Dipl. Ing. Gregor Overhoff
Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft
3 Schluchten Projekt am Yangtze / China
Bericht zur ATV-DVWK Reise nach China (21.09. – 05.10.2001)
Zusammenstellung für die Dienstbesprechung "Talsperren und Rückhaltebecken"
am 17./18.07.2002 in Lenggries / Fall

Übersichtslageplan: China/Yangtze – Drei Schluchten Staumauer(Three Gorges Project)
Anlaß:Die vom ATV - DVWK organisierte Exkursion nach China fand regen Zuspruch. Eine zahlenmäßig starke Reisegruppe (59 Personen, überwiegend aus der Bayerischen Wasserwirtschaftsverwaltung) hat in der Zeit vom 21.09. bis 05.10.2001 interessante Eindrücke bekommen von einem Land, das als aufstrebende Macht in Zukunft eine wesentliche Rolle im Konzert der Weltwirtschaftsmächte spielen wird.
Die Reise war eine private Urlaubs- / Bildungsreise, die Kosten wurden ausschließlich von den Teilnehmern selbst getragen.
Exkursionsteilnehmer: (u.a., aus dem Bereich staatlicher Wasserbau)
- H. Bauer, LfW Abt 4
- H. Klumpp, LfW Ref 43
- H. Winner, WWA WM
- H. Overhoff, LfW Ref 43
Allgemeine Erläuterungen
China gehört seit Jahren zu den führenden Nationen im Talsperrenbau. Beim Neubau großer Anlagen (mehr als 200 Anlagen mit einer Stauhöhe >= 60 m) war China 1998 mit 99 Anlagen führend, gefolgt von der Türkei mit 55 Anlagen (Quelle: Hydropower & Dams).
Mit einigen Talsperren-Neubauten stellt China weltweit neue Rekorde auf, so beim höchsten Steinschüttdamm mit Betonoberfächendichtung (Shuibuya-Dam mit 230 m Höhe) oder der Schwergewichtsmauer Langtan-Dam mit 216 m Höhe in Walzbeton Bauweise (RCC: Roller-Compacted-Concrete). Die höchste doppelt gekrümmte Bogenstaumauer Xiaowan mit 292 m Höhe ist in Planung.
Das weltweit größte Wasserbauprojekt - gemessen an der installierten Leistung der Wasserkraft und an der Kapazität der Entlastungseinrichtungen - wird derzeit am Yangtze in Zentralchina errichtet. Das "3-Schluchten-Staudamm" Projekt (Three-Gorges-Projekt, TGP) – benannt nach den bekannten Schluchtenstrecken im Mittellauf des Yangtze - wurde 1992 unter Li Peng mit einer zwei Drittel Mehrheit vom Nationalen Chinesischen Volkskongress beschlossen.
Mit dem Bau dieser Talsperre erfüllt sich ein lang gehegter Traum der politischen Führung. Erste Überlegungen aus den 30er Jahren gingen von einem Damm mit kleiner Stauhöhe aus. Mit amerikanischen Know-how wurde Mitte der 40er Jahre ein Talsperrenprojekt mit rd. 200 m Stauhöhe konzipiert, das wegen der Kriegswirren nicht weiter verfolgt werden konnte. Nach neuerlichen Diskussionen in den 50er Jahren und einer weiteren Verzögerung durch die Kulturrevolution wurde schließlich unter Hua Guofeng das Projekt 1979 wieder vorgeschlagen. Seit 1983 wurde dann verstärkt eine Realisierung des Projekts mit rd 150 m Stauhöhe in verschiedenen Planungskommissionen vorangetrieben.
