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Kanal (Wasserbau)

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Im Wasserbau versteht man unter Kanal (siehe auch: Qanat) einen künstlich angelegten Wasserlauf oder auch einen natürlichen Wasserlauf, dessen Verlauf und Niveau durch Kunstbauten verändert wurde. Je nach Größe kann dieser auch als Transportweg genutzt werden.

Inhaltsverzeichnis

Kanal in der Stadt

In den Städten, die nahe an einer flachen Meeresküste liegen, dienen Kanäle der Entwässerung und als Transportwege. Die Kanäle sind meist durch senkrechte Einfassungen begrenzt oder reichen direkt an die Häuser heran.

Typisch für ihre Kanäle sind Venedig (siehe auch Canal Grande) und einige Städte der Niederlande und Belgiens mit ihren Grachten, wie z. B. Amsterdam oder Brügge. Die Navigli Mailands verbanden früher die Stadt mit den umliegenden Flüssen und Seen. Auch Birmingham in England ist hier zu nennen. Obwohl keine bedeutenden Flüsse durch Birmingham fließen, ist die Stadt der Knotenpunkt des mittelenglischen Narrowboat-Kanalsystems. Innerhalb der Stadtgrenzen gibt es Kanäle mit einer Gesamtlänge von 60 Kilometern. Es wird oft behauptet, dass Birmingham mehr Kanäle als Venedig besitzt (allerdings ist die Stadtfläche auch um einiges größer).

Im Gegensatz zum Kanal wurde im Fleet (z. B. in Hamburg) der Wasserstand ursprünglich nicht durch Schleusen geregelt, sondern schwankte mit der Tide.

In Städten sind die Flussläufe großteils kanalisiert. Manche wurden auch etwas verlegt (z. B. der Donaukanal in Wien).

Siehe auch: Hochwasser, Brücke, Kanalisation

Kanal auf dem Land

Oder-Havel-Kanal bei Ruhlsdorf: Blick nach Osten

Ein Kanal kann dem Transport – heute speziell der Schifffahrt – dienen, in früheren Zeiten auch dem Transport von Holz (Floß-, Schwemmkanal) oder von Torf (Fehnkanal). Andere Kanäle dienen zur Be- bzw. Entwässerung, zur Nutzung der Wasserkraft (Mühlen-, Kraftwerks-, Fabrikkanal), wobei natürlich auch kombinierte Nutzungen möglich sind. So werden viele kanalisierte Flüsse sowohl als Transportweg als auch zur Gewinnung von Wasserkraft genutzt.

Dazu wird der Fluss mit einem Wehr aufgestaut. Da das Wehr für Schiffe nicht passierbar ist, werden neben dem Wehr eine oder mehrere Schiffsschleusen eingebaut, mit deren Hilfe die Schiffe den Niveauunterschied des Wehrs überwinden. Im Bereich des Wehrs ist dann meist ein Wasserkraftwerk eingebaut.

Oft wird – um die Schiffe von den Wasserströmungen des Wehrs unbeeinträchtigt zu halten – der kanalisierte Flusslauf vor dem Wehr weiträumig in einen Wehrarm und einen Schleusenarm aufgeteilt, d. h., Wehr und Schleuse sind räumlich getrennt in den Flusslauf eingebaut.

Bei manchen Kanälen wie beispielsweise dem Dortmund-Ems-Kanal werden die über der Umgebung auf Dämmen liegenden Abschnitte durch Sicherheitstore gegen Wasserverluste durch Leckagen gesichert.

Siehe auch: Flussbegradigung, Liste der Kanäle

Typisierung von Schifffahrtskanälen

Kanäle sind in mehr oder weniger lange "Wasserhaltungsabschnitte" unterteilt, in denen das Wasser durch Wehranlagen jeweils auf gleichem Höhenniveau gehalten wird. An den Staustufen sind Schleusen errichtet, die es den Schiffen ermöglichen, den Höhenunterschied zwischen den Wasserhaltungsabschnitten zu überwinden.
Man unterscheidet mehrere Arten von Kanälen:

Der Abkürzungskanal

(französisch: canal de dérivation) ist im Allgemeinen ein kurzer Kanal, der es ermöglicht, Windungen und Mäander eines schiffbaren Flusses abzuschneiden.
Beispiele:

Der Stichkanal

oder Zweigkanal (französisch: embranchement) ist eine Art Sackgasse, die es erlaubt, eine Stadt an den Kanal anzubinden, die in der näheren Umgebung liegt, aber vom Hauptkanal nicht erschlossen wird. Die Wasserversorgung des Stichkanals kann über den Hauptkanal erfolgen oder über den Stichkanal, wenn in dessen Oberlauf ein Fluss einmündet. In diesem Fall kann auch die Wasserversorgung des Hauptkanals unterstützt werden.
Beispiele:

