RefTide

Das Reflexions- und Resonanzverhalten Tide-dominierter Ästuare

Eine Analyse des Antwortverhaltens der Tideelbe auf die Gezeitenanregung

Teilprojekt (TUHH): Reflexion


Hintergrund und Zielsetzung

Die Tideelbe ist der gezeitenbeeinflusste Teil der Elbe zwischen dem Wehr in Geesthacht und der Mündung bei Cuxhaven (siehe Abbildung 1). Sie ist nicht nur Heimat und Wirtschaftsraum für rund 3,6 Mio. Menschen, sondern stellt außerdem einen wertvollen Naturraum sowie mit dem rund 100 km stromaufliegenden Hamburger Hafen einen der größten und wichtigsten Häfen Deutschlands bereit. Die hydrologischen Merkmale der Tideelbe bestimmen hierbei in einem hohen Maße die Bedingungen der ästuartypischen Arten sowie die Zufahrt zum Hamburger Hafen und damit die wirtschaftliche Nutzbarkeit der Tideelbe.

In den letzten Jahrzehnten wurde die Tideelbe durch ihre natürliche Dynamik sowie durch anthropogene Einflüsse (wie beispielsweise Fahrinnenanpassungen, Eindeichungen sowie dem Bau des Wehres in Geesthacht) stark verändert. Als Folge dessen stiegen zum einen die Strömungsgeschwindigkeiten in der Fahrrinne und zum anderen der Tidehub in Hamburg. Mit diesen Veränderungen entstanden nicht nur höhere Anforderungen an Bauwerke, Hochwasserschutz oder die Natur, sondern auch höhere nautische Herausforderungen.

In den letzten Jahren wurden kaum nennenswerte Veränderungen am Gewässer mit sofortiger Auswirkung auf die hydrologischen Merkmale vorgenommen. Trotzdem stieg der Tidehub in Hamburg überdurchschnittlich an. Die Wirkzusammenhänge sind stark verflochten und noch nicht komplett mit all den möglichen Wechselwirkungen analysiert. Ein wesentlicher Faktor kann hierbei das Schwingungs- und Reflexionsverhalten der Tidewelle (siehe auch Bay of Fundy in Neuschottland/Kanada als Beispiel der Auswirkung) sein. Mit dem Projekt RefTide soll das Reflexions- und Resonanzverhalten in gezeitenbeeinflussten Ästuaren erforscht werden und damit ein Beitrag zur Verbesserung des System- und Prozessverständnisses der äußerst komplexen Wirkzusammenhänge geliefert werden.

Das Projekt RefTide findet in enger Zusammenarbeit der Hamburg Port Authority (HPA) und der Technischen Universität Hamburg (TUHH) statt. Ziel des Projektes ist es dabei nicht nur die Ursachen der hydrologischen Veränderungen zu untersuchen, sondern auch geeignete Maßnahmen zu entwickeln, welchen dem Trend langfristig entgegenwirken könnten.

Projektstruktur

Zur Erreichung der für RefTide gesetzten Ziele werden für das Projekt sechs Arbeitspakete (AP) definiert (siehe Abbildung 2). In dem AP 1 werden systematische Vorbetrachtungen zum Reflexionsverhalten der Tidewelle in Ästuaren vorgenommen. Anschließend werden im AP 2 die Datengrundlage aufbereitet. Das AP 3 sieht eine theoretische Ableitung und Entwicklung der Analysewerkzeuge vor. Innerhalb des AP 4 wird das Reflexionsverhalten analysiert und bewertet. Das AP 5 beinhaltet die Synthese und Bewertung des systemischen Zustands der Elbe. Im Rahmen von AP 6 wird die administrativen Koordination sowie Kommunikation vorgenommen.

Projekt-Eckdaten

Projektpartner:Hamburg Port Authority (HPA)
Teilprojektleitung (HPA):Thomas Strotmann
Projektbearbeitung (HPA):Sebastian Hein
Teilprojektleitung (TUHH): Prof. Dr.-Ing. Peter Fröhle
Projektbearbeitung (TUHH): Vanessa Sohrt
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit: 01.10.2018 bis 30.09.2021