Die alte und die neue Schleuse Waltrop

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1 Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft Fachgebiet Wasserbau und Hydraulik Leiter: Prof. Dr.-Ing.habil. Boris Lehmann Die alte und die neue Schleuse Waltrop - Exkursionsbericht - Kurs Wasserbau II Wintersemester 2014/2015 Alte Schleuse Waltrop mit Sparbecken Bearbeitung: Bader, Bernhard De Potzolli, Andreas Herd, Tobias Lohrey, Tobias Reusch, Friederike Schmidt, Elisa Zimmermanne, Anne Darmstadt, den

2 Der vorliegende Exkursionsbericht wurde im Rahmen des Kurses Wasserbau II im Wintersemester 2014/2015 selbstständig durch die Studierenden verfasst. Ziel des Berichtes ist es, einen guten Überblick über das besichtigte Exkursionsziel zu vermitteln und dabei die besichtigte Anlage und deren Komponenten und Funktionen zu dokumentieren und zu erläutern. Die dazu verwendeten Fotos, Abbildungen, Zeichnungen und Skizzen wurden von den Autoren selber erstellt oder unter Angabe der Quellen aus der Fachliteratur, dem Internet oder anderen öffentlichen Medien entnommen. Technische Universität Darmstadt Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Institut für Wasserwirtschaft und Wasserbau Fachgebiet Wasserbau und Hydraulik Franziska-Braun-Str.7, Gebäude L5/ Darmstadt Telefon: +49(0)6151/ Telefax: +49(0)6151/

3 i Inhalt Abbildungsverzeichnis ii 1. Einleitung und Hintergründe 1 2. Komponenten einer Schleuse 4 3. Bemessung einer Schleuse 7 4. Alte Schleuse Waltrop Neue Schleuse Henrichenburg/ Waltrop Conclusio 18 Literaturverzeichnis 19

4 ii Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (o.j.): duisburg-meiderich.wsv.de/wasserstrassen/westdeutsche-kanaele/dortmund-ems- Kanal/pdf/henrich10008.pdf Abbildung 2: Landschaftsverband Westfalen-Lippe Abbildung 3: Vorlesungsunterlagen Wasserbau 2 Abbildung 4: Vorlesungsunterlagen Wasserbau 2 Abbildung 5: Vorlesungsunterlagen Wasserbau 2 Abbildung 6: Vorlesungsunterlagen Wasserbau 2 Abbildung 7: Vorlesungsunterlagen Wasserbau 2 Abbildung 8: Patt; Gonsowski (2011), S. 376 Abbildung 9: Alte Schleuse mit Sparbecken Abbildung 10: Sparbecken alte Schleuse [Foto Bader] Abbildung 11: trocken gelegte Schleuse mit Blick auf das Hubtor [Foto Bader] Abbildung 12: Hubtor Richtung Unterwasser/ Seitenwände mit Pollern Abbildung 13: Neue Schleuse Henrichenburg/Waltrop Modell [WSA- Duisburg- Meiderich] Abbildung 14: Neue Schleuse Henrichenburg/Waltrop Längsschnitt [WSA- Duisburg- Meiderich] Abbildung 15: Zugsegmenttor [Foto de Potzolli] Abbildung 16: Schematische Darstellung der Talfahrt [LWL Industriemuseum Ausstellungshalle] Abbildung 17: Schematische Darstellung der Bergfahrt [LWL Industriemuseum Ausstellungshalle] Abbildung 18: Stemmtor [Foto de Potzolli] Abbildung 19: Drempel und Zugsegmenttor [Foto de Potzolli]

5 iii Abbildung 20: Steuerstand Unterhaupt [Foto de Potzolli] Abbildung 21: Poller und Steigleiter in der Kammer [Foto de Potzolli]

