Das alte Schiffshebewerk · PDF file( Das Alte Schiffhebewerk Henrichenburg-Waltrop Stand: 20.02.2015 3

Das alte Schiffshebewerk Henrichenburg In Waltrop

- Exkursionsbericht - Kurs „Wasserbau II“ – Wintersemester 2014/2015

Luftaufnahme des alten Hebewerks Henrichenburg in Waltrop

Bearbeitung:

Tobias Blach

Thimo Glock

Stephanie Kogel

Dominik Müller

Christine Scherer

Dominik Scholand

Paul Wenzel

Darmstadt, den 20.02.2015

Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft

Fachgebiet Wasserbau und Hydraulik

Leiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Boris Lehmann

Der vorliegende Exkursionsbericht wurde im Rahmen des Kurses „Wasserbau II“ im

Wintersemester 2014/2015 selbstständig durch die Studierenden verfasst. Ziel des Be-

richtes ist es, einen guten Überblick über das besichtigte Exkursionsziel zu vermitteln

und dabei die besichtigte Anlage und deren Komponenten und Funktionen zu dokumen-

tieren und zu erläutern.

Die dazu verwendeten Fotos, Abbildungen, Zeichnungen und Skizzen wurden von den

Autoren selber erstellt oder unter Angabe der Quellen aus der Fachliteratur, dem Inter-

net oder anderen öffentlichen Medien entnommen.

Technische Universität Darmstadt

Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften

Institut für Wasserwirtschaft und Wasserbau

Fachgebiet Wasserbau und Hydraulik

Franziska-Braun-Str. 7, Gebäude L5/01

64287 Darmstadt

Telefon: +49(0)6151/16-4067

Telefax: +49(0)6151/16-3223

www.wasserbau.tu-darmstadt.de

Das Alte Schiffhebewerk Henrichenburg-Waltrop

Stand: 20.02.2015 www.wasserbau.tu-darmstadt.de

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Inhaltsverzeichnis

1. EINLEITUNG UND HINTERGRÜNDE 1

2. ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 4

2.1 KOMPONENTEN UND FUNKTIONSWEISE 4

2.2 BETRIEB/ FUNKTIONSABLAUF 5

2.3 BEMESSUNG 6

3. DOKUMENTATION 10

3.1 AM OBERHAUPT 14

3.2 DER TROG 15

3.3 DIE SCHWIMMER 16

3.4 DAS MASCHINENHAUS 17

4. ERFAHRUNGEN 20

5. CONCLUSIO 23

LITERATURVERZEICHNIS 1



ii

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Luftaufnahme Schleusenpark Waltrop nördlich von Dortmund (bearb.

nach Microsoft Corporation, 2015) ......................................................................... 1

Abbildung 2: historische Postkarte Schiffshebewerk Henrichenburg

(http://static0.akpool.de/images/cards/47/474387.jpg) ....................................... 2

Abbildung 3: Tiefe und Rauminhalt der Schwimmerschächte verschiedener

Schwimmerformen bei unterschiedlichen Hubhöhen (Simons, H.: Über die

Gestaltung von Schiffshebewerken, TH Hannover, Heft 11 (1957), 1/177). ........... 7

Abbildung 4: Tiefe und Rauminhalt der Schwimmerschächte bei senkrechten

zylindrischen Schwimmern basierend auf den Schiffshebewerken Henrichenburg-

Waltrop und Rothensee .......................................................................................... 8

Abbildung 5: Hydrostatische Druckverteilung im Trog (H.-W.Partenscky, 1984) .......... 9

Abbildung 6: Museumskomplex Altes Hebewerk Henrichenburg in Waltrop (nach FGS

Henrichenburg, o.J., http://www.hebewerk-

henrichenburg.de/images/Oberwasser%20Sehenswerte%20Punkte.png) ............. 10

Abbildung 7: Luftaufnahme des alten Hebewerks Henrichenburg in Waltrop (Stadt

Waltrop, 2014, http://www.waltrop.de/images/IMG_8760_686_15385.jpg). ...... 11

Abbildung 8: Spindelführung am Modell (eigene Aufnahme, 18.12.2014) ................. 12

Abbildung 9: Motorenhaus mit 150PS-Elektromotor für den Spindelantrieb (hinten)

und Kraftübertragung auf die Spindeln durch Kegelradgetriebe (eigene Aufnahme,

18.12.2014) ......................................................................................................... 13

Abbildung 10: Altes Schiffshebewerk mit den beiden Haupttürmen am Oberhaus und

dem zweiten Motorenhaus für den Torantrieb dazwischen (FGS Henrichenburg

(o.J.), http://www.hebewerk-

henrichenburg.de/templates/hebewerkv4/images/page.jpeg) .............................. 14

Abbildung 11: Prellbalken mit Tor am Oberhaupt des Hebewerks (eigene Aufnahme,

18.12.2014) ......................................................................................................... 15

Abbildung 12: Modell eines Binnenschiffs um 1900 im Trog (eigene Aufnahme,

18.12.2014) ......................................................................................................... 16



iii

Abbildung 13: Leerer Schwimmerschacht mit Stahlkonstruktion zwischen Schwimmer

und Trog (eigene Aufnahme, 18.12.2014) ............................................................ 17

