Sielkammer

Bauelement eines Sielbauwerks und führt unter einem Deich hindurch From Wikipedia, the free encyclopedia

Die Sielkammer, auch Sieltunnel genannt, ist das zentrale Element eines Sielbauwerks und führt unter einem Deich hindurch. Zwischen Ein- und Auslauf ist mindestens ein Verschlussorgan vorhanden, das in Abhängigkeit vom Wasserstand geöffnet oder geschlossen wird. Damit erhält das Küstenschutzbauwerk seine charakteristische Doppelfunktion. Als Sperrwerk schützt das geschlossene Sieltor das Hinterland vor Überflutung durch Hochwasser oder Flut und bei geöffnetem Tor wird als Entwässerungsschleuse die freie Durchleitung von Oberflächenwasser ermöglicht, das sich während der Sperrphase angesammelt hat.[1][2]

Blick auf das alte Sieltor mit der Sielkammer in Greetsiel

Bauwerk

Die Sielkammer ist die Weiterentwicklung des ursprünglichen Kumpsiel, das aus zwei ausgehöhlten Baumstammhälften bestand und in einem Sandbett beim Bau des Deichs verlegt wurde. Bevorzugter Baustoff für Kammer und Verschluss war Holz. Für größere Querschnitte wurde der Sieltunnel auch im Rechteckformat ausgeführt. Das erforderliche Hartholz musste aufwändig importiert werden und kam beispielsweise aus Skandinavien oder Mitteldeutschland. Durch die wechselnden Wasserstände und aufgrund des Befalls von Bohrmuscheln, die auch aus Bongossiholz hergestellte Tore befallen, mussten die Konstruktionen regelmäßig repariert und erneuert werden.[3]

Friedrich der Große von Preußen, zu dem Ostfriesland ab 1744 gehörte, ordnete deshalb an, dass dort nur noch steinerne Sielbauwerke gebaut werden sollten. Das Baumaterial konnte teilweise von alten ostfriesischen Schlössern und Festungen bezogen werden.[4] Bei den Ständersielen vermauerte man für die Seitenwände im Ein- und Auslauf gebrannte Ziegelsteine in Zementmörtel. Im Inneren wurden die höher beanspruchten Bauelemente wie das Sielhaupt mit den Wandnischen und die Schlagschwellen aus Dolomit hergestellt. Ab Mitte des 19. Jahrhunderts kamen vermehrt Gewölbe beim Bau der Kammer zur Ausführung.

Verschlussorgane

Die Verschlussorgane der Sielkammer werden als Tore bezeichnet und bilden auch als Doppeltor eine Torlinie. Je nach Ausbauzustand und der erforderlichen Deichsicherheit sind weitere Torlinien in der Kammer angeordnet. Die Bewegung der antriebslosen Tore erfolgt meistens selbsttätig infolge der Wasserbewegung der Tide.

Klappen

In der Historie der Sielbauwerke hatten die ersten Siele (Kumpsiel oder Klappsiel) am aussendeichs liegenden Ende als Verschluss und Rückflussverhinderer eine schwere Klappe, die an einem Querholz über dem Rohrende waagerecht befestigt war. Mit der Flut und steigendem Wasserstand wird diese gegen das Rohrende gedrückt und verschliesst das Rohr, sodass kein Salzwasser von außen eindringen kann. Bei Ebbe drückt das gestaute Wasser vom Binnenland die Klappe auf und das angefallene Regenwasser kann frei ins Meer abfliessen.

Mit der Zunahme von Einpolderungen vergrößerten sich die Entwässerungsflächen und damit der Wasseranfall. Den steigenden Anforderungen waren die einfachen Klappsiele nicht gewachsen. Zur Verbesserung der Sielleistung mussten die Sielbauwerke vergrößert werden und es entstand die Sielkammer. Damit war eine technische Änderung am Verschluss erforderlich. Bei größerer Durchlassbreite kam anfangs ein einzelnes Schlagtor zur Anwendung, das wie eine Tür senkrecht an der Wandung angeschlagen ist. Ein definierte Anschlag auf der Gegenseite dient der Abstützung und Dichtung. Jedoch erzeugt der Wasserdruck eine hohe Biegebelastung im Tor, sodass Brüche von Tor und Aufhängung bei Sturm nicht selten waren.

