Oberharz vattenregal

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Smådammar i Oberharz vattenregal nära Buntenbock söder om Clausthal-Zellerfeld

Oberharz vattenregal (tyska: Oberharzer Wasserregal) är ett system av dammar, reservoarer, diken och andra strukturer, där stora delar byggdes från 1500-talet till 1800-talet för att avleda och förvara vattnet som drev gruvornas vattenhjul i den tyska regionen Oberharz. Termen regal, är ett förled som betyder "kunglig" eller "tillhörig konungen", i detta fall handlar det om vattenförvaltningen för gruvdriften i Harz bergsområde.

Oberharz vattenregal är ett av de största och mest betydelsefulla historiska vattenförvaltningssystemen för gruvdrift i världen[1]. Anläggningarna som utvecklats under generationer av vattenkraft har varit kulturskyddade sedan 1978 kulturmonument[1]. Större delen används ännu och än idag är syftet att stödja landsbygdens bevarande (bevarandet av ett kulturhistoriskt landskap), naturskydd, turism och simning. Från en vattenförvaltnings perspektiv, fungerar flera reservoarer som översvämningskydd och förser området med dricksvatten.

Vattensystemet täcker en yta om cirka 200 km² inom Niedersachsens delar av Harz, större delen av anläggningarna ligger inom Clausthal-Zellerfeld, Hahnenklee, Sankt Andreasberg, Buntenbock, Wildemann, Lautenthal, Schulenberg, Altenau och Torfhaus.

Vattenregalen[redigera | redigera wikitext]

Schematisk bild över Oberharz vattenregal med dammar, diken och tunnlar såväl som användningen av vattenkraft för gruvorna

Regale i detta sammanhang betyder royal prerogative. Genom det så kallade bergsregale, gav kungen rättigheten för gruvdrift och genom vattenregale gav han rättighet att använda vattnet omkring för användning i gruvdriften[2]. Andra vattenanvändare, speciellt kvarnägare, hade lägre prioritet. Detta 'vattenregale' var en del av Bergfreiheit, de allmänna gruvrättigheterna, som gällde i Niedersachsen fram till 1960-talet[1].

På tyska används även termen Oberharzer Wasserwirtschaft ("Oberharz vattenekonomi") för att referera till dessa historiska anläggningar. Men denna term är inte tillräckligt precis, då det under de senaste hundra åren, har utvecklats ett omfattande, modernt vattenförvaltningssystem i Oberharz i form av ett antal nya dammar med tillhörande byggnader och diken .

Oberharz gruvindustri[redigera | redigera wikitext]

Huvudartikel: Oberharz gruvindustri

Oberharz var en gång i tiden en av de största gruvregionerna i Tyskland[3]. De dominerande produkterna var silver, koppar, bly, järn och från 1800-talet även zink. Den viktigaste inkomstkällan, var dock, silver. Från 1500-talet till mitten av 1800-talet stod Oberharz för 40-50 % av Tysklands totala silverproduktion[4]. Skatterna som togs ut från denna produktion bidrog betydligt till kungahusens inkomster i Hanover och Brunswick-Wolfenbüttel och hjälpte till att säkra deras maktpositioner och betydelse inom Tysk-romerska riket.

De enorma inkomsterna motiverade ett stort engagemang när det gällde investeringar och arbete. Härigenom producerade Oberharz gruvindustri ett stort antal innovationer och uppfinningar, bland annat så viktiga utvecklingssteg manmaskinen, vattenkolumnmaskinen (Wassersäulenmaschine) och vajern.

