DIPLOMARBEIT - Institute of Coastal Research
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<strong>DIPLOMARBEIT</strong><br />
zum Thema<br />
Untersuchungen<br />
zum Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern<br />
unter besonderer Berücksichtigung<br />
der Wirksamkeit von Sandaufspülungen<br />
Eingereicht von Birgit Hünicke am 07. 12. 2001<br />
geboren am 02. 01. 1977 in Magdeburg<br />
an der<br />
Universität Rostock<br />
Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät<br />
Fachbereich Landeskultur und Umweltschutz<br />
Institut für Landschaftsplanung und Landschaftsökologie<br />
Betreuer: Pr<strong>of</strong>. Dr. habil. Klaus Janzen<br />
Dipl.-Ing. Knut Sommermeier (StAUN Rostock)
Selbstständigkeitserklärung<br />
Selbstständigkeitserklärung<br />
Ich erkläre, dass ich die hier vorgelegte Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst,<br />
andere als die von mir angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten<br />
Werken wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht<br />
habe.<br />
Rostock, den 15.11.2001 ...............................................<br />
Birgit Hünicke
Inhaltsverzeichnis I<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Inhaltsverzeichnis................................................................................................................... I<br />
Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................ IV<br />
Tabellenverzeichnis.............................................................................................................. VI<br />
Abkürzungsverzeichnis ..................................................................................................... VIII<br />
1 Einleitung ....................................................................................................................... 1<br />
2 Arbeitsgrundlagen und Bezugssysteme ..................................................................... 3<br />
2.1 Amtliche Küstenkilometrierung M-V......................................................................... 3<br />
2.2 Höhenbezugssystem ............................................................................................... 3<br />
2.3 Das Interne Messnetz Küste M-V (IMK) .................................................................. 4<br />
2.4 <strong>Coastal</strong> Zone Management (CZM) .......................................................................... 6<br />
3 Die Ostsee als physischer Raum ................................................................................. 7<br />
3.1 Geographie und Charakteristik ................................................................................ 7<br />
3.2 Entstehung der Ostsee ............................................................................................ 9<br />
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns .......................................................... 13<br />
4.1 Geographische Lage und naturräumliche Einordnung .......................................... 13<br />
4.2 Klima, Böden und Vegetation ................................................................................ 14<br />
4.3 Geologische Verhältnisse und Küstengestalt ........................................................ 15<br />
4.4 Analyse der Küstendynamik .................................................................................. 20<br />
4.4.1 Geomorphologischer Überblick...................................................................... 20<br />
4.4.2 Hydrodynamische Verhältnisse...................................................................... 23<br />
4.4.3 Transportvorgänge......................................................................................... 27<br />
4.4.3.1 Küstenquertransport................................................................................... 28<br />
4.4.3.2 Küstenlängstransport ................................................................................. 29<br />
4.4.4 Wirkung von Sturmfluten................................................................................ 30<br />
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern ............................................................ 34<br />
5.1 Hintergrund und rechtliche Grundlagen ................................................................. 34<br />
5.2 Entwurfsgrundsätze für Schutzanlagen ................................................................. 37<br />
5.3 Küsten- und Hochwasserschutzbauwerke und –anlagen ...................................... 38<br />
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz........................................................................ 47<br />
6.1 Begriffsbestimmung und Entwicklung .................................................................... 47<br />
6.2 Internationale Aufspülungsprojekte........................................................................ 48
Inhaltsverzeichnis II<br />
6.3 Anwendungsbereiche ............................................................................................ 50<br />
6.4 Planungsgrundlagen .............................................................................................. 51<br />
6.4.1 Hydromorphologische Gegebenheiten........................................................... 51<br />
6.4.2 Lagerstättenerkundung .................................................................................. 53<br />
6.4.3 Anforderungen an das Spülmaterial............................................................... 57<br />
6.4.4 Beziehung zwischen Strandneigung und Korngröße ..................................... 58<br />
6.4.5 Zusammenhang zwischen Spülfeldneigung und Korngröße.......................... 61<br />
6.4.6 Gestaltung von Aufspülpr<strong>of</strong>ilen ...................................................................... 62<br />
6.4.6.1 Ideale Aufspülmengen und Wiederholungsintervalle ................................. 63<br />
6.4.6.2 Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il nach DEAN................................................................ 68<br />
6.5 Umweltauswirkungen von Sandaufspülungen ....................................................... 71<br />
6.6 Monitoring .............................................................................................................. 75<br />
6.7 Sandaufspülungen an der Küste Mecklenburg-Vorpommerns .............................. 79<br />
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte.....................................................................................................................<br />
80<br />
7.1 Vorgehensweise und Arbeitsmethoden ................................................................. 80<br />
7.1.1 Korngrößenanalyse und -parameter .............................................................. 83<br />
7.1.2 Pr<strong>of</strong>ilschnitte................................................................................................... 86<br />
7.2 Analyse der ausgewählten Untersuchungsgebiete................................................ 87<br />
7.2.1 Graal-Müritz ................................................................................................... 89<br />
7.2.1.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes ......................................... 89<br />
7.2.1.2 Analyse der Küstenveränderungen............................................................ 91<br />
7.2.1.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt ........................ 92<br />
7.2.1.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse............................................. 94<br />
7.2.1.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte ........................................................... 97<br />
7.2.2 Dierhagen-Ost bis Wustrow ........................................................................... 99<br />
7.2.2.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes ......................................... 99<br />
7.2.2.2 Analyse der Küstenveränderungen.......................................................... 100<br />
7.2.2.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt ...................... 102<br />
7.2.2.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse........................................... 103<br />
7.2.2.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte ......................................................... 106<br />
7.2.3 Zingst ........................................................................................................... 107<br />
7.2.3.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes ....................................... 107<br />
7.2.3.2 Analyse der Küstenveränderungen.......................................................... 108<br />
7.2.3.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt ...................... 109<br />
7.2.3.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse........................................... 110
Inhaltsverzeichnis III<br />
7.2.3.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte ......................................................... 112<br />
7.2.4 Lobbe ........................................................................................................... 113<br />
7.2.4.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes ....................................... 113<br />
7.2.4.2 Analyse der Küstenveränderungen.......................................................... 114<br />
7.2.4.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt ...................... 115<br />
7.2.4.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse........................................... 116<br />
7.2.4.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte ......................................................... 118<br />
7.2.5 Ückeritz ........................................................................................................ 118<br />
7.2.5.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes ....................................... 118<br />
7.2.5.2 Analyse der Küstenveränderungen.......................................................... 119<br />
7.2.5.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt ...................... 120<br />
7.2.5.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse........................................... 121<br />
7.2.5.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte ......................................................... 122<br />
7.3 Vergleichende Auswertung der Untersuchungsergebnisse ................................. 123<br />
8 Zusammenfassung .................................................................................................... 127<br />
9 Literatur- und Quellenverzeichnis................................................................................. I<br />
Fotos ......................................................................................................................................A<br />
Der Diplomarbeit ist ein Anlagen- und Kartenteil beigefügt.
Abbildungsverzeichnis IV<br />
Abbildungsverzeichnis<br />
Abb. 1 Messstation Zingst 4<br />
Abb. 2 Das Ostseegebiet und seine physiographischen Gegebenheiten<br />
[LEITHE-ERIKSEN, 1992] 8<br />
Abb. 3 Entwicklungsstadien des Ostseeraumes [LEITHE-ERIKSEN, 1992] 11<br />
Abb. 4 Die Küste von M-V nach GURWELL 1990, bearbeitet<br />
[GURWELL und WIEMER, 1991] 13<br />
Abb. 5 Gestaltungsvorgänge an der südlichen Ostseeküste [BÜLOW, 1952] 16<br />
