Regale Górnego Harzu - Upper Harz Water Regale

System gospodarki wodnej w Górnym Harzu
Światowego Dziedzictwa UNESCO
Teiche Buntenbock.jpg
Lokalizacja Górny Harz , Dolna Saksonia , Niemcy
Część Kopalnie Rammelsberg , historyczne miasto Goslar i system gospodarki wodnej Górnego Harzu
Zawiera
Kryteria Kulturowe: (i) (ii) (iii) (iv)
Odniesienie 623ter-002
Napis 1992 (16. sesja )
Rozszerzenia 2008, 2010
Powierzchnia 1009,89 ha (2495,5 akrów)
Strefa buforowa 5654,69 ha (13973,0 akrów)
Współrzędne 51 ° 49′12 ″ N 10 ° 20′24 ″ E  /  51,82000 ° N 10,34000 ° E  / 51,82000; 10,34000 Współrzędne : 51 ° 49′12 ″ N 10 ° 20′24 ″ E  /  51,82000 ° N 10,34000 ° E  / 51,82000; 10,34000
Upper Harz Water Regale znajduje się w Dolnej Saksonii
Regale Górnego Harzu
Lokalizacja Regale Wodnego Górnego Harzu w Dolnej Saksonii
Upper Harz Water Regale znajduje się w Niemczech
Regale Górnego Harzu
Upper Harz Water Regale (Niemcy)

Upper Harz Woda Regale ( niemiecki : Oberharzer Wasserregal , wymawiane [ˌoːbɐhaːɐ̯tsɐ vasɐʁeɡaːl] ) to system zapór, zbiorników wodnych, rowów i innych obiektów, z których wiele zostało zbudowane z 16 do 19 wieku, aby przekazywać i przechowywania wody, która prowadził koła wodne tych kopalń w Upper Harz regionie Niemiec . Termin regale odnosi się tutaj do nadania królewskich przywilejów lub praw ( droit de régale ) w tym przypadku, aby zezwolić na wykorzystywanie wody do prac górniczych w górach Harz w Niemczech .

Regale Górnego Harzu to jeden z największych i najważniejszych historycznych systemów zarządzania wodą górniczą na świecie. Urządzenia opracowane do wytwarzania energii wodnej zostały objęte ochroną od 1978 roku jako zabytków. Większość jest nadal użytkowana, choć obecnie ich celem jest przede wszystkim wspieranie ochrony obszarów wiejskich (zachowanie historycznego krajobrazu kulturowego), ochrony przyrody , turystyki i pływania . Z punktu widzenia gospodarki wodnej kilka zbiorników nadal odgrywa rolę w ochronie przeciwpowodziowej i zaopatrzeniu w wodę pitną . W dniu 31 lipca 2010 Regale zostało wpisane na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO, stowarzyszone z kopalniami Rammelsberg i historycznym miastem Goslar .

System wodny obejmuje obszar około 200 kilometrów kwadratowych (77 2) w dolnosaksońskiej części Harzu , większość struktur znajduje się w pobliżu Clausthal-Zellerfeld , Hahnenklee , Sankt Andreasberg , Buntenbock , Wildemann , Lautenthal , Schulenberg , Altenau i Torfhaus .

The Water Regale

Schematyczne przedstawienie Regale Górnego Harzu przedstawiające stawy, rowy i tunele oraz wykorzystanie energii wodnej w kopalniach

Regale w tym kontekście oznacza przywilej królewski . Poprzez tak zwane Bergregal , czyli „prawa górnicze”, monarcha nadał prawo do wydobywania, a za pośrednictwem Wasserregal nadał prawo do korzystania z lokalnych zasobów wody do celów górniczych. Inni użytkownicy wody, zwłaszcza właściciele młynów , mieli niższy priorytet . To „prawo do korzystania z wody” lub „prawo do korzystania z wody” było częścią ogólnych praw Bergfreiheit lub górniczych, które obowiązywały w Dolnej Saksonii do lat sześćdziesiątych XX wieku.