Gruvdrift och vatten[redigera | redigera wikitext]

Skiss över smådammar, diken och tunnlar mellan Zellerfeld och Bockswiese omkring år 1868

Gruvdrift blev en mycket energi-intensiv verksamhet så snart som brytningen utvidgades till någon betydande sträcka ner i marken. I Oberharz, blev ådergruvor (Gangerzbergbau) huvudverksamheten, med brytning i närapå vertikala malmgångar rakt ner i marken[5]. Endast ett fåtal meter ner ökade vatteninträngandet och ökade svårigheten att bryta betydligt. I början torkades den upp av män som stod på stegar, de så kallade Wasserknechten ("vattentjänarna"), med sina läderhinkar. Senare introducerades hästar och uppfordringsverk (Göpel) gjorde det möjligt att ta upp större mängder vatten. Problemet var dock att hästar var dyra och måste bytas var femte timme[2]. Resultatet blev att gruvor - särskilt de rikare och djupare - började använda vattenkraftssystem, som kunde arbeta kontinuerligt, dygnet runt. För att kunna göra detta, avleddes vattendrag till vattenhjul som drev återgående pumpar för att lyfta vattnet från större djup och i större kvantiteter. Principen var att höja vattnet med vatten[2].

För att driva dessa vattenhjul, behövdes en stadigvarande och betydande mängd tillförsel av vatten. Trots att gruvan i Oberharz, med en årlig nederbörd på över 1 300 mm, fick kopiösa mängder vatten, låg gruvorna ofta högt uppe i bergen nära vattendelare där endast ett fåtal vattendrag fanns. Till detta varierade flödet i dessa vattendrag kraftigt. Det behövdes ofta bara ett fåtal veckor av mindre nederbördsmängder för att vattentillförsel till gruvorna kunde hotas. Detta ledde till att flera gruvor tvingades stänga[6].

Under gruvornas höjdpunkt, tillhörde gruvorna i Oberharz de djupaste i världen. Exempelvis hade, så tidigt som 1700, fanns gruvschakt som passerat 300, och omkring 1830, uppnåddes djup på 600 meter; dessa var nu så djupa att gruvorna faktiskt låg under havsnivån - något som ansågs fantastiskt vid denna tid[7]. Djupa schakt, krävde dock motsvarande höga nivåer av energi för att ta upp malm och gruvvatten. Denna höga energikonsumtion, kombinerad med det höga behovet av vatten, ledde till ännu större ansträngningar att utveckla tillgången på vattenkraft.

Gruvarbetarna byggde vanligen nya vattenstrukturer under perioder då man inte kunde bryta malm på grund av brist på vatten till vattenhjulen. Då vattenhjulen slutade gå, kunde inte längre grundvattnet som flödade ut i gruvan tas bort; gruvan dränktes och gruvarbetarna blev tvungna att utrymma gruvorna. Under dessa faser koncentrerades arbetet på att uppgradera faciliteterna i Oberharz vattenregal.

Vattenavledning och lagringsutrymmen[redigera | redigera wikitext]

Dam Ditch nära Altenau

Totalt byggdes 143 dammar, 500 km diken och 30 km tunnlar för insamling, vattenavledning och lagring av ytvatten i Oberharz[8] In addition about 100 kilometres of drainage adits are included as part of the Regale. These facilities were not, however, all in operation at the same time. The Harzwasserwerke today operates and maintains 65 dammed ponds, 70 kilometres of ditch and 20 kilometres of tunnel.[9]. Flera mindre dammar tillhör ännu Niedersachsens statliga skogsavdelning och några är privatägda.

Principen för vattenavledning är att samla vattnet i diken som går nästan parallellt med konturerna av sluttningen, och att avleda detta till gruvområden. Dessa tillförselkanaler kan lätt vara tio km eller längre (likt Dammgraben). Ibland matades det insamlade vattnet inte direkt till vattenhjulen, utan till stora, konstgjorda fördämda dammar ("Teiche") som fungerade som reservoarer, för att säkra att det fanns tillräckligt med vatten även under torrperioder. Från bottenliggande utgångar kunde vattnet ledas ut från dessa dammar till ett dikessystem för att ge kraft till vattenhjulen. Vanligen låg flera hjul efter varandra, så att vattnet kunde användas att driva mer än ett hjul. För att leda vattnet genom så många hjul som möjligt, var det nödvändigt att samla, förvara och skicka ut det på högsta möjliga nivå[2].

