Sturmflutsperrwerk

spezifisches Küstenschutzbauwerk gegen Sturmfluten zur Verhinderung von Überschwemmungen im Hinterland From Wikipedia, the free encyclopedia

Sturmflutsperrwerke sind spezifische Ingenieurbauwerke des Wasserbaus im Küstenbereich zum Schutz des Binnenlandes vor den von Sturmfluten ausgelösten extremen Wasserständen und dadurch verursachten weitreichenden Überschwemmungen.[1] Die Sperrwerke besitzen große Durchlassöffnungen, die mit beweglichen Toren oder Wehrklappen im Fall von Sturmflut verschlossen werden können. Im Regelbetrieb bleiben die Verschlüsse geöffnet und lassen den Abfluss des Oberwassers und den Gezeitenstrom möglichst ungehindert passieren.[2] Kennzeichen aller Sturmflutsperrwerke sind die jeweils zweifach vorhandenen Verschlussorgane, die zur Erfüllung der Forderung nach doppelter Deichsicherheit notwendig sind.

Zwei geöffnete Segmenttore des Ostesperrwerks

Lage

Derartige Küstenschutzbauwerke sind in Europa vielfach in den Mündungsbereichen und Ästuarien der großen Tideflüsse zu finden, in denen einerseits der tidebedingte Wassereinstrom ökologisch von Bedeutung ist, andererseits es durch Zusammentreffen von astronomischer Tide und Sturmflut relativ oft zu bedrohlichen Situationen kommt. Bevorzugte Lage ist möglichst nahe der Mündung in das Meer, wodurch die primäre Deichlinie näher an das Gewässer geholt und auch verkürzt wird. Dies reduziert den Bau- und Unterhaltungsaufwand für die Deiche. Falls ein Bau an der Stelle wegen dichtem Schiffsverkehrs wie bei der Elbe nicht möglich ist, müssen als Schutzmaßnahme an allen oberhalb liegenden Einmündungen der Nebenflüsse mit Tideeinfluss derartige Bauwerke angeordnet werden. Oberhalb der Sperrwerke muss jeweils ein ausreichender Speicherraum vorhanden sein, um den Oberwasserzufluß bei geschlossenen Toren zurückzuhalten.[2] Ansonsten sind absperrbare Umläufe (Bypässe) oder Pumpwerke (Schöpfwerke) erforderlich.

Soll bei geschlossenen Toren noch Schifffahrt möglich sein, ist eine Schleuse erforderlich. Diese kann auch die Funktion Sturmflutsperrwerk übernehmen, wenn ihr seeseitiges Schleusenhaupt einschließlich Schleusentor die Ausbauhöhe (Bestickhöhe) der anschließenden Deiche einhält und seeseitig ein zusätzliches Sturmfluttor vorhanden sind.

Konstruktion und Verschlussorgane

Sturmflutsperrwerke sind einzigartige Bauwerke, deren Betrieb und Instandhaltung Fachwissen und Fachpersonal erfordern, um jederzeit ihre Funktionsfähigkeit im Ernstfall zu gewährleisten. Mit zunehmendem Alter der Anlagen steigen jedoch die Instandhaltungsanforderungen. Auch der Klimawandel mit dem Anstieg des Meeresspiegels wird dazu führen, dass die Anlagen häufiger in Betrieb gehen müssen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, müssen die Schutzanlagen kontinuierlich angepasst und in ihrer Funktionsweise verbessert werden.[3]

Die Bauwerke sind enormen Belastungen ausgesetzt, nicht nur dem statischen Druck aus dem hohen Wasserstand, sondern zusätzlich den dynamischen Angriffen durch den Wellengang. Deshalb herrschen vornehmlich gewölbte Formen vor, die kaum auf Biegung belastet werden. Besonders zeigt sich dies bei den Verschlussorganen, die auf der Seeseite vielfach als Segmenttor ausgebildet sind. Daneben sind in den Schifffahrtsöffnungen Stemmtore verbaut, die sich als Dreigelenkbogen selber dichten und eine hohe Steifigkeit aufweisen. Für Sekundärverschlüsse werden Hubtore oder Klapptore eingesetzt.

Hintergrund

Die beiden verheerenden Sturmfluten 1953 in den Niederlanden und 1962 an der deutschen Nordseeküste trafen auf ein weitgehend veraltetes System von Deichen, die in vielen Bereichen eine zu niedrige Deichhöhe aufwiesen und darüber hinaus nach dem 2. Weltkrieg in einem schlechten Unterhaltungszustand waren. Die hohen Verluste an Mensch und Tier führten zu grundlegenden Untersuchungen zur Verbesserung des Küstenschutzes, um solchen Naturereignissen zukünftig besser begegnen zu können. In den Niederlanden setzte man mit der Gründung der Deltawerke den Deltaplan um, der in den Provinzen Zeeland und Südholland ab 1958 eine Vielzahl an Dämmen, Sperrwerken und Deicherhöhungen im Rhein-Maas-Delta vorsah. An den deutschen Tideflüssen Ems, Weser und Elbe wurden von den Bundesländern an der Nordsee mündungsnah Sturmflutsperrwerke errichtet und die Deichlinien diesen angepasst. Damit konnten die primären Deichlinien extrem verkürzt werden, was sich bei den Baukosten und dem Unterhaltungsaufwand vermindernd auswirkte. Die Küstenländer erstellen dazu jeweils einen „Generalplan Küstenschutz“, der fortlaufend den Gegebenheiten angepasst wird.

Sturmflutsperrwerke an Tidegewässern

Deutschland

Einzelnes Sperrtor Emssperrwerk
Eidersperrwerk

Niederlande

Maeslandkering Rotterdam

England

Thames Barrier London

USA

Lake Borgne Surge Barrier, Louisiana

Sturmflutsperrwerke ohne Gezeiten

Sperrwerk Greifswald
Fluttore am Petersburger Damm

Deutschland

Italien

Russland

Commons: Sperrwerke – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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