Emssperrwerk - Sinkstücke sichern Sohle im Flusslauf

Das Verstärkungsvlies HaTe^® E 1200 C von HUESKER Synthetic wird zur Sohlsicherung des Emssperrwerkes im Flusslauf eingebaut. Der Beitrag stellt diese technisch interessante Wasserbaumaßnahme vor.

An der Unterems, 4 km vom Dollart entfernt, wird ein neues Emssperrwerk gebaut. Das Jahrhundertbauwerk ist eine wichtige Küstenschutzmaßnahme. Es bedeutet eine erhebliche Verbesserung des Sturmflutschutzes an der Ems bis in die Stauhaltung oberhalb von Herbrum hinein. Durch das geschlossene Sperrwerk werden Sturmfluten mit Wasserständen, die höher als +3,70 m NN und damit rund 2,0 m höher als das MThw (mittleres Tidehochwasser) auflaufen, gekehrt. Diese Wassermassen dringen damit nicht mehr unkontrolliert flussaufwärts vor. Außerdem besteht durch das gezielte Aufstauen des Wassers die Möglichkeit, größere Schiffe von der Werft in Papenburg zur Nordsee zu überführen. Damit sichert dieses Bauwerk Arbeitsplätze in der Region. Die Fertigstellung ist für Mitte 2002 vorgesehen.

Sohlsicherung mit Sinkstücken

Zur Sohlsicherung des Sperrwerkes werden im Flusslauf der Ems sogenannte Sinkstücke eingebaut. Der Sinkstückaufbau besteht aus einer 15 cm starken Lage Buschwerk und einem Faschinenraster aus Weiden in einem Abstand von 1 x 1 m. Die Sinkstücke haben eine Größe bis zu 135 x 30 m. Als Unterlage der Sinkstücke wird ein für das Seegebiet geeignetes HaTe^® E 1200 C Verstärkungsvlies der Firma HUESKER Synthetic verwendet. In das robuste Geomaterial sind Schlaufen eingewebt. Diese erleichtern das Anbinden der Faschinen des Sinkstückes auf dem Bindeplatz an Land. Das HaTe^® Vlies erfüllt mehrere Funktionen. Zunächst bildet es eine gute Unterlage zur Herstellung der einzelnen Sinkstücke. Während der Einbauphase verhindert es zusammen mit der Buschlage das Durch- und Einsinken der Wasserbausteine in den schlickigen Grund. Nach dem Einbau vermeidet die Trennwirkung des Vlieses, dass Feinstoffe durch die Strömung vom Flussgrund abgeschwemmt werden können. Außerdem fixiert es die Busch- und Weidenlagen. Mit Abmessungen bis 135 x 30 m sind die auf der Baustelle Emssperrwerk eingesetzten Sinkstücke ungewöhnlich groß. "Wir haben hier günstige Bedingungen für den Bau der Sinkstücke an Land und den seeseitigen Transport zur Einbaustelle vorgefunden", erklärt Henning Dageförde, Technischer Leiter der Firma Colcrete-von Essen, dem Fachunternehmen welches das Gewerk ausführt.

Sinkstückeinbau braucht viel Erfahrung

Schlepper führen jedes der 36 Sinkstücke einzeln heran und übergeben diese zunächst an positionierte Haltepontons. Der Einbau erfolgt tideabhängig. Die günstigste Zeitspanne ist unmittelbar vor bzw. während des Kenterpunktes der Tide. Dann ist die Strömung im Fluss am geringsten. Die Positionierung der Sinkstücke erfolgt mit satellitengestützten GPS-Empfängern auf den Haltepontons über dem Absenkpunkt. Mittels eines Steinstürzers wird dann das Sinkstück mit anschließender Vorbelastung eingebaut. Die Nachbelastung wird durch eine weitere Wasserbausteinschüttung gewährleistet. Insgesamt 80.000 qm Sinkstücke und rund 120.000 t Wasserbauschüttsteine werden verarbeitet. Zusätzlich fixiert colloidaler Mörtel die Wasserbausteine an den sensiblen Bereichen des Drempels und der Pfeiler. Colloidaler Mörtel ist ein entmischungsfreier Spezialmörtel, der sich unter Wasser verarbeiten lässt, ohne sich mit dem Umgebungswasser zu vermischen.

Sperrwerksabmessungen

Im Bereich des Emssperrwerks beträgt der Abstand zwischen dem Hauptdeich der Moormerlander Deichacht am Nordufer und dem der Rheider Deichacht am Südufer 1040 m. In der Ems wird zwischen ihren Uferlinien das 476 m lange Sperrwerk errichtet. Anschlussdeiche binden das Sperrwerk beidseitig an die Hauptdeiche an. Aus der Forderung heraus, den Durchflussquerschnitt und ebenso die Tidedynamik in der Ems wenig zu beeinflussen, ergibt sich die Querschnitt-gestaltung des Sperrwerks. Insgesamt 7 Öffnungen sind vorhanden. Die Hauptschifffahrtsöffnung liegt aus nautischen und hydraulischen Gründen im Verlauf des bisherigen Fahrwassers, nördlich davon eine 50 m breite Nebenöffnung und südlich die ebenso breite Binnenschifffahrtsöffnung. Daran schließen sich nach Süden 4 weitere Nebenöffnungen an.

Schifffahrtsöffnungen und Verschlüsse

Das Emssperrwerk wird in der Bundeswasserstrasse Ems errichtet. Die Sperrwerksöffnungen müssen dem Schiffsverkehr gerecht werden. Für Seeschiffe ist die Passage in der Hauptschifffahrtsöffnung ohne jede Höhenbegrenzung vorgesehen. Hier kommt ein im Themsesperrwerk vor London bewährter Drehsegmentverschluss zur Ausführung. Im Normalbetrieb, bei geöffnetem Sperrwerk, liegt das Verschlusssegment in einer Mulde im Drempel. Die Binnenschifffahrtsöffnung wird mit einem im Normalbetrieb hochgefahrenen Segmenttor verschlossen. Die lichte Durchfahrtshöhe unter Tor und Betriebsbrücke beträgt 5,75 m bei MThw. Diese Öffnung soll nur von Binnenschiffen auf der Fahrt in Richtung Leer/Papenburg passiert werden. Ein Brückenpegel stromab des Sperrwerks zeigt dem Schiffsführer an, ob die Durchfahrtshöhe für sein Schiff ausreichend ist. Ist diese vor allem bei erhöhten Tidewasserständen nicht gegeben, muss auf die Hauptschifffahrtsöffnung ausgewichen werden. Mit 60 m ist die Öffnung breit genug für den Begegnungsverkehr von Binnen- und Küstenmotorschiffen.

Umwelt und Wasserwirtschaft

Durch den südlichen Anschlussdeich werden im Nendorper Vorland 4,2 ha "atlantische Salzwiese" überbaut. Als Ersatz dafür sind u.a. 10 ha intensiv genutztes Vorland im Bereich der Ledamündung erworben worden, die nun dem Vogelschutz zur Verfügung gestellt werden. Weitere 110 ha landwirtschaftliche Nutzfläche sind im Nendorper und Midlumer Vorland für Kompensationsmaßnahmen erworben worden. In diesen Flächen werden eine Reihe von Blänken und größeren Wasserflächen für Wiesenvögel und Fischfauna geschaffen. Für die Beeinträchtigung des Landschaftsbildes durch die baulichen Anlagen werden oberhalb von Papenburg 26 ha Auewald gepflanzt. Diese Maßnahmen schaffen einen Ausgleich zum Landschaftsverbrauch durch das Emssperrwerk.