Abb. 6 Darßer Ort – Luftbild von 1998 [HANSA LUFTBILD, 1999] 17<br />
Abb. 7 Das Aussehen der heutigen Halbinsel Fischland-Darß-Zingst vor ca. 7000 (1),<br />
1000 (2) und 300 Jahren (3) nach WAGENBRETH und STEINER<br />
[BÜLOW, 1996] 18<br />
Abb. 8 Küstendynamische Prozesse und geologische Verhältnisse vor der Insel Rügen<br />
[REDIECK und SCHADE, 1996] 19<br />
Abb. 9 Karte zur Gefährdung der Ostseeküste von Mecklenburg-Vorpommern<br />
[REDIECK und SCHADE, 1996] 21<br />
Abb. 10 Verteilung von Windhäufigkeiten nach Richtung und Geschwindigkeit für<br />
Warnemünde [WEISS, 1992, S.537] 24<br />
Abb. 11 Mittlere Jährliche Energiesumme des Seeganges (Tiefwasser) [auf Grundlage<br />
von GURWELL und WIEMER, 1991 erarbeitet] 26<br />
Abb. 12 Küstenquertransport, schematisch nach GUTSCHE 1961 [EAK, 1993] 28<br />
Abb. 13 Küstenlängstransport, schematisch nach GUTSCHE 1961 [EAK, 1993] 29<br />
Abb. 14 Düne in Kombination mit Schutzwald und Seedeich [LATTERMANN, 2000] 40<br />
Abb. 15 Querschnittszeichnung eines Abschnittes der aufgespülten Düne Zingst 1998<br />
[STAUN, 1998] 41<br />
Abb. 16 Auswirkung des Baus von Buhnen auf die Sedimentation [GOUDIE, 1995] 42<br />
Abb. 17 Wellenbrecher vor Wustrow im Oktober 1999 43<br />
Abb. 18 Hochwasserschutzdüne mit Strandhaferbepflanzung 45<br />
Abb. 19 Pr<strong>of</strong>ilverhalten bei Sturmflut, Strandaufspülung und Jahreszeitenwechsel 59<br />
Abb. 20 Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il nach DEAN und KRIEBEL [BEHL, 2001] 68<br />
Abb. 21 Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ilparameter A in Abhängigkeit von der Korngröße d<br />
[COASTAL ENGINEERING MANUAL, 1998, bearbeitet] 69<br />
Abb. 22 Bestimmung des A-Parameters anhand ausgewählter Pr<strong>of</strong>ilvergleiche<br />
[BEHL, 2001] 70
Abbildungsverzeichnis V<br />
Abb. 23 Positionierung der Pr<strong>of</strong>ile (A) zwischen den Buhnen (G) im Untersuchungsgebiet<br />
vor Bournemouth, Südengland [COOPER und HARLOW, 1998] 78<br />
Abb. 24 Prozentuale Verteilung der Aufspülmengen [m³] pro Jahrzehnt an der Küste<br />
von M-V 79<br />
Abb. 25 Übersichtskarte zu den Untersuchungsgebieten und betr<strong>of</strong>fene<br />
Sandlagerstätten 87<br />
Abb. 26 Wellenhöhenklassen Hs des Jahres 1993 im Küstenbereich Warnemünde<br />
[BAUAKTE GRAAL-MÜRITZ, 2000] 90<br />
Abb. 27 Mittlere Küstenveränderungen vor Graal-Müritz in Metern 91<br />
Abb. 28 Mittlere Küstenveränderungen vor Graal-Müritz in Metern pro Jahr 92<br />
Abb. 29 Mittlere Körnungslinien Graal-Müritz 95<br />
Abb. 30 Mittlere Küstenveränderungen vor Dierhagen-Ost und Wustrow in Metern 101<br />
Abb. 31 Mittlere Küstenveränderungen vor Dierhagen-Ost und Wustrow in Metern<br />
pro Jahr 101<br />
Abb. 32 Mittlere Körnungslinien Dierhagen-Ost / Wustrow 104<br />
Abb. 33 Mittlere Küstenveränderungen vor Zingst in Metern 108<br />
Abb. 34 Mittlere Küstenveränderungen vor Zingst in Metern pro Jahr 109<br />
Abb. 35 Mittlere Körnungslinien Zingst 111<br />
Abb. 36 Mittlere Küstenveränderungen vor Lobbe in Metern 114<br />
Abb. 37 Mittlere Küstenveränderungen vor Lobbe in Metern pro Jahr 115<br />
Abb. 38 Mittlere Körnungslinien Lobbe / Rügen 116<br />
Abb. 39 Mittlere Küstenveränderungen vor Ückeritz in Metern 119<br />
Abb. 40 Mittlere Küstenveränderungen vor Ückeritz in Metern pro Jahr 120<br />
Abb. 41 Mittlere Körnungslinien Ückeritz 121<br />
Abb. 42 Mittlere Körnungslinien der fünf untersuchten Küstenabschnitte 123<br />
Abb. 43 Klassifizierung der Aufspülsande hinsichtlich ihrer Entnahmestellen 125
Tabellenverzeichnis VI<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Tab. 1 Stationen des Internen Messnetzes Küste M-V 5<br />
Tab. 2 Geologisches und paläohydrographisches Entwicklungsschema der heutigen<br />
Ostsee – insbesondere des südlichen Bereiches nach DUPHORN et al.<br />
[LOZÁN et al., 1996] 12<br />
Tab. 3 Gliederung der Außenküste von Mecklenburg-Vorpommern nach dem<br />
Sedimenthaushalt (Situation 1985/1990) [WEISS, 1990] 22<br />
Tab. 4 Einteilung der Sturmfluten an der Ostseeküste von M-V (Außenküste)<br />
[MfBLU MV, 1994] 31<br />
Tab. 5 Schwere und sehr schwere Sturmfluten an der Küste von M-V seit 1872<br />
(Wasserstände in m über NN) [auf Grundlage von MfBLU MV, 1994 ergänzt] 32<br />
Tab. 6 Ausgewählte Bemessungshochwasserstände [MfBLU MV, 1994] 38<br />
Tab. 7 Marine Sand- und Kiesvorkommen auf dem Festlandsockel von M-V<br />
[UWG, 1993] 54<br />
Tab. 8 Lagerstätten und Vorbehaltsgebiete von Strandaufspülsanden M-V<br />
[MfBLU MV, 1994] 55<br />
Tab. 9 Mittlere Neigung von Brandungsstränden in Abhängigkeit von der Korngröße<br />
[EAK, 1993] 59<br />
Tab. 10 Mittelwerte für Strandneigungen in Abhängigkeit von der Korngröße in den<br />
USA [GLÖE-CARSTENSEN, 1999] 59<br />
Tab. 11 Durchschnittliche Spülfeldneigungen in Abhängigkeit von der Korngröße .<br />
(Spülrohrdurchmesser von 0,5 m) [EAK, 1993] 62<br />
Tab. 12 Übersicht Korngrößenbereiche Sandkorn [DIN 4022 Teil 1] 85<br />
Tab. 13 Untergliederung der Bodenartenuntergruppe „reiner Sand“ [KA 4] 85<br />
Tab. 14 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt Graal-Müritz 93<br />
Tab. 15 Fraktionsanteile der Aufspülsande Graal-Müritz 93<br />
Tab. 16 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Graal-Müritz 95<br />
Tab. 17 Vergleich der Kornfraktionen der Lagerstätte und des aufgespülten Materials 96<br />
Tab. 18 Vergleich der mittleren Korngrößen Januar 2001 und August 2001 96<br />
Tab. 19 Vergleich der mittleren Korngrößen 1996 und 2001 97<br />
Tab. 20 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Abschnitt Dierhagen-Ost bis<br />
Wustrow 102<br />
Tab. 21 Fraktionsanteile der Aufspülsande Küstenabschnitt Dierhagen-Ost bis<br />
Wustrow 103
Tabellenverzeichnis VII<br />
Tab. 22 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Dierhagen-Ost bis<br />
Wustrow 105<br />
Tab. 23 Vergleich der Kornfraktionen der Lagerstätte und des aufgespülten Materials 105<br />
Tab. 24 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt vor Zingst 110<br />
Tab. 25 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Zingst 111<br />
Tab. 26 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt vor Lobbe 115<br />
Tab. 27 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Lobbe 117<br />
Tab. 28 Vergleich der mittleren Korngrößen Juli 1998 und August 2001 117<br />
Tab. 29 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt vor Ückeritz 120<br />
Tab. 30 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Ückeritz 122
Abkürzungsverzeichnis VIII<br />
Abkürzungsverzeichnis<br />
ArcView Desktop - GIS der Firma ESRI<br />
BHW Bemessungshochwasserstand<br />
CERC <strong>Coastal</strong> Engineering Center USA<br />
CZM <strong>Coastal</strong> Zone Management<br />
d50 mittlerer Korndurchmesser, Medianwert nach TRASK<br />
DIN Deutsches Institut für Normung e.V.<br />
E East, Ost<br />
EAK Empfehlungen für die Ausführung von Küstenschutzwerken an Nord- und<br />
Ostsee durch den Ausschuss für Küstenschutzwerke<br />
ESRI Environmental Systems <strong>Research</strong> <strong>Institute</strong>, Firmenlogo<br />
FSC Forest Stewardship Council, Weltforstrat<br />
FUGRO FUGRO CONSULT GmbH, Zweigniederlassung Grimmen<br />
GAK Gemeinschaftsaufgabe zur Verbesserung der Agrarstruktur und des Küstenschutzes<br />
GIS Geo-Informationssystem<br />
GK Gauß-Krüger, Koordinatennetz<br />
GPS Global Positioning System<br />
GWK Großer Wellenkanal von Hannover<br />
HELCOM Helsinki Commission<br />
Hmax maximale Wellenhöhe<br />
HN Höhen Null (bei Höhenangaben)<br />
Hs signifikante Wellenhöhe<br />
HHW höchstes Hochwasser<br />
HW Hochwasser<br />
ICES International Council for the Exploration <strong>of</strong> the Sea
Abkürzungsverzeichnis IX<br />
Internationaler Rat für die Erforschung der Meere<br />
IMK Internes Messnetz Küste M-V<br />
KA 4 Bodenkundliche Kartieranleitung, 4. Auflage<br />
KKM Küstenkilometer, Küstenkilometrierung<br />
lfm. laufender Meter<br />
LHP Lage- und Höhenplan<br />
LWaG Landeswassergesetz<br />
KSE Künstliche Strandernährung<br />
Ma-% Masse-Prozent<br />
MAST III Marine Science and Technology, EU-Projekt<br />
MfBLU Ministerium für Bau, Landesentwicklung und Umwelt (Umweltministerium<br />
und Ministerium für Arbeit und Bau)<br />
MHW Mittleres Hochwasser<br />
MNW Mittleres Niedrigwasser<br />
MW Mittlerer Wasserstand, Mittelwasser<br />
M-V Mecklenburg-Vorpommern<br />
NN Normal Null (bei Höhenangaben)<br />
NE North East, Nordost<br />
NMW Normal Mittelwasserstand<br />
NW Niedrigwasser<br />
Rwe Wellenanlaufrichtung<br />
Rwi Windrichtung<br />
SAFE S<strong>of</strong>t beach systems And nourishment measures For European coasts<br />
StAUN Staatliches Amt für Umwelt und Natur<br />
TK Topographische Karte<br />
UWG Gesellschaft für Umwelt und Wirtschaftsgeologie mbH Berlin
1 Einleitung 1<br />
1 Einleitung<br />
Der Schutzbedarf von Küsten ist auf die zunehmende Besiedlungsdichte in den vergangenen<br />
Jahrhunderten zurückzuführen und weltweit von großer Bedeutung. Ein wirkungsvoller technischer<br />
Küstenschutz ist für viele Menschen, die in überflutungsgefährdeten Küstenregionen<br />
wohnen, lebensnotwendig.<br />
Das Erfordernis von Küstenschutzmaßnahmen ergibt sich somit aus der Nutzung des Küstenraumes<br />
durch den Menschen. Zum einen dienen solche Maßnahmen dem Schutz vor<br />
Überschwemmungen bei Sturmhochwassern und vor Durchbrüchen von Nehrungen, verbunden<br />
mit dauerhaften Trennungen. Zum anderen sind sie notwendig, um Uferrückgänge<br />
und Landverluste mittel- oder langfristig lokal zu reduzieren oder zu verhindern und somit<br />
den Lebensraum der Menschen zu erhalten. Seit etwa 200 Jahren werden entsprechende<br />
Küstenschutzanlagen mit zunehmender Wirksamkeit errichtet. Im Resultat dieser Beeinflussung<br />
der natürlichen Küstendynamik erfolgte jedoch auch die Umformung vormaliger Naturlandschaften<br />
zu Kulturlandschaften mit künstlichen Küstenlinien. Es wurden damit neue Gegebenheiten<br />
geschaffen. Aufgabe des Küstenschutzes ist es heutzutage, diese Gegebenheiten<br />
im durch die Nutzung bestimmten Interesse des Menschen zu erhalten, in Kenntnis und<br />
Anerkennung der natürlichen Küstenentwicklung diese jedoch dabei so wenig und so naturnah<br />
wie möglich zu beeinflussen.<br />
Sandige Küsten sind dem Angriff von Wind und Wellen in besonderem Maße ausgesetzt.<br />
Schutzbedarf bedeutet für eine sandige Küste, dass im Jahr mehr Sand aus einem gegebenen<br />
Küstenabschnitt erodiert wird als sedimentiert wird, d.h. es herrscht eine negative Sedimentbilanz.<br />
Hierbei stellt sich die Aufgabe, diese Erosion zu reduzieren oder aber sogar zu<br />
verhindern. Der Küstenschutz bietet hierzu vielfältige Methoden an.<br />
Als derzeit effektivste technische und zu dem naturnahe Lösung zur zeitweisen Behebung<br />
einer negativen Materialbilanz an der Küste wird heute weltweit die Sandaufspülung angesehen.<br />
Der natürliche Sedimentmangel wird hierbei durch Materialeingabe in Schorre, Strand<br />
und/oder Düne ausgeglichen oder vermindert, ohne damit allerdings die Prozessursachen zu<br />
beeinflussen. Aufgespült wird Sand, der zuvor in etwa 10-15 m Wassertiefe vom Meeresgrund<br />
gewonnen wurde. Wie lange die Wirkung einer solchen Aufspülung anhält, hängt sowohl<br />
von den Eigenschaften des aufgespülten Sandes als auch dem Wellenklima ab. Das<br />
Wellenklima wird durch die Wasserstände, die damit verbundenen Wellenhöhen und Wellenperioden,<br />
deren Verweilzeiten und vor allem durch die Wellenangriffsrichtungen bestimmt.
