Schleusenmodell Uelzen II

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Formal Metadata

Title
Schleusenmodell Uelzen II
Alternative Title
The Uelzen II Lock Model
Author
Schledding, Thomas
Contributors
Bernd Hentschel (wissenschaftliche Betreuung)
Udo Pfrommer (wissenschaftliche Betreuung)
Eberhard Grimm (wissenschaftliche Betreuung)
Kuno Lechner (Kamera)
Wolfgang Blöhm (Kamera)
Thomas Gerstenberg (Ton)
Abbas Yousefpour (Schnitt)
License
CC Attribution 4.0 International:
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DOI
IWF Signature
C 13226
Publisher
Bundesanstalt für Wasserbau (BAW)
Release Date
2010
Language
German
Producer
IWF (Göttingen)
Production Year
2008

Technical Metadata

IWF Technical Data
Video-Clip ; F, 5 min

Content Metadata

Subject Area
Abstract
Bevor man mit dem Bau der neuen Schleuse Uelzen II begann, wurde die Funktionsweise der Schleusenanlagen im Modell in der Bundesanstalt für Wasserbau in Karlsruhe untersucht und optimiert. Aus Platzgründen befinden sich die Sparbecken der neuen Schleuse links und rechts der Schleusenkammer senkrecht übereinander. Sparbecken verringern den Wasserverbrauch aus der oberen Kanalstrecke beim Schleusen. In der Schleusenkammer sollen die auf die Schiffe einwirkenden Kräfte möglichst gering und die Schleusung soll möglichst schnell sein. Eine Schleuse am Modell zu analysieren und zu optimieren, macht sich in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht bezahlt.
Before starting the construction of the new Uelzen II lock, the functionality of the lock was tested in a model at BAW. The water saving basins of the new lock are stacked vertically at the left and right side of the lock chamber for reasons of space. Water saving basins reduce the consumption of water taken from the upper part of the canal during the locking process. The forces acting on ships in the lock chamber should be minimised as far as possible and the locking time should be as short as possible. Analysing and optimising a lock by means of a model pays off from a technical and economical point of view.
Keywords
Schifffahrt
Bauwerksmodell
physikalisches Modell
Kraftsensor
Ultraschall Wasserspiegel Messgerät
Schwall
Schleusenkammer
Sparschleuse
Uelzen II
Schleuse
Wasserbau
hydraulic engineering
lock
Uelzen II
recuperation lock
lock chamber
flush
ultra sonic water level meter
force sensor
physical model
construction model
shipping
Metre Hydraulic engineering Ship Sanitary sewer Lock (water transport) Lock (water transport) Platz Vortex Wasserverbrauch Physical quantity
Ship Lock (water transport) Sensor Längskraft
Strömungsgeschwindigkeit
Lock (water transport) Ultrasound
Übertrager Ship Messwert Kraft paper Computer animation
Kraftsensor Ship Kraft paper Computer animation Stream gauge Bow (ship) Stern Comb
Ship Lock (water transport)
Lock (water transport)
Lock (water transport)
Lock (water transport) Fountain pen
Common rail Lock (water transport)
Tanning
Schleuse Uelzen I im Elbe-Seiten-Kanal. Der Kanal verbindet den Mittellandkanal mit der Elbe. Der Höhenunterschied beträgt 23 Meter. Daneben ist eine neue, größere Schleuse im Bau: Uelzen II Es sind Sparschleusen, die den Wasserverbrauch reduzieren Bei der vorhergehenden Der Großteil des für die Entleerung wurden sie gefüllt. Schleusenfüllung erforderlichen Wassers wird aus Sparbecken Das fehlende Wasser wird aus neben der Schleuse entnommen. der oberen Kanalstrecke entnommen. Diese Wassermenge pumpt man nachts aus der unteren Kanalstrecke zurück. Bevor man mit dem Bau der neuen Schleuse begonnen hatte, wurde die Funktionsweise der Schleusenanlagen im Modell in der Bundesanstalt für Wasserbau in Karlsruhe untersucht und optimiert. Hier hat man die neue Schleuse Uelzen II, im Maßstab 1:20 aufgebaut. Die Sparbecken der neuen Schleuse sind links und rechts der Schleusenkammer senkrecht übereinander angeordnet; das spart Platz. In Sparschleusen müssen in möglichst kurzer Zeit große Wassermengen zwischen der Schleuse und den Sparbecken hin und her bewegt werden. Dabei entstehen hohe Strömungs-Geschwindigkeiten, Wirbel und Wellen, die die Schiffe z. B. gegen die
Schleusenwand drücken und gefährden können. Das Wasser strömt aus den Sparbecken von unten in die Schleusenkammer. Das geht sehr schnell, wie man mit Hilfe von schwarz gefärbtem Wasser aus dem
zweiten Sparbecken sehen kann. Dabei soll das Schiff möglichst sanft angehoben werden. Die Quer- und Längskräfte am Schiff werden mittels Sensoren gemessen und an einen Computer übertragen. Um
Laserstrahlen sichtbar zu machen, wird das Wasser mit
einer milchigen Flüssigkeit eingefärbt. Mit Hilfe der Lasertechnik werden nach dem Dopplerverfahren Strömungsgeschwindigkeiten gemessen.
Die sich ändernden Wasserspiegel in den Sparbecken werden mit
diesen Ultraschall-Messgeräten verfolgt. Das Rohr ist mit der Schleusenkammer verbunden und zeigt die augenblickliche Lage des Wasserspiegels. Die Ultraschall-Messgeräte erfassen die Modellwasserspiegel auf 1/10 mm exakt, was einer Genauigkeit von 2 mm in der Realität entspricht. Jedes der vier Sparbecken ist
auf beiden Seiten mit Ultraschall-Messgeräten ausgestattet. Die Höhen der sich ändernden Wasserspiegel werden elektronisch in die Messkabine übertragen. Aber auch die
anderen Messwerte werden hier gesammelt und im Computer aufbereitet. Die auf das Schiff einwirkenden Kräfte dürfen den jeweils zulässigen Wert nicht übersteigen. Die
Kräfte am Bug und am Heck des Schiffes erfassen Kraftsensoren. Steigt der Wasserspiegel bei der Schleusung in der Kammer relativ schnell, so wechseln die Kräfte heftig um mehrere Kilo Newton. Erst
wenn der Pegel zur Ruhe
kommt, beruhigt sich auch das Schiff. Eine Schleuse ist ein komplexes System mit zahlreichen dynamischen Parametern und verfügt sowohl im Modell
als auch draußen über einen hohen Automatisierungsgrad. Es zählen qualitativ hochwertige Daten. Die Schleuse wird am Modell optimiert,
das macht sich in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht bezahlt. Die Schleuse Uelzen II startete im Dezember 2006 ihren Betrieb und ist eine
der größten Sparschleusen der Welt. Wie im Modell gezeigt,
befinden sich auf jeder
Seite der Schleusenkammer 4 Sparbecken stockwerkartig übereinander. Die Sparbecken
der Schleuse Uelzen II
speichern rund 70% des Wassers, das zum Füllen der
Schleusenkammer benötigt
wird; etwas mehr als bei der
Schleuse Uelzen I. Für Reparatur- und Wartungsarbeiten sowie in Spitzenzeiten mit bis zu 86
Schleusungen pro Tag bleibt auch Uelzen I in Betrieb und zwar 362 Tage im Jahr.
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