Marcus Boehlich
Valerie Vidal und Masha Galling: 2. Platz beim Bundeswettbewerb Jugend forscht!
Valerie Vidal und Masha Galling: 2. Platz beim Bundeswettbewerb Jugend forscht im Fachgebiet Physik!
Wie bereits in einem früheren Blog berichtet (https://blog.baw.de/wp/?p=1015) haben die Schülerinnen Valerie Vidal und Masha Galling über den Sog auf der Elbe fahrender Schiffe und dessen Wirkung auf Badende geforscht. Dabei sind sie in der BAW vom Klemens Ulizcka und Marcus Boehlich betreut worden. Nachdem sie im Fachgebiet Physik Landessiegerinnen geworden waren haben sie nun im Bundeswettbewerb den zweiten Platz errungen. Valerie schreibt: „Für Ihre Unterstützung möchten wir uns ganz herzlich bei Ihnen bedanken. Ich habe mir viel Fachwissen dadurch aneignen können. Dieser Bereich erweckte in mir immer mehr Interesse und Freude, mich mit dem Bereich des Wasserbaus zu beschäftigen.“
Die BAW gratuliert ganz herzlich!
Photo aus: https://www.jugend-forscht.de/projektdatenbank/hilfe-sog-auswirkungen-der-schifffahrt-auf-die-sicherheit-am-elbstrand.html
Verfasst von Marcus J. Boehlich
Dipl. Ozeanograph, seit 1987 bei der BAW angestellt. Vorzugsweise mit der Tidedynamik der Elbe sowie mit Geodaten beschäftigt.
Valerie Vidal und Masha Galling Siegerinnen beim Landeswettbewerb Hamburg Jugend forscht!
Im Oktober 2017 traten Valerie und Masha, 2 Schülerinnen der 9. Klasse des Gymnasiums Rissen an mich heran um Antworten auf Fragen zu bekommen, die während ihrer Arbeit am Thema „“Hilfe“, Sog! Die Elbe ist kein Planschbecken.“ aufgekommen waren. In ihrer Arbeit ging es um die Frage, welche Kräfte Schwall, Sunk und Strömung ausgelöst durch vorbeifahrende Schiffe auf schwimmende Menschen ausüben. Klemens Uliczka hat die Jugendlichen während der Arbeit betreut, ich konnte mich auf das Liefern von Daten (Wasserstände, Querprofile) beschränken.
Valerie Vidal und Masha Galling mit Urkunde und Arbeit
Was getan wurde beschreiben Valerie und Masha so:
1. Thema
,,Sog zieht zwei Kinder in die Elbe“. Dies berichtet die Presse von warmen Sommertagen am Strand. Immer wieder kommt es vor, dass Personen durch den Sog der vorbeifahrenden Schiffe vom Ufer aus in die Fahrrinne gerissen werden. Viele Strandbesucher unterschätzen die große Sogkraft der Elbe. Der meist nicht sichtbare Sog kann jedoch leicht zum Verhängnis werden. Auch in diesem Sommer wurden wir durch die Presse auf einen Großeinsatz am Falkensteiner Ufer aufmerksam gemacht.
Deshalb untersuchen wir mit einer Schaufensterpuppe am Wittenbergener Strand in Rissen wie groß die Sogkraft bei Ebbe und Flut auf den menschlichen Körper sowie bei unterschiedlichen Schiffsklassen in der Elbe ist. Des Weiteren untersuchen wir wie viel Wasser durch die Schiffe in Form von Sog und Schwells zum Strand austritt. Dabei berücksichtigen wir den Einfluss von Tide und Windgeschwindigkeit sowie Tiefgang, Geschwindigkeit und Größe der vorbeifahrenden Schiffe.
2. Ziel
Wir wollen herausfinden wie stark die Sogkraft im Fahrwasser und wie groß der Absunk (Sog und Schwell) beim Vorbeifahren von unterschiedlicher Schiffsklassen ist, um Gefahren des starken Sogs für Strandbesucher, besonders für Kindern zu verdeutlichen. Wir wollen die Strandbesucher möglichst genau aufklären, wieso man nicht in der Elbe baden sollte und wieso der Sog bei den Standbesucher zum ,,Verhängnis“ werden kann. Unser Ziel ist es zu verhindern, dass insbesondere Kinder an Sommertagen in die Fahrrinne der Schiffe gezogen werden. Dazu wollen wir folgende Fragen beantworten:
1. Wie groß ist die Sogkraft bei Ebbe und Flut in der Elbe sowie bei unterschiedlichen Schiffsklassen?
2. Wie viel Wasser tritt durch die Schiffe zum Strand aus?
3. Mit welcher Geschwindigkeit fahren die Schiffe aus den einzelnen Schiffsklassen?
4. Wodurch wird die Sogkraft beeinflusst?
3. Hypothesen
1. Wir vermuten, dass die Sogkraft bei zunehmender Flut größer wird.
Gleichzeitig vermuten wir, dass Containerschiffe und Kreuzfahrtschiffe eine große Sogkraft haben , da diese viele Wassermengen verdrängen.