Abbildung 14: Pumpe mit Elektromotor aus dem Pumpenhaus an der alten

Schachtschleuse (eigene Aufnahme, 18.12.2014) ................................................. 18

Abbildung 15: Modell des alten Schiffshebewerks Henrichenburg mit darunter

liegenden Schwimmern in der Ausstellung (eigene Aufnahme, 18.12.2014) ......... 19

Abbildung 16: Ersatzspindel (eigene Aufnahme, 18.12.2014) .................................... 20

Abbildung 17: Gruppenfoto: „menschliches Schiffshebewerk“ vor dem Schiffshebewerk

Henrichenburg (eigene Aufnahme, 18.12.2014 .................................................... 23



1

1. Einleitung und Hintergründe

Das Schiffshebewerk Henrichenburg befindet sich in Waltrop-Oberwiese und ist Teil des

Schleusenparks Waltrop, der aus dem alten und neuen Schiffshebewerk sowie aus einer

alten und neuen Schleuse besteht. Die kleine 30.000-Einwohnerstadt Waltrop befindet

sich im Ruhrgebiet ca. 12 km nördlich von Dortmund entfernt. Die Aufgabe des Schiffs-

hebewerks Henrichenburg bestand darin den 14 Meter großen Höhenunterschied am

Dortmund-Ems-Kanal auf dem Weg zum etwa 15 Flusskilometer entfernten Dortmunder

Hafen zu überwinden.

Abbildung 1: Luftaufnahme Schleusenpark Waltrop nördlich von Dortmund (bearb. nach Microsoft Corpo-

ration, 2015)

Zur Zeit der Hochindustrialisierung (1870 und 1914) entwickelte sich Deutschland von

einem überwiegend agrarisch geprägten Land zum Industriestaat. Es war Wilhelm der

Zweite, letzter deutscher Kaiser und König von Preußen, der 1892 den Bau des Dort-

mund-Ems-Kanals, der das Ruhrgebiet mit der Nordsee verbindet, und des Schiffshebe-

werks fokussierte. Zu den ausgeschöpften Kapazitäten des Schienenverkehrs sollte eine

Alternative geschaffen werden. Nach britischem Vorbild sollten neue Transportwege für

gestiegene Produktion im Ruhrgebiet und erhöhte Eisenerzimporten aus Skandinavien

geschaffen werden.

Es wurde der Bau eines Schiffshebewerks veranlasst, da der zu überwindende Höhenun-

terschied für eine Schleuse ihrer Zeit zu hoch war. Die Realisierung mehrerer Schleusen

wurde aus Kostengründen abgelehnt. Zudem, sprach der geringere Wasserverlust eines



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Schiffshebewerks im Gegensatz zu einer Schleuse für die Umsetzung, da kein Quellzu-

fluss in der künstlichen Wasserstraße vorhanden war. Man entschied sich, nach einer

öffentlichen Ausschreibung für den Entwurf des Ingenieurs Brüssmann. Die Ausführung

der Bauarbeiten wurden jedoch in einer zweiten Ausschreibung vergeben, um Vorwür-

fen der Bevorzugung entgegen zu wirken. Der Auftrag wurde der Firma Haniel & Lueg

übertragen, deren Ausführung ein Schwimmerhebewerk mit Spindelführung beinhalte-

te. Zur Planung und Bau des Schiffshebewerks wurden niederländische Wasserbauinge-

nieure ergänzend beschäftigt, die als Spitzenreiter hydrologischer Disziplinen galten.

Die Bauphase erstreckte sich 1894 bis zur Fertigstellung 1899. Durch die schnelle tech-

nische Entwicklung der damaligen Zeit war das Schiffshebewerk bei Inbetriebnahme

schon nicht mehr auf dem aktuellen Stand der Technik. Es waren bereits Schiffe entwi-

ckelt, die die zugelassenen Maße in Waltrop-Oberwiese überschritten. Trotzdem wurde

durch die Instrumentalisierung neuer Medien am 11. August 1899 die Inbetriebnahme

des Schiffshebewerks Henrichenburg sowie die Fertigstellung des Dortmund-Ems-Kanals

ein polarisierendes Specktakel für die Öffentlichkeit, das über 4000 Besucher anlockte.

Das 2,5 Millionen Mark teure Projekt wurde im Rahmen eines Besuches von Wilhelm

dem Zweiten eingeweiht. Jahre danach behielt das Schiffshebewerk den Status eines

beliebten Anschauungsorts, der oftmals in Form einer Postkarte in die Welt hinausge-

tragen wurde.

Abbildung 2: historische Postkarte Schiffshebewerk Henrichenburg

(http://static0.akpool.de/images/cards/47/474387.jpg)



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1914 wurde das Schiffshebewerk durch eine Schachtschleuse mit zweimal fünf Sparbe-

cken ergänzt. Zwischen 1958 und 1962 wurde ein zweites Schiffshebewerk errichtet. Im

Zuge der Eröffnung des Neuen wurde das Schiffshebewerk Henrichenburg geschlossen.

