Gönnert, G., Graßl, H., Kelletat, D., Kunz, H., Probst, B., von Storch, H ...
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GÖNNERT, G./ GRASSL, H./ KELLETAT, D./ KUNZ, H. / PROBST, B./ VON STORCH, H. / SÜNDERMANN, J.<br />
"Klimaänderung und Küstenschutz"<br />
Die im Übergangsbereich zur Deutschen Bucht in das Ästuarmodell einzusteuernden Wasserstände<br />
müssen mit einem übergeordneten Modell berechnet oder auch allein durch inverse Simulation bestimmt<br />
werden. Während das Elbeästuar für sich allein mathematisch simuliert und analysiert werden<br />
kann, ist dieses für das Weserästuar nicht möglich, da periodische verdriftende Wassermengen <strong>von</strong> ca.<br />
60 Mio. m 3 je Tideperiode bereits bei normalen Tideverhältnissen über den Wattrücken "Der Hohe<br />
Weg" <strong>von</strong> der Jade in die Außenweser gelangen können, um hier den Ebbestrom in der Außenweser<br />
zu intensivieren.<br />
4.3 Untersuchungskonzeptionen für die Bearbeitung der Hochwassertestate<br />
Für das Elbeästuar muss <strong>von</strong> der Bemessungssturmflut 2085A ausgegangen werden, die bereits im<br />
Jahre 1988 <strong>von</strong> einer Länderarbeitsgruppe festgelegt wurde. Diese ist definiert durch<br />
• einen Wasserstandsverlauf am Pegel Cuxhaven, der vergleichbar ist zur extremen Sturmflut<br />
vom 3. Jan. 1976, jedoch mit einem um 0,5 m erhöhtem Windstau,<br />
• einem Oberwasserzufluss <strong>von</strong> 2200 m 3 /s (entsprechend 2 /3 HHQ) und<br />
• eine Windentwicklung über der Elbe, die vergleichbar ist zum 3. Jan. 1976, jedoch mit einer<br />
um 10 % erhöhten Windgeschwindigkeit.<br />
Zusätzlich zu dieser Bemessungssturmflut wurden ergänzende Oberwasserszenarien als sogenannte<br />
Systemstudien simuliert. Hierfür wurden konstante Oberwasserzuflüsse <strong>von</strong> 3000 m 3 /s, 4000 m 3 /s,<br />
5000 m 3 /s, 6000 m 3 /s vorgegeben.<br />
Für die Außen- und Unterweser wurde noch keine Bemessungssturmflut festgelegt. Nach den Pegelaufzeichnungen<br />
führte die Sturmflut vom 17. Februar 1962 zum bisher höchsten Wasserstand<br />
(HHThw) am Pegel Bremerhaven. Der Höchstwasserstand der Sturmflut vom 3. Januar 1976 ist der<br />
zweithöchste dort beobachtete Wert; er lag nur 18 cm darunter. Hinsichtlich der Wasserstände in der<br />
Außenweser sind die beiden Sturmfluten also etwa gleichwertig. Da die benötigten zeitlich und räumlich<br />
hinreichend aufgelösten Windfelder für die Sturmflut vom Januar 1976 zur Verfügung stehen,<br />
wurden die Simulationen auf dieser Grundlage durchgeführt. Weiter stromauf hängen die Wasserstände<br />
zunehmend <strong>von</strong> der Oberwassermenge ab. Diese wurde wie bei den Elbeuntersuchungen systematisch<br />
variiert, um auch die Wirkung erhöhter Oberwassermengen analysieren zu können. Zunächst<br />
wurde 60 % des HHQ (= 2100 m 3 /s ) berücksichtigt. Eine weitere Simulation wurde mit der verdoppelten<br />
Oberwassermenge <strong>von</strong> 4200 m 3 /s (dem Bemessungsabfluss für die Staustufe Bremen einschl.<br />
Überlaufschwelle) durchgeführt. Als Vergleichsgrundlage wurde auch eine Simulation ohne Oberwasserzufluss<br />
durchgeführt.<br />
4.4 Untersuchungsergebnisse<br />
Im Elbeästuar spielt der Oberwassereinfluss im Bereich des Medemgrundes bei km 715 kaum noch<br />
eine Rolle. Für alle simulierten Oberwassermengen treten Scheitelwasserstände über 7 m NN erst<br />
stromauf <strong>von</strong> km 655 im Bereich der Schwingemündung auf. Oberhalb des Hamburger Hafens hat die<br />
Oberwassermenge einen dominierenden Einfluss auf die Scheitelwasserstände.<br />
Die Auswertung der Differenzen der Sturmflutscheitelwasserstände zwischen dem simulierten Referenzzustand<br />
und den simulierten Ausbauzuständen, (die als ausbaubedingte Änderungen interpretiert<br />
werden) sind für alle untersuchten Oberwasserszenarien zwischen Hamburg St. Pauli und Cuxhaven<br />
kleiner als 1 cm. Für einzelne Oberwasserszenarien werden die Scheitelwasserstände oberhalb <strong>von</strong> St.<br />
Pauli nach dem Ausbau infolge Zunahme der Abflussleistung bis zu 1 cm abnehmen. Für den noch<br />
<strong>von</strong> der Sturmflut beeinflussten Elbeabschnitt oberhalb <strong>von</strong> Geesthacht ergab sich aus der Analyse,<br />
dass die Sturmflutwasserstände auch ausbaubedingt um bis zu 1 cm abnehmen können. Für das Oberwasser<br />
der Bemessungssturmflut (2200 m 3 /s) ergibt sich unterhalb der Staustufe Geesthacht bei<br />
km 595 aber auch ein lokaler Anstieg <strong>von</strong> 2 cm und für das Szenario mit 6000 m 3 /s ein lokaler Anstieg<br />
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