Bundesanstalt für r Wasserbau - Dienststelle Hamburg-
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- Dirk Becker
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1 Bundesanstalt für r Wasserbau - Dienststelle Hamburg- Fahrrinnenanpassungen der Unter-und Außenweser einschließlich lich Tiefenanpassung der hafenbezogenen Wendestelle an die Entwicklungen im Schiffsverkehr Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse der BAW BAW Kolloquim am Dipl.-Ing. Holger Rahlf BAW - DH / K2 Folie-Nr. 1
2 Gutachten stehen als Download zur Verfügung BAW - DH / K2 Folie-Nr. 2
3 Bundesanstalt für r Wasserbau - Dienststelle Hamburg- Inhalt Voruntersuchungen: : Erinnerung an wesentliche Ergebnisse Bearbeitungskonzept der BAW- Gutachten für f r zwei parallel durchzuführende hrende Planfeststellungsverfahren Prognose der ausbaubedingten Änderungen abiotischer Parameter Aktuelle Fragestellungen und Resümee BAW - DH / K2 Folie-Nr. 3
4 Bundesanstalt für r Wasserbau - Dienststelle Hamburg- Inhalt Voruntersuchungen: : Erinnerung an wesentliche Ergebnisse Bearbeitungskonzept der BAW- Gutachten für f r zwei parallel durchzuführende hrende Planfeststellungsverfahren Prognose der ausbaubedingten Änderungen abiotischer Parameter Aktuelle Fragestellungen und Resümee BAW - DH / K2 Folie-Nr. 4
5 Zeitschiene bisheriger Arbeiten der BAW zur Weseranpassung Aus der Zeitschiene erfolgt Besonderheit der Planung: Unterweseranpassung war im vordringlichen Bedarf des Bundesverkehrswegeplanes enthalten. Wilhelmshaven Bremerhaven Planungen zur Außenweseranpassung erfolgten hierfür zu spät. U.a. deswegen werden zwei voneinander unabhängige Planfeststellungsverfahren durchgeführt, in denen jeweils der Überlagerungsfall einer gemeinsamen Anpassung von UW und AW abgehandelt wird. Bremen 1999 Unterweser: BAW-Gutachten Ermittlung möglicher m Ausbaupotenziale auf Hydrodynamik und Salztransport 2001 Unterweser: BAW-Gutachten Wasserbauliche Systemanalyse zur Minimal- und Maximalvariante Unterweser: BAW-Beitrag Beitrag zur Umweltrisikoeinschätzung tzung 2002 Außenweser: BAW-Gutachten zur Wasserbaulichen Systemanalyse für f r die Machbarkeitsstudie 2003 Unterweser: Testat zur Hochwasserneutralität der Fahrrinnenanpassung der Unterweser unter Berücksichtigung einer weiteren Fahrrinnenanpassung der Außenweser Außenweser: BAW-Gutachten Auswirkung der Zielvariante im Rahmen der Umweltrisikoeinschätzung tzung Außenweser: BAW-Beitrag Beitrag zur Umweltrisikoeinschätzung tzung 2004 Außenweser: BAW-Gutachten Variantenuntersuchungen im Rahmen der Machbarkeitsstudie Scoping Unter- und Außen enweser 2006 Abgabe der Gutachten zur Hauptuntersuchung Auslegung der Unterlagen 2007 Erörterungstermin rterungstermin BAW - DH / K2 Folie-Nr. 5