Teknologin vid denna tid gjorde det inte möjligt att bygga dammar högre än omkring 15 meter. Detta innebar att många små dammar var nödvändiga att skapas istället för några få stora. Genom att arrangera dammarna i serie, kunde vattnet hållas på en hög nivå för att kunna driva flera hjul. Ett antal av dammserier byggdes, omfattande fyra till sex dammar.

Större delen av vattenhjulen användes för att driva pumpar. Ibland, var man tvungen att överföra kraften från dem flera hundra meter till själva gruvan genom att använda gående balkar (Feldgestänge). Viktiga gruvor hade även ett motsvarande vattenhjul som kunde användas för att ge kraft till att transportera malm och för att krossa materialet[2]. Alla vattenhjul var av överfallstyp. Vid sidan om ett fåtal rekonstruktioner, har alla vattenhjul försvunnit under det senaste århundradet.

Byggnader[redigera | redigera wikitext]

Reservoarer
Huvudartikel: Oberharz dammar

De 143 reservoarerna, kända som dammar ("Teiche"), var fyllningsdammar. Dammhöjden varierade mellan 4 och 15 meter; den uppdämda volymen var i genomsnitt omkring 150 000 kubikmeter.

Diken
Huvudartikel: Oberharz diken

Dikena är tillförselkanaler som går nästan parallellt med terrängens konturer, men en mycket låg lutningsgrad, omkring 1-2 och var åtföljda av en inspektionsväg.

Tunnlar
Huvudartikel: Oberharz vattentunnlar

De underjordiska vattentunnlarna, mellan 20 och 1000 meter långa, var de mest kostsamma investeringarna i Oberharz vattenregal. De var dock värda kostnaden då de hade låga driftskostnader och hög hydraulisk kapacitet.

Specialbyggnader
  • Sperberhai Dyke är en akvedukt byggd 1732 till 1734 med en längd på över 900 meter och en höjd på 16 meter.
  • Oderteich skiljer sig betydligt från Oberharz dammar med avseende på dess byggnadsmaterial och dimensioner. Efter dess färdigställande 1722 till starten på moderna dammbyggnadsperioden 1892, var dammen den största i Tyskland[10].
  • I Polsterbergs pumphus kunde vatten pumpas från dammdiken till en höjd av 8 meter med hjälp av vattenkraft.
  • Huttaler Widerwaage är även frekvent nämnd i detta sammanhang: det är ganska komplext och gör det möjligt för vatten att flöda i två olika riktningar.

Turism[redigera | redigera wikitext]

På grund av det stora antalet byggnadsverk och dikenas längd är Oberharz vattenregal mest lämplig att besöka till fots. Tack vare Harzwasserwerke har ett stort antal gångvägar byggts intill vattnen de senaste åren: de så kallade Wasserwanderwege. Besökare kan skaffa kunskap om de typiska beståndsdelar som utgör Oberharz vattenregal genom informationstavlor längs de tydligt markerade lederna[9][10]. Med några få undantag, kan de flesta dammarna användas av simmare under sommarmånaderna. De flesta är även uthyrda till lokala fiskeklubbar.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Byggandet[redigera | redigera wikitext]

Gruvaktiviteten i Harz går tillbaka till 900- och 1000-talet[3][10]. Det första vattenhjulet i Harz restes på 1200-talet i Pandelbachdalen sydost om Seesen[8]. Vid denna tid drevs gruvorna, med dessa tidiga så kallade vattenverken (Wasserkünste) för gruvorna av Walkenrieds kloster.

Digerdöden under Medeltiden reducerade kraftigt befolkningen i Harz och nästan all gruvdrift stod stilla. Andra faktorer var troligen att gruvorna hade nått sina tekniska gränser för sin tid med djup på uppemot 60 meter.

En klar återhämtning följde från omkring 1520 och framåt, till en början genom uppmaning av Hertig Henrik II av Braunschweig-Wolfenbüttel[3]. Men det var hans son Julius av Braunschweig-Wolfenbüttel, som gav extra stimulans till existerande gruvdrift i Oberharz och initierade skapandet av ett stort antal dammar och diken.

