Wird der Mythos, dass „Jingwei das Meer füllt“, Wirklichkeit? Mal sehen, wie man im Meer aus dem Nichts Land schafft

In den Niederlanden gibt es ein Sprichwort, das lautet: „ Gott hat die Welt erschaffen, die Holländer haben die Niederlande erschaffen .“ Dieser Satz spiegelt die Besonderheiten des Landes der Niederlande anschaulich wider: Ein Fünftel der Landesfläche wurde dem Meer abgerungen.

Die Niederlande haben eine Landfläche von 41.500 Quadratkilometern, von denen die Landfläche weniger als 34.000 Quadratkilometer beträgt (entspricht der Fläche der Insel Hainan) und ein Drittel des Landes liegt unter dem Meeresspiegel . Angesichts der doppelten Herausforderungen begrenzter Landflächen und der Gefahr von Überschwemmungen begannen die Niederländer bereits im 13. Jahrhundert mit Landgewinnungsprojekten und können als Vorläufer dieses Bereichs angesehen werden.

Bildquelle: Earth Knowledge Bureau

01Wo ist das Land, das still wächst?

Im Laufe der langen Geschichte der Interaktion zwischen Mensch und Meer ist die Landgewinnung für Städte zu einem einzigartigen Mittel geworden, um Raum zu erweitern und Entwicklung zu erreichen. Dem Beispiel der Niederlande folgend, führten auch Singapur, Hongkong, Japan, Dubai und andere Länder nacheinander Landgewinnungsprojekte durch. Singapur ist ein Inselstaat mit einer relativ kleinen Landfläche. Von den Anfängen der Gründung der Volksrepublik China bis heute hat sich ihre Landfläche von ursprünglich 581,5 Quadratkilometern auf 728,6 Quadratkilometer vergrößert, was einer Zunahme von etwa 20 % entspricht.

Singapurs Landgewinnungsgebiete in jedem 10-Jahres-Zeitraum | Quelle: Zhou Yun

Hongkong, China, ist ein bergiges, hügeliges Küstenland mit einer kleinen Fläche an verfügbarem Flachland. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts hat Hongkong seine Fläche durch Landgewinnung kontinuierlich erweitert. Von der anfänglichen Abtragung der Berge und Küsten bis hin zur heutigen Erschließung der Tiefsee haben Landgewinnungsprojekte die Landfläche Hongkongs von ursprünglich 1.033 Quadratkilometern auf 1.114 Quadratkilometer vergrößert.

Hongkongs historische Sanierungsgebiete und zukünftige Sanierungspläne｜Quelle: Cathay Pacific

Als erdbebengefährdeter Inselstaat steht Japan bei der Landgewinnung vor besonderen Herausforderungen. Um das Risiko zu vermeiden, dass Offshore-Deponien durch Erdbeben absinken, führt Japan Landgewinnungsprojekte hauptsächlich in Binnenmeeren und Buchtengebieten durch. Von 1945 bis 1974 kamen durch Landgewinnung mehr als 1.180 Quadratkilometer neues Territorium hinzu.

Die zerklüftete künstliche Küstenlinie der Bucht von Tokio bedeckt fast den gesamten Umfang | Quelle: Das Papier

Um den Tourismus zu fördern, hat Dubai im Persischen Golf ein einzigartiges künstliches Archipel errichtet. Darunter ist die Palm Jumeirah, bekannt als das achte Weltwunder, das größte Landgewinnungsprojekt der Welt. Der Bau dauerte 10 Jahre, erstreckte sich über eine Fläche von 12 Quadratkilometern und verbrauchte 5,5 Millionen Kubikmeter Stein. Damit gelang das Wunder, Land „aus dem Nichts“ auf dem Meer zu erschaffen.

Der Gesamtblick auf Palm Jumeirah｜Quelle: China Architecture

02Wie kann man im Meer aus dem Nichts Land erschaffen?

Unter „Landgewinnung“ versteht man eine Tätigkeit, bei der Menschen in der Nähe von Küstengebieten oder Inseln Meeresgebiete unter Verwendung von Sand, Kies, Erde und anderen Materialien durch technische Techniken in Land umwandeln. Abhängig von den verschiedenen Szenarien können verschiedene Methoden angewendet werden, wie z. B. „Poldermethode“, „Caissonmethode“, „Sandblasen und Inselaufschüttung“ usw. „Poldergesetz“
„Die Poldermethode ist eine traditionelle niederländische Landgewinnungstechnologie mit einem einzigartigen und hochentwickelten Verfahren: Zuerst wird ein Wellenbrecher auf dem Meer gebaut, dann wird oben auf dem Damm ein Stromsystem installiert, um das Meerwasser hinter dem Wellenbrecher abzupumpen und schließlich nutzbares Trockenland zu schaffen.