W języku niemieckim w odniesieniu do tych obiektów historycznych często używano również terminu Oberharzer Wasserwirtschaft („Gospodarka wodna w Górnym Harzu”). Nie jest to jednak wystarczająco precyzyjne, ponieważ w ciągu ostatnich stu lat w Górnym Harzu wprowadzono intensywny, nowoczesny system gospodarki wodnej w postaci szeregu nowych zapór i związanych z nimi struktur i rowów.

Przemysł górniczy Górnego Harzu

Górny Harz był niegdyś jednym z najważniejszych regionów górniczych w Niemczech. Głównymi produktami jego kopalni były srebro, miedź, ołów, żelazo, a od XIX wieku również cynk. Jednak głównym źródłem dochodu było srebro. Od XVI do połowy XIX wieku około 40–50% całej niemieckiej produkcji srebra pochodziło z Górnego Harzu. Podatki z tego tytułu w znacznym stopniu przyczyniły się do dochodów rodów królewskich w Hanowerze i Brunszwiku-Wolfenbüttel oraz pomogły w zabezpieczeniu ich pozycji władzy i wpływów w Świętym Cesarstwie Rzymskim .

Jego lukratywność uzasadniała duże zaangażowanie inwestycyjne i wysiłkowe. Niniejszym górnictwo Górna Harz produkowane znaczną liczbę innowacji i wynalazków, w tym tak ważnych jak zaliczek Silnik MAN The silnik woda-kolumna ( Wassersäulenmaschine ) i kabel drut .

Górnictwo i woda

Szkic stawów, rowów i tuneli między Zellerfeld i Bockswiese około 1868 roku

Wydobycie staje się bardzo energochłonną działalnością, gdy tylko wykopy zwiększą się na znaczną odległość pod ziemią. W Górnym Harzu górnictwo żył ( Gangerzbergbau ) było główną formą wydobycia, z wydobyciem wzdłuż prawie pionowych złóż prosto w głąb ziemi. Zaledwie kilka metrów w dół wnikanie wody znacznie utrudniło wykonanie wykopów. Początkowo zlikwidowano ją przy pomocy mężczyzn stojących na drabinach, tzw. Wasserknechten („służący do wody”), ze skórzanymi wiadrami. Później wprowadzenie koni i kaprysów ( Göpel ) umożliwiło podniesienie większych ilości wody. Ale konie były drogie i trzeba je było wymieniać co kilka godzin. W efekcie kopalnie - zwłaszcza te bogatsze, głębsze - zaczęły korzystać z hydroenergetyki , mogącej pracować nieprzerwanie 24 godziny na dobę. Aby to zrobić, strumienie były kierowane na koła wodne, które napędzały pompy tłokowe, aby podnosić wodę z większych głębokości i w większych ilościach. Zasada była taka, aby podnosić wodę wodą.

Do obsługi tych kół wodnych potrzebny był stały i znaczny dopływ wody. Chociaż Górny Harz, z rocznymi opadami przekraczającymi 1300 milimetrów rocznie, otrzymywał obfite ilości wody, kopalnie często znajdowały się wysoko w górach w pobliżu zlewni, gdzie było tylko kilka strumieni dowolnej wielkości. Ponadto przepływ strumieni górskich w terenie skalistym był bardzo zmienny. Często wystarczyło tylko kilka tygodni niskich opadów, aby dostawy wody do kopalni były zagrożone. Doprowadziło to do konieczności zamknięcia kilku kopalni.

W czasach swojej świetności kopalnie w Górnym Harzu należały do ​​najgłębszych na świecie. Przykładowo już w 1700 r. Przekroczono głębokość szybów 300 m, a około 1830 r. Osiągnięto głębokość 600 m; było to teraz tak głębokie, że kopalnia faktycznie znajdowała się poniżej poziomu morza - coś, co uznawano wówczas za znaczące. Głębokie szyby wymagały jednak odpowiednio wysokich poziomów energii do podnoszenia rudy i wody z dołu . To wysokie zużycie energii w połączeniu z dużym zapotrzebowaniem na wodę doprowadziło do jeszcze bardziej usilnych prób wykorzystania dostępnej mocy wodnej.

