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Stand der Technik:
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Es
gibt weltweit offen in der Natur angelegte Bewässerungskanäle und Wasserkanäle. Die
Wasserkanäle
wurden durch einfachen Erdaushub angelegt, andere wurden ausbetoniert,
wieder andere wurden lediglich mit zwei Seitenwänden aus Beton angelegt, andere
wiederum wurden aus einem Gemisch aus Sand, Kalk, leichtem Beton
und dergleichen angelegt. Allen bestehenden Wasserkanälen sind
folgende Nachteile zu eigen:
Kostbares Wasser versickert ungenutzt,
und es verdunstet ungenutzt. Betonkanäle bilden Risse und Wasser
versickert.
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Die
Kanäle
versanden und verschlammen immer mehr. In dem Schlamm leben Schadwürmer und
pathogene Organismen. Viele Menschen trinken das Wasser mitsamt
den Krankheitserregern mit schlimmen Folgen für die Weltgesundheit.
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Die
Kanäle
verschilfen und versumpfen; hier legen krank machende Schadinsekten
ihre Eier ab; sie vermehren sich im Unmaß. Mensch und Tier leiden durch
Krankheit und Tod. Nutztiere gehen verloren. (Malaria und andere).
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Der
Kanal führt
immer weniger Wasser, und voraus berechnete landwirtschaftliche
Flächen
können
nicht mehr bewässert
werden. Die sozialen und wirtschaftlichen Folgen sind verheerend.
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Auf
dem langen Weg des Wassers im Kanal leistet das Wasser nichts. Bis
es am Ende des Kanals ankommt, ist nicht mehr viel davon übrig.
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Die
hohen Investitionskosten gingen und gehen verloren. Wirtschaftliche
und soziale Ziele werden nicht erreicht. Dem Hunger und Durst kann
durch solche Fehlplanungen nicht wirksam begegnet werden. Die Migration
wegen Hunger und Elend nimmt immer mehr zu; es entstehen Unruhen.
Der Kampf um Wasser hat längst
begonnen.
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Auf
dem langen Weg eines Wasserkanals geht viel Wasser verloren, Lebensmittel
und Trinkwasser werden kaum produziert, Wildtiere vergiften mit
ihren Exkrementen und Krankheiten das Wasser.
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Aufgabenstellungen:
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Die
vorgenannten Probleme sollen gelöst und
eliminiert werden. Dazu sollen umfassende, fachübergreifende, technische und
biologisch-multifunktionale Verfahren und Techniken eingesetzt werden.
Bestehende Wasserkanäle
sollen nachgerüstet werden.
Neue Wasserkanäle
sollen zukünftig
in der alten Form nicht mehr angelegt werden. Mehr oder weniger
breite bis hin zu übermäßig breite
Wasserkanäle
sollen nachhaltig geschützt
und genutzt werden. Die Versorgung der Bevölkerungen mit Lebensmitteln
aller Art und mit Trinkwasser soll erheblich und nachhaltig verbessert
werden. Krankheiten und deren Verbreitung sollen vermieden oder
eingeschränkt werden.
Die Investitionen sollen vor Verlusten bewahrt werden, die Renditen
aus Wasserkanälen
sollen gesteigert werden. Wasserkanäle sollen so überbaut
werden, dass alle Aufgaben erfüllt
werden. Äußere schädliche Einflüsse sollen
von den Wasserkanälen
fern gehalten werden.
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Aufgabenlösungen:
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Wasserkanäle verschiedener
Breiten und Überbreiten
(1 Ziff. 1) werden zunächst gereinigt, entschlammt,
entkrautet, desinfiziert.
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Danach
werden die Kanäle
(1) mit Platten, Gitterböden teilweise überbaut
(1 Ziff. 3). Diese liegen auf dem Erdboden
(2) und auf Fundamenten auf.
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Man
verlegt Fundamente (37, 39) und erbaut darauf
Trägerwerke
(7). Die Trägerwerke
(7) weisen mit ihren oberen Enden auf beiden Seiten des
Kanals über
den Wasserkanal. An beiden oberen Enden der Träger (7) werden Seile
(9) angehängt,
welche den Kanal von Träger
zu Träger
(7) oder nach 2 vom Träger (7) zum gegenüberliegenden
Ufer (39) überspannen.
