Allgemeines:

Jede Talsperre besitzt eine Hochwasserentlastungsanlage (HWE), die kann sehr unterschiedlich ausgeführt sein. Sie dient dazu, im Falle eines Hochwassers das Wasser zusätzlich zum normalen Abfluss abzugeben. Die Abflussmenge muss so bemessen sein, das die höchste zu erwartende Hochwassermenge ohne Schäden am Stauwerk abgegeben werden kann. Diese Bemessungsgrundlage wird wiederum in zwei Arten eingeteilt. Der Bemessungsfall 1 ist für die Hochwasserentlastung, hier darf keine Beinträchtigung der Talsperre in irgendeiner Art stattfinden. Für Talsperren der Klasse 1 ist die Bemessungsgrundlage ein 1000 jähriges Hochwasser, für Klasse 2 Talsperren liegt diese bei einem 500 jährigen Hochwasser. Der Bemessungsfall 2 dient mehr der Standsicherheit des Absperrwerkes, hier geht man von einem Extremhochwasser aus, wo gewisse Beschädigungen in Kauf genommen werden, wenn die Standfestigkeit nicht beeinträchtigt wird. Für diesen Fall wird bei Klasse 1 Talsperren ein Hochwasser aller 10.000 Jahre berechnet und für Klasse 2 Talsperren aller 5.000 Jahre. Letztlich handelt es sich um eine Wahrscheinlichkeitsberechnung, in der alle verfügbaren Daten, wie Niederschlagsmenge, mittlerer Zufluss, Einzugsgebiet, usw. eingerechnet werden.
 

Arten von Hochwasserentlastungen:

Kronenüberlauf:
Kronenüberläufe werden sehr häufig bei Gewichtsstaumauern eingesetzt, Im Prinzip wird in der Staumauer ein Überlauf eingearbeitet. Dieser kann mittig (Talsperre Eibenstock), oder auch seitlich (Talsperre Saidenbach) sein. Außerdem sind meistens mehrere Felder (Talsperre Wendefurth) vorgesehen. Hier gibt es auch Ausführungen, wo in einen, oder mehreren Feldern eine sog. Fischbauchklappe (Talsperre Pirk) eingebaut ist. Diese kann hydraulisch gesenkt, oder gehoben werden. Damit ist man in der Lage auch bei Hochwasser die überlaufende Wassermenge ein wenig zu regulieren.

Überlaufkanal:
Bei Staudämmen wird meistens ein seitlicher Überlaufkanal (Talsperre Klingenberg) als Hochwasserentlastung konstruiert, da ein Kronenüberlauf aufgrund der Bauart nur sehr schwer ausführbar ist. Hierzu wird an einer der Flanken vom Staudamm ein Kanal ins Tal gebaut, welcher ein bestimmtes festes Überflussniveau hat, damit der Staudamm keinen Schaden nimmt. Auch hier wird zum Teil mit Fischbauchklappen gearbeitet.

Überlaufturm:
Eine weitere Konstruktionsmöglichkeit ist der Überlaufturm (Talsperre Lichtenberg) dar. Dazu steht meist ein trichterartiger Turm etwas vom Stauwerk entfernt im Wasser. Erreicht der Wasserspiegel eine bestimmte Höhe fließt es in den Turm und über einen Stollen ab.

Weitere Begrifferläuterungen:

Tosbecken:
In diesem Zusammenhang ist auch das Tosbecken zu nennen. Dies ist ein Becken, welches sich an der Talsohle unterhalb des Stauwerkes befindet. Hier kommt das Wasser in eine Art Becken, wo es sich auf ein ganz geringes Niveau anstaut, um dann gemächlich ins natürliche Flussbett abzufließen. Dies ist nötig, um die entstehende Energie beim Hochwasserüberlauf ein großes Stück zu vermindern, damit keine, oder nur kleinere Schäden im Flusslauf und am Ufer entstehen. Bei den seitlichen Überlaufkanälen kann es außerdem auch noch ein oberes Tosbecken geben, welches dieselbe Aufgabe wie das untere Tosbecken hat.

Retention:
Als Retention bezeichnet man die Wirkung einer Talsperre im Fall eines Hochwassers, da selbst wenn die Talsperre überläuft noch Wasser gespeichert wird. Auch wenn sehr viel Wasser zufließt, wird der Abfluss immer noch erheblich gedämpft. Dies hängt zum einen damit zusammen, dass das Wasser einige Zeit benötigt um vom Zufluss zur Sperrstelle zu gelangen. Desweiteren wird bei Hochwasser und den damit verbundenen hohen Zufluss die Staufläche und damit das Stauvolumen größer, auch wenn der Abfluss durch die Hochwasserentlastung steigt. Somit wird erreicht, dass der Abfluss trotz Überlauf bis zu 60% reduziert wird. Kurz gesagt, Retention ist eine Verzögerung und Minderung des Abflusses gegenüber dem Zufluss, was vor allem im Hochwasserfall von großer Bedeutung ist.

Parallelentlastung:
Bei Hochwasser bedeutet dies, dass parallel zur Hochwasserentlastung auch Wasser über die Grund- bzw. Betriebsablässe abgelassen wird.

Vorentlastung:
Bei drohenden Hochwasser wird die Abgabe der Talsperre schon vorher erhöht, um mehr Stauraum für Hochwasser zu haben.

Freibord:
Als Freibord bezeichnet man die verbleibende Höhe eines Stauwerkes, zwischen der höchsten Stauhöhe (also bei Hochwasser) und dem Abschluss des Bauwerkes. Dabei muss immer noch genügend Platz sein, damit bei Extremhochwasser das Stauwerk nicht überspült wird, denn dies würde die Standsicherheit beeinflussen.