Die Biotoptypkartierung 2024 erfolgte als Zustandserfassung zehn Jahre nach dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A(X) Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung. Die zugrundeliegenden Luftbilddaten wurden 2023 erhoben.
Die Biotoptypkartierung 2017 erfolgte als Zustandserfassung zehn Jahre nach dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A(X) Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung. Die zugrundeliegenden Luftbilddaten wurden 2016 erhoben.
Die Biotoptypkartierung 2000 erfolgte als Ist-Zustandserfassung vor dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung. Die Biotoptypkartierung 1997 eignete sich aufgrund der unterschiedlichen Erfassungstechnik und damit verbundenen geringeren Genauigkeiten nicht als Referenzaufnahme.
Durch Sinkstoffakkumulation gebildete ästuarine Trübungszonen in der Wassersäule und am Boden sind ein allgegenwärtiges Phänomen in Gezeitenästuaren. Die prinzipielle Dynamik ästuariner Trübungszonen ist schon vor einigen Jahrzehnten verstanden worden: Im Bereich von Salzgradienten entlang der Ästuare wird ein landwärtiger Netto-Sinkstofftransport angetrieben, während der Sinkstofftransport im Süßwasserbereich typischerweise seewärts gerichtet ist, was insgesamt zu konvergenten Sinkstofftransporten am landwärtigen Ende der Salzintrusion und dort zu Sinkstoffakkumulation und damit zur klassischen ästuarinen Trübungszone führt. Im Falle von sehr intensiven Gezeiten, bei denen die Flutströmung stärker aber kürzer als die Ebbströmung ist, kann auch im Süßwasserbereich ein landwärts gerichteter Sinkstofftransport erzeugt werden, der zu einer Sinkstoffakkumulation im Süßwasserbereich und somit zu einer Trübungszone im (salzfreien) Gezeitenfluss führen kann. Ein kürzlich vom Antragsteller und Kollegen erstellter Bericht zum Stand der Forschung deckt allerdings erhebliche Wissenslücken im Bereich der Dynamik ästuariner Trübungszonen auf.Ein Schwerpunkt des vorgeschlagenen Projektes soll die Erweiterung der Total Exchange Flow (TEF) genannten Analyse-Methode in Richtung Sinkstoffflüsse werden (Q1). Mit TEF und weiteren Analysemethoden sollen die folgenden wichtigen Forschungsfragen beantwortet werden. Q2: Wie wechselwirken die schnelle Sinkstoffdynamik in der Wassersäule und die langsame Dynamik der Sinkstoffe am Boden und wie ergeben sich daraus die Positionen der Trübungszonen? Q3: Welches sind die Anpassungszeitskalen der Sinkstoffdynamik und der Ausbildung von Trübungszonen unter wechselnden hydrodynamischen Bedingungen? Q4: Welches sind die Anteile fluvialer und mariner Sinkstoffklassen in ästuarinen Trübungszonen? Um diese Fragen zu beantworten, wird ein numerisches Modellabor aufgebaut, bestehend aus einen dreidimensionalen Modell eines konvergenten Ästuars. Die Modellkonfiguration wird so kalibriert, dass sie multi-dekadische Beobachtungsdaten von Salz- und Sinkstoffprofilen entlang der Unterelbe und der Schelde reproduzieren kann. Das numerische Labor wird zunächst dazu verwendet, um systematisch die Sensitivität der Dynamik der Trübstoffzonen von über mehrere Dekaden beobachteten Antriebsbedingungen in der Unterelbe und der Schelde zu untersuchen. Anschließend werden Szenarios mit idealisierten Antriebsbedingungen untersucht, um die oben genannten Forschungsfragen für einen multi-dimensionalen Parameterraum zu beantworten.