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An
den Überspannungsseilen
(9) werden Zelte (11, 12, 10)
angehängt.
Diese inneren Zelte hängen über dem
Wasser des Kanals (1, 11) und werden von Seilen
(6 Ziff. 16, 47) und über Schlaufen
und dergleichen (48) exakt in der Zeltform gehalten. An
den Seilen (9) können
auch mehrere Innenzelte (11) nebeneinander angehängt werden.
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Aus
dem Wasserkanal verdunstet Wasser in den Innenraum des Zeltes (13)
hinein; der Wasserdunst kondensiert an der Innenseite des Zeltes
(11) und läuft
innen aus Richtung (14) nach unten zu einer an (11)
angeklebten oder angeschweißten
Lasche (36) und von dort in Wasserbehälter (15).
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In
den Kanal werden Netze (5) für die Zucht von Wassertieren,
z. B. Fische, an einem Seil (4) eingehängt und weiterhin von Schwimmbojen
(6) getragen. In die Netze (5) werden gleichzeitig
Kunststoffkapseln (7 Ziff. 41) mit darin
lebenden Muscheln eingesetzt. Die Muscheln sind in den Kapseln geschützt; sie
fressen die Fischexkremente und die Futtermittelrückstände und
halten somit das Kanalwasser sauber. Die Fische können sich
nicht an den scharfkantigen Muscheln scheuem und nicht verletzten,
da die Muscheln in den Kapseln leben. Die Seile (6) sind
an den Überhängen (3)
und Ringen angehängt;
sie überspannen
den Kanal. Die Netze können aus
einem oder aus mehreren Gehegen bestehen. In den Überhangteilen
(3) sind Klappen (20) eingelassen, die man öffnen und
verschließen
kann. Durch Veränderung
der Querschnitte in den Klappen (20) kann der Verdunstungsgrad
in den Überbauten
geregelt werden, so dass in den Überbauten
verschiedene Klimazonen durch mehr Trockenheit oder Feuchtigkeit
hergestellt werden.
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Die
Trägerwerke
(7) werden von Planen (17) überspannt. Die Planen liegen
auf Seilen auf und werden von unten oder von beiden Seiten her von den
Seilen gestützt.
(3 Ziff. 33, 34, und 4). Die
Planen (17) überlappen
mit den Trägerwerken
(7) das innere Zelt (11) bzw. die inneren Zelte.
Von oben kommender Flugsand fällt über (18)
auf das Dach des inneren Zeltes und von dort außen am inneren Zelt nach unten
in Behälter,
Rinnen, Absaugvorrichtungen und dergleichen. Dadurch kann der Kanal nicht
versanden oder verschlammen.
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In
den Überbauten
werden weitere Seile (23) an den Trägerwerken angehängt; daran
hängen Wannen
für die
Zucht von Wassertieren und Pflanzen (22), welche von anderen
Seilen (23) genau fixiert werden.
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Die Überbauten
werden an ihren Seiten mit Ankerseilen ((1.1 Ziff. 25)
in Fundamenten (26) gesichert. Auch diese Seile (25)
werden von den Planen (17) belegt. Die Planen (17)
führen
nach unten zum Boden (2) und zu Formfundamenten (5 Ziff. 42)
und zu Halterungen (45). Am Fundament (42) ist über Bolzen
(46) ein Winkelblech (43) angeschlagen, welches
in den Boden (2) hinein führt.
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In
den Überbauten
werden Regale mit Wannen für
die Zucht von Wassertieren und Pflanzen (1.1 Ziff. 27)
eingesetzt.
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Nicht
ganz so breite Wasserkanäle
(2) werden mit Trägerwerken nur von einem Ufer
aus überlappt,
während
vom obersten Ende des Trägerwerkes
(7) ein Spannseil (38) zu einem Fundament (39)
zur anderen Seite des Kanals führt
und hier verankert wird. Das gesamte Tragwerk und der Wasserkanal
wird von einer Plane (17) überspannt. Im Innenraum der Überdachung
ist eine weitere Plane und dergleichen eingehängt (29), in welche
ein Rohr (30) eingelegt wird, so dass eine nach unten gerichtete dreieckige
oder runde Form entsteht. Aus dem Kanal steigt Wasserdampf nach
oben, kondensiert an der Unterseite der Plane (29); das
Kondensat fällt
zum tiefsten Punkt der Plane und von dort in Behälter, Rohre und dergleichen.
