Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellenbrechervorrichtung für den Küsten- und Uferschutz. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Einsatz einer Wellenbrechervorrichtung.

Um Küsten und Ufer vor Erosion durch Wellengang und Sturmfluten zu schützen werden verschiedene, teilweise sehr aufwändige und kostenintensive, Maßnahmen durchgeführt, wie beispielsweise Deichbau oder der Einsatz von Tetrapoden. Je nach Art und Beschaffung der Küste oder des Ufers werden auch Sandvorspülungen oder Geotextilien zum Küstenschutz eingesetzt. Weitere Maßnahmen umfassen den Einsatz von Bepflanzungen, den Bau von Sandfangzäunen, Buhnen oder Strandmauern. Die Art des durchgeführten Küsten- und Uferschutzes hängt vom Untergrund und von der Art der Küste ab. Insbesondere an Küsten und Ufern mit instabilem Untergrund werden massive, aus Beton hergestellte, circa 2,50 m hohe Tetrapoden eingesetzt, um die Küsten und Ufer vor Erosion zu schützen. Die Tetrapoden werden dabei in langen Reihen dicht aneinander auf den Strand gelegt. Sie sollen so einen Widerstand gegenüber einlaufenden Wellengang bieten und den Abtrag von instabilem Untergrund, insbesondere Sandstrand, verhindern.

Der großflächige Einsatz von Tetrapoden bietet einige Nachteile. Auf instabilem Untergrund werden die etwa sechs Tonnen schweren Tetrapoden von einlaufendem Wellengang unterspült. Dies führt zum Versinken der Tetrapoden im Untergrund und einer reduzierten Schutzvorrichtung. Des Weiteren bieten Tetrapoden durch ihre Form einen eingeschränkten Schutz gegenüber einlaufendem Wellengang. Die runde Bauform der vier Tetrapodenarme ist einer Stromli- nienform nicht unähnlich und sorgt somit für einen relativ geringen Widerstand gegenüber einlaufenden Wellen im Vergleich zu anderen möglichen Formen. Außerdem ist durch das hohe Gewicht der Tetrapoden eine Positionierung oder eine Entfernung nach einem Einsatz nur mit besonders hohem Einsatz von Schwerlastkränen oder anderem Schwerlastgerät möglich. Die Entfernung wird zusätzlich bei ganz- oder teilweisem Versinken der Tetrapoden im instabilen Untergrund erschwert. Der Einsatz von schwerem Gerät ist außerdem häufig gerade bei erosi- onsgefährdeten Ufer- und Küstenabschnitten nur eingeschränkt möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenbrechervorrichtung für den Küsten- und Uferschutz bereitzustellen, mit der ein hoher Widerstand gegenüber einlaufenden Wellen gewährleistet ist und ein Einsinken der Wellenbrechervorrichtung in instabilem Untergrund verhindert wird.

Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe durch eine Wellenbrechervorrichtung, die einen Körper aufweist, der eine lange Hauptachse und zwei relativ zu dieser langen Hauptachse kürzeren Hauptachsen umfasst. Der Körper hat an einem Ende der langen Hauptachse ein spitz zulaufendes oder konvexes Element und an dem anderen Ende dieser langen Hauptachse ein in Richtung des Mittelpunkts des Körpers gewölbtes konkaves Element. Dieses konkave Element ist dazu eingerichtet, am Einsatzort in Richtung der anlaufenden Wellen zu liegen und einen hohen Strömungswiderstand gegenüber den anlaufenden Wellen zu erzeugen. Der Körper umfasst wenigstens einen Hohlraum im Innern.

Die Erfindung macht sich hierbei die Erkenntnis zu Nutze, dass der Strömungswiderstand eines Fluids an einem unregelmäßig geformten Körper, insbesondere an konkaven Formen, im Vergleich zum Strömungswiderstand an einem Körper mit konvexen Außenflächen erhöht ist. Einlaufende Wellen, die an erfindungsgemäße Wellenbrechervorrichtungen treffen, werden daher einen stark erhöhten Widerstand erfahren und durch Verwirbelungen an der Wellenbrechervorrichtung eine Gegenströmung erzeugen, welche Sand oder anderen instabilen Untergrund wieder zurück in Richtung der Ufer- oder Strandbefestigung spült.

