Perspektiven des Küstenschutzes in Mecklenburg-Vorpommern

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1 Perspektiven des Küstenschutzes in Mecklenburg-Vorpommern 21. Neubrandenburger Kolloquium Wasserbewirtschaftung vom Niedrigwasser bis zum Hochwasser, Dezernatsgruppe Küste; Dr. Birger Gurwell 1

2 Perspektiven des Küstenschutzes in M-V Es werden jeweils der Stand und der Ausblick zu folgenden Komplexen erläutert: 1. Kurzportrait unserer Küste, ihrer Genese und der Küstenschutzprobleme 2. Grundlagenarbeiten in der Dezernatsgruppe Küste 3. Küstenschutzmaßnahmen 2

3 Die Küste von Mecklenburg-Vorpommern Gesamtlänge: Boddenküste: Außenküste: km km 377 km davon: Steilküste: Flachküste: 140 km 237 km 65 % der Außenküste: ABRASION 22 % der Außenküste: AUSGLEICH 13 % der Außenküste: AKKUMULATION 3

4 Steilküstenabbrüche gleichmäßig abrutschendes Material abgleitende Erdschollen blockartiger Abbruch ausfließendes Material 4

5 Flachküsten 5

6 Flachküsten Ahrenshoop: Flachküste an Ostsee und Saaler Bodden 6

7 Flachküsten 7

8 Küstendynamik Beispiel Rügen vor Jahren vor Jahren vor Jahren heute 8

9 Steilküsten aktive Steilküste auf Hiddensee (Dornbusch) 9

10 Küstendynamik Beispiel Hiddensee/ Dornbusch Abtrag am Dornbusch (Steilküste) Steilküsten = wichtigste Sedimentlieferanten für die Flachküsten Anlandung am Bessin (Flachküste) 10

11 Aufgaben des Küstenschutzes Flachküste & Steilküste Schutz von zusammenhängend bebauten Gebieten vor den Folgen von Sturmfluten und Küstenrückgang. Schutz von zusammenhängend bebauten Gebieten vor den Folgen von Abbrüchen und Küstenrückgang. Flachküste ~ km Steilküste ~ 350 km 11

12 Rechtliche Grundlagen Landeswassergesetz M-V (LWaG) (30. November 1992, geändert 09. Februar 2009) Küstenschutz ist eine öffentliche Aufgabe kein Rechtsanspruch Dritter Sicherungspflicht ist auf den Schutz von im Zusammenhang bebauten Gebieten beschränkt ( 83 Abs.1 LWaG) 12

13 Aufgaben und Zuständigkeiten des Küstenschutzes in M-V Gewässerunterhaltung der Gewässer I. Ordnung, Hochwasser- und Küstenschutz für bebaute Gebiete = staatliche Aufgabe (StÄLU) Amtsbereiche der StÄLU mit Hochwasser- und Küstenschutzaufgabe 13

14 Airborne Laserscanning Beispiel Darß Zingst: km² Fläche, - ca. 180 Mio. Lasermesspunkte (höhencodierte Farbdarstellung) DOM Digitales Oberflächenmodell mit Vegetation und Bebauung DGM Digitales Geländemodell ohne Vegetation und Bebauung 14

15 Airborne Laserscanning Laserscanning- und Luftbild-Aufnahme von Zingst 15

16 UAV Zustandserfassung Deiche und Dünen allgemein und nach Sturmfluten Vegetation des Deiches sowie Strandhaferzustand/-dichte in den Dünen Monitoring Ufer-Strand-Dünen Monitoring im Steilküstenbereich bzw. Dokumentation von Abbrüchen Grundlage für Digitale Geländemodellierung Beitrag zu Volumen- und Massenberechnungen nach Sturmfluten Möglichkeit von Stereoaufnahmen mit entsprechenden Verarbeitungsmethoden 16