Yangtze River
Allgemeine Daten: |
entspringt im Tibetanischen Hochland und mündet bei Shanghai in den Pazifischen Ozean längster Fluss in China mit rd. 6300 km |
Einzugsgebiet: |
1.800.000 km2 (20 % von China) mit 400 Mio. Menschen (30 % von China) mit 25 Mio.ha landwirtsch. Nutzfläche (25 % von China) (davon später 24.500 ha überflutet = 0,10 %) landwirtsch. Produkte (40 % Getreide, 33 % Baumwolle der Landesernte) Fischerei (Süßwasserfische); 48 %des Landesertrags mit 96.000 km schiffbare Gewässer; 70 %vom Inland Industrieproduktion; 40 %des Landesproduktion Gütertransport auf Yangtze (Ende 80'er Jahre) 80 %des ges. Gütertransports |
Hydrologie: |
Niedrigwasserabflüsse von Nov - Mai (Yichang :ca 3.000 m3/s) Hochwasserabflüsse Juli - Oktober (Yichang: ca 50.000 m3/s) Jahresabflußmenge (Mündung): 976 Mrd m3 (35 %vom Inland) |
Hochwasser: |
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Deichbau: |
seit 1949 über 30.000 km Deiche erhöht und befestigt; Dammhöhen ca 6 – 17 m über Gelände |
3 Schluchten Projekt / Three Gorges Project (TGP)
Projektdaten
Projektlayout: |
Sperrenstelle in flachen, weiten Talbereich (Insel in Flußmitte) Schwergewichtsmauer mit 2 Kraftwerksanlagen (links und rechts des Mittelteils mit HWE) Hochwasserentlastung im Hauptstrom (im Sperrenbauwerk integriert) Schiffs-Schleusen und Hebewerk an der linken Flanke |
Lage: |
am Mittellauf des Yangtze bei Sandouping / Provinz Hubei 660 km unterhalb der Stadt Chongqing ca. 40 km oberhalb der Talsperre Gezhouba / Yichan, ca. 1900 km oberhalb der Yangtze-Mündung in den Pazifik |
Hydrologie: |
Einzugsbereich: > ca.1 Mio km2 MQ: keine Angaben vorhanden max. HQ: " Mittl. Jahreswasserfracht: 451.000 Mio m3 Mittl. Geschiebefracht: 526 Mio t/a |
Staubecken: |
Höchstes Stauziel: 180,40 m "Normales Stauziel": 175,00 m (zur Energieerzeugung, ansonsten Absenkung von Juni-Sept für HW-Schutz) Absenkziel: 145 m Gesamtstauraum: 39.300 Mio. m3(vgl. Bodensee: 48.500 Mio.m4) = 8,7 % des Jahresabflusses davon Hochwasserrückhalteraum: 22.150 Mio. m3 (für HQ100) Stauseelänge (bei Stauziel): 663 km Stauoberfläche (bei Stauziel): 1.084 km2(vgl. Bodensee: 571 km2) = Verdopplung der bisherigen Wasserfläche mittlere Stauseebreite: 1,1 km (ca 2-fache von natürlicher Breite) |
Sperrenstelle: |
harter, kompakter Granit-Untergrund, zul. Druckspannung von 100 MPa Keine Gesteinsverwerfungen, geringe Klüftigkeit u. Wasserdurchlässigkeit Verwitterungseinflüsse an den Seitenhängen bis in 20 – 40 m Tiefe Erdbebenstufe VI(schwache Aktivität) breites Flußtal mit flachen Ufern, Insel in Flußbett --> günstige Bedingen für abschnittsweise Projektdurchführung |
Sperrenbauwerk: |
Beton-Schwergewichtsmauer Kronenlänge 2310 m max. Sperrenhöhe 185 m |
Hochwasser-
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Bemessungs-Wassermenge 113.000 m3/s (PMF) bei Höchststau Schwergewichtsmauer über 483 m Länge in Sperrenmitte mit Überfallwehren mit Schützentafel (BxH: 8 x 17 m) 23 Auslässen (BxH: 7 x 9 m) mit Segmentverschluß in halber Sperrenhöhe Sprungschanzen zur Energievernichtung |