W górników zwykle budowane nowe struktury wody w tych okresach, kiedy nie można wydobyć rudy ze względu na brak wody do zasilania koła. Kiedy koła wodne przestały działać, wody podziemnej, która wniknęła do kopalni, nie można było już usunąć; kopalnia utonęła, a górników wypędzono. W tych fazach prace koncentrowały się na modernizacji obiektów Regale Wodnej Górnego Harzu.

Elementy odprowadzania i magazynowania wody

Dam Ditch blisko Altenau

W sumie zbudowano 143 stawy zaporowe, 500 km rowu i 30 km tunelu w celu gromadzenia, kierowania i przechowywania spływów powierzchniowych w Górnym Harzu. Ponadto około 100 kilometrów sztolni melioracyjnych jest objętych Regale . Jednak nie wszystkie te obiekty działały w tym samym czasie. Obecnie Harzwasserwerke obsługuje i utrzymuje 65 stawów zaporowych , 70 kilometrów rowu i 20 kilometrów tunelu. Kilka mniejszych stawów zaporowych nadal należy do Państwowego Oddziału Leśnictwa Dolnej Saksonii lub nawet w rękach prywatnych.

Zasada odprowadzania wody polega na zbieraniu wody w rowach biegnących prawie równolegle do konturów skarpy i kierowaniu jej na tereny górnicze. Te kanały zasilające mogą mieć długość dziesięciu lub więcej kilometrów (jak rów zaporowy lub górny rów Schalke). Zdarza się, że tak zebrana woda nie trafiała bezpośrednio do kół wodnych, ale do dużych, sztucznych, spiętrzonych stawów ( Teiche ), które pełniły rolę zbiorników, aby zapewnić wystarczającą ilość wody dla kół nawet w czasie suszy. Z dolnych wylotów tych stawów woda mogłaby być prowadzona do systemu rowów w celu napędzania kół wodnych. Zwykle układano kilka kół jedno po drugim, jak kaskada, tak aby woda mogła napędzać więcej niż jedno koło. Aby poprowadzić wodę po jak największej liczbie kół, należało ją zbierać, przechowywać i rozprowadzać na jak największej wysokości.

Ówczesna technologia nie pozwalała na budowę zapór o wysokości przekraczającej około 15 metrów. Oznaczało to, że trzeba było założyć wiele małych stawów, a nie kilka większych. Układając stawy kaskadowo, można by zatrzymać wodę na dużej wysokości, aby napędzać jak najwięcej kół wodnych. Zbudowano kilka kaskad stawowych, składających się z czterech do sześciu stawów.

Do napędu pomp wykorzystano większość kół wodnych. Zdarza się, że generowana przez nie moc musiała być przesyłana na odległość kilkuset metrów do samej kopalni za pomocą płaskich prętów ( Feldgestänge ). Ważne kopalnie posiadały również wzajemne koło wodne, które służyło do transportu rudy i kruszonego materiału. Wszystkie koła wodne były typu nadwozia . Oprócz kilku rekonstrukcji wszystkie koła wodne zniknęły w ciągu ostatniego stulecia.

Struktury

Zbiorniki

143 zbiorniki lub stawy magazynowe, znane jako Teiche (liczba pojedyncza: Teich ), zostały skonfiskowane za pomocą zapór ziemnych . Wysokości zapór wahały się od 4,0 do 15,0 metrów; wielkość spiętrzenia wynosiła średnio około 150 000 metrów sześciennych.

Rowy

Rowy są kanałami zasilającymi, prawie równoległymi do konturów terenu, z bardzo niewielkim nachyleniem około 1-2 promili i towarzyszy im ścieżka inspekcyjna.

Tunele

Podziemne tunele wodne o długości od 20 do 1000 metrów były najdroższymi inwestycjami w Regale Górnego Harzu. Były jednak warte swojej ceny ze względu na niskie koszty eksploatacji i wysoką wydajność hydrauliczną.

