Allgemeine Projektwirkungen

Die vorhabenbedingten Maßnahmen (Baggerungen, wasserseitige Unterbringung des Bagger-gutes) verursachen neben direkten Auswirkungen auf einzelne Schutzgüter hydromechanische Änderungen im Gesamtsystem Unter- und Außenelbe, die ihrerseits Auswirkungen auf ein-zelne Schutzgüter nach sich ziehen (indirekte Wirkung der vorhabenbedingten Maßnahmen über Wirkfaktoren).

Im vorliegenden Kapitel werden die allgemeinen hydromechanischen Auswirkungen der vor-habensbedingten Maßnahmen, insbesondere auf die Tidedynamik, erläutert.

Die hydromechanischen Auswirkungen umfassen nach der UVS (PLANUNGSGRUPPE

ÖKOLOGIE + UMWELT NORD 1997) die Teilaspekte:

· Ausbaubedingte Änderung der Tidedynamik der Tideelbe einschließlich Nebenflüsse,

· ausbaubedingte Änderung der Sturmflutkenngrößen,

· morphologische Veränderungen,

· ausbaubedingte Änderung der Seegangsbelastung auf Ufer, Watten und Deiche sowie

· ausbaubedingte Änderung der schiffserzeugten Belastungen (Schiffswellen und Strömun-gen).

Das Kapitel 5.3.1 faßt die für den LBP wesentlichen Aussagen des Kapitels 5 “Hydro-mechanik” (Zusammenfassung der Gutachten der BAW-AK im MATERIALBAND I) sowie die Aussagen zur Entwicklungsprognose bei Verwirklichung des Vorhabens aus Kapitel 9.1.1

“Hydrologie und Morpholgie” der UVS (PLANUNGSGRUPPE ÖKOLOGIE + UMWELT NORD

1997) zusammen und gibt einen Überblick über die Tendenzen der hydromechanischen Aus-wirkungen. Die Tabellen in Kapitel 5.3.1 wurden aus dem Kapitel 9.1.1 der UVS übernom-men bzw. stellen eine Zusamübernom-menfassung von Inhalten des Kapitel 9.1.1 dar. Fachliche Grundlagen und Herleitungen sind den einzelnen Fachgutachten und Kapitel 5 der UVS zu entnehmen.

Aufbauend auf Kapitel 5.3.1 des LBP werden in Kapitel 5.3.2 die Konfliktursachen und Wirkfaktoren und ihre Auswirkungen auf die Schutzgüter dargestellt.

ANPASSUNG DER FAHRRINNE DER UNTER- UND AUSSENELBE AN DIE CONTAINERSCHIFFAHRT LANDSCHAFTSPFLEGERISCHER BEGLEITPLAN - LBP

-5.3.1.1 Ausbaubedingte Änderung der Tidedynamik

Die Fahrrinnenvertiefung führt primär zu einer Verringerung der Sohlreibung. Dies hat eine stärkere Bündelung des Hauptdurchflusses zur Folge. Dies führt, insbesondere in den schon tieferen Bereichen, die nicht ausgebaggert werden und deren Querschnitt somit nicht erweitert wird, zu einer Strömungszunahme. Die durch die veränderten Tideverhältnisse und Strömun-gen verstärkte Erosion der Sohle und der BöschunStrömun-gen (Tiefen- und Seitenerosion) in der Hauptstromrinne wird als “morphologischer Nachlauf” bezeichnet, der schließlich zu einem neuen hydrodynamisch-morphologischen Gleichgewicht führt. Dieser morphologische Nach-lauf wurde bei den Modellrechnungen der BAW bereits in die Ausbautopographie einbezo-gen.

Tideelbe

· Tidewasserstände und Tidehub

Die Tidewasserstände und Tidehübe weisen aktuell eine natürliche, von astronomischen und mittleren meteorologischen Einflüssen abhängige Variation von einem Meter auf, wobei der Windeinfluß auf die Tidedynamik der Elbe von Windrichtung und -stärke abhängt.

Um das größtmögliche Ausmaß der Änderung der Tidewasserstände und Tidehübe zu ermit-teln, wurden die veränderten Verhältnisse bei Springtiden betrachtet, da dann die ausbaube-dingte Verminderung der Energiedissipation (Energieumwandlung infolge Reibung) am stärk-sten wirksam wird.