Det var den omfattande användningen av vattenkraft som gjorde gruvboomen i Oberharz möjlig. Då gruvorna blev djupare över tid, behövde de allt mer energi. Bristen på vatten efter månader av lite regn eller långa frostperioder blev åter en begränsande faktor för gruvorna[5]. Expansionen av vattensystemet uppnåddes genom att höja de existerande dammarna, bygga nya dammar, gräva nya diken och utvidga existerande dikesrännor.

Ytterligare förbättringar: vattentunnlar och dräneringsstollar[redigera | redigera wikitext]

Ernst Augustgången

Ett exempel på utvidgningen av vattenregalens nätverk var optimeringen av dikesvägarna (Dammdiket, Övre och Lägre Rosenhofrännan), i huvudsak under 1800-talet, genom byggandet av så kallade Wasserläufen (även kallade Wasserüberleitungsstollen) och vattentunnlar. Dessa gjorde det möjligt att förkorta avståndet som vattnets resväg[2]. Det garanterade även vinterarbete, då vattnet under marken inte frös. Utöver detta var underhållskostnaden av den kort tunnelsektion mycket billigare än en lång dikesränna. Men en särskilt viktig fördel var den högre lagringskapaciteten. Tunnlarna hade lika stor fallhöjd med på en kortare sträcka och hade därför större lutningsgrad[10]. I början var underjordiska delarna mödosamt uthuggna med hammare och mejsel. Senare användes krut som sprängmedel, vilket gjorde byggandet av vattentunnlar betydligt lättare och snabbare.

Då större delen av energin behövdes för att dränera vattnet i gruvorna och på grund av att behovet fortsatte växa när gruvorna blev allt djupare, försökte man tidigt att avleda vatten genom vattendräneringsstollar(Wasserlösungsstollen). Dessa stollar medförde att man skapade tunnlar från gruvorna ut mot dalarna, genom vilka vatten kunde dräneras genom gravitationen. Ju djupare dräneringsnivå, desto längre var man tvungna att göra stollgångarna. Den längsta av dessa tunnlar är Ernst Auguststollen, byggd i mitten av 1800-talet, som är 35 km lång. Den samlade vatten från gruvorna i Bockswiese, Lautenthal, Zellerfeld, Clausthal samt Wildemann och ledde det till Gittelde vid kanten av Harzbergen.[5]

Storhetstid och nedgång[redigera | redigera wikitext]

Omkring 80-90 % av dammarna i Oberharz vattenregal skapades under 1500- och 1600-talet,[8], medan systemet med diken ytterligare utvidgades på 1800-talet[2]. Dessa anläggningar bidrog starkt till att göra Harz till den största industriregionen i Tyskland under Tidigmoderna tiden. Uppfinnandet av ångmaskinen och upptäckten av elektrisk energi kunde inte omedelbart ändra användningen av vattenkraft. Dessa andra energiformer introducerades relativt gradvis i Oberharz. Naturligtvis, var svårigheterna att få tag på kol i tillräckliga mängder till ångmaskiner en faktor fram till byggandet av Innerstetalbahn.

Med Kungariket Hanovers förstatligande av gruvorna den 1 januari 1864, överförde inte bara gruvrättigheterna till staten utan även rättigheterna att använda vattnet. Så kungariket Hanover gjorde även anspråk på vattenregalen, som från början var juridiskt bestämd i den Preussiska vattenlagen (Preußischen Wassergesetz) från 1913 i avsnitt 16 och 381. Efter att Kungariket Hanover uppgått i Kungariket Preussen, tog den Kungliga Preussiska gruvinpektionen (Königlich-Preußische Bergbauinspektion) och senare, Preussag över driften av gruvorna i Oberharz.

En inventering från 1868 avslöjar att totalt 198 vattenhjul av olika diameter och en total kapacitet av omkring 3 000 hästkrafter fanns i Oberharz vattenregal[11].