1 Einleitung 2<br />
Trotz der weltweit verbreiteten Anwendung von Sandaufspülungen ist das Verständnis für<br />
ihre Ausführung und Leistung immer noch unzureichend. Weder in Deutschland noch in den<br />
anderen europäischen Küstenstaaten existieren allgemeingültige Richtlinien oder vertrauenswürdige<br />
Vorhersageverfahren für das mittel- bis langfristige Verhalten der aufgespülten<br />
Sandstrände. Die Gründe hierfür liegen in einem unzureichenden Monitoring, denn nur durch<br />
gezielte und kontinuierliche Beobachtung des gebietsspezifischen Verhaltens der aufgespülten<br />
Strände ist es möglich, Rückschlüsse für die Optimierung zukünftiger Aufspülungsprojekte<br />
abzuleiten.<br />
Hierzu soll die vorliegende Arbeit einen Beitrag leisten. Neben einer umfassenden Analyse<br />
der Ostseeküste und des Küstenschutzes in Mecklenburg-Vorpommern sowie der Darstellung<br />
aller relevanten Strömungs- und Seegangsparameter, befasst sie sich intensiv mit der<br />
Wirksamkeit von Sandaufspülungen. Zu diesem Zweck erfolgt eine umfassende analytische<br />
Betrachtung von fünf ausgewählten repräsentativen Küstenabschnitten in M-V. Auf Basis der<br />
dem StAUN Rostock, Abt. Küste zur Verfügung stehenden Daten sowie durch Ergänzung<br />
des Datenbestandes durch eigene Korngrößenanalysen wird untersucht, ob es möglich ist,<br />
sowohl gebietsspezifische als auch generalisierte Ableitungen zum Verhalten der aufgespülten<br />
Strände zu treffen. Ein besonderer Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Analyse des Verhaltens<br />
der Korngrößenverteilung der Aufspülsande. Die aufgespülten Strandabschnitte werden<br />
daher immer im engen Zusammenhang mit dem Entnahmefeld des Spülmaterials betrachtet,<br />
wobei jeweils geklärt wird, aus welcher Entnahmestelle das Material stammt und in<br />
welchem Bereich es aufgespült wurde. Durch die Anfertigung und den Vergleich von Querpr<strong>of</strong>ilen<br />
des Strandes soll zudem die Möglichkeit geschaffen werden, Aussagen über die<br />
langfristige Entwicklung des aufgespülten Materials zu treffen und einen Zusammenhang<br />
zwischen der Korngrößenzusammensetzung des Aufspülmaterials und den Wiederholungsintervallen<br />
von Strandaufspülungen abzuleiten.<br />
Die Konzeption der vorliegenden Arbeit orientiert sich an dem Anspruch, ein ausreichendes<br />
Verständnis aller für den Küstenschutz relevanten Faktoren zu schaffen. Schwerpunkte der<br />
Arbeit liegen daher neben der theoretischen und analytischen Auseinandersetzung mit der<br />
Wirksamkeit von Sandaufspülungen in der geologischen Entstehung der Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns,<br />
der daraus resultierenden Küstengestalt und der für diese Entwicklung<br />
verantwortlichen küstendynamischen Prozesse. Neben der Betrachtung von Küstenund<br />
Hochwasserschutzanlagen werden Hintergründe geklärt, rechtliche Grundlagen diskutiert<br />
und Entwurfsgrundsätze vorgestellt.
2 Arbeitsgrundlagen und Bezugssysteme 3<br />
2 Arbeitsgrundlagen und Bezugssysteme<br />
2.1 Amtliche Küstenkilometrierung M-V<br />
Als alleiniger Lagebezug für die Grundlagenarbeit, Planungsaufgaben, Konstruktionen und<br />
Genehmigungsverfahren bildet die amtliche Küstenkilometrierung (KKM) entlang der gesamten<br />
Außenküste Mecklenburg-Vorpommerns eine entscheidende Arbeitsgrundlage der Abteilung<br />
Küste des StAUN Rostock.<br />
Es wird zwischen KKM-Hauptpunkten und KKM-Nebenpunkten unterschieden. Die KKM-<br />
Hauptpunkte sind im Abstand von 2-3 km entlang der Küste von M-V als amtliche Festpunkte<br />
vermarkt. Die KKM–Nebenpunkte sind hingegen im Abstand von 250 m entlang der Küste<br />
nur als imaginäre Punkte in den Karten vermerkt, also nur mittels Vermessung oder unter<br />
Nutzung eines satellitenbasierten Systems (z.B. GPS) auffindbar. Sowohl Haupt- als auch<br />
Nebenpunkte haben neben den Angaben der Hoch- und Rechtswerte in Krassowsky 6° auch<br />
die Angaben in Krassowsky 3°. Die Verbindung der Punkte stellt für die Abt. Küste die Basislinie<br />
dar und ist Ausgangspunkt für die Pr<strong>of</strong>ilmessungen und -darstellung sowie die Absteckung<br />
und Berechnung von Küstenschutzbauwerken.<br />
Die Küstenkilometrierung verläuft aufsteigend von West nach Ost und umfasst sowohl die<br />
Außenküste als auch die Bodden- und Haffküsten. Für die Außenküste stellt sich wie folgt<br />
dar:<br />
� Festland KKM F000.000 – F220.100<br />
� Insel Poel KKM P000.000 – P013.000<br />
� Insel Hiddensee KKM H000.000 – H019.000<br />
� Insel Rügen KKM R000.000 – R108.000<br />
� Insel Usedom KKM U000.000 – U041.750<br />
2.2 Höhenbezugssystem<br />
In der Fachliteratur finden drei verschiedene Höhenbezugssysteme Verwendung: NN (Normal-Null),<br />
HN (Höhen-Null) und NMW (Normal-Mittelwasserstand).<br />
Vor 1956 verwendete man in der Regel den NN-Horizont auf Grundlage des langjährigen<br />
Amsterdamer Mittelwasserstandes. Um bei Niedrigwasser das Auftreten negativer Werte zu<br />
verhindern, befand sich der Nullpunkt aller Pegellatten an der Küste von M-V auf diesem<br />
Niveau. 1956 wurde der HN-Horizont eingeführt, welcher sich auf den langjährigen Mittel-
2 Arbeitsgrundlagen und Bezugssysteme 4<br />
wasserstand von Kronstadt bei St. Petersburg bezieht. Die Einführung des neuen Höhensystems<br />
resultierte aus dem Wasserstandsgefälle des inneren Finnischen Meerbusens und der<br />
südwestlichen Ostsee, hervorgerufen durch Windstau, Flusswasserzufuhr und unterschiedlicher<br />
Verdunstung. HN ist das amtliche Nullniveau des Landesnivellements in Mecklenburg-<br />
Vorpommern. Es liegt 14 cm über dem Normal-Mittelwasserstand der Ostsee.<br />
Der Normal-Mittelwasserstand NMW ist ein fester Wasserstandswert. Er entspricht dem generalisierten<br />
Mittelwasserstand MW der Küstenpegel. Der Mittelwasserstand stellt, bezogen<br />
auf einen festen Zeitraum, das arithmetische Mittel aus Wasserstandswerten gleichen Zeit-<br />
abstandes eines Pegels dar. Vor 1956 waren NMW- und NN-Horizont identisch [BIERMANN,<br />
1995].<br />
2.3 Das Interne Messnetz Küste M-V (IMK)<br />
Die Analyse von Aufspülungsmaßnahmen setzt die genaue Kenntnis über die hydromorphologischen<br />
Gegebenheiten des betr<strong>of</strong>fenen Küstenabschnittes voraus. Die im Rahmen der<br />
Diplomarbeit dazu benötigten Daten wurden den Jahrbüchern des „Internen Messnetzes<br />
Küste Mecklenburg-Vorpommerns“ (IMK) entnommen.<br />
Das Interne Messnetz Küste besteht aus 14 Stationen, die an für den Küsten- und Hochwasserschutz<br />
relevanten Abschnitten der Außen- und Boddenküste Mecklenburg-Vorpommerns<br />
im Laufe des Jahres 1997 errichtet worden sind (vgl. Tab. 1).<br />
Abb. 1 Messstation Zingst
2 Arbeitsgrundlagen und Bezugssysteme 5<br />
Bei der Konzeption des Messnetzes und der Stationen berücksichtigte man die langjährigen<br />
Erfahrungen aus dem Betrieb von Dauermessstellen an der Ostseeküste (Küstenmonitoring).<br />
Zudem beeinflusste die Auswertung der Sturmflut vom 03. und 04.11.1995 entscheidend die<br />
Wahl der Geräteträger und Messgeräte. Auf Brücken und andere Bauwerke, welche die<br />
Wasseroberfläche durchstoßen und die bei Extremereignissen (Seegang, Eisdruck) stark<br />
gefährdet sind, verzichtete man gänzlich.<br />
Die hydrologische Messtechnik einschließlich der Geräteträger und der Verkabelung befindet<br />
sich vollständig unter Wasser. Neben Luftdruck und Wassertemperatur sowie den relevanten<br />
Daten zur Abschätzung der Transportvorgänge wie Windgeschwindigkeit , -richtung und -<br />
stärke, Strömung und Wasserstand liefert das Messnetz auch die wichtigsten Seegangsdaten:<br />
signifikante und maximale Wellenhöhe, Wellenperiode, Wellen-Anlaufrichtung.<br />
Die Jahresauswertungen des Messnetzes umfassen die Jahresgänge aller 14 Stationen sowie<br />
statistische Auswertungen jeder Station zur:<br />
� Häufigkeit der Wasserstände W<br />
� Häufigkeiten der Wellenhöhen Hs und der Wellenanlaufrichtungen Rwe<br />
� Häufigkeiten der Windgeschwindigkeiten Vwi und der Windrichtungen RWi<br />
Die 14 Stationen des Internen Messnetzes M-V sind in Tab. 1 dargestellt.<br />
Tab. 1 Stationen des Internen Messnetzes Küste M-V 1<br />
Station Küstenkilometer Messposition<br />
Dassow - Mündung der Stepenitz in den Dassower See<br />
Boltenhagen F 023.750 Boltenhagenbucht<br />
Rerik F 112.000 Seegebiet vor der Halbinsel Wustrow<br />
Warnemünde F 145.050 Seegebiet westlich der Ortslage<br />
Dierhagen F 300.150 Saaler Bodden, Fischland<br />
Ahrenshoop F 180.350 Seegebiet vor der Ortslage, Fischland<br />
Zingst F 205.180 Seegebiet vor der Ortslage, Zingst<br />
Schaprode R 339.750 Schaproder Strom, Yachthafen<br />
Varnkevitz R 021.750 Seegebiet vor der Nordspitze Rügens<br />
Göhren R 093.560 Seegebiet vor der Ostküste Rügens<br />
Lubmin F 536.220 Greifswalder Bodden<br />
Koserow U 020.685 Pommersche Bucht; Außenküste Usedom<br />
Kamminke U 075.380 Kleines Haff, Nordteil<br />
Mönkebude F 626.750 Kleines Haff, Südteil<br />
1 http://www.um.mv-regierung.de/kuestenschutz/bmessnetz/
2 Arbeitsgrundlagen und Bezugssysteme 6<br />
2.4 <strong>Coastal</strong> Zone Management (CZM)<br />
Das vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie geförderte<br />
Forschungsprojekt CZM umfasst drei Teilprojekte:<br />
1. „GIS Küste M-V“, welches den Aufbau und die Pflege des Geoinformationssystems<br />
sowie den Verschnitt von Daten und Ergebnissen aus den Teilprojekten 2 und 3 beinhaltet<br />
2. „Morphologie“, welches das Dünen- und Steiluferkataster, die Morphologie der Schorre,<br />
Abrasions- und Akkumulationsflächen sowie die Wirkung von Küstenschutzbauwerken<br />
zum Inhalt hat<br />
3. „Sedimentologie und Küstengeologie“, welches sich mit der Sedimentverteilung und –<br />
dynamik sowie der Ufergeologie und Gefährdungsanalysen auseinandersetzt.<br />
Im Zuge des Teilprojektes „Morphogenese der Außenküste Mecklenburg-Vorpommerns“<br />
wurden als wichtige Planungsgrundlage Küstenrückgangskarten erstellt. Dabei ging man von<br />
drei verlässlichen, durchgehenden, in sich homogenen Aufnahmen aus den Jahren 1885,<br />
1937 und 1986 aus. Andere Zeitschnitte waren entweder nicht flächendeckend vorhanden<br />
oder aufgrund der fehlenden Genauigkeit nicht verwendbar. Sie liegen aber für detaillierte<br />
kleinflächige Betrachtungen vor [StAUN ROSTOCK, 2000].<br />
Für das Jahr 1995 basieren die Werte auf unmittelbar nach dem Sturmhochwasser vom 3./4.<br />
November durchgeführten Pr<strong>of</strong>ilmessungen zum Dünen- und Steiluferkataster.