Die zugehörige Schleuse wurde ebenfalls 1989 durch eine Sparschleuse mit zwei

Sparbecken ersetzt. 2005 wurde das neue Schiffshebewerk ebenfalls außer Betrieb ge-

nommen, so dass heute nur noch die neue Schleuse für die Regelung des Schifffahrts-

verkehrs verantwortlich ist. 1979 nahm sich der Landschaftsverband Westfalen-Lippe

dem Schiffshebewerken und den Schleusen an. Daher stellt der Schleusenpark Waltrop

heutzutage ein Museum dar.



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2. Allgemeine Grundlagen

Im Binnenverkehrswasserbau unterscheidet man verschiedene Arten von Schiffshebe-

werken. In Bezug auf die Förderrichtung unterscheidet man Hebewerke mit senkrechter

Förderung und Hebewerke mit geneigten Ebenen. Letztere werden in Längs- und Quer-

förderung unterschieden. Die Senkrechtförderung wird in sieben verschiedene Arten

unterteilt: Schwimmerhebewerke, Gegengewichtshebewerke, Druckwasserhebewerke,

Drucklufthebewerke, Trommelhebewerke, Waagebalkenhebewerke sowie Tauchschleu-

sen. In der heutigen Praxis sind meist Schwimmer- und Gegengewichtshebewerke von

Bedeutung (Partenscky, 1984). Das Schiffshebewerk Henrichenburg wird senkrecht

über Schwimmer mit seitlicher Spindelführung betrieben.

2.1 Komponenten und Funktionsweise

Das Schiffshebewerk Henrichenburg besteht aus fünf senkrecht und in Reihe unter dem

Trog, angeordneten Tauchkörpern. Die Tauchkörper, auch Schwimmer genannt, haben

eine Durchmesser von 8,8 m und tauchen in die 30,5 m tiefen Schwimmerschächte.

Diese sind am Grund miteinander verbunden wodurch sich ein gleicher Wasserstand in

jedem Schacht einstellen kann. Durch ein Traggerüst werden wiederum die Tauchkör-

per mit dem Trog verbunden. Mit dem Trog (Breite: 8,60 m; Länge: 68 m; Tiefgang:

2 m) konnten Ladefrachten von 750 t über einen Höhenunterschied von 14 m gefördert

werden. Die senkrechte Förderung wird über vier, seitlich angeordneten, Spindeln ge-

führt. Sie stellen ein gleichmäßiges Ab- bzw. Aufsteigen des Troges sicher. Am Rande ist

zu erwähnen, dass es sich bei dem Schiffshebewerk Henrichenburg um das erste Hebe-

werk mit seitlicher Spindelführung handelt. Weiterhin wurde die 24,6 m lange Spindel

„hohl“ gegossen, dies sparte nicht nur Material, sondern diente auch als Frostschutz. Im

Winter konnte die Spindeln mit heißem Wasserdampf geflutet werden und reduzierte so

ein Stillstand des Hebewerkes. Das Gesamtgewicht bestehend aus Trog und Schwimmer

(mit Traggerüst) wird über die Auftriebskraft der fünf Schimmer ausgeglichen. Der An-

trieb erfolgt mechanisch, sodass der gesamte Schwimmer in den Schacht eintaucht und

der volle Auftrieb wirksam wird. Die hierfür aufwendigere Konstruktion bietet, im Ver-

gleich zu einem hydraulischen Antrieb, einen geringeren Wasserverlust zum Vorteil. Der

erhöhte Wasserverlust ergibt sich bei einem hydraulischen Antrieb aus der Konstruktion,



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da die Schwimmer auf dem Schachtwasserspiegel schwimmen. Bei dieser Antriebsart

wird der Schwimmer und somit der Trog durch Füllen der Schwimmerschächte aus dem

Oberwasser angehoben. Der Senkvorgang erfolgt durch das Ablassen des Wassers der

Schwimmerschächte, in das Unterwasser.

2.2 Betrieb/ Funktionsablauf

Nach der Einfahrt des Schiffes in den Trog, muss dieser auf die gewünschte Hubge-

schwindigkeit beschleunigt werden. Dabei muss darauf geachtet werden Beschleuni-

gungsstöße zu vermeiden, da diese Wasserspiegelbewegungen im Trog und somit eine

Instabilität des gesamten Hubvorgangs hervorrufen können. Analog zur Beschleunigung

ist am Ende des Transportvorgangs eine ausreichend langsame Bremsverzögerung zu

beachten. Beispielsweise beträgt die Beschleunigung beim neuen Schiffshebewerk Hen-

richenburg- Waltrop + 0,01 m/s² und die Bremsverzögerung - 0,01 m/s². Um die Hub-

geschwindigkeit von 0,15 m/s zu erreichen oder abzubremsen, werden somit 15 Sekun-

den benötigt (Partenscky, 1984).