6 1 1. Einleitung und Hintergründe Im Rahmen der Veranstaltung Wasserbau II - Verkehrswasserbau, Gewässerentwicklung und Ökohydraulik wurde am eine Exkursion durchgeführt. Ein Besichtigungspunkt war hierbei die alte und die neue Schachtschleuse Waltrop. In der folgenden Ausarbeitung werden unter Anderem dessen Geschichte, Funktion und die wasserbaulichen Aspekte behan- Als Schleu- delt. Die alte und neue Schleuse Waltrop sind Bestandteil des Schleusenparks Waltrop. senpark Waltrop werden die vier Abstiegsbauwerke am Abzweig des Rhein-Herne-Kanals (RHK) vom Dortmund-Ems-Kanal (DEK) bezeichnet. Der Schleusenpark befindet sich an Rhein- angrenzend an den namensgebenden Ortsteil Henrichenburg der Stadt Castrop-Rauxel. Die Herne-Kanalkilometer km 45,6 bzw. Dortmund-Ems-Kanallkm 14,7 in Waltrop/Westfalen, Kanalstufe überwindet einenn Höhenunterschied von 13,50 Metern. Zusammen mit der sich daran anschließenden rund 15 km langen Haltung verbindet sie den Hafen Dortmund mit der Scheitelhaltung des westdeutschen Kanalnetzes am Schnittpunkt von vier Kanälen [Vgl. Abbildung 1] Abbildung 1: Das westdeutsche Kanalnetz [Quelle: Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes]

7 2 Der Hafen Dortmund ist damit verbunden - Über den Wesel-Dattel- Kanal mit dem Niederrhein und den Rheinmündungshäfen - Über den Rhein-Herne-Kanal mit dem zentralen Ruhrgebiet, dem Mittel- und dem Oberrhein sowie den Nebenflüssen Mosel, Main und Neckar - Über den Dattel-Hamm-Kanal mit dem östlichen Ruhrgebiet und - Über den Dortmund-Ems-Kanal mit den deutschen Nordseehäfen an Ems, Weser und Elbe sowie dem gesamten nord- und mitteldeutschen Raum. Dieser Anschluss Dortmunds an ein leistungsfähiges Wasserstraßennetz hat eine überragende raumwirtschaftliche Bedeutung für das östliche Ruhrgebiet. Die Erhaltung, der Ausbau und der heutige erfolgreiche Strukturwandel der eisenschaffenden Industrie im östlichen Ruhrgebiet war und ist trotz hochentwickelter Verkehrswege immer abhängig von den Verkehrsmöglichkeiten der Schifffahrtskanäle dieses Raumes [KIRCHDÖRFER 1986: 1]. Das älteste Abstiegsbauwerk der Kanalstufe Henrichenburg ist ein Schiffshebewerk, das im Jahr 1899 eingeweiht wurde. Der schnell wachsende Verkehr auf dem Dortmund-Ems-Kanal und die mit der Fertigstellung des Rhein-Herne-Kanals erwartete weitere erhebliche Verkehrszunahme erforderte den Bau eines zweiten Abstiegsbauwerkes parallel zum bestehenden Hebewerk. Deshalb wurde schon 1908 mit dem Bau einer Schachtschleuse [Vgl. Abbildung 2]mit fünf Sparbecken-Paaren begonnen, die 1914 etwa zeitgleich mit dem Rhein- Herne-Kanal fertiggestellt und in Betrieb genommen werden konnten. Die nutzbare Kammernlänge dieser alten Schleuse Waltrop beträgt 95 m, die Kammernbreite 10 m. Bei einer zulässigen Abladetiefe von 2,50 m konnten damit Schiffe mit einer Tragfähigkeit bis zu 1000 t den Hafen Dortmund erreichen. Der Strukturwandel in der Binnenschifffahrt nach dem 2. Weltkrieg, bei dem der langsame Schleppverband vom schnellen, einzeln fahrenden Motorschiff verdrängt wurde, erforderte eine erneute Anpassung im Bereich der Kanalstufe Henrichenburg. Daraufhin wurde in den Jahren ein neues Schiffshebewerk errichtet, welches das alte Hebewerk ablöste.

