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Schleusen (Wasserregulierung)

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Technische Schleusen zur Wasserregulierung

Schleusen Wasserregulierung

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Natur pur im Harz. Ein Harzer Wasserfall.

Bei einer Schleuse, abgeleitet von dem lateinischen Wort sclusa [1], handelt es sich um ein technisches Bauwerk, welches zwischen zwei Gewässern mit unterschiedlichen Wasserständen, zum einen dazu dient, fließendes Wasser zu regulieren (↑Stauschleuse) bzw. um gegebene Höhenunterschiede auf Schifffahrtswegen als Abstiegsbauwerk (Aufstiegsbauwerk) zu bewältigen. Zu den technischen Schleusen gehören auch, die Inundations-Schleusen(↑L), die Dammschleusen, die Überlastungsschleuse, die Einlassschleusen und die Bewässerungsschleusen, welche vor Überflutung schützen und zur Be- bzw. Entwässerung von hochwassergefährdeten Gebieten errichtet wurden. Auch ein Sperrwerk, wieder das Eidersperrwerk an der Nordsee oder ein Schiffshebewerk, wie das Schiffshebewerk in Niederfinow kann zu den Schleusen bzw. Abstiegsbauwerken gezählt werden. Wobei ↑Schiffshebewerke, wenngleich auch ein Abstiegsbauwerk, eher technische Fahrstühle sind und zu den ↑Aufzugsanlagen gehören.

Besonders in der Mecklenburger Seenplatte, in Mecklenburg-Vorpommern und nördlich von ↑Berlin im ↑Land Brandenburg zur Oder trifft man auf besonders viele Schleusen. Im Land Brandenburg sind fast alle Schleusen für die Schifffahrt durch moderne Computertechnologie automatisiert wurden. In Mecklenburg-Vorpommern werden die meisten Schleusen durch Schleusenwärter (Schelusenpersonal) von Hand bedient. Die Bedienung der Schleusen „von Hand“ in Mecklenburg-Vorpommern ist auf den Ansturm auf die verschiedenen Schleusen der ↑Müritz-Havel-Wasserstraße und der ↑Müritz-Elde-Wasserstraße in den Sommermonaten zurückzuführen. In den Sommermonaten sind Wartezeiten von mehreren Stunden an den mecklenburgischen Schleusen keine Seltenheit. Das Schleusenpersonal sorgt im Sommer für einen geregelten Schiffs- und Bootsverkehr an den Schleusen in Mecklenburg-Vorpommern.

Schleuse Schifffahrt
Kammerschleuse mit Signalen in Mecklenburg-Vorpommern

Das ↑Wehr (s. a. ↑Wehranlagen), als wasserbauliches technisches Bauwerk ist der Vorgänger aller heutigen Schleusen, Sperrwerke, Talsperren und Abstiegsbauwerke. Bereits einige tausend Jahre vor ↑Christi gab es die Wasserregulierung mit Hilfe von Wehren und Kanälen. Dabei wurde mit Steinwällen oder Holzaufbauten das Wasser in fließenden Gewässern angestaut, um den Fluss und die Strömung von Wasser zu Regulieren, Bewässerung zu ermöglichen oder das fließende Gewässer schiffbar zu machen. Beim Bau von Wehren und Kanälen waren die alten Ägypter laut einem Beitrag der ↑Zeitschrift SKYLLIS – Zeitschrift für Unterwasserarchäologie bereits lange vor unsere Zeitrechnung tätig. Die Ägypter bauten lt. Wikipedia »↑Schleusen« 280 v. u. Z. Kanäle und Schleusen am Nil. Etwa 800 Jahre v. u. Z. bauten die Chinesen Wehre mit Rutschbahnen aus Holz um Höhenunterschiede zu überwinden. Auch wird berichtet, dass die ↑Osmanen versuchten Flüsse und Gewässer auf dem ↑anatolischen Hochland mit Hilfe von Schleusen und Wehren zu bewältigen.

Historische Abstiegsschleusen für die Schifffahrt, vor dem ↑13. Jahrhundert, konnten jedoch vorerst nur stromabwärts Schleusen. Dabei wurde mit Hilfen von Steinwällen oder Holzdämmen das Wasser an einer Engstelle angestaut, so dass der Wasserspiegel des Flusses anstieg, womit das Gewässer schiffbar wurde. Nach dem das angestaute Wasser eine gewisse Höhe erreicht hat, wurde die Staustufe geöffnet und über eine oder mehrere Rutschen aus Holz gelangten die Schiffe und Floße über das Wehr. Die Boote und Schiffe trieben dann auf der entstandenen Flutwelle den Fluss weiter stromabwärts. Die ersten beschiffbaren Stauschleusen sollen in den Niederlanden um 1253 [↑Zeno], in Frankreich und Italien entstanden sein. Um 1325 entstanden auch in Deutschland die ersten Schleusen mit hölzernen Rutschen. Diese Rutschen muss man sich, wie die heutigen Slipanlagen vorstellen. Da die ersten Schiffe und Boote als ↑Plattbodenschiff gebaut wurden, war eine Kammer- Schleusung über viele Jahrhunderte nicht erforderlich.