3 Die Ostsee als physischer Raum 7<br />
3 Die Ostsee als physischer Raum<br />
3.1 Geographie und Charakteristik<br />
Die Ostsee ist ein europäisches Binnenmeer, welches die Skandinavische Halbinsel vom<br />
Festland trennt und nur durch enge Durchlässe über die Nordsee (Öresund, Große und Kleine<br />
Belt) mit dem Atlantischen Ozean verbunden ist.<br />
Im Westen und Süden wird das Becken der Ostsee durch Schweden, Dänemark, Deutschland,<br />
Polen und den Baltischen Republiken begrenzt. Im Norden erstreckt sich der lange Arm<br />
des Bottnischen Meerbusens zwischen Schweden und Finnland bis auf 50 Kilometer an den<br />
Polarkreis. Im Osten reicht der Finnische Meerbusen bis nach St. Petersburg an der russischen<br />
Küste.<br />
Mit einer Gesamtfläche von 413.000 km² , einem Wasservolumen von 21.600 km³ und einer<br />
mittleren Tiefe von 52 m umfasst die Ostsee die größte in sich geschlossene Brackwasser-<br />
menge der Erde [LOZÁN et al., 1996].<br />
Der Zustrom frischen, salzhaltigen Meerwassers aus der Nordsee wird in der Tiefe durch<br />
eine Vielzahl querverlaufender Schwellen und Becken auf dem Meeresboden behindert. Für<br />
die südliche Ostsee sei hier das Arkonabecken mit einer durchschnittlichen Tiefe von 35-55<br />
m und die Darßer Schwelle mit einer maximalen Wassertiefe von 18 m genannt [LEITHE-<br />
ERIKSEN, 1992].<br />
Der Salzgehalt der Ostsee liegt unter 20 ‰ und nimmt von Süden nach Norden hin beträchtlich<br />
ab. Ursachen sind der mangelhafte Wasseraustausch mit dem <strong>of</strong>fenen Ozean und der<br />
starke Frischwasserzustrom aus den Flüssen der umliegenden Länder. Der Gezeiteneinfluss<br />
der Ostsee ist kaum spürbar und spielt eine untergeordnete Rolle. Jedoch kommt es biswei-<br />
len durch Windstau zu erheblichen Seespiegelschwankungen [NEEF, 1978].<br />
Das gesamte Einzugsgebiet ist viermal größer als die Fläche der Ostsee, wobei mit 48 % die<br />
Waldgebiete dominieren. In Finnland und Schweden befinden sich 60 % der Wälder. Weitere<br />
wichtige Bestandteile des Einzugsgebietes sind ackerbaufähige Gebiete (20 %), nichtproduktives<br />
<strong>of</strong>fenes Land (17 %) und Feuchtgebiete (8 %). Insgesamt leben etwa 85 Millio-<br />
nen Menschen im Einzugsgebiet der Ostsee [LOZÁN et al., 1996].<br />
Abb. 2 gibt eine Übersicht zu den physiographischen Gegebenheiten des Ostseegebietes.
3 Die Ostsee als physischer Raum 8<br />
UG<br />
Abb. 2 Das Ostseegebiet und seine physiographischen Gegebenheiten<br />
[LEITHE- ERIKSEN, 1992]
3 Die Ostsee als physischer Raum 9<br />
3.2 Entstehung der Ostsee<br />
Die heutige Ostsee ist mit einem Alter von nur einigen tausend Jahren ein sehr junges Meer,<br />
welches während der letzten Eiszeit aus einem riesigen Schmelzwassersee entstanden ist.<br />
Die zu ihrer Bildung geführten geologischen Prozesse sind bis in die Gegenwart noch nicht<br />
abgeschlossen. So wird z.B. im Bereich des Bottnischen Meerbusens aufgrund der nacheiszeitlichen<br />
Entlastung eine jährliche Landhebung von etwa 9 mm beobachtet; gleichzeitig<br />
sinkt das Land an der südlichen Ostsee und im nordwestdeutschen Tiefland um 1 mm pro<br />
Jahr ab. Die gesamte geologische Entwicklung des Ostseegebietes umfasst bisher einen<br />
kaum vorstellbar großen Zeitabschnitt von mehr als 500 Mio. Jahren [LOZÁN et al., 1996].<br />
Nachfolgend sollen skizzenhaft einige Grundzüge der geologischen Entwicklung des Ostseegebietes<br />
dargestellt werden.<br />
Die Ostsee befindet sich im Grenzbereich zwischen zwei unterschiedlich alten Erdkrustenteilen,<br />
der jüngeren und tektonisch instabilen Westeuropäischen Plattform im Südwesten und<br />
der erdurzeitlichen und stabilen Osteuropäischen Plattform im Norden, Osten und Südosten.<br />
Letzterer gehört der Baltische Schild an, welcher den tieferen geologischen Untergrund im<br />
mittleren und nördlichen Ostseegebiet bildet und östlich der Insel Bornholm in ein altes Senkungsgebiet<br />
(Baltische Syneklise) übergeht. Demgegenüber ist die Formation des Senkungsgebietes<br />
der südwestlichen Ostsee ein Ergebnis jüngerer Erdkrustenbewegungen<br />
[LOZÁN et al., 1996].<br />
Untergrund und Oberflächenformen an der südlichen Ostsee schuf in den Hauptzügen das<br />
Inlandeis am Ende der Weichselvereisung vor etwa 18.000 Jahren. Mit dem endgültigen Abschmelzen<br />
der gewaltigen Eismassen, welche von Skandinavien über den Ostseeraum und<br />
den Norden Mitteleuropas nach Süden vorgedrungen waren, entstand im Ostseegebiet eine<br />
stark gegliederte Becken- und Schwellenlandschaft.<br />
Im Bereich der heutigen Beltsee verlief durch diese Landschaft von West nach Ost eine<br />
Hauptwasserader, welche über die Belte in die Nordsee mündete. Zu diesem nach GEINITZ<br />
[1903] sogenannten Baltischen Urstrom zogen sich zahlreiche Rinnen hin. [HURTIG, 1957]<br />
In den vorgeformten Senken sammelte sich Schmelz- und auch Flusswasser; Schmelzwasserseen<br />
entstanden. Vor etwa 12.500 Jahren führten diese Seen aufgrund des sich fortsetzenden<br />
Eisrückzugs und der daraus resultierenden Entstehung weiterer großer Schmelzwassermengen<br />
zur Bildung eines großen Süßwasserbeckens östlich der Darßer Schwelle,<br />
dem sogenannten Baltischen Eissee [LEMKE, 1995].
3 Die Ostsee als physischer Raum 10<br />
Die frühe Form dieses Baltischen Eissees war über den Öresund mit dem Kattegat verbunden,<br />
welcher sich in einem Gebiet isostatischer Hebungen befand. Bis vor etwa 12.000 Jahren<br />
erfolgte hier zum Ausgleich dieser Hebungen eine verstärkte Erosion. Diese kam erst<br />
zum Erliegen, als es bei etwa 7 m unter dem heutigen Meeresspiegel zur Freilegung von<br />
schwer erodierbarem älteren Gestein kam. Der daraus resultierende Meeresspiegelanstieg<br />
im Baltischen Eissee fiel 300 Jahre später durch die Öffnung einer Verbindung zum Kattegat<br />
bei Billingen im südlichen Mittelschweden ab, wobei diese neue Verbindung womöglich nur<br />
unter dem Eis bestand. Die Öresundstraße war dagegen aufgrund der anhaltenden Hebungen<br />
in der Zwischenzeit geschlossen wurden. Vor etwa 10.800 Jahren schloss sich aufgrund<br />
eines kurzzeitigen Eisvorstoßes auch der Durchgang zum Kattegat wieder. Dadurch kam es<br />
im Süden des Baltischen Eissees zum erheblichen Anstieg des Wasserspiegels und der See<br />
erreichte erstmals die Darßer Schwelle [LEMKE, 1995].<br />
Mit dem wiederholten Rückzug des Eises vor etwa 10.300 Jahren endete die Entwicklungsetappe<br />
des Baltischen Sees. Der Wasserspiegel fiel schlagartig um 25 m ab, der Durchgang<br />
zur Kattegat bei Billingen öffnete sich für das Wasser aus dem Baltischen See erneut. Der<br />
daraus resultierende Ausgleich des Wasserspiegels zwischen Ozean und Eissee war mit<br />
dem erstmaligen Einströmen von salzigen Meerwasser sowie der Einwanderung von marinen<br />
Arten verbunden. Eine dieser Arten – die Muschel Yoldia (bzw. Portlandia) arctica - gab<br />
dieser Phase der Ostseeentwicklung ihren Namen: Yoldia-Meer.<br />
Im Verlauf der weiteren Entwicklung dominierte der isostatische Anstieg Schwedens. Dadurch<br />
verkleinerte sich der Durchgang zwischen Kattegat und Ostseebecken bis dieser vor<br />
etwa 9.500 Jahren schließlich keinen Wasserspiegelausgleich mehr gewährleisten konnte.<br />
Es kam zur Aussüßung und der Bildung des Ancylus-Sees. Den Namen erhielt diese Phase<br />
der Ostsee-Entstehung von der Süßwasserschnecke Ancylus fluviatilis.<br />
Während der Aufstauungsphase des Sees wurde der südliche Ostseeraum verstärkt überflutet.<br />
Man nimmt an, dass der Ancylus-See „die Südküste der Pommerschen Bucht erreichte<br />
und die heutige vorpommersche Küstenlinie sogar merklich überschritt“ [KLIEWE, 1995,<br />
S.35]. Der Bereich der heutigen Beltsee blieb hingegen unbeeinflusst, abgeriegelt durch die<br />
Darßer Schwelle [GURWELL et al., 1977].<br />
Vor etwa 9000-8000 Jahren war die Verbindung zwischen Kattegat und Ancylus-See so<br />
groß, dass es zu keiner weiteren Anstauung des Sees kam. Jedoch fand hier auch kein Eindringen<br />
von Meerwasser mehr statt. Weite Teile des deutschen Küstenvorfeldes stellten sich<br />
als Festland dar, welches von zahlreichen kleinen Seen und Mooren bedeckt war. Lediglich<br />
das Arkonabecken und ein See in den tiefsten Teilen der Mecklenburger Bucht bildeten eine<br />
Ausnahme [LEMKE, 1995].