8 3 Alte Schleuse Neue Schleuse Abbildung 2: Schleusenpark mit Alter und Neuer Schleuse. [Eigene Darstellung nach Landschaftsverband Westfalen-Lippe] Nach steigendem Verkehrsaufkommen in den darauffolgenden Jahren stellte die Kanalstufe wiederum ein Engpass dar. Zudem wurde mit dem Ziel der sinkenden Transportkosten zu Beginn der 1960er Jahre das Europaschiff im Massengüterverkehr von den wesentlich kostengünstigeren Schubverbänden verdrängt. Diese und andere Großmotorgüterschiffe mit einer Länge bis 110 m und 11,40 m Breite, die bei dem Transport von Massengütern zunehmend an Bedeutung gewannen, konnten die vorhandenen Abstiegsbauwerke nicht passieren. Dies führte zur Planung einer neuen Schleuse im Schleusenpark Waltrop. Die neue Schleuse Henrichenburg [Vgl. Abbildung 2]am Dortmund-Ems-Kanal wurde von 1985 bis 1989 gebaut. Die Nutzlänge der Schleusenkammer beträgt 190 m, die Kammernbreite 12 m und die Schleuse besitzt eine Tiefe von 4m. Somit konnten nach der Fertigstellung der Schleuse erstmals moderne Großmotorschiffe bis zum Dortmunder Hafen fahren. Die neue Schleuse wurde wie die vorhandene als Sparschleuse mit zwei Sparbecken geplant, die eine Wasserersparnis von 50% ermöglichen. Neue Schleuse und neues Hebewerk wurden bis 2005 parallel betrieben, im Jahr 2005 wurde das neue Hebewerk wegen technischer Mängel ebenfalls stillgelegt[wsa DUISBURG-MEIDRICH o.j.:2 f.]. Heute wird der gesamte Schiffsverkehr über die neue Schleuse abgewickelt.sämtliche historische Abstiegsbauwerke stehen unter Denkmalschutz und eine Besichtigung ist möglich.

9 4 2. Komponentenn einer Schleuse Der obere Vorhafen besteht im Wesentlichen aus der oberen Kanalhaltung der Schleuse und dem oberen Vorhafen. Aufgabe des oberen Vorhafens ist es, mittels einer Kanalerweiterung genügend Platz zur Verfügung zu stellen, an dem die Schiffe auf die Schleusung warten kön- obere Vorhafen nen ohne den laufenden ein- und ausgehenden Schiffverkehr zu stören. Der ist zusätzlich mit Leitwand und Leitwerk ausgestattet, welche in der Draufsicht 1:4 oder 1:5 geneigt sind und aus massiven senkrechten Wänden oder Stahlbundbohlenn bestehen und so den Übergang von Vorhafen zur Schleuse bilden. [Lattermann Wasserbau-Praxis, 2010, S. 214][Vorlesung Wasserbau 2] Abbildung 3: Oberer Vorhafen einer Schleuse Auf den oberen Vorhafen folgt das Oberhaupt, ein kräftiges Massivbauwerk, welches die Schleusenkammer von der (oberen-) Wasserseite abschließtund aus der oberen Tor und Fülleinrichtung besteht. Zu dem oberen Tor gehört immer der Oberdrempel. Als Drempel bewelchen sich das zeichnet man einen lotrechten Anschlag an der Sohle des Oberhauptes, an Tor im geschlossenen Zustand lehnt. Dabei unterscheidet man abhängig von deren Position zwischen hochliegendem und tiefliegendem Drempel. Für die Schifffahrer markiert meist ein gelber Farbstreifen an der Kammerwand die Lage des Drempels, sodass die Schiffe beim tal- abwärtsschleusen nicht aufsetzen. In dem dargestellten Bild handelt es sich um eine Füllein- in der Torab- richtung, die durch das Anheben des Tores mit spezieller Energieumwandlung senkkammer hervorgerufen wird. Zusätzlich enthält ein Oberhaupt weiteree Notverschlüsse, welche häufig aus Dammbalken entstehen und mit denen im Falle von Reparaturarbeiten das Oberhaupt trocken gelegt werden kann. [Lattermann, 2010, Wasserbau-Praxis] [Vorlesung Wasserbau 2]

