Wasserversorgung

[Anamalya]

Hallo ihr! 
Ich habe gerade ein technisches Problem. 
Ich habe eine Stadt (sie ist die Hauptstadt eines riesigen Reichs und sehr symbolträchtig) in der ich eine Kanalisation und eine laufende Wasserversorgung habe.
Das Problem ist nur, dass die Stadt auf einem künstlich errichteten Hügel (etwa zwanzig bis dreißig Meter hoch) auf einer Felseninsel auf einem See liegt und auf der Insel gibt es keine Quellen.
Meine Frage wäre jetzt, wie man aus dem See in ausreichender Menge Wasser hochpumpen kann (bei einem Technikstand, der ungefähr dem des Mittelalters entspricht), damit man sowohl genug für die Trinkwasserversorgung als auch für die Spülung der Kanalistion hat. Ich kenne mich da allgemein nicht besonders gut aus. Kosten (auch laufende) spielen, wenn es nicht ins Immense geht, keine Rolle, da im Adel dieses Landes Sauberkeit eine große Rolle spielt und die besagte Königsfamilie sowie deren Vorfahren, die die Stadt und die Wasserversorgung gebaut haben, bei so etwas natürlich mit leuchtendem Beispiel vorrangehen wollen.
Hat jemand von euch vielleicht eine Idee? Kann man vielleicht auch Regenwasser nutzen?

LG
Anamalya

[Churke]

Meine Frage wäre jetzt, wie man aus dem See in ausreichender Menge Wasser hochpumpen kann (bei einem Technikstand, der ungefähr dem des Mittelalters entspricht), damit man sowohl genug für die Trinkwasserversorgung als auch für die Spülung der Kanalistion hat.

Also, du willst Wasser aus dem See hoch pumpen, es als Schmutzwasser in den See leiten und es dann wieder als Trinkwasser hochpumpen?  Ganz sicher???   

Technisch wäre das wahrscheinlich machbar. Schon die Römer hatten Lenz- und Vakuumpumpen. Man müsste mit irrsinniger Manpower einen Wasserturm auf der Insel füllen. Sauberer wird das Wasser davon aber noch nicht...

Alternativ könnte man ein Aquädukt über den See bauen. Entweder ein Bogenaquädukt, das höher sein muss als die Insel - oder man baut am Ufer einen Wasserturm, der über Rohrleitungen - die wahrscheinlich über eine Brücke verlegt werden und wegen des Wasserdrucks entsprechend massiv ausfallen müssten - mit einem zweiten Wasserturm auf der Insel korrespondiert.

Die Aquädukt-Lösung setzt natürlich voraus, dass der See nicht zu tief ist.

Was die Sache so aufwändig macht, ist die Kanalisation. Ansonsten würde man einfach einen Brunnen graben/bohren oder in einer Zisterne Regenwasser sammeln. Aber das reicht eben nicht.

Soweit meine Überlegungen.

[Anamalya]

Hallo Churke! 
Also erst einmal vielen Dank. 

Also, du willst Wasser aus dem See hoch pumpen, es als Schmutzwasser in den See leiten und es dann wieder als Trinkwasser hochpumpen?  Ganz sicher???   

Was ich vergessen habe, zu sagen, ist, dass der See sozusagen in einem Flusslauf liegt, d. h. er ist ein gaaaanz langsam fließendes Gewässer. Aber im Prinzip hast du schon Recht, da habe ich irgendwie gar nicht so wirklich darüber nachgedacht.
Das mit dem Aquädukt wäre eine gute Idee. Die Frage ist nur, wie hoch kann man diese Leitungen bauen? Der See ist vor der Insel etwa bis zu zehn Meter tief. Insgesamt wäre das dann eine Höhe von über 40 Metern. Ist das machbar?