Für den Pegel St. Pauli (größter Tidehub im Untersuchungszeitraum = ca. 4,10 m) wird bei Springtide und geringem Oberwasserzufluß eine Verstärkung des Tidehubs von 10,5 cm pro-gnostiziert (siehe Tab. 5.3-1). In der energieschwachen Nipptidephase ergibt sich eine Ver-stärkung des Tidehubes um ca. 7 cm. Die ausbaubedingten Änderungen der Tidewasserstände werden sich im Zusammenhang mit den astronomischen Tidevariationen zwischen diesen beiden Werten bewegen.

Tab. 5.3-1: Ausbaubedingte Änderungen der Tidewasserstände (MATERIALBAND I) Maximale Änderung des Tnw Maximale Änderung des Thw Änderung des

Tidehubes Fahrrinnen-km

(N)

Änderung Fahrrinnen-km (N)

Änderung

585 - 597 > 2 bis 3 cm Maximale

Verän-597 - 603 > 3 bis 4 cm derung des Thb

603 - 607 > 4 bis 5 cm um 10,5 cm am

607 - 611 > 5 bis 6 cm 597 - 663 > 3 bis 4 cm Pegel St. Pauli 611 - 640 > 6 bis 7 cm

640 - 650 > 5 bis 6 cm

650 - 667 > 4 bis 5 cm 663 - 678 > 2 bis 3 cm 667 - 681 > 3 bis 4 cm 678 - 688 > 1 bis 2 cm 681 - 712 > 2 bis 3 cm

712 - 726 > 1 bis 2 cm 688 - 745 ^{= 1 cm} 726 - 745 < 1 cm

Insgesamt werden für die Außenelbe bei Spring-Nipp-Zyklen westlich von Cuxhaven keine Änderungen prognostiziert. Im Bereich zwischen Cuxhaven und Brokdorf wird eine Tidehub-verstärkung von 2 cm auftreten, um dann bis St. Pauli auf 10,5 cm anzusteigen. Oberhalb des Hamburger Hafens klingen die ausbaubedingten Änderungen des Tideniedrigwassers und des Tidehubs deutlich ab. Die Erhöhung des Tidehochwassers beträgt im Bereich zwischen Ham-burg und dem Wehr Geesthacht noch bis zu 4 cm. Diese prognostizierten Änderungen der Ti-dewasserstände werden auch bei ausgeprägten West- oder Ostwindwetterlagen nicht überstie-gen werden.

Insgesamt sind die ausbaubedingten Veränderungen der Tidewasserstände und des Tidehubs im Verhältnis zum bereits stark veränderten Ist-Zustand gering. Trotzdem bedeutet diese ge-ringfügige Änderung eine Verschlechterung in den Untersuchungsabschnitten I und II und die Fortsetzung der negativen Trends in Untersuchungsabschnitt III.

Selbst die geringe Änderung des MThw führt zu erheblichen und nachhaltigen Auswirkungen auf die Ufervegetation und die darin lebende Tierwelt (s. Kap. 5.3.3 des LBP). Die für den ter-restrischen Bereich (Schutzgut Flora und Fauna) bedeutsame Erhöhung des MThw beträgt bei Brokdorf 1 cm, nahe der Störmündung 2 cm, bei Pagensand 3 cm, zwischen Blankenese und Köhlbrandthöft 3,8 cm und in der oberen Tideelbe 3,4 cm.

· Überflutungsdauer

Die Überflutungsdauer wird durch die Absenkung des Tideniedrigwassers im Bereich der Wattkanten an der jetzigen Niedrigwasserlinie abnehmen, während sie durch die Erhöhung des Tidehochwassers in den höher gelegenen Wattbereichen zunehmen wird. Die Überflu-tungsdauer an der Niedrigwasserlinie wird dabei unterhalb von Glückstadt um weniger

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-am Hanskalbsand und im Mühlenberger Loch um drei bis zehn Minuten abnehmen. In den höher gelegenen Wattbereichen wird die Überflutungsdauer um ein bis fünf Minuten zuneh-men (siehe Tab. 5.3-2).

Tab. 5.3-2: Überflutungsdauer (geändert nach PLANUNGSGRUPPE ÖKOLOGIE + UMWELT

NORD 1997)