Was ist eine Flutöffnung?

Eine Flutöffnung ist eine kleine Durchlassöffnung in einem Brückenpfeiler, einem Widerlager oder einem Damm, die bei Hochwasser zusätzliches Wasser durchlässt und damit die Belastung des Bauwerks verringert. Es ist eine klassische wasserbauliche Lösung, die vor allem von römischen Brücken bekannt ist, deren Prinzip aber im modernen Wasserbau weiterlebt.

Das Problem, das sie löst

Jeder Pfeiler im Wasser nimmt Durchflussquerschnitt weg. Bei römischen Brücken konnten die schweren gemauerten Pfeiler zusammen etwa ein Viertel des benetzten Querschnitts einnehmen. Die Folgen sind erheblich:

Das Wasser staut sich auf der Oberstromseite auf
Der Unterschied der Wasserstände vor und hinter der Brücke erzeugt eine große Horizontalkraft auf die Pfeiler
Die Fließgeschwindigkeit zwischen den Pfeilern steigt stark an, was zu Kolkbildung am Pfeilerfuß führt — einer der Hauptgründe für das Versagen von Brücken

So wirkt die Flutöffnung

Wird im Pfeiler selbst — oder im anschließenden Damm beziehungsweise Widerlager — eine kleine Bogenöffnung ausgespart, kann das Wasser bei Hochwasser hindurchströmen:

Bei normalem Wasserstand liegt die Öffnung über der Wasserlinie und ist ohne Funktion
Bei Hochwasser taucht sie ein und wird durchströmt
Der Durchflussquerschnitt vergrößert sich, der Aufstau sinkt und damit auch die Horizontalkraft auf das Bauwerk

Anwendung und moderne Varianten

Römische und mittelalterliche Brücken — oft an den kleinen Bögen hoch in den Pfeilern oder in den Vorlandbrücken erkennbar
Ein- und Überlaufbauwerke in Deichen und Kaden arbeiten nach demselben Grundsatz: Eine kontrollierte Öffnung verhindert, dass das gesamte Bauwerk den vollen Druckunterschied aufnehmen muss
Durchlassbauwerke in Dämmen und Kompartimentierungen, mit denen Wasserstände gesteuert werden
Moderne Brückenentwürfe umgehen das Problem lieber an der Wurzel: schlanke Pfeiler, strömungsgünstige Pfeilernasen und größere Stützweiten halten den Durchflussquerschnitt so groß wie möglich