STENCIL

Strategien und Werkzeuge für umweltfreundliche Sandaufspülungen als "low-regret" Maßnahmen unter Auswirkungen des Klimawandels

Leitung Prof. Dr.-Ing. habil. Nils Goseberg
Bearbeitung Johanna Wolbring
  M. Sc., Dr.-Ing. David Schürenkamp
Förderung Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit 01.10.2016 - 30.09.2019
Projektpartner Forschungszentrum Küste (FZK)
  Ludwig-Franzius Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen (LuFI)
  Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW), RWTH Aachen
  Institut für Umweltforschung (IUF)
  Alfred Wegener Institut (AWI)

Kurzbeschreibung

1. Motivation und Zielsetzung

Sandaufspülungen gelten als wirksame Maßnahme zur Klimaanpassung an weichen Küsten. Sie werden seit einigen Jahrzehnten weltweit und auch in Deutschland zum Schutz sandiger Küsten vor Sturmerosion und als Gegenmaßnahme zur strukturellen Erosion der Küstenlinie eingesetzt. Im Allgemeinen werden sie im Vergleich zum Einsatz von starren Bauwerken als wesentlich system- und naturverträglichere Küstenschutzmaßnahme angesehen, die insbesondere die Sanddefizite infolge des prognostizierten Meeresspiegelanstiegs ausgleichen können.
Aktuelle Küstenschutzstrategien erfordern eine ganzheitliche, interdisziplinäre Betrachtung im Rahmen eines integrierten Küstenzonenmanagements (IKZM) und ökosystembasierten Managementansatzes (EAM). Das BMBF-geförderte Verbundprojekt STENCIL hat zum Ziel einen ersten Schritt in Richtung der Erarbeitung von Strategien und Werkzeugen für Sandaufspülungen zur Umsetzung eines IKZM und eines EAM zu machen.

2. Arbeitsprogramm und Methodik

Abb. 1: Organisationsstruktur des BMBF-Verbundprojekts STENCIL

Das Projekt gliedert sich in sechs Arbeitspakete (AP). Die Zusammenführung zur Strategie für Sandaufspülungen erfolgt im Arbeitspaket 1 unter Mitarbeit aller Projektpartner (vgl. Abb. 1). Die übrigen fünf Arbeitspakete befassen sich mit der Entwicklung und der Verbesserung von Vorhersage Werkzeugen und Methoden für die einzelnen Fachbereiche. Dies umfasst die Modellierung hydrodynamischer Prozesse (AP 2), die Analyse morphologischer Prozesse auf der Meso-Skala (AP 3) sowie des küstennahen Sedimenttransports (AP 4), die Untersuchung hydrotoxikologischer Auswirkungen von Sandaufspülungsmaßnahmen (AP 5) und das Monitoring der Sedimenteigenschaften sowie der benthischen Habitate an Entnahme- und Aufspülgebieten (AP 6).
Die zuverlässige Vorhersage der Sturmfluten, lokalen Wellenbedingungen, Strömungsfelder und der resultierenden Wasserstände führt zur wesentlichen Erhöhung der Effektivität und Verweildauer einer Sandaufspülung. Das Leichtweiß-Institut für Wasserbau (LWI) bearbeitet daher schwerpunktmäßig das Arbeitspaket 2, die Modellierung der hydrodynamischen Randbedingungen und Wechselwirkungen für Sandaufspülungen.
Das Arbeitspaket ist systematisch untergliedert in:

  • AP 2.1: Analyse des Wissenstandes und bestehender Modellansätze,
  • AP 2.2: Datenerfassung und -auswertung von Naturmessdaten für ausgewählte Pilotstudien,
  • AP 2.3: Hydrodynamisches Modellierungssystem für Sandaufspülungen,
  • AP 2.4: Anwendung des Modellsystems für ausgewählte Pilotstudien.

3. Geplante Ergebnisse

Der Fokus des AP 2 liegt auf der frühzeitigen Identifizierung potentieller "Erosion Hot Spots" auf regionaler Skala unter Betrachtung von Langzeitprozessen und episodischen Sturmflutereignissen. Es soll damit einen Beitrag zur Strategie im Rahmen eines IKZM und EAM für Sandaufspülungen leisten.

Danksagung

Das Projekt "STENCIL - Strategies and Tools for Environment-friendly Shore Nourishments as Climate Change Impact Low-Regret Measures" wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert.

Projektpartner

Das Projekt wird in Kooperation mit vier weiteren Instituten, dem Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen (LuFI), dem Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft, RWTH Aachen University (IWW), dem Institut für Umweltforschung (IUF) sowie dem Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Wattenmeerstation Sylt (AWI), unter Leitung des Forschungszentrums Küste (FZK) durchgeführt.