Vandmølle

 

Møllen - nov- dec 2008 

 

 

Bevaring af vandmøllelokaliteter med inspiration fra Holland

 

af Susanne Jervelund

 

Bevaring af de eksisterende vandmøller rummer store udfordringer. Dels er der selve møllebygningen og mølleinventaret, dels er der de meget vigtige funktionelle omgivelser. Som situationen er i Danmark i dag er der især fokus på bygningsbevaring, men ikke altid på bevaring af lokalitet, herunder kulturmiljøet.

 

Enhver møllens placering fortæller en historie sammen med det landskab den er placeret i. Det handler om sammenhængen mellem møllen og landskabet, samt funktionalitet og om hvordan naturens ressourcer kan udnyttes. Den nærmeste omgivelser er nært forbundet med møllens funktion, og kendskab til dette område er fundamental for opretholdelsen af møllens funktion og dermed også for den fortsatte bevaring af møllen.

 

Gode funktionelle omgivelser er af forudsætningerne, for fortsat at bruge en mølle til det den er bygget til. Erfaringen viser at en mølle, der holdes i gang oftest kræver langt mindre og dermed bekostelige reparationer end en mølle der bare får lov til at "stå til pynt".

 

I Holland har man gennem mange år arbejdet systematisk med registrering og bevaring af møllernes omgivelser. Ordet "molenbiotoop" blev introduceret på hollandsk af E. Smit jr i 1973. Udtrykket er kopieret fra ornitologien, hvor man netop beskæftiger sig med betydningen af fuglenes levesteder som en væsentlig del af bevaringsarbejdet. Det samme princip kan overføres til møllerne. For vindmøllerne gælder det om at opretholde et frit område omkring møllen, først og fremmest for at opretholde møllens vindfang. Men det er også for at opretholde møllen som et visuelt blikfang, der kan være vigtigt for en lokalitet. Møllebiotopen for vandmøller omfatter vandløbet, både opstrøms, og nedstrøms samt nærmeste omgivelser, herunder en eventuel mølledam.

 

Næsten alle kender en mølle set udefra. Vindmøller er pejlemærker i landskabet, mens vandmøllerne i dag er stemningsfulde steder langs vore vandløb. Betydningen af møllen som et vigtigt landskabeligt element har stor værdi for mange mennesker. Det er vigtigt at være bevidst om denne værdi når der arbejdes med bevaringen af møllerne. Denne værdi kan støttes gennem information om møllens historie og sammenhæng med møllebiotopens betydning for møllens funktion.

 

I Holland er der er udarbejdet retningslinier for hvordan møllernes omgivelser kan beskyttes. Først og fremmest er det ejere og møllelaug, der bliver ansvarlige for at overvåge situationen omkring møllen og gøre myndigheder og andre interessenter opmærksom på møllens tarv.

 

Et af de grundlæggende elementer i bevaringsarbejdet er en grundig og systematisk registrering af møllernes omgivelser. Det kan være et matrikelkort, hvorpå møllen, vandløb og nærmeste omgivelser er indtegnet. Det er primært inden for dette område arbejdet skal ske.

 

At have tegnet dette kort over møllen og omgivelserne giver et godt grundlag for videre overvågning af møllelokaliteten og et grundlag for at gribe ind overfor trusler. På kortet skal den topografiske situation være registreret, planlægningsmæssige elementer, oplysninger fra vandløbsregulativet, herunder vandføring sommer og vinter, evt. planer om vandløbsomlægning, beplantning, bebyggelse, samt evt. bestemmelser i lokalplaner m.v. Det område der viser sig at have betydning for en vandmølle kan strække sig over et stort areal, fordi et vandløb og vandføringen i det har stor betydning for en vandmølles funktion. Det være sig både de forhold der er opstrøms og nedenfor vandmøllen.

 

Møllens kulturhistoriske lokalitet udgør en særlig del. Det drejer sig også om møllens kulturhistoriske interaktion med det omgivende landskab. Møllen beliggenhed, særligt i forhold til anden bebyggelse er et væsentligt udgangspunkt for at forstå det nutidige kulturlandskab. Møllen kan være det element i landskabet der på en levende måde i dag viser sammenhæng og udvikling fra fortid til nutid. Både som enkeltbygning og som en del af et større bygningskompleks kan en mølle være en vigtig indgang til den levende kulturhistorie.