Konstrukcje specjalne
  • Sperberhai Dyke jest akwedukt zbudowany od 1732 do 1734 o długości ponad 900 metrów i wysokości 16 metrów.
  • Oderteich różni się znacznie od innych stawów Górna Harz w odniesieniu do jego budowy materiałów i wymiarów. Po jej ukończeniu w 1722 r. Do początku nowoczesnego okresu budowy zapory w 1892 r. Była największą zaporą w Niemczech.
  • W Pumphouse Polsterberg wodę można było pompować z rowu zaporowego na wysokość 8 metrów za pomocą energii wodnej.
  • W tym kontekście często wspomina się również o Huttaler Widerwaage : jest on dość złożony i umożliwia przepływ wody w dwóch różnych kierunkach.

Turystyka

Ze względu na liczbę budowli i długość rowów Regale Górnego Harzu najlepiej zwiedzać pieszo. Dzięki Harzwasserwerke w ostatnich latach powstało wiele ścieżek nadbrzeżnych : tzw. Wasserwanderwege . Zwiedzający mogą zapoznać się z typowymi elementami składającymi się na Regale Górnego Harzu za pomocą tablic informacyjnych rozmieszczonych wzdłuż wyraźnie oznakowanych tras. Z kilkoma wyjątkami większość stawów może być wykorzystywana przez pływaków w miesiącach letnich. Większość jest również dzierżawiona lokalnym klubom wędkarskim.

Historia

Budowa

Działalność górnicza w Harzu sięga X i XI wieku. Pierwsze koła wodne w Harzu zostały wzniesione w XIII wieku w dolinie Pandelbach na południowy wschód od Seesen . W tamtym okresie górnictwem, w tym tak zwanych wodociągów ( Wasserkünste ) wykorzystywanych w kopalniach, zajmowało się opactwo cystersów w Walkenried .

Czarna Śmierć w średniowieczu wyludnione Harz w dużym stopniu i prawie przyniosła działalność wydobywczą w martwym punkcie. Innym czynnikiem było prawdopodobnie to, że wydobycie osiągnęło wówczas swoje granice techniczne z głębokościami dochodzącymi do około 60 metrów.

Od około 1520 roku nastąpiło wyraźne ożywienie, początkowo za namową księcia Brunszwiku-Wolfenbüttel, Henryka Młodszego . Ale to jego syn Juliusz, książę Brunszwiku-Lüneburga , dał dodatkowy impuls istniejącym operacjom górniczym w Górnym Harzu i zainicjował tworzenie dużej liczby stawów i rowów.

To właśnie dzięki szerokiemu wykorzystaniu energii wodnej możliwy był boom górniczy w Górnym Harzu. W miarę jak kopalnie stawały się coraz głębsze, potrzebowały coraz więcej energii. Brak wody po miesiącach niewielkich opadów lub długich okresów mrozu był wielokrotnie ograniczającym czynnikiem dla kopalni. Rozbudowę sieci wodociągowej osiągnięto poprzez podwyższenie istniejących zapór na stawach, budowę nowych, ułożenie nowych rowów oraz przedłużenie istniejących rowów.

Dalsze ulepszenia: tunele wodne i sztolnie odwadniające

Sztolnia Ernst August

Przykładem rozbudowy sieci Water Regale była optymalizacja kilku rowów (rowu zaporowego, górnego i dolnego zsypu Rosenhof), głównie w XIX wieku, poprzez budowę tzw. Wasserläufen (również Wasserüberleitungsstollen ) lub tuneli wodnych. . Umożliwiło to znaczne skrócenie dystansu pokonywanego przez wodę. Gwarantuje też zimową pracę, bo woda płynąca pod ziemią nie zamarzała. Ponadto koszt utrzymania krótkiego odcinka tunelu był znacznie niższy niż koszt długiego przebiegu rowu. Ale szczególnie ważną zaletą była wyższa wydajność rozładowania. Tunele schodziły z tą samą różnicą wysokości na krótszym dystansie i dlatego miały bardziej strome nachylenie. Początkowo sekcje podziemne były mozolnie wykrawane młotkiem i dłutem . Później proch strzelniczy został użyty jako materiał wybuchowy, dzięki czemu budowa tuneli wodnych była znacznie łatwiejsza i szybsza.