Des Weiteren muss bei Beschleunigung sowie Verzögerung darauf geachtet werden,

dass eine vollkommene Parallelführung und eine ungestörte Bewegung des Troges ge-

währleistet ist. Dies ist nötig, um vertikale und horizontale Relativbewegungen zwi-

schen Schiff und Trog sowie die Wasserspiegelbewegung im Trog zu vermeiden. Eine

parallele Führung des Trogs wird in der Praxis durch Spindeln und Getriebe realisiert.

Bereits ein geringer Spielraum zwischen den Spindeln reicht jedoch aus, um die voll-

kommene Parallelführung zu stören. Um die so entstehenden, meist sehr geringen Kräf-

te aufzunehmen, muss das zu transportierende Schiff während des Transportvorgangs

vertäut werden (Partenscky, 1984).

Die für den Antrieb notwendigen Motoren verfügen bei Schwimmer-Hebewerken im

Allgemeinen nur über eine geringe Leistung. Für den Elektromotor im Falle des Schiffs-

hebewerks Henrichenburg beträgt diese 105 kW. Diese geringe benötigte Motorleistung

resultiert aus der Gleichgewichtsbedingung zwischen gefülltem Trog und Schwimmer,

sodass für die Bewegung des Troges lediglich Reibungskräfte überwunden werden müs-

sen. Nach dem Hub- bzw. Senkvorgang kann das Schiff wieder in das Unter- bzw.

Oberwasser geleitet werden.



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2.3 Bemessung

Für die Bemessung eines Schiffshebewerkes spielen verschiedene Komponenten eine

Rolle, die im nachfolgenden aufgeführt werden:

Gründung der Schwimmerschächte und des Traggerüstes

Dimensionierung der Schwimmer und Schwimmerschächte

Vorrichtung zum Gewichtsausgleich

Bemessung des Troges

Bemessung der Trog- und Haltungstore

Spindel und Ritzel

Trag- und Führungsgerüste

Vorhäfen

Im Folgenden wird auf die Dimensionierung der Schwimmer und Schwimmerschächte

sowie auf die hydrostatische Druckverteilung auf den Trog näher eingegangen.

Schwimmer

Die zum Ausgleich benötigten Schwimmer können sich entweder in seitlicher Anord-

nung neben dem Trog, über dem Trog wie auch unter dem Trog befinden. Aufgrund der

technisch und konstruktiv leichteren Umsetzung, wurden bisher hauptsächlich

Schwimm-Hebewerke mit Schwimmern unter dem Trog umgesetzt.

Die Schwimmerschächte, in denen sich die Schwimmer bewegen, können im Allgemei-

nen waagrecht oder senkrecht angeordnet sein. Senkrechte Schwimmerschächte, wie in

Henrichenburg realisiert, zeichnen sich durch eine bessere Führung und eine bessere

Lastverteilung des Trogs aus. Hierfür sind jedoch mindestens zwei Schächte sowie große

Tiefen notwendig, sodass senkrechte Schwimmschächte meist bei geringen Hubhö-

hen < 20 m angewandt werden (Partenscky, 1984).

Je nach Form der Schwimmer ändern sich die benötigte Tiefe und der benötigte Raum-

inhalt der Schwimmerschächte bei gleicher Hubhöhe, wie es in Abbildung 3 dargestellt

ist. Beispielsweise werden für 2 Zylinder mit senkrechter Achse (1) Schwimmerschächte

mit größerer Tiefe und kleinerem Rauminhalt benötigt als für einen niedrigen Zylinder

mit senkrechter Achse (5) bei gleicher Hubhöhe. Für das neue Hebewerk Henrichen-

burg-Waltrop ist beispielsweise Kurve 1 maßgebend, die jedoch für die betreffende



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Hubhöhe von 14 m außerhalb der Skala liegt. Somit kann nur grob abgeschätzt werden,

dass sich eine Tiefe der Schwimmerschächte TS≈ 50 m und ein Rauminhalt VS ≈ 10.000

m³ ergibt. Dies deckt sich gut mit den realen Maßen der Schwimmerschächte

TS = 52,50 m und VS = 11.500 m³.

Abbildung 3: Tiefe und Rauminhalt der Schwimmerschächte verschiedener Schwimmerformen bei unter-

schiedlichen Hubhöhen (Simons, H.: Über die Gestaltung von Schiffshebewerken, TH Hannover, Heft 11

(1957), 1/177).

Für das alte Schiffshebewerk Henrichenburg ist hingegen Abbildung 4 maßgebend, da

es über 5 Schwimmer verfügt. Da auch bei dieser die Hubhöhe von 14 m außerhalb der

Skala liegt, kann die Tiefe der Schwimmerschächte TS ≈ 28 m und der Rauminhalt VS ≈

12 m³ nur grob abgeschätzt werden. Jedoch stimmt dies mit den realen Abmessungen

von TS = 33,5 m und VS = 11.100 m³ gut überein. Ein direkter Vergleich zeigt, dass die

der Summe der Schwimmervolumina bei gleicher Hubhöhe ähnlich ist und nur die Tiefe

der Schächte bei zunehmender Schwimmerzahl abnimmt. Jedoch ist im Einzelfall zu

prüfen, welche Schwimmeranzahl und -form sich aus ökonomischer und konstruktiver

Sicht als optimal erweist.



