Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes


Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

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Inhalt: Kanalbrücke Ems

Neubau der Umfahrungsstrecke der Kanalbrücke Ems
bei DEK-km 78,806 N

Wasserstraßen

Die Bundeswasserstraßen sind neben den Straßen und den Schienenwegen Teil des Verkehrswegenetzes der Bundesrepublik Deutschland. Sie stellen die Verbindung zwischen den deutschen Nordseehäfen, ihrem Hinterland und dem Rheinstromgebiet her und eröffnen dem mittleren und östlichen Ruhrgebiet den Zugang zu den Nordseehäfen, zu den Rheinmündungshäfen und zum süddeutschen Raum.

Übersichtskarte Bundeswasserstraßen

Übersichtskarte Bundeswasserstraßen

Kanalbrücken Ems - Neue und Alte Fahrt

Kanalbrücken Ems - Neue und Alte Fahrt

Ausgangslage

Der Dortmund-Ems-Kanal (DEK) wird – wie alle übrigen Wasserstraßen des Westdeutschen Kanalnetzes - seit den 1980er Jahren für die Begegnungen von Großmotorgüterschiff und Schubverband ausgebaut. Eine Besonderheit am DEK ist die in den 30er Jahren errichtete Kanalbrücke, die für den Ausbau unter laufender Schifffahrt eine besondere Herausforderung darstellt.Aktuell erstellt das WNA Datteln nahe Greven bei DEK-km 78,806 den Neubau der Umfahrungsstrecke der Kanalbrücke Ems. Die vorhandene Kanalbrücke Ems wurde in den Jahren 1935 bis 1936 erstellt. Sie liegt auf der Südstrecke des Dortmund-Ems-Kanals, die zwischen Dortmund und Bergeshövede verläuft.

Aufgrund des zunehmenden Verkehrs in der Binnenschifffahrt und wegen stetig wachsender Wirtschaftsräume (stark im westlichen Europa und stark wachsend in den östlichen Bundesländern) ist es erforderlich, die Schifffahrtskanäle an die aktuellen Bedürfnisse – sprich auf längere, schwerere und somit tiefer im Wasser liegende Schiffe – anzupassen. Zusammen mit dem Mittellandkanal stellt der DEK eine der wichtigste künstlichen Wasserstraßenverbindungen in Deutschland dar. Daher ist es wichtig, dass der Dortmund-Ems-Kanal ausgebaut wird. Er soll mit großen Schiffen in beiden Fahrtrichtungen gleichzeitig befahrbar sein.

Dortmund-Ems-Kanal, Blickrichtung Süden

Dortmund-Ems-Kanal, Blickrichtung Süden

Heute gelten auf den bundesdeutschen und europäischen Wasserstraßen moderne Großmotorgüterschiffe und Schubverbände mit Ausmaßen von bis zu 110 m bzw. 185 m Länge und ca. 11,40 m Breite sowie einer maximalen Abladetiefe (Eintauchtiefe des beladenen Schiffes in Ruhe) von 2,80 m als Standard. Solche Schiffe haben eine Tragfähigkeit von 2100 tbzw. 3500 t.

Größenvergleich Großmotorgüterschiff - Schubverband

Größenvergleich Großmotorgüterschiff - Schubverband

Solange der Ausbau des DEK noch nicht vollständig vollzogen ist, können die Großmotorgüterschiffe und Schubverbände nur auf bestimmten Abschnitten des Kanals und auch nur unter bestimmten Bedingungen (z.B. nur teilbeladen) fahren. Im Hinblick darauf,die nötige Sicherheit und auch die erforderliche Leichtigkeit des Verkehrs auf der DEK Südstrecke zu erreichen, gibt es seit den 90er Jahren das Vorhaben, die Südstrecke des DEK auszubauen. Ziel ist es, einen durchgängigen Kanalquerschnitt mit einer Wassertiefe von im Mittel 4,00 m zu erreichen. (Der Wasserstand unterliegt bewirtschaftungs- und schifffahrtsbedingten Schwankungen von regional bis zu +/- 50 cm.)Heute gelten auf den bundesdeutschen und europäischen Wasserstraßen moderne Großmotorgüterschiffe und Schubverbände mit Ausmaßen von bis zu 110 m bzw. 185 m Länge und ca. 11,40 m Breite sowie einer maximalen Abladetiefe (Eintauchtiefe des beladenen Schiffes in Ruhe) von 2,80 m als Standard. Solche Schiffe haben eine Tragfähigkeit von 2100 t bzw. 3500 t. Ursprünglicher Kanalquerschnitt von 1899 Aktuelle Ausbauplanung

Die den Kanal kreuzenden Bauwerke wie Tunnel, Durchlässe oder Brücken werden an die neuen Abmessungen angepasst. Das heißt, sie werden in anderen Abmessungen neu hergestellt. In vielen Losabschnitten ist das Kanalbett des Dortmund-Ems-Kanals im Bereich der Südstrecke bereits verbreitert worden. Die Kanalbrücke Ems bei DEK-km 78,806 soll im Zuge dieses genannten Ausbauziels erneuert werden. Dafür wird mit dem im Folgenden beschriebenen Neubau der Umfahrungsstrecke der Kanalbrücke Ems begonnen.