Ponieważ większość energii była potrzebna do osuszania kopalni wody, a zapotrzebowanie na nią rosło wraz z pogłębianiem się kopalń, na początku podjęto próby odwadniania kopalni za pomocą sztolni odwadniających ( Wasserlösungsstollen ). Wiązało się to z przejechaniem tuneli z kopalni do dolin, przez które woda mogła odpływać pod wpływem grawitacji. Im głębszy poziom drenażu, tym dłuższa musiała być sztolnia. Najdłuższym z tych tuneli jest sztolnia Ernsta Augusta, zbudowana w połowie XIX wieku, licząca 35 kilometrów. Zbierał wodę z kopalni w Bockswiese, Lautenthal, Zellerfeld, Clausthal i Wildemann i doprowadził ją do Gittelde na skraju Harzu.

Okres rozkwitu i upadku

Około 80–90% stawów w Regale Górnego Harzu powstało w XVI i XVII wieku, natomiast w XIX wieku rozbudowano system rowów zaporowych. Struktury te znacząco przyczyniły się do tego, że Harz stał się największym regionem przemysłowym Niemiec we wczesnym okresie nowożytnym . Wynalezienie silnika parowego i odkrycie energii elektrycznej nie zmieniło od razu zastosowania energii wodnej . Te inne formy energii były wprowadzane w Górnym Harzu stosunkowo stopniowo. Oczywiście, wraz z wprowadzeniem maszyny parowej, trudności z pozyskaniem węgla w wystarczających ilościach były również istotnym czynnikiem do czasu budowy Kolei Innerste Valley .

Wraz z nacjonalizacją kopalń 1 stycznia 1864 r. Przez Królestwo Hanoweru , nie tylko prawa górnicze przeszły na państwo, ale także prawa do korzystania z wody. Tak więc Królestwo Hanoweru zażądało również Regale Wodnej, która została po raz pierwszy prawnie zdefiniowana w pruskim prawie wodnym ( Preußisches Wassergesetz ) z 1913 r. W sekcjach 16 i 381. Po wchłonięciu Królestwa Hanoweru do Królestwa Prus , Królewskie Prusy Inspektorat Górnictwa ( Königlich-Preußische Bergbauinspektion ), a później Preussag przejął działalność kopalni w Górnym Harzu.

Inwentaryzacja z 1868 roku ujawnia, że ​​łącznie 198 kół wodnych o różnych średnicach i łącznej mocy około 3000  koni mechanicznych było napędzanych przez Regale Górnego Harzu.

Około 1900 roku osiągnięto głębokość szybu 1000 metrów. Jednak koszt wydobycia na coraz większych głębokościach nadal wzrastał. Jednocześnie branża musiała konkurować z innymi obszarami górnictwa metali w kraju i za granicą w dobie usprawniającego się transportu. Nadmierna eksploatacja podczas I wojny światowej i gwałtowny spadek cen metali podczas Wielkiego Kryzysu spowodowały, że w szczytowym momencie zostały zamknięte wielkie kopalnie w Clausthal-Zellerfeld, Bockswiese i Lautenthal. Jednak w Bad Grund wydobycie w Górnym Harzu trwało do 1992 r., Ale wymagało tylko wykorzystania niewielkiej części urządzeń Regale Górnego Harzu.

Energia wodna

Staw Żurawia ( Kranicher Teich ) w pobliżu Hahnenklee z chatą kontrolną ( Striegelhaus )

Po upadku górnictwa w 1930 r. Woda z Regału Wód Górnego Harzu została przełączona na wytwarzanie energii elektrycznej, w wyniku czego powstały nowe konstrukcje. Produkcja energii elektrycznej prowadzona była przez Preussag do 1980 roku w kopalniach Kaiser Wilhelm (maksymalna moc 4,5  MW ) i Ottiliae (maksymalna moc 1,5 MW). Te elektrownie wodne zostały zamknięte na początku lat 80-tych, kiedy prawa do wody wygasły, a rentowność elektrowni stale spadała na tle gwałtownie rosnących płac i stagnacji cen energii. Niemniej jednak w Sankt Andreasberg woda Oderteich, przenoszona wzdłuż rowu Rehberg, nadal jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej. Oprócz elektrowni Teichtal i Grundstraße w kopalni Samson znajdują się dwie stacje : elektrownia Grüner Hirsch na głębokości 130 metrów i elektrownia Sieberstollen na głębokości 190 metrów.