6 Zeitschiene bisheriger Arbeiten der BAW zur Weseranpassung Wesentliche Ergebnisse: ΔThb ca. 10 cm (für den Überlagerungsfall) kein dringender Bedarf für begleitenden Strombau 1999 Unterweser: BAW-Gutachten Ermittlung möglicher m Ausbaupotenziale auf Hydrodynamik und Salztransport 2001 Unterweser: BAW-Gutachten Wasserbauliche Systemanalyse zur Minimal- und Maximalvariante Unterweser: BAW-Beitrag Beitrag zur Umweltrisikoeinschätzung tzung 2002 Außenweser: BAW-Gutachten zur Wasserbaulichen Systemanalyse für f r die Machbarkeitsstudie 2003 Unterweser: Testat zur Hochwasserneutralität der Fahrrinnenanpassung der Unterweser unter Berücksichtigung einer weiteren Fahrrinnenanpassung der Außenweser Außenweser: BAW-Gutachten Auswirkung der Zielvariante im Rahmen der Umweltrisikoeinschätzung tzung Außenweser: BAW-Beitrag Beitrag zur Umweltrisikoeinschätzung tzung 2004 Außenweser: BAW-Gutachten Variantenuntersuchungen im Rahmen der Machbarkeitsstudie Scoping Unter- und Außen enweser 2006 Abgabe der Gutachten zur Hauptuntersuchung Auslegung der Unterlagen 2007 Erörterungstermin rterungstermin BAW - DH / K2 Folie-Nr. 6
7 Bundesanstalt für r Wasserbau - Dienststelle Hamburg- Inhalt Voruntersuchungen: Erinnerung an wesentliche Ergebnisse Bearbeitungskonzept der BAW- Gutachten für f r zwei parallel durchzuführende hrende Planfeststellungsverfahren Prognose der ausbaubedingten Änderungen abiotischer Parameter Aktuelle Fragestellungen und Resümee BAW - DH / K2 Folie-Nr. 7
8 Forderungen Verfahrensbeteiligter auf Scoping-Terminen (hieraus Ableitung des Untersuchungsumfanges der BAW) Forderungen hinsichtlich der anzuwendenden Untersuchungsmethodik 3D-Modellierung im gesamten Weserästuar stuar 2D-Morphodynamisches Modell (Mehrkornfraktionierung / Kopplung Seegang) Langzeitmodellierung der Transportprozesse (Langfristprognosen: Jahre) HN-Modellierung der Wirkungen in den Nebenflüssen Forderungen zur Ermittlung ausbaubedingter Wirkungen auf Wasserstände / Strömungen / Salzgehalte bei Normaltiden / Windfluten / Sturmfluten Zu- und Entwässerungsverhältnisse Grundwasser, Versalzung im Binnenbereich Wasserstandsentwicklung bei beschleunigtem Meeresspiegelanstieg (0,9 m) Deichsicherheit Häufigkeit der Sperrwerksschließungen Morphologie Fedderwarder Priel / Langlütjensand / Unterweser / Nebenflüsse Verschlickung der Außentiefs, Nebenarme morphologischer Nachlauf Unterweser (Ursachen Wirkung) Sieltorbewegungen / schädigende Schwingungen der Sielbauwerke Forderung nach aussagekräftigen Beweissicherungsverfahren BAW - DH / K2 Folie-Nr. 8
9 Erläuterungen zur Untersuchungsmethode HN - Modelle Untersuchungen Gutachten (Normaltiden Ref) (Normaltiden Ü) (Normaltiden) (Sturmtiden) (Normaltiden) (säk. Anstieg) 1D-Modelle Nebenflüsse 2D-Modell Weserästuar 3D-Modell Weserästuar Keine Top. Var. VGL / AW / UW / Ü VGL / AW / UW / Ü Tidedynamik Nebenflüsse Tidedynamik / Salz Weserästuar Morphodyn. / Transport Weserästuar Tidedynamik Morphodynamik (mittl. Verh.) (Starkwind) 2D-Seegang Deu.-Bucht VGL / AW / UW / Ü Seegangsverhältnisse Weserästuar Sturmflut (säk. Anstieg)! 2D-Modell Deu.-Bucht VGL / Ü Schiffswellen (Außen-) / Unterweser Schiffswellen Pessimalzustand BAW - DH / K2 Folie-Nr. 9 Grundwasser (Normaltiden) Grundwassermodell Grundwasser