Aktuelle Ausbaumaßnahmen auf der Südstrecke des DEK

Aktuelle Ausbaumaßnahmen auf der Südstrecke des DEK
Stand September 2017

Kaiserbrücke - erste Kanalbrücke des Dortmund-Ems-Kanals über die Ems

Kaiserbrücke - erste Kanalbrücke des Dortmund-Ems-Kanals über die Ems

Geschichte - Kanal und Kanalbrücke

Der Dortmund-Ems-Kanal existiert bereits seit mehr als hundert Jahren. Ein erster Gedanke zur Herstellung eines größeren Stromlaufs in Westfalen entstand bereits Anfang des 18. Jahrhunderts. Man wollte damit einerseits die Bahn beim Transport der Güter aus dem Ruhrgebiet entlasten und andererseits die Möglichkeit erhalten, auf schnellerem Wege an Rohmaterialien aus dem Ausland zu kommen. Man erbaute daher Ende des 19. Jahrhunderts den Max-Klemens-Kanal zu Münster, der jedoch aus unbekannten Gründen bald verfiel. Es folgte über viele Jahrzehnte ein politisches Hin und Her, bevor man sich per Gesetzesvorlage im Jahr 1886 darauf einigte, den Dortmund-Ems-Kanal zu bauen. Nur sieben Jahre dauerte es dann, bis er 1899 gebaut war. Als erster großer Binnenschifffahrtskanal Deutschlands wurde er 1899 durch Kaiser Wilhelm II. eröffnet.

Über eine Strecke von 251,6 km konnten von da an Schleppkähne, die bis zu 750 t schwer waren, vom Ruhrgebiet aus die deutschen Nordseehäfen erreichen. Knapp dreißig Jahre später begann man schon, den Dortmund-Ems-Kanal auszubauen. Denn man hatte nicht mit einer so rapiden Erhöhung des Schiffverkehrs gerechnet. Zudem wurden die bis dahin genutzten Schleppschiffe (Schiffe mit leistungsstarker Antriebsanlage, die zum Ziehen und Schieben anderer Schiffe oder großer schwimmfähiger Objekte eingesetzt werden) durch größere Gütermotorschiffe ersetzt. Ab 1935 baute man deshalb eine neue Kanalbrücke und mit ihr eine „Neue Fahrt“ (neue Streckenführung)des DEK. Der Kanal wurde über die neue Brücke umgeleitet und die „Alte Fahrt“ wurde stillgelegt. Bis heute bestehen die neue Brücke und die „Neue Fahrt“ im aktuellen Schiffsverkehr.

Derzeitige Kanalbrücke - erbaut 1935/36

Derzeitige Kanalbrücke - erbaut 1935/36

Derzeitiges Bauwerk

Die jetzige Brücke wurde 1935/36 in Stahlbauweise erstellt. Sie ist eine Stahltrogbrücke aus drei hintereinnander liegenden Stahltrögen. Jeder Stahltrog liegt jeweils auf Betonstützen, die im Flussbett gegründet sind, und auf Widerlagern, die als Betontrog ausgeführt sind, auf. Jedes der drei Felder hat eine Stützweite von 22,40 m. Im rechteckigen Querschnitt des Brückenüberbaus ist eine Wassertiefe von 3,50 m bei Normalwasserstand und eine Wasserspiegelbreite von 30,00 m vorhanden.




Geplantes Bauwerk

Beim Neubau der Umfahrungsstrecke der Kanalbrücke Ems wird der Brückentrog als Einfeldträger über die Ems geführt werden. Dieser wird nur an den Ufern auflagern. Die lichte Weite des Stahltrogs als Einfeldträger wird insgesamt 60 m, die Wassertiefe 4,50 m betragen. Das stellt für die Bautechnik und Statik besondere Herausforderungen dar, befreit jedoch das Flussbett der Ems von Behinderungen durch die Stützpfeiler.