Da die erfindungsgemäße Wellenbrechervorrichtung einen Hohlraum im Innern umfasst, ist sie im Vergleich zu einer massiven Wellenbrechervorrichtung gewichtsreduziert. Anstelle eines Hohlraums kann der Körper auch mehrere Hohlräume in seinem Innern aufweisen, die vorzugsweise luftdicht verschlossen sind. Die Gewichtsreduktion in Verbindung mit der Bauweise sorgt für ein relatives Aufschwimmen auf instabilem Untergrund und verhindert daher ein Einsinken.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Wellenbrechervorrichtung sieht in einer parallel zur Hauptachse liegenden Ebene angebrachte Stabilisatoren und/oder Abstandshalter vor. Diese Stabilisatoren und/oder Abstandshalter erhöhen die Auflagefläche der Wellenbrechervorrichtung auf instabilem Untergrund und können so ein weiteres Einsinken über diese Stabilisatoren hinaus erschweren. Die gleichen seitlich angebrachten Stabilisatoren und/oder Abstandshalter können beim Transport eine Beschädigung des Hauptelements durch einen erhöhten Abstand zu ähnlichen Elementen verhindern. Sie sind typischerweise fest mit anderen Teilen der Wellenbrechervorrichtung verbunden und im Herstellungsprozess vorzugsweise, zusammen mit dem Körper, Teil einer Gussform. In einer Ausführungsform können diese Stabilisatoren und/oder Abstandshalter austauschbar sein, so dass sie bei Beschädigung oder nach einem Transport ausgewechselt werden können. Sie können beispielsweise eine im Wesentlichen ovoide, eine Quaderform oder eine pyramidale Form aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ragt ein Wellenbrecherelement im Wesentlichen senkrecht zur langen Hauptachse und von einer Seite des zentralen Körpers auf. Dieses ist dazu eingerichtet, um am Einsatzort oben zu liegen und sich demnach im Wesentlichen vertikal von dem Körper nach oben zu erstrecken. Durch seine Bauweise ist das Wellenbrecherelement dazu eingerichtet, auftreffende Wellen zu brechen und/oder eine zur einlaufenden Welle gegenläufige Strömung zu erzeugen. Dieses Wellenbrecherelement ist vorzugsweise ebenso wie die Stabilisatoren und/oder Abstandshalter fest mit dem Hauptelement verbunden bzw. einstückig ausgebildet und kann bevorzugt zusammen mit diesen in einer Gussform hergestellt werden. Weiterhin ist die bevorzugte Ausrichtung des Wellenbrecherelements im Wesentlichen senkrecht zu einer von den Stabilisatoren und/oder Abstandshaltern definierten Ebene. In anderen Ausführungsformen sind auch geneigte Ausrichtungen der Wellenbrecherelemente möglich. Vorzugsweise würde dann das Wellenbrecherelement in die Richtung der einlaufenden Wellen geneigt liegen. In alternativen Ausführungsformen der Erfindung sind auch mehrere aufragende Wellenbrecherelemente denkbar, die gleich oder unterschiedlich ausgebildet sind.

