Wie wird das Eis gebrochen?

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Wie wird das Eis gebrochen?

Das Prinzip des Eisbrechens ist bei allen Eisbrechern nahezu gleich. Der Bug der Schiffe ist so geformt, dass sich das Schiff auf das Eis schiebt und es durch sein Gewicht zerbricht. Bei sehr dickem Eis kann das Schiff allerdings nicht nur vorwärts fahren, sondern rammt sich seine Fahrrinne durch Vor- und Zurückfahren frei. Dabei ist es besonders wichtig, dass es immer möglichst genau in seiner Fahrrinne bleibt, um seine ganze Kraft nur in die gewünschte Richtung einzusetzen.

Eis ist nicht gleich Eis

Es gibt einfaches Festeis unterschiedlicher Dicke. So kann es an der Ostsee bis zu etwa zwei Meter dick sein in Polargebieten aber bereits bis mehrere Meter. Es gibt aber auch Schneeplatten und Presseis mit Schneeauflage. Diese können sich einige Meter auftürmen. Sind sie mehrere Jahre alt, ist das Eis spröde und Risse breiten sich leichter aus. Das Eis bricht unter dem Eisbrecher in viele kleine Eisstücke. Einjähriges Meereis ist dagegen elastischer.

Es kann auch vorkommen, dass ein Eisbrecher, wenn er sich auf das Eis schiebt, plötzlich festliegt. Das ist häufig bei Eis mit Schneeauflage der Fall. Der Schnee bremst sozusagen die Bewegung und hält den Bug fest. Dann ist es wichtig, möglichst schnell zurückzufahren. Die heutige technische Möglichkeit, schnell zwischen dem Manöver voll voraus und voll zurück umzuschalten, verhindert ein Festkommen des Schiffes.

Auch Eis reibt

Was Reibung ist, wisst ihr vielleicht aus dem Physikunterricht. Es ist die Hemmung der relativen Bewegung sich berührender Körper. Wenn nun ein Eisbrecher sich durch das Eis kämpft, dann behindert die Reibung der Eisschollen an der Bordwand des Schiff sehr stark die Vorwärtsbewegung. Das kostet natürlich zusätzlich viel Energie. Deshalb habe sich Ingenieure die unterschiedlichsten Tricks einfallen lassen, diese Reibung zu vermindern. Eisbrecher, die auf der Ostsee unterwegs waren, wurden früher mit einem Propeller am Bug ausgerüstet. Er bewirkte eine Spülung des Vorschiffes mit Wasser das Wasser wirkt also wie ein Schmierfilm und verminderte die Reibung. In Polarregionen mit dickem Packeis wird dieser Propeller aber sehr leicht beschädigt. Darum werden diese Schiffe mit Düsen am Bug ausgerüstet. Finnische Schiffe benutzen das so genannte Air-Bubble-System, bei dem Pressluft ausgestoßen wird, deutsche Konstruktionen pumpen ein Luft-Wasser-Gemisch aus den Düsen und in Kanada schwört man auf einfaches Wasser, das aus den Düsen gepresst wird.

Wackeln können ist wichtig

Einen weiteren Trick, den sich Schiffbauingenieure ausgedacht haben, ist das Wackeln der Eisbrecher. Sitz ein Eisbrecher fest, dann kann er im Inneren über Rohrsysteme relativ schnell Wasser von einer Seite zur anderen pumpen. Dadurch wackelt oder wie der Fachmann sagt kränkt das Schiff hin und her und kann sich damit aus der Eisumklammerung befreien.

Staustufe der Elbe

Die letzte Staustufe der Elbe, bevor diese ins Meer fließt, besteht aus einem Wehr und einer Schleuse. Ihre Funktion ist, das Einströmen von Meerwasser zu verhindern, sodass oberhalb von ihr keine Gezeiten also Ebbe und Flut auftreten. Der Wasserspiegel bleibt damit immer etwa auf gleicher Höhe. Die Schleuse kann von kleineren Seeschiffen und Binnenschiffen genutzt werden.

Text: Heike Herrmann 14. 1. 2002

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