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Il serbatoio della Valle di Lei, con i suoi 197 milioni di mc di capienza, costituisce il fulcro degli impianti di KHR. La diga ad arco, che per dimensioni è la terza in Svizzera, ha un'altezza massima di 138 m e una lunghezza di coronamento di 690 m, per una cubatura pari a 840'000 mc.
L'impianto di sbarramento della Valle di Lei è un capolavoro realizzato da ingegneri, impresari edili e operai italiani. Poiché la valle era raggiungibile soltanto a piedi, prima dell'inizio dei lavori di costruzione veri e propri si sono dovuti installare i cantieri. Da Campodolcino (I) sono state così montate due funivie lunghe 15 km – una per il trasporto delle persone, l'altra per il materiale, mentre da nord si è dovuta dapprima ampliare la strada di Avers, poi costruire una strada carrozzabile fino al portale del tunnel e infine il tunnel di accesso. È stata inoltre realizzata un'infrastruttura in grado di ospitare 1500 uomini. I lavori di costruzione nella Valle di Lei sono iniziati nell'estate del 1957 e, dopo una prestazione di circa 1'080'000 giorni lavorativi, si sono conclusi nell'autunno del 1962 con il primo riempimento completo dell'invaso.
La diga sorgeva originariamente su suolo italiano, ma a lavori ultimati è passata su territorio svizzero in seguito a una permuta di terreni fra i due paesi. Quasi tutto il serbatoio – così come il relativo bacino imbrifero naturale dal quale proviene approssimativamente un terzo dell'acqua dell'invaso – si trova in Italia. Circa due terzi dell'acqua vengono convogliati nel lago artificiale dalle valli di Avers, Madris e Niemet o pompati dal bacino imbrifero del serbatoio di Sufers attraverso la Centrale di Ferrera.
Il serbatoio di Sufers è delimitato da una sottile diga ad arco alta 58 m, il cui coronamento è lungo 125 m. Il serbatoio compensa gli afflussi idrici – resi estremamente variabili dalle precipitazioni e dallo scioglimento delle nevi – provenienti dal bacino imbrifero del Rheinwald, che misura 194 km2. Il livello massimo d'invaso è raggiunto a quota 1401 m s. l. m.; a quote superiori si verifica uno sfioro. Dal serbatoio di Sufers si può anche pompare acqua verso il bacino di compensazione di Ferrera e verso il serbatoio della Valle di Lei. Le pompe sono installate nella centrale di Ferrera; da qui ogni anno vengono pompati mediamente circa 60 milioni di mc in direzione del serbatoio della Valle di Lei.
Nel fondovalle sommerso sono andati persi circa 30 ettari di prati, che corrispondevano a quasi il 20 % della produzione di foraggio del Comune. Tale riduzione della superficie destinata a prato avrebbe privato alcune famiglie della loro principale fonte di sostentamento, ma già prima dell'inizio dei lavori di costruzione KHR aveva comperato tutti i prati acquistabili a Sufers per incorporarli in una bonifica complessiva: durante i lavori nella zona d'invaso è stato accuratamente tolto l'humus, ridistribuito sui terreni magri precedentemente privati dei sassi e spianati. Con queste migliorie del terreno si è riusciti a incrementare notevolmente la produzione agricola nel Comune.