Vorzugsweise ist ein Wellenbrecherelement entlang mindestens einer Hauptachse gekrümmt, wodurch eine konkave und eine gegenüberliegende konvexe Seite entstehen. Diese konkaven und konvexen Seiten sind in einer Ausführungsform jeweils parallel zu dem konkaven Element bzw. zu dem konvexen Element des zentralen Körpers angeordnet. Sie erhöhen durch ihre Form den Strömungswiderstand in Richtung der konkaven Formelemente. Die konkave Seite der Formelemente ist dazu eingerichtet, in Richtung der einlaufenden Wellen zu liegen. Das oder die Wellenbrecherelemente können dabei mehr als einen Meter über die Wellenbrechervorrichtung aufragen. Des Weiteren können ein oder mehrere Wellenbrecherelemente an der konvexen Seite des Wellenbrecherelements weitere Elemente zur verstärkten Befestigung am Hauptkörper aufweisen oder solche Verstärkungselemente, die ein Abbrechen bei hoher Gewalteinwirkung gegen eines der Wellenbrecherelemente verhindern. Durch die spezielle Formgebung der Wellenbrecherelemente kann eine Anpassung an bestimmte Strömungssituationen an unterschiedlichen Küstenabschnitten erreicht werden, die für eine besonders effiziente Anpassung der gegenläufigen Rückströmung genutzt werden kann. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Körper der Wellenbrechervorrichtung an einer Seite unregelmäßig geformt. Diese Seite ist dazu eingerichtet, auf einem Grund aufzuliegen und den Widerstand gegen eine Bewegung des Wellenbrechers, relativ zum Grund, zu erhöhen. Die unregelmäßige Form kann dabei an den Einsatzort angepasst werden. Je nach Untergrund, ob Sand, Schlamm, Schlick, Kies oder Stein den Untergrund am Ufer- oder Küstenbereich bilden, ist die unregelmäßige Form gröber oder weniger grob ausgestaltet. Die unregelmäßige Form kann auch eines oder mehrere hervorstehende Elemente aufweisen, welche dazu eingerichtet sind, in einen instabilen Untergrund einzusinken und dadurch für erhöhte Stabilität gegenüber Verschiebung zu sorgen.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Wellenbrecher Befestigungselemente auf, an denen Verbinderelemente anbringbar sind. Diese Verbinderelemente können Drähte, Ketten, Seile, Kunstfasern, Sticke, Flechtwerk oder Ähnliches umfassen. Eine Anbringung der Verbinderelemente an die Befestigungselemente kann durch Knoten, Schweißen, Spleißen, über weitere mechanische Verbinder oder Ähnliches geschehen.

Vorzugsweise wird an einem oder mehreren Verbinderelementen eine in den Boden versenkbare Ankerplatte befestigt. Alternativ oder zusätzlich kann an einem Verbinderelement auch ein circa einen Meter langer Stift angebracht werden. Dieser ist dazu eingerichtet, bis zu drei Meter oder mehr in einem instabilen Untergrund versenkt zu werden und wirkt ebenso wie die Ankerplatte als Befestigungselement. Sowohl die Ankerplatte oder der Stift sind dazu eingerichtet, ein Verschieben der Wellenbrechervorrichtung gegenüber dem Grund zu erschweren oder zu verhindern. In einer Ausführungsform werden mehrere Verbinderelemente mittels eines Stifts oder einer Ankerplatte zu verschiedenen Seiten der Wellenbrechervorrichtung im Untergrund befestigt um eine Verschiebung in mehreren Richtungen zu verhindern. Die Verwendung von an Verbinderelementen angebrachten Stiften oder Ankerplatten verhindert ebenfalls die Verkippung einer Wellenbrechervorrichtung. Eine optimale Positionierung der Wellenbrechervorrichtung kann somit auch über einen längeren Zeitraum gewährleistet werden. Durch geeignete Verbinderelemente ist die Wellenbrechervorrichtung auch bei Verankerung durch eine Ankerplatte o- der eines Stifts weiterhin leicht zu entfernen.

Die Masse der Wellenbrechervorrichtung beträgt vorzugsweise zwischen einer Tonne und fünf Tonnen, insbesondere sind Wellenbrechervorrichtungen mit einer Masse zwischen 2,5 Tonnen und 3,5 Tonnen von besonderer Bedeutung für die meisten Küstenabschnitte. Durch eine geeignete Gewichtswahl wird ein ausreichender Widerstand gegenüber einlaufenden Wellen gewährleistet und gleichzeitig ein Versinken in instabilem Untergrund verhindert. Die Gewichtsanpassung wird durch die Wahl der Anzahl und Größe von Hohlräumen innerhalb der Wellenbrechervorrichtung erreicht. Vorzugsweise ist die Wellenbrechervorrichtung mit einer Länge zwischen 1 m und 5 m ausgestaltet. Besondere Bedeutung haben Wellenbrechervorrichtungen, deren Länge, entlang der langen Hauptachse, zwischen 2 m und 3,5 m ausgestaltet sind. Längere und kürzere Gestaltungsformen sind außerdem denkbar. Deren Breite entlang einer der kürzeren Hauptachsen beträgt zwischen 0,5 m und 2,5 m, wobei insbesondere zwischen 1 m und 2 m breite Vorrichtungen für viele Anwendungen bevorzugt verwendet werden. Sowohl breitere als auch weniger breite Gestaltungsformen sind denkbar. Die Höhe der Wellenbrechervorrichtung entlang der anderen, kürzeren Hauptachse, inklusive eines möglichen aufragenden Wellenbrecherelements, beträgt zwischen 1 m und 3,5 m, vorzugsweise zwischen 1 ,5 m und 2,5 m. Höhere und weniger hohe Gestaltungsformen sind ebenfalls möglich.