Wasserkraft: |
2 Bauwerke mit 643 bzw. 584 m Länge (links und rechts der HWE) Francisturbinen (14 + 12)Stück á 700 MW Turbinendurchsatz insgesamt rd 20.000 m3/s Bruttofallhöhe 113 m installierte Leistung 18.200 MW (vgl Itaipu 12.600 MW, 2.größte Anlage) Jahresstromproduktion 84.700 GWh (ersetzt 50 Mio t Braunkohle/a) |
Schiffsschleusen: |
2-Wege System (2 getrennte Wasserstraßen) je 5 Schleusenstufen zur Überwindung von max 101 m Höhendifferenz Größe Schleusenkammer (L x B) 280 m x 34 m Höhe (Wasserschwankung) 5 – 45 m Wassertiefe geeignet für 10.000 t Fracht-Schiffe Schiffsdurchsatz (mit Hebewerk) rd 50 Mio t/a |
Schiffshebewerk: |
Abmessung der Kammer 120 x 18 x 3,5 m geeignet für 3.000 t Schiffe derzeit genutzt als provisorische Schleuse mit 240 x 24 x 4 m Kammer |
Hauptmassen: |
Erd- und Felsaushub 102 Mio m3 Erd- und Felsschüttung 32 Mio m3 Betoneinbau 28 Mio m3 Bewehrungsstahl463.000 t Stahlwasserbau256.500 t |
Betonbau: |
Zuschlagstoffe aus gebrochenem Granit Kühlung der Zuschlagstoffe auf 00 Cim Sommer Überdachung der Transport/-verteilungsbänder (Beschattung) Kühlrohre im Massenbeton Einbau mit Betonförderbändern auf Mobilkränen (System ROTEC, max. 150m3/h) |
Bauzeit: |
17 Jahre (ursprünglich Planung) Baubeginn 1993 -> vorgesehene Fertigstellung in 2009 |
Bauablauf |
Einteilung in 3 Bauabschnitten
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Kosten und Finanzierung
Kosten: |
Baukosten Schätzung 1993 rd. 24 Mrd.DM/18,8 Mrd 0ohne Teuerungszuschläge) Baukosten Schätzung 2000 rd. 54 Mrd.DM Baukostenschätzung nach U.S. Angaben (1996) bis zu 70 Mrd 0br /> (davon rd. 40 % für Nebenkosten wie Stauraumräumung, Umsiedlung, Infrastruktur... Ausgabenstand Sept 2000: 52.389 Billion Yuan Projektkosten (1 Yuan = 3,80 DM) -> rd 14 Mrd DM davon 25.977 Billion Yuan Baukosten (proper used = korrekt verwendet) |
Finanzierung: |
1. Staatliche Quellen
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ausländ. Firmen: |
Turbinen + Generatoren in BA I (14 Stück)
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Auswirkungen des Projekts
Hauptfunktionen: |
Stromerzeugung aus Wasserkraft Hochwasserschutz am Mittel-/Unterlauf des Yangtze Verbesserung für Frachtschiffe bis 10.000 BRT im Yangtze (bis Chongqing) Niedrigwasser-Aufhöhung im Unterlauf |
Benefits: | Stromerzeugung
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Infrastruktur: |
Bau von 26 km Autobahn (incl 34 Brücken und 5 Tunneln) Große Hängebrücke über Yangtze unterhalb Sperrenstelle Neue Anlegedocks für Schifffahrt in Sandouping (u.a für Schwertransporte zur Baustelle) |
Tourismus: |
Tourismus-Einnahmen in Provinz Hubei aus Baustellenbesuch: 60 % des ausländ. Tourismus 20 % des inländ. Tourismus |
Arbeitsplätze: |
27.000 Arbeiter auf der Baustelle, davon 40 % Frauen |
Probleme / sonst. Auswirkungen des Projekts
Umsiedlung: |
Absiedlung von 1,3 – 1,7 Mio Menschen Überstau von 632 km2 Festlandfläche Überflutung von 19 Städten,1352 Dörfern und 24.500 ha Ackerland Umsiedlungskosten rd. 11 Mrd. DM |
Sedimentfracht: |
