05.09.2018
Durch den Klimawandel werden sich für den Betrieb und die Unterhaltung von Seehäfen und Seehafenzufahrten äußere Einflüsse, wie zum Beispiel der Meeresspiegel, ändern. Die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) trägt im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks zur Entwicklung von sektorübergreifenden Anpassungsoptionen bei.
Modellgebiet des hydrodynamisch-numerischen Modells der Deutschen Bucht
Quelle: © Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 2018
Im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks engagiert sich die BAW gemeinsam mit weiteren Ressort-Forschungseinrichtungen und Fachbehörden des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), um fach- und verkehrsträger-übergreifende Lösungen für die drängenden Verkehrsfragen der Zukunft aufzuzeigen. Ein Fokusgebiet ist dabei der Küstenbereich mit seinen Seehafenzufahrten, denn infolge des zunehmenden Welthandels hat der Seehandel in der heutigen Zeit der Globalisierung eine größere Bedeutung als je zuvor.
Durch den Klimawandel ergeben sich für den Betrieb und die Unterhaltung von Seehäfen und Seehafenzufahrten wichtige Fragen. Wie werden sich Meeresspiegelanstieg und andere klimawandelbedingte Änderungen auf die Seehäfen auswirken? Kann die Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs sowie die Erreichbarkeit der Häfen in Zukunft gewährleistet werden? Welche Anpassungsmaßnahmen sind gegebenenfalls notwendig und nachhaltig?
Mithilfe eines hochaufgelösten dreidimensionalen numerischen Modells der Deutschen Bucht simuliert die BAW am Standort Hamburg komplexe Prozesse wie die Tidedynamik sowie den Transport von Salz, Wärme und Sedimenten für heutige und mögliche zukünftige Verhältnisse. Das Modellgebiet umfasst die gesamte deutsche Nordseeküste und die Ästuare von Ems, Jade-Weser und Elbe.
Ein wichtiges Thema ist der Sedimenttransport im Elbeästuar. Ergebnisse aus früheren Untersuchungen zeigen, dass der stromaufgerichtete Netto-Sedimenttransport durch einen Meeresspiegelanstieg zunimmt. Falls die Wassertiefen aufgrund des höheren Sedimenteintrags stärker abnehmen als sie aufgrund des Meeresspiegels zunehmen, wäre mit einer klimawandelbedingten Zunahme der Baggermengen zu rechnen, die zur Erhaltung der erforderlichen Wassertiefen für die Schifffahrt erforderlich sind.
Diese Untersuchungen berücksichtigen dabei noch nicht, dass sich sowohl in der Elbe als auch in der Deutschen Bucht die Topographie infolge des Meeresspiegelanstiegs verändern wird. Wichtig ist, ob die Wattgebiete mit dem beschleunigten Meeresspiegelanstieg mitwachsen oder dadurch reduziert werden, denn sie beeinflussen die Tidedynamik und den Sedimenttransport im Elbeästuar. Auch für die Höhe von Sturmfluten sind die Wattgebiete äußerst relevant.
In Sensitivitätsstudien untersucht die BAW mögliche Änderungen der Watt-Topographie bei einem beschleunigten Meeresspiegelanstieg. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse gehen in einem zweiten Schritt in möglichst konsistente Klimawirkungsszenarien ein. Darin werden neben dem Meeresspiegelanstieg und der Topographie unter anderem auch der Wind über der Deutschen Bucht und die Abflüsse in die Ästuare berücksichtigt. Dafür ist eine behördenübergreifende Zusammenarbeit notwendig, wofür das Expertennetzwerk des BMVI die notwendigen Strukturen bietet.
Die Klimawirkungsanalyse dient als Grundlage für objektbezogene Analysen (z. B. einzelner Wasserbauwerke) und für die Entwicklung von Anpassungsoptionen. Als Anpassungsoptionen sind sowohl wasserbauliche Maßnahmen als auch Empfehlungen für das Sedimentmanagement denkbar. Zudem können die Ergebnisse für den Küstenschutz und für Entwässerungskonzepte genutzt werden. Anpassungskonzepte sollten sektorenübergreifend entwickelt werden: neben der Schifffahrt sollten auch die anderen Verkehrsträger und weitere Sektoren, wie z. B. Ökologie, Raumplanung, Tourismus berücksichtigt werden. Das Anpassungskonzept umfasst idealerweise mehrere Anpassungsoptionen, die gleichzeitig, nacheinander oder je nach Entwicklung des Klimawandels umgesetzt werden. Ein gut funktionierendes und stetig im fachlichen Dialog befindliches Expertennetzwerk ist dabei ein unverzichtbares Element.
Stark gekürzte Fassung des Beitrags von Frau Dr. rer. nat. Rita Seiffert, der in BAWAktuell 2/2018 erschienen ist.