Auf beiden Seiten wird die Stahlbrücke auf ca. 33 m weiten Betonwiderlagern aufliegen. Die Widerlager werden als Stahlbetontröge auf einer Pfahlgründung ausgebildet. Die Stahlbetontröge sind das Verbindungsstück zwischen der Stahlbrücke und dem Kanalbett. Das Stahlgewicht des Überbaus ohne Leitwerk beträgt ca. 2.050 t.


Ostansicht der zukünftigen Stahlbrücke
- lichte Weite zwischen den Widerlagern 60,00 m


Schnitt durch den rechtwinkligen Trog der Umfahrungsstrecke
- schiffbare Breite zwischen den Leitwerken 26,00 m


Blick auf die Kanalbrücke Ems

Bauablauf


Blickt man in Fließrichtung der Ems (Richtung Nordwesten), so ist das linke Ufer der Ems das Südufer und das rechte Ufer der Ems das Nordufer.


Erstes Brückenelement

Die Baumaßnahme „Neubau der Umfahrungsstrecke der Kanalbrücke Ems“ ist ein erster Schritt zum Ersatz der bestehenden Kanalbrücke. Dem heute erkennbaren Bauzustand sind umfangreiche Planungen und Vorarbeiten vorweggegangen. Bereits 2015 wird damit begonnen, die Baustelle nördlich der Ems einzurichten. Auf beiden Seiten des Flusses wird eine Baustellenzufahrt hergestellt, der Fußgänger- und Radweg wird entlang der neu entstehenden Baustelle außen herum gelegt. Den Baufortschritt begleiten Kampfmitteluntersuchungen/-sondierungen. Dafür werden Bohrungen entlang der zukünftigen Spundwandachsen, an den Stellen der Bohrpfahlgründungen und im Kanalbett vorgenommen. Nachdem die Fische und Muscheln aus der alten Fahrt umgesiedelt sind, kann die „Alte Fahrt“ trockengelegt und verfüllt werden. (Bauphase 1)


Bauphase 1

Als Nächstes wird eine weitere Baustelleneinrichtungsfläche südlich der Ems angelegt. Von ihr aus sind nun auch die Arbeitsebenen rechts und links der Ems erreichbar. Zuerst wird der Boden dort ausgehoben, wo die Umfahrung entstehen soll. Dann werden die Spundwände, die als Abgrenzung des Wasserweges vom übrigen Erdreich dienen, gesetzt. Gleichzeitig wird das Bodenniveau auf beiden Seiten der Ems aufgefüllt. In einem weiteren Schritt werden hier Bohrpfähle und Hilfsfundamente hergestellt. (Bauphase 2)


Bauphase 2

Auf der Südseite werden Uferspundwände gestellt und es wird mit dem Baugrubenverbau der Widerlager begonnen. Anschließend wird genauso auf der Nordseite mit dem Herstellen der Bohrpfähle, Hilfsfundamente und Spundwände und mit dem Baugrubenaushub für das nördliche Widerlager verfahren.

Die Arbeiten am Brückenwiderlager südlich der Ems werden fortgesetzt (Auffüllung mit Erdreich und Legen der Drainagen sowie Betonieren der Widerlagerbodenplatte).(Bauphase 3)


Bauphase 3

Während sich auf der Südseite das Rammen für die Uferspundwände fortsetzt, werden zeitgleich das Widerlager sowie die Hilfsfundamente im südlichen Emsvorwand hergestellt. Die Gründung (Bohrpfähle) für den südlichen Betontrog wird vorangetrieben. (Bauphase 4)


Bauphase 4

Es entstehen -immer geringfügig zeitlich versetzt- auf beiden Seiten des Emsufers die einzelnen Tragelemente für den Brückentrog aus Stahl und aus Stahlbeton. In nächsten Bauschritten wird eine Montagefläche für den Brückenüberbau aus Stahl auf der Südseite hergestellt. Auf ihr kann dann ab Sommer 2017 mit der Vormontage des Stahltrogs begonnen werden: Einzeln vorgefertigte Stahlelemente werden vor Ort zusammengefügt. Die Vormontage wird etwa ein Dreivierteljahr in Anspruch nehmen. Der Stahltrog wird danach in seine endgültige Position gebracht werden. Dies geschieht mithilfe einer Hilfskonstruktion (Rollwagen auf zwei Längsschubbahnen). Sie wird auf den hergestellten Hilfsfundamenten, die zwischen Widerlager und Ems liegen, aufgebaut. Über diese Hilfskonstruktion wird der aus einzelnen Stahlelementen vormontierte Stahltrog über die Ems geschoben. Der Verschub ist derzeit für das Frühjahr 2018 angedacht. Die seitlichen Dämme des Kanals werden hergestellt, die Wände des Betontrogs auf der Südseite werden betoniert und der Aushub für die Umfahrungsstrecke wird vorangetrieben. Das Gelände der Ablagerungsfläche muss profiliert werden. Die Kanalsohle wird per Oberflächendetektor nach Kampfmitteln abgesucht, bevor sie für die Umfahrungsstrecke in mehreren Schichten (Ton, Filter und Schüttsteine) aufgebaut werden kann. Auch das Gelände entlang der Umfahrungsstrecke und die Betriebswege etc. werden profiliert und angelegt. Anschließend kann die endgültige Flutung des temporären Trogbauwerks erfolgen. Ein Lager für Dammbalken zur Sicherung eines Kanalabschnitts wird neben der Kanalstrecke hergestellt. Es wird eine erste Flutung der temporären Brücke geben, um ihre Dichtheit zu überprüfen. Die Umfahrungsstrecke kann nun in Betrieb genommen werden (Sommer 2018). (Bauphase 5 bis 11)


