Wasserversorgung der Kanäle im Ruhrgebiet Teil 1

[Norbert]

Da habe ich noch ein Manuskript von mir aus dem Jahr 2011 gefunden.

Wasserversorgung der Kanäle im Ruhrgebiet

Das Ruhrgebiet liegt im Westen der Bundesrepublik und ist der größte Ballungsraum in Deutschland. Dieser wird von vier für die Binnenschifffahrt wichtigen Wasserstraßen durchzogen. Es sind der Dortmund-Ems-Kanal DEK, der Rhein-Herne-Kanal RHK, der Datteln-Hamm-Kanal DHK und der Wesel-Datteln-Kanal WDK. Die Kanäle haben sich über Jahrzehnte in die Landschaft eingefügt. In ihrer Hauptfunktion dienen sie als Wasserstraßen. Daneben werden sie als überdimensionale Fernwasserleitungen und als Naherholungsgebiet genutzt. Dahinter steckt eine ausgeklügelte Logistik durch die das wertvolle Wasser in das Kanalbett kommt.

Die Geschichte der Wasserversorgung beginnt schon mit der Planung zum Bau des DEK 1892. Der obere Kanalabschnitt zwischen Dortmund und Gleesen hat kaum nennenswerte Zuflüsse. So war angedacht mit einer Fernwasserleitung Wasser aus der Ruhr bei Hohensyburg zu entnehmen, um damit den DEK zu speisen. Da die Ausführung zu aufwendig erschien musste dieser Gedanke fallengelassen werden. Genau wie die Wasserentnahme aus dem in der Nähe fließenden Fluss Emscher. Dieses Flusswasser war zur damaligen Zeit durch eingeleitete Abwässer aus dem Bergbau und Fäkalien von oberhalb liegender Städte stark verschmutzt.

Stattdessen errichteten die Kanalbaumeister, ein dampfbetriebenes Pumpwerk. Es befand sich nahe der Stadt Olfen, dort überquerte der DEK den Fluss Lippe. Mittels eines mit Dampf betriebenen Pumpwerks, konnte dort das Lippewasser in den rund 17 Meter höher verlaufenden DEK eingespeist werden. Die zur Dampferzeugung benötigte Steinkohle wurde per Binnenschiff angeliefert.
Um den Wasserverbrauch zu verringern, waren die Schleusen zwischen Münster und Gleesen nur 67 Meter lang und 8,60 Meter breit. Zusätzlich besaß die Schleuse Münster Sparbecken mit diesen konnten bei einer Talschleusung bis zu 50% der ca. 3.700 m³ Wasser aufgefangen werden.

Um am Kanalabstieg in Waltrop den Höhenunterschied von 14 Metern zu überwinden arbeitete dort seit der Kanaleröffnung das Schiffshebewerk Henrichenburg. Aufgrund seiner Konstruktion lag der Wasserverbrauch bei wenigen Kubikmetern pro Hebevorgang. Trotz dieser Maßnahmen kam es zur Wasserknappheit, sodass Schleppzüge wegen zu niedriger Wasserstände im Kanal hängen blieben. Daher war es notwendig, auf einem anderen Weg mehr Betriebswasser einzuspeisen.

Eine Lösung schien, dass benötigte Wasser aus der Lippe bei Hamm zu entnehmen und von dort über einen Speisungskanal nach Datteln in den DEK einzuleiten. Bei den Beratungen zum 2. Preußischen Wasserstraßengesetz von 1905 setzte sich der Vorschlag durch, einen Schifffahrtskanal für 600-Tonnen-Schiffe zu bauen, der gleichzeitig als Speisungskanal diente. Das war die Geburtsstunde des DHK. Neun Jahre später, im Sommer 1914, nahm er zusammen mit dem RHK den Betrieb auf.
Der DHK verläuft parallel zur Lippe, diese ist an der Schleuse Hamm aufgestaut. Oberhalb der Staustufe wird das Lippewasser durch ein Überleitbauwerk in freiem Gefälle in die Scheitelhaltung eingeleitet.