3 Die Ostsee als physischer Raum 11<br />
Um 8000 vor heute kam es zu einem raschen weltweiten Meeresspiegelanstieg, durch den<br />
auch das zuvor beschriebene Festland unter marinen Einfluss geriet. Der Ancylus-See wurde<br />
zum Litorina-Meer, benannt nach der Schnecke Littorina littorea. Zwischen 7.900 und<br />
7.300 vor heute kam es zur Überflutung des Beltseegebietes. Diese Phase verlief sowohl in<br />
der Beltsee als auch in der übrigen Ostsee einheitlich. Der Meeresspiegel stieg an und erreichte<br />
um 7.300 vor heute ein Niveau von -5.m NN. Etwa 5.700 vor heute näherte sich der<br />
Ostseespiegel mit etwa -1 m NN schon fast dem heutigen Niveau. In der Folgezeit erreichte<br />
der Meeresspiegelanstieg nur noch maximale Werte von 15 cm pro Jahrhundert [LEMKE,<br />
1995].<br />
Abb. 3 verdeutlicht die Entwicklungsstadien des Ostseeraumes vom Baltischen Eissee bis<br />
hin zum Litorina-Meer.<br />
Der Baltische Eissee Das Yoldia-Meer Die Ancylus-See Das Litori-<br />
Abb. 3 Entwicklungsstadien des Ostseeraumes [LEITHE-ERIKSEN, 1992]<br />
Die heutige Theorie geht davon aus, dass es während des Litorina-Höchststandes zur Bildung<br />
von tiefen Meeresbuchten und Inseln kam, welche jedoch aufgrund der zunehmenden<br />
Küstenausgleichsprozesse in Folge des abnehmenden Meeresspiegelanstiegs nur kurzzeitig<br />
Bestand hatten. Die durch die Litorinatransgression entstandenen Steilküsten unterlagen<br />
zunächst starker Abrasion. Das abgetragene Sediment wurde durch Küstenströmung in die<br />
gebildeten Buchten geführt und es entstanden Ausgleichsformen wie Haken und Nehrungen<br />
[KLIEWE, 1995]. Nach LEMKE [1995] dominieren dementsprechend spätestens seit 5.700<br />
vor heute wind- und strömungsgesteuerte Abtragungs-, Transport- und Anlandungsprozesse<br />
gegenüber eustatischen und isostatischen Vorgängen.<br />
Die Litorinatransgression dauerte bis etwa 2.000 vor heute an. Dabei griff das Litorina-Meer<br />
schließlich weit in das damalige aus glaziären Hohlformen bestehende Festland ein.<br />
Die bis heute andauernde postlitorine Ostsee-Entwicklung ist durch weiteres Pendeln des<br />
Meerespiegels um die Null-Linie geprägt. Die Kenntnisse über diesen jungen Zeitabschnitt
3 Die Ostsee als physischer Raum 12<br />
sind sehr lückenhaft, man geht jedoch von einem leichten Spiegelabfall vor etwa 2.000 Jahren<br />
aus, durch den es in Verbindung mit Hebungen im Übergangsbereich zur Nordsee zu<br />
einer Verflachung der dänischen Pforten und damit zur Verringerung des Salzgehaltes kam.<br />
Das Verbreitungsgebiet der Schnecke Littorina littorea verlagerte sich weiter westwärts; die<br />
Süßwasserschnecke Lymnaea ovata breitete sich vor allem im Osten aus und gab diesem<br />
Stadium der Ostseeentwicklung ihren Namen: Lymnaea-Meer [HUPFER; 1981].<br />
Vor etwa 1.300 Jahren kam es nochmals zu einem schwachen Meeresspiegelanstieg. Der<br />
Salzgehalt des Meeres sank weiter und neue Süßwasserarten wanderten ein. Diese heute<br />
noch andauernde Stadium der Ostseeentwicklung wird als Mya-Meer bezeichnet, benannt<br />
nach der Sandklaffmuschel Mya arenaria, welche erst im 16./17. Jahrhundert in die Ostsee<br />
gelangte [KLIEWE, 1995].<br />
Tab. 2 liefert eine zusammenfassende Darstellung der geologischen und paläohydrographischen<br />
Entwicklung der heutigen Ostsee, insbesondere des südlichen Bereiches.<br />
Tab. 2 Geologisches und paläohydrographisches Entwicklungsschema der heutigen Ostsee –<br />
insbesondere des südlichen Bereiches nach DUPHORN et al. [LOZÁN et al., 1996]<br />
Erdzeitalter<br />
Jahre vor<br />
heute<br />
Subatlantikum 1000<br />
Ostsee-Stadien<br />
Ostsee Wasserspiegel<br />
(m NN)<br />
Salinität Sedimente<br />
500 Mya-Meer um NN schwach brackig Schlick, Feinsand<br />
(Nachwärmezeit) Lymnaea-Meer um NN brackig Feinsand<br />
Subboreal<br />
2000 um -0,2 schwach brackig Mudde (org. Schlick)<br />
3000 -0,6 bis NN brackig Feinsand<br />
(Späte Wärmezeit) 4000 um -0,6 brackig Mudde (org. Schlick), sandiger Torf<br />
Atlantikum<br />
5000<br />
Litorina-Meer<br />
-1 bis NN stark brackig<br />
Fein- bis Mittelsand, Litorina-Klei,<br />
org. Schlick<br />
NN bis -1 brackig Mudde, Torf<br />
6000 -5 bis nahe NN sehr stark brackig<br />
Fein- bis Mittelsand,<br />
Litorina-Klei, org. Schlick<br />
(Hauptwärmezeit) 7000 um -5 Abnahme Mudde<br />
8000 -22 bis -5 schnell abnehmend Schluff, Feinsand, Torf- u. Kalkmudde<br />
Boreal Festland unter -22<br />
(Frühe Wärmezeit) 9000 Ancylus-See<br />
Präboreal<br />
(Vorwärmezeit) 10.200<br />
Drya III (Jüngere<br />
Tundrenzeit<br />
Festland /<br />
Yoldia-Meer<br />
ab -8 bis -22<br />
-40 bis –24 /<br />
unter -40<br />
stark ausgesüßt<br />
bis süß<br />
Böden, Torf, Torfmudde,Seekreide,<br />
Kalkmudde<br />
Feinsand, Schluff<br />
Böden,<br />
Torf<br />
11.000 Baltische Eisseen Bänderton, Bänderschluff
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 13<br />
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns<br />
4.1 Geographische Lage und naturräumliche Einordnung<br />
Die Küste Mecklenburg-Vorpommerns weist eine Gesamtlänge von 1.470 km auf. Davon<br />
liegen 340 km (23 %) als Außenküste an der <strong>of</strong>fenen Ostsee sowie 1.130 km (77 %) als<br />
Binnenküste an den Bodden und Haffen [WEISS, 1992].<br />
Das besondere Interesse gilt der Außenküste. Zwischen Trave und Swine gelegen, ersteckt<br />
sie sich zwischen Pötenitz an der Lübecker Bucht im Westen und Ahlbeck auf Usedom im<br />
Osten. In ihrem teils stark gebuchteten, teils gestreckten Verlauf prägen abwechselnd Steilund<br />
Flachküstenabschnitte das Bild; Abrasionsufer wechseln mit Akkumulationsgebieten und<br />
ausgeglichenen Küstenabschnitten ab. Ständige Veränderungen zeugen davon, dass der<br />
geologische Prozeß der Küstenbildung in diesem Bereich längst nicht abgeschlossen ist.<br />
Abb. 4 liefert eine Übersicht über die Küste Mecklenburg-Vorpommerns mit ihren wichtigsten<br />
Haken und Nehrungen sowie den Bodden.<br />
1<br />
Poel<br />
Wismar<br />
Mecklenburg<br />
I<br />
8<br />
Hiddensee<br />
Vorpommern<br />
7 III<br />
Darß 4 5 6<br />
Darß 4 5 6<br />
III<br />
II<br />
Fischland II<br />
Stralsund<br />
3<br />
2<br />
Rostock<br />
Mecklenburg -<br />
Vorpommern<br />
9<br />
Arkona<br />
10<br />
III<br />
Rügen<br />
IV<br />
11<br />
Greifswald<br />
Die wichtigsten Haken und Nehrungen: Die Bodden:<br />
1 Priwall (zu Holstein) 9 Bug I Salzhaff<br />
Stubbenkammer<br />
12<br />
13<br />
V<br />
14<br />
V<br />
15<br />
16<br />
Usedom<br />
2 Warnowmündung 10 Schaabe II Darß-Zingster Boddenkette<br />
3 Vorland des Fischlandes 11 Schmale Heide III Rügener Boddenkette<br />
4 Neudarß 12 Baaber Heide IV Greifswalder Bodden<br />
5 Zingst 13 Großer Strand V Achterwasser & Peenestrom<br />
6 Bock 14 Peenemünder Haken VI Oderhaff<br />
7 Gellen 15 Pudaglaniederung<br />
8 Bessin 16 Swinepforte - Darstellung unmaßstäblich -<br />
Abb. 4 Die Küste von M-V nach GURWELL 1990, bearbeitet [GURWELL und WIEMER, 1991]<br />
N<br />
VI
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 14<br />
Die Naturräume des Ostseeraumes sind das Ergebnis ihrer jüngsten erdgeschichtlichen<br />
Entwicklung. Die letzte Eiszeit und die späteren Landumlagerungen haben die Küste von M-<br />
V in zwei verschieden geformte Landschaftsräume geteilt: Im Westen die sanft geschwungene<br />
Ausgleichsküste Mecklenburgs und im Osten die vielfach gewundene Boddenküste Vorpommerns.<br />
Durch eiszeitliche Formen vorgezeichnet, kann jeder dieser Abschnitte in zwei<br />
Großlandschaften unterteilt werden. Die westliche Hälfte dieser Landschaftszone bilden dabei<br />
- getrennt durch den markanten Endmoränenzug der Kühlung - das nordwestliche Hügelland<br />
und das Unterwarnow-Gebiet; die östliche Hälfte das nördliche Insel- und Boddengebiet<br />
(einschließlich großer Teile der Insel Rügen) und das Usedomer Hügel- und Boddengebiet<br />
[RABIUS und HOLZ, 1993].<br />
4.2 Klima, Böden und Vegetation<br />
Das Klima entlang der Ostseeküste weist in unterschiedlichen Bereichen Übergangscharakter<br />
auf. Während der westliche Teil noch im Einflussgebiet des mitteleuropäischen Übergangsklimas<br />
zwischen dem nordatlantischen Seeklima und dem Landklima des Kontinentes<br />
liegt, wirkt im östlichen Teil der nordöstliche Einfluss der Ostsee als Temperaturspeicher und<br />
Feuchtigkeitsspender. Die Überlagerung beider Effekte führt zu einem 20-30 km, auf Rügen<br />
auch bis zu 50 km, breiten Streifen mit Küstenklima. Der küstenklimatische Einfluss nimmt in<br />
Richtung Landesinnere zunehmend ab.<br />
Es lässt sich zwischen einem westlichen und einem östlichen Küstenklima unterscheiden,<br />
dessen Grenze in etwa zwischen Saßnitz und Bergen verläuft.<br />
Das Gebiet westlich von Saßnitz ist nach Nordwesten hin exponiert und dementsprechend<br />
stärker atlantischen Einflüssen mit höheren Windgeschwindigkeiten, höherer Luftfeuchtigkeit<br />
und größeren Niederschlagsmengen ausgesetzt. Die nordöstliche Exposition des Gebietes<br />
östlich von Saßnitz bedingt einen kontinentaleren Charakter mit höheren Temperaturamplituden.<br />
Die Zahl der Tage ohne Niederschlag ist größer, die Luftfeuchtigkeit dementsprechend<br />
niedriger und die Gefährdung durch Frost höher [DUPHORN et al., 1995].<br />
Die an und in der Ostsee auftretenden Bodenformen basieren auf deren eiszeitlichen Prägung.<br />
Auf Moränen sind aus Geschiebemergel Parabraunerden, aber auch verschiedene<br />
Pseudogley-Arten in Gebieten mit Grundwasser- oder Stauvernässung zu finden. Auf trockeneren<br />
nährst<strong>of</strong>freicheren Sanden sind Braunerden, auf nährst<strong>of</strong>färmeren Sanden Podsole<br />
entstanden. Letztere kommen vor allem auf älteren Strandwällen, Dünen und im Bereich<br />
spätglazialer Staubecken vor.
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 15<br />
Auf jüngeren Dünen findet man Ranker bzw. Rohböden sowie Erd- und Mulmfene auf Torfen<br />
in Moorgebieten mit Grundwassersenkung. Im Jasmunder Bereich trifft man vornehmlich auf<br />
Kalk- und Rendzinaböden [DUPHORN et al., 1995].<br />
In vielen Gebieten der Ostseeküste ist die natürliche Vegetation durch anthropogene Beeinflussung<br />
wie z.B. Ackerbau und Melioration verdrängt bzw. nachhaltig verändert worden. In<br />
den anthropogen weniger beeinflussten Gebieten überwiegen Laubwälder mit ozeanischen<br />
bis subozeanischen Arten.<br />
Charakteristisch sind Halophyten (salzorientierende Pflanzen) sowie trockenheitsresistente<br />
Arten auf Dünen.<br />
4.3 Geologische Verhältnisse und Küstengestalt<br />
Gemäß der eiszeitlichen Gestaltung ist es regional gesehen für die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns<br />
zweckmäßig, zwischen deren West- und Ostteil zu unterscheiden.<br />
Das Küstengebiet des westlichen Landesteils ist bis etwa zur Rostocker Heide durch eine<br />
schwach gegliederte Kliff- und Flachküste gekennzeichnet, in deren oberflächennahen Bereich<br />
vor allem Geschiebemergel der End- und Grundmoränen dominieren. An sechs markanten<br />
Stellen tritt der Geschiebemergel in flachwelligen Erhebungen hervor und bildet die<br />
steilen hohen Ufer Klützer Winkel, Westküste der Insel Poel, Halbinsel Wustrow, Rerik, Kühlungsborn,<br />
Börgerende bis Stoltera.<br />
Das Küstengebiet im östlichen Landesteil vom Fischland bis zur Insel Usedom ist durch eine<br />
stark gegliederte Bodden- und Insellandschaft charakterisiert. In diesem Küstenabschnitt<br />
dominieren Sande, die in weiten Gebieten bis zur Geländeoberfläche anstehen und durch<br />
Geschiebemergel-Kliffküsten unterbrochen werden.<br />
Um ein gutes Verständnis für die gegenwärtige Küstendynamik dieser Abschnitte zu gewährleisten,<br />
sollen die im Zuge der Diplomarbeit ausgewählten repräsentativen Küstenabschnitte<br />
hinsichtlich ihrer Gestalt und Geologie im folgenden näher beschrieben werden. Der Inhalt<br />
der Ausführungen wurde dem Abschlußbericht des Forschungsprojektes „CZM – Morphogenese<br />
der Außenküste Mecklenburg-Vorpommerns“ [STAUN ROSTOCK, 2000] entnommen.<br />
Abb. 5 gibt einen Überblick zu den küstendynamischen Gestaltungsvorgängen an der Ostseeküste<br />
Mecklenburg-Vorpommerns.
