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Kalibrieranlage misst Fliessgeschwindigkeit von Flüssen

Wie schnell ein Fluss fliesst, wird in Ittigen mitbestimmt: Die Kalibrieranlage des Bundesamtes für Umwelt sorgt weltweit dafür, dass die Geräte zur Messung der Fliessgeschwindigkeit richtig funktionieren.

Beat Wüthrich ist zuständig für die Kalibrierung der Hydrologie-Messgeräte.
Beat Wüthrich ist zuständig für die Kalibrierung der Hydrologie-Messgeräte.
Susanne Keller

Versteckt im weissen Gebäude des Bundesamtes für Umwelt (Bafu), einen Steinwurf von der RBS-Station Papiermühle entfernt, liegt ein Wassertank der ungewöhnlichen Sorte. Eine Million Liter ruhendes Wasser bilden hier die Grundpfeiler für die Messung der Wasserfliessgeschwindigkeit auf der halben Erdkugel.

Ob es um die Geschwindigkeit der Aare in der Berner Schönau geht oder den Zufluss eines Wasserkraftwerks in England oder Malaysia – was zählt, ist die Genauigkeit. Um eine möglichst geringe Abweichung von der tatsächlichen Fliessmenge zu erreichen, werden heutzutage in der Hydrologie hochsensible Messinstrumente eingesetzt, Instrumente welche an der Papiermühlestrasse 172 auf Vordermann gebracht werden.

Die Abteilung Hydrologie des Bafu (auch bekannt unter dem Namen Landeshydrologie) geniesst laut Thomas Schott, stellvertretender Sektionschef, weltweit einen ausgezeichneten Ruf. «Unsere Kalibrieranlage ist weitherum einzigartig», erklärt Schott und verweist auf die Nachbarländer: «Vergleichbare Anlagen in Deutschland oder Österreich sind entweder wesentlich kleiner oder nicht auf dem gleichen technischen Stand.» In Ittigen hingegen wurde seit der ersten Anlage von 1896 immer wieder investiert und ausgebaut.

Mit Gewehrschüssen

Dabei mussten sich die Forschungspioniere um den damaligen Direktor Josef Epper einfachster Mittel zur Messung bedienen: Epper und seine Leute fuhren mit einem handbetriebenen Wagen über einen schmalen Kanal und bestimmten die Geschwindigkeit des Wassers mittels Stoppuhr und Gewehrschuss. Mit der einen Hand betätigte der Forscher die Stoppuhr, mit der anderen schoss er ein Loch in das darunterliegende Holz; so ergab sich die Strecke, welche das Gefährt in einer bestimmten Zeit über dem Wasser zurücklegte. Diese Messung entsprach der Fliessgeschwindigkeit, für die das Messgerät geprüft wurde – die Kalibrierung war Tatsache.

Beat Wüthrich, der mehr als hundert Jahre später für die Kalibrierung der Messgeräte zuständig ist, hat ausgereiftere Hilfsmittel zur Verfügung: Mit einem Schleppwagen fährt er über den 4 auf 140 Meter grossenTank. Dabei werden die am Wagen montierten Messgeräte durch das Wasser gezogen und Wassergeschwindigkeiten zwischen 0,01 und 10 m/s simuliert. Die daraus entstehenden Drehbewegungen und Impulse der zu justierenden Geräte werden erfasst und aufgezeichnet. So werden Jahr für Jahr zwischen 500 und 600 Messinstrumente kalibriert. Die Dienstleistung kommt sowohl den Hydrologen des Bafu zugute als auch Kunden ausserhalb des Bundesamtes: «30 Prozent der Arbeit ist intern, 70 Prozent für externe Kunden wie Ingenieurbüros, Kraftwerke oder hydrologische Dienste anderer Länder», schätzt Thomas Schott.

Für Olympia

Zu den alltäglichen Aufträgen gesellten sich zudem von Zeit zu Zeit ungewöhnliche Vorhaben. So zog der Vorgänger von Beat Wüthrich ein Modell eines deutschen Ruderbootes durch den Wassertank – die Auftraggeber erhofften sich, so einen Wettbewerbsvorteil an den Olympischen Spielen 1992 in Barcelona erzielen zu können.

Noch vor der Alinghi-Ära hätte ein Teilnehmer des America’s Cup die Dienste der Ittiger in Anspruch nehmen wollen, erinnert sich Wüthrich. Auf Grund der Forderungen der Segler kam der Deal aber nicht zu Stande: «Sie forderten, dass bei den Tests keiner unserer Leute im Raum sein dürfte. Das war für uns inakzeptabel.» Doch solche Aufträge bilden die Ausnahme.

Zur Kontrolle

«Schlussendlich geht es darum, dass niemand nasse Füsse bekommt», sagt Wüthrich lachend und bereitet die nächste Messung vor. Er spielt damit auf den offensichtlichsten Nutzen der Wasserforschung an: Die Kontrolle und Korrektur von Fliessgewässern. «Wie sollten denn die Thuner ohne genaue Messungen wissen, wie viel Wasser die Aare runterfliessen darf, ohne dass das Berner Mattequartier überschwemmt wird?»

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