Sie verläuft zwischen den Schleusen Herne-Ost (RHK), Schleuse Hamm (DHK) und Schleuse Münster (DEK). Aus dieser 110 Kilometer langen Kanalhaltung verteilt sich das Betriebswasser in die restlichen Kanäle. Diese kostengünstige Maßnahme erlaubte nun zwischen Münster und Gleesen, neue 165 Meter lange Schleusenkammern zu errichten. Am Kanalabstieg in Henrichenburg entstand neben dem Hebewerk eine 90 Meter lange Schachtschleuse mit zehn Sparbecken.

Der RHK war 1914 noch ohne Pumpwerke in Betrieb gegangen und durch den Bau des WDK war ein erhöhter Wasserbedarf zu erwarten. Deshalb wurden die neuen WDK-Schleusen bei in Betriebnahme 1930 mit Pumpwerken ausgerüstet. Diese stellten so zunächst den Wasserhaushalt sicher.

[Norbert]

Teil 2

Aus der Lippe konnte nicht beliebig viel Wasser entnommen werden, aus diesem Grund war bereits 1911 verfügt worden, dass eine Mindestabflussmenge von 5,4 m³/s im Fluss verbleiben müsse, diese musste im Jahre 1938 auf 7,5 m³/s heraufgesetzt werden.
Während des 2. Weltkrieges erreichte der Verbrauch dramatische Formen. Nach Bombentreffern bei Alliierten Luftangriffen kam es mehrfach zum Leerlaufen einiger Kanalabschnitte. Hier ist besonders der DEK als Hauptverbindung zum Osten zu erwähnen. Das jeweils betroffene Kanalstück sollte nach der Notreparatur so schnell wie möglich wieder geflutet werden. Zeitweise sank dadurch die Abflussmenge der Lippe unterhalb Hamm auf 3 m³/s ab. Zudem lief seit Mitte der 1920er Jahre der Ausbau des DEK für das 1.000-Tonnen-Schiff. Mit dem dafür notwendigen Neu- und Ausbau der Kanäle stieg der Wasserverbrauch weiter an.

Immer mehr Industrie siedelte sich an den Kanälen an, um die verkehrstechnische Anbindung zu nutzen. Sie benötigten ebenfalls das Kanalwasser als Kühl- und Brauchwasser. Um den steigenden Wasserbedarf von über 400 Millionen Kubikmeter weiter abdecken zu können, bekamen zunächst alle sieben Schleusengruppen am Rhein-Herne-Kanal zwischen 1960 und 1968 je ein Pumpwerk mit einer Leistung von 10 m³/s. Gleichzeitig handelte die Bundesrepublik Deutschland und das Land Nordrhein-Westfalen einen Staatsvertrag aus. Der Vertrag „Über die Verbesserung der Lippewasserführung und die Speisung der westdeutschen Kanäle mit Wasser, sowie die Wasserversorgung aus ihnen“ wurde am 08. August 1968 abgeschlossen. Um ihn dann umzusetzen, gründeten die Vertragsparteien 1970 den Wasserverband Westdeutsche Kanäle WWK mit Sitz in Essen.

Die BRD wird darin von der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes WSV vertreten. Der Lippeverband vertritt dabei das Land NRW. Daneben haben sich 45 verschiedene Unternehmen und Industriezweige dem WWK angeschlossen.
Zu den wichtigsten Punkten des Vertrages gehört, dass der Bund kein Wasser aus der Lippe bei einer Abflussmenge unter 10 m³/s entnimmt, sowie der Neubau größerer Pumpwerke an den RHK-Schleusen. Sie besitzen eine Förderleistung von maximal 25 m³/s je Pumpwerk, die auf fünf Pumpen verteilt sind. Die neuen Pumpwerke entstanden zwischen 1974 und 1982. Sie werden wie die Pumpwerke am WDK und DEK von der Fernsteuerzentrale in Datteln fernbedient.
Als einer der ersten Neubauten konnte 1971 das Überleitbauwerk vom DHK zur Lippe seinen Betrieb aufnehmen. Über dieses Bauwerk wird die Lippe bei Unterschreitung der 10 m³/s Abflussmenge, mit bis zu 4,5 m³/s Wasser aus dem Kanalnetz angereichert um das Absinken des Grundwasserspiegels zu verhindern. Gleichzeitig dient das Wasser den unterhalb Hamm liegenden Kraftwerken als Kühlwasser. Der Strom für die Pumpen zur Wasseranreicherung der Lippe wird vom Lippeverband bezahlt.