10 Erläuterungen zur Untersuchungsmethode HN - Modelle Untersuchungen Gutachten (Normaltiden Ref) (Normaltiden Ü) (Normaltiden) (Sturmtiden) (Normaltiden) (säk. Anstieg) 1D-Modelle Nebenflüsse 2D-Modell Weserästuar 3D-Modell Weserästuar Keine Top. Var. VGL / AW / UW / Ü VGL / AW / UW / Ü Tidedynamik Nebenflüsse Tidedynamik / Salz Weserästuar Morphodyn. / Transport Weserästuar Tidedynamik Morphodynamik (mittl. Verh.) (Starkwind) 2D-Seegang Deu.-Bucht VGL / AW / UW / Ü Seegangsverhältnisse Weserästuar Sturmflut (säk. Anstieg)! 2D-Modell Deu.-Bucht VGL / Ü Schiffswellen (Außen-) / Unterweser Schiffswellen Pessimalzustand BAW - DH / K2 Folie-Nr. 10 Grundwasser (Normaltiden) Grundwassermodell Grundwasser
11 Siel KäseburgK Foto: IMS BAW - DH / K2 Folie-Nr. 11
12 Siel KäseburgK Fotos Uliczka BAW - DH / K2 Folie-Nr. 12
13 Untersuchungsmethode Schiffswellen am Beispiel Unterweser Naturuntersuchungen GESAMTSYSTEM Übertragung der Erkenntnisse auf den Vergleichs- und Ausbauzustand BREMERHAVEN Fotos: Uliczka Hydraulisches MODELL Lokale Prognose Systemversuche BRAKE n-verhältnis BAW - DH / K2 Folie-Nr. 13 BREMEN
14 Untersuchungsmethode - allgemein Modellierung Definition charakteristischer Systemzustände (A, B) Messungen in der Natur Schrifttum Ref. - Zustand Modell h, Modell v, s h, v, s, Ausbauzustand Modell h, Modell v, s h, v, s, Fachwissenschaftliche Bewertung aller Ergebnisse Differenzen Differenzen h, v, s h, v, s, BAW Gutachten zur Prognose ausbaubedingter Änderungen BAW - DH / K2 Folie-Nr. 14
15 Bundesanstalt für r Wasserbau - Dienststelle Hamburg- Inhalt Voruntersuchungen: Erinnerung an wesentliche Ergebnisse Bearbeitungskonzept der BAW- Gutachten für f r zwei parallel durchzuführende hrende Planfeststellungsverfahren Prognose der ausbaubedingten Änderungen abiotischer Parameter Aktuelle Fragestellungen und Resümee BAW - DH / K2 Folie-Nr. 15
16 Hinweis zur Intensität t der Ausbauwirkungen Ausbauwirkungen werden im HN-Modell des Weserästuars stuars überschätzt, d.h. sie liegen auf der sicheren Seite weil: im HN-Modell die Sohllage zur Sollsohle zusätzlich vertieft wurde (ca. 0,8 m) das Baggergut aus der Modelltopographie entfernt und nicht umgelagert wurde... Beispiel: BAW - DH / K2 Folie-Nr. 16
17 Hinweis zur Intensität t der Ausbauwirkungen Beispiel: Modelltopographie Außenweser Sollsohle SKN -14m Ausbausohle Modelltopographie Vergleichzustand Modelltopographie Außenweservertiefung Die Volumendifferenz zwischen dem Vergleichzustand und dem Ausbauzustand ist in der HN-Modelltopographie ca. doppelt so groß wie die tatsächlich zu entnehmende Baggermenge BAW - DH / K2 Folie-Nr. 17
18 Hinweis zur Intensität t der Ausbauwirkungen Beispiel: Modelltopographie Außenweser ca. km BAW - DH / K2 Folie-Nr. 18
19 Hinweis zur Intensität t der Ausbauwirkungen Beispiel: Modelltopographie Außenweser ca. km Ist Zustand (Peilung 2002) Baggerflächen im Ausbauzustand NN - 17,60 m (Sollsohle) BAW - DH / K2 Folie-Nr. 19
20 Hinweis zur Intensität t der Ausbauwirkungen Beispiel: Modelltopographie Außenweser ca. km Ist Zustand (Peilung 2002) Baggerflächen im HN-Modell NN - 18,45 m BAW - DH / K2 Folie-Nr. 20
21 Hinweis zur Intensität t der Ausbauwirkungen Beispiel: Modelltopographie Unterweser Baggerflächen zur Ausbausohle (Sollsohle) Baggerflächen im HN - Modell Unterweserabschnitt bei Rodenkirchen (km 48 51) BAW - DH / K2 Folie-Nr. 21
