 16 Mio. m³ vergrößert.
Allgemeine Angaben
Lage der Sperrstelle: Im Tal der Rur, oberhalb der Stadt
Heimbach, (Kreis Düren)
Zweck und Aufgaben der Anlage:
Hochwasserschutz, Trink- und Brauch, Wasserbereitstellung, Niedrigwasseraufhöhung, Energieerzeugung
Bauherr: ehem. Wasserverband Schwammenaue
Bauzeit: 1. Ausbaustufe: 1934-1938
Reparatur der Kriegsschäden: 1946-1950
2. Ausbau: 1955-1959
Regelungen für die Stauanlage Rurtalsperre Schwammenauel Freizeitordnung
Hydrologie
Flussgebiet / Gewässer: Rur / Maas
Größe des Talsperreneinzugsgebietes: 292,1 km²
Mittlere jährliche Zuflusssumme: 181,0 Mio. m³
Mittlere jährliche Niederschlagshöhe im Einzugsgebiet: 1099 mm
Mittlere jährliche Abflusshöhe im Einzugsgebiet: 620 mm
Mittlere Abflussspende: 19,6 l/s*km²
Niedrigste / Höchste Abflussspende: 0,2 / 380,0 l/s*km²
(Anmerkung: hydrologische Angaben basieren auf den Daten von 1961 bis 2016)
Speicherbecken
Vollstau: 280,50 bis 281,50 mNN
Höchstes Stauziel: 282,14 mNN (BHQ )
Maximale Stauhöhe: 66,00 m
Stauraum (Vollstau): 202,6 Mio. m³
Hochwasserrückhalteraum min. / max.: min.:
min.: (Mai-Sept.) 6 Mio. m³
max.: (Dez.-Jan.) 38 Mio. m³
Ausbaugrad: 112 %
Stauseefläche (Vollstau): 7,83
Länge des Speicherbeckens: 24 km
Absperrbauwerk
Typ: Felsschüttdamm mit Innendichtung aus Ton / Lehm
Baustoffe: Stützkörper: örtlich gewonnener Flussschotter und Fels (Schiefer und Grauwacke)
Dichtung: örtlich gewonnener Ton und Lößlehm
Kronenhöhe: 284,43 mNN
Kronenlänge: 480,00 m
Größte Höhe über Gründungssohle: 72,43 m
Größte Breite in der Gründungssohle: ca. 304 m
Dammkubatur: 2,6 Mio. m³
Anschluss an den Untergrund: Herdmauer mit Kontrollgang; Untergrundvergütung durch Zement-Injektionen (Dichtungsschleier) bis 40 m unter Gründungssohle
Höhenangaben Hauptdamm: NHN-Höhe = NN-Höhe + 0,129 m
Vorsperren: NHN-Höhe = NN-Höhe + 0,036 m
Betriebseinrichtungen
Hochwasserentlastung:
HHQ = 450 m³/s
Einlaufbauwerk bestehend aus einem
festen Überfallwehr mit 36 m Breite und
2 Fischbauchklappen (b= 9,00 m;
h= 5,50 m) mit anschließender Schussrinne
(zunächst überdeckt, später offen) und
Tosbecken mit Stoßbalken
Grundablässe:
Stollen L= 360 m (ø 5 m) mit wasserseitigem Rollschützverschluss, Aufteilung
im Bereich der Stahlpanzerung, luftseitig
2 Absperrklappen als Rohrbruchsicherungen
und 2 Kegelstrahlventile DN 1800 als Regulierorgane
Wasserkraftnutzung: 1 Francisturbine mit 9,5 MW installierter Leistung und einer Jahresenergieerzeugung von 16 GWh
Mio. m³ Stauraum (Vollstau)
Maximale Stauhöhe 66,00 m
Länge des Speicherbeckens