Wasserversorgung

[Anamalya]

Hallo! 
Ich glaube ein weiteres Problem ist das Klima meines Landes. Es liegt relativ weit im Norden, d. h. ab September kann es das erste Mal gefrieren und der Winter dauert dann auch entsprechend lang.
Ist ein Aquädukt mit schnell fließendem Wasser überhaupt möglich?

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.

Das mit Holz klingt gut, Wälder wären genug da. Kann man mit Holz dreißig Meter hoch bauen?

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. 

Der Weg ist schon um die hundert Meter lang. Wie hoch kann man denn das Wasser mit Druckleitungen transportieren?

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.

Ich glaube für Wasserräder fließt das Wasser zu langsam. Mit dem Regenwasser... mal schauen. Direkt trocken ist es nicht, etwa ähnliches Wetter wie in Deutschland. Das reicht nicht oder?

Also danke an alle, 
LG
Anamalya

[Churke]

Kurz zwei Links:
Die römische Eifelwasserleitung http://de.wikipedia.org/wiki/Eifelwasserleitung
Und der Tiergartentunnel von Burg Blankenheim http://www.tiergartentunnel.de/der_tiergartentunnel.htm

Ist ein Aquädukt mit schnell fließendem Wasser überhaupt möglich?

Der Weg ist schon um die hundert Meter lang. Wie hoch kann man denn das Wasser mit Druckleitungen transportieren?

Eine Druckleitung verbindet zwei Wassertürme, wie ein U. Je tiefer der Boden des Us liegt, desto höher ist der Wasserdruck, dem die Leitung irgendwann nicht mehr stand halten kann.. Bei einem in den Fels gehauenen Tunnel braucht man sich da aber wohl keine Gedanken zu machen.

[Anamalya]

Hallo Churke,
das mit der Druckleitung ist interessant! 
Ich glaube das ist wohl besser als ein Aquädukt, das im Winter drei Monate funktionsunfähig wäre. 
Wie sieht das eigentlich mit Druckleitungen und gefrieren aus?
Da meine Stadt ja an einem Gebirgsrand liegt, wäre das mit einem Wasserturm kein Problem und felsig genug wäre der Boden auch.
Das heißt ich bräuchte dann einen zweiten Wasserturm im oberen Teil der Stadt?
Vielen Dank!
Anamalya

[Tenryu]

Das Wasser in Aquädukten fließt gewöhnlich sehr langsam, da die Höhendifferenz gering ist und das Gefälle entsprechend gering.

Das Problem bei der Druckwasserleitung ist, daß das Wasser von einem höher gelegenen Ort stammen muß. Da deine Stadt wie beschrieben auf einem Hügel liegt, müßte das Wasserreservoir auf einem noch höheren Berg liegen.

Wenn die Wasserleitung mehr als 70-100cm tief im Boden liegt, kann sie nicht mehr gefrieren, da dort die Bodentemperatur konstant ist.; es sei denn, es handelte sich um Permafrost, was in sehr nördlichen Ländern natürlich ein Problem wäre. (In Sibirien oder Nordskandinavien würde das sicher nicht funktionieren.)

Der Bau eines Stollens unter dem See halte ich für unmöglich, zuminest extrem schwierig. Wenn es sich um massives Gestein handelt, kann man ohne Sprengstoff kaum etwas ausrichten, der Bau würde sehr lange dauern und man hätte auch Probleme mit der Streckenführung, da man sich unter Tage nicht orientieren kann. (Üblicherweise baute man früher senkrechte Schächte zur Oberfläche, anhand derer man die Streckenführung kontrollieren konnte. Aber unter einem See geht das nicht.)

Holzkonstruktionen können leicht 30 Meter und höher gebaut werden. In Amerika gibt es Eisenbahnbrücken, die komplett aus Holz gebaut wurden (kennt man aus zahlreichen Western.)

Schöpfwerke müssen nicht von der Strömung angetrieben werden. Man kann auch Windräder nutzen (wie in Holland).

[Anamalya]

Hallo Tenryu! 
Meinst du wirklich, dass eine unterirdische Druckleitung nicht funktioniert  Mit der Höhe wäre das kein Problem, die Stadt liegt an einem Gebirgsrand... gibt es irgendeine Möglichkeit sich auch unter Tage zu orientieren? Der Arbeitsaufwand und die damit verbundenen Kosten würde keine Rolle spielen. Die Auftraggeber waren da ziemlich großzügig.
Bei den Holzleitungen ist wahrscheinlich das Problem, dass das Wasser gefriert. Und die Schöpfräder kommen wahrscheinlich auch nur für die Speisung der Kanalisation in Frage aus hygienischen Gründen.
Vielen Dank!
Anamalya

[Churke]

Unmöglich ist nichts. Von zwei Seiten vorgetriebene Tunnelröhren waren in der Antike nichts Besonderes.

Ein Beispiel für einen römischen Straßentunnel: http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Furlo_Tunnel_North.jpg
Den haben die per Hand durch den Berg geklopft. 

