Indikatoren-Factsheet: Intensität von Sturmfluten

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1 Indikatoren-Factsheet: Intensität von Sturmfluten Verfasser: Mitwirkung Letzte Aktualisierung: Ecologic Institut (Jenny Tröltzsch) i. A. des Umweltbundesamtes / KomPass, FKZ Ecologic Institut (Jenny Tröltzsch, Evelyn Lukat) Ecologic Institut (Jenny Tröltzsch, Evelyn Lukat) Nächste Fortschreibung: evtl Wenn die Daten aus dem KLIWAS-Projekt für Cuxhaven weiter ausgewertet sind, sollte geprüft werden, ob diese genutzt werden können. I Beschreibung Interne Nr. Einheit: cm Interpretation des Indikatorwerts: Titel: Intensität von Sturmfluten Kurzbeschreibung des Indikators: Jährlich Höchste (Tide)hochwasser an ausgewählten Einzelpegeln der Ostund Nordsee als gleitendes Mittel über Zehnjahreszeiträume Berechnungsvorschrift: Jährlich Höchstes (Tide)hochwasser eines Pegels (10 Jahresabschnitt) = (höchstes (Tide)hochwasser Jahr 1 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 2 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 3 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 4 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 5 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 6 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 7 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 8 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 9 + höchstes (Tide)hochwasser Jahr 10)/ 10 Es werden folgende Einzelpegel dargestellt: Nordsee: Dagebüll, Norderney, Cuxhaven Ostsee: Flensburg, Warnemünde Erläuterung: Die bereits vorliegenden Daten für die Nord-/Ostsee beziehen sich auf das hydrologische Jahr. Je höher der Indikatorwert, desto höher ist die Intensität der Sturmfluten. II Einordnung Handlungsfeld: Indikationsfeld: Thematischer Teilaspekt: DPSIR: Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft, Küsten- und Meeresschutz Meeresspiegel und Meeresströmungen Veränderung der Strömungsverhältnisse und der Gezeitendynamik Impact Seite 1

2 III Herleitung und Begründung Referenzen auf andere Indikatorensysteme: Begründung: Schwächen: Rechtsgrundlagen, Strategien: Sturmflutereignisse treten durch das Zusammenspiel von Gezeiten und Wind auf. An der Nordseeküste wird von einer Sturmflut gesprochen, wenn der Wasserstand 1,50 m über dem Mittleren Hochwasserstand (MHW) liegt. Durch den Anstieg des Meeresspiegels und das Auftreten von stärkeren Winden, kann es auch verstärkt zu Sturmflutereignissen bzw. zu höheren Sturmfluthöhen kommen. Der Meeresspiegel an der Nordsee ist in den letzten 100 Jahren ca. zwei Dezimeter angestiegen. Durch den Meeresspiegelanstieg haben Sturmfluten in der Nordsee daher heute ein höheres Ausgangsniveau als früher und laufen durchschnittlich etwa zwei Dezimeter höher auf als noch vor 100 Jahren (von Storch et al. 2009). Szenarien für Sturmfluten deuten daraufhin, dass Sturmfluthöhen bis Ende des Jahrhunderts deutlich höher ausfallen können. Die Unsicherheiten dieser Szenarien sind zurzeit aber noch relativ hoch. Daher erarbeitet u. a. das GKSS- Forschungszentrum Geesthacht GmbH momentan weitere Szenarien für windbedingte Änderungen der Sturmfluthöhen an der Nordseeküste. Die aktuellen Ergebnisse zeigen eine Spannbreite zwischen ein und drei Dezimeter, sind aber sehr vorsichtig zu nutzen. Bevor mögliche künftige Änderungen durch den vom Menschen verursachten Klimawandel regional genauer abgeschätzt werden können, müssen noch viele einzelne Prozesse und Wechselwirkungen genauer verstanden werden. Wie sich küstennahe Prozesse, wie zum Beispiel Gezeiten, Sedimentation und wasserbauliche Maßnahmen, auf Wasserstände in der Deutschen Bucht auswirken können, muss künftig noch erforscht werden. Höhere Sturmfluthöhen würden zu einer stärkeren Betroffenheit und höheren Schäden an Gebäuden und Infrastrukturen an der Küste führen. Ebenfalls würde eine verstärkte Küstenerosion auftreten. (UBA 2009, Norddeutsches Klimabüro, GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH (o.j.)). Die Häufigkeit von Sturmflutereignissen wird zurzeit für den Pegel Cuxhaven im Rahmen des KLIWAS-Projekts aufbereitet. Die Auswertung ist aber noch nicht abgeschlossen. Die Intensität der Sturmfluten wird beschrieben mit dem höchsten Tidehochwasser (HThw) bzw. höchsten Hochwasser (HW) im Jahr. Der Wert ist relevant für die Bemessung des Hochwasserschutzes an Nord- und Ostseeküste. Für die Indikatordarstellung wurden aussagekräftige Einzelpegel ausgewählt, die nicht zu stark durch Veränderungen in den letzten Jahren beeinflusst wurden bzw. nicht sehr stark durch lokale Gegebenheiten geprägt sind. Des Weiteren wurde eine regionale Verteilung der Pegel zwischen Nord- und Ostsee, aber auch an der jeweiligen Küste angestrebt. Die ausgewählten Pegel befinden sich jeweils in unterschiedlichen Bundesländern. Die Darstellung stützt sich nur auf Einzelpegel, die natürlich durch lokale Rahmenbedingungen geprägt sind. Der Indikator bildet nur eine Zustandsvariable ab, die direkten Folgen, wie gefährdete Überflutungsgebiete oder erwartete Schäden durch Sturmfluten sind sehr stark von den lokalen Gegebenheiten abhängig. Für solche Abschätzungen fehlt zurzeit aber noch die Datenbasis. Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel 2008 (DAS) Seite 2