Der Seitenkanal

(französisch: canal latéral) verläuft, wie schon sein Name aussagt, parallel zu einem Fluss und ersetzt die Schifffahrt auf diesem. Er hat seinem Ursprung im Allgemeinen am Oberlauf dieses Flusses und mündet auch wieder in diesen. Entlang seiner Strecke wird er von den Nebenflüssen mit Wasser versorgt. Seine Länge kann hunderte Kilometer umfassen.
Beispiele:

Der Verbindungskanal

(französisch: canal de jonction, englisch: contour canal) verbindet zwei in verschiedene Talbecken entwässernde Flüsse miteinander, wenn der Höhenzug, der sie trennt, nur schwach ausgeprägt ist. Der Kanal folgt den Höhenlinien und umgeht den Höhenzug.
Beispiele:

Der Wasserscheidenkanal (Verbindungskanal mit eigener Wasserhaltung)

(französisch: canal de jonction à bief de partage, englisch: summit-level canal) verbindet ebenfalls zwei verschiedene Flüsse miteinander, aber der Höhenzug, der sie von einander trennt, ist so hoch, dass das vorhandene Wasserniveau nicht ausreicht. Es müssen daher mehrere künstliche Wasserhaltungsabschnitte errichtet werden, um den Höhenunterschied zu überwinden. Das erfordert, in den benachbarten Hügeln ein ganzes Netz von Rinnen und Teichen zu schaffen, um ein Wasserreservoir an der höchsten Stelle, der Scheitelhaltung, betreiben zu können.
Beispiele:

Der Meereskanal

(französisch: canal maritime) kann in drei Varianten auftreten:
A. Verbindung einer nahe am Meer gelegenen Stadt mit seinem Hafen.
Beispiel:

B. Seitliche Verbindung einer für Schiffe verbotenen, oder unbefahrbaren Trichtermündung eines Flusses mit dem Meer.
Beispiele:

C. Verbindungskanal zweier Meere. Er kann mit oder ohne eigene Wasserhaltung ausgeführt sein.
Beispiele:

Nicht jeder Meereskanal ist aber eindeutig einer dieser drei Kategorien zuzuordnen, da einige Kanäle auch mehrere Funktionen erfüllen. Beispielsweise gehört der Nieuwe Waterweg in Rotterdam seit seinem Bau zu A, inzwischen aber auch zu B, da die alten Maasarme nicht mehr schiffbar sind.

Geschichtliches

Stollen und Kanäle zur Wasserversorgung trieben schon die Assyrer und Syrer durch Felsen und Berge. Sanherib ließ im 7. Jahrhundert v. Chr. einen mindestens 55 km langen Trinkwasserkanal zur Versorgung von Ninive errichten, mit Schleusen und einem großen Aquädukt.

In Ägypten begann Pharao Necho II. (reg. 610–595 v. Chr.) mit den Bau eines Schiffahrtskanals zwischen dem Nil bzw. Mittelmeer und dem Roten Meer, der aber wohl erst unter dem Perserkönig Dareios I. im Jahr 498 v. Chr. vollendet wurde. Um 280 v. Chr. ließ der Diadochenherrscher Ptolemaios II. Philadelphos (284 bis 246 v. Chr.) den Kanal wiederherstellen und zum Roten Meer hin eine Stauschleuse einbauen. Dieser Vorläufer des Sueskanals verfiel im 1. Jahrhundert v. Chr., wurde aber unter dem römischen Kaiser Trajan im 2. Jahrhundert n. Chr. wiederhergestellt. Mit Einschränkungen war der Kanal bis ins späte 8. Jahrhundert n. Chr. in Benutzung.[1]

Der größte antike Kanal des Nahen Ostens war der Nahrawan-Kanal entlang des Tigris in der Nähe von Ktesiphon. Er stammte aus dem 3. Jahrhundert, war 400 km lang und 122 m breit.

In China war der wahrscheinlich aus dem 6. Jahrhundert v. Chr. stammende Hong-Gou-Kanal die erste künstliche Wasserstraße. Eine bekanntere technische Leistung war jedoch der Magische Kanal (Líng Qú) aus der Zeit Qin Shihuangdis um 219 v. Chr., der zwei entgegengesetzt fließende Flüsse – Li und Xiang – bändigte und miteinander verband. Er wurde durch Shi Lu projektiert, diente zunächst der Truppenversorgung und war der erste Kanal, der in unebenem Gelände entlang von Höhenlinien geführt wurde (32 km lang). Der chinesische Kaiserkanal ist über 1700 km lang und oft 30 m breit bei einem Höhenunterschied von ca. 42 m.

Siehe auch

Quellen und weiterführende Informationen

  1. SKYLLIS – Zeitschrift für Unterwasserarchäologie · 3. Jahrgang 2000 · Heft 1