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52 Ahrendt & Schmidt kg/m 3 . Zusätzlich wurde die exceeding frequency, also die Häufigkeit der Überschreitung der natürlichen Hintergrundtrübung angegeben. Die Hintergrundtrübung beschreibt die beständige Schwebstoffkonzentration des Gewässers, welche im Bereich der Nordsee bei 2 mg/l liegt (Puls et al. 1997). Direkt an der Sedimentquelle werden Konzentrationen von bis zu 0,005 kg/m 3 (5 mg/l) erreicht. In einer Entfernung von 100 m hat sich dieser Wert auf 0,0025 kg/m 3 (2,5 mg/l) halbiert. Die Gesamtausbreitung der Sedimentfahne, das heißt der Bereich in welchem die Konzentration von suspendiertem Material in der Wassersäule erhöht ist, beträgt in der Breite zwischen 40 und 80 m. Die Länge des Sediment-Spills beträgt ca. 7 bis 10 km. Wobei in einer Entfernung von 7 km zur Quelle Konzentrationen von 0,35 mg/l nicht überschritten werden (Abb. 5). Strömung Ermittelt wurden die Strömungskomponenten U (West-Ost-Richtung) und V (Süd-Nord-Richtung). Ohne Piles werden maximale Strömungsgeschwindigkeiten (V) von 0,128 m/s in Richtung Nord ermittelt. Diese treten im nordwestlichen Bereich in der geringsten Wassertiefe von -23 m auf. Mit Piles treten hier Strömungsgeschwindigkeiten der Süd-Nord Komponente von 0,124 m/s auf. Die maximale Strömungsgeschwindigkeit von 0,134 m/s tritt bei der seitlichen Umströmung eines Piles auf. Gegenüber den Nachbarbereichen wird hier eine Strömungserhöhung von ca. 1,2 cm/s ermittelt. Direkt hinter einem Pile kommt es zu einer Strömungsverminderung von bis zu 1 m/s. Bereits in 100 m Entfernung beträgt die Verminderung nur noch 50 cm/s und in 600 m ist die Strömung nur noch um 19 cm/s verringert (Abb. 6). Sedimente Maximale Erosionen von 3 m finden im nordwestlichen flachen Bereich des Untersuchungsgebietes um einen Pile statt. Erosionen lassen sich bis ca. 80 m um einen Pile ermitteln, wo sie 1–2 dm aufweisen. Vereinzelt kommt es an anderen Piles zu Erosionen von bis zu 2 m aber auch zu Sedimentationen von bis zu 1,5 m. Überwiegend liegen die Veränderungen jedoch im Dezimeterbereich (Abb. 7). Während eines angenommenen Sturms verändern sich die Erosionen und Akkumulationen nur geringfügig und liegen in der gleichen Größenordnung. Eine zusätzliche Auskolkung ist nicht festzustellen. 5.2 Einzelpile Die Rechnungen für einen Einzelpile wurden mit den gleichen Parametern durchgeführt, wie für das Gesamtgebiet, um eine bessere Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. Das 1 m x 1 m Raster lässt jedoch eine detailliertere und vor allem naturnähere Betrachtung zu. Trübungsfahne Die Trübungsfahne des Einzelpiles breitet sich fächerförmig in Richtung Ost bis Nord-Ost aus. Im Strömungslee dicht am Pile treten Spitzenkonzentrationen von bis zu 2 kg/m 3 (2.000 mg/l) auf. In 100 m Entfernung erreichen die Konzentrationen von 0,14 bis 0,28 kg/m 3 (140 bis 280 mg/l). Die maximale Ausbreitung der Sedimentfahne reicht über das Untersuchungsgebiet hinaus und kann daher nicht exakt benannt werden (Abb. 8). Eine Ausweitung des Untersuchungsgebietes würde bei höheren Schwebstoffkonzentrationen angebracht sein.
Modellierung der Auswirkungen von Offshore Windenergieanlagen auf die Abiotik in der Nordsee 53 Abb. 5: Ausbreitung der Trübungsfahnen während der Bauphase zweier Monopiles im Gesamtgebiet. Dargestellt ist die momentane Konzentration in kg/m3 20500 20000 19500 19000 18500 18000 17500 17000 16500 16000 15500 15000 14500 14000 13500 13000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 16:10:00 03.12.2005 Time Step 33 of 80. V velocity [m/s] Above 0.105 0.09 - 0.105 0.075 - 0.09 0.06 - 0.075 0.045 - 0.06 0.03 - 0.045 0.015 - 0.03 0 - 0.015 -0.015 - 0 -0.03 - -0.015 -0.045 - -0.03 -0.06 - -0.045 -0.075 - -0.06 -0.09 - -0.075 -0.105 - -0.09 Below -0.105 Undefined Value Abb. 6: Strömungskomponente V dargestellt in m/s
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