11. und letzte Bauphase


Kaiserbrücke


Betonieren der Baupfähle


Bewehrung Bodenplatte


Spundwandkasten/Widerlager


Stahlbleche


Blick in das nördl. Widerlager mit dahinter liegendem Kanal


Bohrpfähle/Bewehrung


Spundwand Umfahrung


Ansicht südliches Brückenwiderlager

Kenndaten und Fakten
Hauptbauleistungen in Zahlen
Statik Einfeldträger 560.000 m³ Bodenbewegung
rechtwinkliger Trogquerschnitt 30.000 m³ Tondichtung im Trockenen
Spannweite 62,40 m 4.000 t Stahl für Spundbohlen
(lichte Weite zwischen 31.000 m² Spundbohlen einbringen
den Widerlagern 60,00 m) 570 Stück Rundstahlanker herstellen
Breite Trog 28,00 m 3.500 m Großbohrpfähle, d = 1,50 m
(schiffbare Breite 9.500 m³ Stahlbeton herstellen
zwischen den Leitwerken 26,00 m) 2.300 t Stahl für den Brückenüberbau
Wasserbreite 26,00 m inkl. Leitwerk, Ausrüstung,
Wassertiefe 4,45 m Lager, Dichtungs- und Übergangskonstruktion
22 t 2 Dammbalken für Revisionsverschlüsse
12.000 m² Baustelleneinrichtungsfläche mit schotter befestigt
12.000 m² Arbeitsebenen mit Schotter befestigt
11.000 m² Baustraßen
9.000 m² Betriebswege
3.500 m² Radweg
4.300 m² Asphalt
180 m Verlängerung des Mediendükers der Stadtwerke Münster
Bauzeit ca. 3 - 4 Jahre
Auftragssumme 38 Mio. Euro

Querschnitt der zukünftigen Doppeltrogkonstruktion

Ausblick

Doppeltrogkonstruktion

Eine Mittelmole wird den Kanal im Übergang zur Brücke in zwei Spuren aufteilen, die dann jeweils durch einen Trog führen. Daraus leitet sich auch die Bezeichnung der entstehenden Brücke als Doppeltrogbrücke ab. In einem ersten Schritt wird im Zuge der zur Zeit ausgeführten Baumaßnahme „Neubau der Umfahrungsstrecke der Kanalbrücke Ems“ vorbereitend der Bau einer temporären, ca. 1,6 km langen Umfahrungsstrecke einschließlich der temporären Überbrückung der Ems notwendig. Sobald diese Umfahrungsstrecke in diesem 1. Bauabschnitt erstellt ist, kann der Schiffsverkehr über sie umgeleitet werden. In einem 2. Bauabschnitt wird der alte Kanalabschnitt vor und hinter der jetzigen Kanalbrücke vom restlichen Kanal abgeschottet. Im Anschluss daran kann dieser Abschnitt trockengelegt werden. Die bestehende Brücke wird abgebrochen und als Trogbrücke erneuert. Sobald sie geflutet und in Betrieb genommen worden ist, wird die Umfahrungsstrecke wieder stillgelegt. Die Trogbrücke aus der Umfahrungsstrecke kann im 3. Bauabschnitt wiederverwendet werden. Querverschoben wird sie als zweiter Trog parallel zu dem ersten Trog an der Stelle der alten Kanalbrücke eingebaut. Zukünftig werden nach Beendigung dieses Projekts Schiffe aus entgegengesetzten Richtungen die Doppeltrogbrücke über die Ems befahren können. Außerdem wird es möglich sein, Inspektionen der Brücke durchzuführen, ohne dass dafür der gesamte Schiffsverkehr stillgelegt werden muss. Denn dank der Doppeltroglösung kann die Brücke dann weiterhin befahrbar bleiben – über einen Trog -, während Inspektions- oder Reparaturarbeiten am anderen Trog durchgeführt werden.