10 5 Abbildung 4: Oberdrempel einer Schleuse Die Kammer mit Kammerwand und Sohle bildet die Schleusenplattform und ist hochwasser- der Schiffe frei. Des Weiteren sind an der Kammerwand Poller und Haltekreuze zum Fixieren während des Schleusenvorgangs befestigt und Steigleitern für das Schiffspersonal, sowie zur Revision der leergepumpten Kammer. [Vorlesung Wasserbau 2] Abbildung 5: Schleusenkammer mit Unterhaupt einer Schleuse Unterhaupt mit unterm Tor besteht analog wie das Oberhaupt aus dem Unterdrempel, Not- verschlüssen, unteren Kanalhaltung und dem Unteren Vorhafen. Zusätzlich enthält das Un- handelt es sich terhaupt noch einen Erosionsschutz zur Kolkverhinderung. Auf der Abbildung um ein Stemmtor, daher besitzt das Unterhaupt zusätzliche Tornischen, um die lichte Ein- Jeder Flügel fahrtsweite nicht negativ zu beeinträchtigen.stemmtore besitzen zwei Torflügel. wird um eine vertikale Achse (Wendsäule) bewegt. Im offenen Zustand sind die Tore gut in seitlichen Nischen verankert. Im geschlossenen Zustand bilden die Flügeltore dagegen einen Winkel von etwa 20 gegen eine Senkrechte zur Schleusenachse. [Lattermann, 2010, Wasser- bau-praxis, S. 223] [Vorlesung Wasserbau 2]

11 6 Abbildung 6: Unterhaupt und Unterer Vorhafen einer Schleuse Grundsätzlich werden Schleusen in folgende Bauformen unterteilt: Die Schachtschleusen, Koppelschleusen bzw. Schleusentreppe, Doppel kehrende Schleuse, Doppelschleuse, Zwil- lingsschleuse und die Sparschleuse. [Vorlesung Wasserbau 2] Abbildung 7: Vertikaler Schnittt und Draufsicht einer Schleuse mit den zuvor beschriebenen Kompo- nenten

12 7 3. Bemessung einer Schleuse Die Schleusenabmessungen Eine Schleuse wird nach den auf der Wasserstraße verkehrenden Schiffen bemessen. Das bedeutet, dass besonders die Länge L und die Breite B der Schleusenkammer auf die größten Schiffe und Schiffsverbände ausgerichtet werden müssen. Eine Schleusenkammer wird rechteckig mit senkrechten Wänden ausgebildet. Dabei bestimmen die Länge, Breite und Höhe das Wasservolumen, welches für einen Schleusenvorgang benötigt wird Bei der Länge ist gesondert zu beachten, dass ein Sicherheitsabstand eingehalten werden muss. Es gilt L nutz < L, wobei L nutz der Länge der Kammer entspricht, die tatsächlich für die Schiffe nutzbar ist. Der Sicherheitsabstand zum Ein- und Ausgang hängt von dem Drempel ab, den die Schiffe nicht berühren dürfen. Er beträgt in der Regel bis zu 3 m.die Wassertiefe über dem Drempel bestimmt den Einfahrwiderstand. Hierbei soll das Verhältnis der Querschnittsfläche der Schleuseneinfahrt zum eingetauchten Schiffsquerschnitt nicht geringer als 2,0 sein. Die Schleusenhöhe hängt von dem jeweiligen Höhenunterschied, der überwunden werden muss, ab. [Lattermann (2006), S ] Bei Sparschleusen müssen zusätzlich die Nebenkammern bemessen werden. Hierbei spielt die benötigte Wassermenge, die man der Schleuse bei jedem Vorgang zuliefern möchte, eine ausschlaggebende Rolle. Die Becken sollten so bemessen werden, dass sich bei drei Nebenbecken rund zwei Drittel des benötigten Wassers sparen lässt. [Stroble; Zunic (2006), S ] Schleusen sind stabile Stahlbau- und Stahlbetonbaubauwerke. Eine Ausreichende Bemessung der einzelnen Komponenten in Hinsicht auf die Standsicherheit und die Auftriebssicherheit für alle einwirkenden Kräfte muss unbedingt gegeben sein. Als Hauptbelastungen werden angesehen: Das Eigengewicht, der veränderliche Wasserdruck in der Schleuse, der Auftrieb und der Erddruck. Weitere Belastungen sind: Der Schiffstoß, der Tossenzug, Kräfte aus Temperaturänderungen und Eisdrücken und die Windkraft. Besonders ist darauf zu achten, dass bei dem Bau und der Reparatur weitere gesonderte Kräfte hinzukommen können. Die Nachweise der verschiedenen Standsicherheiten und des Auftriebs werden mit Kräftegleichgewichten überprüft. Bei der Überprüfung wird nicht immer die gesamte Schleuse angesetzt. Es werden für einzelne Elemente auch einzelne Nachweise geführt. Bei einem nicht erfüllten Nachweis müssen gegebenenfalls Verstärkungen oder andere Maßnahmen getroffen werden. [Lattermann (2006), S ]

