Inhalt: Sensorik zur Gefahrenbereichsüberwachung an Schleusen
Eugen Pröger / Reinhard Schmidt
Ein Großteil der ca. 340 Schleusenanlagen in der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) wird derzeit über Steuerstände vor Ort im Einmannbetrieb bedient. Um bei geringen Auslastungsgraden die Personalkosten zu reduzieren, sollen Schleusen automatisiert und fernbedient werden. Dabei unterscheidet man zwei Varianten:- Bei der Fernbedienung werden mehrere Schleusen von einer Zentrale bedient. Der Schleusungsvorgang wird vom Bedienpersonal abgesetzt vom Prozess durchgeführt. Die räumliche Nähe zur Schleuse ist nicht mehr gegeben. Die Beobachtung erfolgt nur noch über Bildschirme.
- Bei der Selbstbedienung, der höheren Form der Automatisierung, führt die Schiffsbesatzung die Schleusung eigenverantwortlich aus. Teilabläufe des Vorgangs erfolgen automatisch (Zeit- oder Ereignisgesteuert).
Im Zuge dieser Umstellung sind erhöhte Sicherheitsmaßnahmen im Hinblick auf Prozessüberwachung und Objektschutz erforderlich. Alle potentiellen Gefahrenbereiche der Schleuse müssen gleichzeitig und zuverlässig überwacht werden, um den Schleusungsprozess sicher durchführen zu können.
Zusätzliche Gefahren gehen auch von Anlagen aus, die bisher durch das Bedienpersonal mit überwacht wurden. Ein Beispiel hierfür sind bewegliche Brücken in den Vorhafenbereichen der Schleusenanlagen. Diese werden für die Durchfahrt des Schiffsverkehrs gesperrt und verfahren. Hier müssen sowohl die Verkehrsbereiche auf der Brücke (Personen, Fahrzeuge) sowie Bereiche unterhalb der Brücke (Schiffe) überwacht werden.
Die wichtigsten Gefahrenbereiche werden in den nachfolgenden Bildern dargestellt:
Bild 1: Schwenk- und Nischenbereich der Stemmtore an Schleusen
Hier können Quetschungen von Fahrzeugen und Personen auftreten, wobei im Torbereich bei bestimmten Füll- und Entleerungsorganen (z.B. Torschütze) zusätzliche Gefährdungen kleiner Boote durch Verwirbelungen entstehen können.
Bild 2: Fahrbereich von Hub-, Hubsenk- und Hubdrehtor
Beim Schließen der Tore können noch einfahrende oder liegen gebliebene Boote unter Wasser gedrückt werden. Ebenfalls besteht die Gefahr von Verwirbelungen beim Befüllen oder Entleeren der Schleusenkammer durch Anheben der Tore.
Bild 3: Drempelbereich
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Der Drempel an der Schleuse ist eine bauliche Einrichtung, auf dem das Tor am Haupt sitzt und der beim Entleeren der Kammer von Schleusen mit großen Hubhöhen auch aus dem Wasser tritt. Hier kann es zum Aufsetzen und damit zur Beschädigung der Boote sowie zu deren Kentern kommen.
Bild 4: Hubbereich beweglicher Brücken
Eine Vielzahl von Straßenbrücken für den öffentlichen Verkehr besitzen für Boote eine zu geringe Durchfahrtshöhe. Hierbei können einerseits Gefahren für Personen und Fahrzeuge auf der Brücke beim Heben, andererseits für liegengebliebene Boote unter der Brücke beim Senken auftreten.
Um Gefährdungen der Nutzer z.B. durch Fehlverhalten während der Schleusung zu minimieren, ist es wichtig, Gefahrenbereiche sowie Nutzlängen- und Höhenbegrenzungen zu überwachen. Damit kann im Gefahrenfall der automatisierte Prozess angehalten oder in einen gefahrlosen Zustand zurückgefahren werden. Dadurch wird zum Einen das Schleusenpersonal unterstützt. Zum Anderen erhöht sich die Sicherheit bei der Selbstbedienung.
Aufgabe der FVT ist es, entsprechende Sensorsysteme für die oben beschriebenen Anwendungen zu suchen und auf ihre Eignung zu prüfen.
Bildnachweis: FVT