Der nicht zu breite Kanal wird mit einem Gitterwerk (28)
auf ganzer Breite überspannt.
Das Gitterwerk (28) kann über Seile am Tragwerk (7)
angehängt
werden. Dem Überbau
schließt sich
seitlich ein weiterer Raum an (2). Der
Raum gestaltet sich aus einem weiteren Trägerwerk (31), welches
ein Spannseil (40) trägt,
auf dem die Plane (17) nach unten zum Boden getragen wird,
wo sie wie üblich
verankert und geschützt
wird (5). Im gesamten Überbau können Regale mit Wannen, Seile mit
Wannen für
die Zucht von Wassertieren und Pflanzen eingesetzt werden.
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Die
Fischnetze werden von Seilen getragen, die an den Überhängen (3)
angehängt
sind, oder sie hängen
an der Unterseite der Überhänge (3).
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Alle Überbrückungsseile
(9) tragen in der Längsachse
des Bauwerkes Seile, auf denen die Planen (17) aufliegen
und angehängt
sind, (8 Ziff. 44).
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Der
Wasserkanal kann von Brücken
für Personen
und Fahrzeuge überspannt
werden, wobei die Brücken
an den Tragwerken (7) gelagert sind und/oder von den Spannseilen
(9) als Hängebrücken getragen
werden. Auch die Brücken
werden mit Planen (11 und 17) überdacht, so dass der Kanal
frei bleibt von äußeren Einflüssen. Der
Kanal bleibt vor Versandung geschützt, und gleichzeitig sind
die Überbauten
gut be- und entlüftet.
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Erzielbare Vorteile:
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1:
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Der
labile Untergrund der Wasserkanäle kann
und muss nun nicht bebaut, nicht belastet werden. Die Überbauung
der Kanäle
(1) von den Seiten her schützt die Kanäle vor dem Eindringen von Sand und
dadurch vor Verschlammung (1, 5), auch 5 Ziff. 42, 43, 46).
Hier und an den seitlichen Nebenbauten 8, 2, 5,
werden Wasserfluten, Schlammfluten und Windkräfte von den Seiten her aufgehalten.
Der Innenraum der Anlage und der Wasserkanal bleiben frei von Sand, Schlamm,
Verschlammung. Krankheitserreger finden im Wasserkanal keinen Lebensraum
mehr, da dessen Verschilfung und Verschlammung wie auch die Zuwanderung
durch Wildtiere verhindert werden. Die Überbauung verhindert die Verschilfung
und Verschlammung der Kanäle
und damit die explosionsartigen Vermehrungen der Malariamücke, Würmer und anderer
Schädlinge.
Mensch und Tier wird geholfen. Die Wasserverdunstung wird in den Überbauten
abgefangen, das Kondensat wird zu Trinkwasser umgewandelt. Dem Kondensat
können
Mineralien zugesetzt werden, so dass man Pflanzen damit bewässern kann.
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Durch
die Klappen (20) können
in den Überbauten
verschiedene Klimazonen geschaffen werden, so dass die Zucht ganz
unterschiedlicher Nutzpflanzen möglich
ist.
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Baumsetzlinge
können
in Massen gezogen und dann zur Wiederaufforstung ausgesetzt werden.
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In
den Kanälen
können
große
Mengen an Wassertieren gezüchtet
werden. Hierbei halten die in den Kapseln lebenden Muscheln das
Gewässer
sauber. Die Muscheln verwerten die Fischexkremente und die Futtermittelrückstände; dabei
stellen die Muscheln eine verwertbare Biomasse dar.
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Schutznetze
in den Kanälen
verhindern das Eindringen gefährlicher
Raubtiere.
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Da
das Außenzelt
(17) den Kanal und das Innennetz (11) überlappt,
kann kein Flugsand in den Kanal fallen.