[Tenryu]

Ich weiß nicht, wie lang der römische Tunnel ist. Aber da die Römer keinen Kompass kannten, war es unmöglich, sich ohne Sichtverbindung unter Tage zu orientieren. Von daher kann der Tunnel nicht sehr lang sein, und wohl auch nicht sehr präzise.

Wenn ich mich nicht täusche besteht der Felsen aus Sandtein, der relativ leicht zu bearbeiten ist. Handelte es sich um Granit, wäre es kaum möglich einen Stollen voranzutreiben, sintemal es damals noch keinen gehärteten Stahl gab. Dafür hatten sie unzähllige billige Arbeitssklaven, was die Baukosten minimiert.

@ Anamalya: Da es sich um eine Fantasygeschichten handelt, müssen solche technischen Details ja auch nicht zu 100% stimmen (so lange sie nicht handlungsrelevant sind). Es reicht, wenn sie einigermaßen glaubwürdig geschildert werden. Ich denke mal, ob die nun im Winter genau so viel Wasser durch ihre Leitung bekommen, wie im Sommer, dürfte da wohl für die Geschichte keine Rolle spielen. 

[FeeamPC]

Wie steht es mit einem Dyker? Also eine komplett mit Wasser gefüllte Metallleitung, die auf dem Seeboden aufliegt oder leicht ins Schlammbett eingelassen ist? Bei Verwendung eines relativ elastischen Metalls, wie zum Beispiel mit Bleirohren, die in der Antike durchaus üblich waren, könnte damit eine Leitung vom Ufer zur Stadt gelegt werden, für die der Druck keine Rolle spiel (außen wie innen Wasser = gleicher Druck).

[Anamalya]

Hallo ihr! 
Also danke euch allen! 
@FeeamPC: und so ein Dyker wird dann auch von einem Wasserturm aus gelegt? Das hört sich vielversprechend an. Wie groß waren denn diese Bleirohre? Vor allem, wie konnte man die damals verlegen?

LG
Anamalya

[Shay]

Die Römer hatten zwar Bleirohre, aber für ihre Aquädukte verwendeten sie keine Druckleitungen, wahrscheinlich, weil sie nicht die technischen Möglichkeiten hatten, um die wirklich dicht zu kriegen. Denn wenn du einmal Luft drin hast, ist es vorbei mit der Druckleitung.

Was antike Pumpen angeht, so sollte man auch noch die Archimedische Schraube erwähnen. WIe schon der Name sagt, war die bereits in der Antike bekannt und sie kann bei recht geringem Aufwand enorme Mengen Wasser fördern.
http://de.wikipedia.org/wiki/Archimedische_Schraube

Statt an Aquädukten kann man sich aber auch an den iranischen Qanats orientieren.
http://de.wikipedia.org/wiki/Qanat

[felis]

Du solltest nochmal grundsätzlich überlegen, welchen technologischen Entwicklungsstand du deinen Leuten hier zubilligst.
Alles was hier bisher vorgeschlagen wurde, beruht auf römischer Technologie, und die war wesentlich weiter als die des Mittelalters. Das hat nebenbei bemerkt auch sehr viel mit gersellschaftlicher Organisation zu tun. Ein mittelalterlicher Stadtstaat ist schlicht ökonomisch nicht in der Lage ein so gewaltiges Baupropjekt wie ein Aquädukt durch einen See zu stemmen.
Im ganzen MA gabs meines Wissens keine Kanalisation, nicht zuletzt, weil die Techniken des Tunnelbaus mit den Römern untergegangen sind. (Der mittelalterliche Bergbau zählt nicht - deren Tunnels sind dauernd eingestürzt und das wäre für eine Kanalisation doch eher unpraktisch.
Im übrigen war die Hygienethematik - insbesondere der Zusammenhang zwischen mit Fäkalien verseuchtem Wasser und Erkrankungen im MA völlig unbekannt. Eine Motivation zum Bau der Kanalsisation sit also schon mal gar nicht gegeben.

Das Seewasser für eine Trinkwasserversorgung nach oben zu bringen ist allerdings mit mittelalterlichen Technologien ganz einfach. Die Holländer machens vor. Die haben schon seit Beginn der Polderungen mit Hilfe von Windmühlen das Wasser nach oben Richtung Meer gepumpt

[Churke]

Mittelalter... Cordoba hatte im 10. Jahrhundert 300.000 Einwohner, Wasserleitungen, Straßenbeleuchtung und Kanalisation. In Andalusien war das Standard. Die Christen haben halt einfach nicht viel von Hygiene gehalten...

Das Seewasser für eine Trinkwasserversorgung nach oben zu bringen ist allerdings mit mittelalterlichen Technologien ganz einfach. Die Holländer machens vor. Die haben schon seit Beginn der Polderungen mit Hilfe von Windmühlen das Wasser nach oben Richtung Meer gepumpt

Man könnte auch auf der Insel Brunnen graben und das Uferfiltrat abpumpen.
http://www.lfu.bayern.de/wasser/fachinformationen/trinkwassergewinnung/uferfiltrat/index.htm
Was man abpumpt, müsste theoretisch vom See her nachfließen.
Das setzt natürlich voraus, dass a) die Insel entsprechend und b) der See entsprechend groß ist. Wenn man nicht zuviel einleitet, hilft die Selbstreinigung des Sees. Dass ich da früher nicht darauf gekommen bin...