2. Die Größe der Schiffe kann die Sogkraft stark beeinflussen.
3. Es wird keine Veränderungen bezüglich des Absunks geben, wenn das Schiff in Sichtfeld kommt.
Während das Schiff auf unserer Höhe ist, wird sich das Wasser zurückziehen (Einsatz des Sogs). Hierbei wird sowohl der Wasseraustritt als auch der Wasserstand geringer. Nachdem das Schiff den Steg passiert hat, tritt Wasser zum Strand in Form von Wellen aus ( Einsatz des Schwells)
4. Die Geschwindigkeit der Schiffe könnte einen Einfluss auf unsere Messwerte haben.
Am Ende stand die Erkenntnis, dass die Kräfte auf einen schwimmenden Menschen am Ufer der Elbe von vielen Faktoren abhängen, deren Zusammenhang auch zum Teil beschrieben wurde.
Beim Landeswettbewerb Hamburg von Jugend forscht wurden Valerie und Masha in der Kategorie Physik Landessiegerinnen. Sie werden nun mit Ihrer Arbeit am Bundeswettbewerb teilnehmen. Wir drücken die Daumen!
Verfasst von Marcus J. Boehlich
Dipl. Ozeanograph, seit 1987 bei der BAW angestellt. Vorzugsweise mit der Tidedynamik der Elbe sowie mit Geodaten beschäftigt.
Notankerung der „YM WISH“ am 31.7.2015 aus Sicht der AIS Daten
„Riesen-Containerschiff läuft auf Grund der Elbe“, so titelte die Online Regionalausgabe der Zeitung „Die Welt“ am 31.7.2015. Weitaus weniger dramatisch liest sich die Überschrift im Portal des Hafen Hamburg Marketing: „Neubau YM WISH nach Maschinenausfall sicher vor Wischhafen geankert“
Was war passiert: Der 368 m lange und 51 m breite Containerfrachter war am Morgen des 31.7.2015 gegen 5:00 vom Tollerort Terminal Richtung Nordsee ausgelaufen, als gegen 7:05 bei Tonne 96 (querab Pagensand) die Maschine ausfiel. Dies legen jedenfalls die Informationen aus den bei der BAW-DH aufgezeichneten AIS-Daten nahe. Von dem Moment an wurde das Schiff stetig langsamer, bis es 13,5 km weiter stromab gegen 08:30 nördlich von Tonne 80 zum Stehen kam und der Anker geworfen wurde. Laut Zeitungsberichten wurde das Schiff dabei mit der letzten Fahrt in die Unterwasserböschung gefahren und so auf Grund gesetzt. Das lokale Niedrigwasser war 2 Stunden später, so dass durch diese Maßnahme vermutlich das Querschlagen des Schiffes in der Fahrrinne verhindert wurde. Diese Gefahr bestand nämlich dadurch, dass die zu der Zeit noch herrschende Ebbeströmung das Schiff von achtern anströmte. Wenn man nur den Anker geworfen hätte, hätte sich das Schiff unter dem Einfluss der Strömung um den Anker drehen wollen und hätte dann das Fahrwasser blockiert. An dieser Stelle ist die Fahrrinne nur knapp über 300 m breit, so dass das Schiff mit einer Länge von 368 m mit dem Vorschiff auf der Schleswig-Holsteinischen Seite, mit dem Achterschiff auf der Niedersächsischen Seite festgelegen hätte. Alle ein- oder auslaufenden großen Schiffe hätten das Problem gehabt, dass sie irgendwo hätten sicher warten müssen, was eventuell nicht möglich gewesen wäre.
Man muss den Nautikern des Schiffes und den Lotsen zu diesem umsichtigen Handeln gratulieren. Durch das kontrollierte Aufgrundsetzen konnte das Schiff bis zum Eintreffen der Schlepper stabilisiert werden. Gegen 11:20 fingen die Schlepper laut AIS Daten an, das Schiff wieder in die Fahrrinne zu ziehen, wo sie es dann bis zum Elbe-Hafen in Brunsbüttel schleppten. Dort endete die Fahrt gegen 15:00.
Photos der Aktion findet man hier: http://www.shipwrecklog.com/log/2015/07/ym-wish und hier: http://nok-schiffsbilder.de/modules/myalbum/photo.php?lid=58360
Verfasst von Marcus J. Boehlich
Dipl. Ozeanograph, seit 1987 bei der BAW angestellt. Vorzugsweise mit der Tidedynamik der Elbe sowie mit Geodaten beschäftigt.