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Die Überhänge (3)
hängen
weit über
dem Kanal. Die Trägerwerke
(7) überspannen
den Kanal so weit, dass selbst überbreite
Wasserkanäle
nur noch mit Seilen (9) überspannt werden können, ohne für den Überbau unbezahlbare
Hallen mit riesigen Spannweiten verbauen und finanzieren zu müssen.
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Die
Führung
und Anordnung der Planen (17) und (11) lässt es zu,
dass der Flugsand in einen anderen Raum fällt als das Kondenswasser.
Hierbei bleibt das Kondenswasser (aus 13, 14, 36)
sauber und ohne Sand.
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Die
Fischnetze können
so an den Überhängen angehängt werden,
dass verschiedene Besitzer der Anlagen frei darüber verfügen können. Die Netze können über Seile
verholt werden. Ein Teil des Wassers verdunstet unterhalb der Überhänge (3)
und tropft in den Kanal zurück,
so dass der Wasserstand im Kanal stabil gehalten werden kann und
nicht alles Wasser verdunstet und verloren geht.
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An
den Seilen (21) können
hängende
Gärten angehängt werden,
so dass der Boden (3) nicht für schwere Regale ausgelegt
werden muss. Man kann teilweise auf schwere Regale für die Aufnahme
von Wannen besonders auf (3) verzichten, und man stellt die
Regale auf dem festen Untergrund (1 Ziff. 2 und 1.1 Ziff. 27), aber nicht auf den Überhängen (3)
auf.
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1.1
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Die
weiteren Seilverspannungen (1.1 Ziff. 25)
stabilisieren das Tragwerk (7) und dienen gleichzeitig
als Träger
für eine
weiter führende
Plane (17), so dass noch mehr Nutzraum gewonnen wird. Die
Wasserverdunstung kann bis hier hinein geleitet werden, so dass
Pflanzenzucht möglich
ist.
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Auf
dem langen Weg des Wasserkanals werden auf jedem Meter der Strecke
Trinkwasser und Lebensmittel produziert, und dies geschützt vor
den Naturgewalten und äußeren Einflüssen.
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2
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Nicht
so breite Wasserkanäle
werden von nur einer Seite her mit Tragwerken überlappt. Die andere Kanalseite
wird nur mit Seilen bespannt. Auf weitere teure Tragwerke. (7)
auf der gegenüberliegenden
Uferseite kann verzichtet werden. Auch hier erzeugt man Lebensmittel,
Trinkwasser, und der Kanal wird geschützt. Die seitlichen Anbauten
(2 Ziff. 31, 40, 32)
und an (1, 8), an den
eigentlichen Überbauten
können
auch mit Solartechnik bedacht werden. Darüber hinaus nutzt man diese
Seitenräume
auch für
Fisch- und Pflanzenzucht. Diese Seitenanbauten halten Schlamm, Wasser
und Wind ab (5). Der Kanal (1) wird
ganz mit Gitterrosten (28) überspannt, wobei die Gitter
(28) über
Tragseile an den Tragwerken (7) angehängt sein können. Besondere Planen (29)
hängen
nach unten. Wasserverdunstung kondensiert an den Planen und läuft zu deren
tiefstem Punkt, wo man es in Behältern
auffängt.
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3 und 4:
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Die
Planen (17) werden von beiden Seiten her verspannt, so
dass dem Sog und Druck durch Wind entgegen gewirkt werden kann.
Ein lautes und zerstörerisches
Schlagen der Planen wird somit vermieden.
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5:
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Das
Betonformfundament lässt
ein planes Aufliegen der Plane (17) zu. Gleichzeitig bietet
das Fundament die Anbringung eines Kantbleches (46), welches
das Fundament und die Plane vor ankommendem Schlamm, vor Wasserflut
und vor Sandstürmen
als Naturgewalten schützt.
Das Kantblech (46) ist in den Boden (2) verbaut,
so dass Schlamm und Sand von außen
her nicht unter die Plane (17) und nicht in die Überbauten,
auch nicht in den Wasserkanal eindringen können. Überflutungen und Verschüttungen
des Wasserkanals werden von oben und von den Seiten her vermieden.
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6:
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Die
Plane (17) überlappt
eine Strecke des Wasserkanals und gleichzeitig das Innenzelt (11), während das
Innenzelt (11) den weiteren Teil des Kanals überragt.
