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Eine Stauanlage ist Bestandteil einer Anlage zur Nutzung des Wassers, zur Regulierung des natürlichen Abflusses eines Fliessgewässers oder eines Abflusskanals, eines Bauwerks zum Schutz gegen Naturgefahren (beispielsweise Hochwasser oder Lawinen) oder eines Bauwerks für den Rückhalt von mitgeführtem Material (beispielsweise Geschiebe, Murgänge, Eis).
Im Stauraum werden veränderliche Mengen von Wasser, Schlamm oder Sedimenten zurückgehaltenn. Er bildet auch ein Reservoir, dessen Betrieb auf verschiesenen Niveaus es erlaubt, Wasser zu verschiedenen Zwecken zu speichern oder abzulassen.
Der Hauptnutzungszweck von Stauanlagen kann in der Energieerzeugung, Wasserversorgung, Bewässerung, künstlichen Beschneiung, Fischzucht, Bildung einer Löschreserve oder Seeregulierung bestehen. Stauanlagen können aber auch anderen Nutzungen dienen, z.B. als Biotop, Relikt einer vergangenen Anlage oder zur Ausübung von Freizeitaktivitäten. Eine Stauanlage kann auch mehrere solcher Nutzungen ermöglichen Sogenannte Mehrzweckanlagen sind selten. Immerhin hat man die wichtige Rolle feststellen können, welche die Speicherbecken der Waserkraftanlagen während der Hochwässer der letzten Jahrzehnte gespielt haben. Der Rückhalteeffekt hat erlaubt, Überschwemmungen zu vermeiden und Schäden flussabwärts zu begrenzen.
Stauanlagen können auch Nebennutzungen ermöglichen, wie z.B. Schifffahrt, Fischerei, Baden etc. Die Talsperre kann auch als Träger einer Verkehrsverbindung dienen oder ein Leitungstrassee aufnehmen.