mini|250px|Übersichtskarte zum Amsterdam-Rhein-Kanal und Nordseekanal Der Nordseekanal und der anschließende Amsterdam-Rhein-Kanal wurden ursprünglich für die Schifffahrt angelegt. Durch ihren gemeinsamen und gleichen Wasserstand bilden beide zusammen ein Kanalsystem, das zu einem wichtigen Element im Wasserhaushalt der Niederlande geworden ist. Die angrenzenden Wasserverbände leiten Wasser aus der Entwässerung der niedriger liegenden Polder in das Kanalsystem ein und dieses muss zusammen mit dem Wasser aus den Schleusungsvorgängen in die Nordsee abgeführt werden, damit der Kanalwasserstand nicht höher als zulässig wird. Die Ableitung erfolgt heute nur noch über das Sielbauwerk und das Pumpwerk in IJmuiden. Daneben kommt dem Amsterdam-Rhein-Kanal eine wichtige Rolle bei der Sicherung der Trinkwasserversorgung der Region und der Provinz Nordholland zu und spielt in Dürreperioden eine wichtige Rolle bei der Süßwasserversorgung der Landwirtschaft.
Bauwerke des Kanalsystems Verantwortlich für den Bau, Betrieb und Unterhalt der Kanäle ist Rijkswaterstaat (RWS), die ausführende Behörde des niederländischen Ministeriums für Infrastruktur und Umwelt zum Bau und Unterhalt von Straßen und Wasserwegen. Die Behörde RWS sorgt dafür, dass der Wasserstand im Kanalsystem bei NAP -0,40 Meter (NAP = Normaal Amsterdam Peil = Amsterdamer Pegel) gehalten wird. Dieser Wasserstand entspricht einem Niveau unterhalb des Meeresspiegels. In Zeiten lang anhaltender, hoher Nordseewasserstände darf der Wasserstand 10 Zentimeter höher bei NAP -0,30 Meter liegen.
Nordseekanal (NS-K) mini|Nordseekanal und Hafen Amsterdam – Blickrichtung Osten
Der Nordseekanal ist der bedeutende Schifffahrtskanal für Seeschiffe zwischen IJmuiden an der Nordsee und der Hauptstadt Amsterdam mit seinem großen Hafen. Der Kanal von 21 Kilometer Länge wurde in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts angelegt, um dem Hafen von Amsterdam eine kurze Verbindung zum Meer zu verschaffen. Im Laufe der Zeit wurde der 1876 eröffnete Kanal mehrmals vertieft und verbreitert. Hinter dem Hafengebiet von Amsterdam geht der Nordseekanal in Richtung Osten in das Binnen-IJ über, das nach 7 Kilometer am IJ-Damm endet.Beschreibung Nordseekanal auf: Rijkswaterstaat.nl (niederländisch)
Zum Bau des Nordseekanal wurde die ehemalige IJ-Bucht der Zuiderzee genutzt und bis zur geplanten Kanaltrasse eingepoldert. Für die bis dahin ins IJ einmündenden Entwässerungskanäle wurden insgesamt 10 Seitenkanäle beim Einpoldern offen gelassen, um eine Verbindung zum neuen Kanal herzustellen. An den Übergängen fördern Pumpwerke das Wasser aus den Poldern in das Kanalsystem. Die größeren Nebenkanäle besitzen Schleusen für die Schifffahrt.
Den westlichen Abschluss des Nordseekanal bilden die Seeschleusen in IJmuiden. Derzeit (2019) werden vier Schleusen betrieben und eine neue ist im Bau. Mit 500 Meter Länge und 70 Meter Breite wird letztere die größte Schleuse der Welt werden. Wichtiges Bauwerk der Schleusenanlage für den Wasserhaushalt ist der Durchleitungskanal (Spuikanaal) mit dem Siel (Spuisluis) und dem Pumpwerk (Gemaal).G.J.Arends (2001): Schleusen und Pumpwerke am Nordseekanal auf publicaties.minienm.nl (niederl.)