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Abbildung 4: Tiefe und Rauminhalt der Schwimmerschächte bei senkrechten zylindrischen Schwimmern

basierend auf den Schiffshebewerken Henrichenburg-Waltrop und Rothensee.

Es ist zusätzlich zu beachten, dass das Tragegerüst, welches den Trog über den

Schwimmern hält, den Transportvorgang ebenfalls beeinflusst. Durch das Eintauchen

des Tragegerüstes in das Schwimmerbecken wird bei der Talfahrt zusätzlicher Auftrieb

erzeugt. Während der Bergfahrt nimmt der Auftrieb durch Auftauchen des Gerüsts hin-

gegen ab. Dieser Effekt wurde beim alten Hebewerk Henrichenburg zum einen dadurch

kompensiert, dass der Gleichgewichtszustand zwischen Schwimmer und Trog während

des halben Förderwegs gewählt wurde. Zum anderen wurde der Trog vor Talfahrt mit

18 m³ Ballastwasser gefüllt, welches vor der Bergfahrt in die untere Haltung gegeben

wurde. Die entstandene Kraftdifferenz wurde von den Antriebsmotoren übernommen

(Partenscky, 1984).

Eine andere Möglichkeit, den Auftrieb des Tragegerüsts auszugleichen, wurde im neuen

Schiffshebewerk Henrichenburg realisiert. Hier wurde im Schwimmer ein mit Luft ge-

fülltes Ausgleichrohr angebracht. In unterer Haltung wird die Luft komprimiert, sodass

das Volumen und somit der Auftrieb abnimmt und den erhöhten Auftrieb des einge-

tauchten Tragegerüsts ausgleicht. Die Steuerung des Luftvolumens kann mit einem

Kompressor verbessert werden (Partenscky, 1984).



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Krafteinwirkung auf den Trog

Die Bemessung des Troges richtet sich nach dem hydrostatischen Druck p während des

Transportvorganges. Die Druckverteilung wird in Abbildung 5 dargestellt.

Abbildung 5: Hydrostatische Druckverteilung im Trog (H.-W.Partenscky, 1984)

Aus der Abbildung 5 lassen sich die Gleichgewichtsbedingungen in horizontaler und

vertikaler Richtung aufstellen:

�� = ∙ � ∙ �0 ∙ ( + �� ) [��] �� = ∙ � ∙ �0 ∙ � ∙ � ( + �� ) [�] mit: � = Wichte [ �� ] �0 = Ausgangswassertiefe [�] �� = Beschleunigung/Verzögerung in y-Richtung [�� ] � = Erdbeschleunigung [�� ] � = Trogbreite [�] � = Troglänge [�]



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3. Dokumentation

Am 18.12.2014 erreichte der Kurs Wasserbau II den Schleusenpark Waltrop mit seinen

vier Abstiegsbauwerken zur Überwindung des Höhenunterschieds zwischen Dortmund-

Ems-Kanal und dem Dortmunder Hafen. Das alte Schiffshebewerk Henrichenburg im

Schleusenpark Waltrop beförderte seit seiner Fertigstellung in 1899 bis 1969 Fracht-

schiffe mit bis zu 750 t Ladekapazität (Landschaftsverband Westfalen-Lippe (o.J.)).

Nach der Stilllegung sollte das Bauwerk zunächst abgerissen werden, sodass bereits

erste Bauteile demontiert wurden sowie der Vorhafen am Unterwasser trocken gelegt

wurde. Im Jahre 1979 entschied sich jedoch der Landschaftsverband Westfalen- Lippe

(LWL) den Standort zu erwerben und als „LWL Industriemuseums Schiffshebewerk

Henrichenburg“ in Waltrop zu nutzen (ebd.). Das heutige Museum besteht aus dem

ehemaligen Maschinenhaus, in dem sich der Museumsladen und ein Stockwerk darunter

eine Ausstellung über das alte Hebewerk bzw. den Schleusenpark Waltrop, die Binnen-

schifffahrt sowie den Dortmund-Ems-Kanal befindet. Daneben liegt das alte, außer Be-

trieb genommene Schiffshebewerk Henrichenburg mit den zugehörigen Vorhäfen im

Ober- und Unterwasser und einigen z.T. fahrtüchtigen Museumsschiffen.

Bei der etwa zweistündigen Führung durch das Museumpersonal wurden dem Kurs in

zwei Gruppen sowohl historische Anekdoten als auch technische Details zum Hebewerk

und zur Binnenschifffahrt auf dem Museumsschiff „Franz-Christian“ näher erläutert.