Das Kanalwasser steht also nicht nur der Schifffahrt zur Verfügung. Lange Zeit benötigten es die Zechen im Revier. Heute wird es von verschiedenen Stadtwerken oder der Gelsenwasser AG zur Trinkwasseraufbereitung genutzt. Aber auch Kraftwerksbetreiber wie in Herne oder Ibbenbüren erhalten ihr Kühlwasser ebenso aus dem Kanalnetz, wie Raffinerien oder metallverarbeitende Betriebe. Nicht zu vergessen sind die Kleinabnehmer, wie Baumschulen oder Landwirtschaftliche Betriebe, sie liegen in Kanalnähe und nutzen das Kanalwasser zur Bewässerung.
Daneben muss der ständige Wasserverlust in den Kanälen durch Undichtigkeiten an den Schleusentoren oder am Kanalbett sowie Verdunstung im Sommer ausgeglichen werden. Um das Kanalsystem in Betrieb zu halten, benötigt es im Durchschnitt 18 Kubikmeter Wasser pro Sekunde. Das entspricht einer Tagesmenge von 1,6 Millionen m³ oder einem Jahresverbrauch von ca. 600 Millionen Kubikmetern.

[Norbert]

Teil 3

Dieses Betriebswasser wird in der Regel bei Abflussmengen zwischen 10 und 35 m³/s aus der Lippe in Hamm entnommen. Es gelangt dort in die Scheitelhaltung und verteilt sich in die einzelnen Kanäle. Dort wird es von Schleuse zu Schleuse bis zum Rhein oder zur Ems weitergegeben. Dieses System wird als „natürliche Speisung“ bezeichnet. Das Gegenteil dazu ist der „Pumpbetrieb“. Mit ihm wird in trockenen Jahreszeiten das System mit Wasser aus dem Fluss Ruhr versorgt und funktioniert wie folgt: Mit den Pumpwerken am RHK wird Wasser aus der Ruhr bei Duisburg entnommen. Über die Pumpwerke an den Schleusen Oberhausen, Gelsenkirchen, Wanne-Eickel und Herne-Ost gelangt das Wasser in die 31 Meter höher liegende Scheitelhaltung und wird dort verteilt. Dabei wird das Wasser über eine Strecke von 36 Kilometern quer durchs Ruhrgebiet transportiert. Die Stromkosten für diesen Pumpbetrieb liegen jährlich zwischen drei und fünf Millionen Euro. Während die Pumpwerkskette am RHK das Wasser in die Scheitelhaltung befördert, wird an der Schleuse Münster sowie an den WDK - Pumpwerken nur das Schleusenbetriebswasser in die obere Kanalhaltung zurück gepumpt.

Bei Ausfall der Pumpwerkskette am RHK übernehmen die Pumpwerke am WDK die Versorgung der Scheitelhaltung mit Rheinwasser. Ausgenommen von diesem System sind die höher liegenden Kanalstrecken zwischen Henrichenburg und dem Dortmunder Hafen am DEK, sowie die am DHK von Werries nach Schmehausen. Sie verfügen über keine Zuflüsse und müssen ganzjährig über Pumpwerke mit Betriebswasser versorgt werden.