Fluttor

Die Konstruktion mit doppelten Schlagtoren auf der dem Meer zugewandten Seite der Kammer war eine wirksame Verbesserung für die Ständersiele und Gewölbesiele. Diese bewährte Bauweise ist noch an zahlreichen Sielorten an der deutschen Nordseeküste zu sehen und wird von lokalen Vereinen erhalten. Die als „Fluttor“ bezeichneten Tore sind vergleichbar mit den Stemmtoren an Schleusen. Die Gesamtbreite der beiden Tore zusammen ist größer als die Kammerbreite, sodass sie beim Schließen in der Mitte im stumpfen Winkel passgenau zusammen stoßen und sich dabei durch den Wasserdruck selbst dichten. Zusätzlich lehnen sich die Tore auf der Unterseite an den Schlagschwellen des Drempeldreiecks an. Statisch bilden die beiden Tore einen Dreigelenkträger, bei dem der enorme Wasserdruck innerhalb der Torebene in die Widerlager der Sieltoraufhängung abgeleitet wird und dadurch eine hohe Stabilität erreicht.

Die großen und schweren Sieltore mussten für ihre Funktion möglichst leichgängig sein, weshalb die Sielbaumeister besonders die Scharniere und den Drehmechanismus sorgfältig konstruierten. Oberhalb der Drehachse wurde das Tor mit verzinkten Eisenbandbeschlägen an der Mauerseite befestigt.[5] Das ständig mit Wasser in Berührung stehende untere Ende bestand aus einem Pfropfen aus Bongossiholz, der mit einer Metallhaube eingefasst war. Der Drehmechanismus lagerte gut beweglich und geschmiert als Art Kugellager in einer Pfanne aus Kupfer oder Gusseisen.[3]

Eine spezielle Abstützung verhindert das Anlehnen des Tors an der Wandung, sodass beim Einströmen der Flut die selbsttätige Schließbewegung ausgelöst wird. Der hohe Wasserstand auf der Meerseite hält die Tore geschlossen und das Wasser staut sich auf der Binnenseite. Mit Einsetzen der Ebbe und ablaufendem Wasser erhöht sich der Druck auf der Binnenseite, wodurch sich die Tore öffnen und ein freier Abfluss ins Meer entsteht.

Ebbetor

Bei großem Tidehub besteht die Gefahr des Leerlaufens der Entwässerungsgräben. Um zu verhindern, dass zu viel Süsswasser verloren geht und kein Bootsverkehr mehr auf den Entwässerungsgräben der Binnenseite möglich ist, wurden zusätzliche Ebbetore verbaut, die zur Binnenseite öffnen und bei Bedarf den Durchfluss sperren. Das Schließen der zweiten Torlinie musste manuell durch den Sielwärter erfolgen. In den Ebbetoren waren teilweise Schieber an Spindeln eingebaut, damit das aufgestaute Wasser zum Spülen benutzen werden konnte.[3]

Das Sielbauwerk erfuhr mit dem Ebbetor eine Erweiterung in seiner Funktion als Schleuse, sodass kleine Schiffe den Deich passieren konnten. Jedoch ist bei geschlossenem Tor der Zielzug unterbrochen, wodurch die Verschlickung von Binnensiel und Außenhafen gefördert wird. Zur Abhilfe kamen Mudderboote zum Einsatz.

Zum Passieren der Sielkammer müssen die gesegelte Schiffe den Mast niederlegen. Um dies zu vermeiden, wurde das Ständersiel nach oben hin geöffnet. Die verbesserte Schleusenfunktion förderte die Schifffahrt und damit den Seehandel und ließ die Sielhafenorte entstehen. Als weiterer Wirtschaftszweig kam im 20. Jahrhundert noch die Kutterfischerei hinzu. Heute werden die Sielschleusen hauptsächlich durch die Sportschifffahrt genutzt, um die im Deichschutz befindlichen Liegeplätze zu erreichen. Das Beispiel einer neuen Sielschleuse ist die Hadelner Kanalschleuse, die als Sturmflutsperrwerk auch eine dritte Torlinie besitzt.

Sturmtor

Die extreme Belastung des Fluttors bei Sturmflut führte bisweilen zur Zerstörung von Tor und Siel. Um das Hinterland zusätzlich zu schützen, baute man im Innern der Sielkammer ein separates Sturmtor ein, das wie das Fluttor nach außen hin öffnet. Dafür wurde ein separater Raum mit besonderem Steinausbau angelegt, der mit eisernen Trägern auch die Decke einschloss.[5] Dadurch konnte das Sturmtor noch einen zusätzlichen Anschlag an der Decke erhalten. Bei drohender Sturmflut musste das Sturmtor durch den Sielwärter verschlossen werden. Mit Flutung des Zwischenraums zwischen Flut- und Sturmtor konnte das Siel verstärkt werden.[3] Funktionell erfüllen die Sturmtore die heute beim Küstenschutz geforderte doppelte Deichsicherheit und werden meist als hydraulisch gesteuertes Hubtor ausgeführt.

Einzelnachweise

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