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 16<br />
Während die Abschnitte Graal-Müritz und Dierhagen-Ost bis Wustrow dem Gebiet der Ausgleichsküste<br />
zuzuordnen sind, befinden sich die Küstenabschnitte Zingst, Lobbe und Ückeritz<br />
im Gebiet der Boddenausgleichsküste.<br />
Abb. 5 Gestaltungsvorgänge an der südlichen Ostseeküste [BÜLOW, 1952]<br />
Der Küstenabschnitt östlich der Warnemünder Ostmole bis zu Graal-Müritz stellt mit seinem<br />
geradlinig bis schwach geschwungenen Uferverlauf einen typischen Abschnitt einer Ausgleichsküste<br />
dar. Markante Kliffvorsprünge sind nicht vorhanden. Er unterliegt fast durchgängig<br />
der Abtragung. Den Untergrund bilden Geschiebemergel (Sedimente der Weichselvereisung),<br />
welche von weichselzeitlichen Ablagerungen (Torf, Mudde, Sand) überlagert<br />
werden. Der Küstenabschnitt ist dem südwestlichen Teil der Rostocker Heide vorgelagert -<br />
einem zusammenhängenden Sandgebiet, das sich bis zur Küste erstreckt und stark von<br />
Mooren durchsetzt ist.<br />
Die Halbinsel Fischland-Darß und die sich anschließende Darß-Zingster Boddenkette stellen<br />
den westlichsten Teil der vorpommerschen Boddenausgleichsküste dar. Entstanden durch<br />
die Vereinigung einst selbstständiger Inseln und Meeressandebenen (ehemalige Haken und<br />
Nehrungen) kann das heutige Gebiet von Fischland, Darß und Zingst in spätweichselkaltzeitliche<br />
Inselkerne und junges Sandland untergliedert werden. Pleistozänkerne wechseln einander<br />
mit Meeressandebenen ab. Zwischen dem Ende des Seedeiches Wustrow bis zum<br />
Grenzweg Ahrenshoop erstreckt sich über eine NNO verlaufende Strecke von 3,2 km Länge<br />
das Fischland-Kliff (Hohe Ufer), welches zu 2/3 aus grauem Geschiebemergel besteht.
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 17<br />
Der Altdarß nördlich des Dorfes Born setzt sich aus Geschiebemergel zusammen, welcher<br />
von altholozänen, bis zu 20 m mächtigen Heidesanden überlagert wird. Mit Herausbildung<br />
der Ostsee entstand am Nordrand des Altdarßes eine Steilküste, die heute noch deutlich<br />
erhalten ist, aber mitten auf dem Land liegt. Sie trennt den Altdarß vom Neudarß – einem<br />
Gebiet junger und jüngster Sedimentationsvorgänge.<br />
Vom Hohen Ufer in Ahrenshoop wurden Sandmassen nach Norden transportiert, welche<br />
nördlich des Altdarßes in den Strömungsschatten gerieten und vor dessen Küste Strandwälle<br />
mit Dünen bildeten. Das Wachstum des Neudarßes erfolgt weiterhin in nördliche Richtung<br />
(vgl. Abb. 6). Der um den Darßer Ort nach Osten verfrachtete Sand baute vor Prerow immer<br />
weitere Sandbänke auf und bildete das flache Land von Zingst. Weiter nach Osten schließt<br />
sich der Bock als jüngste Landbildung an.<br />
Abb. 6 Darßer Ort – Luftbild von 1998 [HANSA LUFTBILD, 1999]<br />
Erst in den letzten 600 Jahren wurde durch natürliche Zusandung sowie durch zusätzliche<br />
künstliche Eingriffe die sich zwischen Rostocker Heide und Pramort erstreckende ehemalige<br />
Inselgruppe zur Halbinsel.<br />
Das Aussehen der heutigen Halbinsel Fischland-Darß-Zingst vor ca. 7000, 1000 und 300<br />
Jahren ist Abb. 7 zu entnehmen.
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 18<br />
Die drei Inselkerne (braun) sind durch Strandwälle und Dünen (gelb) zu der heutigen großen<br />
Halbinsel (rote Linie) zusammengewachsen.<br />
Abb. 7 Das Aussehen der heutigen Halbinsel Fischland-Darß-Zingst vor ca. 7000 (1), 1000 (2)<br />
und 300 Jahren (3) nach WAGENBRETH und STEINER [BÜLOW, 1996]<br />
Östlich der Halbinsel Fischland-Darß-Zingst schließt sich die Insel Hiddensee an. Ihre heutige<br />
langgestreckte Gestalt ist durch Abtragung an der Steilküste, küstenparallelen Sandtransport<br />
und Anlandung des Sandes im Strömungsschatten bedingt. Hinsichtlich geologischer<br />
und geomorphologischer Merkmale lässt sich die Insel in vier Gebiete aufteilen: das<br />
pleistozäne Kernland im Norden der Insel (Dornbusch +72 m NN), das Hiddenseer Flachland<br />
im mittleren und südlichen Teil, Alt- und Neubessin am Ostende des Dornbuschs und die<br />
Fährinsel.<br />
Dem großen Kern von Rügen sind im Norden, Nordosten und Osten, Bodden und weitere<br />
Inselkerne und junge bis jüngste Landverbindungen vorgelagert, die entsprechend des Steilküstenabtrags,<br />
des Sandtransportes und der Anlandung entstanden sind.<br />
Die heutige Halbinsel Wittow bildet den nördlichsten Inselkern – ein flachwelliges Geschiebemergelland<br />
mit Steilküsten bei Dranske und Vitt-Arkona, welche sehr schr<strong>of</strong>f zur Ostsee<br />
abfallen und in deren Strandbereich kompliziert gestauchte Geschiebemergelbänke, Sand-
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 19<br />
und Kiesschichten und Schreibkreideschollen auftreten. Durch Sandtransport von der Halbinsel<br />
Wittow ist die schmale flache Halbinsel des Bug und im Südosten die Schaabe - sie<br />
verbindet Wittow mit Jasmund - entstanden.<br />
Abb. 8 liefert eine Übersicht über die geologischen Verhältnisse und küstendynamischen<br />
Prozesse vor der Insel Rügen.<br />
Abb. 8 Küstendynamische Prozesse und geologische Verhältnisse vor der Insel Rügen<br />
[REDIECK und SCHADE, 1996]<br />
Die geologischen Verhältnisse der Teilinsel Jasmund sind mit denen der Halbinsel Wittow<br />
vergleichbar. Der südlichste Inselkern Granitz wird über eine flache Nehrung der Schmalen<br />
Heide, welche ebenfalls durch Sandtransport und Anlandung nach Südosten entstand, mit<br />
dem Inselkern Jasmund verbunden.
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 20<br />
Zwischen Binz bis südlich Sellin hat sich eine Steilküste mit Steinstrand gebildet, von der aus<br />
der Sand nach Süden an die Außenküste von Mönchsgut transportiert wird. Mönchsgut besteht<br />
aus mehreren kleineren, hoch aufragenden und zum Teil vorspringenden, schmalen<br />
Moränenkernen (Nordpferd, Lobber Ort, Südpferd, Zicker), welche durch niedrige, schmale<br />
Landstreifen (z.B. Baaber Heide, Großer Strand, Thiessower Haken) miteinander verbunden<br />
sind. Sie entstanden durch den vom Kliff der Granitz abtransportierten Sand.<br />
Die beiden Inselkerne Thiessow und Klein-Zicker stellen mit ihren W-O verlaufenden<br />
Stauchwällen Mittelmoränen zwischen den Gletscherzungen der Ostrügener Staffel dar und<br />
sind Materiallieferanten für die Sandplatte des Thiessower Hakens. Diesem sind gröbere<br />
Strandwallsande aufgesetzt, welche zum Teil durch W- bis SW-Winde äolisch umgelagert<br />
werden.<br />
Der seewärtige Küstenverlauf der Insel Usedom ist bis auf leichte Schwingungen relativ geradlinig.<br />
Südöstlich von Zempin wechseln sich die Steilufer der Inselkerne (z.B. der 60 m<br />
hohe Streckelsberg bei Koserow, das 40 m hohe Kliff bei Stubbenfelde, der 54 m hohe Lange<br />
Berg bei Ückeritz) mit flachen Sandanlandungsgebieten ab. Die Kliffabschnitte sind relativ<br />
einheitlich aufgebaut. Zwischen zwei Geschiebemergelschichten lagern bis zu 40 m mächtige<br />
Schmelzwassersande und -kiese.<br />
4.4 Analyse der Küstendynamik<br />
4.4.1 Geomorphologischer Überblick<br />
Der Verlauf der Küstenlinie steht in engem Zusammenhang mit den geomorphologischen<br />
Veränderungen. Land bricht ab, Land ensteht. Dort, wo vor Jahrzehnten Land war, findet<br />
man heute teilweise metertiefes Wasser.<br />
Die damit befaßten sogenannten morphodynamischen Prozesse bezeichnet man als<br />
Abrasion (Landabtrag), Transport und Akkumulation (Landanlagerung).<br />
Sedimente, die an der einen Stelle abgetragen werden, lagern sich an anderen Orten an.<br />
Seit Existenz der Ostsee, also seit ca. 8000 Jahren, führten diese Vorgänge zum<br />
allmählichen Zusammenwachsen der als Inseln oder Halbinseln aus dem Meer ragenden<br />
Moränen. Eine relativ geschlossene Küstenlinie entstand. Sie ist geprägt durch zahlreiche<br />
Haken und Nehrungen und den durch diese von der <strong>of</strong>fenen See abgesperrten Meeresteilen,<br />
den Bodden und Haffen (vgl. Abschnitt 4.1).<br />
Viele der Nehrungen befinden sich allerdings bereits seit einigen Jahrhunderten wieder in<br />
der Rückbildung. Wahrscheinlich bestünde unsere heutige Küstenlinie erneut aus mehreren
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 21<br />
Inseln, hätte der Mensch nicht die zahlreichen Küstenliniendurchbrüche der Vergangenheit<br />
stets wieder geschlossen [MfBLU MV, 1997].<br />
Bilanziert man den Sedimenthaushalt der Außenküste, so lässt sich erkennen, dass sie sich<br />
auf etwa 70 % im Rückgang befindet. Dabei betragen die durchschnittlichen Rückgangswerte<br />
34 m/100 Jahre [ZARNCKE, 1997]. Als problematisch erweisen sich die extremen<br />
Schwankungen dieses Mittelwertes in Raum und Zeit sowie die Orientierung an Extremereignissen.<br />
Maximalwerte erreichen bis zu 200 m in 100 Jahren; bei Rosenort geht man sogar<br />
von 210 m aus [MfBLU MV, 1997].<br />
Abb. 9 verdeutlicht die Gefährdungspotentiale der Ostseeküste von M-V.<br />
Abb. 9 Karte zur Gefährdung der Ostseeküste von Mecklenburg-Vorpommern<br />
[REDIECK und SCHADE, 1996]<br />
Derartige durchschnittliche Rückgangsgeschwindigkeiten erhält man durch Vergleich der<br />
aktuellen Uferlinien mit historischen Aufnahmen. Für den Ostteil der Mecklenburger Bucht<br />
liegen die Beträge (bezogen auf 1885) z.B. zwischen 0,25 m/a und 1,30 m/a, wobei der<br />
Hauptteil dieser Küstenstrecke einen Uferlinienrückgang von mehr als 0,6 m/a seit 1885 erfahren<br />
hat [WEISS, 2000].<br />
Ablagerung und Anlagerung von Sedimenten bedingen die Entstehung und den Bestand der<br />
Außenküste. Die Binnenküste ist hingegen primär von Verlandungssäumen geprägt, die nur<br />
wenige Zentimeter bis Dezimeter über dem Normal-Mittelwasserstand liegen. Jedoch treten<br />
in Boddenbereichen mit erheblicher Windwirklänge auf der Wasserfläche auch Abtrags- und<br />
Anlandungsküsten auf. Dies betrifft speziell den Greifswalder Bodden. Die Rückgangsbeträge<br />
können hier über 40 m in 100 Jahren erreichen [MfBLU MV, 1997].