Palmschleuse bei Lauenburg
Palmschleuse bei Lauenburg, benannt nach dem ersten Schleusenwart. (Rechte: ↑Möllner Museum)

Erst mit der Erfindung der sogenannten ↑Kesselschleuse (↑Kammerschleuse) im ↑14. Jahrhundert war eine Schleusung, wie der Vorgang des Schleusens genannt wird, stromab- und stromaufwärts möglich. Für die Bewältigung von Höhenunterschieden wurden drei Arten von Schleusen, die ↑Kammerschleuse, die ↑Sparschleuse und die Doppelschleuse entwickelt. Handelt es sich bei einer Schleuse nicht um ein Abstiegswerk zur Bewältigung von Höhenunterschieden, wird diese Schleuse zur Regulierung von Wasserständen genutzt. Die erste Kesselschleuse in Nordeuropa wurde zwischen 1390 und 1398 bei Lauenburg im südlichsten Schleswig-Holstein aus Holz errichtet. Die älteste Kammerschleuse in Nordeuropa ist die ↑Palmschleuse (auch Schlüse zu Bockhorst genannt) aus dem Jahre 1390 am ↑Stecknitzkanal in Schleswig-Holstein. Den heutigen Namen erhielt die historische Kesselschleuse, ein Vorgänger der heutigen Kammerschleuse durch einen Schleusenwärter namens Palm im 17. Jahrhundert. Der ↑Stecknitzkanal, auch Stecknitzfahrt genannt, wurde in den Jahren 1392 bis 1398 zwischen Lübeck und Lauenburg erbaut. Die damalige ↑Stecknitzfahrt war der erste Wasserscheidenkanal in Europa und diente dem Handel, insbesondere dem Salzhandel (Salzstraße) zwischen der Nordsee und der Ostsee. Der Stecknitzkanal überwand mit seinen 13 und später 17 Schleusen einen Höhenunterschied von 18 Metern und verlief von Lauenburg bis nach Lübeck über eine Länge von 97 Kilometern.

Schiffshebewerk Niederfinow

Die größte Dichte an Kammerschleusen für den Schiffsverkehr in Norddeutschland befindet sich zwischen der Elbe und der Müritz im Zentrum der Mecklenburgischen Seenplatte sowie zwischen der Müritz und der Havel, nördlich von Brandenburg und zwischen der Spree, der Havel und der Oder, ebenfalls nördlich von Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern, wo ein Höhenunterschied von ca. 48 Metern überwunden wird.

Dazu gehören die Havel-Oder-Wasserstraße, mit dem kurzen ↑Finowkanal auf dem sich ein Dutzend Schleusen befinden, dem Oranienburger Kanal, die Ruppiner Gewässer und die Werbelliner Gewässer, die Obere-Havel-Wasserstraße samt Wentower Gewässer, Lychener Gewässer und Templiner Gewässer sowie die Müritz-Havel-Wasserstraße samt Rheinsberger Gewässer und Zecheliner Gewässer sowie die Müritz-Elde-Wasserstraße und die Stör-Wasserstraße. Die technischen Schleusen auf den Wasserstraßen der Berliner- und Mecklenburger Gewässer ermöglichen den Aufstieg von dem ↑Berliner Urstromtal der Elbe und der Oder in die 48 Meter höher gelegene Müritz. Auf dem etwa 100 Kilometer langen Wasserweg von Berlin in die Müritz (Großsee), dem Zentrum der Mecklenburger Seenplatte, werden mit Hilfe vieler kleinerer Schleusen eine konstante Wassertiefe von ca. zwei Metern und eine Tauchtiefe von ca. 1,80 Metern in dem Fahrwasser erreicht.