Besonders bevorzugt sind die Ausmaße der Wellenbrechervorrichtung somit 2m - 3,5m in der Länge, 1 m - 2 m in der Breite und 1 ,5 m - 2,5 m in der Höhe bei einer Masse von zwischen 2,5 t und 3,5 t. In dieser Kombination bietet die Wellenbrechervorrichtung die optimale Wirkung für den Küsten- und Uferschutz.

Die Wellenbrechervorrichtung kann einen oder mehrere Hohlräume im Innern des Körpers umfassen. Die Volumina sind dabei grundsätzlich wasserdicht abgeschlossen, so dass sich der Hohlraum nicht mit Wasser füllt. Die Volumina der Hohlräume betragen zwischen 20% und 80% des Gesamtvolumens. Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Hohlraumvolumina zum Gesamtvolumen des Körpers der Wellenbrechervorrichtung zwischen 40% und 60%. Durch die Anpassung der Anzahl der Hohlräume und deren Größe lässt sich die Erfindung auf unterschiedliche Boden-, Wind- und Wellenbedingungen anpassen. Ein geringeres Gewicht der Wellenbrechervorrichtung und demnach eine größere Anzahl von Hohlräumen im Innern sind für besonders instabile Böden und/oder weniger starke Wellengänge geeignet. In Einsatzsatzgebieten von stärkerem erwarteten Wellengang oder stabileren Untergründen, beispielsweise Steinuntergründen, sind höhere Gewichte, größere Vorrichtungen und weniger große Hohlräume im Innern bevorzugt. Vorzugsweise werden die Hohlräume während der Herstellung, insbesondere des Gusses, durch Einbringen von hohlen Körpern, insbesondere aus Kunststoff, in die Gussform erzeugt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner durch ein Wellenbrechersystem gelöst, in welchem ein oder mehrere Wellenbrechervorrichtungen mittels eines oder mehreren Verbinderelementen mit weiteren Wellenbrechervorrichtungen oder anderen Strukturen verbunden ist. Durch die Verbindung wird ein stabiles System geschaffen, welches besonders bei starkem oder andauerndem Wellengang einen zusätzlich erhöhten Widerstand bietet. Eine Verschiebung von leichteren Strukturen kann durch die Einrichtung eines derartigen Wellenbrechersystems verhindert werden. Ortsfeste Strukturen können dabei andere Küsten- und Uferschutzelemente, wie zum Bei- spiel Schutzmauern, Hafenwälle oder Gebäude umfassen. Die Verankerung von Wellenbrechervorrichtungen aneinander oder an ortsfesten Strukturen kann die Verankerung im Grund ersetzen oder ergänzen.

Das Verhältnis des Hohlraumvolumens zum Gesamtvolumen des Körpers steuert, ob die Wellenbrechervorrichtung auf dem Grund aufsitzt oder aufschwimmt, wenn Flut oder Wellen auf die Wellenbrechervorrichtung auftreffen. Durch den Anteil des Hohlraumvolumens kann somit auch eingestellt werden, mit welchem„Tiefgang", das heißt wie tief unterhalb der Wasseroberfläche, die Wellenbrechervorrichtung schwimmt. Damit kann beispielsweise in einer Ausführung gewährleistet werden, dass zumindest das oben hervorstehende Wellenbrecherelement unabhängig von der Höhe des Wasserstandes immer aus dem Wasser ragt und einen Widerstand gegen die Wellen bietet.

In einer Ausführungsform wird dafür die Verankerung der Wellenbrechervorrichtung derart eingestellt, dass ein von einem Verbinderelement ermöglichtes Spiel zwischen Verankerung und Wellenbrecherelement ein entsprechendes Aufschwimmen der Wellenbrechervorrichtung zu- lässt, was besonders in Fällen mit großem Tidenhub mehrere Meter bedeuten kann.

In einer Ausführungsform des Wellenbrechersystems weisen verschiedene Wellenbrechervorrichtungen unterschiedliche Anteile an Hohlraumvolumen und/oder ermöglichtem Spiel zwischen Verankerung und Wellenbrecherelement auf. Damit kann erreicht werden, dass verschiedene Wellenbrechervorrichtungen des Wellenbrechersystems in unterschiedlichen Höhen bezüglich des Grundes anzufinden sind, wenn der Wasserpegel entsprechend gestiegen ist. Insbesondere können dann mehrere, beispielsweise in einer Reihe angeordnete, Wellenbrechervorrichtungen auf dem Grund aufliegen, während andere, beispielsweise ebenfalls in einer parallelen Reihe angeordnete, Wellenbrechervorrichtungen in einer bestimmten Tiefe unter der Wasseroberfläche schwimmen. Diese Anordnung kann insbesondere in einem Fall einer Sturmflut die Kraft der einlaufenden Wassermassen auch an verschiedenen Positionen in verikaler Richtung wirksam aufnehmen.

Die erfindungsgemäße Wellenbrechervorrichtung umfasst vorzugsweise die Materialien oder eine Mischung der Materialien Beton, gebrannter Ton, Schlick, Baggerschlick, Schlacken oder einer Mischung aus einer der genannten Grundstoffe mit Beimengung von gängigen mineralischen Zuschlagsstoffen, Zementen und/oder wiederaufbereiteten Baustoffen. Die Herstellung aus einer dieser Stoffe ermöglicht eine stabile Form bei gleichzeitig ausreichendem und nicht zu hohem Gewicht, wobei andere Materialien auch denkbar sind.

Die Erfindung betrifft in einem noch weiteren Aspekt ein Verfahren zum Einsatz einer Wellenbrechervorrichtung, insbesondere einer Wellenbrechervorrichtung nach einem der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen. Die vorliegende Erfindung löst die zugrundeliegende Aufgabe mit den nachfolgend angeführten Verfahrensschritten: Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Wellenbrechervorrichtung an einem Küstenbereich oder einem Uferbereich; Ausrichten der Wellenbrechervorrichtung derart, dass ein konkaves Element des Körpers der Wellenbrechervorrichtung in Richtung der einlaufenden Wellen zeigt; und Verankern der Wellenbrechervorrichtung mittels einer, über mindestens ein Verbinderelement mit dem Körper der Wellenbrechervorrichtung verbundenen, in einen Boden eingebrachten Ankerplatte oder eines Stifts. Die Ankerplatte oder der Stift wird über 1 m tief, vorzugsweise zwischen 2 m und 3 m tief, in den Boden eingebracht. Bei besonderen Bodenverhältnissen kann auch eine tiefere Verankerung möglich sein.

Eine bevorzugte Weiterbildung des oben genannten Verfahrens umfasst eine Verbindung eines oder mehrerer Wellenbrechervorrichtungen mittels Verbinderelementen mit einem oder mehreren weiteren Wellenbrechervorrichtungen oder anderen Strukturen. Die Strukturen können beispielsweise Mauern, Anlagen zum Küstenschutz oder Gebäude sein.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens umfasst: Bereitstellen, Ausrichten und Verankern einer zweiten erfindungsgemäßen Wellenbrechervorrichtung in Umgebung der ersten Wellenbrechervorrichtung, wobei die zweite Wellenbrechervorrichtung eine Dichte und/oder eine Länge der Verbinderelemente aufweist, die sich von der Dichte und/oder der Länge der Verbinderelemente der ersten Wellenbrechervorrichtung unterscheidet und dadurch dazu eingerichtet ist, bei entsprechendem Wasserstand mit von der ersten Wellenbrechervorrichtung verschiedener Tiefe unterhalb der Wasseroberfläche aufzuschwimmen. Vorzugsweise ist die Umgebung zweier Wellenbrechervorrichtungen derart definiert, dass eine auflaufende Welle sowohl die Wirkung der ersten als auch der zweiten Wellenbrechervorrichtung erfährt.

Vorzugsweise schwimmt die zweite Wellenbrechervorrichtung bei ausreichendem Wasserstand auf und die erste Wellenbrechervorrichtung verbleibt auf dem Grund, wobei die erste Wellenbrechervorrichtung insbesondere zwischen der zweiten Wellenbrechervorrichtung und einem Ufer oder einer Küste angeordnet ist. Vorzugsweise werden mehrere erste und zweite Wellenbrechervorrichtungen bereitgestellt, so dass diese im Wesentlichen in parallelen Reihen entlang einer Küste und/oder eines Ufers angeordnet werden. Damit wird ein effektiver Küsten- und/oder Uferschutz auch bei Sturmfluten und ähnlichen besonderen Wetterereignissen gewährleistet, die eine Erhöhung des Wasserpegels über die vertikale Ausdehnung der Wellenbrechervorrichtung hinaus auslösen.