Wirtschaft

Transportmengen eines Binnenschiffes im Vergleich zum LKW


Modernes Güterschiff mit 110 m Länge und Teilbeladung (ca. 2400 t Nutzlast) auf Kanälen oder Nebenflüssen des Rheins (2,80 m Tiefgang)

Das leistungsfähige und umweltfreundliche Verkehrssystem Schiff /Wasserstraße ist unverzichtbar, um auch zukünftig das steigende Güterverkehrswachstum und die Umwelt- und Klimaschutzziele einzuhalten. Transporte über den Wasserweg sind leise, energiesparend,umweltfreundlich, sicher und preiswert. Sie sind sehr zuverlässig, und es passieren auf Wasserwegen kaum Unfälle. Die Schifffahrt ist also ein sicherer Verkehrsträger, der Verkehrsengpässe auf der Straße und bei der Bahn entscheidend entlasten kann. Im Massengüterverkehr ist das Großmotorgüterschiff (GMS) schon jetzt ein beliebtes Beförderungsmittel. Das GMS ist großräumig. Es besitzt ein günstiges Verhältnis von Nutzlast zum Eigengewicht. Es ist nur wenig Personal und wenig Energie erforderlich. Die Mehrzahl der Großstädte und auch eine Vielzahl von Werken der Schwerindustrie können angefahren werden. Bis zu 240 Mio. Tonnen Güter pro Jahr werden in der Binnenschifffahrt transportiert (entspricht ca. 14 Mio. LKW-Fahrten). Belädt man ein modernes Binnenschiff (also ein GMS), das eine Tragfähigkeit von 2400 t hat, so ersetzt dieses Schiff 100 Fahrten, die ein LKW mit je 24 t Nutzlast leisten müsste, um dieselbe Fracht zu transportieren.


renaturierte „Alte Fahrt“ der Kaiserbrücke

Umweltschutz

Bevor mit der eigentlichen Baumaßnahme begonnen worden ist, setzte sich das WNA Datteln als Bauherr des „Neubaus der Umfahrungsstrecke der Kanalbrücke Ems“ mit der Frage auseinander, wie man während der Bauzeit die umliegende Umwelt schützen kann. Unter Einbeziehung der Umweltschutzrichtlinien, die zum Schutz der Natur bei Kanalbaumaßnahmen gelten,wurden Schutzzäune aufgestellt, um das Zerstören von Gehölzbeständen durch Baufahrzeuge oder Maschinen etc. zu vermeiden. Da Teilbereiche der „Alten Fahrt“ für den Zeitraum der Baumaßnahme verfüllt werden sollten, fischte man Muscheln, Schnecken und Fische usw. vorher aus der „Alten Fahrt“ heraus und siedelte alle Lebewesen um. Dort, wo sich Eingriffe in die Natur nicht vermeiden ließen, wurden durch den Landschaftspflegerischen Begleitplan (LBP) konkrete Maßnahmen zum Schutz und zur Pflege des Bestehenden entwickelt und durchgeführt. Der LBP ist für jeden Losabschnitt (Arbeitsabschnitt) von der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) in Zusammenarbeit mit dem Bundesforstamt und Landschaftsplanern entwickelt worden: Ackerland wurde in artenreiches, extensiv genutztes Grünland umgewandelt. Auf einer Ackerteilfläche wurde ein Kleingewässer Biotop mit Flachwasserzone angelegt, gepflanztes Schilfröhricht am Ufer und das Gewässer wurden als Ausweichhabitat für Amphibien, Libellen und Teichrohrsänger angesiedelt.


Wir machen Schiffahrt möglich.

Die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV)

Die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) gehört zum Ressort des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI).

Ihre Aufgabe ist es,

Die WSV gliedert sich in die Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt (GDWS) und 39 Wasserstraßenund Schifffahrtsämter sowie 7 Wasserstraßen-Neubauämter in den Regionen.

Das Wasserstraßen-Neubauamt Datteln (WNA) Träger des Bauvorhabens

Seit fast 100 Jahren realisiert das Wasserstraßen-Neubauamt Datteln (WNA) wasserbauliche Großprojekte im Bereich des westdeutschen Kanalnetzes. Es verfügt über vielseitige fachliche Kompetenz beim Ausbau der Wasserstraßen und den zugehörigen technischen Anlagen.