Arbeitsblatt: Bachuntersuchung_Aare_Ilfis

Energie_Bachuntersuchung Erforschung der Ilfis Steckbrief 1. Fülle den untenstehenden Steckbrief mit Hilfe von Wikipedia aus. Länge Höhenunterschied Quelle Nebenbäche Abfluss (Zusammenfluss mit.–. – Meer) 2. Zeichne den Fluss von seiner Quelle bis zum Meer. Schreibe grosse Ortschaften an. Brauche dazu map.geo.admin.ch. Auen und Hochwasserüberbauungen Auengebiete sind aussergewöhnliche Naturräume, in denen durch die Dynamik des Wassers Lebensmöglichkeiten für eine grosse Vielfalt an Tier- und Pflanzenarten entstehen. Energie_Bachuntersuchung Die Schweiz ist reich an Seen, Flüssen, Bächen und Gletschern. Unsere Naturlandschaft wird entscheidend vom Wasser geprägt. In den Auen im Übergangsbereich zwischen Land und Wasser ist das fliessende Wasser die landschaftsformende Kraft. Sensegraben (BE/FR) Wildnis und natürliche Dynamik sind hier noch erlebbar. Hochwasser und Perioden der Trockenheit, Erosion und Sedimentation sorgen für dauernden Wandel. Der Fluss ändert gelegentlich seinen Lauf, überschwemmt Flächen, die zuvor trocken waren, zerstört Lebensräume und lässt neue entstehen. Diese Dynamik erzeugt die aussergewöhnliche Vielfalt an Arten und Lebensräumen, die wir in den Auen vorfinden. Um Menschen und Güter vor Überschwemmungen zu schützen und um Kulturland in den Talebenen zu gewinnen, begannen unsere Vorfahren schon vor Jahrhunderten, die Flüsse zu zähmen, einzudämmen, zu begradigen. Von den wenigen natürlichen Gewässerstrecken, die übrig geblieben sind, gehen heute keine grösseren Gefahren mehr aus. Schützenswert sind Hagneckkanal (BE) jetzt vielmehr die Auen selbst: wegen ihrer wichtigen Rolle im Wasserhaushalt, ihres biologischen Reichtums und ihrer Schönheit. Vier wichtige europäische Flüsse Rhone, Rhein, Inn und Ticino entspringen in unseren Alpen und fliessen auch als Ober- und Mittellauf durch die Schweiz. Genauso liegen in unseren Alpen einige der wichtigsten Gletschergebiete Europas. Dies verpflichtet unser Land zu besonderem Einsatz beim Schutz der Auengebiete in Europa. 1. Kennst du Ortschaften, welche auf frühere Auenlandschaften hindeuten? 2. Erkläre die untenstehenden Begriffe in deinen eigenen Worten! 3. Nenne drei Gründe, weshalb Auenlandschaften „gezähmt wurden. Hochwasser Energie_Bachuntersuchung Erosion Sedimentation 4. Laufe die Ilfis ab und beobachte den Flusslauf. Findest du Massnahmen zur Zähmung des Flusses oder Hochwasserüberbauungen? Mache eine Skizze der gefundenen Objekte und erkläre einem Mitschüler oder einer Mitschülerin, wozu dieser Schutz genau dienen soll. Skizze Erklärung (wird im Plenum zusammengestellt) Weiterführende Informationen über die Region Langnau: Die Juragewässerkorrektion Situation im Seeland vor der Korrektion um 1830: 1. Die Punkte stellen Ortschaften dar, benenne sie! Energie_Bachuntersuchung Situation im Seeland nach der Korrektion 1878: 2. Die nummerierten Linien stellen Kanäle dar, benenne sie! 1. 2. 3. 4. Auswirkungen der Korrektur auf das Seeland 3. Fülle den nachfolgenden Lückentext mit Hilfe der Wörter aus dem Wasserreservoir aus! Wörterresevoir Hochwassern – Bielersee – Solothurn – Gemüseproduzent – Dämme Gefälle gesamte Ebene – Bielersee – Juragewässerkorrektion -– Sumpfland – Lebensraum – Windungen Aarberg – Solothurn – Sumpfland – Kanäle – grossflächige Überschwemmung – Anbaufläche -– Hochwassergefahr – Stabilität – Hochwasserkatastrophen – Begradigung Auswirkungen der Korrektur auf das Seeland Im 19. Jahrhundert war die Region Seeland noch von betroffen. Die Aare floss mit geringerem und entsprechend vielen . Ohne den überhaupt zu berühren floss sie von Energie_Bachuntersuchung her in Richtung. Sie überflutete bei stark anhaltenden, langen Regenfällen die , lagerte ihr Geschiebe ab und staute den. Die Folge war eine . In zwei Etappen wurde dann die umgesetzt. Diese veränderte das Seeland völlig. Sie verminderte die und verwandelte das ehemalige in eine ertragreiches . Das Seeland ist heute ein riesiger. Doch in jüngster Zeit mehren sich die . 