Mit anderen Worten ausgedrückt betrifft eine bevorzugte Weiterbildung demnach den Einsatz mehrerer Wellenbrechervorrichtungen, die in unterschiedlichen Abständen zu der zu schützen- den Küste oder dem zu schützenden Ufer bereitgestellt werden. Bevorzugt werden Wellenbrechervorrichtungen mit einem oder mehreren ausreichend großen Hohlräumen im Innern ausgestaltet, so dass deren Dichte soweit sinkt, dass die Wellenbrechervorrichtungen im Wasser einen hinreichenden Auftrieb erfahren, damit die Wellenbrechervorrichtungen aufschwimmen. Die Wellenbrechervorrichtungen werden mit Verbinderelementen an Verankerungen im Grund vor einer Küste oder einem Ufer verankert. Die Länge der Verbinderelemente wird weiterhin vorzugsweise so gewählt, dass die Wellenbrechervorrichtungen aufschwimmen und teilweise aus dem Wasser herausragen. Ein derartiger Einsatz einer oder mehrerer Wellenbrechervorrichtungen ist somit dazu geeignet, eine auf eine Küste zulaufende Welle früh zu brechen. In einer bevorzugten Erweiterung dieses Verfahrens werden weitere, zweite Wellenbrechervorrichtungen zwischen den ersten Wellenbrechervorrichtungen und der Küste fest auf dem Grund verankert, so dass diese zusammen mit den ersten Wellenbrechervorrichtungen eine einlaufende Welle in mehreren Schritten brechen. Die beiden Wellenbrechervorrichtungen wirken gemeinsam und bilden zusammen ein Wellenbrechersystem.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Wellenbrechervorrichtung umfassend ein Wellenbrecherelement und eine an einem Verbinderelement angebrachte Ankerplatte,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Wellenbrechervorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Querschnittsform der Wellenbrechervorrichtung an der Stelle des Wellenbrecherelements.

In Fig. 1 ist eine Wellenbrechervorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht gezeigt. Die Wellenbrechervorrichtung 1 weist einen Körper auf, der sich in der Draufsicht in einer Längsrichtung, bezeichnet als erste Hauptachse x, und einer Breitenrichtung, bezeichnet als zweite Hauptachse y, erstreckt. Der Körper weist ein voluminöses Mittelteil und an einer Seite der in der Zeichnung senkrecht verlaufenden langen Hauptachse x, d.h. der Längsachse der Wellenbrechervorrichtung 1 , ein spitz zulaufendes oder konvexes Element 2 auf. Am anderen Ende der langen Hauptachse x weist der Körper ist die in Richtung des Mittelpunkts des Körpers gewölbtes oder konkaves Element 3 auf. Das spitz zulaufende oder konvexe Element 2 sowie das konkave Element 3 haben nicht notwendigerweise denselben Krümmungsradius, wie in Abb. Fig. 1 zu sehen ist. Die Wellenbrechervorrichtung ist vorgesehen, mit ihrer Längsrichtung senkrecht zu der einlaufenden Wellenfront also parallel zu der Bewegungsrichtung der Wellen zu liegen. Das spitz zulaufende Ende, Element 2, des Körpers ist dazu eingerichtet, von den einlaufenden Wellen abgewandt zu liegen, während das Element 3 die Angriffsfläche für einlaufende Wellen bietet. Damit wird der Strömungswiderstand für einlaufende Wellen erhöht, während das spitz zulaufende Element 2 den Strömungswiderstand für ablaufende Wellen verringert. Insgesamt ergibt sich dadurch, dass die ablaufenden Wellen einem geringeren Strömungswiderstand ausgesetzt sind, eine vorteilhafte Wirkung für den Küstenschutz, der den Abtransport und die Erosion beispielsweise von Sand verringert.

Das konkave Element 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel flossenförmig ausgestaltet, was den Widerstand für einlaufende Wellen weiter erhöht. In anderen Beispielen sind auch andere Ausgestaltungen, die zu einem erhöhten Strömungswiderstand einlaufender Wellen führen, vorstellbar.

