Wasserbauliche Systemanalyse zur Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels für tidebeeinflusste Nebengewässer der Elbe

Climate change „It is, simply, the greatest collective challenge we face as a human family“ sagte
UN Generalsekretär Ban Ki-moon in 2009. Auch im jetzt bereits 5. Assessment Report geht das
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) davon aus, dass die globale Erwärmung der
Erde zumindest mittelfristig weiter zunehmen wird, mit den daraus resultierenden Folgen für
meteorologische Prozesse, Umweltbedingungen und Ökosysteme, Mensch sowie Infrastruktur
und Wirtschaft. Der Anstieg der Temperaturen und der Anstieg des Meeresspiegels sind bereits
heute aus Messreihen deutlich zu erkennen. Zumindest von den Schäden her nehmen auch Zahl
und Heftigkeit hydro-meteorologischer Extremereignisse weltweit zu.
Seit mehreren Jahren stellen Untersuchungen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf
wasserbauliche und wasserwirtschaftliche Systeme und mögliche Anpassungsmaßnahmen einen
Schwerpunkt der Arbeiten des Instituts für Wasserbau der TUHH dar. In diesem Zusammenhang
wurde eine Vielzahl von Forschungsvorhaben durchgeführt.
Küsten, Ästuare und deren Nebenflüsse sind als Grenzzonen zwischen Meer und Land von den
aus dem Klimawandel resultierenden Veränderungen besonders betroffen. Ein höherer mittlerer
Meeresspiegel führt zu höheren mittleren und extremen Wasserständen und zu Veränderungen im
Tidegeschehen. Eine Zunahme der Sturmintensität führt zu weiter erhöhten
Sturmflutwasserständen. Veränderte Niederschlagsregime und intensivere Niederschläge führen
zu Veränderungen im Abflussgeschehen und im Wasserhaushalt. Insgesamt wird sich das
hydrodynamische Geschehen zukünftig verändern. Dies führt dann zwangsläufig dazu, dass sich
auch die Transportprozesse verändern. Zudem sind Küsten, Ästuare und deren Nebenflüsse in
vielerlei Hinsicht besonders sensible Systeme und unterliegen einem hohen Nutzungsdruck. Dies
trifft natürlich auch auf das Elbeästuar und die tidebeeinflussten Elbe-Nebenflüsse (Medem, Oste,
Stör, Krückau, Pinnau, Schwinge, Lühe, Este, Alster, Bille Seeve und Ilmenau) zu.
Um die Auswirkungen des Klimawandels auf die vorgenannten Bereiche bewerten zu können und
als Grundlage für eine Anpassung an den Klimawandel sind quantitative Aussagen zu den zu
erwartenden Veränderungen erforderlich. Während insbesondere die hydrodynamischen Prozesse
in den Hauptströmen der Ästuare zumeist recht gut untersucht und beschrieben sind und dort auch
ein wasserbauliches Systemverständnis bereits recht weit fortgeschritten ist, sind Messungen und
Analysen aus wasserbaulicher Sicht für Nebenflüsse bisher nur selten und dann praktisch
ausschließlich projektbasiert durchgeführt worden. Systematische Analysen hierzu liegen
praktisch nicht vor. Vielfach fehlt es zudem bereits an den hierzu erforderlichen Daten und
Modellergebnissen. D.h. die Grundlagen für eine Bewertung von Veränderungen muss zunächst
durch eine systematisch Analyse noch geschaffen werden.
Die in diesem 19. Band der Hamburger Wasserbauschriften veröffentlichte und somit nun
allgemein vorliegende Dissertation von Herrn Dr. Edgar Nehlsen ist die erste umfassende
wissenschaftliche Arbeit, die sich aus wasserbaulicher Sicht mit der Systemanalyse für
Nebenflüsse von großen Ästuaren und darauf aufbauend mit der Quantifizierung der
Auswirkungen des Klimawandels befasst. Herr Dr. Nehlsen hat ein sehr aktuelles und
gesellschaftlich relevantes Thema aufgegriffen, welches zudem hochkomplex ist. Die vielfältigen
Ergebnisse der Arbeit helfen, mögliche negative Auswirkungen des Klimawandels quantitativ
abzuschätzen und entsprechende Anpassungsmaßnahmen frühzeitig zu planen und umzusetzen.
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Der Grundstein für die Arbeit von Herrn Dr. Nehlsen wurde in dem Forschungsvorhaben
KLIMZUG-Nord gelegt. Seine Arbeiten haben maßgeblich zum Erfolg dieses Vorhabens
beigetragen. Die Ergebnisse seiner Arbeiten sind bereits direkt in mehrere praktische
Forschungsvorhaben eingeflossen. KLEE – Klimaanpassung im Einzugsgebiet der Este – und
KAREL – Klimaanpassung des Regenwassernetzes von Elmshorn und Umland – sind zwei gute
Beispiele aus denen konkrete Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel abgeleitet und auch
umgesetzt werden.
Es freut mich persönlich sehr, dass Herr Dr. Nehlsen seine vielfältigen Arbeiten am Institut mit
der vorliegenden Schrift zu einem sehr guten Abschluss gebracht hat. Darüber hinaus freut es
mich natürlich auch, dass Herr Dr. Nehlsen dem Institut für Wasserbau der TUHH auch nach
Abschluss seiner Dissertation als Oberingenieur treu geblieben ist und mich als einer der
leitenden wissenschaftlichen Mitarbeiter des Instituts bei der Arbeit im Institut hervorragend
unterstützt. Es macht Spaß mit ihm zusammenzuarbeiten und seine fachlichen und menschlichen
Kompetenzen zu sehen.
Dem interessierten Leser lege ich die Arbeit von Herrn Dr. Nehlsen mit dem Titel
„Wasserbauliche Systemanalyse zur Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels für
tidebeeinflusste Nebengewässer der Elbe“ sehr ans Herz. Sie enthält eine Fülle von wichtigen
Ergebnissen für zukünftige wasserbauliche und wasserwirtschaftliche Planungen.
Peter Fröhle
Leiter des Instituts für Wasserbau der TUHH