Водохозяйственная система Верхнего Гарца

Водохозяйственная система Верхнего Гарца (нем. Oberharzer Wasserwirtschaft) — это историческая система каналов, водохранилищ, подземных штолен и водосборных сооружений, созданная в регионе Верхний Гарц (земля Нижняя Саксония, Германия) для обеспечения энергией горнодобывающих предприятий. Система функционировала с XVI по начало XX века и является одним из крупнейших и наиболее хорошо сохранившихся доиндустриальных гидротехнических комплексов Европы. С 2010 года входит в состав объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО «Рудники Раммельсберга и исторический город Гослар» (как часть расширения «Водохозяйственная система Верхнего Гарца»).

История

Предпосылки создания

Горное дело в Верхнем Гарце, особенно добыча серебра, свинца и цинка на руднике Раммельсберг, активно развивалось с X века. К XVI веку глубина шахт достигла уровня грунтовых вод, что потребовало эффективного водоотлива. Кроме того, для дробления руды и подъёма материалов требовалась механическая энергия. В условиях отсутствия крупных рек с достаточным падением воды единственным источником энергии стало использование водных ресурсов самого горного массива — многочисленных ручьёв и болот.

Строительство (XVI–XIX века)

Начало систематического строительства гидротехнических сооружений относится к 1550-м годам, когда герцог Брауншвейг-Вольфенбюттельский Юлий (Julius) инициировал масштабные работы. Ключевой фигурой в развитии системы стал горный инженер Генрих фон Бюлов (Heinrich von Bülow), разработавший в 1560-х годах проект сети каналов для сбора воды с обширных территорий.

Строительство велось поэтапно:

• XVI век: Создание первых крупных водохранилищ (например, Обершлутер-Тайх) и каналов, отводящих воду к рудникам.
• XVII век: Период Тридцатилетней войны замедлил работы, но после её окончания строительство возобновилось. В 1680-х годах была проложена знаменитая штольня Эрнста-Августа (Ernst-August-Stollen) — подземный водосброс длиной около 26 км.
• XVIII век: Пик расширения. Были построены десятки новых прудов (тайхов) и каналов (грабенов). Система достигла максимальной протяжённости — около 130 км каналов и более 100 водохранилищ.
• XIX век: После упадка горного дела в середине XIX века система использовалась для выработки электроэнергии на ранних гидроэлектростанциях. В 1920-х годах часть сооружений была переоборудована для нужд водоснабжения и туризма.

Упадок и сохранение

К концу XIX века большинство рудников Верхнего Гарца были закрыты из-за нерентабельности. Водохозяйственная система потеряла своё промышленное значение, но не была разрушена. В 1950-х годах начались работы по её консервации и реставрации. В 1992 году система была признана памятником инженерного искусства, а в 2010 году — включена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Устройство и принцип работы

Система основана на гравитационном сборе и распределении воды. Она состоит из трёх основных компонентов:

Водохранилища (Тайхи)

В Верхнем Гарце построено около 100 искусственных прудов, называемых тайхами (от нем. Teich — пруд). Они расположены на разных высотах (от 400 до 700 м над уровнем моря) и имеют объём от нескольких тысяч до нескольких миллионов кубометров. Наиболее крупные:

• Обершлутер-Тайх (Oberschlüter Teich) — одно из старейших водохранилищ, построено в 1560-х годах.
• Клаустальер-Тайх (Clausthaler Teich) — центральное водохранилище системы.
• Ханс-Тайх (Hahns Teich) — используется для водоснабжения города Клаусталь-Целлерфельд.

Плотины тайхов, как правило, земляные, с каменной облицовкой. Они снабжены донными водоспусками и каналами для регулирования уровня воды.

Каналы (Грабены)

Каналы, называемые грабенами (от нем. Graben — ров), представляют собой открытые канавы, проложенные по склонам гор. Они собирают воду из ручьёв, атмосферных осадков и болот и направляют её в водохранилища или непосредственно к водяным колёсам. Общая протяжённость каналов превышает 130 км. Каналы имеют небольшой уклон (около 0,1–0,5‰) и часто облицованы камнем или деревом. Наиболее известные: Грабен фон Бюлова (Bülow-Graben) и Грабен Клаусталя (Clausthaler Graben).

Подземные штольни (Штоллены)

Для отвода воды из шахт и для соединения различных частей системы использовались подземные штольни. Самая значительная — штольня Эрнста-Августа (Ernst-August-Stollen). Она была пробита в 1680–1690 годах и имеет длину около 26 км. Штольня служила для сброса воды из рудников в реку Окер, предотвращая затопление выработок. Внутри штольни сохранились деревянные желоба и водосливы.

Принцип работы

Вода собиралась с обширной площади (около 200 км²) с помощью каналов и стекала в водохранилища. Затем, по мере необходимости, вода из водохранилищ по каналам подавалась к водяным колёсам, установленным на поверхности или внутри шахт. Водяные колёса приводили в движение насосы для водоотлива, дробильные механизмы и подъёмные машины. Система позволяла использовать воду многократно: после прохождения через колёса вода сбрасывалась в нижние каналы и могла быть использована на нижележащих рудниках.

Значение

Промышленное

Водохозяйственная система Верхнего Гарца позволила вести горные работы на глубине до 1000 метров, что было технически невозможно без эффективного водоотлива. Она обеспечила бесперебойную работу рудников на протяжении более 300 лет, что дало региону Верхний Гарц статус одного из крупнейших центров добычи серебра в Европе в XVII–XVIII веках.

Инженерное

Система является выдающимся примером доиндустриальной гидротехники. Она демонстрирует комплексный подход к управлению водными ресурсами, включающий сбор, хранение, транспортировку и распределение воды на больших расстояниях с использованием только гравитации. Конструкции каналов, плотин и штолен отличаются высокой точностью и долговечностью.

Экологическое и культурное

Сегодня система является важным элементом ландшафта Верхнего Гарца. Многие тайхи используются для рекреации (рыболовство, прогулки), а каналы — для туристических маршрутов. В 2010 году система была признана частью Всемирного наследия ЮНЕСКО как «выдающийся пример технологии, которая позволила вести горные работы в условиях высокогорья». В городе Клаусталь-Целлерфельд действует музей горного дела, где можно увидеть макеты и модели системы.

Современное состояние

Большинство сооружений водохозяйственной системы Верхнего Гарца находится в хорошем состоянии. Поддерживается их гидрологическая функция: некоторые тайхи и каналы до сих пор используются для водоснабжения населённых пунктов и для регулирования стока рек. В 2000-х годах были проведены масштабные реставрационные работы, в том числе восстановление деревянных водосливов и укрепление плотин. Система является популярным объектом для экскурсий, особенно в рамках маршрута «Горный путь» (Bergbauwanderweg) в Верхнем Гарце.

Источники

• Wasserwirtschaft im Oberharz. — Clausthal-Zellerfeld: Oberharzer Geschichts- und Museumsverein, 2005.
• Die Oberharzer Wasserwirtschaft: Ein technisches Denkmal von Weltrang. — Hannover: Niedersächsisches Landesamt für Denkmalpflege, 2010.
• UNESCO-Welterbe Oberharzer Wasserwirtschaft. — Goslar: Welterbe-Büro, 2015.
• Die Gräben und Teiche des Oberharzes. — Clausthal-Zellerfeld: Verlag der TU Clausthal, 1998.