Gigantisk mur slår alle verdens kraftverk

Som ved et trylleslag blir galleriet på Cragside Manor i britiske Northumberland en kveld i 1878 lyst opp av en elektrisk lampe.

Maleriene på veggen er plutselig badet i noe som minner om dagslys, og herregårdens eier, ingeniøren William George Armstrong, stråler om kapp med det kunstige lyset.

For første gang i historien har et hus blitt opplyst av strøm fra vannkraft, og det er Armstrong selv som står bak gjennombruddet. Inspirert av en vannmølle i området har den framsynte oppfinneren bygd en demning med tilhørende vannreservoar som driver en generator på åtte hestekrefter.

Verdens første vannkraftverk er av ytterst beskjeden størrelse – men betydningen av anlegget er likevel enorm. Kraftverket markerer begynnelsen på en tidsalder der menneskeheten utnytter vannets kraft til å produsere elektrisitet – en tidsalder som kulminerer i 2012 med oppføringen av et vannkraftverk så gigantisk at det kan produsere like mye energi som 22 atom- eller kullkraftverk.

Demning er synlig fra verdensrommet

Historiens hittil største demning, De tre kløfters demning, er 185 meter høy og 2335 meter bred og kneiser ved byen Sanxia i den kinesiske provinsen Hubei.

Byggverket setter propp i Asias lengste og vannrikeste elv, Chang Jiang, og demningen er så imponerende at noen kaller den verdens åttende underverk.

Ifølge Nasa er den så stor at den er et av få menneskeskapte byggverk som kan ses med det blotte øye fra verdensrommet.

Demningen er en del av verdens største vannkraftverk, som kan levere 22 500 megawatt – til sammenligning leverer et gjennomsnittlig kull- eller atomkraftverk om lag 1000 megawatt.

Konstruksjonen rommer dessuten verdens høyeste skipsheis, som kan løfte skip på opptil 3000 tonn fra den ene delen av elven til den andre.

Bak demningen har det oppstått et gigantisk reservoar som strekker seg 600 kilometer inn gjennom de bratte fjellskråningene og har oversvømt enorme landområder.

Opp mot to millioner mennesker har blitt tvangsflyttet i forbindelse med byggingen, og store områder med byer og åkre ble satt under vann.

Betongkolossen skal temme Chang Jiang og forhindre de naturkatastrofene som tidligere rammet langs breddene – bare på 1900-tallet mistet omkring 300 000 mennesker livet på grunn av enorme oversvømmelser. Men den skal også sikre miljøvennlig strøm til millionbyer som Wuhan, Nanjing og Shanghai.

Opprinnelig var det planen at kraftverket skulle dekke om lag ti prosent av Kinas samlede elektrisitetsbehov, men på grunn av stadig økende strømforbruk leverer det i realiteten om lag tre prosent.

181 tonn sprengstoff fjernet barriere

Ideen til det gigantiske kraftverket ble unnfanget i 1919 av revolusjonslederen Sun Yat-sen. Men det var først i 1994 at visjonen hans begynte å bli realisert: I desember dette året ble De tre kløftene forvandlet til en gigantisk byggeplass der over 40 000 mennesker jobbet på døgnkontinuerlig skiftarbeid.

Arbeidet med demningen skulle strekke seg over 18 år – i 2012 ble alle de 32 turbinene i vannkraftverket tatt i bruk.

Underveis har det vært mange utfordringer. Først måtte ingeniørene omdirigere den mektige elven slik at det i det hele tatt ble plass til å begynne på konstruksjonen.

Såkalte fangdemninger – midlertidige tørrlagte områder – gjorde det mulig å oppføre demningen i etapper.

Underveis i byggefasen ble ulike seksjoner av Chang Jiang holdt åpne slik at elven fortsatt kunne strømme fritt og skip kunne passere.

6. juni 2006 ble den siste fangdemningen sprengt i luften ved en gigantisk eksplosjon som varte i tolv sekunder.

181 tonn sprengstoff – nok til å jevne 400 10-etasjes bygninger med jorden – og 2540 tennladninger ble brukt til å fjerne den 580 meter lange og 140 meter høye barrieren som siden 2003 hadde holdt den mektige elven tilbake.

Vekt gjør demningen stabil

I over fem tusen år har menneskeheten bygd demninger – en av de eldste som er kjent, er den 4,5 meter høye og 80 meter brede Jawa-demningen, som ble bygd av jord og stein i det nordøstlige Jordan omkring 3000 år f.Kr.

