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Schöpfwerk

Küsten

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Basiswissen｜ Wozu ist ein Schöpfwerk an Küsten nötig?｜ Beispiel Jadebusen｜ Beispiel Brunsbüttel-Nord｜ Misinformation?｜ Ein Schöpfwerk der Mega-Klasse｜ Fußnoten


Basiswissen


Ein Schöpfwerk, auch Mahlbusen genannt [1], ist eine Anlage an Küsten, die dazu dient, mit Pumpen Wasser aus tiefgelegenen Gebieten anzuheben, um es letztendlich ins Meer abzufördern.



Bildbeschreibung und Urheberrecht
Auf der Binnenseite, vom Deich aus gesehen hin zum Festland, wird das Regenwasser und Grundwasser in sogenannten Binnentiefs gesammelt. Von dort aus kann das Wasser bei niedrigem Wasserstand auf dem Meer frei ablaufen. Steht das Wasser auf der Meeresseite des Deiches jedoch höher als binnenseitig, dann können Pumpen das Wasser bei Bedarf (lange Regionperioden, lange hohe Sturmfluten) auch aktiv nach oben fördern. Im Hintergrund des unteren Bildteiles sieht man die Skyline von Wilhelmshaven.☛


Wozu ist ein Schöpfwerk an Küsten nötig?


Die Notwendigkeit entsteht dadurch, das viele küstennahen Gebiete tiefer liegen als der Meeresspiegel (Sietland) oder die natürlichen Flüsse ins Meer durch Deiche blockiert sind. Vor allem wenn Sturmfluten längere Zeit den Wasserstand des Meeres hochhalten, müssten Schöpfwerke Wasser aus dem Binnenland nach oben heben, um es ins höher gelegene Meer wegzupumen. Der Durchlass durch den Deich nennt man ein Siel. Da das Hochpmpen des Wasser aber Energie kostet, sammelt man die Wässer oft erst in einer Art See oder langsam fließenden Fluss im Binnenland. Solche Gewässer nennt man ein 👉 Binnentief

Beispiel Jadebusen


Hier fließen pro Jahr im Schnitt etwa 40 Millionen Kubikmeter Wasser aus einem 21700 Hektar großen Landgebiet durch den Deich in das Meer. Das entspricht zwei Drittel des jährlichen Gesamtablflusses in die Jade. Das restliche Drittel Wasser muss mit Hilfe von Pumpen, dem Herzstück des Schöpfwerkes nach oben ins Meer gepumpt werden. Das sind rund 19 Millionen Kubikmeter pro Jahr. Die Pumpleistung beträgt dabei 34 m³/s. Die Anlage ist im Schnitt etwa 160 Stunden pro Jahr in Betrieb. Diese Pumpanlagen sind das Herzstück des Schöpfwerkes. [7]

Beispiel Brunsbüttel-Nord


Am nördlichen Ufer der Elbe, nahe ihrer Mündung in die Nordsee, liegt das Schöpfwerk Brunsbüttel-Nord. Für dieses Schöpfwerk wurden für das Jahr 2026 die folgenden Angaben gemacht: [3]

  • GPS-Daten: 53.895567, 9.127519 [4]
  • Im Einzugsgebiet des Schöpfwerks fallen pro Jahr über 800 Liter oder 0,8 m³ Regen pro Quadratmeter. [5]
  • Das Gesamteinzugsgebiet liegt bei 9216 Hektar. [4]
  • "Im Einzugsgebiet der „Fünfschleuseinigung“ müssen etwa 11.000 Hektar Land entwässert werden." [6]
  • Die Hälfte davon [vom Niederschlag] wird von Pflanzen aufgenommen oder verdunstet. [3]


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0,8 m³ pro Quadratmeter mal 9216 ha (Hektar) mal 10000 m²/ha gibt rund 72 Millionen m³ Niederschlag pro Jahr.


