PADO
Processes and implications of dune breaching at the German Baltic sea coast
Prozesse und Auswirkungen von Dünendurchbrüchen an der deutschen Ostseeküste
Kurzbeschreibung
Hintergrund
In Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein werden viele Küsten- und Niederungsgebiete durch Landesküstenschutzdünen geschützt. Nach bisherigem Forschungsstand ist nicht ausreichend bekannt, wie eine Düne im Ernstfall bricht, wie Polderflächen durch eine Dünenbresche geflutet werden und wie sie sich nach Absinken der Hochwasserwelle wieder entleeren. Existierende Dünenerosions-modelle lösen diese Fragestellung nicht zufriedenstellend und die geotechnische Standsicherheit des Sicherheitsabschnitts von Vollschutzdünen ist ebenfalls nicht hinreichend untersucht.
Ziele
Die Ziele des Projektes sind, neue relevante Erkenntnisse zur Dünendynamik zu generieren und die Bemessungsansätze für Dünen und kombinierte Küstenschutzsysteme mit Dünen und Deichen weiterzuentwickeln. Für die Untersuchung der Dünendynamik bei Hochwasserereignissen ist geplant, ein großmaßstäbliches Dünenbauwerk an der Ostseeküste für ein jährliches Ereignis zu bemessen und zu errichten. Durch eine umfangreiche Instrumentierung des Bauwerkes wird sichergestellt, dass alle relevanten Prozesse im Hochwasserfall erfasst werden. Die so gewonnenen Daten dienen unter anderem als Grundlage für die Kalibrierung numerischer Modelle, weiterführende Untersuchungen zur Hydrologie im Hinterland (bspw. im Hinblick auf Versalzungserscheinungen) und zur umwelt- und sozioökonomischen Bewertung der möglichen Auswirkungen.
Bisherige Ergebnisse
• Entwicklung einer Methode zur dreidimensionalen Vermessung von Dünen bei Sturmfluten
• Erfolgreiche Messung und numerische Modellierung der Längsausdehnung einer Dünenbresche während einer Sturmflut
• Entdeckung der Dynamik der Vorstrandbathymetrie und Untersuchungen hinsichtlich der Auswirkungen auf die Dünenbelastungen durch Seegang
• Ein Dünendurchbruch bei einer Bemessungssturmflut ist aus hydrologischer Sicht (Versalzung, Trinkwasserbelastung, etc.) im Referenzgebiet Graal-Müritz unkritisch
Ziele der kostenneutralen Verlängerung (bis März 2020)
• Hydrologische Modellierungen im Fall einer Überflutung des Referenzgebietes Ahrenshoop sowie (sozio)ökonomische Auswertungen / Empfehlungen
• Anwendung der entwickelten Bemessungswerkzeuge auf reale, durch das Sturmtief „Zeetje“ entstandene Schäden:
- Modellierung der Breschenbildung an der Vollschutzdüne Hütelmoor
- Modellierung der Dünenerosion in einem ertüchtigten Dünenabschnitt in Ahrenshoop
- Bewertung der Modellgüte auf und ggf. Nachkalibrierung
Förderzeitraum: 01/10/2016 – 30/09/2019
Fördersumme: 999.108, 00 €
Koordinator: Professur für Geotechnik und Küstenwasserbau
Projektpartner:
- Universität Rostock, Professur für Geotechnik und Küstenwasserbau
- Universität Rostock, Professur für Hydrologie und angewandte Meteorologie
- Universität Rostock, Professur für Geodäsie und Geoinformatik
- RWTH Aachen, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft
- Institut für ökologische Wirtschaftsforschung GmbH
Assoziierte Partner:
- Staatliches Amt für Landwirtschaft und Umwelt Mittleres Mecklenburg
- Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein
- Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau e.V.
Website: www.pado.uni-rostock.de/en/
Kontakt:
- Projektleiter
Prof. Dr.-Ing. Fokke Saathoff
Professur für Geotechnik und Küstenwasserbau
Universität Rostock
Justus-von-Liebig-Weg 6, LAGII, 18059 Rostock
Tel.: + 49 381 498-3701
Fax: + 49 381 498-3702
fokke.saathoff [at] uni-rostock.de - Projektmanagement
M.Sc. Christian Kaehler
Tel: +49 381 498 3687
christian.kaehler [at] uni-rostock.de