Technisch wäre das wahrscheinlich machbar. Schon die Römer hatten Lenz- und Vakuumpumpen. Man müsste mit irrsinniger Manpower einen Wasserturm auf der Insel füllen. Sauberer wird das Wasser davon aber noch nicht...

Ich habe mir überlegt, dass man vielleicht das Wasser für die Kanalisation aus dem See pumpen könnte. Aber wie funktionieren diese Pumpen im Prinzip? Ich hab mal ein bischen recherchiert, bin aber irgendwie nur auf Verkaufsseiten gelandet, bzw. habe ich nur die modernen Modelle gefunden.

Also noch einmal vielen Dank,
Anamalya

[et cetera]

Vielleicht könntest du dich auch an das Prinzip von römischen Straßen halten. Die waren in der Mitte nach oben gewölbt, so dass das Regenwasser seitlich abfließen konnte. Ich nehme an, dass dadurch aus Straßendreck weggespült wurde, eventuell könnte ja auch der normale Müll einer Stadt weggeschwemmt werden.

Ich habe diese Seite hier (http://www.antikefan.de/themen/wasser/wasser.html) gefunden. Wie gut sie ist, kann ich leider nicht beurteilen, aber da findet sich einiges zur antiken Wasserversorgung, auch wie die Pumpen damals funktioniert haben. Eventuell kannst du das ja auch mit fantastischen Elementen abrunden.

Leider finde ich spontan nichts über mittelalterliche Lösungen, aber ich gehe davon aus, dass die Römer bei der Hygiene auch die Nase vorn hatten 

[Churke]

Das mit dem Aquädukt wäre eine gute Idee. Die Frage ist nur, wie hoch kann man diese Leitungen bauen? Der See ist vor der Insel etwa bis zu zehn Meter tief. Insgesamt wäre das dann eine Höhe von über 40 Metern. Ist das machbar?

Die Höhe ist weniger das Problem, sondern die 10 Meter Tiefe des Sees. Die Römer kannten zwar Unterwasserbeton, aber Senkkästen http://de.wikipedia.org/wiki/Senkkasten gibt es meines Wissens erst seit dem 19. Jahrhundert. Jedoch könnte man den Fluss umleiten, den Wasserspiegel des Sees absenken, das Aquädukt zu bauen, und den Fluss dann wieder ins alte Bett schicken. Der Aufwand ist immens, aber danach hätte man ein echtes Weltwunder.    Und die Fremden stehen mit offenem Mund da und fragen: Wie haben die das gemacht?

[Tenryu]

Ich denke, daß die wahrscheinlichste Methode der Bewässerung in zwei Arten der Versorgung besteht:
1. Sammeln von Regenwasser in Zisternen
2. Das Heraufholen von Wasser aus dem See, bzw. Brunnen.

Dabei gilt es zu berücksichtigen, daß die Menschen in primitiven Zeiten nicht so viel Wasser verbrauchten wie wir heutzutage. Es war nicht üblich, jeden Tag zu baden. (Höchstens einmal in der Woche.) Und zum Trinken und Kochen braucht man nicht so viel.
Auch die Kanalisation braucht nicht so viel Wasser, wenn das Gefälle stimmt, sorgen die Abflüsse von Regenwasser für ausreichende Spülung. Hinzu kommt, daß man damals noch kein Toilettenpapier kannte, so daß nicht so viele feste Stoffe die Kanäle verstopften wie in unserer Zeit.

Eine Kanalisation bedeutet nicht, daß jedes Haus daran angeschlossen ist. In Rom waren auch nur die Häuser der Reichen, sowie die öffentlichen Bäder und Bedürfnisanstalten angeschlossen. Auch hatten nur wenige Privathäuser eine eigene Wasserleitung.