[FeeamPC]

Ein Dyker ist keine Druckleitung. Innen wie außen herrscht ja der gleiche Druck. Er arbeitet eher nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren. Das heißt, solange die Auslauf-Öffnung am anderen Ende nicht höher liegt als am Einlauf, läuft das Wasser durch. Allerdings darf dabei der Wasserfluß nicht unterbrochen werden, es muß also (wie in einem Aquädukt üblich) ständig frisches Wasser durchlaufen.

Wie man so etwas legen kann?
(Dieser Teil ist rein theoretisch, keine Ahnung, ob das wirklich so geht, aber es wäre eine mögliche Erklärung für deine Welt)
Zuerst den Seeboden mit Hilfe von Lotleinen vermessen. Bei nur geringer Steigung paßt sich ein Bleirohr, da es relativ weich ist, mit einer sanften Biegung an. Bei plötzlichen Knicken im Gelände müssen Gelenke eingebaut werden, entsprechend des Geländeprofils. Im Prinzip braucht man eine Brücke aus Schiffen oder Flößen von einem Ufer zum andern, auf denen die fertige Leitung ausgelegt und zusammengesetzt wird, worauf man sie dann (in wassergefülltem Zustand) absenkt. Das Ganze muß etwas Spiel haben, damit die Leitung wirklich auf dem Boden aufliegt und nicht unter Zug gerät, was auf die Dauer die Gelenkdichtungen nicht mitmachen würden. Da aus Gründen von Gewicht und Logistik dafür keine Leitung mit einem großen Durchmesser in Frage kommt, ist die Leitung relativ dünn und kann die Stadt zwar mit Trinkwasser, aber nicht mit Brauchwasser versorgen, das muß aus dem See geschöpft werden.

[Anamalya]

Du solltest nochmal grundsätzlich überlegen, welchen technologischen Entwicklungsstand du deinen Leuten hier zubilligst.
Alles was hier bisher vorgeschlagen wurde, beruht auf römischer Technologie, und die war wesentlich weiter als die des Mittelalters. Das hat nebenbei bemerkt auch sehr viel mit gersellschaftlicher Organisation zu tun. Ein mittelalterlicher Stadtstaat ist schlicht ökonomisch nicht in der Lage ein so gewaltiges Baupropjekt wie ein Aquädukt durch einen See zu stemmen.
Im ganzen MA gabs meines Wissens keine Kanalisation, nicht zuletzt, weil die Techniken des Tunnelbaus mit den Römern untergegangen sind. (Der mittelalterliche Bergbau zählt nicht - deren Tunnels sind dauernd eingestürzt und das wäre für eine Kanalisation doch eher unpraktisch.
Im übrigen war die Hygienethematik - insbesondere der Zusammenhang zwischen mit Fäkalien verseuchtem Wasser und Erkrankungen im MA völlig unbekannt. Eine Motivation zum Bau der Kanalsisation sit also schon mal gar nicht gegeben.

Das mit der römischen Kultur passt recht gut auf mein Volk. Die Zivilisationen meiner Welt hängen sozusagen in der Schwebe zwischen Mittelalter und Antike und die Kultur erinnert eher an die Römer. Das Land für die Wasserversorgung ist sehr groß und auch reich und sehr auf Hygiene bedacht.

Das Hochpumpen des Wassers mit einer Archimedischen Schraube klingt auch gut. Würde das dann über mehrere Becken auf verschiedenen Höhen laufen? Wie groß müssten denn die Windräder sein, die man für ihren Antrieb benötigen würde?

Aber auch die Idee mit dem Dyker klingt gut...  Das ständig fliesende Wasser wäre wohl kaum das Problem. Das wäre dann praktisch für das Trinkwasser, das restliche könnte man ja wirklich mit der Archimedischen Schraube schöpfen...
Meint ihr das würde so funktionieren?

LG
Anamalya

[Churke]

Ich bezweifle, dass man eine Archimedische Schraube in der erforderlichen Größe per Windrad antreiben kann.
Diese Dinger sind SEHR massig. Davon konnte ich mich in einer Kläranlage überzeugen.
Irgendwo habe ich auch mal die Rekonstruktionszeichnung eines römischen Schraubenpumpensystems zum Auspumpen eines Bergwerks gesehen. Das war schon ein Riesengerät und das Wasser wurde in Abschnitten gepumpt. Als Antrieb dienten Menschen oder Esel.
Nun könnte man - theoretisch - mehrere Windmühlen über eine Pleuelstange zusammen schalten. Und dann darauf hoffen, dass der Wind nicht nachlässt...

Ich finde Zylidnerpumpen wesentlich praktischer.