Wasserbauten ohne Kolkbildung und ohne Folgeschäden.
Ermittlungen von Dipl. Ing. Johannes Miersch
Die Wissenschaft der Wasserbauer hat große Probleme mit den extremen Zerstörungen, die nach Einbauten in fließende Gewässer erfolgen. Der Prozess beginnt, wenn nach einer befestigten Wasserführung, z.B. ein Rohr, das Wasser an das naturbelassene Flussbett übergeben wird. Hier entsteht bei kleinen Wassermengen eine kleine flache Mulde, der so genannte Kolk. Bei größeren Wassermengen wird aus dem Kolk ein langes total verwüstetes Flussbett. Die Ursache dieses Geschehens ist unbekannt und die Vorgaben in der DIN 1966-1 bieten keine Lösung.
Im Internet ist in vielen Berichten zu lesen, dass bei Sperrwerken der gleiche Effekt auftritt. Die größten Zahlen stammen vom Eidersperrwerk. Das Wasser der Eider wird über die Fundamente der Torbefestigung und einer anschließenden ebenen befestigten Platte in die Nordsee geleitet. Nach dieser befestigten Platte hat das Wasser Löcher bis 30 m Tiefe frei gespült. Um diese großen Kolke daran zu hindern, dass sie sich rückwärts in Richtung Fundamente, vergrößern, werden diese Löcher
mit Sandsäcke gefüllt. Dazu werden Stückzahlen von 90 000 gemeldet. Die Verwüstung reicht bis zu 600 m ins Meer. Auch hier ist die Ursache nicht bekannt.
Mit der Entwicklung der Offshoreanlagen ist eine extreme Steigerung der Forschungstätigkeit entstanden, da auch bei diesen Anlagen Kolke entstehen, welche die Standsicherheit gefährden. Hunderte von wissenschaftlichen Arbeiten enden mit dem Ergebnis, dass irgendwelche Verbesserungen an bestehenden Systemen erreicht wurden, aber die Forschung zur Kolkentstehung noch keine Ergebnisse gebracht hat.
Diesem üblen Zustand ist die Menschheit aber nicht ausgesetzt wenn der gesamte Berufsverband der Wasserbauer sich einmal den elementaren Grundregeln der Physik entsinnt und die praktische Wasserbewegung beobachtet. Dies ist bei kleinen Dorfbächen sehr gut möglich. Demgegenüber ist die Sichtweite bei den Offshoreanlagen begrenzt und die Wasserbewegung durch die völlig andere Konstruktion auch schwerer zu erkennen. Beginnen wir also mit den vom Wasser abgelauschten Erkenntnissen.
Bei Wasserbauwerken stellt sich durch die befestigte Wasserführung automatisch die laminare Strömung ein und wenn das unbefestigte, naturbelassene Flussbett ebenfalls die Voraussetzungen hat, das Wasser mit laminarer Strömung fließen zu lassen
(siehe abseits von Bauwerken), scheint es doch logisch, diese beiden Bereiche direkt zusammenzufügen. Doch die Praxis zeigt, das funktioniert nicht. Bei dieser Anordnung wird unmittelbar nach der befestigten Wasserführung das unbefestigte Flussbett zerstört. Die Ursache dieses Geschehens liegt also zwischen beiden Systemen. Zum besseren Verständnis wird das physikalische Geschehen an einer kleinen Staustufe erläutert.