Die Seile (16, 47) an den Halterungen 48)
geben dem Innennetz eine stabile Form, so dass Sand und Kondensat
gut ablaufen können.
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7:
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In
den Kunststoffkapseln, in den Netzen (5) eingelegt, leben
Muscheln zur Reinhaltung des Kanalwassers. Die Muscheln können den
Boden des Kanals nicht besetzen. Die Zuchtfische können sich nicht
an den scharfen Muschelschalen verletzten. Die Muscheln verwerten
die Fischexkremente und die teuren Futtermittelrückstände. Kapseln und Muscheln sind
leicht zu kontrollieren und leicht abfischbar.
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Allgemeines:
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8 zeigt,
wie schon verlorene Wasserkanäle
zurück
geholt und weiter genutzt werden können. Die zu schwachen Kanalbette
können
und müssen
nicht bebaut werden. Umsiedelungen vieler Menschen aus Megastädten kann
nun eine stabile Heimat mit einer sicheren Dauerbeschäftigung
geboten werden. Ein Tourismus kann sicher mit allen Lebensmitteln
versorgt werden. Dass hier beanspruchte Bauwerk mit seinen biologischen
multifunktionalen Vorteilen bietet mehr Vorteile als jede Wasserpipeline oder
als die bisherigen offenen Wasserkanäle. Da im Schutze der hier
beanspruchten Anlagen und Verfahren große Mengen an Wasser gewonnen
werden, weil sie nicht verloren gehen, ist auch viel weniger Energie
notwendig, um Wasser aus natürlichen
Quellen wie aus Flüssen
und Seen, oder aus Stauseen in den Kanal pumpen zu müssen. Die
beanspruchten Anlagen und Verfahren wirken positiv tief in das Gesundheitswesen
und Sozialwesen hinein. Der Markt kann ganzjährig stabil und gleichmäßig mit
Lebensmitteln beliefert werden. Auch lange und sehr breite Kanäle können überbrückt werde,
und dies auch mit Höhendifferenzen
im terrestrischen Verlauf. Die Trägerwerke werden so ausgelegt,
dass sie an den entsprechenden Stellen die Hängebrücken frei tragen können. Der überhängende Gitterboden
(3) lässt
das Aufsteigen der Wasserverdunstung aus dem Kanal zu, hält aber
einen Teil der Verdunstung zurück.
Planen auf dem Gitterboden erweitern oder verringern den Grad des
aufsteigenden Wasserdampfes. Die verschiedenen Klimazonen in den Überbauten
können
relativ genau geregelt werden.
-
Planen
auf dem Gitterboden verhindern die Verschmutzung des Wasserkanals.
In den Überbauten
können
zusätzlich
Tropfleinen aufgehängt
werden, an denen das Kondensat zu den Pflanzenwannen (22)
tropft. Alle hier beanspruchten Verfahren in ihrer Multifunktion
wurden noch nie zuvor in oder mit einem Wasserkanal eingesetzt oder
praktiziert. Bisherige Investitionen in bestehende Kanäle gehen
nun nicht mehr verloren. Bereits geplante Landflächen, die inzwischen wegen
Wassermangel verloren gingen, können
zurück
gewonnen, neu angebaut und besiedelt werden. Der Fortschreitung
der Wüsten kann
durch Wiederaufforstung, Bewässerung, Schutzpflanzungen
und Erzeugung von Düngemitteln
entgegen gewirkt werden. Das Verfahren wirkt in großem Maße interdisziplinär im Interesse
von Mensch und Natur. In den Kanal eingehängte Netze halten zugewanderte
Raubtiere fern. Durch die Anordnung der Zeltplanen (17)
und (11) ist eine gute Be- und Entlüftung gewährleistet; gleichwohl bleibt
der Kanal geschützt.
-
- 1
- Figur
Ziff. 1 Wasserkanal
- 2
- Erdoberfläche
- 3
- Überhangplatte
aus Beton, Gitterrosten etc. mit Ringen an den Stirnseiten
- 4
- Seil
zum Überbrücken des
Kanals und zur Sicherung von Fischnetzen
- 5
- Fischnetze,
angehängt
an der Überhangplatte 3 und/oder
am Überhang 3.
