Wasserwalze

Darstellung der Strömungen in einer Wasserwalze

Walzen unter dem Niddawehr

Als Wasserwalze bezeichnet man eine spezielle, bei fließenden Gewässern wie Bächen und kleinen Flüssen entstehende Strömung des Wassers, die insbesondere in Gebirgen immer wieder zu lebensbedrohlichen Situationen und auch Todesfällen führt. Dabei kommt es an der Wasseroberfläche zur Rückströmung. Die Wasserwalze ist eine Form des hydraulischen Sprungs (auch Wechselsprung), wie sie bei hohen Froude-Zahlen auftritt.

Walzen unterscheiden sich darin, wie stark sie Gegenstände oder Schwimmer festhalten, wie auch in ihrem Abfluss. Von einer Walze mit freiem Abfluss wird gesprochen, wenn das zurückströmende (Walzen-)Wasser an den Seiten der Walze in die Hauptströmung zurückfließt. Eine solche Walze hat meist grob die Form eines stromabwärts zeigenden "V"s oder Bogens: Die Seiten der Walze biegen sich stromabwärts. Gegenstände oder Schwimmer werden daher (stromabwärts) zu den Seiten der Walze und relativ bald aus der Walze herausgeschwemmt.

Ist der Abfluss jedoch aufgestaut, wie bei stromaufwärts zeigenden Walzenseiten oder beispielsweise an den Tosbecken von Wehren, dann tritt ein rückgestauter Wechselsprung auf. Hier besteht für Schwimmer Lebensgefahr: Die Rückwärtsbewegung des Wassers zieht einen Schwimmer stromaufwärts (bei Wehren: zur Schwelle hin). Dort zieht die Walzbewegung des Wassers den Schwimmer nach unten; eine kurze Entfernung stromabwärts wird der Schwimmer zwar in der Regel wieder nach oben getrieben, um aber gleich darauf wieder zurück nach stromaufwärts und erneut unter Wasser gezogen zu werden. Hinzu kommt, dass sich herabstürzendes Wasser - beispielsweise an Wehren - mit Luft sättigt, was im beckenähnlichen Bereich darunter zu wesentlich geringerem Auftrieb führt; in den Bereich des geringeren Auftriebs werden Schwimmer und Gegenstände gezogen. Selbst gute Schwimmer können sich unter Umständen gegen die Strömung nicht mehr aus eigener Kraft aus dieser Walzbewegung des Wassers befreien, so dass schließlich ein Ertrinken aus Erschöpfung droht. Zu beachten ist, dass Wasserwalzen auch bei Niedrigwasser sehr plötzlich entstehen können, wenn sich durch starke Regenfälle im Gebirge die Menge des Fließwassers in kurzer Zeit stark erhöht.

Wird ein Schwimmer in einer Walze nach unten gezogen, sollte er daher nicht bis zur Erschöpfung versuchen, direkt an die Oberfläche zu gelangen. Viel größer ist seine Chance, wenn er tief Luft holt und nach unten abtaucht. Dort kann er versuchen, die bodennahe Strömung zu nutzen, die das Wasser aus der Walze herausführt; zum Teil ist es auch sinnvoll, sich schließlich am Boden abzustoßen und nach seitwärts/flussabwärts aus der Walze zu befreien.

Surfender Kayakfahrer in einer Walze mit freiem Abfluss: Das „V“ zeigt stromabwärts (= nach rechts)

Wassersport

Geeignete Walzen sind beliebtes Ziel für Wildwasserkanuten (insbesondere Spielbootfahrer) und Rafter, um auf ihnen zu surfen. Bei Walzen mit stärkerem Rückstrom ist auch für Paddler ein freier Abfluss wichtig. Wenn ein Boot von einer Walze festgehalten wird, kentert es meist. Wenn das Boot länger festgehalten wird, kommt es oft zu wiederholten Drehungen, die das Boot abwechselnd kentern lassen und wieder aufrichten. Wenn Kanuten in eine Walze mit stärkerem Rückstrom gelangen, können sie sich manchmal dadurch befreien, dass sie beim Kentern ihre Hände mit dem Paddel zum Flussboden ausstrecken; wenn die bodennahe, aus der Walze herausführende Strömung das Paddel erfasst, kann der Kanute dadurch aus der Walze flussabwärts gezogen werden. In Walzen mit stärkerem Rückstrom bleibt nur die Möglichkeit, das Boot zu verlassen und zum Boden tauchend diese Strömung zu nutzen.

Literatur

• Anita Rogacs, Cole Marr, Anizka Garcia: Drowning Machines Low-Head Dam Hydraulics and Hazard Remediation Options. 2005.
• Reinhard Wacker (Red.): Sicherheit im Kanusport (= Schriftenreihe des Deutschen Kanu-Verbandes e.V. 5). Band 2. Deutscher Kanu-Verband – Wirtschafts-und-Verlags-GmbH, Duisburg 1986, ISBN 3-924580-13-8.
• Gerhard H. Jirka, Cornelia Lang: Einführung in die Gerinnehydraulik. 2. Auflage. Universitätsverlag, Karlsruhe 2009, ISBN 978-3-86644-363-1.