Institut für Wasserbau

Untersuchungen zur aktuellen und zukünftigen Entwicklung der Hydrodynamik und der Morphodynamik der Ostseeküste Schleswig-Holsteins

Das Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung (MELUND) plant die Erarbeitung einer Strategie Küstenschutz Ostseeküste 2100. In der Strategie sollen die Grundprinzipien für den Schutz und den Erhalt der Ostseeküste Schleswig-Holsteins im Klimawandel erarbeitet werden. Als Grundlage für diese strategischen Überlegungen werden fundierte Informationen zur aktuellen und zukünftig zu erwartenden Sedimentdynamik und morphologischen Entwicklung der Ostseeküste Schleswig-Holsteins benötigt. Für ein prozessbasiertes Verständnis von Sedimentumlagerungen und für die Ausweisung von Transportwegen und morphologischen Entwicklungen unter aktuellen hydrodynamischen und sedimentologischen Bedingungen sowie zukünftiger klimawandelbedingter Entwicklungen (Projektionen) der Hydrodynamik sind weiterführende Untersuchungen erforderlich. In Zusammenarbeit eines geowissenschaftlichen (Institut für Geowissenschaften IfG, CAU) und eines wasserbaulichen (Institut für Wasserbau, TUHH) Instituts wird hierzu im Rahmen des Vorhabens Ostseeküste 2100 eine wissenschaftliche Studie zur morphologischen Entwicklung der Ostseeküste von Schleswig-Holstein auf der Grundlage sorgfältig verifizierter und validierter numerischer Modelle in Kombination mit Naturmessungen durchgeführt.
Ziel des Verbundvorhabens der CAU und der TUHH ist die Erarbeitung wissenschaftlich fundierter Aussagen zur Sediment- und Morphodynamik und die szenarienbasierte Ableitung zukünftiger hydro-morphologischer Entwicklungen der Ostseeküste Schleswig-Holsteins auf der Grundlage von Naturmessungen und Ergebnissen numerischer Simulationsmodelle.
Zur Erreichung des Ziels sind die Entwicklung einer hydro-morphodynamischen Modellkette in Kombination mit  kampagnenbasierten Naturmessungen vorgesehen, um aktuelle und zukünftige hydrodynamische Einwirkungen sowie aktuelle und zukünftige (potentielle) Sedimenttransportpfade zu charakterisieren. Grundlage hierfür ist eine szenarienbasierte Betrachtung zukünftiger klimawandelbedingter Veränderungen (Meeresspiegel, Wind, Luftdruck) und deren Bandbreiten.
Die Modellkette besteht aus mehreren verknüpften Modellen, die sich im Wesentlichen in der räumlichen Auflösung und in den betrachteten Prozessen (Hydrodynamik, Sedimenttransporte und Morphodynamik) unterscheiden:

• Räumlich übergeordnetes hydrodynamisch-numerisches Ostseemodell
• Hydromorphologisch-sedimentologisches Schleswig-Holstein Modelle
• Hydrodynamisch-morphologische Detailmodelle für Fokusgebiete

Schwerpunkt der Arbeiten am Institut für Wasserbau der TUHH sind die Punkte:

• Hydrodynamik in der Ostsee und an der Schleswig-Holsteinischen Küste und
• Klimawandelbedingte Veränderungen der Hydrodynamik
• Einflüsse und Wirkweise von technischen Maßnahmen und Bauwerken des Küstenschutzes auf die Hydrodynamik, den Sedimenttransport und die morphologische Entwicklung
• Bewertung der Nachhaltigkeit technischer Maßnahmen und Bauwerke im Hinblick auf den Erhalt der Küstenlinie

Rahmendaten: