Einfluss des Klimawandels auf den Küstenschutz

Typisches Vorstrandprofil bei Tideniedrigwasser an der Niederländischen Küste, Foto: Arne Arns

Wissenschaftler der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock und des Leibniz-Institutes für Ostseeforschung Warnemünde untersuchen in einem dreijährigen Kooperationsvorhaben den Einfluss des Meeresspiegelanstiegs auf die Bemessung von Küstenschutzbauwerken. Das Forschungsprojekt mit dem Akronym „M-Lab“ wird von J.-Prof. Dr.-Ing. Arne Arns koordiniert, der seit März 2020 die Professur für Küstenschutz und Küstendynamik an der Universität Rostock leitet. Das Verbundprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und durch den Projektträger Jülich sowie das Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen betreut.

Im Küstenschutz wird in Deutschland aktuell ein Meeresspiegelanstieg von 50 cm bis 2100 berücksichtigt. Die Änderungen des Meeresspiegels sind dabei vor allem in der thermalen Expansion des Meerwassers sowie dem Abschmelzen landgebundener Eismassen begründet. Nach aktuellen Untersuchungen werden diese Anteile zukünftig jedoch stärker zunehmen, als bislang projiziert. Darüber hinaus wurden in der Vergangenheit komplexe (nichtlineare) Wechselwirkungen zwischen dem Meeresspiegelanstieg, den Gezeiten und den Wellen in der Deutschen Bucht beobachtet. Eine Kernaussage dabei ist, dass es hierdurch im küstennahen Flachwasserbereich zu Erhöhungen von Sturmflutwasserständen und Wellen (und in der Konsequenz der Bemessungshöhen) kommt, die den projizierten Meeresspiegelanstieg sogar überschreiten. Unklar ist bislang jedoch, wie sich morphologische Änderungen des Küstenvorfeldes auf diese (bislang beobachtete) Nichtlinearität auswirkt, denn ein Anwachsen der Wattbereiche könnte die o.g. nichtlinearen Effekte zumindest teilweise kompensieren.

Im Rahmen des Projektes M-Lab werden hydro- und morphdoynamische Änderungen im Küstenvorfeld identifiziert und analysiert. Dabei kommen sowohl statistische sowie numerische Modellansätze zum Einsatz. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse liefern direkte Aussagen für Planungsaufgaben (z.B. Sedimentdynamik und zukünftig erforderliche Deichhöhen im Nordfriesischen Wattenmeer) und erweitern das Prozessverständnis in der Deutschen Bucht.

Kontakt:
Universität Rostock
Professur Küstenschutz und Küstendynamik
J.-Prof. Dr.-Ing. Arne Arns
Tel.: +49 (0)381/498-3760
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