Kontaminierte Sedimente in Flüssen stellen ein ökologisches Gefahrenpotential dar, da diese Sedimentschichten bei erhöhten Abflüssen abgetragen und die Schadstoffe im oxidierten Milieu freigesetzt werden können. Daher ist eine Risikoabschätzung zur Erosionsstabilität bekannter kontaminierter Standorte im Hinblick auf eventuellen Handlungsbedarf wichtig. Die Erosionsstabilität kann einerseits direkt bestimmt werden, was aber spezielles Equipment voraussetzt. Eine alternative Möglichkeit ist die indirekte Bestimmung über entsprechende Sedimentparameter, welche die Erosionsfestigkeit eines Sedimentes charakterisieren. Hier wurden meist nur bodenmechanische Parameter untersucht, biologische Parameter fanden entweder nur losgelöst oder in artifiziellen Laboruntersuchungen Beachtung. Ziel dieses Teilprojektes ist es, beide Disziplinen zusammenzubringen, um eine vollständige Beschreibung der Erosionsstabilität durch die verschiedenen Parameter zu ermöglichen. Dabei sollen Master-Variablen gefunden werden, welche effizient, zuverlässig und auch kostengünstig sind. Die Sedimentparameter für Erosionsstabilität zeigen teilweise saisonale und räumliche Variationen, sowie Tiefenabhängigkeiten. Um all dieses zu berücksichtigen, werden verschiedene Standorte zu unterschiedlichen Jahreszeiten beprobt, sowie die Erosionsstabilität und die Sedimentcharakteristika tiefenabhängig untersucht. Der Fokus lag im Jahre 2003 auf einer monatlichen Beprobung der Staustufe Lauffen im Neckar, welche bekannt ist für hohe Konzentrationen an Schwermetallen in den Altsedimenten (siehe Gerbersdorf et al., 2005, Limnologica). Im Jahr 2004 wurden die Staustufen Deizisau, Hofen und Poppenweiler im Neckar zu verschiedenen Jahreszeiten (Frühjahr, Sommer und Herbst) untersucht (siehe Gerbersdorf et al., eingereicht, AEHMS). Im Jahr 2005 wurden Buhnenfelder an der Elbe beprobt (Frühjahr: Prelouc, Tschechische Republik: Sommer, Herbst und Winter: Fahlberg / List bei Magdeburg).
Dieses Projekt befasst sich mit den Ursachen und der Quantifizierung von Ablagerungsvorgängen in Hafenbecken und Hafenzufahrten, sowie mit der modellgestützten Entwicklung von Vermeidungsstrategien. Im Mittelpunkt des Projektes steht die Simulation von Strömung und Feinsedimentdynamik mit Hilfe hochauflösender 3D-numerischer Modelle. Besondere Aufmerksamkeit gebührt der Erfassung der Turbulenzstruktur bei ausgeprägten Dichtegradienten im Bereich des CBS (Concentrated Benthic Sediment) und der komplizierten Strömungen an Hafeneinfahrten, die durch ihre Wirbelbildung den Ablagerungsvorgang begünstigen. Die numerischen Ergebnisse werden mit vorhandenen Naturmessdaten aus Häfen verglichen und es ist vorgesehen, gezielte Naturmessungen vor dem Hintergrund der Modellierung durchführen zu lassen. Bei der Ergebnisverwertung ist zu vermerken, dass bei bestehenden Hafenbecken Maßnahmen im Modell erprobt werden, die zu erheblichen Ersparnissen der Baggerungskosten führen können. Die entwickelten Modelle werden für den Einsatz an der Universität sowie für Behörden und Planungsbüros verfügbar gemacht.