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 22<br />
Die Außenküste ist durch einen häufigen Wechsel von Flach- und Steilküsten geprägt. Insgesamt<br />
gibt es 25 größere Steilküstenabschnitte mit einer durchschnittlichen Länge von etwa<br />
5 km. Addiert man diese auf, erhält man eine Gesamtlänge von 133,7 km, was rund 39 %<br />
der gesamten Außenküste ausmacht.<br />
Die Flachküstenabschnitte sind mit durchschnittlichen 8 km länger, jedoch befinden sie sich<br />
zu etwa 78 % im Rückgang. Bei einer Gesamtlänge von 206,3 km weisen lediglich 25 km<br />
(rund 12 %) eine positive Sedimentbilanz auf; 20,2 km (rund 10 %) sind bzgl. ihres Sedimenthaushaltes<br />
als langfristig stabil anzusehen [WEISS, 1990].<br />
Eine zusammenfassende Gliederung der Außenküste von M-V nach dem Sedimenthaushalt<br />
ist Tab. 3 zu entnehmen.<br />
Tab. 3 Gliederung der Außenküste von Mecklenburg-Vorpommern nach dem Sedimenthaushalt<br />
(Situation 1985/1990) [WEISS, 1990]<br />
Küstenabschnitt Sedimenthaushalt Summe<br />
negativ ausgeglichen positiv<br />
Flachküste (km) 161,1 20,2 25,0 206,3<br />
Steilküste (km) 77,5 56,2 - 133,7<br />
Summe (km) 238,6 76,4 25,0 340<br />
Verteilung (%) 70,2 22,5 7,3 100<br />
Flach- und Steilküste wechseln sich im Durchschnitt alle 7 km ab, so dass sich rund 50 solcher<br />
Nahtstellen ergeben. Diese sind küstendynamisch besonders gefährdete Punkte. Hier<br />
bieten sich am deutlichsten Angriffsflächen für die Abrasion und damit Durchbruchgefahr für<br />
die schmalen Nehrungen. Eine Übersicht über die potentiellen Durchbruchstellen an der<br />
mecklenburgisch-vorpommerschen Ostseeküste ist Abb. 9 (S.21) zu entnehmen.<br />
Steilküsten erfüllen im küstendynamischen Prozess eine Doppelfunktion, denn sie agieren<br />
nicht nur als „Aufhänger“, d.h. Gerüstelement der Küste, sondern auch als Materiallieferanten<br />
für die Flachküsten [REDIECK und SCHADE, 1996]. Letztere verdanken ihre Existenz<br />
also im wesentlichen der Sedimentschüttung der benachbarten Abrasionsstrecken der Steilküsten.<br />
Der Sedimenthaushalt auf Strand und Schorre (der vom Wasser überspülte und unmittelbar<br />
an den Strand grenzende Küstensaum) ist dabei die ausschlaggebende Größe für<br />
den Zustand und die weitere Entwicklung der Flachküstenabschnitte.<br />
Eine entscheidende Rolle als Transportkörper spielen die gelegentlich vor Kliff- aber meistens<br />
vor Niederungsküsten auftretenden Akkumulationsformen der Sandriffe. Das Material<br />
für ihren Aufbau stammt sowohl von der Aufarbeitung des Seegrundes mit dem anschließenden<br />
landwärts gerichteten Transport der gröberen Fraktionen durch die Welleneinwirkung,<br />
als auch aus dem Abbruch aktiver Kliffstrecken. Einer Rückverlegung der Küste folgt in<br />
der Regel das gesamte Sandriffsystem [SCHWARZER, 1997].
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 23<br />
Vor Flachküsten treten meistens 2-3 Riffe, vor Steilküsten 1-2 Riffe auf, die jeweils in Ufernähe<br />
beginnen und in Transportrichtung nach vielen Kilometern in See ziehen. So ergibt sich<br />
ein Sägezahnmuster mit nur annähernd uferparallelen Riffen. Die Uferamplitude wächst von<br />
einigen Dezimetern auf meist bis 1,5 m. Die Mächtigkeit der rezenten Sedimentdecke liegt<br />
auch im Riffkammbereich in der Regel unter 1,5 m; in Rinnen erheblich niedriger [MfBLU<br />
MV, 1994].<br />
4.4.2 Hydrodynamische Verhältnisse<br />
Die ständig stattfindenden Küstenveränderungen werden durch verschiedenartige Belastungen<br />
und Windwirkungen ausgelöst. Diese lassen sich grundsätzlich in zwei Kategorien unterteilen.<br />
Die erste Kategorie umfasst Beanspruchungen, die unter normalen meteorologischen und<br />
hydrologischen Bedingungen auftreten, also durch Seegang und Strömungen bei mittleren<br />
Wasserständen. Sie wirken kontinuierlich und rufen langfristige Veränderungen hervor. Kurzfristig<br />
kaum wahrnehmbar, erzielen sie durch Folgen wie Küstenrückgang, Haken und Nehrungsbildung,<br />
Verlust des Vorlandes vor Hochwasserschutzanlagen oder Versandung von<br />
Wasserstraßen erhebliche Wirkungen.<br />
Die zweite Kategorie kennzeichnen kurzfristig auftretende Ereignisse, hervorgerufen durch<br />
seltene hydrologische und meteorologische Bedingungen. Einhergehend mit extremen Wasserstandsanstiegen<br />
und hohen Seegangsenergieeintrag führen sie zur Ausbildung von<br />
Sturmfluten und können innerhalb weniger Stunden starke Veränderungen hervorrufen. Die<br />
möglichen Folgen: extreme Landverluste, Zerstörung von Hochwasserschutzanlagen,<br />
Durchbrüche von schmalen, den Bodden vorgelagerten Flachküstenabschnitten [MfBLU MV,<br />
1994].<br />
Kausalfaktor für die hydrodynamischen Prozesse im Uferbereich ist der Wind. Andere Ursachen<br />
wie Gezeiten spielen an der tidefreien Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns eine<br />
eher untergeordnete Rolle.<br />
Die Ausgangsdaten für Windstau und Wellenberechnungen liefern möglichst langjährige<br />
Messungen der Windverhältnisse an nahegelegenen Stationen. Der Wind wird verteilt nach<br />
den Häufigkeiten seiner Richtung und Geschwindigkeit dargestellt (vgl. Abschnitt 2.3).<br />
Langjährige Windregistrierungen liegen von den Stationen Boltenhagen, Warnemünde,<br />
Zingst, Kloster/Hiddensee, Arkona/Rügen, Greifswald-Wieck und Heringsdorf (ab 1966 Swinemünde)<br />
vor [GURWELL und WIEMER, 1991].
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 24<br />
Am Beispiel der Station Warnemünde (vgl. Abb. 10) lässt sich erkennen, dass im langjährigen<br />
Mittel alle Windrichtungen auftreten. Am stärksten vertreten sind jedoch Winde aus südlicher<br />
und westlicher Richtung. Lässt man die Winde mit geringerer Geschwindigkeit (Stärke<br />
1-3) unberücksichtigt (diese sind für die Seegangsentwicklung unbedeutend), wird die Dominanz<br />
der westlichen Winde <strong>of</strong>fensichtlich. Extrem starke Winde kommen vor allem aus N bis<br />
NW.<br />
Abb. 10 Verteilung von Windhäufigkeiten nach Richtung und Geschwindigkeit für<br />
Warnemünde [WEISS, 1992, S.537]<br />
Betrachtet man die mittlere monatliche Geschwindigkeit, lässt sich durchschnittlich feststellen,<br />
dass ein typischer Jahresgang des Windgeschehens in Warnemünde durch höhere Werte<br />
in den Monaten November bis März und niedrigere Werte in der Zeit von Mai bis August<br />
gekennzeichnet ist.<br />
Die Aufzeichnungen der o.g. Stationen weisen ähnliche qualitative Charakteristika auf, quantitativ<br />
sind hier jedoch Unterschiede festzustellen. So beträgt die mittlere Geschwindigkeit im<br />
Jahr für Warnemünde 5,5 m/s, für Zingst 4,8 m/s und für Arkona 7,0 m/s [GURWELL und<br />
WIEMER, 1991, S.15].<br />
Die Dauer, Häufigkeit und Stärke von Windereignissen bestimmen im wesentlichen auch die<br />
Dauer und Stärke des Seeganges (durch Wind erzeugte Oberflächenwellen). Dabei spielt<br />
nicht nur die Windgeschwindigkeit eine große Rolle, sondern auch die Windwirklänge (fetch).<br />
Die Windwirklänge wird durch die Größe des vom Wind beeinflussten Seegebietes, sowie<br />
durch die Dauer dieser Beeinflussung bestimmt. Das bedeutet, dass es für Wellen eine Min-
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 25<br />
destwindstärke und eine Mindestdauer gibt, damit diese in einer maximalen Größe ausgebildet<br />
werden [DUPHORN et al., 1995].<br />
Wellen definiert LATTERMANN [1999] als Schwingungsformen der Wassermassen, die vor<br />
allem durch Wind hervorgerufen werden. Auf dem Meer überträgt der Wind durch Schubspannungen<br />
Energie in die Wassermasse, das Wasser kommt in Bewegung; an der Oberfläche<br />
sind die Wellen die sichtbare Form der Wasserbewegung.<br />
Wie sich die Exposition der Küstenabschnitte sowie die Größenverhältnisse der vorgelagerten<br />
Wasserflächen konkret auf die Seegangsbelastung auswirken, soll kurz am Beispiel Arkona<br />
erläutert werden.<br />
Westlich der Nordspitze von Rügen (Arkona) verursachen vor allem Winde aus West über<br />
Nord bis Nordost stärkere Seegänge an den Küstenabschnitten. Bei Windstärke 10 treten<br />
hier im Tiefwasser Seegänge mit mittleren Wellenhöhen nicht höher als 3,0 m auf und mittleren<br />
Perioden bis 7,2 s. Ursache hierfür sind kleine Streichlängen des Windes bis maximal<br />
150 km und geringe Wassertiefen im Anlauf bis 40 m [KRYLOV et al., 1976].<br />
Die östlich von Arkona gelegenen Küstenabschnitte sind hingegen Seegängen mit großen<br />
Anlauflängen aus nördlichen bis östlichen Richtungen ausgesetzt. Bei Streichlängen bis 700<br />
km und maximalen Wassertiefen im Anlauf über 100 m beträgt hier die mittlere Höhe des<br />
Tiefwasserseeganges bei Windstärke 10 bis zu 3,5 m, die mittlere Periode bis zu 7,9 m.<br />
Bei Nordostwinden steht für die Seegangsausbildung eine Streichlänge von 750 km zur Verfügung<br />
und vor Ostrügen und Usedom wirken Wellenhöhen im Tiefwasser von 5 m. Die in<br />
die Wasseroberfläche eingebrachte Energie wird an den Küsten im wesentlichen in den<br />
Brandungszonen auf Strecken von wenigen Metern abgebaut. Dabei werden die umgewandelten<br />
Energiebeträge pro Fläche umso größer, je steiler der ufernahe Meeresboden ist und<br />
je schmaler die Brandungszone. Die Zerstörungskraft durch die Wellenbelastung steigt. Bei<br />
auflandigen Winden der Stärken 6 bis 8 sind in Ufernähe bei etwa 3 m Wassertiefe, z.B. vor<br />
Koserow, eine mittlere Wellenhöhe von 0,5 bis 1,5 m, maximal 2,70 m zu erwarten. Das<br />
durch den Seegang gelöste und aufgewirbelte Material wird durch die gleichzeitig angefachte<br />
Strömung transportiert - es kommt zur Abrasion und Akkumulation [MfBLU MV, 1994].<br />
Die hydrodynamische Beanspruchung der einzelnen Küstenabschnitte lässt sich anhand des<br />
mittleren jährlichen Eintrags an Seegangsenergie aufzeigen; einer rechnerischen Größe, die<br />
als relativer Wert anzusehen ist.<br />
Abb. 11 verdeutlicht die Situation an den einzelnen Küstenabschnitten Mecklenburg-<br />
Vorpommerns von West nach Ost.