Auf der Ostseite des Nordseekanal bildet der IJ-Damm zwischen Binnen-IJ und Außen-IJ (Buiten-IJ) den Abschluss. Die drei Oranjeschleusen aus dem Jahr 1872 und die 1995 eröffnete Prinz-Willem-Alexander-Schleuse erlauben den Binnenschiffen die Durchfahrt ins Markermeer und weiter zum IJsselmeer. Durch den heute stets höher liegenden Wasserstand im Markermeer wird bei den Schleusungen Wasser in das Kanalsystem eingeleitet.Kennzahlen zum IJ auf rijkswaterstaat.nl (niederl.) Neben der Südschleuse an den Oranjeschleusen wurde schon zur Fertigstellung ein separater Durchleitungskanal angelegt, um Wasser bei Ebbe in der Zuiderzee abzuleiten. Heute wird dieser Kanal zum gezielten Einleiten von Wasser aus dem Markermeer genutzt.
Amsterdam-Rhein-Kanal (A-R-K) mini|Amsterdam-Rhein-Kanal und Prinzessin Irene Schleusen
Am IJ-Damm vor den Oranjeschleusen zweigt seit Ende 1892 der Merwede-Kanal nach Süden ab. Durch seinen Ausbau und der Verlängerung in der Mitte des 20. Jahrhunderts entstand daraus der 72 Kilometer lange Amsterdam-Rhein-Kanal, wodurch die Binnenschifffahrt freie Fahrt zum Rhein und nach Deutschland erhielt.Kennzahlen zum Amsterdam-Rhein-Kanal auf rijkswaterstaat.nl (niederl.)
Nach 59 Kilometern erreicht die Kanaltrasse in Wijk bij Duurstede den Lek, wo zwei Schleusen den Abschluss der Wasserhaltung bilden. Dahinter führt die Kanaltrasse noch weiter nach Süden bis nach Tiel an der Waal und erreicht damit das Rhein-Maas-Delta. Durch die stets höheren Wasserstände im Rheinmündungsarm Lek erfolgt bei den Schleusungsvorgängen immer ein Abfluss des Überstandswassers in das Kanalsystem. Das einströmende Süßwasser dient zum Spülen des Kanalsystems und der Trinkwasserversorgung.
Lekkanal Als Teil des A-R-K zweigt seit 1938 südlich von Utrecht bei Nieuwegein der vier Kilometer lange Lekkanal ab. Er stellt eine kurze Verbindung zum Lek und darüber nach Rotterdam her. Den Abschluss der Wasserhaltung bildet die damals errichtete Doppelschleuse, die 2019 durch eine dritte Schleusenkammer ergänzt wurde. Auch diese Schleusen leiten das Überstandswasser in das Kanalsystem ein.Der Lekkanal auf rijkswaterstaat.nl (niederl.)
Das Kanalsystem in Zahlen Amsterdam-Rhein-Kanal Lekkanal Nordseekanal Länge 59 km (bis zum Lek) 4 km 21 km (bis zum IJ) Breite 100 bis 120 m 100 m 270 m Tiefe 6 m 4,5 m 15 m Binnen-IJ: 11 m Oberfläche 8.073.570 m2 20.523.670 m2 Pegel, angestrebt NAP -0,40 m Maximumpegel NAP -0,30 m
Wasserhaushalt – Eintrag Wassereintrag aus Poldergebieten mini|Windmühle zur Wasserförderung Die Einleitung von Wasser aus den umliegenden Landflächen bildet die Haupteintragsquelle für das Kanalsystem. Um die unter dem Meeresspiegel und damit im Grundwasser liegenden Flächen nutzbar zu machen, legten die Holländer Polder mit Deichen ringsum an und entwässerten die Flächen durch Gräben und Kanäle. Zur Förderung des Wassers ins Meer wurden windgetriebene Pumpen gebaut – die heute noch in großer Zahl vorhandenen Windmühlen und das Wahrzeichen der Niederlande.
