Sistemul de apă din Oberharz

Bine protejat de UNESCO
Apa Regală Superioară Harz
Patrimoniul mondial

Tip	Cultural
Criteriu	(i) (ii) (iii) (iv)
Pericol	Nu este în pericol
Recunoscut de atunci	1992
Cardul UNESCO	( EN ) Regiunea de apă superioară din Harz ( FR ) Foaie
Manual

Sistemul de apă Oberharz (în germană Oberharzer Wasserregal ), numit și Upper Harz Water Regale , este un sistem de apă format din diguri, rezervoare, șanțuri și alte structuri, dintre care multe au fost construite din secolul al XVI-lea până în secolul al XIX-lea pentru devierea și stocarea apei pentru a propulsa roțile de apă ale minelor din regiunea germană Harz Superior .

Sistemul de apă Oberharz este unul dintre cele mai mari și mai importante sisteme istorice de gestionare a apei minerale din lume. Structurile dezvoltate pentru generarea energiei apei au fost plasate sub protecție din 1978 ca monumente culturale. Majoritatea sunt încă utilizate, deși în zilele noastre scopul lor este în principal de a sprijini conservarea rurală (conservarea unui peisaj cultural istoric), conservarea naturii, turismul și înotul.

Din perspectiva gestionării apei, multe dintre rezervoare joacă încă un rol în protecția împotriva inundațiilor și în alimentarea cu apă potabilă. La 31 iulie 2010, sistemul de apă a fost declarat Patrimoniu Mondial de către UNESCO afiliat la minele Rammelsberg și orașul istoric Goslar .

Constituie unul dintre cele mai mari, mai importante și istorice sisteme de gestionare a apei minerale din lume. Structurile dezvoltate pentru generarea energiei cu apă au fost protejate din 1978 ca monumente culturale. ^[1] Din punct de vedere al gestionării apei, multe dintre bazine protejează zona de inundații și furnizează apă potabilă.

Sistemul de apă acoperă o suprafață de aproximativ 200 de kilometri pătrați în Saxonia Inferioară , majoritatea facilităților fiind situate în vecinătatea Clausthal-Zellerfeld , Hahnenklee , Sankt Andreasberg , Buntenbock , Wildemann , Lautenthal , Schulenberg , Altenau și Torfhaus .

Istorie

Sistemul de apă s-a născut ca o adevărată prerogativă; adică, prin așa-numitul Bergregal , sau „drepturi minerale”, monarhul a acordat dreptul de activități de extracție, în timp ce cu Wasserregal , el a dat posibilitatea de a utiliza resursele de apă locale în scopuri de extracție. Acest „spălător regal” sau „dreptul de utilizare a apei” făcea parte din drepturile Bergfreiheit sau minerale valabile în Saxonia Inferioară până în anii 1960.

În germană, termenul Oberharzer Wasserwirtschaft (gestionarea apei din Oberharz ) a fost adesea folosit pentru a se referi la aceste structuri istorice. Cu toate acestea, în ultimii sute de ani, un sistem modern și intensiv de gestionare a apei a fost pus în aplicare în zona superioară a Harzului sub forma unei serii de noi baraje și a structurilor și șanțurilor asociate acestora.

Industria minieră

Sistemul hidraulic din jurul Zellerfeld în 1868

Harzul Superior a fost odată una dintre cele mai importante regiuni miniere din Germania. Principalele produse ale minelor sale au fost argintul , cuprul , plumbul , fierul și, încă din secolul al XIX-lea, și zincul . Principala sursă de venit a fost însă argintul. Din secolul al XVI-lea până la mijlocul secolului al XIX-lea, aproximativ 40-50% din întreaga producție germană de argint provine din Harzul Superior. Impozitele colectate din aceasta au contribuit semnificativ la veniturile caselor regale din Hanovra și Brunswick-Wolfenbüttel și au contribuit la asigurarea pozițiilor lor de putere și influență în cadrul Sfântului Imperiu Roman .

Rentabilitatea sa a justificat un angajament ridicat în ceea ce privește investițiile și eforturile. Prin prezenta, industria minieră din Harzul Superior a produs un număr considerabil de inovații și invenții, inclusiv progrese majore, cum ar fi motorul coloanei de apă ( Wassersäulenmaschine ) și cablul de sârmă.