22 Hinweis zur Intensität t der Ausbauwirkungen Zusammenfassung Ausbauwirkungen werden im HN-Modell des Weserästuars stuars überschätzt, d.h. sie liegen auf der sicheren Seite weil: im HN-Modell die Sohllage zur Sollsohle zusätzlich vertieft wurde (ca. 0,8 m) das Baggergut aus der Modelltopographie entfernt und nicht umgelagert wurde Für r die Interpretation der HN-Modellergebnisse wurde der Ermessensspielraum in der Bewertung der Berechnungsergebnisse immer so ausgelegt, dass sich die Ausbauwirkung erhöhte hte Die Ausbauwirkungen auf abiotische Systemparameter werden nach erfolgter Weseranpassung kleiner als prognostiziert sein! BAW - DH / K2 Folie-Nr. 22
23 Untersuchungsumfang bei der BAW Untersuchungen zur Prognose der ausbaubedingten Veränderungen : Tidedynamik Wasserstände Strömungen Salztransport Sturmflut Scheitelwasserstände Überflutungsdauer Transportprozesse / Morphodynamik Sohlschubspannung fraktionierter Transport von Sediment Entwicklung der Morphologie Schiffserzeugte Belastungen Schiffswellen / Strömungen Grundwasser Grundwasserstände / Qualität BAW - DH / K2 Folie-Nr. 23
24 Untersuchungsumfang bei der BAW Untersuchungen zur Prognose der ausbaubedingten Veränderungen : Tidedynamik Wasserstände Strömungen Salztransport Sturmflut Scheitelwasserstände Überflutungsdauer Transportprozesse / Morphodynamik Sohlschubspannung fraktionierter Transport von Sediment Entwicklung der Morphologie Schiffserzeugte Belastungen Schiffswellen / Strömungen Grundwasser Grundwasserstände / Qualität BAW - DH / K2 Folie-Nr. 24
25 Ausbaumaßnahmen im Weserästuar stuar Intensität t der Wirkung am Beispiel des Tidehubs Zunahme Tidehub Unterweser + Vertiefung Ausbau Außenweser Außenweser Tidehub nimmt entlang der Maßnahme zu Schnelles Abklingen seewärts Geringe Dämpfung bis zur Tidegrenze Zunahme Tidehub + Vertiefung Unterweser Ausbau Unterweser Außenweser Tidehub nimmt entlang der Maßnahme zu Schnelles Abklingen seewärts Keine Dämpfung bis zur Tidegrenze Zunahme Tidehub + Vertiefung Überlagerungsfall in erster Näherung Addition der Maßnahmen nichtlineare Effekte werden im Modell berücksichtigt Unterweser Außenweser Bremen Bremerhaven Außenweser BAW - DH / K2 Folie-Nr. 25
26 Ausbaubedingte Änderungen der Wasserstände Änderung MThw in cm Überlagerungsvariante Normale Tideverhältnisse Änderung MTnw in cm Bremen BHV Außenweser BAW - DH / K2 Folie-Nr. 26
27 Ausbaubedingte Änderungen der Wasserstände Normaltide Überlagerungsvariante: MThw: +1 cm (~Brhv) bis +3 cm (Bremen) MTmw: bis -1 cm (Bremen) MTnw: -1 cm (Brhv) bis -6 cm (Bremen) Anstieg der Änderungen flussaufwärts Gutachten, Tab 2 BAW - DH / K2 Folie-Nr. 27
28 Ausbaubedingte Änderungen der Strömungen Änderung der mittleren Ebbeströmung vem in cm/s Kennwertanalyse aus 3D-Berechnung (Längsschnitt) Kennwertanalyse aus 3D-Berechnung (Fläche) BAW - DH / K2 Folie-Nr. 28
29 Ausbaubedingte Änderungen der Strömungen Normaltide Gutachten, Tab 2 Ausbauwirkungen in Unter- und Außenweser (Überlagerungsvariante) im Überblick: mittl. Geschw. in der Fahrrinne allg. ± 5 cm/s ortsabhängig (Baggerbereich/Transportkörper) Konzentration auf die Fahrrinne in Rand- und Flachwasserzonen bis zu -1cm/s BAW - DH / K2 Folie-Nr. 29