Dziś Water Regale

Po zamknięciu elektrowni obiekty Water Regale zostały początkowo przekazane Departamentowi Leśnictwa Państwowego Dolnej Saksonii, który utrzymywał je za pośrednictwem Nadleśnictwa Clausthal-Schulenberg kosztem dużego nakładu pracy i pieniędzy. W celu odciążenia kasy państwowej w 1991 r. Harzwasserwerke otrzymało zadanie obsługi i konserwacji 65 zbiorników, 70 kilometrów rowu i 20 kilometrów tunelu wodnego. Harzwasserwerke zleciła zarządzanie Górnym Harzu Wodnej Regale jego Clausthal biurze. Żadne publiczne pieniądze nie są wydawane; Harzwasserwerke ponosi koszt utrzymania, siedmiocyfrową roczną sumę, poprzez sprzedaż wody pitnej.

Oprócz obiektów powierzonych Harzwasserwerke istnieje duża liczba ruin zapór, wejść do tuneli i kilkaset kilometrów nieutrzymywanych rowów. Obiekty te mają status tzw. Zabytku chronionego biernie . Oznacza to, że są one jak ruiny zamków, które ulegają stopniowemu rozkładowi, ale których nie można zniszczyć nowoczesnymi środkami bez zezwolenia prawnego zgodnie z prawem konserwatorskim.

Staw Hirschler jest wykorzystywany przez zakłady użyteczności publicznej Clausthal-Zellerfeld do dostarczania wody pitnej do Clausthal-Zellerfeld i Altenau; podobnie Zellerfeld korzysta z górnego i środkowego stawu Kellerhals. Hahnenklee pobiera wodę pitną ze stawów Auerhahn, New Grumbach i Upper Kellerhals Pond.

Duży staw Kellerhals, w tle Kahle Berg, zachodnia strona rzeki Schalke

Podobne systemy

Podobne systemy zaopatrzenia w wodę istnieją w historycznym regionie wydobycia srebra w pobliżu Freibergu w Saksonii , w norweskim Kongsberg , w Schemnitz (dzisiejsza część Słowacji) oraz w Szwecji, a zapisy pokazują, że miała miejsce regularna wymiana doświadczeń i know-how między nimi. regiony. Niemniej jednak Regale Wodne Górnego Harzu są największym i najbardziej połączonym systemem tego typu w Europie, ze znacznie większą liczbą tam i rowów, a także większymi konstrukcjami niż wszystkie jego odpowiedniki w innych miejscach.

Zobacz też

Bibliografia

Cytaty

Źródła

  • Schmidt, Martin (2005), Das Kulturdenkmal Oberharzer Wasserregal (PDF; 880 kB) (w języku niemieckim), Clausthal-Zellerfeld: Harzwasserwerke
  • Schmidt, Martin (2002), Die Wasserwirtschaft des Oberharzer Bergbaus , Schriftenreihe der Frontinus-Gesellschaft e. V. (w języku niemieckim) (3. wyd.), Hildesheim: Harzwasserwerke, ISBN   3-00-009609-4
  • Schmidt, Martin (2007), WasserWanderWege (w języku niemieckim) (3. ed.), Clausthal-Zellerfeld: Pieper
  • Knissel, Walter; Fleisch, Gerhard (2005), Kulturdenkmal "Oberharzer Wasserregal" - eine epochale Leistung (w języku niemieckim) (2. wyd.), Clausthal-Zellerfeld: Papierflieger, ISBN   3-89720-725-7

Linki zewnętrzne

Kopalnie Rammelsberg, Historyczne Miasto Goslar i Oficjalna strona UNESCO Systemu Gospodarki Wodnej Górnego Harzu

Oficjalna strona internetowa NESCO