3 In der DAS beschriebene Klimawandelfolgen Ziele: DAS: Berichtspflichten: keine Kap : Häufigkeit und Höhe von Sturmfluten könnten zunehmen. Kap : An der Küste und auf den Inseln sind die raumordnerischen Voraussetzungen zu schaffen, um den Schutz gegen zunehmende Sturmflut- und Hochwasserrisiken auch zukünftig nach Möglichkeit zu gewährleisten. DAS, Kap : An der Küste und auf den Inseln sind die raumordnerischen Voraussetzungen zu schaffen, um den Schutz gegen zunehmende Sturmflutund Hochwasserrisiken auch zukünftig nach Möglichkeit zu gewährleisten. IV Technische Informationen Datenquelle: Räumliche Auflösung: Geographische Abdeckung: Zeitliche Auflösung: Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG): Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG): Pegeldatenbank der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV): Haupttabelle Tidehochwasserstände gesamt, Haupttabelle Wasserstände ausgewählter Einzelpegel an der Ostsee Punktdaten NUTS: Nicht relevant Nord- und Ostsee anhand von drei Einzelpegeln an der Nordsee (Dagebüll, Cuxhaven, Norderney) und von zwei Einzelpegeln an der Ostsee (Flensburg, Warnemünde) jährlich, seit 1972 Beschränkungen: Die Daten für Flensburg sind erst ab 1992, und für Warnemünde erst ab 2002 verfügbar. Verweis auf _Daten_Intensitaet_Sturmfluten.xlsx Daten-Factsheet: V Zusatz-Informationen Glossar: Weiterführende Informationen: Höchstes Tidehochwasser (HThw): Höchster Wert des Tidehochwassers eines bestimmten Zeitraums Höchstes Hochwasser (HW): Höchstes Hochwasser in einem bestimmtem Zeitraum BACC Author Team 2008: Assessment of Climate Change for the Baltic Sea Basin. 474 S. EEA 2008: Impact of Europe's changing climate indicator based assessment. EEA Report No. 4, Kopenhagen, 246 S. EEA 2012: Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012 An indicator based report. EEA Report No. 12, Kopenhagen, 300 S. Hawkes P, Paul G., Moser H., Arntsen Ø, Gautres P., Mai S., White K. 2010: Waterborne transport, ports and navigation: climate change drivers, impacts and mitigation. In proceedings PIANC MMX Congress Liverpool UK 2010, 17 S. Hirschfeld J. & Welp M. 2009a: Arbeitspapier zur Vorbereitung des Stakeholderdialogs zu Chancen und Risiken des Klimawandels Küstenschutz. 8 S. deuts ch/veranstaltungen/dialoge_20zur_20klimaanpassung/0905- K_C3_BCstenschutz/Arbeitspapier,templateId=raw,property=publicationFile.pdf /Arbeitspapier.pdf Hirschfeld J. & Welp M. 2009b: Ergebnis des Stakeholderdialogs zu Chancen Seite 3