30 Ausbaubedingte Änderungen des Salzgehalts Bremen BHV Außenweser Überlagerungsvariante (auch für Q = 350 m 3 /s): ortsunabhängige Betrachtung: Verschiebung der Brackwasserzone < 1000 m ortsfeste Betrachtung: Erhöhung des Salzgehalts < 1,0 PSU (ca. 0,5 PSU) BAW - DH / K2 Folie-Nr. 30
31 Tidedynamik - Nebenflüsse Nebenflüsse Geeste Hunte Lesum / Wümme System Ochtum - System 1D HN-Modell zusätzlich BAW - DH / K2 Folie-Nr. 31
32 Tidedynamik - Nebenflüsse Zusammenfassung In den Nebenflüssen werden keine geometrischen Formänderungen der Fließquerschnitte vorgenommen Die Änderungen der Tidekennwerte des Wasserstands an den Mündungen der Nebenflüsse bestimmen die Intensität t der Wirkungen in den Nebenflüssen Da Tidehub und Tidevolumen ausbaubedingt zunehmen, müssen sich die Strömungsgeschwindigkeiten erhöhen hen (aber bitte beachten: Änderungen z.b. in der Lesum liegen zwischen 0 und + 2 %) BAW - DH / K2 Folie-Nr. 32
33 Untersuchungsumfang der BAW Untersuchungen zur Prognose der ausbaubedingten Veränderungen : Tidedynamik Wasserstände Strömungen Salztransport Sturmflut Scheitelwasserstände Überflutungsdauer Transportprozesse / Morphodynamik Sohlschubspannung fraktionierter Transport von Sediment Entwicklung der Morphologie Schiffserzeugte Belastungen Schiffswellen / Strömungen Grundwasser Grundwasserstände / Qualität BAW - DH / K2 Folie-Nr. 33
34 Untersuchungskonzept BAW - DH / K2 Folie-Nr. 34
35 Sturmflutscheitelwasserstand VGL LP_Wkm Hochwasserstand HW Gebiet Teilgebiet Name der Studie Art der Datengenerierung : : : : Jade-Weser Weser Weseranpassung 2005 HN-Verfahren UNTRIM SF76 VGL SF76 VGL Wind+10% SF76 VGL Wind+15 SF76 VGL Wind+10%+15 SF76 VGL Q1000 SF76 VGL Q2000 SF94 VGL SF_NLWKN VGL 7,50 7,00 Vergleichszustand 6,50 6,00 [ m NN] 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 Grosse Weserbrücke Brake Nordenham Bremerhaven AlteWeser Weser - Kilometer BAW - DH / K2 Folie-Nr. 35
36 Änderung Sturmflutscheitelwasserstand (Überlagerungsvariante)( LP_Wkm d(hochwasserstand HW) Gebiet Teilgebiet Name der Studie Art der Datengenerierung : : : : Jade-Weser Weser Weseranpassung UNTRIM SF76 d(uwaw80-vgl) SF76 d(uwaw80-vgl) Wind+10% SF76 d(uwaw80-vgl) Wind+15 SF76 d(uwaw80-vgl) Wind+10%+15 SF76 d(uwaw80-vgl) Q1000 SF76 d(uwaw80-vgl) Q2000 SF94 d(uwaw80-vgl) SF_NLWKN d(uwaw80-vgl) 0,10 0,08 0,06 dhw < 3 cm 0,04 0,02 [ m ] 0,00-0,02-0,04-0,06-0,08-0,10 Grosse Weserbrücke Brake Nordenham Bremerhaven AlteWeser Weser - Kilometer BAW - DH / K2 Folie-Nr. 36
37 Zusammenfassung Sturmflutuntersuchungen Überlagerungsvariante Jade und Außenweser (Weser km 125 bis Weser km 75): keine ausbaubedingten Änderungen Weser von Bremerhaven bis Bremen: Sturmflutscheitelwasserstand HW: bis zu + 3 cm Eintrittszeit HW thw: : weniger als +/- 10 Minuten Dauer hoher Wasserstände DHW: weniger als +/- 10 Minuten Mittelweser (Wehr Hemelingen bis Wehr Intschede): Erhöhung hung reduziert sich entlang der Mittelweser und ist bis Intschede abgeklungen. Hochwasserneutralität Das Hochwasserschutzniveau bei extremen Sturmfluten mit hohem Oberwasser bleibt nach dem Ausbau bestehen BAW - DH / K2 Folie-Nr. 37