13 8 Des Weiteren ist auf die Ausstattung der Schleusenkammer zu achten, wie Leitern und Anlegehaken, diese müssen genügend Platz haben oder in der Schleusenwand integriert sein. Die Bemessung einer Schleuse sollte möglichst vorausplanend ablaufen. Eine Umgestaltung ist immer sehr kostenintensiv. Vergrößert sich die Anzahl der durchfahrenden Schiffe kann man weitere Schleusen, die parallel angeordnet werden, bauen, um den Ablauf ohne zusätzliche Wartezeiten zu gewährleisten. [Partenscky (1986), S ] Berechnung des Füllvorgangs Die Berechnung des Füllvorgang und die damit verbundene die Berechnung der Dauer des Füllvorgangs sind für den Betrieb sehr wichtig und müssen ermittelt werden. Das Füllen oder Entleeren einer Schleusenkammer wird folgendermaßen berechnet: Man kann den Vorgang in 2 Phasen einteilen. Der Vorgang wird in Abbildung dargestellt. [Patt; Gonsowski (2011), S. 376] a H 1 < H Abbildung 8: Schemaskizze Schleusenberechnung. In der ersten Phase wird das Schütz mit einer bestimmten Geschwindigkeit aufgezogen. Dabei vergrößert sich der Füllquerschnitt bei gleichzeitiger Zunahme der Füllhöhe des Wassers in der Schleusenkammer. Die hydraulische Berechnung stützt sich auf die Kontinuitätsgleichungund die Ausflussgleichung nach Torricelli.

14 9 Der Zufluss in die Schleusenkammer, während der Füllquerschnitt sich vergrößert, zu einem bestimmten Zeitpunkt wird folgendermaßen berechnet: = 2 2 mit: n: sekündliche Freigabe des Füllquerschnitts [m 2 /s] µ: Abflussbeiwert Befüllsystem [-] (0,5 0,8) H: Füllhöhe in der Kammer [m] A: Spiegelfläche in der Kammer [m 2 ] Die sekündliche Freigabe des Füllquerschnitts n wird wie folgt berechnet: = = mit: a 1 : Füllquerschnitt bei komplett gezogenem Schütz [m 2 /s] t 1 : Zeitdauer bis zur kompletten Freigabe des Füllquerschnitts [s] c 0 : Geschwindigkeit Schütz [m/s] b: Breite des Füllquerschnitts [m] Aus Modelversuchen für die zulässige Freigabe eines Füllquerschnitts ergibt sich folgende empirische Formel: Füllsystem im Oberhaupt: Längskanäle oder Grundläufe als Befüllsystem: = 0,006 = 0,016 In der zweiten Phase des Füllvorgangs einer Schleusenkammer bleibt der Füllquerschnitt bis zum Ende des Füllvorgangs in seiner maximalen Größe vorhanden. Das Potenzial nimmt jedoch mit steigendem Kammerwasserstand ab.

