Am Bauwerk der Sillwelle lassen sich einige wellenkritische Parameter durch geeignete Einbauten variabel ausführen. Dadurch wird der mögliche Arbeitsbereich der Wellenausbildung erweitert oder überhaupt erst erreicht.

Im Folgenden werden zwei Varianten von im Anstellwinkel einstellbaren Strömungsklappen beschrieben. Sie unterscheiden sich baulich durch ihre unterschiedliche Tiefe.

EP I.) Strömungsklappe mit variablem Anstellwinkel

Durch Einbau eines im Anstellwinkel regulierbaren „Spoilers“ an der Abrisskante der Rampe kann bei ausreichender Wassermenge, die zumeist gegeben ist, mit hoher Wahrscheinlichkeit eine surfbare Welle erzeugt werden. Erfolgreiche Beispiele sind die Surfwelle Bratislava mit langer Strömungsklappe und die Almwelle Salzburg mit kurzer Strömungsklappe.

EP I.a) Bauform „Kurze Strömungsklappe“: Die Wassermassen werden am Absprung durch einen kurzen Spoiler, etwa 50 cm tief, vertikal abgelenkt und schießen damit über die anschließend rotierenden und mitgespeisten Walzensysteme im Nachbecken zur surfbaren Welle auf. Die Wellenbildung wird hier somit durch den Klappenanstellwinkel und die Dynamik im Nachbecken gleichermaßen beeinflusst. Daher stellen hier Wasserstand und Abflussgeschwindigkeit im Nachbecken sowie Störgrößen wie Verwirbelungen, Kehrwasserströmungen und andere Effekte kritische Parameter dar. Dennoch entsteht eine den Bedingungen angepasste, bei relativ geringer Durchflussmenge und Fallhöhe gut surfbare Welle. Der variable Anstellwinkel des Spoilers muss als erfolgskritisch angenommen werden.

Wellental und erster Anstieg sind durch den Anstellwinkel des Spoilers weitgehend zwangsgeführt laminar vorgegeben. Erst ab der Spoilerkante findet anschließend der Übergang von schießendem zu strömendem Wasser statt, teilweise als Wechselsprung. Auch kleine Änderungen am Anstellwinkel der Klappe, bei der Almwelle etwa „wenige Kurbelumdrehungen“ für die Eingeweihten, bedingen für den Surfenden spürbare Veränderungen der Wellencharakteristik und beweisen hierbei real erfahrbar die Sensibilität von Surfwellen dieser Typologie.

Abb. *: Salzburg, Almkanal: Die gegenüber Bratislava wesentlich kürzere Strömungsklappe sorgt für eine vertikale Richtungsänderung des schießenden Wassers. Damit beeinflusst neben der üblichen, hier leider eher dürftigen Zuflussmenge insbesondere die Dynamik im Nachbecken die Wellenausprägung. Soweit mir bekannt, war die Wellenausbildung ursprünglich etwa 1 bis 2 m flussabwärts erwartet worden, bei geringem oder gar negativem Anstellwinkel der Strömungsklappe. Dies funktionierte jedoch offenbar nicht, vgl. daher die eher zwecklose Plattform orographisch links. Somit muss aktuell in etwa unmittelbar über der Spoilerkante gesurft werden; Finnen zerbrechen gerne an dieser. Die ursprünglich avisierte Wellenform ähnelt der in Innsbruck angestrebten. Dank der über einen weiten Arbeitsbereich einstellbaren Strömungsklappe gelingt es bei der Almkanalwelle dennoch, wenngleich anders als erwartet, eine hinreichend gute Welle zu formen. Diese Wellenposition ist für Kajaksportler eher ungeeignet, da der Bootsrumpf oberhalb der Rampe im zu seichten Wasser nicht einspitzeln dürfte. Für den Surfsport ist die Welle hingegen zwar schmal und wenig kraftvoll, aber dennoch ausreichend gut surfbar.

Die über die Strömungsklappe in das Nachbecken einschießenden Wassermassen müssen über ausreichend kinetische Energie verfügen, also über hydrodynamischen Druck, um im Wellenscheitelpunkt gerade noch die Höhe des abfließenden Wassers im Nachbecken zuzüglich der Höhe der sich ausbildenden Welle erreichen zu können, also den hydrostatischen Druck zu überwinden. --> Wave Jump

EP I.b.) Bauform „Lange Strömungsklappe“:

Die Bauform „Lange Strömungsklappe“ als Alternative zum „Kurzen Spoiler“ ermöglicht je nach hydrologischen Verhältnissen, insbesondere Durchfluss und Unterwasserpegel, zwei unterschiedliche Wellentypologien, die ineinander übergehen können:

eine nahezu garantierbare, aber nur für Surfer reitbare Welle sowie eine zweite, für Surfer und Paddler gleichermaßen geeignete Welle mit jedoch kritischeren Randbedingungen. Entscheidender Parameter dürfte hierbei der Anstellwinkel der langen Strömungsklappe im Zusammenspiel mit dem Pegelstand des Nachbeckens beziehungsweise mit den hydrostatischen Druckverhältnissen beim Einschuss der Wassermassen in dieses sein.

Baulicher Unterschied zur „Kurzen Strömungsklappe“ ist die mit 1,5 bis 2 m in Flussrichtung wesentlich längere Ablenkung. Ein weiterer Unterschied besteht in der etwas höheren Anordnung der Drehachse.

