Kanal (Wasserbau)


Kanal (Wasserbau)

Als Kanal bezeichnet man einen Wasserlauf mit künstlich hergestelltem Gewässerbett. Es kann aber auch ein Wasserlauf mit natürlichem Gewässerbett kanalartig so ausgebaut werden, dass er dann zu den Kanälen zählt; dies war in früheren Zeiten bei den kleineren Schiffsabmessungen häufiger der Fall.

Inhaltsverzeichnis

Beschreibung

Es wird hauptsächlich unterschieden zwischen Kanälen zur Be- und Entwässerung und Kanälen für die Schifffahrt, den Schifffahrtskanälen. Es gibt jedoch auch Kanäle, die anderen Zwecken dienen oder dienten, wie beispielsweise der Trinkwasserversorgung, der Nutzung der Wasserkraft, der Beseitigung von Abwasser oder der Umleitung von Wasser von einem Gewässer in ein anderes (z. B. am armenischen Sewansee; in Deutschland wird beispielsweise über den Dahme-Umflutkanal Hochwasser von der oberen Spree zur Dahme abgeleitet).

Kanäle, die in erster Linie Wasser transportieren, sind Fließwasserkanäle. Dazu können auch Schifffahrtskanäle gehören. Das ist der Fall, wenn sie in der Trasse eines Flusses oder Grabens gebaut wurden oder deren Trasse ganz oder teilweise ersetzen und neben den Schleusen auch durch Wehre reguliert werden. Beispiele dafür sind in Deutschland der Finowkanal und der Landwehrkanal. In der Regel sind Schifffahrtskanäle jedoch Stillwasserkanäle. Infolge von Schleusungen und aufgrund von Wasserentnahmen (z.B. für die öffentliche und industrielle Wasserversorgung an den westdeutschen Schifffahrtskanälen) können sie noch eine geringe Strömung aufweisen. Ihre Wasserstände werden durch Schleusen und Pumpwerke reguliert. Es gibt auch Kanäle ohne jede Regulierung.

Ein Kanal wird meistens aus dem natürlichen Boden ausgehoben unter Nutzung natürlicher Senken oder Betten von Wasserläufen und liegt tiefer als das Gelände. Er kann aber auch auf Dämmen gebaut sein und dadurch oberhalb des umgebenden Geländes liegen. Solche Abschnitte können durch Sicherheitstore gesichert werden, um im Fall von Leckagen oder Dammbrüchen große Wasserverluste und Überschwemmungen zu vermeiden, so etwa beim Dortmund-Ems-Kanal. Ein Kanal kann mit Kanalbrücken andere Kanäle oder Flüsse überqueren und in Tunneln durch Berge führen. Ein Kanal kann ein weniger als einen Meter breiter Kanal zur Wasserversorgung ebenso sein wie ein mehr als 300 Meter breiter Kanal für die Seeschifffahrt.

Von Kanälen zu unterscheiden sind staugeregelte (früher und überholt: kanalisierte) Flüsse. Sie zählen auch nach einem Ausbau mit Staustufen als Ganzes zu den Flüssen einschließlich etwaiger Schleusenkanäle und Kraftwerkskanäle.

Kanal in der Stadt

Ein typischer Kanal in Venedig

In 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, sowie Friedrichstadt in Schleswig-Holstein. 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 (Midlands). 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 kanalartig ausgebaut. Manche wurden auch etwas verlegt (z. B. der Donaukanal in Wien).

Kanal auf dem Land

Der Jülicher Mühlenteich (mit Abschlag) - Ein historischer Kanal zur Versorgung der lokalen Industrie mit Brauchwasser
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 (Floßkanal, Trift) 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. Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet sind Bewässerungskanäle/Fluter für die Bewässerung und Entwässerungskanäle/Vorfluter für die Entwässerung (Drainage).

Typisierung von Schifffahrtskanälen

Kanäle sind in mehr oder weniger lange Wasserhaltungsabschnitte, sog. Kanalhaltungen, unterteilt, in denen das Wasser durch Kanalstufen jeweils auf gleichem Höhenniveau gehalten wird. Kanalstufen werden durch Schleusen oder Hebewerke gebildet, die es den Schiffen ermöglichen, den Höhenunterschied zwischen den Kanalhaltungen zu überwinden.

Abkürzungskanal

Der Abkürzungskanal oder Durchstich ist eine Flussstrecke mit künstlichem Gewässerbett, durch die eine oder mehrere hintereinander liegende Schlingen eines Flusses abgeschnitten werden und damit der Schifffahrtsweg verkürzt wird. Beispiele hierfür findet man hier:

Stichkanal

Der Stichkanal (früher und überholt: Zweigkanal) 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. Als Beispiele seien hier genannt:

Seitenkanal

Der Seitenkanal verläuft, wie schon sein Name aussagt, etwa parallel zu einem Fluss und ersetzt oder ergänzt den Schifffahrtsweg. Es gibt Seitenkanäle, die ihren Ursprung am Oberlauf des Flusses haben und auch wieder in diesen einmünden. Entlang seiner Strecke kann er von Nebenflüssen mit Wasser versorgt werden. Beispiele dafür sind:

Ein anderer Typ von Seitenkanälen zweigt im Unterlauf des Flusses ab und mündet in ein anderes Gewässer ein, beispielsweise folgende:

Soweit solche Kanäle in ein Meer einmünden, sind sie unter Meereskanäle erfasst.

Verbindungskanal

Ein Verbindungskanal verbindet ohne oder mit Fallstufen zwei Gewässer. Er kann in drei Varianten auftreten:

  • Dritte Möglichkeit: Verbindung von Seen
    • Mecklenburgisches und brandenburgisches Seengebiet

Wasserscheidenkanal

Ein Wasserscheidenkanal ist ein Verbindungskanal mit eigener Wasserhaltung, das heißt, er verbindet zwei verschiedene Flüsse miteinander, wobei der Höhenzug, der sie voneinander trennt, so hoch ist, dass das vorhandene Wasserniveau nicht ausreicht. Es müssen daher mehrere künstliche Wasserhaltungsabschnitte errichtet werden, um den Höhenunterschied zu überwinden. Das erfordert in manchen Fällen, 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 hierfür sind:

Meereskanal

Der Meereskanal kann in drei Varianten auftreten:

Nicht jeder Meereskanal ist aber eindeutig einer dieser drei Kategorien zuzuordnen, da einige Kanäle auch mehrere Funktionen erfüllen. Beispielsweise gehörte der Nieuwe Waterweg in Rotterdam seit seinem Bau zur ersten Variante, inzwischen aber auch zur zweiten, da die alten Maasarme nicht mehr schiffbar sind. Der Royal Military Canal an der Südküste Englands umschifft auf Landseite ein Kliff und führt 28 Meilen von Seabrook bei Folkestone zum Cliff End bei Hastings.

Geschichtliches

Oberirdische Wasserversorgung, Kanal in den Siq-Felsen bei Petra, heute Jordanien

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 dem Bau eines auch als Bubastis-Kanal bezeichneten Schifffahrtskanals 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

Einzelnachweise

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

Weblinks


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