Wasserkeilhebewerk

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Wasserkeilhebewerk von Montech in Frankreich (Blickrichtung stromaufwärts)
Wasserkeilhebewerk bei der Schleusentreppe von Fonserannes in Frankreich (Blickrichtung stromabwärts)
Dichtleiste an einem Schild (Fonserannes)

Das Wasserkeilhebewerk ist eine besondere Form des Schiffshebewerks, nämlich ein Schräghebewerk mit Nassförderung in Längsrichtung, ohne Trog. Anstelle eines Troges wird in einer geneigten Rinne eine keilförmig geformte Wassermasse mitsamt darauf schwimmender Schiffe schräg nach oben geschoben bzw. gebremst nach unten bewegt.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bereits im Jahr 1885 veröffentlichte Julius Greve in deutschen Fachzeitschriften seine Entwürfe für Wasserkeilhebewerke. Weiterentwickelt wurden diese von dem Franzosen Jean Aubert in den 1950er und 1960er Jahren.

Das erste Wasserkeilhebewerk wurde im Jahr 1973 im Canal latéral à la Garonne (deutsch: Garonne-Seitenkanal) bei Montech in Südfrankreich eröffnet. Das zweite folgte im Jahr 1983 – ebenfalls in Südfrankreich – im Canal du Midi parallel zur Schleusentreppe von Fonserannes in der Nähe von Béziers.

Anlagenbestandteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Wasserkeilhebewerk besteht aus

  • ortsfesten Teilen, nämlich
    • betonierte Rinne, die mit konstantem Querschnitt geradlinig eine gleichmäßige Steigung hinauf führt,
    • Absperrtor am unteren Ende der Rinne
    • Absperrtor am oberen Ende der Rinne (Schleusentor)
  • und dem Hebefahrzeug mit
    • Antriebseinheit, z.B. Diesellokomotive,
    • einem Wassertor, das den Wasserkeil in der Rinne talwärts absperrt, sowie
    • einem horizontalen Schiebebalken – ein Stück bergwärts vor dem Tor – zum Festmachen des Schiffs.

Das Wassertor bildet eine bewegliche Dichtung gegen Boden und Seitenwände der Betonrinne. Diese Dichtung ist eine der kritischsten Komponenten des Wasserkeilhebewerkes. Sie muss ausreichend dicht sein, darf einen nicht zu großen Reibungswiderstand aufweisen und ihr Verschleiß muss erträglich sein.

Funktionsprinzip[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Funktionsprinzip am Beispiel eines aufwärts zu transportierenden ("zu hebenden") Schiffes:

  • Die durch das ortsfeste obere Absperrtor gegen das Oberwasser verschlossene Betonrinne ist im Großteil ihres Verlaufs trocken, reicht unten jedoch in das Unterwasser hinein, so dass sich dort ein zunächst noch mit dem Unterwasser verbundener Wasserkeil befindet, unten und seitlich begrenzt durch Boden und Innenwände der Rinne.
  • Das Hebefahrzeug (Traktor) befindet sich in der unteren Endposition. Dessen portalförmige Konstruktion erlaubt, dass Schiffe unter der Portalkonstruktion hindurch in den Wasserkeil einfahren.
  • Wenn die aufwärts zu transportierenden Schiffe vom Unterwasser durch das Traktor-Portal hindurch in den Wasserkeil eingefahren sind, wird das das ortsfeste untere Absperrtor zum Unterwasser verschlossen, genau so wie bei einer Schleuse.
  • Jetzt senkt der am Traktor angebrachte Schieber ab.
  • Dann beginnt der Traktor seine Fahrt aufwärts. Seine angetriebenen Räder laufen dabei auf den beidseitigen Rändern der Betonrinne. Infolge des geschlossenen Schiebers als bewegliche Dichtung schiebt der Traktor den Wasserkeil mitsamt darauf schwimmendem Schiff die Rinne aufwärts.
  • Wenn Traktor und Wasserkeil am oberen Ende angekommen sind, d.h. wenn der Wasserspiegel des Wasserkeils auf dem des Oberwassers angelangt ist, endet die Fahrt.
  • Nun wird das ortsfeste obere Absperrtor geöffnet, so dass das Schiff ausfahren kann.

Entsprechend gilt für abwärts zu transportierende Schiffe

  • Einfahrt durch das ortsfeste obere Absperrtor in den Wasserkeil, der durch den oben stehenden Traktor gehalten wird
  • Schließen des oberen Absperrtors
  • Abwärtsfahrt des Traktord und damit Abwärtstransport des Wasserkeils mit Schiff bis zum unteren Endpunkt
  • Öffnen des ortsfesten unteren Absperrtores
  • Heben des Traktor-Schiebers
  • Ausfahrt der Schiffe durch das Traktor-Portal hindurch in das Unterwasser

Der Zweck des unteren ortsfesten Absperrtors besteht darin,

  • zu verhindern, dass wenn der Wasserkeil aufwärts geschoben wird, das gesamte freiwerdende Volumen durch nachfliessendes Wasser vom Unterwasser gefüllt wird,
  • die Einfahrt des Hebefahrzeugs mit Wasserkeil von oben zu erleichtern: es muss dann nicht gegen das bereits im unteren Teil der Rinne vorhandenes Wasser anfahren.


Infolge unvermeidlicher Undichtigkeiten rinnt beim Transport des Wasserkeils stets Wasser am Absperrtor des Fahrzeugs durch. Diese Verluste können durch einen geregelten Nachfluss vom Oberwasser her kompensiert werden.

Energie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aufgrund des Archimedischen Prinzips ist die Masse des Wasserkeils inklusive Schiff unabhängig von der Masse des Schiffs. Bei der Bergauffahrt muss potentielle Energie aufgewendet werden. Diese wird durch die Motoren des Hebefahrzeugs erbracht. Bei der Bergabfahrt wird potentielle Energie gewonnen, diese wird durch Bremsen verheizt.

Grundsätzlich kann der Energieumsatz vermindert werden, wenn für den Transport kleinerer Schiffe nur ein kleinerer Wasserkeil transportiert wird. Dies erfordert, dass die oberen und unteren Endpositionen des Hebefahrzeugs variabel wären; bei den bestehenden Wasserkeilhebewerken ist dies nicht umgesetzt. Leerfahrten des Hebefahrzeugs mit geöffnetem Wassertor sind mit sehr geringem Energieaufwand möglich und nützlich, wenn zu einem Zeitpunkt nur Schiffe in einer Richtung zu transportieren sind. Bei Bergabfahrten wird dabei allerdings dem Oberwasser jeweils das gesamte Volumen des Wasserkeils entnommen und nicht mehr zurückgegeben.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]