Demningen dannet et reservoar ut av en bekk slik at de lokale bøndene kunne vanne åkrene sine.

Omkring 400 år senere, i år 2600 f.Kr., oppførte egypterne Sadd-el-Kafara-demningen, som med en høyde på 14 meter og en lengde på 113 meter var kolossal for sin tid.

Demningen, som besto av 100 000 tonn grus og stein, rakk imidlertid aldri å bli ferdig – etter å ha vært under bygging i om lag ti år ble den skylt vekk av frådende vannmasser.

I århundrene som fulgte, oppførte visjonære byggherrer mange demninger på tvers av elver og bekker rundt om i verden – enten for å forhindre oversvømmelser eller for å vanne åkre, sørge for drikkevann eller generere vannkraft.

På slutten av 1700-tallet oppførte meksikanske pionerer historiens første massivdemninger med et trekantet tverrsnitt – nettopp denne profilen skulle i ettertiden gå sin seiersgang over hele verden, blant annet i De tre kløfter.

En massivdemning – også kalt en gravitasjonsdemning – er avhengig av sin egen tyngde for å være stabil og stå imot vanntrykket.

Murer fant opp vidundermateriale

Et avgjørende gjennombrudd i demningens historie inntraff da den britiske mureren Joseph Aspdin i 1824 fant opp et nytt og ekstremt sterkt byggemateriale, portlandsementen, som i dag er den vanligste sementtypen og inngår som bindemiddel og grunningrediens i betong.

Allerede de gamle romerne hadde brukt sement, som de lagde ved å blande vulkansk støv med kalk. Panteon-templet i Roma er et prakteksempel på romernes sementteknikk, men med tiden gikk kunnskapen om sement tapt og dukket først opp igjen på 1700-tallet.

Med Aspdins gjennombrudd fikk sement for alvor innpass som det foretrukne byggematerialet.

I 1872 sto historiens første betongdemning ferdig, massivdemningen Boyds Corner Dam i byen Kent i New York.

Den var bygd med portlandsement og innvarslet en ny tidsalder i demningenes historie. På 1930-tallet kom den 221 meter høye og 379 meter lange Hoover-demningen i Colorado-elven, på grensen mellom Nevada og Arizona i USA.

Opp mot seks millioner tonn sement – nok til å bygge et 1,2 meter bredt fortau hele veien rundt ekvator – ble brukt til det imponerende byggverket som ble oppført i årene 1931 til 1936 av en arbeidsstyrke på 21 000 mann under ledelse av sivilingeniøren John L. Savage.

Formålet med Hoover-demningen var blant annet å hindre oversvømmelser og produsere elektrisitet.

I Kina gikk ikke oppføringen av verdens største demning ubemerket hen, og i 1944 inviterte den kinesiske regjeringen Savage på besøk slik at han kunne undersøke de praktiske mulighetene for å oppføre et gigantisk kraftverk ved De tre kløfter.

Savage mente at den kinesiske megademningen ikke bare kunne temme Chang Jiang, men også heve levestandarden i Kina ved å generere enorme mengder elektrisk kraft.

Nederlender vil demme opp Nordsjøen

Savage døde i 1967 og så aldri drømmen sin bli til virkelighet – men han fikk rett i spådommen om demningens enorme potensial: Kraftverket i Hoover-demningen har en kapasitet på om lag 2080 megawatt, mens kraftverket ved De tre kløfter har det tidobbelte.

I framtiden vil Tre kløfter-demningen kanskje selv bli lillebror – i hvert fall hvis en visjon om å bygge en kjempedemning tvers over Nordsjøen blir virkeliggjort.

I 2020 foreslo oseanografen Sjoerd Groeskamp ved det kongelige nederlandske havforskningsinstituttet det gigantiske byggeprosjektet The Northern European Enclosure Dam (NEED), som skal skjerme Nordvest-Europa mot oversvømmelser på grunn av klimaendringer.

En 475 kilometer lang demning mellom Skottland og Norge pluss en 161 kilometer lang demning over den sørlige delen av Den engelske kanal vil ifølge Groeskamp og kollegene hans beskytte 25 millioner europeere mot havstigning når isen i Antarktis forsvinner helt eller delvis.

Det monstrøse byggeprosjektet, som ifølge oseanografene vil koste 250 til 500 milliarder euro, vil forvandle Nordsjøen til en stor innsjø og ta om lag 20 år å bygge. Det er bare to år mer enn De tre kløfter, som for tiden står som et monument over ingeniørkunstens ypperste bedrifter.

Artikkelen ble første gang utgitt i 2021.