4 und Risiken des Klimawandels Küstenschutz. 7 S /SH_KS_Auswertung.pdf Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume 2009: Klimawandel und Konsequenzen für den Küstenschutz in Schleswig- Holstein. Kiel. DE/WasserMeer/09_KuestenschutzHaefen/05_KlimawandelKonsequenzenSH/ ein_node.html Norddeutsches Klimabüro, GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH (o.j.): Nordseesturmfluten im Klimawandel. Geesthacht, 7 S. Neumann T. 2010: Climate-change effects on the Baltic Sea ecosystem: A model study, Journal of Marine Systems, 81 (3): Sztobryn M. et al. 2005: Sturmfluten in der südlichen Ostsee (westlicher und mittlerer Teil). Berichte des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie Nr. 39 / Rostock, 74 S. UBA 2009: Klimawandel und marine Ökosysteme. Meeresschutz ist Klimaschutz. Dessau-Roßlau. 62 S. von Storch H. & Woth K. 2008: Storm surges, perspectives and options, Sustainability Science 3, S , doi: /s von Storch, H., G. Gönnert und M. Meine, 2008: Storm surges an option for Hamburg, Germany, to mitigate expected future aggravation of risk, Environmental Science & Policy, Vol. 11, Nr. 8, Dez. 2008: Von Storch, H., G. Meinke, I. und Weisse, R. 2009: Nordseesturmfluten im Klimawandel. Vortrag auf dem Symposium Stormvloed 1509 Geschiedenis van de Dollard, 19. September WBGU 2006: Die Zukunft der Meere zu warm, zu hoch, zu sauer. Sondergutachten 2006, Berlin, 114 S. VI Umsetzung Aufwand und Verantwortlichkeiten Datenkosten: Zuständigkeit: Aufwandsschätzung: Datenbeschaffung: 1 nur eine datenhaltende Institution Datenverarbeitung: 1 einfache Datenübernahme ohne weitere Datenaufbereitung Erläuterung: Die Daten werden durch die verschiedenen pegelbetreibenden Wasser- und Schifffahrtsämter erfasst und geprüft, aber zentral durch die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) bereitgestellt. Die Übernahme in das DAS-Indikatorensystem ist nicht mit einem nennenswerten Zusatzaufwand verbunden. Für die Übernahme der jeweils aktuellen Daten in das Daten-Factsheet ist ca. 1 Stunde zu kalkulieren. keine Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), Ref. M2 Physik des Meeres Erläuterung: keine Im Projekt KLIWAS sollten für den Pegel Cuxhaven Sturmflutwasserstände und eine Auswertung der Anzahl der Sturmfluten erarbeitet werden. Wenn Daten aus dem KLIWAS-Projekt vorliegen, sollte geprüft werden, ob diese genutzt werden können Seite 4

5 VII Darstellungsvorschlag Mittelwert der jährlichen höchsten (Tide)-hochwasser über 10 Jahreszeiträume [cm] Dagebüll HThw Norderney HThw Cuxhaven HThw 2013 Flensburg HW Warnemünde HW Datenquelle: Bundesanstalt für Gewässerkunde (Pegeldatenbank der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes) Seite 5