„Dirke-Methode“ zur Landgewinnung | Quelle: Schlechte Bewertung

Die frühen Niederländer nutzten Windmühlen geschickt als Quelle für Wasserpumpkraft, sodass man in den gesamten Niederlanden überall Windmühlen fand. Diese Windmühlen erfüllen nicht nur technische Funktionen, sondern sind auch zu einem einzigartigen kulturellen Symbol der Niederlande geworden.

Holländische Windmühle | Quelle: Baijiahao „Caisson-Methode“

Bei der „Caisson-Methode“ handelt es sich um eine Art „Baukastensystem“ auf dem Meeresboden : Zunächst wird der Stahlbeton-Caisson an Land vorgefertigt und dann zum vorgesehenen Meeresgebiet transportiert, wo er versenkt wird. Nachdem der Senkkasten auf den Meeresboden gesunken ist, werden mehrere Senkkästen zu einer tragenden Basis kombiniert, auf die eine Stahlbetonschicht als Fundament gegossen und mit Erde bedeckt wird, wodurch die Landgewinnung abgeschlossen wird.

Senkkasten fährt ins Meer｜Quelle: Kommission des Staatsrats zur Überwachung und Verwaltung staatlicher Vermögenswerte

Sowohl die „Poldermethode“ als auch die „Caissonmethode“ stehen vor einem gemeinsamen Dilemma: Es muss eine große Menge Füllmaterial vom Land transportiert werden . Dies ist nicht nur teuer, zeit- und arbeitsintensiv, sondern auch schwierig auf Inselprojekte weit entfernt vom Festland anzuwenden. Um dieses Problem zu lösen, wurde die Technologie des „Sandblasens und Inselfüllens“ entwickelt. „Sand wird aufgewirbelt, um die Insel aufzufüllen“

„Sand verwehen“, um Land zurückzugewinnen｜Quelle: Sina

Bei der Technologie „Sandblasen und Inselauffüllen“ werden Bagger eingesetzt, um Sand und Meerwasser vom Meeresboden zu den Zielinseln und -riffen zu „blasen“. Bei dieser Methode lassen sich die Materialien leicht beschaffen, Grundstücke können schnell bebaut werden , sie ist kostengünstig und hat nur geringe Auswirkungen auf die Umwelt.

Bei der Entwicklung der Nansha-Inseln meines Landes konnte diese Technologie ihre Vorteile ausspielen, da sie weit vom Festland entfernt liegt und keine Küstenbedingungen herrschen. Durch die Nutzung der Sedimente auf dem Meeresboden des Südchinesischen Meeres ist es China gelungen, auf acht Inseln und Riffen im Südchinesischen Meer, darunter dem Meiji-Riff, dem Subi-Riff und dem Yongshu-Riff, „Sand aufzuschütten“ .

03Wie mächtig ist die „Wunderwaffe“ zur Landgewinnung?

Kernstück des Projektes „Landgewinnung“ ist der Schwerbagger . Der Schneidkopfsaugbagger und der Schleppsaugbagger sind derzeit die größten Baggertypen.

"Himmelswal"

„Tianjing“ ist der erste große, selbstfahrende Schneidkopf- Saugbagger, der in China eigenständig gebaut wurde. Es hat eine Rumpflänge von 127,5 Metern und eine maximale Baggertiefe von 30 Metern. Als das Kraftwerk 2010 fertiggestellt wurde, lag es hinsichtlich seiner installierten Leistung und Baggerkapazität an erster Stelle in Asien.

„Tianjing“｜Quelle: People’s Daily Online

Ausgestattet mit einem 4.200-Kilowatt -Bohrer (dem Schlüssel zu seiner Baggerleistung) kann er 4.500 Kubikmeter Meeresbodenmischung pro Stunde ausheben – genug, um eine Grube von der Größe eines normalen Fußballfeldes und einer Tiefe von einem halben Meter zu füllen. Im Jahr 2013 segelte die Tianjing ins Südchinesische Meer und vollbrachte ein Wunder, indem sie in 200 Tagen acht Inseln und Riffe errichtete und damit Chinas Ingenieurskunst unter Beweis stellte.