Diese Aufgabe war und ist für die Existenz der Niederlande überlebenswichtig. Daher wurde sie schon sehr früh als nationale und gemeinschaftliche Aufgabe angesehen und speziellen Wasserverbänden übertragen. Diese als Waterschapen oder Hoogheemraadschapen bezeichneten Verbände gelten als die älteste Form einer Selbstverwaltung in den Niederlanden, die bis in das 13. Jahrhundert zurückreicht. Durch Zusammenschlüsse existieren heute insgesamt 21 Waterschapen, die provinzübergreifend für die Wasserwirtschaft in der jeweiligen Region Sorge tragen.
Beidseits der Trassen von NS-K und A-R-K liegen die Poldergebiete der Provinzen Utrecht, Nordholland und Südholland. Vier Waterschapen sorgen für den Abtransport des gesammelten Grund- und Regenwassers durch eine Vielzahl an Pumpwerken:
Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (HHNK) in der Provinz Nordholland Hoogheemraadschap van Rijnland (HVR) in den Provinzen Nordholland und Südholland Hoogheemraadschap Amstel, Gooi en Vecht (HAGV) in den Provinzen Nordholland und Utrecht Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR) in den Provinzen Südholland und Utrecht
Liste der größeren Pumpwerke
Name Ort Leistung[m³/s] Einleitung Koordinaten Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier Gemaal Kadoelen A'dam-Kadoelen 11,6 Seitenkanal I Gemaal Overtoom Westzaan 3,0 Seitenkanal E Zaangemaal Zaandam 25,0 Seitenkanal G Gemaal De Waker (Barndegat) Zaandam 6,1 Seitenkanal H Hoogheemraadschap van Rijnland Boezemgemaal Spaarndam Spaarndam 38,0 Seitenkanal C Gemaal Noodvijzel Spaarndam 5,0 Seitenkanal C Boezemgemaal Halfweg A'dam-Westpoort 33,0 Amerikahafen Hoogheemraadschap Amstel, Gooi en Vecht Gemaal Zeeburg A'dam-Zeeburg 60,0 Lozingskanaal Gemaal Stadwijck Amsterdam-Zuid 2,1 Amstel Gemaal De Ruiter Vinkeveen 5,0 Angstel Gemaal Noorderlegmeer Uithoorn 4,3 Amstel Gemaal Middelpolder Amstelveen 5,4 Amstel Gemaal Bovenkerkerpolder Nes a/d Amstel 4,5 Ringsloot Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden Gemaal Caspargouw Cothen 3,3 A-R-K Gemaal Galecop Nieuwegein 5,6 A-R-K Gemaal Haarrijn (2014) Breukelen 3,8 A-R-K Nicht aufgeführt ist die Vielzahl von Pumpwerken mit Leistung geringer als zwei Kubikmeter pro Sekunde. Über alle Pumpwerke zusammen gelangen jedes Jahr rund 2 Milliarden m³ Wasser in das Kanalsystem. Quelle: Die Pumpwerke der Waterschapen auf: gemaalen.nl (niederl.)
Wassereintrag aus Schleusen mini|Schleuse bei Nieuwegein Durch die Schleusungsvorgänge in IJmuiden wird je nach Gezeitenstand Wasser aus dem NS-K abgeführt oder Nordseewasser eingetragen. Da der Kanalpegel unterhalb des mittleren Meeresspiegel liegt erfolgt meist ein Wassereintrag. Ein Problem ist das eindringende Nordseewasser, dass zu einer Versalzung des Kanalwassers führt. Das entstehende Brackwasser ist für einen weiteren Gebrauch nicht geeignet.
