Projektbüro Fahrrinnenanpassung: Sturmflutprognosen und Deichsicherheit

Hier ist zunächst zu bedenken, dass sich die Wasserstandsveränderungen beim mittleren Tidehochwasser nicht einfach auf Sturmflutereignisse hochrechnen lassen. Sturmfluten füllen ein Vielfaches des Rauminhalts, den ein normales Hochwasser benötigt. Der bei Sturmfluten überströmte Geländequerschnitt von Deich zu Deich ist viel größer als der des Flussbettes bei normaler Tide. Die Auswirkung der ausbaubedingt geglätteten Fahrrinnensohle – eine schnellere Strömung und dadurch vermehrter Wassertransport – vermindert sich daher bei Sturmfluten. Je höher das Wasser steigt, desto größer der Anteil zusätzlich überströmter Flächen, d.h. desto geringer die von den Maßnahmen an der Fahrrinnensohle ausgehende Wirkung auf die Wasserstandshöhe insgesamt.

Für die feststellbaren Erhöhungen der Sturmflutscheitel an der Unterelbe in den letzten Jahrzehnten waren ganz überwiegend Vordeichungen und Absperrungen von Nebenflüssen verantwortlich, weniger die Fahrrinnenanpassungen.

Trotzdem ist natürlich die Frage, wie genau in Art und Ausmaß sich Fahrrinnenanpassungen auf die Sturmflutwasserstände auswirken, wichtig und auch klärungsbedürftig.

Die im Elbe-Ästuar auftretenden Sturmfluten werden durch die Gezeiten, die Zugbahn des Sturmtiefs über der Nordsee und durch die Entwicklung der Windgeschwindigkeit sowie den Oberwasserzufluss aus der Mittelelbe beeinflusst. Für die Höhe und den Verlauf einer Sturmflut ist vor allem der zeitliche Zusammenhang zwischen den Gezeiten und der Windentwicklung über der Nordsee entscheidend. Um belastbare Aussagen über die Wirkung einer weiteren Fahrrinnenanpassung erhalten zu können, muss man von den hydrologischen und meteorologischen Merkmalen konkreter Sturmfluten ausgehen.

Die BAW wurde als unabhängige Gutachterin mit entsprechenden Untersuchungen beauftragt. Sie hat alle maßgeblichen Daten der Bemessungssturmflut sowie der historischen Sturmfluten vom 3.1.1976 und 28.1.1994 einerseits auf den heutigen Ist-Zustand der Elbe, andererseits auf den geplanten Ausbauzustand projiziert. Diese Modellrechnungen ergaben ein Spektrum verschieden ausgeprägter Sturmflutereignisse, jeweils mit und ohne Fahrrinnenanpassung. Den „schlimmsten Fall“ bildete eine Variante der Bemessungssturmflut mit einem angenommenen extremen Wasserzufluss vom Oberlauf (Oberwasser) von 4000 m³/s am Pegel Neu Darchau (der Mittelwert liegt hier bei 600–800 m³/s, der höchste jemals gemessene war 3800 m³/s am 7.4.1895). Für alle Szenarien wurden die jeweiligen Sturmflutwasserstände an den Pegelmessorten entlang der Elbe abgebildet.

Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch die Fahrrinnenanpassung die Sturmflutwasserstände zwar an einigen Orten erhöhen, diese Erhöhung aber im Ausmaß ausgesprochen gering ausfällt. Die BAW kommt zusammenfassend zu dem Urteil, dass sich durch die geplante Fahrrinnenanpassung

die Sturmflutpegel weniger als ± 2 cm verändern,
die Zeiträume hoher Wasserstände um weniger als ± 5 min verändern,
die über die Gesamtbreite des Stroms gemittelten Flut- und Ebbstromgeschwindigkeiten um weniger als ± 10 cm/s verändern.

Diese Ergebnisse führen zu der Bewertung, dass die geplante Fahrrinnenanpassung hochwasserneutral ist. Ihre möglichen sturmflutverstärkenden Effekte sind minimal und z. B. vor dem Hintergrund der viel stärkeren klimabedingten Wasserstandsveränderungen bedeutungslos. Sie werden von den Sicherheitsmargen der laufenden Deichertüchtigungen um ein Vielfaches abgedeckt. Diese sehen allein für klimabedingt erhöhte Sturmfluten rund 30 cm zusätzliche Deichhöhe vor. Ausführlichere Informationen zu diesem Thema finden sich in der Broschüre „Hochwasserschutz an der Unterelbe“, herausgegeben vom Projektbüro Fahrrinnenanpassung.