Kanäle - Künstliche Wasserwege
Schiffbare Kanäle in Deutschland
In Deutschland gibt es mehr als 50 schiffbare Kanäle. Zu den größten künstlichen Wasserstraßen gehört der knapp 100 Kilometer lange Nord-Ostsee-Kanal. Er wurde am 21. Juni 1895 unter dem Namen "Kaiser-Wilhelm-Kanal" eröffnet und verläuft ebenso in West-Ost-Richtung wie der Küstenkanal, der die Ems mit der Weser verbindet. In Nord-Süd-Richtung verläuft der Dortmund-Ems-Kanal, der über den Wesel-Datteln-Kanal und den Rhein-Herne-Kanal die Nordsee mit dem Rhein vernetzt.
Die längste West-Ost-Achse reicht vom Rhein bis zur Oder. Sie führt über den Dortmund-Ems-Kanal und den Mittellandkanal bis zur Elbe und von dort über den Elbe-Havel-Kanal, den Havel-Kanal und den Oder-Havel-Kanal schließlich bis zur Oder. Das letzte große Kanalbau-Projekt des 20. Jahrhunderts, der Main-Donau-Kanal, wurde 1992 beendet. Damit reicht die Nord-Süd-Achse von der Nordsee bis zur Donau.
Der Kanal von Korinth
Frühe Kanalprojekte
Die ersten Kanäle gab es in Mesopotamien, dem heutigen Irak, und in Ägypten. Es waren Bewässerungskanäle für die Landwirtschaft. Doch dann, vor rund 3500 Jahren, begann ein kühnes Unternehmen. Zwei Meere sollten verbunden werden, um den Seeweg der Schiffe zu verkürzen: das Mittelmeer mit dem Roten Meer. Der Kanal verlief etwa dort, wo heute der Suezkanal ist, in der Sandwüste zwischen dem Nildelta und dem Roten Meer. Doch er versandete ständig, musste erneut ausgehoben werden, bis er um 800 nach Christus endgültig zugeschüttet wurde.
Der zweite berühmte Kanal des Altertums war der Kaiserkanal in China. 485 vor Christus hatte der Bau begonnen und endete 1290. Die Bauzeit entsprach etwa der Länge des Kanals: 1775 Jahre für 1782 Kilometer. Er ist der älteste noch heute genutzte Kanal der Welt.
Schiffsverkehr der besonderen Art gab es vor 2600 Jahren in Griechenland, wo heute der Kanal von Korinth liegt. Auf einem sechs Kilometer langen Schiffskarrenweg wurden die Kähne über die Felsen der Peloponnes-Halbinsel gezogen. 600 Jahre später versuchten die Römer, die 80 Meter hohen Felsen zu durchbrechen. Erfolglos, die Technik versagte. Erst Ende des 19. Jahrhunderts gelang der Durchstich.
793 sollte auch ein Großprojekt auf deutschem Gebiet starten: Karl der Große wollte eine Verbindung vom Rhein zur Donau schaffen. Der Bau scheiterte, weil die Hänge beim Einschnitt abbrachen. Eine technische Lösung für das Problem hatte man noch nicht. Der unvollendete Kanal, die sogenannte Fossa Carolina, ist noch heute beim Dörfchen Graben, südlich von Nürnberg, zu sehen. Der Bayernkönig Ludwig I. nahm das Projekt 1836 wieder auf. Sein Motiv war patriotisch: Der Kanal sollte eine einigende Verbindung über alle deutschen Kleinstaaten hinweg darstellen. 1846 wurde der Ludwig-Kanal eröffnet. Er reichte aber nur von Bamberg bis Kelheim. 1992 war es endlich so weit: Der Main-Donau-Kanal verbindet seitdem beide Flüsse.
Leinpfad am Finowkanal in Brandenburg
Warum es auf Kanälen schneller geht
Als es weder Eisenbahnen noch Autos gab, transportierten Pferdekarren die Waren auf den unbefestigten Straßen. Wo es Wasserstraßen gab, schleppten Kähne die Last. Das ging schneller bei geringerem Energieaufwand. So entstanden bald auch künstliche Wasserstraßen: Kanäle. Auf diese Weise konnte man Flüsse verbinden. Neben Kähnen trieben auch Flöße bis ins 20. Jahrhundert über diese Wege. Gegen die Strömung wurden sie mit Hilfe von langen Leinen geschleppt. Pferde zogen sie neben der Wasserstraße auf den sogenannten Leinpfaden , die es an allen schiffbaren Flüssen und Kanälen gab. Während sich jedoch die Leinpfade an Flüssen oft durch unwegsames Gelände schlängelten, war dies an den Kanälen anders: Hier waren die Leinpfade direkt beim Bau parallel zum Kanal angelegt worden. Dadurch ging das "Treideln", das Ziehen der Kähne, schneller. Folglich waren Kanäle bei den Händlern und Schiffern besonders beliebt.