Details siehe: Brackwasserproblematik
Der Wasserstand im Markermeer beträgt im Sommer 20 Zentimeter mehr als im NS-K. Wegen der starken Zuflüsse im Winter wird das Niveau in dieser Zeit tiefer gehalten und ist dann nur geringfügig höher als im Nordseekanal. Bei Wasserstandsdifferenzen zwischen drei und acht Zentimetern dürfen die Schleusentore an den Oranjeschleusen offen bleiben, sodass die Schleusen ungehindert durchfahren werden können. Dadurch wird an den Oranjeschleusen heute stets Süßwasser eingetragen. Das Wasser hilft beim Spülen der Grachten von Amsterdam und erzeugt einen Gegendruck beim Vordringen des Brackwassers aus IJmuiden. In Zeiten mit Schleusenbetrieb sorgt das separate Siel neben der Südschleuse für die notwendige Wasserzufuhr. Bei den Sanierungsarbeiten der Oranjeschleusen erhielt dieser Durchlass einen neuen Verschluss mit einem Hubtor, dass durch die Bedienzentrale für die Wasserhaltung in IJmuiden ferngesteuert wird.
Am Lek liegt der Wasserstand jederzeit deutlich höher als im Amsterdam-Rhein-Kanal, sodass alle Schleusen am Lek für einen Zufluss von Süßwasser sorgen. Auch dadurch wird ein Gegendruck erzeugt und das Vordringen von Salzwasser aus IJmuiden verhindert.
Pro Jahr werden durch die Schleusen ca. 1 Milliarde m³ Wasser in das Kanalsystem eingeleitet.
Liste der Schleusen Name der Schleuse Jahr derInbetriebnahme Nutz-Länge[Meter] Breite[Meter] Drempeltiefe[Meter] Schleusenverlust[Kubikmeter] Schleusenkomplex IJmuiden (Hubhöhe 0,20 Meter) Kleine Schleuse (1876) 1999 111 11 3,75 244 Südschleuse (1876) 1999 111 18 8,00 400 Mittelschleuse 1896 225 25 10,00 1.125 Nordschleuse 1929 400 50 15,00 4.000 Neue Seeschleuse 2022 500 70 18,00 7.000 Oranjeschleusen (Hubhöhe 0,20 Meter) Nordschleuse (1872) 2000 72,8 14 4,50 204 Mittelschleuse (1872) 2000 95,2 18 4,50 343 Südschleuse (1872) 2000 72,8 14 4,50 204 Prinz Willem-Alexanderschleuse 1995 200 24 5,20 960 Amsterdam-Rhein-Kanal (Hubhöhe 1,80 Meter) Prinzessin-Irene-Schleuse West 1952 350 18,0 12 11.340 Prinzessin-Irene-Schleuse Ost 1974 260 24,0 12 11.232 Lek-Kanal (Hubhöhe 1,80 Meter) Prinzessin-Beatrix-Schleuse 1 1938 225 18 18,30 7.290 Prinzessin-Beatrix-Schleuse 2 1938 225 18 13 7.290 Prinzessin-Beatrix-Schleuse neu 2019 276 25 18 12.420 Quelle: (S. 30)
Eintrag aus Zuflüssen mini|Amstel bei Nes mini|Tolhuis-Schleuse Die Amstel, die der Hauptstadt der Niederlande ihren Namen gab, fließt nach dem Bau des NS-K nicht mehr frei ins IJ, sondern geht mit gleichem Niveau von Süden kommend in den NS-K über. Auf ihrem teilweise kanalisierten Verlauf (Amstel-Drecht-Kanal) durch das Amstelland wird sie ebenfalls für die Wasserabfuhr aus den angrenzenden Landflächen benutzt. Sie durchfließt die Kanäle in Amsterdam und sorgt ebenfalls für eine Auffrischung des Wassers in den Grachten. Den südlichen Abschluss der Amstel bildet die Zollhausschleuse (Tolhuissluis) nordwestlich von Nieuwveen.