Omkring 1900, uppnåddes schaktdjup på 1 000 meter. Kostnaderna för gruvdrift på allt större djup fortsatte dock att stiga. Vid samma tid var industrin tvungen att konkurrera om andra metallgruvområden såväl inrikes som utrikes i en tid av utvecklade transportmetoder. Överexploatering under Första världskriget och rasande metallpriser under Den stora depressionen , orsakade en enorm våg av stängningar, då stora gruvor i Clausthal-Zellerfeld, Bockswiese och Lautenthal tvingdes lägga ned. I Bad Grund, fortgick dock gruvdriften i Oberharz fram till 1992, men den behövde bara en ytterst liten del av anläggningarna i Oberharz vattenregal.

Vattenkraftsel[redigera | redigera wikitext]

Krandammen (Kranicher Teich) nära Hahnenklee med sin kontrollhytt (Striegelhaus)

Efter att gruvindustrin upphörde 1930, ändrade man Oberharz vattenregal till att skapa elektricitet, några nya byggnadsverk har uppförts för detta. Elproduktionen genomfördes av Preussag fram till 1980 i gruvorna Kaiser Wilhelm (upp till 4.5 MW) och Ottiliae (upp till 1.5 MW). Dessa vattenkraftsstationer stängdes i början av 1980-talet då vattenrättigheterna upphört och kraftstationernas vinst stadigt minskat på grund av kraftigt stigande löner i kombination av stagnerande energipriser[1]. Dock produceras ännu elektricitet i Sankt Andreasberg av vatten från Oderteich överfört längs Rehbergsdiket. Förutom kraftstationerna Teichtal och Grundstraße, finns det två stationer i Samsonschaktet: Grüner Hirsch kraftstation på ett djup av 130 meter och kraftstationen Sieberstollen på 190 meters djup[12][13].

Vattenregalen idag[redigera | redigera wikitext]

Efter att kraftstationerna lades ner överfördes vattenregalens anläggningar till en början till Niedersachsens statliga skogsavdelning, som underhöll dem genom Clausthal-Schulenberg skogskontor, med stora arbetsinsatser och ekonomiska kostnader. För att lätta på delstatens plånbok, gavs Harzwasserwerke 1991 uppdraget att sköta och underhålla 65 reservoarer, 70 km diken och 20 km vattentunnlar. Harzwasserwerke har delegerat underhållet av Oberharz vattenregal till sitt Clausthalkontor. Inga skattemedel läggs nu ut, kostnaden för underhållet, bärs nu av Harzwasserwerke genom dess försäljning av dricksvatten[9].

Förutom anläggningarna som Harzwasserwerke fick ansvaret över finns ett stort antal dammruiner, tunnelingångar och flera hundra kilometer diken som inte underhålls. Dessa anläggningar har status som så kallade passivt skyddade monument. Detta betyder att de likt slottsruiner, gradvis förstörs, men kanske inte förstörs av moderna ingrepp utan tillstånd under skyddlagar[10].

Hirschlerdammen används för allmänna ändamål av Clausthal-Zellerfeld för att förse Clausthal-Zellerfeld och Altenau med dricksvatten; på samma sätt använder Zellerfeld Övre och Mellersta Kellerhalsdammarna. Hahnenklee får sitt dricksvatten från Auerhahndammen, Nya Grumbachdammen och Övre Kellerhalsdammen.

Stor Kellerhalsdam, i bakgrunden berget Kahle, västra sidan av Schalke

Liknande system[redigera | redigera wikitext]

Det finns liknande vattenförsörjningssystem i den historiska silvergruvregionen nära Freiberg, i Norska Kongsberg, i Schemnitz (idag i Slovakien) samt i Sverige, och dokument visar att det fanns ett regelbundet utbyte av erfarenheter och kunskap mellan dessa regioner. Icke desto mindre, är Oberharz vattenregal det största och mest sammanlänkade systemet av sin typ i Europa, med betydligt fler dammar och diken så väl som större byggnadsverk än sina motsvarigheter på andra håll[8].