Im FuE-Projekt NumSiSSI ist ein numerisches Modellverfahren für die Vorhersage von langperiodischen schiffsinduzierten Belastungen entwickelt und validiert worden. Die hier vorgeschlagenen Untersuchungen hat das Ziel die Prognosefähigkeit des bisherigen Modells für Fragen der Belastungseinwirkung sowie des Sedimenttransportpotentials im Uferbereich zu quantifizieren und weiterzuentwickeln. Aufgabenstellung und Ziel Schiffswellen stellen in weiten Teilen der Ästuare die maßgebende Belastung auf natürliche und bauwerksgesicherte Uferbereiche dar. Schadensfälle an Leitwerken und Buhnen sowie Deckwerken an den Seeschifffahrtsstraßen (SeeSchStr) aufgrund schifferzeugter Belastungen wurden in den letzten 15 bis 20 Jahren verstärkt in den SeeSchStr Außenweser und Unterelbe festgestellt. Vorangegangene Untersuchungen haben ergeben, dass insbesondere langperiodische Schiffsprimärwellen hohe hydraulische Belastungen auf Buhnen und Leitdämme hervorrufen können. Zahlreiche weitere Effekte schiffsgenerierter langperiodischer Wellen, z. B. auf Sedimenttransport und Morphodynamik oder Ökologie, werden in Dempwolff et al. (2022) dokumentiert. Um der Zunahme an Beratungsanfragen hinsichtlich der Auswirkung schiffs-induzierter Belastungen im Uferbereich Rechnung zu tragen, wurde im Projekt NumSiSSI (B3955.01.04.70380) das numerische Modellverfahren REEF3D für die Bearbeitung solcher Fragestellungen weiterentwickelt. In diesem Nachfolgeprojekt sollen mit dem ertüchtigten Modell weitergehende Untersuchungen hinsichtlich der vielfältigen und komplexen Wellenumformungsprozesse in flachen Uferbereichen mit dem Ziel durchgeführt werden, das Modellverfahren für Fragestellungen der schiffsinduzierten Belastungen auf Ufer, Uferbauwerke (technisch bis technisch-biologisch) und ihre Auswirkungen (z. B. Sedimentmobilisierung) zu erproben und zu validieren. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Schiffsinduzierte Belastungen spielen bereits heute an den deutschen SeeSchStr eine maßgebende Rolle bei der Auslegung von Uferbauwerken und Ufersicherungen - selbst an diesen Ingenieursbauwerken sind schiffsinduzierte Schäden nicht selten. An naturbelassenen Ufern, technisch-biologisch gesicherten Ufern oder indirekt geschützten Ufern (Vorlagerdamm, Leitdamm, Lahnungen, Buhnen etc.) können schiffsinduzierte Belastungen zu Erosionserscheinungen führen. Es werden geeignete Werkzeuge zur Berechnung der Uferinteraktion benötigt, um die Möglichkeiten eines Rückbaus harter Ufersicherungen abzusichern oder für erosionsgefährdete Uferbereiche passende naturnahe Lösungen planen zu können. Auch hinsichtlich der öffentlichen Diskussion zur Einwirkung von schiffsinduzierten Belastungen auf Ufer, Umwelt und Ökologie werden Methoden benötigt, die Auskunft über die Auswirkungen von Schiffswellen im Uferbereich geben können. Es wird erwartet, dass im Rahmen der Unterhaltung der Wasserstraßen sowie im Rahmen des wasserwirtschaftlichen Ausbaus unter der Maßgabe der Verbesserung des Gewässerzustands bzw. -potenzials solche Fragestellungen in Zukunft noch weiter an Bedeutung gewinnen werden. Untersuchungsmethoden Bei diesem FuE-Projekt finden hauptsächlich numerische Methoden Anwendung. Die angesprochenen Untersuchungen sind mittels dem Modellverfahren aus dem Vorgängerprojekt „NumSiSSI“ durchzuführen.
Die Biotoptypkartierung 2017 erfolgte als Zustandserfassung zehn Jahre nach dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A(X) Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung. Die zugrundeliegenden Luftbilddaten wurden 2016 erhoben.
Die Biotoptypkartierung 2010 erfolgte als Zustandserfassung zehn Jahre nach dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A(X) Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung. Die zugrundeliegenden Luftbilddaten wurden 2010 erhoben.
Die Biotoptypkartierung 2006 erfolgte als Zustandserfassung sechs Jahre nach dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A(X) Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung.
Die Biotoptypkartierung 2002 erfolgte als Zustandserfassung zwei Jahre nach dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A(X) Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung.
Die Biotoptypkartierung 2000 erfolgte als Ist-Zustandserfassung vor dem Ausbau der Baumaßnahme "Anpassung der Fahrrinne der Außen- und Unterelbe an die Containerschifffahrt" unter Einsatz von HRSC-A Bilddaten und einer automatisierten Biotoptypkartierung. Die Biotoptypkartierung 1997 eignete sich aufgrund der unterschiedlichen Erfassungstechnik und damit verbundenen geringeren Genauigkeiten nicht als Referenzaufnahme.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 150 |
| Kommune | 19 |
| Land | 129 |
| Wissenschaft | 60 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 3 |
| Förderprogramm | 95 |
| Hochwertiger Datensatz | 13 |
| Taxon | 13 |
| Text | 100 |
| WRRL-Maßnahme | 13 |
| unbekannt | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 115 |
| Offen | 128 |
| Unbekannt | 6 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 247 |
| Englisch | 38 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 8 |
| Bild | 57 |
| Datei | 18 |
| Dokument | 42 |
| Keine | 121 |
| Webseite | 56 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 142 |
| Lebewesen und Lebensräume | 249 |
| Luft | 94 |
| Mensch und Umwelt | 227 |
| Wasser | 188 |
| Weitere | 231 |