Seitlich an der Wellenbrechervorrichtung 1 sind in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Stabilisatoren oder Abstandshalter 5a bis 5d angeordnet. Die Abstandshalter haben in diesem Ausführungsbeispiel eine ovale Form, können in anderen Ausführungsbeispielen aber auch eckige oder andere Formen aufweisen. Die Abstandshalter 5a bis 5d können eine Beschädigung des Körpers bei Kontakt mit anderen Wellenbrechervorrichtungen 1 oder anderen Strukturen vermeiden und gleichzeitig Angriffsflächen für den Transport der Wellenbrechervorrichtung 1 bieten.

Die Wellenbrechervorrichtung 1 weist weiter ein Wellenbrecherelement 4 auf, das sich von einer Oberseite des Körpers nach oben erstreckt und somit in der Draufsicht der Fig. 1 schematisch als Querschnitt sichtbar ist. Das Wellenbrecherelement 4 ist ebenso wie das konkave Element 3 konkav ausgebildet und damit eingerichtet, einen größeren Strömungswiderstand gegenüber zulaufenden als gegenüber ablaufenden Wellen zu bieten. In diesem Beispiel weist es etwa die Hälfte der maximalen Breite der Wellenbrechervorrichtung auf, kann in anderen Ausführungsbeispielen aber auch größere oder kleinere Breiten aufweisen. Die Position des Wellenbrecherelements 4 in Längsrichtung der Wellenbrechervorrichtung 1 ist derart gewählt, dass einlaufende bzw. auslaufende Wellen kein starkes Kippmoment auf die Wellenbrechervorrichtung 1 ausüben, entsprechend ist es in Längsrichtung in etwa mittig angeordnet. Das Wellenbrecherelement 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel demnach zentral auf dem Körper der Wellenbrechervorrichtung 1 aufgebacht. Es weist eine konkave Seite 9 und eine konvexe Seite 10 auf, die relativ zu den hier gezeigten Hauptachsen x und y im Wesentlichen parallel zu dem konkaven Element 3 und dem konvexen Element 2 angeordnet sind. Von der Wellenbrechervorrichtung 1 gehen in diesem Ausführungsbeispiel weiter insgesamt vier Verbinderelemente 6a bis 6d aus. Sie sind mit der Wellenbrechervorrichtung 1 über vier symmetrisch angeordnete Punkte, jeweils zwei an der spitz zulaufenden oder konvexen Seite 2 und zwei vom Mittelpunkt in Richtung des gewölbten oder konkaven Elementes 3 angebracht. Die Verbinderelemente 6a bis 6d können Drähte, Ketten, Seile, Kunstfasern, Sticke, Flechtwerk oder Ähnliches umfassen, die an geeigneten Befestigungselementen, beispielsweise Metallösen o- der ähnlichem, der Wellenbrechervorrichtung 1 anbringbar sind. Eine Anbringung der Verbinderelemente an die Befestigungselemente kann durch Knoten, Schweißen, Spleißen, über weitere mechanische Verbinder oder Ähnliches geschehen. Eine größere oder kleinere Anzahl von Verbinderelementen 6a bis 6d sowie eine andere Anordnung sind in anderen Ausführungsbeispielen denkbar. An einem Verbinderelement 6b ist eine Verankerung 7, beispielsweise eine Ankerplatte angebracht, welche dazu eingerichtet ist, in einem Untergrund verankert zu werden. Anstelle der Ankerplatte können beispielsweise auch in dem Boden versenkbare Stifte (nicht gezeigt) eine Sicherung der Wellenbrechervorrichtung im Untergrund bewirken. Die weiteren beispielhaften Verbinderelemente 6a, 6c und 6d können beispielsweise an weiteren Wellenbrechervorrichtungen 1 oder anderen Strukturen, wie Kaimauern, befestigt werden.

Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in einer Seitenansicht senkrecht zur langen Hauptachse x und einer kürzeren Hauptachse z. Die Figur zeigt, dass die seitlich angebrachten Stabilisatoren oder Abstandshalter 5a bis 5d in diesem Beispiel in einer Ebene liegen. Das Wellenbrecherelement 4 steht im Wesentlichen senkrecht auf der Längsachse x. Die konvexe Seite 10 des Wellenbrecherelements 4 verläuft leicht angewinkelt, in diesem Beispiel leicht in Richtung einlaufender Wellen, um die aus dieser Richtung wirkenden größeren Lasten aufzunehmen und damit eine höhere Stabilität zu gewährleisten.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die unregelmäßig geformte Seite an der Unterseite der Wellenbrechervorrichtung 1 gezeigt. Diese weist insbesondere zwei hervorstehende Elemente 8 auf. Diese Elemente sind Beispiele für eine unregelmäßige Form der Unterseite, die dazu eingerichtet ist, ein Verschieben der Wellenbrechervorrichtung gegenüber dem Grund entlang der Längsachse, also der Hauptachse x, zu verhindern.

Aus der Kombination der Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass sowohl das konvexe Element 2 als auch das konkave Element 3 in diesem Beispiel jeweils in zwei Richtungen, nämlich horizontal und vertikal, gewölbt also konvex bzw. konkav ausgebildet ist. In anderen Beispielen kann eine Wölbung auch nur in einer der beiden Richtungen ausgeführt sein.

In Fig. 3 ist schließlich schematisch ein Querschnitt durch die Wellenbrechervorrichtung 1 an der Stelle des Wellenbrecherelements 4 sowie eines hervorstehenden Elements 8 an der Unterseite der Wellenbrechervorrichtung gezeigt. Die Anbringung des Wellenbrecherelements 4 an dem Körper der Wellenbrechervorrichtung 1 erfolgt, wie hier im Querschnitt zu sehen ist, zur Anbringung hin verbreitet, um eine erhöhte Stabilität des Wellenbrecherelements 4 gegenüber anlaufenden Wellen zu gewährleisten.

Das hervorstehende Element 8 an der Unterseite der Wellenbrechervorrichtung 1 ist über etwa 2/3 der Gesamtbreite der Wellenbrechervorrichtung 1 ausgedehnt. Hierdurch wird ein in vielen Fällen ausreichend hoher Widerstand gegenüber Verschiebung des Wellenbrechers 1 entlang dessen Längsrichtung gewährleistet.

In Fig. 3 ist weiterhin ist schematisch ein Hohlraum 9 zu sehen. Dieser füllt etwa 30 % des Gesamtvolumens der Wellenbrechervorrichtung aus und sorgt so für eine Reduktion der durchschnittlichen Dichte. Damit wird ein Einsinken der Wellenbrechervorrichtung im Untergrund verhindert. Größere Anzahlen von Hohlräumen 9, die beispielsweise von abgedichteten Kunststoffhüllen begrenzt sind, oder größere Hohlräume 9 sind ebenfalls denkbar. Die Abstandshalter 5a und 5d weisen hier einen ovalen Querschnitt auf.

Vorzugsweise wird die gesamte Wellenbrechervorrichtung 1 einschließlich optionaler Elemente wie Wellenbrecherelement 4, Abstandshalter 5a-5d und hervorstehendem Element 8, einstückig in einem Gussverfahren hergestellt, wobei vorzugsweise Beton, gebrannter Ton, Schlick, Baggerschlick, Schlacken oder einer Mischung aus einer der genannten Grundstoffe mit Beimengung von gängigen mineralischen Zuschlagsstoffen, Zementen und/oder wiederaufbereiteten Baustoffen oder eine Mischung mehrerer oder sämtlicher dieser Werkstoffe zum Einsatz kommen.

Zusammengefasst wird somit eine Wellenbrechervorrichtung 1 für den Küsten- und Uferschutz vorgeschlagen, welche dazu eingerichtet ist, einlaufende Wellen im Wesentlichen an einem konkaven Element 3 und einem Wellenbrecherelement 4 zu brechen und eine Gegenströmung zu erzeugen, wodurch der Abtrag von instabilem Untergrund an einem Ufer oder einer Küste verringert oder verhindert wird. Die Bauform und die im Innern befindlichen Hohlräume 9 bilden eine Auflagefläche und ein Gewicht, das ein Einsinken im Untergrund verhindert. Durch Befestigungselemente 6a bis 6d und an diesen angebrachten Verankerungen 7 werden Verschiebungen und/oder Verkippungen der Wellenbrecherelemente relativ zum Grund verhindert. Ferner bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zum Einsatz einer oder mehrerer Wellenbrechervorrichtungen 1.