 

Bevaring af møllen og dens omgivelser kræver en stadig og vedvarende indsats. Det gælder både den løbende overvågning af områdets tilstand og aktive handlinger forbundet med det. Møllejerne, møllelauget og de lokale omkringboende har det bedste kendskab til udviklingen i lokalsamfundet, de kender situationen, problemer og mulige løsninger.

Mølledamme kræver stadig bevågenhed og kan i løbet af få år slamme til, og en regelmæssig oprensning er nødvendig. Mange steder bliver der ikke foretaget grødeskæring i vandløbet nedstrøms, hvilket medfører at vandstanden nedstrøms bliver hævet og vandhjulet kommer til at gå i bagvand. Måske kan også dette forhold tages op til drøftelse, så vandmøllens funktionsevne opretholdes.

 

 

Hvilke krav kan man så stille til en vandmølle - lokalitet?

I Holland har man som nævnt gennem mange år arbejdet med vind - og vandmøllers funktionelle og kulturhistoriske omgivelser. I "Molenbiotoop" opstilles kriterier for både vindmøllers og vandmøllers ideelle omgivelser. I det følgende vil jeg se lidt nærmere på, hvilke kriterier der er for vandføringen til en vandmølle.

 

En vandmølle er grundlæggende afhængig af at der er tilstrækkeligt vand til rådighed. Der er stor forskel på vandmøller, alt afhængigt af, om de er placeret ved større eller mindre vandløb, hvor stor faldhøjden er, om der er vandtilførsel hele året, etc.

 

Da vandmøllerne i sin tid blev anlagt, var der fokus på at bygge vandmøllerne på steder, hvor vandtilførslen var tilstrækkelig. Ved vandmøller med overfalds- eller brystfaldshjul, blev der etableret opstemninger hvor det var muligt at "opspare vand" til møllen. På den måde var det muligt i en begrænset tidsperiode, at få tilstrækkelig vand til at møllen kunne arbejde.

 

Ofte ses det at vandtilførslen i tidens løb er aftaget i vandløbet og årsagerne kan være mange. Afdræning er en af grundene til reduktion af vandtilførslen, mens manglende grødeskæring kan forårsage stuvning af vand nedstrøms, så faldhøjden reduceres, hvilket også reducerer vandhjulets ydelse. Vandmøllernes "fortalere" vil pege på, at vandmøllen mindst i to timer hver dag bør have tilstrækkelig vandtilførsel så møllen kan arbejde. Udover en tilstrækkelig vandtilførsel, er en bestemt faldhøjde også væsentlig for opretholdelsen af en vandmølles funktionsmulighed.

 

Ved vor tids vandløbsrestaureringer er der ofte stor fokus på at fjerne den fysiske spærring, som en opstemning ved en vandmølle udgør. Der kan blive tale om drastiske indgreb, hvor etablering af en faunapassage til fisk medfører at en vandmølle mister hele eller store dele af vandtilførslen, så funktionsmuligheden ophører. Hvis vandtilførslen til vandmøllen ikke afskæres helt, kan der måske udarbejdes et løsningsforslag, hvor opstemningen og møllens funktionsmulighed opretholdes i begrænset omfang.

 

Beregning af vandbehovet til en vandmølle

 

At holde en vandmølle i en tilfredsstillende funktion forudsætter at der skal være en tilstrækkelig vandtilførsel til at møllen kan arbejde. Det er således nødvendigt at der til stadighed er vand til møllen.

 

Hvis man vil male med en kværn, er der behov for en nyttekraft (Pe) på mellem 20 og 25 Hk, alt afhængig af størrelsen på kværnstenen. Det bør her bemærkes, at et vandhjul sagtens kan dreje rundt med mindre vand og med en mindre ydelse. Men det er ikke ensbetydende med at en tilkoblet kværn kan arbejde optimalt.

 

Den absolutte effekt af en vandmølle kan beregnes med følgende formel:

 

Pa = (Q * mv * g * H)/ 735 (formel A)

 

Pa = den absolutte ydelse af vandmøllen (Hk)

Q = kraftvand (m3/s)

mv = massefylde af vand (1000 kg/ m3)

g = tyngdeacceleration (9,8 m/s2)

H = faldhøjde, højdeforskel mellem kraft og bagvand (m)

 

 

Den effekt der kræves af vandkraften kan beregnes således:

 

Pa = 1/ η * Pe (formel B)

 

Pe = den ønskede effekt i vandmøllen (Hk)

Pa = effekt af vandkraften (Hk)

η = nytteeffekten af den aktuelle type vandhjul

 

Nytteeffekten af det vand der er til rådighed afhænger af typen af det aktuelle vandhjul.