- 6
- Schwimmboje
zum Fixieren der Fischnetze am Seil 4
- 7
- Trägerwerk
auf beiden Kanalseiten oder auf nur einer Kanalseite 1 und 2
- 8
- Strebe
am Trägerwerk
- 9
- Seil
als Verbindung zwischen dem leeren Raum über dem Kanal 1 zwischen
den Trägerwerken
auf beiden Kanalseiten 7.
- 10
- Halterung
mit Seil für
die Innenplane bzw. das Innenzelt 11 mit Verstärkung 12.
- 11
- Innenzelt
- 12
- Verstärkung am
Innenzelt
- 13
- Aufsteigende
Wasserverdunstung aus dem Kanal
- 14
- Kondensat
aus dem Kanal läuft
innen nach unten zu 15
- 15
- Auffangbehälter für das Kondensat 14
- 16
- Seile
zum Tragen des Innenzeltes 11
- 17
- Äußere Plane
als Außenzelt
für das
Bauwerk
- 18
- Von
oben kommender Flugsand fällt
nicht in den Wasserkanal, aber nach unten in
-
- Behälter, von
denen aus der Sand entsorgt wird.
- 19
- Behälter zur
Aufnahme des Flugsandes
- 20
- Bewegliche
Klappen zum Kanal zur Regulierung des Durchlasses von Wasserverdunstung
aus dem Kanal hoch in den Überbau
und zur Regulierung verschiedener Klimazonen im Überbau.
- 21
- Seile,
angehängt
an den Tragwerken 7, mit angehängten Wannen.
- 22
- Wannen
für die
Zucht von Pflanzen, Baumsetzlingen, Wassertieren, Landwirtschaft, Gärtnerei,
biologische Verfalven.
- 23
- Trageseile
für die
Wannen
- 24
- Bohrungen
und/oder Ösen
zur Aufnahme von Drähten,
Seilen etc., auch für
die Querverspannung über
die Längsseiten
der Tragwerke zur Auflage der Planen 17.
- 25
- Spannseil
zur Stabilisierung der Trägerwerke 7.
- 26
- Fundamente
für 25
- 27
- Regale
mit Wannen für
die Zucht von Wassertieren und Pflanzen, biofunktional.
- 28
- 2:
Seile zum Tragen von Gitterböden
und Netzen, angehängt
an den Trägerwerken 7.
- 29
- Plane,
angehängt
an den Trägerwerken 7. Kondensatfang.
- 30
- Rohr
oder dergleichen zur dreieckigen oder runden Formgebung der Plane 29.
- 31
- Zusätzlicher
Pfosten mit Aufnahme der Plane 17 mit Spannseil 41
- 32
- Zusätzliche
Plane zur Abschottung zum Hauptbauwerk.
- 33
- Querverspannung
mit Seilen auf dem Dach und an den Längsseiten zur Aufnahme der Planen 17.
Die Seile verlaufen beidseitig der Plane zum Schutz gegen Sog und
Druck, oder einseitig.
- 34
- Verspannung
mit Seilen auf den Längsseiten zwischen
den Trägerwerken,
wie 33.
- 35
- Achsenansicht 8
- 36
- an
der Plane 11 angeklebte Lasche zur Ableitung des Kondenswassers
in einen Behälter 15 1
- 37
- Fundamente
für die
Trägerwerke 1
- 38
- Spannseil 2 Ziff. 38 zur
Aufnahme der Plane 17.
- 39
- Fundamente
für die
Spannseile 38 2
- 40
- Spannseil 2 zur
Aufnahme der Plane 17
- 41
- Kunststoffkapsel 7
- 42
- Fundamente,
Formstein 5
- 43
- Kantblech
am unteren Ende der Planen über die
gesamte Längsachse
der Überbauten.
F 5
- 44
- Achsenseil
zu allen Seilen (9) der Überbauung 8
- 45
- Ösen zur
Sicherung der Planen 17 Figur
- 46
- Bolzen
zur Sicherung der Kantbleche 43 5
- 47
- Fixierseile
für das
Innenzelt 11, am Tragwerk 7 angehängt. 6
- 48
- Saum,
Schlaufen, zum Einsatz von Streckelementen für das Innenzelt 11. 6.