17 Einsatz von UAV (unmanned aerial vehicle) Flughöhe: 250 m Einzelbilder: 32 17

18 Mobiles Laserscanning (MLS) Deicherfassung allgemein Deichhöhen, -zustand Strandmonitoring, regelmäßige Befahrung im Flachküstenbereich Uferlinienerfassung, Strandneigungen, Strandlängen, Strandbreiten Ableitung von Böschungsunterkanten und -oberkanten Monitoring im Steilküstenbereich Baustellenerfassung Baustellenmonitoring/Baustellenüberwachung Erfassung von Massenentnahmestellen Volumen- und Massenberechnungen 18

19 Mobiles Laserscanning (MLS) Erfassung von Vegetationsbereichen, Baumhöhen, Neuanpflanzungen Monitoring von Vegetationsflächen, Vitalität der Vegetation Monitoring von Sackungserscheinungen Aufnahme von Wildschäden Gebäude- und Objekterfassung Straßenerfassung im unmittelbaren Bauwerksbereich (z.t. Ableitung von Straßenzustand, Neigung, Profilierung) Erfassung von Brücken sowie Durchfahrtshöhen im Scanbereich Erfassung von Anlagevermögen 19

20 DGM Küstengefährdung M-V Rasterung der DGM-Daten Kacheln 4 Projektionsarten: Topographische Karte, Höhenfarbmodell, Luftbild, Satellitenbild 20

21 DGM Küstengefährdung M-V 1: Überflutungssituation der Stadt Barth bei 2,95 m NHN (BHW) 21

22 DGM Küstengefährdung M-V 1: Überflutungssituation der Stadt Barth bei 2,95 m NHN (BHW) 22

23 DGM Küstengefährdung M-V 1:5.000 Überflutungssituation der Stadt Barth bei 2,95 m NHN (BHW) 23

24 DGM Küstengefährdung M-V 1:2.000 Überflutungssituation der Stadt Barth bei 2,95 m NHN (BHW) 24

25 DGM Küstengefährdung M-V 25

26 DGM Küstengefährdung M-V Warnemünde + 2 m NHN 26

27 DGM Küstengefährdung M-V Warnemünde + 3 m NHN 27

28 DGM Küstengefährdung M-V weiterführende DGM-Operationen: Profilmessungen Abfrage Geländehöhen Distanzmessungen 28

29 DGM Küstengefährdung M-V Unterscheidung zwischen potentiellen und realen Überflutungsflächen p o t e n t i e l l r e a l Ortslage Thiessow/ Rügen bei BHW = 2,60 m ü.nhn 29

30 Grundlagen des Küstenschutzes Regelwerk Küstenschutz M-V Übersichtsheft seit 2009 (Fortführung des Generalplans) Bilanzierung des KS seit 1990 aktueller Kenntnisstand des KS Bestand vorhandener KS-Anlagen Ausblick auf künftige Aufgaben (KS-Maßnahmen, Anpassungsstrategien Klimawandel) 30

31 Grundlagen des Küstenschutzes Regelwerk Küstenschutz M-V Themenhefte Einzelhefte (Richtlinien) mit konkreten Themenkomplexen fortlaufende Herausgabe, leichte Aktualisierung verbesserte Anpassungsmöglichkeiten an schnell wachsenden Kenntnisstand (z.b. Klimawandel) 31

32 Sturmfluten Sturmflut = Wasserstände über 1,0 m über Normalmittelwasser (Außenküste) sturmflutauslösende Faktoren Sturmflut November

33 Bemessung Bemessungshochwasser (BHW) (Sturmflut 1872) 33

34 Sicherheitsniveau der Küstenschutzanlagen in M-V Verfahren: statistisches Verfahren auf Grundlage ausreichend langer Pegelreihen BHW = Bemessungshochwasserstand HW 200 = + = Hochwasserereignis, welches im statistischen Mittel einmal in 200 Jahren auftritt Klimazuschlag = 50 cm bis zum Jahr

