Eine Schiffsschleuse ist ein technisches Bauwerk, in dem Schiffe Höhenunterschiede in Schifffahrtswegen überwinden können. Der Vorgang wird als Schleusung bezeichnet.
Eine Schiffsschleuse ist im Prinzip ein großes Becken, das auf beiden Seiten mit Toren verschlossen werden kann. Durch Füllung bzw. Entleerung des Beckens steigt oder sinkt der Wasserspiegel im Becken, wodurch das Schiff gehoben bzw. abgesenkt wird. Hierzu sind keine Pumpen nötig, sondern das Wasser fließt beim Heben aus dem höher gelegenen Gewässer in die leere Schleusenkammer und beim Senken aus der Schleusenkammer in das tiefer gelegene Gewässer, so dass dadurch Wasser vom höher gelegenen in das tiefer gelegene Gewässer transportiert wird.
Bei Kanälen, die keinen oder nur einen geringen Wasserzulauf haben, muss daher entweder das Wasser wieder zurückgepumpt werden oder man baut anstelle einer Schleuse ein Schiffshebewerk. Um den Wasserverbrauch zu reduzieren, kann auch eine sog. Sparschleuse gebaut werden. Hierbei wird ein Teil des Wassers beim Entleeren in ein oder mehrere Sparbecken geleitet und dort gespeichert, um damit später die Schleuse wieder zu füllen.
Mit Schleusen sind Hubhöhen bis maximal etwa 30 Meter möglich. Für größere Höhen sind wiederum Schiffshebewerke erforderlich. Aus wirtschaftlichen Gründen wird versucht, mit möglichst wenigen Schleusen auszukommen, die dafür eine größere Hubhöhe besitzen.
Die größte Schleuse in Deutschland und zweitgrößte Schleuse der Welt ist die zum Vorhafen der Marine gehörende Seeschleuse in Wilhelmshaven. Sie hat eine Länge von 390 Metern, eine Breite von 60 Metern und eine Drempeltiefe von 13,65 Metern. Als Vergleich einer Binnenschleuse die Werte für die Mainschleuse in Ottendorf, sie hat eine Länge von 301 Meter bei 12 Meter Breite.
Die größte Schleuse der Welt ist die "Berendrecht-Schleuse" bei Antwerpen in Belgien. Sie ist 500 Meter lang und 68 Meter breit. Mit einer Schleusung können darin bis zu vier Seeschiffe und mehrere Binnenschiffe geschleust werden.
Geschichte
Das Wort Schleuse leitet sich vom mittellateinischen sclusa (Wehr) ab, das seinen Ursprung im lateinischen excludere (ausschließen) hat.
In China wurde die Kanalschleuse für Schiffe 984 durch Qiao Weiyue, stellvertretenden Kommissar für Transport in Huainan erfunden. Bis dahin wurden in den dortigen Kanälen Höhengefälle durch Rutschbahnen oder Rampen überwunden, was die Schiffe wiederholt beschädigte und zum Diebstahl der Ladung führte. Bei Trockenheit musste man den Betrieb der Rutschbahnen zudem sehr einschränken. Qiao Weiyue ließ nun zwei "hängende Tore" im Abstand von 50 Schritten (76 m) errichten, den Zwischenraum überdachen, das Ufer befestigen und baute so eine Schleuse. Fortan waren Höhenunterschiede von 1,2 bis 1,5 m pro Schleuse kein Problem mehr.
Schon 1325 wurde in Deutschland die erste Schiffsschleuse gebaut. Technische Vorläufer der Schiffsschleusen waren Stauschleusen und Wehre mit Bootsrutschen. Stauschleusen waren Wehre, die nach Füllung geöffnet wurden; die Kähne schwammen dann auf der Flutwelle talwärts. Bei Wehren mit Bootsrutschen wurde der Kahn auf einer Rampe hinauf- bzw. heruntergelassen; solche Bootsrutschen waren auf kleinen kommerziell genutzten Wasserläufen noch bis ins 19. Jahrhundert im Gebrauch (bzw. Fisch-Kanu-Pass sind heute noch für Paddelboote etc. an Staustufen z.B. des Hochrheins).
Die ältesten industriellen Schleusenbauer Deutschlands waren die Gebrüder Noell aus Würzburg, die um 1900 die Bedeutung der aufkommenden Binnenschiffahrt in Deutschland erkannten und ihr Geschäft des Kutschen- und Eisenbahnwaggonbaus um die Branche des Schleusentorbaues erweiterten. Die Firma hat noch heute ihren Sitz in Würzburg und plant und baut mittlerweile weltweit unter dem Namen DSD NOELL GmbH große Stahltore mit Antrieben und Steuerungen für Schiffschleusen und Großwasserkraftwerke. Schleusenausrüstungen am Wesel-Datteln-Kanal, Main, Neckar, Donau, Rhein-Main-Donau-Kanal und an der Nordsee (z.Bsp. Seeschleuse Wilhelmshaven) stammen aus der Feder der Würzburger Ingenieure. Im Ausland sind bekannte Projekte die New Naga Hammadi Shiplock am Nil (Ägypten), Zifta Lock (Nil), Atatürk Staudamm (Türkei), Karakaya Dam (Türkei), Kali Gandaki (Nepal), Kukule Ganga (Sri Lanka), Dhauli Ganga (Indien), Karahnjukar (Island), Massingir (Mozambique), Freudenau (Donau, Österreich), Nestil (Schweiz) u.v.m. Nicht selten können solche Großstahltore ein Einzelgewicht von 250 Tonnen und mehr haben. Bei großen Seeschleusen, z.B. der Großen Seeschleuse in Wilhelmshaven mit einer Durchfahrtsbreite von 60m oder der Nordschleuse in Bremerhaven mit einer Durchfahrtsbreite von 45m, wird auch das 10fache des genannten Torgewichtes erreicht. Das Schleusentor in Wilhelmshaven wiegt z.B. 1700 Tonnen.
Siehe auch
- Drempel, Drempeltiefe, Schiffshebewerk, Deichdurchlass, Kesselschleuse, Koppelschleuse, Sparschleuse, Stauschleuse
- Hand-Schleusen im alten Main/Donau-K. = Ludwigskanal zwischen Bamberg und Kelheim
- Deltawerke