Im Folgenden werden die zwei Wellentypen dargestellt:

Modus 1:  Glatt geführte Welle, weitgehend ohne Wechselsprung (z.B. in Čunovo):
Hierbei werden die schießenden Wassermassen entlang der vorgegebenen Profile weitgehend glatt (laminar) zwangsgeführt. Das Ergebnis ist, siehe untenstehendes Bild, gut surfbar, jedoch problematisch für Anforderungen des Kajaksports. Durch die Zwangsführung der Wassermassen entlang der Wellenform kann die Dynamik im Nachbecken, etwa Pegelstand, Rotoren, Kehrwasser, Abflussgeschwindigkeit und vieles mehr, als weitgehend nachrangig betrachtet werden. Da damit die Anzahl der kritischen Parameter minimiert werden kann, ist die Erfolgschance für eine gut surfbare Welle meines Erachtens bestmöglich groß.

Das surfbare Band der glatt geführten „Welle“, vom Wellental bis zum Wellenscheitel, fließt weitgehend über die Strömungsklappe selbst. Es findet bei im Nachbecken entsprechend niedrigem Pegelstand kein Übergang von schießendem zu strömendem Wasser statt, also kein Wechselsprung. Diese Wellenform kann im Arbeitsbereich gut erwartet werden.

Abb. 4: Bratislava, Freizeitanlage Donaukraftwerk: Die Welle bildet sich an der verstellbaren Strömungsklappe, 2,5 m, indem das Wasser weitgehend laminar über diese schießt. Diese Konstruktionsart ermöglicht somit eine „Zwangs-Wellenbildung“, bei der die Wellenausbildung weitgehend unabhängig vom Unterwasserpegel stattfindet. Die einfache und pragmatische Holz-Stahl-Konstruktion ermöglicht zudem eine kontinuierliche Optimierung der Anlage ohne großen Aufwand, bis eine finale, in Beton gießbare Konfiguration gefunden ist.

Modus 2: Surfbarer quasi-reiner Wechselsprung
wie ursprünglich für Innsbruck angestrebt:  Harmonieren Durchflussmenge und Pegelstand im Nachbecken mit den offenbar wenig elastischen Voraussetzungen für einen surfbaren Wave Jump, kann bei entsprechend eingestellter Strömungsklappe die in Innsbruck ursprünglich angestrebte Wellenform des Wave Jumps beziehungsweise B-Jumps möglicherweise erreicht werden.

Modus 3: Kombination von glatt geführter Welle und surfbarem Wechselsprung (z.B. Almwelle Salzburg): 
Steigt der Pegel im Nachbecken und somit beim Welleneinschuss auch der hydrostatische Gegendruck an, kann durch Erhöhung des Anstellwinkels der Strömungsklappe eine Kombination aus glatt zwangsgeführter Welle und anschließendem Hinaufschießen in den Wechselsprung des Wave Jumps weiterhin eine surfbare Welle erzeugt werden. Es ergibt sich in etwa die Typologie der Almwelle Salzburg. Die Wassermassen im Nachbecken fallen bis zu einem maximalen Anstellwinkel oder Pegelstand im Nachbecken nicht in die Welle zurück beziehungsweise zerfallen nicht zu einer Deckwalze / einem A-Jump.

Vorteilhaft wirkt sich an der Sillrampe der kräftige Schuss, also die hohe kinetische Energie der Wassermassen, aus, die eine für Surfer optimale Wellenbildung ermöglichen müsste. Ob die Welle für Paddler durch Kehrwasserströmungen weiterhin erreichbar ist oder nicht, kann jedoch schwer vorhergesagt werden, denn der Wellenscheitel wandert bei steigendem Anstellwinkel näher an die Kante der Strömungsklappe heran.

Ad Innsbruck: Eine Kombination aus surfbarer laminarer Welle an langer Strömungsklappe und surfbarem Wechselsprung, Wave Jump, ergibt sich, wenn durch steigenden Pegelstand beziehungsweise hydrostatischen Druck im Nachbecken ein steilerer Anstellwinkel der Strömungsklappe nötig wird. Der Wellenscheitel wandert hierbei näher zur Spoilerkante heran.

• Die Welle ist damit einerseits bei entkoppeltem Pegelstand im Nachbecken, also bei niedrigem bis normalem Innpegel, surfbar und andererseits zusätzlich auch bei in die Welle rückkoppelndem Pegelstand, also bei hohem Innpegel im Frühjahr.
• Die Höhe der Drehachse der Strömungsklappe über dem mittleren Pegelstand im Nachbecken ist somit sinnvoll zu wählen, was jedoch aufgrund des großen Arbeitsbereichs über zwei Wellentypologien hinweg nicht allzu kritisch sein sollte.
  Gegenüber der jetzigen in Beton gegossenen oberen Kante dürfte eine Erhöhung der Drehachse um etwa 10 bis 20 cm sinnvoll erscheinen.
• Kritisch zu hinterfragen ist jedoch, ob die Wassermassen der Surframpe generell ausreichend sind, da wegen der Fischrampe nur etwa 50 % des Silldurchflusses zur Verfügung stehen. Je größer die Wassermenge pro Breite, desto „dicker“ wäre das laminare Wasserband entlang der Strömungsklappe und darüber hinaus. Zudem wirken sich Rückkopplungseffekte vom Inn im Nachbecken dann geringer auf die Wellenbildung aus