35 Gefährdungspotential M-V Folgen einer sehr schweren Sturmflut ohne Vorhandensein von Küstenschutzanlagen in M-V : überflutete Fläche: km² betroffene Einwohner (direkt): (= 11 % EW M-V) beeinträchtigte Arbeitsplätze: Schadenspotential (monetär): 1,96 Milliarden (Stand 2009) 35

36 Kosten-Nutzen-Analyse Schadensbewertung anhand Gebäude-/ Nutzungstypen am Beispiel Greifswald 36

37 Schadenspotentialermittlung 37

38 Kosten-Nutzen-Analyse Wirtschaftlichkeitsuntersuchung zum Ryck-Sperrwerk in Greifswald im Jahr 2008 großflächige Überflutung in Greifswald-Wieck zur Sturmflut

39 EU HWRM-RL 387 P -Flächen 4 mögliche Wasserstände betrachtet BHW HW200 HW100 HW20 23 Wasserstände von 1,0 m NHN 3,2 m NHN 1052 km² potentielle Überflutungsflächen bei BHW mit 1890 potentiellen Überflutungsflächen 39

40 EU HWRM-RL BHW außen BHW innen HWxx außen HWxx innen BHW außen indirekt BHW innen HWxx außen indirekt HWxx innen 40

41 Internes Messnetz Küste (IMK) kontinuierliche Datenerhebung seit 1995 vielfältige Abfrage- und Analysemöglichkeiten 41

42 Küstenschutzkonzeptionen kurz- bzw. mittelfristige Küstenschutzstrategien für lokal begrenzte Küstenabschnitte Ausweisung kritischer Bereiche Entwicklung lokaler Lösungsstrategien Projektierung & technische Umsetzung 42

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44 Bewilligungsgebiete für Sandgewinnung durch das Land 44

45 Gewährleistung eines umweltschonenden Abbaus die Abbautiefe für eine Entnahme ist auf maximal 50 cm limitiert die Mindestmächtigkeit des Sediments muss nach der Entnahme minimal 50 cm betragen würde die Mindestmächtigkeit von 50 cm bei der nächsten Nutzung unterschritten werden, ist die Gewinnungsfläche aus dem verfügbaren Bestand zu nehmen 45

46 Gewährleistung eines umweltschonenden Abbaus um eine Regenerationszeit für benthische Lebensgemeinschaften von 5 Jahren zu ermöglichen, werden entsprechende Nutzungsintervalle eingehalten für den Abbau wird der Unternehmer verpflichtet, eine ökologisch verträgliche Technologie und Technik anzuwenden für die Gewinnungsarbeiten ist die gesamte zur Verfügung stehende Hauptbetriebsplanfläche gleichmäßig zu nutzen 46

47 Gesamtaufwendungen für den Küstenschutz im Zeitraum

48 Küstenschutzdünen Zwischen 1990 und 2010 wurden rund 80 Aufspülungs- bzw. Aufschüttungsmaßnahmen im Bereich von Küstenschutzdünen durchgeführt. Dabei wurden rund 15,5 Mio. m³ Material auf insgesamt 125 km Länge in Düne, Strand und Schorre eingebaut. 48

49 Küstenschutzdünen Aufspülung Rerik m³ auf m Länge R e r i k Aufspülabschnitt ca. 1,5 km vor der Aufspülmaßnahme Uferlinie vor der Aufspülung nach der Aufspülmaßnahme 49

50 Buhnensysteme Von Teredo navalis befallene Kiefernholzbuhne. Rekonstruierte Buhne aus teredoresistentem, FSC-zertifiziertem Hartholz. Befallsbild von Teredo navalis. 50

51 Wellenbrecher Tombolobildung hinter dem Wellenbrecher von Ahrenshoop 51

52 Wellenbrecher 29 Wellenbrecher verlaufen in insgesamt 9 Systemen auf 4 km Küstenlänge. Zwei Drittel aller Wellenbrecher wurden nach 1990 errichtet. Dabei wurden rund m³ Steine verbaut. Wustrow 52

