Natürlicher Materialabtrag an Gewässersohlen und Ufern
Ein Kolk (regional auch Kulk) bildet sich durch die abrasive Einwirkung von fließendem Wasser auf das Material, mit dem es in Berührung kommt. Insbesondere Gewässer mit hoher Fließgeschwindigkeit und solche, die festes Material wie z. B. Sand oder Steine mitführen, erzeugen im Boden oder am Rand ihres Gewässerbetts durch Materialabrieb zunächst kleine Vertiefungen, die sogenannten Strudelnischen. Durch weitere Einwirkung vergrößern sich diese im Laufe der Zeit und werden zu Strudellöchern bzw. Auskolkungen. Wasserbauexperten bezeichnen diesen Vorgang der Auskolkung auch als Evorsion.
In natürlichen Gewässern entstehen Kolke vorwiegend an Stellen, an denen der Fluss des Wassers behindert wird. Ursachen dafür können zum Beispiel ein umgestürzter Baum oder unebene Bodenverhältnisse am Grund des Gewässers sein. Kolke bilden sich aber zum Beispiel auch an Steilküsten, unter Gletschern oder bei Deichbrüchen – also immer dann, wenn Wasser (z. B. in Form der Brandung, des sich bewegenden Gletschereises oder einer Sturmflut) große Kräfte entwickelt. Kolke, die sich durch fallendes Wasser bilden, werden auch als Gumpen bezeichnet.
Maßnahmen zum Schutz vor Auskolkung
Kolke und Gumpen entstehen nicht nur an natürlichen Gewässerböden und Ufern, sondern auch an im Wasser befindlichen Bauwerken. Nennenswert sind in diesem Zusammenhang beispielsweise die Pfeiler von Brücken und Offshore-Windenergieanlagen, die der Krafteinwirkung des Wassers direkt ausgesetzt sind. Als Kolksicherung können hier z. B. Steine dienen, die am Fuß von Brückenpfeilern aufgeschüttet werden, um diesen vor der Einwirkung des Wassers zu schützen.
Besonders von Auskolkung bedroht sind auch die Unterläufe von Stauanlagen. Im normalen Betrieb wird dort ein Teil des aufgestauten Wassers kontrolliert über den Grundablass im Fuß der Staumauer abgelassen, bei hohem Wasseraufkommen kann es auch über die Staumauer treten. In beiden Fällen können durch die hohe Energie, mit der das Wasser aus der Stauanlage austritt, tiefe Kolke entstehen. Daher werden direkt hinter Stauanlagen sogenannte Tosbecken errichtet: künstliche Becken aus Beton, die meist zusätzlich Beton- oder Felsbrocken enthalten. In ihnen wird das Wasser aufgefangen und abgebremst. Beim Austritt aus dem Tosbecken ist es dann so weit verlangsamt, dass es nicht mehr zur Entstehung von Kolken im Unterlauf der Stauanlage beiträgt. So wird das empfindliche Ökosystem Fluss vor möglichen schädlichen Auswirkungen einer Stauanlage geschützt.
Auch die Anlagen zur Abwasserentsorgung, insbesondere Stauraumkanäle in der Kanalisation oder die Einleitungsbereiche in die Vorfluter, sind durch Abrasion und in Folge dessen von Evorsion durch Auskolkung bedroht.
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