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Schleuse

 

[über niederländisch sluis und altfranzösisch escluse von spätlateinisch exclusa »Schleuse«, »Wehr«],

 

 1) landwirtschaftlicher Wasserbau: Stauvorrichtung an Bächen und Wassergräben zur Bewässerung; ermöglicht durch Öffnen und Schließen die abschnittsweise Beschickung eines Bewässerungsgebiets.

 

 2) Technik: Kammer mit zwei Türen zur Überwindung von Druckunterschieden zwischen zwei Räumen, z. B. in Raumfahrzeugen, U-Booten, oder für den Übergang zwischen Räumen mit unterschiedlicher Luftbeschaffenheit, z. B. in der Reinraumtechnik oder für Desinfektionen.

 

 3) Verkehrswasserbau: Anlage an Wasserstraßen zur Hebung und Senkung von Schiffen von einem tiefer zu einem höher gelegenen Wasserspiegel und umgekehrt. Die Schleuse war ursprünglich ein Schiffsdurchlass in einer Stauanlage (Stauschleuse), der kurzfristig für das Durchlassen fahrender Schiffe oder Flöße geöffnet wurde, die dann auf der ablaufenden Welle zu Tal fuhren. Das Durchziehen der Schiffe zu Berg war nur in seltenen Fällen möglich. Für Berg- wie Talfahrt wurde die Kammerschleuse entwickelt, bei der das Schiff in die Schleusenkammer gelangt und durch deren Füllen beziehungsweise Entleeren auf den erforderlichen Wasserspiegel gehoben beziehungsweise abgesenkt wird. Durch das Oberhaupt ist die Schleusenkammer gegen das Oberwasser, durch das Unterhaupt gegen das Unterwasser abgegrenzt. Das jeweilige Schleusenhaupt (mit äußerem Vorhafen) nimmt die Schleusentore (z. B. Stemm-, Hub-, Klapp-, Hub-Klapp-, Senk-, Hub-Dreh-, Hakenklapp-, Dreh-, Sektor-, Segment-, Schwenk-, Walzen- oder Schiebetore) und die Umlaufkanäle zum Füllen und Entleeren der Kammer auf. Weitere Möglichkeiten zum Füllen und Entleeren bieten teilweises Öffnen der Tore, Öffnungen in den Toren, Längs- und Stichkanäle in der Kammerwand oder Grundläufe in der Kammersohle.

 

Man unterscheidet Binnenschiffsschleusen an Staustufen in Flüssen, an Talsperren und an Schifffahrtskanälen sowie Seeschiffsschleusen in Seekanälen und in Hafeneinfahrten. Durch Seeschiffsschleusen werden Wasserstandsunterschiede, die durch Tidenerscheinungen, Gezeitenschwankungen oder durch Windstau hervorgerufen werden, überwunden.

 

Ausgeführt werden Schleusen z. B. als Doppel- oder Zwillingsschleusen mit zwei nebeneinander liegenden Kammern, die beim letztgenannten Typ durch ein Rohr verbunden sind, sodass beim Entleeren der einen Kammer ein Teil des Wassers in die zweite zu deren Auffüllung fließt. Bei der Kuppel- oder Koppelschleuse zur Überwindung eines größeren Höhenunterschiedes liegen mehrere Schleusenkammern abgestuft unmittelbar hintereinander, sodass das Untertor der jeweils oberen Schleuse gleichzeitig das Obertor der unteren Schleuse ist. Dem gleichen Zweck dienende Schleusentreppen bestehen ebenfalls aus mehreren nacheinander angeordneten Kammerschleusen, die aber jeweils durch eine Zwischenhaltung, ein kurzes Kanalstück, voneinander getrennt sind. Die besonders lange Schleppzugschleuse kann einen gesamten Schleppzug aufnehmen; sie wird zur Wasser- und Zeiteinsparung manchmal mit einem Zwischenhaupt (Mittelhaupt) versehen, um bei Schleusung kurzer Einheiten nicht die ganze Kammer füllen beziehungsweise entleeren zu müssen. Eine Nonstopschleuse oder Schleuse ohne Zeitverlust ermöglicht es Schiffsverbänden, ohne Anhalten und Festmachen während des Hebens beziehungsweise Senkens des Wasserspiegels die Kammer zu durchfahren. Das Wasser der Sparschleuse wird beim Entleeren durch unterirdische Kanäle nacheinander in bis zu drei auf jeder Seite der Schleuse in unterschiedlichen Niveaus angelegte (Spar-)Becken abgelassen und zum Füllen wieder zurückgefördert; hierdurch lassen sich 60-75 % Schleusenwasser sparen. Schachtschleusen haben eine Quermauer über dem Untertor, sodass das Untertor geringere Abmessungen erhält und auch an seiner Oberkante abgestützt wird. Dockschleusen sind Seeschleusen, die Ein- und Ausfahrt in einem Dockhafen ständig ermöglichen; Docktore erlauben dies nur bei gleichem Außen- und Hafenwasserstand. Verdränger- oder Tauchschleusen bestehen aus einem vom Unter- bis in das Oberwasser reichenden Wasserbehälter, in dem sich ein dicht abgeschlossener zylinderförmiger Trog auf- und abbewegt, der das Schiff aufnimmt. Sie sind ein Übergang zum Schiffshebewerk.

 

Neuere Wasserstraßen zeigen durchweg eine Vergrößerung der Schleusengefälle, um die Zahl der Schleusen und damit die Bau- und Betriebskosten zu verringern und die Reisezeit zu verkürzen.

 

Geschichte:

 

Zum Ausgleich von Niveauunterschieden soll nach Herodot schon der zweite Kanal zwischen dem Nil und dem Roten Meer um 500 v. Chr. mit Stauschleusen ausgestattet gewesen sein. Der erste Hinweis auf eine Kammerschleuse stammt aus dem Jahr 1253, in dem Wilhelm von Holland ihren Bau bei Spaarndam (Provinz Nordholland) genehmigte. Verbreitung über ganz Europa fand sie aber erst im 15. Jahrhundert nach Konstruktionsplänen von L. B. Alberti in »De re aedificatoria« aus dem Jahre 1451.