53 Wellenbrecher Ahrenshoop Streckelsberg Barth 53

54 Steilküstenabbrüche Kliffoberkante

55 Deckwerke Heiligendamm Sassnitz 37 Deckwerke schützen auf rund 17 km Länge Ufer- und Deichböschungen vor Erosion. Seit 1990 fanden auf einer Länge von 13 km Bau- und Rekonstruktionsmaßnahmen statt. 55 Deichdeckwerk Thiessow

56 Geotextilbauwerke 56

57 Ufermauern & Uferwände Barth 27 Ufermauern und -wände schützen auf rund 9 km Länge vor Überflutung im Sturmflutfall. Sie kommen vor allem in dichtbebauten Ortschaften zum Einsatz. Alle Ufermauern/ -wände in M-V wurden nach 1990 rekonstruiert bzw. in Teilen neu errichtet. Nienhagen Wustrow 57 Heiligendamm

58 Realisierte Komplexvorhaben Beispiele an der Außenküste von M-V Fischland-Ahrenshoop Aufspülung, Buhnen, Deckwerk Kosten 14,4 Mio. Hiddensee-Neuendorf Aufspülung, Buhnen, Deich, Deckwerk, Steinwall Kosten 8,2 Mio. Redewisch-Tarnewitz Aufspülung, Buhnen, Deich, Deckwerk, Sperrwerk Kosten 5,3 Mio. Kühlungsborn Aufspülung, Buhnen, Ufermauer, Deckwerk, Sperrwerk Kosten 6,9 Mio. Markgrafenheide Aufspülung, Buhnen, Deich Kosten 9,9 Mio. Rügen-Thiessow Deich, Deckwerk, Steinwall, Wellenbrecher Kosten 1,9 Mio. Heiligendamm-Börgerende Aufspülung, Buhnen, Ufermauer, Deich, Deckwerk, Geröllwall, Sperrwerk Kosten 17,2 Mio. Streckelsberg Aufspülung, Buhnen, Ufermauer, Deckwerk, Wellenbrecher Kosten 8,9 Mio. 58

59 Abschnitt 1 Markgrafenheide - Stuthof Buhnensystem Düne Deich Deich (Spundwand) Deckwerk Status: Fertigstellung 2006 Kosten: 9,94 Mio. ( ) Maßnahmen: Buhnenbau/ -verlängerung (38 Stck.) Schorre- und Dünenverstärkung ( m³ Sand) Ringdeich (2.500 m) Markgrafenheide 59

60 SFS-Sperrwerk Greifswald Greifswald-Wieck großflächige Überflutung in Greifswald-Wieck (Sturmflut 2002) Lage des Sperrwerks in Greifswald-Wieck Altstadt Wieck Sperrwerk Greifswald Überflutungsszenario BHW-Fall (2,90 m NHN) 60

61 SFS Greifswald Sperrwerk Modellansicht 61 Quelle: HPI/ hpl

62 Sturmflutschutz Ostzingst Deichneubau & Renaturierung Ostzingst derzeit größtes Deichbauvorhaben, Bauphase Neuorganisation des Deichsystems sowie Ermöglichung der Überflutung von ha vormals eingedeichter Fläche Förderung der Bildung neuer wertvoller Biotope 62

63 Geplante Vorhaben der kommenden Jahre SFS Ostzingst Deichbau & Renaturierung Kosten ca. 43 Mio. SFS Rostock Ufermauer, Straßen- und Geländeerhöhung Kosten ca. 14 Mio. SFS Greifswald Absperrbauwerk (Ryck) Kosten ca. 22 Mio. 63

64 Sturmflutschutz Rostock Beispiel Ufermauer Warnemünde - Alter Strom Überflutungsszenario für den BHW-Fall (2,95 m NHN) derzeitige Küstenschutzanlage Warnemünde Ufermauer Alter Strom Planung - Modellansicht: BHW-sichere Ufermauer mit Glaselementen und neugestalteter Uferpromenade B r e i t l i n g 64

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