Schlüsselwort: Numerische Modellierung

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. VI 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