Minele și sistemul de apă

Model de conducte de suprafață

Exploatarea minieră a devenit o activitate cu consum intensiv de energie, pe măsură ce săpăturile au extins o distanță semnificativă sub pământ. În Harzul Superior, extracția de vene ( Gangerzbergbau) a fost principala formă de extracție, cu săpături care au urmat loggii aproape verticale până la sol. La doar câțiva metri mai jos, intrarea apei a crescut semnificativ dificultatea excavării. Inițial a fost uscat folosind bărbați care stăteau pe scări, așa-numiții Wasserknechten („servitori de apă”), cu gălețile lor de piele. Ulterior, introducerea roților de apă conduse de cai ( Göpel ) a făcut posibilă creșterea cantităților mai mari de apă. Dar caii erau scumpi și trebuiau schimbați la fiecare câteva ore. Drept urmare, minele, în special cele mai bogate și cele mai adânci, au început să folosească sisteme hidroelectrice, capabile să funcționeze continuu, 24 de ore pe zi. Pentru a face acest lucru, fluxurile au fost deviate către roți de apă care acționau pompe cu piston pentru a ridica apa de la adâncimi mai mari și în cantități mai mari. Principiul era creșterea apei cu apă.

Pentru ca aceste roți de apă să funcționeze, a fost necesară o alimentare continuă și substanțială cu apă. Deși Harzul Superior, cu o precipitație anuală de peste 1300 milimetri pe an, a primit cantități abundente de apă, minele erau adesea situate sus în munții din apropierea bazinelor hidrografice, unde existau doar câteva cursuri de orice dimensiune. În plus, fluxul cursurilor de munte în terenul stâncos a fost foarte variabil. Adesea a durat câteva săptămâni cu precipitații reduse pentru a amenința alimentarea cu apă a minelor. Acest lucru a dus la închiderea mai multor mine.

În perioada lor de glorie, minele din Harzul Superior erau printre cele mai adânci din lume. De exemplu, deja în 1700 adâncimile puțurilor de 300 de metri au fost depășite și, în jurul anului 1830, a fost atinsă o adâncime de 600 de metri; acest lucru era acum atât de adânc încât mina era de fapt sub nivelul mării - ceva care era considerat semnificativ la acea vreme. Cu toate acestea, puțurile adânci au necesitat niveluri ridicate de energie pentru a ridica mineralele și apele din groapă. Acest consum ridicat de energie, combinat cu cererea mare de apă, a dus la încercări și mai intense de a dezvolta puterea de apă disponibilă.

Minerii construiau de obicei noi structuri de apă în acele vremuri în care nu se putea extrage minerale din cauza lipsei de apă pentru alimentarea roților. Când roțile de apă au încetat să mai funcționeze, apa subterană care a intrat în mină nu a mai putut fi îndepărtată; mina s-a înecat și minerii au fost alungați. În timpul acestor faze, lucrările s-au concentrat pe consolidarea structurilor sistemului de apă în sine.

Elemente de deviere și stocare a apei

În total, au fost construite 143 de iazuri artificiale , 500 de kilometri de șanțuri și 30 de kilometri de tunele pentru colectarea , devierea și depozitarea apei de scurgere de suprafață în Harzul Superior. În plus, aproximativ 100 de kilometri de puncte de drenaj sunt incluse ca parte a sistemului de apă. Cu toate acestea, aceste facilități nu erau toate în funcțiune în același timp. Astăzi, sunt întreținute aproximativ 65 de iazuri artificiale, 70 de kilometri de șanțuri și 20 de kilometri de tuneluri.

Principiul devierii apei este colectarea apei în șanțuri, care se desfășoară aproape paralel cu contururile pantei, și redirecționarea acesteia către zonele miniere. Aceste canale de alimentare pot avea cu ușurință o lungime de zece sau mai mulți kilometri. Uneori apa colectată în acest mod nu a fost transportată direct pe roțile de apă, ci în iazuri mari îndiguite artificiale care serveau drept rezervoare, pentru a asigura disponibilitatea apei suficiente pentru roți chiar și în perioadele de secetă. Din canalele de fund ale acestor iazuri apa ar putea fi canalizată într-un sistem de șanțuri pentru a alimenta roțile de apă. De obicei, mai multe roți erau aranjate una după alta, ca o cascadă, astfel încât apa să poată fi folosită pentru a conduce mai mult de o roată. Pentru a transporta apa peste cât mai multe roți posibil, a trebuit să fie colectată, depozitată și direcționată la cea mai înaltă altitudine posibilă.

Tehnologia vremii nu permitea construirea de baraje cu înălțimi mai mari de aproximativ 15 metri. Aceasta însemna că multe iazuri mici trebuiau amenajate mai degrabă decât câteva mari. Aranjând iazurile într-o cascadă, apa ar putea fi ținută la o altitudine mare pentru a conduce cât mai multe roți de apă posibil. Unele dintre aceste mici cascade de lac au fost construite, cuprinzând patru până la șase iazuri.

Majoritatea roților de apă au fost folosite pentru acționarea pompelor. Ocazional, puterea pe care au generat-o a trebuit să fie transmisă câteva sute de metri către mină însăși folosind tije plate. Minele importante au avut, de asemenea, o roată de apă reciprocă, care a fost utilizată pentru a furniza energie pentru transportul minereului și a materialului care trebuie zdrobit. În afară de unele reconstrucții, roțile de apă au dispărut toate în secolul trecut.