Über den gesamten Wasserhaushalt in diesem Teil des Westdeutschen Kanalnetzes wacht die Fernsteuerzentrale in Datteln. Diese nahm 1984 ihren Betrieb auf und ist 365 Tage im Jahr im Dreischichtbetrieb besetzt. In 2003 wurde sie für 1,25 Millionen Euro mit neuer Fernwirktechnik aufgerüstet. Von dort aus werden die Pegelstände in den 14 Kanalhaltungen mit einer Gesamtlänge von 230 Kilometern reguliert, wobei die Scheitelhaltung mit 110 Kilometern die längste ist. Sie liegt auf 56,50 Meter über dem Meeresspiegel. Zur Regulierung des Wasserhaushaltes gibt es die Überleitbauwerke von- und zur Lippe sowie 13 Pumpwerke mit ihren Pumpen und Freiwasserschiebern, das Lippe Wehr in Hamm und die Ruhrwehre in Mülheim-Raffelberg und Duisburg. Alle diese Bauwerke können von Datteln aus ferngesteuert werden. Ebenfalls von dort fernbedient werden sieben der zehn Sicherheitstore. Diese sollen ein Leerlaufen einzelner Kanalabschnitte verhindern.
Neben den genannten Funktionen ist die Fernsteuerzentrale nach Dienstschluss auch Notfallmeldestelle bei Störungen oder Havarie an einer der 17 Schleusenstufen. Oder wie im Oktober 2005, als bei Bauarbeiten an der Lippe Überführung in Olfen es zu einer Leckage kam und ein 8 Km langes Kanalstück leerlief. Dabei flossen rund 1,6 Millionen Kubikmeter Wasser durch die beschädigte Stelle in die Lippe ab. Von dort wurden innerhalb von 15 Minuten die Sicherheitstore Lüdinghausen und Datteln per Fernsteuerung geschlossen sodass der Bereich lokal begrenzt wurde.

Das Kanalnetz befindet sich auch weiter im Umbau, so werden seit 1980 die alten Schleusen durch neue, größere ersetzt. Sie haben eine Länge von 190 Metern bei einer Breite von 12,50 Meter. So ist die 1989 in Betrieb gegangene Schleuse Henrichenburg mit Sparbecken ausgerüstet. Wo der Bau dieser Sparbecken aus Platzgründen, wie an der Schleuse Herne-Ost, nicht möglich ist, werden die Schleusenkammern im Zwillingsbetrieb gefahren. Bei dieser Betriebsart gibt die abwärtsgehende Schleuse einen Teil ihres Wassers an die gleichzeitig aufwärtsgehende Schleuse ab. Dieser Betrieb ist auch für die neuen Schleusen Münster und Wanne-Eickel geplant. Durch den Schleusenneubau erhöht sich der Wasserverbrauch ebenso wie durch den Ausbau des DEK zwischen Datteln und dem Mittellandkanal bei Bergeshövede. Dieser 87 Kilometer lange Kanalabschnitt wird auf 55 Meter verbreitert und erhält eine Tiefe von vier Metern. Auch am Ostteil des RHK haben ähnliche Ausbaumaßnahmen begonnen, um die Leistungsfähigkeit der Kanäle weiterhin zu gewährleisten.

Die Technisierung in der Binnenschifffahrt geht stetig weiter. Heute verkehren auf den ausgebauten Kanälen im Ruhrgebiet bis zu 135 Meter lange Großmotorschiffe oder 186 Meter lange Schubverbände mit einem Tiefgang von 2,80 Meter. Die Tragfähigkeit dieser Fahrzeuge liegt dabei zwischen 2.200 und 3.500t. Das entspricht der Ladekapazität von 144 LKW oder vier der ersten 750 Tonnen Kähne vor über 100 Jahren.

Oktober 2011 Norbert Hüls


Noch eine Anmerkung,

das oben geschilderte System ist in den trocken Sommern der Jahre 2018 und 2022 an seine Grenzen gestoßen. Beide Hauptversorger, die Flüsse Lippe und Ruhr führten damals nicht genügend Wasser.
Das ging soweit das der Ruhrverband die Abflussmenge aus den Talsperren auf 5 m³/s reduziert hatte, um genügend Trinkwasser für die Bevölkerung im Ruhrgebiet zurück zu halten.

Um den Wasserhaushalt in den Kanälen zu sichern, wurde über Beide Pumpwerksketten an RHK und WDK das Wasser aus dem Rhein in die Scheitelhaltung gefördert.

Gruß Norbert