Das am Institut für Wasserbau bearbeitete Projekt ist Teil des Graduiertenkollegs (RTG, Research Training Group) Climate Informed Engineering der TUHH. In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M) und des Instituts für Wasser, Umwelt und Gesundheit der Universität der Vereinten Nationen (UNU-INWEH) in Kanada wurde das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte RTG „CIE – Climate Informed Engineering“ im Jahr 2025 an der Technischen Universität Hamburg ins Leben gerufen. Daher profitieren die Doktoranden vom Austausch mit renommierten Experten am MPI-M und an der UNU zu einer Vielzahl von Themen im Zusammenhang mit hochauflösender Klimamodellierung und den Zielen der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung, die im Mittelpunkt unseres RTG stehen.
Das Institut für Wasserbau (IWB) untersucht dabei hydrodynamisch getriebene Sedimenttransportprozesse in den Gezeitenbecken des Wattenmeers und deren Einfluss auf die morphologische Entwicklung. Die Stabilität des Wattenmeers wurde in der Vergangenheit hauptsächlich anhand geomorphologischer Ansätze untersucht (z. B. Dieckmann, 1985 oder Osterthun & Partenscky, 1991). Anfang der 1990er Jahre entwickelten Zhu und Partenscky (1991) das erste numerische Modell zur Hydrodynamik des Wattenmeers. Ein echter Durchbruch beim Verständnis der hydrodynamisch getriebenen Sedimenttransportprozesse steht jedoch noch aus. Bislang liegen keine detaillierten Analysen der physikalischen Prozesse vor, die mit der mittel- und langfristigen Entwicklung der Wattenmeergebiete zusammenhängen.
Das Promotionsvorhaben am IWB soll das Prozessverständnis des Sedimenttransports, der morphologischen Entwicklung und der Systemstabilität in und von Gezeitenbecken des Wattenmeeres fördern, die durch das komplexe Zusammenspiel von durch Gezeiten, Wellen und Wind verursachten Strömungen, Turbulenzen und Impulszufuhr bestimmt werden. Die Analysen erfolgen modellbasiert, wobei der Import und Export von Sedimenten sowie Verteilungsprozesse innerhalb der Wattenmeergebiete (Erosion / Transport / Akkumulation / Konsolidierung) berücksichtigt werden. Hierbei müssen
- welleninduzierte Strömungen,
- Unterströmungen und
- Driftströmungen
in prozessbasierte hydromorphodynamische Modelle integriert werden. Dies erfordert in einem ersten Schritt ein vollständiges 3D-Hydrodynamikmodell und in einem zweiten Schritt eine umfassende morphodynamische Modellierung der Prozesse. Die im Projekt verwendeten, hochauflösenden zeitlichen und räumlichen Klimadaten werden die Identifizierung und Quantifizierung relevanter Antriebskräfte unterstützen.
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Organisatorisches
Gefördert durch: Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG)
Projektleitung: Prof.Dr.-Ing. Peter Fröhle
Projektbearbeitung: M.Sc. Nada Sayedelahl
Laufzeit: 01.10.2025 – 30.09.2030