38 Untersuchungsumfang der BAW Untersuchungen zur Prognose der ausbaubedingten Veränderungen : Tidedynamik Wasserstände Strömungen Salztransport Sturmflut Scheitelwasserstände Überflutungsdauer Transportprozesse / Morphodynamik Sohlschubspannung fraktionierter Transport von Sediment Entwicklung der Morphologie Schiffserzeugte Belastungen Schiffswellen / Strömungen Grundwasser Grundwasserstände / Qualität BAW - DH / K2 Folie-Nr. 38
39 Hohe morphologische Aktivität t in der Außenweser Zeitraum Starke Dynamik in den Rinnen / Prielen BHV > -0,7-0,7 - -0,5-0,5 - -0,3-0,3 - -0,1-0,1-0,1 0,1-0,3 0,3-0,5 0,5-0,7 > 0,7 Höhendifferenzen in m Wilhelmshaven Blexen Gemessene Daten Erosion Akkumulation BAW - DH / K2 Folie-Nr. 39 Satellitenbild: (c) ANTRIX, SII, Euromap Neustrelitz 2000.
40 Hohe morphologische Aktivität t in der Außenweser Zeitraum Herausforderung: Starke Dynamik in Bestimmung den ausbaubedingter Rinnen / Prielen Änderung morphologischer Prozesse (Kausalitäten) Wilhelmshaven Blexen BHV > -0,7-0,7 - -0,5-0,5 - -0,3-0,3 - -0,1-0,1-0,1 0,1-0,3 0,3-0,5 0,5-0,7 > 0,7 Höhendifferenzen in m Gemessene Daten Erosion Akkumulation BAW - DH / K2 Folie-Nr. 40 Satellitenbild: (c) ANTRIX, SII, Euromap Neustrelitz 2000.
41 Erläuterungen zur Untersuchungsmethode HN - Modelle Untersuchungen Gutachten (Normaltiden Ref) (Normaltiden Ü) (Normaltiden) (Sturmtiden) (Normaltiden) (säk. Anstieg) 1D-Modelle Nebenflüsse 2D-Modell Weserästuar 3D-Modell Weserästuar Keine Top. Var. VGL / AW / UW / Ü VGL / AW / UW / Ü Tidedynamik Nebenflüsse Tidedynamik / Salz Weserästuar Morphodyn. / Transport Weserästuar Tidedynamik Morphodynamik (mittl. Verh.) (Starkwind) 2D-Seegang Deu.-Bucht VGL / AW / UW / Ü Seegangsverhältnisse Weserästuar Sturmflut (säk. Anstieg)! 2D-Modell Deu.-Bucht VGL / Ü Schiffswellen (Außen-) / Unterweser Schiffswellen Pessimalzustand BAW - DH / K2 Folie-Nr. 41 Grundwasser (Normaltiden) Grundwassermodell Grundwasser
42 Datenanalyse Analyse der Berechnungsergebnisse sehr umfangreich, da die Einzelprozesse betrachtet werden müssen: m Wasserstands- und Strömungs mungsänderungennderungen Änderungen der Schwebstoffkonzentrationen Fraktionierter Transport (Suspension / Geschiebe) Sohländerungen Einfluss des Seegangs auf ausbaubedingte Änderungen Beispiel: Änderung des mittleren advektiven Reststrom-Suspensionstransport alle Fraktionen Grobschluff Feiner Feinsand BAW - DH / K2 Folie-Nr. 42 Differenz in [ E+3 kg/m ]
43 Beispiel Datenanalyse: Mittlere Suspensionskonzentration Anlage Abnahmen im Bereich der Trübungszone (z.b. 10mg/l) Zunahmen im Bereich des Rechten Nebenarms VGL: Alle Fraktionen Überlagerungsvariante Die relativen Änderungen betragen ca. 0 % 10 % (örtlich unterschiedlich) BAW - DH / K2 Folie-Nr. 43