Meßwerte / Beobachtungen über 40 Jahre (18 Betriebsjahre in Gezhouba) i.M. 526 Mio t/a (von 210 bis 750 Mio t/a) ; mittl. Schwebstoffkonzentration 1,2 kg/m3; Korn Ø i.M.0,033 mm (Schluff) (vgl. Schwebstoffkonzentration am Gelben Fluß: 37 kg/m3) (vgl Isar /Vorderriß HW 1967: 58 kg/m3 ; sonst im Mittel: 0,34 kg/m3) Juni – Sept (HW-Zeit): 84 % des Sediments und 61 % der Wasserfracht -> Bewirtschaftungsstrategie:
erwartete Verlandung im Totraum rd 8,6 Mio t/a (incl. 0,76 Mio t Steine) verbleibender Bewirtschaftungsraum nach 100 Betriebsjahren: rd. 90 % Stauwurzelbereich – Chongqing: evtl. Probleme im Stauwurzelbereich (Hafenanlagen, Schiffahrt..) in >> 30 Jahren ->lokale Ausbaggerungen erwarteter Wsp-Anstieg bei HQ100 nach ca 100 Betriebsjahren um ca 5 m Wiederaufforstungs-Maßnahmen zum Boden-/Erosionschutz Bau weiterer Talsperren oberhalb Chongqing vorgesehen |
Wasserqualität: |
Abwasserzufluß in Stausee rd 1,2 Mrd t /a
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Naturschönheiten: |
Einstau der 192 km langen Yangtze-Schluchtenstrecken
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Kulturerbe: |
44 archäologische Städten und antike Monumente am Yangtze
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Artenschutz: |
47 Rote Liste Arten von seltenen Pflanzen im Stauseegebiet
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künftige Bewirtschaftung:
- NW-Aufhöhung (Dez – April) in Yichang (von 3.000 -> 5.000 m3/s)
- Absenkung des Seespiegels bis Juni auf 145 mNN über Mittelauslässe
- HW-Rückhalt von Juni – September durch freien HW Schutzraum (von 145 – 175 mNN, max bis 180,40 mNN)
- Wiederaufstau bis 175 m NN ab Oktober

Ansicht der künftigen Talsperre
Übersichtskarte China – Yangtze
Längsschnitt durch die 5 stufige Schleusenanlage
Lageplan Sperrenstelle
Schnitt durch den mittleren Sperrenbereich (Spillway) mit Hochwasser-Entlastung (oben und mitte) sowie Tiefenablaß
Schnitt durch den äußeren Sperrenbereich mit Kraftwerksanlage (Powerplant)
Längsschnitt durch die Schiffs-Hebeanlage (Shiplift)
Sedimentationsproblematik
Auswirkungen des Stausees unterhalb TGP:
Sedimentfracht:
Jahr
Wasserfläche
Volumen
1825
6.000 km²
1949
4.350 km²
29 Mrd m3
1983
2.700 km²
17 Mrd m3
Gegenmaßnahmen
Bautechnische Probleme:
(Aufstellung lt Ing.Büro Sklar, Luers & Associates)
Seitenflanken im Schleusenkanal
Umleitungskanal
Fangedamm
Turbinenausstattung
Korruption
Anstieg der Hochwasserhäufigkeiten
Rekorde
Folgerung: nur bei Kraftwerksleistung ist TGP "Weltrekordhalter", ansonsten oft nur Durchschnitt;
(Itaipu-Brasilien/Paraguay mit 12.600 MW an 2. Stelle)
(nach Syncrude Tailings/Kanada mit 540 Mio m3 in Bau, New Cornelia Tailings/USA mit 209 Mio m3 seit 1973)
(nach Owen Falls/Uganda mit 2.700 Mrd m3 seit 1954, AtatürkDam/Türkei mit 48,7 Mrd m3)
(Ø der 25 größten Anlagen = 243 m; Rogun/Tadschikistan mit 335 m an 1. Stelle; Nuek/ Tadschikistan mit 300 an 2. Stelle; in Italien, Österreich und Schweiz gibt es 8 höhere Staumauern als TGP)
->TGP kann nicht als größter Staudamm der Welt bezeichnet werden