Abbildung 6: Museumskomplex Altes Hebewerk Henrichenburg in Waltrop (nach FGS Henrichenburg, o.J.,

http://www.hebewerk-henrichenburg.de/images/Oberwasser%20Sehenswerte%20Punkte.png)

Eingeweiht am 11. August 1899 durch den preußischen Kaiser Wilhelm II., galt das

Bauwerk seiner Zeit als technische Meisterleistung. Durch den Antrieb bzw. Stabilisie-



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rung des Trogs mit seitlicher Spindelführung nach einem Patent von F. Jebens (1893)

konnte eine reine Hubdauer von 2,5 Minuten erreicht werden (Westfälisches Industrie-

museum/ Landschaftsverband Westfalen-Lippe 1985, S. 100). Zusammen mit Ein- und

Ausfahrt der Schiffe ergab sich so pro Hebe- bzw. Senkvorgang eine Dauer von nur

12,5 Minuten. Im Vergleich dazu benötigt die 1989 in Betrieb genommene, neue

Schachtschleuse Waltrop, welche als einzige der vier Bauwerke noch heute in Betrieb

ist, rund 40 Minuten für einen Schleusungsvorgang (FGS Henrichenburg (o.J.)).

Abbildung 7: Luftaufnahme des alten Hebewerks Henrichenburg in Waltrop (Stadt Waltrop, 2014,

http://www.waltrop.de/images/IMG_8760_686_15385.jpg).

Die am Trog befestigen vier Spindelmuttern ermöglichen eine kontrollierte Auf- und

Abwärtsbewegung bei gleichmäßiger Drehung, was durch das Kegelradgetriebe über

dem Traggerüst gewährleistet wird, wodurch alle Schraubenspindeln miteinander ver-

bunden werden (Abbildung 8).



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Abbildung 8: Spindelführung am Modell (eigene Aufnahme, 18.12.2014)

Die 24,6 m langen Spindeln mit einem Außendurchmesser von 280 mm wurden „mit

einer lichten Weite von 100 mm ausgebohrt, um […] fehlerfreies Material“ garantieren

zu können und bei kalter Witterung zudem Dampf in die Spindeln einleiten zu können

womit ein Gefrieren der Schmiere auf den Gewinden verhindert werden sollte (Westfä-

lisches Industriemuseum/ Landschaftsverband Westfalen-Lippe 1985, S. 90).

Die für den Spindelantrieb notwendige elektrische Energie zum Betrieb der beiden Mo-

toren lieferte bis Ende der 1920er Jahre eine 220 PS starke Dampfmaschine im Kessel-

haus. Der mit dieser Energie betriebene 150 PS starke Elektromotor betrieb die Haupt-

welle für das Kegelradgetriebe der Spindeln in Abbildung 9 (Westfälisches Industriemu-

seum/ Landschaftsverband Westfalen-Lippe (Hgg.) 1985, S. 91). Eine zweite Dampfma-

schine versorgte die Pumpenanlage mit Energie, welche den Wasserverlust zurück in die

obere Kanalhaltung pumpte, die keine natürlichen Zuflüsse besitzt (Landschaftsverband

Westfalen-Lippe (o.J.)). Dadurch gilt das Schiffshebewerk im Vergleich zur Schacht-

schleuse bei 14 Meter Hubhöhe als günstigere und wassersparende Variante. Ende der

1920er Jahre wurde Hebewerk an das öffentliche Stromnetz angeschlossen, sodass die

Dampfmaschine für den Spindelantrieb aus dem Maschinenhaus entfernt wurde.



13

Abbildung 9: Motorenhaus mit 150PS-Elektromotor für den Spindelantrieb (hinten) und Kraftübertragung

auf die Spindeln durch Kegelradgetriebe (eigene Aufnahme, 18.12.2014)

Um ein gleichmäßiges Öffnen und Schließen der Tore zu ermöglichen, befanden sich

zwei Gegengewichte in den beiden Haupttürmen des Hebewerks, die über Stahlseile mit

dem Tor verbunden waren. Dieser Vorgang wurde über einen 90 PS starken Elektromo-

tor betrieben, der sich in einem zweiten Motorenhaus zwischen den beiden Haupttür-

men befand (Abbildung 10).



14

Abbildung 10: Altes Schiffshebewerk mit den beiden Haupttürmen am Oberhaus und dem zweiten Moto-

renhaus für den Torantrieb dazwischen (FGS Henrichenburg (o.J.), http://www.hebewerk-

henrichenburg.de/templates/hebewerkv4/images/page.jpeg)

3.1 Am Oberhaupt

Besondere Poller ermöglichten hier die Aufteilung eines Schleppverbandes, da die Poller

drehbar waren und somit die Schiffe in den Trog gezogen werden konnten. Das Ka-

naltor selbst wurde durch einen Prellbalken geschützt (Abbildung 11). Dieser drückte

ein Schiff, das auf diesen auflief falls der Trog noch nicht freigegeben war, aus dem

Wasser heraus nach oben und verhinderte somit eine Kollision mit dem Tor. Dies war

kein seltenes Ereignis und der Prellbalken musste aufgrund von Beschädigungen mehr-

mals erneuert werden.



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Abbildung 11: Prellbalken mit Tor am Oberhaupt des Hebewerks (eigene Aufnahme, 18.12.2014)

3.2 Der Trog

Der Trog des Schiffshebewerks ist heute für Besucher begehbar, da sich im Inneren ein

nachgestelltes Binnenschiff mit den Originalmaßen befindet (67 x 8,2 m; 2 m Tiefgang),

wobei die Stahlplatte und die roten Stangen lediglich den Umfang eines solchen Schiffes

andeuten (Abbildung 12). Der Trog selbst hat die Maße 68 x 8,6 m mit einer Wassertie-

fe von 2,5 m und war somit genau auf die Größe des damaligen Binnenschiffs ausgelegt.