15 10 Die Berechnung der momentanen Zuflussmenge sieht wie folgt aus: = ( ) Aus den Gleichungen der Phase 1 und Phase 2 kann die gesamte Füllzeit T der Schleusenkammer ermittelt werden. Sie ergibt sich zu: = [Vorlesungsunterlagen Wasserbau 2 (2014)]

16 11 4. Alte Schleuse Waltrop Die alte Schleuse Waltrop liegt im Südwesten des Schleusenparks Waltrop und war als Reservebauwerk für das Schiffshebewerk vorgesehen, um bei einer Betriebsstörung den Schiffsverkehr nach Dortmund aufrecht zu erhalten [Metropole Ruhr] wurde mit dem Bau der Schachtschleuse mit angeschlossenem Sparbecken begonnen, um dem schnell wachsenden Verkehr auf dem Dortmund-Ems-Kanal, sowie der erwarteten weiteren Verkehrszunahme durch die Fertigstellung des Rhein-Herne-Kanals gerecht zu werden.1914 konnte die Schleuse in Betrieb genommen werden [Metropole Ruhr]. Sie verfügt über eine nutzbare Kammerlänge von 95 m, bei einer Kammerbreite von 10 m. Mit einer zulässigen Abladetiefe von 2,50 m ermöglichte sie Schiffen mit einer Tragfähigkeit von bis zu 1000 t die Durchfahrt zum Dortmunder Hafen. Um Kanalwasser zu sparen, wurde die Schleuse mit fünf nördlich liegenden und fünf südlich liegenden Sparbecken ausgestattet [Abbildung 9]. Die nördlich gelegenen Sparbecken mussten beim Bau der neuen Schleuse weichen, die südlich gelegenen sind noch erhalten und teilweise mit Wasser gefüllt. Abbildung 9: Alte Schleuse Waltrop mit Sparbecken Abbildung 10: Sparbecken Obwohl das Verkehrsaufkommen durch die vorhandenen Abstiegsbauwerke noch zu bewältigen war, wurde bereits 1975 der Bau einer neuen Schleuse gefordert. Grund dafür war insbesondere die Entwicklung hin zu Schubverbänden oder Großmotorgüterschiffen, die die vorhandenen Abstiegsbauwerke entweder gar nicht oder nur durch zeitaufwändige Zerlegung des Schubverbandes passieren konnten, da diese noch für das damals als Standardgröße festgelegte Europa-Schiff dimensioniert wurden.

17 12 Mit Fertigstellung der neuen Schleuse 1989 wurde die alte Schachtschleuse schließlich außer Betrieb genommen und ist heute begehbar [Abbildung 11]. Abbildung 11: trocken gelegte Schleuse mit Blick auf das Hubtor Abbildung 12: Hubtor Richtung Unterwasser/ Seitenwände mit Pollern

18 13 5. Neue Schleuse Henrichenburg/ Waltrop Die neue Schleuse ist das vierte Abstiegsbauwerk, das an der Kanalstufe Henrichenburg/ Waltrop des Dortmund-Ems-Kanals errichtet wurde [WSA- Duisburg- Meiderich]. Sie verbindet den Dortmunder Hafen mit Hilfe des Dortmund-Ems-Kanals mit den deutschen Nordseehäfen an Ems, Weser und Elbe sowie dem gesamten nord- und mitteldeutschen Raum. Dadurch gelingt der Anschluss an ein leistungsfähiges Wasserstraßennetz, welches von großer raumwirtschaftlicher Bedeutung ist. Die neue Schleuse Henrichenburg/ Waltrop ist eine Sparschleuse und ermöglicht den Höhenunterschied von 13,5 Metern zu überwinden [WSA- Duisburg- Meiderich]. Die weiteren Abmessungen der neuen Schleuse sind: Länge 190 Meter, Breite 12 Meter und Wassertiefe 4 Meter [LWL Industriemuseum, Schleusen]. Durch diese Abmessungen können nun große Schiffstypen geschleust werden. Hierzu gehören beispielsweise die Großmotorgüterschiffe mit einer Länge von 110 Metern und einer Breite von 11,40 Metern oder die Schubverbände mit einer Länge von 185 Metern und einer Breite von 11,40 Metern. [LWL Industriemuseum, Schleusen] Abbildung 13: Neue Schleuse Henrichenburg/Waltrop Modell