Ett världsarv[redigera | redigera wikitext]

En formell ansökan om att få status som världsarv lämnades in i september 2007[14] och 2010 utvidgades Rammelsbergsgruvan och gamla staden i Goslar med vattenregalen[15] under det gemensamma namnet Rammelsbergsgruvan, gamla staden i Goslar och Oberharz vattenregal[16].

Referenser[redigera | redigera wikitext]

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia
  1. ^ [a b c d] Haase, Hugo (1985) (på tyska). Kunstbauten alter Wasserwirtschaft im Oberharz (5). Clausthal-Zellerfeld: Pieper. ISBN 3-923605-42-0 
  2. ^ [a b c d e f g] (på tyska) (3). Hildesheim: Harzwasserwerke. 2002. ISBN 3-00-009609-4 
  3. ^ [a b c] Fleisch, Gerhard (1983) (på tyska). Die Oberharzer Wasserwirtschaft in Vergangenheit und Gegenwart. Clausthal-Zellerfeld: TU Clausthal 
  4. ^ Friedrich Wilhelm Conrad Eduard Bornhardt (um 1900). Blei-, Silber- und Kupfererzeugung im Oberharz und am Rammelsberg 
  5. ^ [a b c] Knissel, Walter; Fleisch, Gerhard (2005) (på tyska). Kulturdenkmal "Oberharzer Wasserregal" – eine epochale Leistung (2). Clausthal-Zellerfeld: Papierflieger. ISBN 3-89720-725-7 
  6. ^ Ließmann, Wilfried (1997) (på tyska). Historischer Bergbau im Harz (2). Berlin: Springer. ISBN 3-540-62930-0 
  7. ^ Friedrich Wilhelm Conrad Eduard Bornhardt (1934). Wilhelm August Julius Albert und die Erfindung der Eisendrahtseile. Berlin: VDI-Verlag 
  8. ^ [a b c d] Teicke, Justus (September 2007) (på tyska). [PDF; 1,5 MB Talsperren auf dem Weg zum Weltkulturerbe: Das Oberharzer Wasserregal]. Tagungsband zum 14. Deutschen Talsperrensymposium, Berichte des Lehrstuhls und der Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft. München: TU München. PDF; 1,5 MB 
  9. ^ [a b c] Schmidt, Martin (2005). [PDF; 880 kB Das Kulturdenkmal Oberharzer Wasserregal]. Harzwasserwerke. PDF; 880 kB 
  10. ^ [a b c d e] Schmidt, Martin (2007). WasserWanderWege (3). Clausthal-Zellerfeld: Pieper 
  11. ^ (på tyska) Gesammtüberblick über die Wasserwirthschaft des nordwestlichen Oberharzes. Clausthal-Zellerfeld: Oberharzer Geschichts- und Museumsvereins e.V. 2000. ISBN 3-9806619-2-X 
  12. ^ ”Hydropowerwerke der Harz Energie” (på tyska). Harz Energie. http://www.harzenergie.de/viewfull.cfm?ObjectID=C1D11945-8697-11D6-AB20009027B69F9A. Läst 27 mars 2009. 
  13. ^ ”Geschichte: Nachbergbauzeit von 1910 bis heute” (på tyska). Bergwerksmuseum Grube Samson. http://www.harzer-roller.de/grube/de/text/geschichte4.html. Läst 27 mars 2009. 
  14. ^ ”Warten auf den Unesco-Ritterschlag: Entscheidung über Welterbe-Status des Wasserregals erst 2010” (på tyska). Goslarsche Zeitung. 14 maj 2009. http://www.goslarsche.de/gz/specials/artikel_text/?id=13155&showit=yes. Läst 14 maj 2009. 
  15. ^ ”World Heritage Committee inscribes five new cultural sites on World Heritage List and approves two extensions to existing properties” (på engelska). UNESCO World Heritage Centre. http://whc.unesco.org/en/news/643. Läst 2010-08-01. 
  16. ^ ”Mines of Rammelsberg, Historic Town of Goslar and Upper Harz Water Management System” (på engelska). UNESCO World Heritage Centre. http://whc.unesco.org/en/list/623/. Läst 2010-08-01. 

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]