Ein stetiges Größerwerden der Binnenschiffe war letztendlich der Hauptgrund für die

Aufgabe des Schiffshebewerks. Mit Hilfe des Troges konnten die Schiffe, die mit Seil-

winden in den Trog gezogen wurden, mit einer Masse von bis zu 3100 t über eine Höhe

von 14 m gehoben werden. Um einer mechanischen Verformung entgegenzuwirken,

wurde der gesamte Trog „aufgehängt“. Um das Gleichgewicht zwischen Auftriebskör-



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pern und dem Gewicht des gefüllten Troges zu verändern, und somit ein Anheben oder

Absinken zu bewerkstelligen, musste lediglich etwas Wasser aus dem Trog herausgelas-

sen bzw. hinzugefügt werden.

Abbildung 12: Modell eines Binnenschiffs um 1900 im Trog (eigene Aufnahme, 18.12.2014)

3.3 Die Schwimmer

Der Auftrieb des Troges erfolgte durch 5 hohle Schwimmer, die in wassergefüllten Röh-

ren die erforderliche Auftriebskraft von bis zu 3100 t gewährleisteten. Die Brunnen in

den die Schwimmer versenkt wurden sind 33,5 m tief und 9,2 m breit, wobei die oberen

3 Meter betoniert sind um sie gegen Korrosion zu schützen (Abbildung 13). Die

Schwimmer sind jeweils 13 m hoch und haben einen Durchmesser von 8,80 m. Sie sind

durch Stützträger fest mit dem Trog verbunden. Die Wartung der mit Luft gefüllten



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Schwimmer wurde 3 bis 4 mal im Jahr durchgeführt, wobei ein Mensch über ein schma-

les Stahlrohr in den Schwimmer gelangen konnte, um dort Rostflecken auszubessern.

Abbildung 13: Leerer Schwimmerschacht mit Stahlkonstruktion zwischen Schwimmer und Trog (eigene

Aufnahme, 18.12.2014)

3.4 Das Maschinenhaus

Im Maschinenhaus des alten Schiffshebewerks standen zwei Dampfmaschinen für die

Stromerzeugung sowie zwei Kreiselpumpen. Letztere pumpten das Wasser zurück in

den oberen Kanalabschnitt, um den Wasserverlust bei Hebevorgang auszugleichen. Die-

se Anlagen wurden allerdings 1970 verschrottet. Die Maschinen die heute noch zu se-

hen sind stammen aus der alten Schachtschleuse (Abbildung 14).



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Abbildung 14: Pumpe mit Elektromotor aus dem Pumpenhaus an der alten Schachtschleuse (eigene Auf-

nahme, 18.12.2014)

Des Weiteren befindet sich hier ein Modell des Schiffshebewerks als Dauerleihgabe des

Deutschen Technikmuseums Berlin. Dieses zeigt im Maßstab 1:30 die Schwimmer und

das Gerüst des Schiffshebewerks, die das Funktionsprinzip der Anlage veranschaulichen

sollen (Abbildung 15).



19

Abbildung 15: Modell des alten Schiffshebewerks Henrichenburg mit darunter liegenden Schwimmern in

der Ausstellung (eigene Aufnahme, 18.12.2014)



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4. Erfahrungen

Das Schiffshebewerk Henrichenburg war das erste ausgeführte Mehrschwimmerhebe-

werk mit 4-facher Spindelführung. Das Prinzip des Schwimmerhebewerks war zwar

bereits aus England und Frankreich bekannt und erprobt, die Anlagen dort waren je-

doch für deutlich kleinere Schiffe mit deutlich geringerem Gewicht ausgelegt. Dement-

sprechend bedeutete der Hub des 68 m langen, 8,60 m breiten, 2,50 m tiefen und

3100 t schweren Troges über einen Höhenunterschied von 14 m für die damalige Zeit

einen enormen technischen Fortschritt. Der Betrieb der Anlage erwies sich als äußerst

zuverlässig. Von der Inbetriebnahme im Jahr 1899 bis zur Stilllegung 1970 lief der Be-

trieb ohne längere Unterbrechung aufgrund technischer Störungen. Aufgrund der zur

damaligen Zeit schwierigen und langwierigen Herstellung der hohlen Spindeln, wurde

extra eine fünfte Reservespindel (Abbildung 16Abbildung 16: Ersatzspindel (eigene Aufnahme,

18.12.2014)) produziert, um bei Versagen einer der vier Spindeln schnellen Ersatz zur

Verfügung zu haben, sodass der Dortmunder Hafen nicht für mehrere Monate vom

Schiffsverkehr abgeschnitten wäre.



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Abbildung 16: Ersatzspindel (eigene Aufnahme, 18.12.2014)

Diese Vorsichtsmaßnahme erwies sich jedoch als überflüssig. Während der gesamten

Betriebszeit musste keine der Spindeln ausgetauscht werden, sodass noch heute das

Original aus dem 19. Jahrhundert neben dem Hebewerk liegt.