 

Vandhjulstype

Nytteeffekten = η 

Overfaldshjul

0,65

Brystfaldshjul - gammel type

0,5

Brystfaldshjul - forbedret type

0,6

Underfaldshjul - gammel type

0,3

Underfaldshjul - forbedret type

0,6

 

Sætter man som norm, at vandmøllen dagligt skal kunne arbejde i mindst to timer, kan det beregnes hvor meget vand vandmøllen har behov for, og hvor meget vand der skal tilbageholdes ved opstemning af vandløbet.

 

Et regneeksempel:

 

1. Fastsæt den nødvendige kraftydelse af vandkraften (Pa) ved hjælp af formel B

- eksempelvis vil et overfaldshjul med en ønsket kraftydelse (Pe) på 25 Hk, skulle yde 38,46 Hk.

 

2. I formel A er H en fast faktor for en given vandmølle. Pa beregnes som beskrevet i punkt 1, mens Q beregnes efter følgende formel:

 

Q = (Pa * 735) / (mv * g * H) (formel C)

 

Sæt H = 3,5 meter, og vands massefylde mv = 1000 kg/ m3 og g = 9,8 m/s2.

Q kan således beregnes til 0,84 m3/s = 3.024 m3 / time

 

3. Ved beregning af hvor meget vand der tilbageholdes ved opstemning anvendes følgende formel:

 

Vo = Vw - Qm * t = (Q - Qm) * t

 

Vo = opstemmet vand i m3

Vw = vandforbrug ved formaling i tiden t er Q * t (husk at regne i sekund eller time både for Q og Qm)

t = formalingstid, for eksempel 2 timer svarer til t= 7200 sek.

Qm = vandføring i vandløbet i m3/t (husk at regne i sekund eller time både for Q og Qm)

 

Opgørelser over vandføring i vandløbet kan findes i de enkelte vandløbsregulativer. Oplysningerne kan for eksempel indhentes ved forespørgsel i den kommune, hvor vandløbet er.

 

Den mindste vandmængde der skal opstemmes til den aktuelle vandmølle er:

 

Q * t = 0,84 * 7200 = 6.048 m3 - Det er den minimale krævede mængde vand for at møllen kan male i 2 timer.  

 

Er der vand nok i vandløbet til at møllen vil kunne være i funktion 2 timer hver dag?

Døgnvandføringen i vandløbet beregnes:

 

Qm = 100 l/s = 360 m3 / time svarer til 8.640 m3/ døgn

 

Teoretisk set er der vand nok til at vandmøllen vil kunne arbejde 2 timer og 50 minutter hver dag.

 

Indsættes en faunapassage, der forlods tager 80 liter vand / sekund, mister vandmøllen 6.912 m3 vand / døgn, og så vil der kun være vand så vandmøllen teoretisk set kan arbejde en halv time dagligt. I dette regnestykke er der ikke taget hensyn til det vand der uvilkårligt løber "udeom" ved diverse utætheder. Det bør vurderes ved hver enkelt vandmølle, hvor stor en del af vandføringen det er. Regnestykke skal ses som vejledende talstørrelser.

 

Til slut:

Dette indlæg er skrevet for at give et bidrag til debatten om hvordan vandmøller kan bevares fremover, ikke mindst i lyset af de mange forskellige interesser, der er omkring vandmøller og vandløb. Jeg håbe at det vil kunne lykkes at få en mere nuanceret dialog om fordelingen mellem forlods vandføring til henholdsvis vandmøllen og en evt. fiskepassage. Kendskabet til vilkår for bevaring af vind- og vandmøller må antages at være begrænset til kredsen af mølleinteresserede, og kun lidt udbredt i øvrigt - desværre. Men des mere er der behov for at arbejde for at møllernes omgivelser bliver beskyttet mod tiltag der forringer møllernes muligheder for at være i funktion.

 

Kilde: www.molenbiotoop.nl