2005 drohten die_ der Kanäle zu brechen. Nun müssen sie auf ihre geprüft werden. Es zeigt sich, dass auch die Zähmung der Aare und der anderen Flüsse um die drei Seen kein dauernder Schutz vor Hochwasser ist. Auf die Tier- und Pflanzenwelt wirkt sich die Korrektion ebenfalls aus. Durch die und das Umleiten der Flüsse in verändert sich der . Die veränderten Lebensbedingungen bringen Tiere zum verschwinden. Erforschungen 1. Diskutiert in den Gruppen wie ihr die Messaufgabe am Besten meistern könnt. 2. Sprecht mit der Lehrperson über euer geplantes Vorgehen und notiert es euch. 3. Stellt in Absprache mit der Lehrperson nötiges Messmaterial her. 4. Stellt Vermutungen zu den Messergebnissen an. 5. Probiert die Messinstrument in der Praxis aus und notiert euch die Ergebnisse. Wassertemperatur Energie_Bachuntersuchung Am Ufer der Ilfis (in Fliessrichtung links) In der Mitte der Ilfis Am Ufer der Ilfis (in Fliessrichtung rechts) Am Ufer der Ilfis (in Fliessrichtung links) In der Mitte der Ilfis Am Ufer der Ilfis (in Fliessrichtung rechts) Am Ufer der Ilfis (in Fliessrichtung links) In der Mitte der Ilfis Am Ufer der Ilfis (in Fliessrichtung rechts) Datum: Geschätzte Wassertemperatur: Datum: Gemessene Wassertemperatur: Wassertiefe Datum: Geschätzte Wasserstand: Datum: Gemessener Wasserstand: Fliessgeschwindigkeit Datum: Geschätzte Fliessgeschwindigke it: Datum: Gemessene Fliessgeschwindigke it: Breite der Ilfis Datum: Geschätzte Breite: Datum: Gemessene Breite: Vorgehen Energie_Bachuntersuchung 6. Was hast du beim Messen/ Ausprobieren deiner Messgeräte für Erfahrungen gemacht? 7. a) Mit Hilfe der Wassertiefe, der Breite des Flusses und der Fliessgeschwindigkeit kannst du die Abflussmenge (m3 Wasser welches pro Sekunde abfliesst) berechnen! b) Rechne die Zahlen hoch für den heutigen Tag und das aktuelle Jahr! c) Vergleiche die Daten mit den Hydrodaten des Bundes. Abflussmenge pro Sekunde am Tag im Jahr Energie_Bachuntersuchung Geschätzte Abflussmenge: m3/ m3/Tag m3/Jahr Berechnete Abflussmenge: m3/s m3/Tag m3/Jahr Wasserkraftwerke an der Ilfis Wasserkraft ist in der Region Emmental seit Jahrhunderten eine bedeutende Energiequelle. Ein bemerkenswertes Zeugnis ist der Gewerbekanal, der ganz Langnau durchquert. Seine Ursprünge reichen bis ins Mittelalter zurück. Wo früher Wasserräder Mühlen, Sägen und andere Anlagen standen, wird heute mit zahlreichen mittleren, kleinen und kleinsten Anlagen Strom produziert. Geschichte der Wasserkraft 300 v. Chr. Die ersten Wasserräder zur Bewässerung drehen sich am Nil in Ägypten, am Hoangho in China und am Euphrat in Mesopotamien. 500 v. Chr. Bau der ältesten heute noch funktionierenden Wasserräder am Orontes (heute Nahr- al-Asi) durch die Römer. 100 n. Chr. Frühster Fund eines Wasserrads nördlich der Alpen an der Inde (Deutschland). ca. 600 n. Chr. Erstes nachweisbares Wasserrad in der Schweiz. ca. 1200 n. Chr. Entstehung des Gewerbekanals Langnau (erste Erwähnung der Dorfmühle 1297). ab 1860 n. Chr. Elektrifizierung und Ersatz der Wasserräder Gnepfen Gnepfen sind einfache Kippvorrichtungen, mit der die Kraft des Wassers genutzt werden konnte. Auf der einen Seite des Waagebalkens befindet sich ein Behälter. Wenn Wasser einströmt, senkt sich der Behälter und zieht das Werkzeug auf der anderen Seite hoch. Mit einer Gnepfe konnten zum Beispiel Sägen oder Stampfen angetrieben werden. Gnepfen waren in der Schweiz weit verbreitet. In China waren sie schon etwa 100 v. Chr. bekannt. In Europa verbreiteten sie sich erst ab 1400 und blieben bis etwa 1890 in Betrieb. Energie_Bachuntersuchung Darstellung einer einfachen Gnepfe Entwicklungsländern Wasserräder Gnepfen werden heute noch in verwendet. Wasserräder wurden durch griechische Ingenieure um etwa 400 v. Chr. erfunden. Sie wurden zunächst als Schöpfräder für die Bewässerung in der Landwirtschaft eingesetzt und prägten über Jahrhunderte das Bild entlang der Bäche und Flüsse in der