Was die Brunnen angeht, so mag vielleicht der berühmte "Pozzo di San Patrizio" in Orvieto als Muster dienen. Die mittelitalienische Stadt Orvieto liegt auf einem Hügel und wird über einen im 16. Jh. errichteten, über 50 m tiefen Brunnen mit Wasser versorgt. Die Besonderheit dieses Brunnens besteht darin, daß er über eine Doppelwendel begehbar ist, und zwar dergestalt, daß man ohne sich zu kreuzen hinab und von der tiefsten Stelle wieder heraufsteigen kann. Die Wendel sind so breit und flach, daß die von Eseln zum Wassertragen benutzt werden können.

--> http://it.wikipedia.org/wiki/Pozzo_di_San_Patrizio

[Judith]

Ich hab grad nicht so viel Zeit, daher kann ich momentan nicht ausführlich auf das Thema eingehen, möchte aber hier kurz einhaken

Dabei gilt es zu berücksichtigen, daß die Menschen in primitiven Zeiten nicht so viel Wasser verbrauchten wie wir heutzutage. Es war nicht üblich, jeden Tag zu baden. (Höchstens einmal in der Woche.) Und zum Trinken und Kochen braucht man nicht so viel.

Ich weiß jetzt nicht, welche Epoche du jetzt mit "primitiven Zeiten" meinst, aber zumindest was die römische Antike betrift, sind Archäologen und Ingenieure zu einem anderen Ergebnis gekommen: In der römischen Kaiserzeit lag nämlich der Wasserbedarf der Städte deutlich höher als der Wasserbedarf heute.

Was das Mittelalter betrifft, kenn ich mich leider nicht so genau aus - auch nicht, wie da die technischen Möglichkeiten waren. Wenn dir antike Wasserversorgung auch weiterhilft, kann ich allerdings die nächsten Tage nochmal genauer nachsehen. Grundsätzlich war die römische Wasserversorgung halt der mittelalterlichen weit voraus.

EDIT: Oh, ich seh grad, bei et ceteras Link findet sich auch ein Hinweis auf den Wasserbedarf in der Antike - sogar mit einer anschaulichen Grafik dazu. 

[Anamalya]

Hallo! 
@et cetera: Danke für den Link!  Das ist echt interessant. Ich wusste bis jetzt nicht, wie ausgereift die Wasserversorgung der Römer tatsächlich war! Interessant fand ich die Brunnenwinden und die Handpumpen, aber ich bezweifle, dass das bis auf min. dreißig Meter Höhe machbar ist.
Die Neigung der Straße ist sicher keine schlechte Idee, mir ist bloß wichtig, dass man das Abwasser nicht sieht und so weit wie möglich auch nicht riecht. Auf jeden Fall weiß ich, was ich mit dem Wasser, wenn es erst mal in der Stadt ist machen kann 

Die Höhe ist weniger das Problem, sondern die 10 Meter Tiefe des Sees. Die Römer kannten zwar Unterwasserbeton, aber Senkkästen http://de.wikipedia.org/wiki/Senkkasten gibt es meines Wissens erst seit dem 19. Jahrhundert. Jedoch könnte man den Fluss umleiten, den Wasserspiegel des Sees absenken, das Aquädukt zu bauen, und den Fluss dann wieder ins alte Bett schicken. Der Aufwand ist immens, aber danach hätte man ein echtes Weltwunder.    Und die Fremden stehen mit offenem Mund da und fragen: Wie haben die das gemacht?

Ich glaube es wäre äußerst schwierig, den See umzuleiten weil er ungefähr die Ausmaße des Bodensees hat. Gibt es irgendeine Möglichkeit die Säulen am Ufer zu fertigen und dann abzusenken? Oder Säulen zu meiseln und auf die dann das Aquädukt bauen?

