STENCIL

Strategien und Werkzeuge für umweltfreundliche Sandaufspülungen als 'low-regret' Maßnahmen unter Auswirkungen des Klimwandels

 

Kurzbeschreibung und Ergebnisse

Im multidisziplinären Verbundvorhaben STENCIL wurden verschiedene Modelle und Methoden entwickelt, die dabei helfen sollen, die Nachhaltigkeit von Sandentnahme- und Aufspülvorhaben für den Küstenschutz zu verbessern. Durch ein kombiniertes daten- und prozessbasiertes Modellsystem zur Ermittlung von Seegangsparametern im Nahbereich von Aufspülmaßnahmen konnte die Seegangsmodellierung erweitert und verbessert werden. Die hydrodynamische Wirkung und Effizienz von Sandspülmaßnahmen wurde in skalierten Laborversuchen durch Untersuchung der Strömungsprofile und der sohlnahen Rückströmung („undertow“) bewertet. Hierbei konnte die Vorspülung gegenüber der Riffverstärkung und Strandaufspülung als effektivste Maßnahme identifiziert werden, was durch Untersuchungen in realen Aufspülgebieten bestätigt wurde. Die Lebensdauer einer Aufspülung in Abhängigkeit vom Aufspüldesign und der natürlichen morphologischen Entwicklung der Küstenprofile kann mithilfe einer neuen, datengetriebene Methodik zur Untersuchung der Auswirkungen von Strand- und Vorstrandaufspülungen auf die langfristige morphologische Entwicklung von Küstenprofilen besser abgeschätzt werden. Unskalierte Versuche im Großen Wellenkanal (GWK) in Hannover mit Sedimenten verschiedener Korngrößen unter Oberflächenwellen lieferten einen einmaligen Datensatz für die Wissenschaft, mit dem ein Modell für den Sedimenttransport unter Wellengang bereits optimiert werden konnte. Bei Untersuchungen des Meeresbodens in Entnahmegebieten in der Nordsee hat sich gezeigt, dass die Entnahmetrichter sich nur sehr langsam (über mehrere Dekaden) regenerieren und der natürlich vorherrschende Sand durch siltig/schlickiges Material ersetzt wird, wobei sich die benthischen Gemeinschaften ebenfalls ändern. Mit einem weiteren im Projekt entwickelten, interdisziplinäreren Ansatz können die Sedimentdynamik und mögliche ökotoxikologische Effekte infolge von anthropogenen Eingriffen im Rahmen von Sandaufspülungen und Sandentnahmen bewertet werden. Schließlich haben alle Projektpartner basierend auf den in den Teilprojekten gewonnenen Erkenntnissen und einer umfassenden Literaturrecherche die Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken verschiedener Verfahren für die Sandentnahme und  aufspülung in einer SWOT-Analyse miteinander verglichen. Dieses Produkt kann Anwender dabei unterstützen, eine möglichst effiziente und nachhaltige Maßnahme für lokale Gegebenheiten auszuwählen.

Für Praxispartner wurden die Ergebnisse zusammengefasst in:
Erfahrungen mit Sandersatz im Küstenschutz - Eine allgemeine Entscheidungsunterstützung für die Praxis mit aktuellen  Erkenntnissen aus der Wissenschaft

 

Alle Publikationen, Beiträgen zu wissenschaftlichen Veranstaltungen und akademischen Qualifikationsarbeiten finden Sie unter folgenden Links:

Publikationen

Beiträge zu wissenschaftlichen Veranstaltungen

Akademische Qualifikationsarbeiten

 

 

Förderzeitraum: 10/2016 - 09/2019

Fördersumme: 999.612,- €

Koordinator:

Forschungszentrum Küste (FZK), Leibniz Universität Hannover und Technische Universität Braunschweig

Projektpartner:

• Leibniz Universität Hannover, Forschungszentrum Küste (FZK)
• Leibniz Universität Hannover, Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen
• Technische Universität Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau – Abteilung Hydromechanik und Küsteningenieurwesen
• RWTH Aachen University, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft
• RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung – Lehr- und Forschungsgebiet Umweltsystemanalyse
• Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Wattenmeerstation Sylt

 

Website: www.stencil-project.de

 

Kontakt:

• Projektleiter
  Dr.-Ing. Stefan Schimmels
  Forschungszentrum Küste (FZK)
  Merkurstr. 11
  30419 Hannover
  
  Tel: +49 511 762 9223
  schimmels [at] fzk.uni-hannover.de

• Projektmanagement
  Dr. Franziska Staudt
  Forschungszentrum Küste (FZK)
  Merkurstr. 11
  30419 Hannover