Die Reibahle "Tianjing" ist mit 45 Reibahlenzähnen ausgestattet

Kann Gestein mit einer Druckfestigkeit von 40 MPa graben | Quelle: Guangxi News Channel

"Tiankun"

Im Jahr 2019 entwickelte China auf Grundlage der Fertigungserfahrungen der „Tianjing“ eigenständig den Hochleistungs- Schneidkopfsaugbagger „Tiankun“. Das Schiff ist 140 Meter lang und hat eine maximale Grabtiefe von 35 Metern. Es handelt sich derzeit um den größten selbstfahrenden Schneidkopfsaugbagger Asiens.

„Tiankun“｜Quelle: Zaojiu

Während des Baus werden zunächst zwei Stahlpfähle an einer festen Position unter Wasser eingebracht. Anschließend werden mithilfe eines Positionierungssystems und eines 6.600 Kilowatt starken Superbohrers präzise Aushubarbeiten durchgeführt, wobei pro Stunde 6.000 Kubikmeter Erde ausgehoben werden können. Das ausgehobene Sediment wird über ein Rohrleitungssystem zum Zielaufschüttungsbereich transportiert.

Bauprozess eines Schneidkopfsaugbaggers | Quelle: Di Fei

"Neuer Stör"

Die „Xin Hai Sturgeon“ ist der weltweit größte und Chinas erster Großsaugbagger mit einem Dual-Fuel-Antriebssystem aus Flüssigerdgas und Diesel. Die Fertigstellung erfolgte im Jahr 2023. Das Schiff ist 155,7 Meter lang und 32 Meter breit. Es verfügt über einen 23 Tonnen schweren Baggerkopf (der Schlüssel zur Baggerleistung), der wie ein riesiger „Staubsauger“ für den Meeresboden funktioniert und Meeresbodenschlamm in einen 17.000 Kubikmeter großen Schlammtank saugen kann. Nachdem der Schleppkopf die Kabine mit Schlamm gefüllt hat, wird dieser zum Schlammentladebereich transportiert und durch die Schlammtür unten geworfen oder durch das Schlammablassrohrsystem am Kopf in den dafür vorgesehenen Bereich geblasen. Es dauert nur eineinhalb Stunden, um so viel Schlamm und Sand auszuheben, dass ein Fußballfeld von mehr als 7.000 Quadratmetern um mehr als zwei Meter angehoben werden könnte.

„New Sturgeon“｜Quelle: CCTV News

Von der alten Legende „Jingwei füllt das Meer“ bis hin zur modernen Hardcore-Technologie war die „Landgewinnung“ Zeuge des Fortschritts menschlicher Weisheit. Dieses Projekt, das in der Antike als „gegen den Willen des Himmels“ galt, ist heute zu einem wichtigen Bereich geworden, der die Ingenieurskunst verschiedener Länder demonstriert und der Menschheit neue Möglichkeiten bietet, einen größeren Raum für Entwicklung zu eröffnen.

Verweise

[1] Zhou Yun, Chen Tian, ​​​​Zhang He. Räumliche Entwicklung und Maßstabsänderungstrend des Sanierungsgebiets Singapurs[J]. Internationale Stadtplanung, 2016, 31(03): 71-77.

[2] Luo Zhangren. Analyse der Landgewinnung und ihrer Auswirkungen in Hongkong[J]. Acta Geographica Sinica, 1997, (03): 30-37.

[3] Pan Mu. Landgewinnungsmethode mit Senkkasten[P]. Tianjin: CN201510688583.6, 03.05.2017.

[4][Wissenschaftspopularisierung China]-"Tiankun": Ein neues Werkzeug zur Landgewinnung! - · Wissenschaftspopularisierungsnetzwerk China

[5] Vom „Himmelswal“ zum „Himmelskun“: Chinas schwere Baggerausrüstung sticht zu einer langen Reise in See – Central Enterprises – People's Daily Online

[6] Ein genauer Blick auf Chinas Inselbau-Artefakt „Tianjing“ – Seine Fähigkeit zum Selbstantrieb ist weltweit einzigartig – Militär – People’s Daily Online

[7] Der mit zwei Brennstoffen betriebene Schleppsaugbagger „Xin Haixun“ des CCCC Shanghai Navigation Bureau wurde offiziell vom Stapel gelassen_News Pictures_China Government Network

Autor: Sun Yue, Master-Kandidat, Fakultät für Meeres- und Erdwissenschaften, Tongji-Universität Planer und Herausgeber: Xiaoxiaodandelion Wissenschaftlicher Gutachter: Chen Xinquan, Außerordentlicher Professor, Fakultät für Schiffsarchitektur, Meeres- und Bauingenieurwesen, Shanghai Jiao Tong-Universität

Quelle des Titelbildes: Shanghai Popular Science, das Bild zeigt den Reibahle des "Tiankun"