44 Außenweser und Unterweseranpassung generelle Ausbauwirkungen Verhältnismäßig geringe Änderungen der Strömungsverhältnisse in Unter- und Außenweser Eine signifikante ausbaubedingte Veränderung der den Vergleichszustand prägenden morphologischen Prozesse (z.b. Verschlickung, Verlandung von Prielen etc.) entlang der Seitenbereiche und Ufer wird ebenso wenig erwartet wie das Eintreten neuer morphologischer Entwicklungen, d.h.: tendenzielle Zunahme der bereits heute bestehenden Verschlickungsproblematik in den Abschnitten der Trübungszone sowie in den Nebenarmen und Außentiefs, nicht messbar gegenüber der bestehenden Verschlickung, keine messbaren Veränderungen der Kornverteilungskurven (mit Ausnahme einer Verschiebung / Ausdehnung der Trübungszone) Im Abschnitt der hafenbezogenen Wendestelle vor Bremerhaven werden bereits im Vergleichszustand Sedimentationen erwartet. - Signifikante Zunahme durch die weitere Vertiefung im Rahmen der Außenweseranpassung. BAW - DH / K2 Folie-Nr. 44
45 Untersuchungsumfang der BAW Untersuchungen zur Prognose der ausbaubedingten Veränderungen : Tidedynamik Wasserstände Strömungen Salztransport Sturmflut Scheitelwasserstände Überflutungsdauer Transportprozesse / Morphodynamik Sohlschubspannung fraktionierter Transport von Sediment Entwicklung der Morphologie Schiffserzeugte Belastungen Schiffswellen / Strömungen Grundwasser Grundwasserstände / Qualität BAW - DH / K2 Folie-Nr. 45
46 Änderung schiffserzeugter Belastungen in der Unterweser Beispiel: Änderung des Absunks bei MThw Ausbaubedingte Änderung des Absunks (und Primärwelle) rwelle) für f r das Bemessungsschiff bei 10 kn Schiffsgeschwindigkeit kleiner 0,05m BAW - DH / K2 Folie-Nr. 46
47 Änderung schiffserzeugter Belastungen in der Unterweser Beispiel: Sieltorbelastung am Siel KäseburgK Statistik (Naturmessungen IMS, 2006): 19 Wochen Messzeit Schiffspassagen Schiffswellenereignisse 280 Sieltorbewegungen 7 Ereignisse mit Sieltorschlagen Keine Sieltorbelastung durch das heutige, vollabgeladene Bemessungsschiff! Keine BAW ausbaubedingte - DH / K2 Änderung Folie-Nr Bemessungsschiff fährt auch zukünftig langsam und bei Hochwasser mit der Tidewelle
48 Untersuchungsumfang der BAW Untersuchungen zur Prognose der ausbaubedingten Veränderungen : Tidedynamik Wasserstände Strömungen Salztransport Sturmflut Scheitelwasserstände Überflutungsdauer Transportprozesse / Morphodynamik Sohlschubspannung fraktionierter Transport von Sediment Entwicklung der Morphologie Schiffserzeugte Belastungen Schiffswellen / Strömungen Grundwasser Grundwasserstände / Qualität BAW - DH / K2 Folie-Nr. 48
49 Grundwasserdynamik im Sandaquifer in unterschiedlicher Entfernung zum Fluss (Vergleichszustand) 3 2 GW [NN + m] Fluss 132 m 217 m 378 m 638 m ( t 0 = 31. Mai 2002, 3:35 Uhr ) BAW - DH / K2 Folie-Nr. 49 Zeit [h]
50 Differenzen der Grundwasserstände nde im pleistozänen Sandaquifer zwischen Vergleichszustand und Überlagerungsvariante dh [m] Fluss 132 m 217 m 378 m 638 m ( t 0 = 31. Mai :35 Uhr) Zeit [h] Auf Deichsicherheit und Bauwerksstabilität t haben die ausbaubedingten Änderungen der Grundwasserstände nde keine Auswirkungen Ebenso ist die Änderung der hydraulischen Gradienten so gering, dass daraus resultierende grundwasserinduzierte Materialtransporte oder Böschungsrutschungen im Uferbereich ausgeschlossen sind. BAW - DH / K2 Folie-Nr. 50