Die einzige größere Umbaumaßnahme an der Anlage fand statt, als die Dampfmaschine

im Krafthaus außer Betrieb genommen wurde, die die Antriebsmotoren und die Was-

serhaltungspumpen mit elektrischer Energie versorgte, und die Betriebsstätte an das

öffentliche Stromnetz angeschlossen wurde. Zu den regelmäßig durchzuführenden War-

tungsarbeiten gehörte es unter anderem die Schwimmkörper von Innen auf Dichtigkeit

zu überprüfen und Roststellen zu entfernen. Dabei zeigte es sich als problematisch, dass

der Durchmesser der Stützen, die als Zugang zum Inneren der Schwimmkörper dienten,

sehr schmal konstruiert wurde (vgl. Abbildung 13). Aufgrund dessen konnten diese Ar-

beiten nur von kleinen, „schmächtigen“ Personen durchgeführt werden.

Das Schiffshebewerk Henrichenburg diente auch als Vorbild für zwei weitere in

Deutschland errichtete Hebewerke: Das Schiffshebewerk Rothensee bei Magdeburg und

das neue Schiffshebewerk Henrichenburg. Die beiden neueren Schiffshebewerke unter-

scheiden sich vom alten Schiffshebewerk insbesondere in der reduzierten Anzahl der

Schwimmkörper von fünf auf zwei. Zwei Schwimmkörper sind deutlich ökonomischer,

beim alten Schiffshebewerk Henrichenburg jedoch machten es Beschränkungen in den

Fertigungsmethoden und der Logistik erforderlich fünf Schwimmkörper zu errichten,

um den nötigen Auftrieb für den Trog bereitstellen zu können. Dazu gehörte zum einen,

dass noch keine Schweißverfahren bekannt waren, und die Herstellung der wasserdich-

ten Schwimmkörper mit Nietverbindungen äußerst anspruchsvoll war. Zum anderen

hätten größere Schwimmkörper höhere Kräfte aufnehmen müssen, was eine stabilere

und schwerere Konstruktion zur Folge gehabt hätte, Größe und Gewicht waren damals

jedoch erhebliche Hindernisse für die Transportfähigkeit der Bauteile. Weitere Optimie-

rungen wurden im Bereich der wasserbaulichen Anlagen vorgenommen. Zwar dauerte

beim alten Schiffshebewerk der reine Hubvorgang nur etwa zweieinhalb Minuten, die

Zeit von der Einfahrt des Schiffs in den Trog bis zur Ausfahrt dauerte hingegen ca. 45

min. Einer der Gründe dafür lag darin, dass die Schiffe nur sehr langsam in den Trog

einfahren konnten, da der Querschnitt des Trogs nur geringfügig größer war als der

Querschnitt des Schiffs, und das Wasser daher bei der Einfahrt des Schiffs nur sehr

langsam abfließen konnte.



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Bis zur Stilllegung im Jahr 1970 war das Schiffshebewerk noch voll funktionstüchtig.

Ursächlich für den Ersatz durch das neue Schiffshebewerk und die Stilllegung des alten

war, dass die abzufertigenden Schiffe immer größer wurden und größeren Tiefgang

hatten, und daher vom alten Hebewerk nicht mehr befördert werden konnten. Ein Be-

trieb nur für kleinere Boote und Binnenschiffe wäre aus wirtschaftlichen Gesichtspunk-

ten nicht mehr zu vertreten gewesen.



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5. Conclusio

Durch die Exkursion zum Schiffshebewerk in Henrichenburg konnten wir praxisnahe

Einblicke in die Funktionsweise eines Schiffshebewerks und einer Schleuse erlangen.

Nicht nur die Führung durch das Schiffshebewerk, sondern auch der Besuch des

Museums trug dazu bei, die Kenntnisse aus der Vorlesung zu vertiefen und zu

veranschaulichen. Besonders das Modell des Schiffshebewerks im hauseigenen Museum

konnte dazu beitragen das Funktionsprinzip des Schiffshebewerks zu verinnerlichen.

Interessant war zudem auch zu erfahren unter welchen Bedingungen, dass

Schiffshebewerk gebaut wurde. Des Weiteren konnten wir auch Einblicke in das Leben

der Menschen erlangen die auf Transportschiffen gelebt und gearbeitet haben.

Da am Exkursionstag leider kein Schiff in Sicht war, konnten wir die Funktionsweise der

neu erbauten Schiffsschleuse leider nicht in Aktion erleben. Letztendlich ist zu sagen,

dass die Exkursion uns viele interessante Einblicke und Praxisnähe gebracht haben.

Abbildung 17: Gruppenfoto: „menschliches Schiffshebewerk“ vor dem Schiffshebewerk Henri-

chenburg (eigene Aufnahme, 18.12.2014)



i

Literaturverzeichnis

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Das alte Schiffshebewerk · PDF file( Das Alte Schiffhebewerk Henrichenburg-Waltrop Stand: 20.02.2015 3