Verbundprojekt "Morphodynamik der Elbe"

Universität Karlsruhe, Institut für Wasserbau und Kulturtechnik

Im Interesse der Besiedlung, der Landeskultur, der Energieerzeugung, der Schiffahrt sowie des Hochwasserschutzes wurden vor allem seit Mitte des vergangenen Jahrhunderts wasserbauliche Maßnahmen durchgeführt, die die morphologischen Verhältnisse - d. h. die Gestalt des Gewässerbettes und der Ufer - der Flußlandschaft Elbe veränderten. Besonders die hierdurch verstärkt auftretende Erosion der Stromsohle stellt ein großes Problem dar, da das damit verbundene Absinken der Wasserspiegellagen und der daran gekoppelten Grundwasserhorizonte zu einer schleichenden Austrocknung der Uferstreifen und Auen führt. Hierdurch verschlechtern sich die Lebensbedingungen der auentypischen Tier- und Pflanzengemeinschaften bis hin zum vollständigen Verlust einzelner Arten. Weiterhin bewirkt die Sohlerosion einen strömungsbedingten Transport von Feststoffen (Kiese, Sande, Feinmaterialien, etc.), die in Zonen mit geringeren Fließgeschwindigkeiten wieder abgelagert werden (Sedimentation). Dies führt zu Einschränkungen für die Schiffahrt und zu einem erhöhten Unterhaltungsaufwand.

Ziel dieses Verbundprojektes ist es, die Wechselwirkungen zwischen hydrologischen und morphologischen Prozessen zu erfassen und zu analysieren. Beispielsweise werden großräumig die Folgewirkungen wasserbaulicher Eingriffe - wie Buhnenbau oder Uferbefestigungen - auf die Strömungssituation untersucht, die ihrerseits wiederum die lokale, aber auch überregionale Entwicklung der Sohl- und Uferstrukturen beeinflußt.

Die hierzu notwendigen Arbeitsschritte werden in zwei aufeinander aufbauenden Projektteilen durchgeführt:

Projekt I ermittelt und bewertet den Ist-Zustand für die gesamte Länge des Fließgewässers inclusive der Vorländer von der deutsch-tschechischen Grenze bis zum Wehr Geesthacht (Übergang zum tide-beeinflußten Elbabschnitt) in Hinsicht auf Topographie, Wasserhaushalt und Untergrundverhältnisse.

In Projekt II werden, vorwiegend mit Hilfe von mathematischen und physikalischen (gegenständlichen) Simulationsmodellen, Grundlagen für die Untersuchung zukünftiger Zustände und möglicher Entwicklungen an einzelnen Standorten bzw. Gewässerabschnitten. erarbeitet.

Das Endergebnis bildet die Erstellung eines Prognosemodells zur Abschätzung der technischen und umweltrelevanten Auswirkungen künftiger wasserbaulicher Maßnahmen - z.B. Deichrückverlegungen im Rahmen des ökologischen Hochwasserschutzes - in der Stromlandschaft Elbe. Dieses Werkzeug wird den zuständigen Entscheidungsträgern - Wasserwirtschaftsbehörden der Länder und Gemeinden, Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes usw. - zur Verfügung gestellt, um die Folgen möglicher Entwicklungen in den Abwägungsprozeß mit einzubeziehen.