51 Untersuchungsumfang der BAW Untersuchungen zur Prognose der ausbaubedingten Veränderungen : Tidedynamik Wasserstände Strömungen Salztransport Sturmflut Scheitelwasserstände Überflutungsdauer Transportprozesse / Morphodynamik Sohlschubspannung fraktionierter Transport von Sediment Entwicklung der Morphologie Schiffserzeugte Belastungen Schiffswellen / Strömungen Grundwasser Grundwasserstände / Qualität BAW - DH / K2 Folie-Nr. 51
52 Bundesanstalt für r Wasserbau - Dienststelle Hamburg- Inhalt Voruntersuchungen: Erinnerung an wesentliche Ergebnisse Bearbeitungskonzept der BAW- Gutachten für f r zwei parallel durchzuführende hrende Planfeststellungsverfahren Prognose der ausbaubedingten Änderungen abiotischer Parameter Aktuelle Fragestellungen und Resümee BAW - DH / K2 Folie-Nr. 52
53 Aktuelle Fragestellungen: Minimierung der Ausbauwirkungen hier: Zuwässerung des Grabensystems Zeitlicher Verlauf der ausbaubedingten Änderungen des Salzgehalts in Abhängigkeit von der Lage der Brackwasserzone Wasserstand Änderung Salzgehalt [PSU] hoher Salzgehalt geringer Salzgehalt ΔS bei hohem Salzgehalt Salzgehalt [PSU], Wasserstand [ *10 mnn] 0.5 ΔS bei geringem Salzgehalt : : : : : : : : :00 Datum / Uhrzeit BAW - DH / K2 Folie-Nr. 53
54 Resümee Intensiver Ressourcenverbrauch durch Voruntersuchungen (Machbarkeit Potenziale Min/Max - Umweltrisikoeinschätzung tzung Hochwassertestat) Wichtige Erkenntnis aus den Voruntersuchungen: Das Optimierungspotenzial zur Minimierung der Ausbauwirkungen auf abiotische Systemparameter liegt ausschließlich lich in der Festlegung der Fahrrinnenabmessungen (Es ergaben sich keine positiven Wirkungen von untersuchtem Strombau) Frühzeitige Information und Einbindung von Verfahrensbeteiligten und d konstruktive Auseinandersetzung mit unvermeidbaren Ausbauwirkungen (z.b. ΔThb ~ 10 cm bekannt seit 2002) Die Hauptuntersuchungen zur UVU wurden bei der BAW in 2005 durchgef geführt hoher Ressourcenaufwand zur Erstellung der Gutachten aufgrund der getrennten ennten Planfeststellungsverfahren Einbindung regional anerkannter Fachgutachter zur Erstellung der UVU war für f r die BAW u.a.. hinsichtlich der Fokussierung auf lokale Besonderheiten vorteilhaft Bis heute vorliegende Einwendungen zu Aussagen aus den BAW-Gutachten konnten im Wesentlichen ohne zusätzliche Untersuchungen beantwortet werden Einwendungsbearbeitung seitens der BAW aus heutiger Sicht abgeschlossen BAW - DH / K2 Folie-Nr. 54
55 Gutachterteam der BAW Dr.- Ing. Schubert Dr.- Ing. Vierfuß Dr. rer. nat. Rudolph Dr.- Ing. Kahlfeld Dipl.- Ing. Knoch Dr. - Ing. Uliczka Dr. - Ing. Montenegro Dir. u. Prof. Dr.- Ing. Lang Dipl.- Ing. Rahlf Dr.- Ing. Heyer - Tidedynamik - Tidedynamik, Nebenflüsse - Sturmfluten - Morphodynamik - Morphodynamik, Seegang - Schiffswellen - Grundwasser (BAW-Karlsruhe) - Steuerung der Entwicklung - Leiter Referat K2 - Leiter der Abteilung Küste sowie zeitweise fast alle weiteren Mitarbeiter des Referates K2 BAW - DH / K2 Folie-Nr. 55
56 Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit BAW - DH / K2 Folie-Nr. 56
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