Kammerschleuse

Bedingung für den Bau einer Kammerschleuse ist ein fließendes Gewässer mit einer starken Strömung, welcher durch einen Höhenunterschied zwischen Oberwasser und Unterwasser verursacht wird. So beträgt z. Beispiel der Höhenunterschied in der Mecklenburger Seenplatte vom Oberwasser (Müritz; Mecklenburger Seenplatte) zum Unterwasser (Elbe bzw. der Oder; Brandenburg) cirka 48 Meter. Aus Durchfluss Q [m³/s], Laterale Zuflüsse q [m³/s], Fließgeschwindigkeit u = Q/A [m/s], Querschnittsfläche A [m²], Abflusstiefe h [m], Gewässerbreite b [m], Sohlgefälle I 0 [-], Reibungsgefälle I E [-], Benetzter Umfang U [m] und Hydraulischer Radius r hyd = A/U [m] lässt sich die stationärer Strömungen in Fließgewässern berechnen. (Olaf A. Cirpka, Wolfgang Kinzelbach; Berechnung stationärer Strömungen in Fließgewässern.) Ein solches fließendes Gewässer einer starken Strömung transportiert erhebliche Mengen an Gestein und Geröll. Darüber hinaus bahnt sich dieses Gewässer je nach Wassermenge, z. Beispiel nach einem Winter, eigene Wege, was zu dann jährlich zu Überschwemmungen führen kann. Mit einfachen Wehren und Stufen kann man die Geschwindigkeit des Wassers technisch Regulieren. Soll das Gewässer jedoch beschiffbar sein, ist es erforderlich, Schleusen mit Wehrarmen zu errichten. Mit der Einrichtung von Kammerschleusen wird dann nicht nur die Fließgeschwindigkeit sondern auch die Abflusstiefe, also der Wasserstand in dem fließenden Gewässer reguliert.

Schiffsschleuse

Eine Kammerschleuse besteht aus mindestens einer Schleusenkammer und zwei Toren, welche auch als Schütze bezeichnet werden. Während die ersten Schleusen runde Kammern hatten, haben die heutigen Schleusen rechteckige Schleusenkammern. Für die Berechnung einer Schleuse wird noch heute das Finowmaß aus dem Jahre 1845 genutzt. Vor unter hinter der Kammerschleuse befinden sich Warteplätze mit Dalben zum Festmachen für die Schifffahrt. In der Kammerschleuse sind in Wände Beleghaken eingelassen. An den Beleghaken kann man während des Schleusens ein Schiff lose festmachen um die Leinen später dicht zu holen oder abzulassen. (In Schleusen darf man niemals festmachen, sondern nur mit einem Rundtörn belegen!) Grundsätzlich hat eine Kammerschleuse einen seitlich verlaufenden Wehrarm. Dieser Wehrarm mit einem Wehr, reguliert den Wasserfluss des fließenden Gewässers. Steigt der Wasserspiegel in dem fließenden Gewässer über das Normalniveau, kann das überschüssige Wasser über das Wehr ablaufen. Gelegentlich werden bei Hochwasser auch die Schleusentore offen gehalten und nur beim Schleusen geschlossen. An den Toren zum Oberwasser befindet sich eine feste Stufe. Diese Stufe ist der untere Anbau am Schleusentor stromauf und wird als Drempel (mittelhochdeutsch: Türschwelle) bezeichnet.

Schleusentreppe, Zwillingsschleusen & Doppelkammerschleuse

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Zu den besonderen beschiffbaren Schleusen gehören auch die Doppelkammerschleusen, welche gelegentlich als Zwillingsschleusen bezeichnet werden, die Sparschleusen und die Schleusentreppen. Doppelkammerschleusen sind technische Schleusen, bei denen die Schleusenkammern entweder hintereinander oder nebeneinander angeordnet sind. In Mecklenburg-Vorpommern trifft man auf Doppelkammerschleusen in Garwitz an der Müritz-Elde-Wasserstraße und in Altfriesack (Schleuse Altfriesack), wo die Gefahr der Grundberührung bei Niedrigwasser besteht. Moderne Doppel-Sparschleusen sind in Hohenwarthe (Schleuse Hohenwarthe) und in Sülfeld (Schleuse Sülfeld) anzutreffen.

[1] Laut Wikipedia stammt das Wort Schleuse aus dem Lateinischen. Laut Meyers Konversationslexikon stammt das Wort Schleuse aus dem Niederländischen.

Hilfreiche Links

Wir danken Michael Packheiser vom ↑Möllner Museum für die hilfreiche Unterstützung und das Foto der historischen Palmschleuse (siehe oben).

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Autor: Johannes Ludewig
Last Edit: 01.12.14
Quellenangabe: siehe Verlinkungen.
Bildangaben: Ludewig / Möllner Museum
Erstellt: 29.04.2009
Version: 25.09.2013
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