@Tenryu: Also die Idee mit den Zisternen klingt auf jeden Fall gut. *grübel* Auch der Brunnen "Pozzo die San Patrizio" klingt interessant 

@ Judith: Der hohe Wasserverbrauch in der Antike ist echt interessant. Dabei komme ich mir schon immer verschwenderisch zu, wenn ich mal doppelt so lang als eigentlich nötig unter der Dusche stehe 

Ich glaube insgesamt würde ich für die Trinkwasserversorgung das Aquädukt und für die Kanalisation die Zisternen bevorzugen. Die Frage ist jetzt, wie kann ich das Aquädukt im Wasser bauen? Gefriert das eigentlich im Winter? Und reicht das Regenwasser für die Kanalisation (Ich würde sie gerne an möglichst viele Haushalte anschließen)?

LG
Anamalya

[Tenryu]

Man darf den Wasserverbrauch nicht mit dem Wasserbedarf verwechseln.

Der ernorme Verbrauch der Römer hatte vor allem etwas mit der Verfügbarkeit von Wasser und der Prunksucht der Herrscherklasse zu tun. Repräsentationsbrunnen, Wasserspiele, Badeteiche und Seeschlachten im gefluteten Kolosseum  verbrauchen mehr Wasser als, es dem Bedarf der Bevölkerung an sich entspricht. Der normale Römer hatte kein Bad im Haus und auch keine Toilette mit Wasserspülung.

[Anamalya]

Hallo Tenryu!
Alles klar, danke! Da habe ich wohl was durcheinandergebracht 
LG
Anamalya

[Tenryu]

Das mit dem Zufrieren der Aquädukte hängt natürlich vom Klima ab. In Italien sind die Winter nicht so streng. Dennoch können auch dort die Leitungen im Winter einfrieren, wenn sie durch eine kalte Gegend führen. Man muß dabei berücksichtigen, daß die Leitungen nicht unter der Erde liegen, wo die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen gering sind, sondern in der Höhe. In unseren Breiten würde dann wochenlang kein Wasser mehr hindurchfließen. Hinzu kommt, daß es an den Bauwerken zu Frostschäden käme, die aufwendig zu sanieren wären.

Ein Aquädukt muß nicht unbedingt aus Stein gebaut werden. Auch eine Holzkonstruktion ist denkbar. Holzstämme könnten auch einfacher im Wasser verlegt werden, als Steinfundamente. Und wenn die Gegend reich an Wäldern ist, wäre ein Bauwerk aus Holz auch viel billiger als eines aus Stein. Es müßte nur öfter repariert werden.

[Churke]

http://www.welterbe-trier.de/index.php?id=224

Ich weiß nicht, ob man bei 10 Meter Wassertiefe noch mit solchen Spundwänden arbeiten kann. Wegen des Wasserdrucks.  Und auch eine Holzkonstruktion müsste man schon auf irgendeine Weise im See gründen.
Wie lang ist denn der Weg, der zurück zu legen ist? Wenn es sich um Felsgestein handelt, könnte man ggf. auch eine Druckleitung UNTER dem See hindurch graben. Das klingt jetzt abenteuerlich, wäre aber mit entsprechendem Aufwand und Know-How wohl machbar. 

[Tenryu]

Holzstämme lassen sich anspitzen und einfach in den Boden rammen. Das geht auch von Booten aus. So wurde immerhin ganz Venedig gebaut.

[Churke]

Die Lagune ist im Schnitt 2 - 3 Meter tief, auch wenn die Schwachmatiker 15 m tiefe Fahrrinnen ausgebaggert haben. Der Boden besteht außerdem aus weichem Schwemmland es Po, in das sich die Pfähle gut hinein treiben lassen.

[Volker]

Wenn der Wasserfluss nicht viel zu träge ist (eher Fluss denn See), dann können Schöpfräder eingesetzt werden. http://de.wikipedia.org/wiki/Sch%C3%B6pfwerk.

Die Nutzung von Regenwasser und Zisternen ist ebenfalls denkbar - bei entsprechender Witterung. Für eine komfortable Wasserversorgung braucht's dann aber entweder chronisches Regenwetter oder alle paar Tage einen üblen Wolkenbruch. Bei Dauersonne sammelt man sonst eher Staub denn Wasser.