Schweiz, Europa und vielen Teilen der Welt. Mit ihnen wurden Stampfen, Mühlen, Sägen und andere Maschinen angetrieben. Wasserräder sind Ausdruck der handwerklichen Kunst der Zimmerleute. Bei oberschlächtigen Rädern strömt das Wasser von oben herab in die Zellen. Die Energie des Aufpralls und das Gewicht der gefüllten Zellen treibt das Rad an. Unterschlächtige Räder liegen in einem sogenannten Kropf, der auf die Grösse der Schaufeln angepasst ist. Damit wird verhindert, dass das Wasser seitlich oder unterhalb durchfliesst, ohne das Rad anzutreiben. Wasserräder nutzen die Kraft des Wassers nahezu so effizient wie moderne Turbinen. Allerdings mussten dem Wasserrad komplizierte Getriebe nachgelagert werden, damit die Drehzahl auf die Bedürfnisse angepasst werden konnte. Turbinen Turbinen ersetzten ab etwa 1900 die hölzernen Wasserräder nach und nach. Durch die Entwicklung von Elektromotoren konnten die komplizierten Transmissionen ersetzt werden. Zu Beginn war Strom im Verhältnis zur Kaufkraft teuer. Das Stromnetz war lückenhaft und Störungen häufig. Deshalb lohnte es sich für Gewerbebetriebe, ihre eigene unabhängige Stromversorgung aufzubauen. Auch in Langnau wurden die vielen Wasserräder durch acht Kleinwasserkraftwerke ersetzt, von denen noch sechs in Betrieb sind. Die Betreiber der Kraftwerke sind in der Gesellschaft der Wasserwerkbesitzer am Ilfiskanal zusammen-geschlossen und besorgen gemeinsam den Unterhalt und die Entwicklung des mittelalterlichen Gewerbekanals. Energie_Bachuntersuchung Querschnitt eines heutigen Flusskraftwerkes. Erforschung der Ilfis Steckbrief Länge Höhenunterschied Quelle Nebenbäche Abfluss 24,7 km 889 am Hengst (Schrattenfluh) Schonbach, Wittenmossgraben, Schärligbach, Steinbach, Chrümpelgraben, Ortbach, Teufenbachgraben, Ramserengraben, Mülebach Rechte Nebenflüsse Hilfernbach, Staldegrabe, Rämisbach, Eschlissbach, Türrenbachgrabe, Hämelbach, Trueb, Gohl, Frittenbach Emme Aare Rhein Nordsee Die Juragewässerkorrektion -Lösungen Situation im Seeland vor der Korrektion um 1830: Die Aare fliesst nicht in den Bielersee, sondern daran vorbei Sie fliesst in flachem Gelände Richtung Büren an der Aare. Bei Hochwasser überflutet sie die Ebene und lagert Geröll und Geschiebe ab und staut den Bielersee Energie_Bachuntersuchung Situation im Seeland nach der Korrektion 1878: 1. Die Aare wird kanalisiert. Sie fliesst durch den Hagneckkanal in den Bielersee 2. Die Zihl zwischen Neuenburger und Bielersee wird ebenfalls kanalisiert 3. Zwischen Neuenburgerund Murtensee wird die Broye kanalisiert 4. Der Nidau – Bürenkanal nimmt das Wasser auf und führt es in den früheren Aarelauf Auswirkungen der Korrektur auf das Seeland: Im 19. Jahrhundert war die Region Seeland noch von Hochwassern betroffen. Die Aare floss mit geringerem Gefälle und entsprechend vielen Windungen. Ohne den Bielersee überhaupt zu berühren floss sie von Aarberg her in Richtung Solothurn. Sie überflutete bei stark anhaltenden, langen Regenfällen die gesamte Ebene, lagerte ihr Geschiebe ab und staute den Bielersee. Die Folge war jeweils eine grossflächige Überschwemmung. In zwei Etappen wurde dann die Juragewässerkorrektion umgesetzt. Diese veränderte das Seeland völlig. Sie verminderte die Hochwassergefahr und verwandelte das ehemalige Sumpfland in eine ertragreiche Anbaufläche. Das Seeland ist heute ein riesiger Gemüseproduzent. Doch in jüngster Zeit mehren sich die Hochwasserkatastrophen 2005 drohten die Dämme der Kanäle zu brechen. Am Hagneckkanal strömte das Wasser über die Dammkronen und es bildeten sich Risse in den Dammwänden. Nun müssen sie auf ihre Stabilität geprüft werden. Es zeigt sich, dass auch diese Zähmung der Aare und der Gewässer um die drei Seen kein dauernder Schutz vor Hochwasser ist. Auf die Tier- und Pflanzenwelt wirkt sich die Korrektion ebenfalls aus. Durch die Begradigung und das Umleiten der Flüsse in Kanäle verändert sich der Lebensraum. Die veränderten Lebensbedingungen bringen Tiere zum verschwinden.