Einfluss der Topographie des Wattenmeeres auf Sturmfluten in der Tideelbe im Klimawandel

Im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks Themenfeld 1 „Verkehrs- und Infrastruktur an Klimawandel und extreme Wetterereignisse anpassen“ untersucht die Bundesanstalt für Wasserbau Hamburg u.a. die Bedeutung von Meeresspiegelanstieg und Topographieänderungen in der Deutschen Bucht und ihren Ästuaren.

Der Meeresspiegelanstieg beeinflusst die Hydrodynamik in den Ästuaren und somit sowohl mittlere Tiden, als auch Sturmflutereignisse. Da das Küstenprofil in einem morphodynamischen Gleichgewicht mit den hydrodynamischen Kräften steht, kann sich jedoch auch die Topographie eines Küstengebietes durch den Meeresspiegelanstieg verändern. Die Wattflächen der Deutschen Bucht, welche eine wichtige Komponente des Küstenschutzes sind, können, bei ausreichender Sedimentverfügbarkeit, zu einem gewissen Anteil mit dem Meeresspiegelanstieg mitwachsen.

Der Einsatz hydrodynamisch-numerischer Modelle ermöglicht es, den Einfluss der genannten Prozesse auf z. B. Sturmflutscheitelwasserstände einzeln zu untersuchen. In einer Sensitivitätsstudie analysieren wir den Einfluss eines Meeresspiegelanstiegs und einer topographischen Erhöhung der Wattflächen auf Sturmflutereignisse in der Tideelbe.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Sturmflutscheitelwasserstand (HW) in der Tideelbe etwas höher ansteigt als der am Modellrand eingesteuerte Meeresspiegelanstieg. Eine Erhöhung der Wattflächen führt zu einem Absinken des HW gegenüber einem Szenario mit alleinigem Meeresspiegelanstieg ohne Topographieänderung. Die Berechnung weiterer Analysegrößen, wie der Durchflussfläche, ermöglicht ein besseres Systemverständnis der untersuchten Änderungen in der Tideelbe.

Die Untersuchungen verdeutlichen die positiven Auswirkungen eines Wattwachstums bei Meeresspiegelanstieg auf den Küstenschutz und die Notwendigkeit, einem Verlust an Wattflächen durch den Klimawandel entgegenzuwirken.