19 14 Abbildung 14: Neue Schleuse Henrichenburg/Waltrop Längsschnitt Das Prinzip der Sparschleuse bei der neuen Schleuse Henrichenburg/ Waltrop funktioniert wie folgt: Talschleusung: Ein Schiff fährt vom Oberwasser in die Schleuse. Das Obertor, in diesem Fall ein Zugsegmenttor, wird geschlossen [WSA- Duisburg- Meiderich]. Abbildung 15: Zugsegmenttor Danach werden die Zulaufkanäle, die die Schleuse mit den Sparbecken verbinden, geöffnet. Die Sparbecken werden nun geflutet. Bei dieser Sparschleuse kann knapp die Hälfte des Wassers aus der Kammer, mit Hilfe der zwei Sparbecken die parallel zur Schleusenkammer auf der Südseite der Schleuse angeordnet sind, gespeichert werden. [LWL Industriemuseum, Sparschleuse]

20 15 Nachdem die Sparbecken gefüllt sind, wird das restliche Wasser über die Grundlaufsysteme und Längsläufe an das Unterwasser abgegeben. Aufgrund der Ausstattung der Schleuse mit 340 Stichkanälen in der Sohle der Kammer, die in das Grundlaufsystem münden, wird ein besonders ruhiges und trotzdem schnelles Entleeren und Befüllen ermöglicht. Der Schleusengang benötigt 13 bis 14 min (nach Einfahrt des Schiffes). [LWL Industriemuseum, Sparschleuse] Abbildung 16: Schematische Darstellung der Talfahrt Bergschleusung: Hier wird das Wasser, welches sich in den Sparbecken befindet, in die Kammer geleitet. Die andere Hälfte, die noch benötigt wird um die Kammer zu füllen, wird vom Einlaufbauwerk des Oberwassers bereitgestellt. [LWL Industriemuseum, Sparschleuse] Abbildung 17: Schematische Darstellung der Bergfahrt

21 16 Die Bauzeit der neuen Schleuse einschließlich des Pumpwerks mit einer Leistung von 2 x 4 m³/s, welche den Wasserbedarf der Schleuse decken soll, betrug 4 Jahre ( bis ). Dabei belaufen sich die voraussichtlichen Baukosten (1985) von der Errichtung der neuen Schleuse, Pumpwerk und Außerbetriebnahme der alten Schleuse auf 105 Mio. DM. [Medienwerkstadt] [WSA- Duisburg- Meiderich] Das untere Schleusentor am Unterhaupt ist ein Stemmtor [WSA- Duisburg- Meiderich]. Das Oberhaupt besitzt einen hochliegenden Drempel und wie schon erwähnt ein Zugsegmenttor (Drehtor) [Lattermann, 2010, Wasserbau-Praxis, S. 226]. Man erkennt zusätzlich die gelb gestrichelte Line, die dem Kapitän eines Schiffes das Ende des Drempels anzeigt. Stemmtor Abbildung 18: Stemmtor Abbildung 19: Drempel und Zugsegmenttor

22 17 Am Unterhaupt befindet sich der zentrale Steuerstand. Von hier aus werden die Tore geöffnet bzw. geschlossen und das Befüllen und Entleeren der Kammer gesteuert. In der Kammer der Schleuse befinden sich fest installierte Poller und Steigleitern. Die Poller werden benötigt um ein einfahrendes Schiff fest zu machen, damit es sich während des Schleusenvorganges nicht bewegt [Vorlesung Wasserbau 2]. Abbildung 20: Steuerstand Unterhaupt Abbildung 21: Poller und Steigleiter in der Kammer

23 18 5. Conclusio Die Exkursion zum Schleusenpark Waltrop bot einen umfassenden Einblick zu dem Thema Schiffshebewerk und Schachtschleusen. Wir besichtigten das alte und neue Schiffshebewerk und die alte und neue Schachtschleuse und bekamen einen Einblick in die Geschichte der Binnenschifffahrt und das Leben und Arbeiten auf Flüssen. Besonders die Führung durch das alte Schiffshebewerk mit dem Museum zeigte einige interessante Aspekte. Aber auch die Begehung der alten bereits stillgelegten Schleuse war eine interessante Erfahrung. Obwohl die alte Schleuse bereits in vielen Teilen nicht mehr vorhanden war, konnte man einen guten Überblick über die Größe des gesamten Bauwerks erhalten. Da es sich bei der alten und neuen Schleuse um Schachtschleusen handelte, war es im Hinblick auf die Dimension der Sparbecken besonders interessant. Die neue Schleuse ist das einzige Bauwerk des Schleusenparks, das noch im Betrieb ist. Wir hätten somit einen guten Einblick in einen Schleusenvorgang erhalten können. Leider fuhr zu unserer Besuchszeit kein Schiff in der Nähe und es kam zu keiner Schleusung. Bei dem Rundgang um die Schleuse konnte man jedoch alle Elemente begutachten. Zu der neuen Schleuse gehörte ebenfalls ein kleines Museum, welches mit Modellen den Betrieb des Schleusenparks Waltrops darstellte. Hier konnte man auch weitere Informationen erhalten, z.b. über die Geschichte und Anfänge der Schleusen und einen weiträumigen Überblick über die Einflussthemen mit denen man beim Bau, Betrieb und Unterhaltung des Schleusenparks konfrontiert wurde. Zum Abschluss kann man sagen, dass die Exkursion eine gute und informative Ergänzung der Vorlesung Wasserbau 2 ist.

24 19 Literaturverzeichnis Kirchdörfer, Volker (1986): Die Kanalstufe Henrichenburg im Wandel der Zeit. Erschienen in: Jahrbuch der Hafenbautechnischen Gesellschaft, Heidelberg 1986 WSA Duisburg-Meiderich: Neue Schleuse Henrichenburg. Dortmund erhält ein neues Tor zum europäischen Wasserstraßennetz. (o.j.) Lattermann,Eberhard (2006): Wasserbau-Praxis. Mit Berechnungsbeispielen.2. Band Bauwerk Basis Bibliothek. 2. Auflage. Berlin: Bauwerk Partenscky, Hans-Werner (1986): Binnenverkehrswasserbau. Schleusenanlagen. Berlin: Springer, Patt, Heinz; Gonsowski, Peter (2011): Wasserbau. Grundlagen, Gestaltung von wasserbaulichen Bauwerken und Anlagen.7.Auflage Berlin/Heidelberg: Springer Stroble, Theodor; Zunic, Franz (2006): Wasserbau. Aktuelle Grundlagen Neue Entwicklungen. Berlin/Heidelberg: Springer Vorlesungsunterlagen Wasserbau 2 (2014): Füllvorgang einer Schleusenkammer. Medienwerkstatt- Wissenskarten, Online verfügbar unter zuletzt geprüft am Metropole Ruhr: zuletzt geprüft am WSA- Duisburg- Meiderich, Online verfügbar unter meiderich.wsv.de/wasserstrassen/westdeutsche-kanaele/dortmund-ems- Kanal/pdf/henrich10008.pdf, zuletzt geprüft am LWL Industriemuseum Ausstellungshalle, Schaubild Sparschleuse, kopiert am LWL Industriemuseum Ausstellungshalle, Schaubild Schleusen, kopiert am