Wie der Panamakanal funktioniert
Ein Schleusensystem, das die Schwerkraft überwindet
Im Gegensatz zu einem Kanal auf Meereshöhe wie dem Suezkanal funktioniert der Panamakanal mit einem ausgeklügelten Schleusensystem, das Schiffe 26 Meter über den Meeresspiegel zum Gatún-See hebt, einem 425 km² großen künstlichen See, der durch die Aufstauung des Río Chagres entstanden ist. Die Schiffe steigen an einem Ende auf, durchfahren den See und steigen am anderen Ende wieder ab.
Die ursprünglichen Schleusen (Panamax)
Das ursprüngliche System, das 1914 fertiggestellt wurde, besteht aus drei Schleusenanlagen. Die Gatún-Schleusen auf der Atlantikseite verfügen über drei Kammern, die Schiffe vom Karibischen Meer in einem einzigen 26-Meter-Schritt zum Gatún-See heben. Die Pedro-Miguel-Schleusen auf der Pazifikseite bestehen aus einer einzigen Kammer, die Schiffe 9,4 Meter zum Miraflores-See absenkt. Die Miraflores-Schleusen schließen den Abstieg mit zwei Kammern ab, die Schiffe um 16,5 Meter auf den Meeresspiegel des Pazifiks absenken.
Jede Schleusenkammer misst 33,5 Meter in der Breite und 305 Meter in der Länge – Abmessungen, die ein Jahrhundert lang den Panamax-Schiffbaustandard prägten. Die aus 2 Meter dickem Stahl gefertigten und bis zu 25 Meter hohen Tore wiegen jeweils zwischen 350 und 730 Tonnen.
Der Schleusenvorgang
Eine vollständige Schleusung dauert zwischen 8 und 10 Stunden. Der Vorgang nutzt ausschließlich die Schwerkraft: Es werden keine Pumpen benötigt, um das Wasser zwischen den Kammern zu bewegen. Sobald ein Schiff in eine Kammer einfährt, schließen sich die Tore hinter ihm, und Ventile am unteren Ende der Seitenwände öffnen sich. Dadurch fließt das Wasser durch Schwerkraft von der oberen in die untere Kammer. Das Schiff hebt oder senkt sich sanft mit dem Wasserstand. Für jede Schleusung werden etwa 197 Millionen Liter Frischwasser aus dem Gatún-See benötigt.
Die neuen Neopanamax-Schleusen (2016)
Die am 26. Juni 2016 eingeweihten neuen Schleusen Agua Clara (Atlantik) und Cocolí (Pazifik) sind ein Meisterwerk moderner Ingenieurskunst. Sie sind 427 Meter lang und 55 Meter breit und können Schiffe mit einer Länge von bis zu 366 Metern und einer Breite von bis zu 49 Metern aufnehmen – das Dreifache der Ladekapazität eines herkömmlichen Panamax-Schiffs. Jede Schleusenkammer verfügt über drei seitliche Wiederverwendungsbecken, die 60 % des bei jeder Durchfahrt verbrauchten Wassers recyceln. Dadurch sind die neuen Schleusen trotz ihrer größeren Abmessungen effizienter als die ursprünglichen.
Gatun-See und Culebra-Einschnitt
Der Gatun-See, der zwischen 1907 und 1913 durch den Bau des Gatun-Staudamms am Río Chagres entstand, liefert das Wasser für den Betrieb der Schleusen und umfasst 33 Kilometer der Gesamtlänge des Kanals. Der Culebra-Einschnitt, ein 13,7 Kilometer langer Einschnitt durch die Kontinentale Wasserscheide, stellte aufgrund ständiger Erdrutsche die größte ingenieurtechnische Herausforderung des gesamten Bauvorhabens dar.