Prof. Dr. G. Gönnert, Freie und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb für Straßen, Brücken und Gewässer

Prof. Dr. G. Gönnert, Freie und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb für Straßen, Brücken und Gewässer

Die Herausforderung des Klimawandels und die Frage des Umgangs mit einem Restri- siko haben in Hamburg den Bedarf nach einem multi-dimensionalen Sicherheitskon- zeptes für die Bemessung von Küstenschutzanlagen offen gelegt. Der zu erreichende Si- cherheitsstandard und die durch Küstenschutzanlagen entstehenden Kosten machen eine hohe Genauigkeit und Abgewogenheit erforderlich. Dem trägt Hamburg mit einem Mehr-Methoden-Ansatz Rechnung.

In diesem Kontext wurde daher ein neues 3-Säulen-Konzept entwickelt, welches ein strukturelles Konzept für die Dimensionierung von Küstenschutzanlagen darstellt. Das Hauptziel dieses Konzeptes ist die Entwicklung eines Bemessungswasserstandes (1. Säule), welcher die Aspekte des erforderlichen Sicherheitsstandards in Betracht zieht (2.Säule) und zukünftige Auswirkungen des Klimawandels berücksichtigt (3.Säule).

Abbildung 1: 3-Säulenkonzept

Abbildung 1: 3-Säulenkonzept

Die Berechnung des Bemessungswertes im Kontext der 1. Säule wird anhand einer neu- en Methode durchgeführt. Bei dieser Methode werden die höchsten eingetretenen ein- zelnen Sturmflutkomponenten der Springtide, der Fernwelle und des Windstaus im De- tail analysiert, ihre einzelnen Werte überlagert und ihre nicht-lineare Interaktion berücksichtigt. Dies erfolgt durch einen Mehrmethodenansatz. Wesentlich ist der Nachweis, dass die Überlagerung der Werte aus hydrologischer und meteorologischer Sicht physikalisch möglich ist. Der Multimethodenansatz bietet durch seine übergrei- fenden Eigenschaften eine sehr genaue Grundlage für die Bemessung von Sicherheits- standards.
Der im Rahmen der 1. Säule errechnete Bemessungswert muss im 2. Schritt mit einem Sicherheitsstandard verglichen werden. Der historische Hintergrund, die Vulnerabilität und der internationale Vergleich mit Nordseeanrainern fließen in die Festlegung des Si- cherheitsstandards ein.
In der 3. Säule wird die zukünftige Klimaentwicklung untersucht und ein Klimazu- schlag ermittelt. Um mögliche Sturmflutszenarien beurteilen zu können, wird der Faktor Klimazuschlag auf den aus Säule 1 stammenden Bemessungswert addiert. Der Meeres- spiegelanstieg bildet eine wichtige Komponente innerhalb des Klimazuschlages und Li- teraturanalysen haben ergeben, dass eine große Bandbreite bei den regional vorausge- sagten Meeresspiegelentwicklungen insbesondere über das Jahr 2050 hinaus vorliegt. In der Nordsee beispielsweise liegen die Vorrausagen für eine Meeresspiegelanstieg zwi- schen wenigen Zentimetern und 115 bis 2100 Zentimetern b(Gönnert et al. 2013).

Abbildung 2: Sicherheitsstandards in Europa

Abbildung 2: Sicherheitsstandards in Europa

Das Vorgehen hinsichtlich Bemessungswert sowie den entstehenden Kosten und Kon- sequenzen beurteilen die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union unterschiedlich und als Resultat haben sich auch unterschiedliche Methoden entwickelt. Die oben präsen- tierte Berechnungsmethode wird mit diesen verschiedenen Methoden verglichen und insbesondere der Aspekt des Sicherheitsfaktors wird durch die Einführung des 3- Säulen-Konzeptes im europäischen Kontext eingeordnet.

LITERATURHINWEISE
Gönnert G., Jensen J., von Storch H., Thumm S., Wahl Th., Weisse R. 2010. Der Meeresspiegelan- stieg -Ursachen, Tendenzen und Risikobewertung. Die Küste76: 225-256