Schifffahrt gab es bis zum 15. Jahrhundert in Europa fast nur auf Flüssen mit geringem Gefälle. Abschnitte mit starken Strömungen, Stromschnellen und Wasserfällen mussten im wahrsten Sinne des Wortes umgangen werden. Wenn zwischen zwei schiffbaren Flüssen Hügellandschaften lagen, wurden die Waren auf Karren umgeladen und zum anderen Flussufer transportiert. Kleinere Schiffe konnten mitsamt der Fracht wie Schlitten durch das Gelände gezogen werden. Oder man benutzte Flaschenzüge und Rollen. Kanäle gab es nur in Gebieten mit geringen Höhenunterschieden. Den Bau von Staustufen mit Hilfe von Kammerschleusen kannte man noch nicht.
Querschnitt eines Kanalbettes mit Schiffen
Wissen für Kanalbauer
Eine Lösung für das Problem, Höhenunterschiede auf Wasserwegen zu bewältigen, fand man erstmals 1439 in Oberitalien: An der Stelle eines Kanals, wo Höhenunterschiede auftreten, werden zwei Tore gebaut, die dicht verschließbar sind. Der Raum zwischen den Toren ist die Kammerschleuse. Fährt ein Schiff in die Kammer, wird sie verschlossen. Nun kann darin der Wasserspiegel angehoben oder gesenkt werden, je nachdem welches der beiden Tore gerade geöffnet wird. Ist das gewünschte Niveau erreicht, kann das Schiff die Schleuse verlassen. Mit dieser Erfindung gab es eine qualitative Wende beim Bau von Wasserstraßen: Kanäle mit mehreren Staustufen, Kanalbrücken und Kanaltunnel entstanden.
Das Kanalbett muss vor allem dicht sein. Das ist besonders wichtig, wenn der Wasserspiegel über dem Grundwasserspiegel liegt. Früher benutzte man als isolierende Schicht Lehm. Dann verrührte man Lehm im Wasser und wartete, bis sich die Schwebeteilchen abgesetzt hatten. Damit wurden kleinste Risse abgedichtet. Manchmal wurden auch Spreu, Stroh, Torf und Hanf zugesetzt, das verrottete. Modernes Dichtungsmaterial muss frostbeständig sein und gegen mechanische Beschädigungen schützen, wenn zum Beispiel schwere Anker geworfen werden. Auf Plastikfolien lagern dicke Schichten von Schotter. Als Verfestigung und Abdichtung an den Hängen und der Kanalsohle wird heute ein Belag aus Asphaltbeton aufgetragen.
Der Querschnitt eines Kanals ist meistens trapezförmig. Dabei muss der Teil des Kanals, der mit Wasser gefüllt ist, fünf- bis siebenmal größer sein, als der Teil des Schiffes, der unter Wasser ist. Wäre das Verhältnis kleiner, käme es zum "Kolbeneffekt" zwischen Uferbefestigung und Bordwand: Das Wasser, das das Schiff bei der Fahrt verdrängt, hätte seitlich zu wenig Platz, um ungehindert entweichen zu können. Dieser Effekt würde die Fahrgeschwindigkeit erheblich drosseln.
Wasserstraßennetz in Deutschland
Zurück zu den Auen
Kanäle wurden früher Dutzende von Kilometern monoton geführt. Beispiel hierfür ist der Mittellandkanal. Die natürlichen Auen und ursprünglichen Überschwemmungsgebiete der Flüsse wurden im vergangenen Jahrhundert trockengelegt und bebaut. Seit den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts hat sich allerdings im Kanalbau einiges geändert. "Künstliche Flüsse" wie der Main-Donau-Kanal wurden stärker in die Landschaft eingebunden. Die Erfahrung zeigte, dass dichter Schilfbewuchs am Ufer oft besser vor Wellenschlag schützt als Steinpflaster und dass Wurzelsysteme das Ufer besser befestigen als aufwendige technische Maßnahmen. Statt immer höhere Uferbefestigungen zu schaffen, sucht man nun wieder nach Gebieten, die überschwemmt werden dürfen, nach zukünftigen Auen.
Bärbel Heidenreich, Stand vom 15.11.2010
Sendung: Deutsche Schifffahrt - Erfolge und Gefahren, 15.11.2010