  • Der Tidenhub bei Brunsbüttel liegt im Bereich von etwa 3 Metern. [8]
  • Ein weiterer Teil kann durch Freilaufsiele (ohne Pumpenergie) ins Meer abfließen. [3]
  • Aktiv gepumpt werden müssen pro Jahr etwa 2 Millionen Kubikmeter. [8]
  • Installiert sind 3 Pumpen mit je 6,0 m³/s oder 18 m³/s in Summe. [4]
  • "Die Druckrohre durch den Deich haben jeweils einen Durchmesser von 1,80 Meter." [6]
  • Rechnet man all Wirkungsgradverluste zusammen, kommt man auf Pumphöhe von etwa 2 m. Gäbe es keine Wirkungsgradversluste, würde das Wasser mit der eingesetzen elektrischen Leistung nach m·g·h um diesen Betrag angehoben werden. Eine geodätisch realistische Pumphöhe ist zum Beispiel 0,5 m. [8]
  • "Die etwa zehn Tonnen schweren Motoren weisen die beachtliche Leistung von 600 Kilowatt auf." [6]
  • Das kostet pro Jahr etwa 110000 Euro an Strom. [3]
  • Die Betriebskosten des gesamten Schöpfwerks liegen bei 400000 Euro pro Jahr. [3]
  • Diese Kosten müssten zu 60 % von den Grundstückseigentümern des Einzugsgebiets getragen werden. [3]
  • Über die Jahrzehnte ist spürbar, dass extreme Dürren und extreme Niederschläge zunehmen. [8]
  • Üver die Jahrzehnte ist spürbar, dass der Meeresspiegel ansteigt. Die Zeitfenster, in denen man ohne Pumpen Wasser über Freilauf ablassen kann werden enger. [8]

Misinformation?


In einem Artikel des Norddeutschen Rundfunks [3] hieß es: "900 Liter Wasser pro Hektar regnet es im Jahr allein im Einzugsgebiet des Schöpfwerks Brunsbüttel-Nord." Und davon "verdunstet etwa die Hälfte oder wird von Vegetation aufgenommen" und "ein weiterer Teil kann durch Freilaufsiele einfach ablaufen". So bleiben am Ende noch "über zwei Millionen Liter Wasser übrig". Dieses überschüssige Wasser "muss jedes Jahr um zwei Meter angehoben werden, um in die Elbe abzufließen", was "ungefähr 110.000 Euro" koste. Der Artikel wollte mit den Zahlen unterstreichen, dass die jetzigen Schöpfwerke (2026) in vielleicht 15 Jahren an die Grenzen ihrer Kapazitäten kämen. Doch basiert die Zahlenargumentation auf einer falschen Prämisse: pro Jahr gehen pro Hektar in Brunsbüttel nicht in der Größenordnung von 900 Litern nieder. Die Niederschlagsmenge von 900 Litern ist realistisch für einen Quadratmeter. [5] Damit wird die Niederschlagsmenge um den Faktor Zehntausend falsch eingeschätzt. Nun kann man den Autorin wahrscheinlich keine böse Absicht unterstellen, schlimmstenfalls eine (kontrollierte?) Nachlässigkeit. Fehlerhafte Information ohne gezielte Absicht bezeichnet man als 👉 Misinformation

Ein Schöpfwerk der Mega-Klasse


Im Jahr 2019 schlugen niederländische Wissenschaftler die Konstruktion eines gigantischen, über 600 Kilometer langen Dammes vor [2]. Dieser Damm soll die gesamte jetzige Nordsee zusammen mit dem Ärmelkanal gegen den Atlantik absperren. Der Hintergrund ist, dass bei einer anhaltenden Polschmelze (Abtauen von Eismassen) der Meeresspiegel letztendlich und bis zu 70 Meter steigen könnte. Dann läge am Ende der Atlantik rund 70 Meter über dem Meeresspiegel der Nordsee. Alles Wasser, was dann in die Nordsee fließt, müsste 70 Meter nach oben in den Atlantik gepumpt werden. Geographen haben diese Wassermenge auf rund 40 Tausend Kubikmeter pro Sekunde abgeschätzt. Bei einer Hubhöhe von 70 Metern wäre dazu eine Leistung von 28 Megawatt nötig. Zum Vergleich: im Jahr 2022 betrug die gesamte installierte Leistung aller Kernkraftwerke in Frankreich rund 61 Gigawatt. Siehe dazu auch 👉 Nordeuropäischer Abschlussdamm

Fußnoten


  • [2] Groeskamp, S., and J. Kjellsson, 2019: NEED - The Northern European Enclosure Dam for when climate change mitigation fails. Bull. Amer. Meteor. Soc., doi: 10.1175/BAMS-D-19-0145.1 Siehe auch 👉 Nordeuropäischer Abschlussdamm
  • [7] Die Angaben zum Schöpfwerk Jade habe ich persönlich einer Informationstafel direkt am Gebäude entnommen.
  • [8] Angaben aus einem Telefon mit einem leitenden Mitarbeiter des Sielverbandes am 17. Februar 2026.


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