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Strombauliche Anlagen

Durch natürliche Entwicklungen und durch Baumaßnahmen verändert sich das Tideverhalten von Ästuaren. (Ästuar bedeutet trichterförmige Flussmündung in einem Gebiet starker Gezeitenströme. Das Elbe-Ästuar umfasst die Unter- und Außenelbe vom Wehr Geesthacht bis zur Nordsee.)

Beispiel einer Buhne Beispiel einer Buhne Quelle: WSA Elbe-Nordsee

Natürliche Verhältnisse können Ursache für Sedimentationen in der Fahrrinne sein und Baggerungen erforderlich machen. Die wichtigsten natürlichen Sedimentationsgründe sind Querschnittsaufweitungen, der Brackwassereffekt (biogene Sedimentation) und die Stromscherung Ebb- gegen Flutstrom (Systemgeometrie, Massenträgheit und Coriolis-Effekt). Um derartigen ungünstigen bzw. kostenverursachenden Entwicklungen entgegen zu wirken, sind Strombaumaßnahmen notwendig. Der Strombau in Form von Buhnen (Stacks) erfüllt z.B. folgende Funktionen:

  • Bündelung des Stromes möglichst in der Fahrrinne, damit auf diese Weise die natürliche Selbsträumungskraft zur Vermeidung oder Reduzierung kostenintensiver Unterhaltungsbaggerungen genutzt wird.
  • Schutz der Ufer gegen Erosionen, die u.a. von Schiffswellen herrühren können.
  • Schutz von Häfen und Anlagen gegen Sunk und Schwell.

Das Bild zeigt die Herstellung einer Ufersicherung aus Wasserbausteinen Herstellung einer Ufersicherung aus Wasserbausteinen Quelle: WSA Elbe-Nordsee

Das Bild zeigt den Faschineneinbau in der Abbruchkante am Elbufer Faschineneinbau in der Abbruchkante am Elbufer Quelle: WSA Elbe-Nordsee

Im Altenbrucher Bogen wurde durch den Bau von Buhnen und einer Unterwasserablagerungsfläche das Ufer gesichert. Ebenso werden Sedimentfänge verwendet, um die Sedimentfracht elbaufwärts zu verringern, wie auch in Wedel.

Wichtige Einflüsse und Wirkungen auf das Tidegeschehen sind z. B.:

  • Der Meeresspiegelanstieg führt zu höheren Wasserständen im Ästuar.
  • Deich- und Sperrwerkbaumaßnahmen können den verfügbaren Stauraum verkleinern und damit zu höheren Sturmflutwasserständen führen.
  • Hochwasserereignisse lagern Sediment auf den Vorländern ab, was zu einem langsamen "Hochwachsen" der Flächen führt, damit zu einer Verkleinerung des verfügbaren Stauraumes auf Vorländern und damit zu höheren Sturmflutwasserständen.
  • Das Verfüllen von Hafenbecken kann den verfügbaren Stauraum für Normaltiden verkleinern und damit zu höheren Hochwasserständen und niedrigeren Niedrigwasserständen führen (bei Neubau von Hafenbecken entsprechend umgekehrt).
  • Ausbaumaßnahmen können die hydraulische Leistungsfähigkeit des Ästuars erhöhen und damit zu höheren Hochwasserständen, niedrigeren Niedrigwasserständen und veränderten Strömungsgeschwindigkeiten führen.
  • Durch die Festlegung der Tidegrenze mit einem Wehr (bei der Elbe: Geesthacht) entsteht eine Reflexionsstelle.Diese Reflexionsstelle führt zu höheren Hochwasserständen und niedrigeren Niedrigwasserständen. Diese Veränderung der Wasserstände wird vom Meeresspiegelanstieg überlagert.
  • Durch natürliche Prozesse können die einzelnen Komponenten (sog. Partialtiden) der Tidewelle und die Form des Gewässerbettes sich einem Resonanzzustand annähern.