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 26<br />
Halbinsel<br />
Wustrow<br />
Kühlungsborn<br />
Ostsee<br />
Warnemünde<br />
Boltenhagen Wismar Insel Poel<br />
Hiddensee<br />
Zingst<br />
Darßer Ort<br />
Rostock<br />
Stralsund<br />
Greifswald<br />
4 6 8 10 T MWh/a km<br />
Rügen<br />
Arkona<br />
Lohme<br />
Thiessow<br />
Usedom<br />
Abb. 11 Mittlere Jährliche Energiesumme des Seeganges (Tiefwasser) [auf Grundlage<br />
von GURWELL und WIEMER, 1991 erarbeitet]<br />
Es zeigt sich, dass der westliche Küstenabschnitt von Pötenitz über Boltenhagen bis zur Insel<br />
Poel nur einer geringen Belastung unterliegt (2500 MWh/a*km). Ursache hierfür sind<br />
nach GURWELL und WIEMER [1991] kurze Streichlängen bei den Haupt-Windereignissen.<br />
Ein ganz anderes Bild zeigt sich vor dem Abschnitt Halbinsel Wustrow - Kühlungsborn –<br />
Warnemünde - Rostocker Heide - Darßer Ort. Die ihm vorgelagerte größere Wasserfläche<br />
und seine exponierte Lage gegenüber Westwinden bewirken hier eine mittlere Seegangsbelastung<br />
(4500 MWh/a*km).<br />
Die Ufer der Bucht zwischen der Halbinsel Zingst und der Insel Hiddensee müssen hingegen<br />
nur einem geringen Energieeintrag entgegenwirken, während die sich anschließenden Küstenabschnitte<br />
Nordhiddensees und Nordrügens mit Arkona, Lohme und der Stubbenkammer<br />
den wohl am stärksten belasteten Abschnitt der mecklenburgisch-vorpommerschen Ostseeküste<br />
darstellen.<br />
Die exponierte Lage gegenüber allen maßgebenden Winden aus westlichen, nördlichen und<br />
östlichen Richtungen lässt die Energie aller anlaufenden Seegänge bis auf das Doppelte<br />
(8500 MWh/a*km) gegenüber den westlicher liegenden Mecklenburger Küstenabschnitten<br />
ansteigen.<br />
Die Ostküste Rügens ist zwar auch durch größere Streichlängen und Wassertiefen gekennzeichnet,<br />
jedoch spielen hier Winde aus östlicher Richtung, da nicht so häufig, eine unterge-
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 27<br />
ordnete Rolle und der Küstenabschnitt unterliegt somit einer geringeren Belastung. Bei<br />
Thiessow an der Südostspitze Rügens sinkt die Belastung auf Werte der Lübecker Bucht ab<br />
(3000 MWh/a*km).<br />
Die Küsten der Insel Usedom zählen mit einer jährlichen Energiesumme des Seeganges von<br />
4000 MWh/a*km zu den mittelbelasteten Abschnitten der Außenküste Mecklenburg-<br />
Vorpommerns [GURWELL und WIEMER, 1991].<br />
Neben dem Seegang ist die Belastung eines Küstenabschnittes auch wesentlich von der<br />
Höhe, Dauer und Häufigkeit der Hochwasserereignisse abhängig. Besonders hohe Wasserstände<br />
entstehen, wenn einer SW-Sturmsituation, die mit einem Auffüllen der Ostsee verbunden<br />
ist, eine NO-O-Sturmsituation folgt, so dass die Wassermassen zurückschwingen.<br />
4.4.3 Transportvorgänge<br />
Sandige Küsten unterliegen einer ständigen Umformung durch den Einfluss von Wind und<br />
Wasser. Sedimente werden gelöst, transportiert und wieder abgelagert.<br />
Ursache hierfür ist der Eintrag an Seegangsenergie und die damit verbundene Strömung in<br />
Sohlnähe. Ist eine bestimmte kritische Schubspannung in der Grenzschicht Sand/Wasser<br />
erreicht, werden Sedimente aus der Sohle herausgelöst und mit der Strömung weitertransportiert.<br />
Hierbei unterscheidet man zwischen dem Transport unmittelbar an und auf der Sohle<br />
- die Sedimente werden in rollenden oder springenden Bewegungsformen transportiert -<br />
und in Suspension. Der überwiegende Anteil des Sedimentes (etwas 90 %) geht in Suspension<br />
über und wird in einer bodennahen Schicht bis etwa 0,5 m über der Sohle transportiert<br />
[EAK, 1993].<br />
Die Voraussage von Transportraten ist schwierig, da die Nettotransportmenge ein relativ<br />
kleiner Unterschied zwischen zwei großen Bruttomengen ist.<br />
Generell unterscheidet man, orientiert an der Küstenlinie, zwischen zwei Haupttransportvorgängen:<br />
� dem Küstenquertransport (onshore-<strong>of</strong>fshore transport) in Richtung See und<br />
� dem Küstenlängstransport (longshore transport) entlang der Küstenlinie<br />
[SHORE PROTECTION MANUAL, 1973].
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 28<br />
4.4.3.1 Küstenquertransport<br />
Ein senkrecht die Küste anlaufender Seegang bewirkt einen sogenannten Brandungsstau<br />
(Aufstau der Wassermassen landwärts der Brandungszone), welcher bei Starkwind- und<br />
Sturmflutwetterlagen noch um den Windstau vergrößert werden kann.<br />
Der somit zur See geneigte Wasserspiegel verursacht eine Strömung in seewärtige Richtung,<br />
welche im Gleichgewicht zu der ihr entgegenkommenden landwärtigen Strömung steht.<br />
Die ankommende Strömung verläuft dabei an der Oberfläche, die zurücklaufende Strömung<br />
über der Sohle. Dies führt dazu, dass Material erodiert und seewärts transportiert wird (vgl.<br />
Abb. 12).<br />
Abb. 12 Küstenquertransport, schematisch nach GUTSCHE 1961 [EAK, 1993]<br />
Der Küstenquertransport ist dabei abhängig von der Wellenhöhe, der Korngrößenzusammensetzung<br />
und der Form des Strandes. Die Sedimentverfrachtung nimmt zu, je höher die<br />
angreifenden Wellen und je steiler der Strand ist. Material wird akkumuliert, je flacher die<br />
angreifenden Wellen sind [SHORE PROTECTION MANUAL, 1973].<br />
Bei gleichbleibenden Seegangsbedingungen und konstanter Wasserspiegellage könnte sich<br />
so, theoretisch und auf lange Sicht gesehen, ein lagestabiles Unterwasserpr<strong>of</strong>il ausbilden,<br />
das mit den durch Seegang verursachten Kräften im Gleichgewicht steht.<br />
Eine Änderung der Seegangscharakteristik verursacht kurzfristige, schnelle Umlagerungen<br />
im Strandpr<strong>of</strong>il. Bei steigendem Wasserstand wird es im oberen Bereich erodiert, während<br />
im unteren Bereich Sediment abgelagert wird. Somit kommt es zur Abflachung des Pr<strong>of</strong>ils.<br />
Im gleichen Maße erstreckt sich die Umwandlung der Seegangsenergie über einen größeren
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 29<br />
Bereich. Mit der Verminderung des Energieeintrags je Flächeneinheit auf die Sohle verringert<br />
sich auch die Erosionsrate. Diese nimmt potentiell ab und würde theoretisch bei Erreichen<br />
des Gleichgewichtszustandes gegen Null tendieren [EAK, 1993].<br />
An Riffen vor einer Küste wird bei Normalwetterlagen die ankommende Seegangsenergie<br />
häufig schon weitgehend umgewandelt, so dass in die Brandungszone nur noch eine Restwellenergie<br />
eingetragen wird. Unter Sturmflutbedingungen kommt es jedoch aufgrund der<br />
größeren Wassertiefen über dem Riff zu einem Aussetzen dieses Effekts, so dass die gesamte<br />
Seegangsenergie ohne Dämpfung in die Brandungszone gelangt. Die Aufrechterhaltung<br />
eines Riff-Rinnen-Systems setzt eine im Jahresablauf dominierende Wirkung von steilen,<br />
überwiegend senkrecht zur Küste anlaufenden Windwellen voraus [EAK, 1993].<br />
4.4.3.2 Küstenlängstransport<br />
Ein von der Küstennormalen abweichender schräg zur Küste anlaufender Seegang lässt<br />
eine Kraftkomponente in Küstenlängsrichtung entstehen. Der Sedimenttransport erfolgt parallel<br />
zur Küstenlinie. Die Transportkraft ist dabei von dem Angriffswinkel des Seegangs abhängig,<br />
welcher sich unter Umständen stündlich ändern kann [SHORE PROTECTION<br />
MANUAL, 1973]. Eine schematische Darstellung dieser Vorgänge ist Abb. 13 zu entnehmen.<br />
Abb. 13 Küstenlängstransport, schematisch nach GUTSCHE 1961 [EAK, 1993]<br />
Eindeutige Hinweise auf die Transportrichtung geben Aufnahmen über die zeitliche Küstenentwicklung,<br />
wie beispielsweise der Aufbau von Strandhakensystemen. Eine Quantifizierung
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 30<br />
des Transportes kann bei entsprechend hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung durch die<br />
Auswertung von Luftbildaufnahmen erfolgen. Kartierungen des Seegrundes lassen hingegen<br />
auf Grundlage der Sedimentverteilungsmuster Rückschlüsse auf Strömungsmuster zu.<br />
Eine Methode zur Erfassung gebietsspezifischer Zusammenhänge stellen Prozessstudien<br />
dar. Sie sind immer an direkte Messungen geknüpft und lassen konkrete Aussagen zum Sedimenttransport<br />
zu. Hierzu zählen u.a. detaillierte Sedimenttransportuntersuchungen mittels<br />
Luminophoren (farblich markierte Sandkörner), Suspensionsmessungen oder auch Abrasionsmessungen<br />
[SCHWARZER, 1997].<br />
Die Analyse von Sedimenten kann auch mit Hilfe natürlich anstehender Minerale erfolgen.<br />
Zunächst untersucht man das Herkunftsgebiet auf Minerale, die nur an diesem bestimmten<br />
Strandabschnitt vorkommen (tracer). Entdeckt man diese an einem anderen Strandabschnitt<br />
wieder, so können sie nur durch Transportvorgänge dorthin gelangt sein. Des weiteren verändert<br />
sich in Transportrichtung aufgrund von abweichenden chemischen und mechanischen<br />
Eigenschaften das Verhältnis der Mineralbestände zueinander. Es ist z.B. bekannt, dass der<br />
Schwermineralgehalt in Transportrichtung abnimmt [AHRENDT et al., 1999].<br />
Auch die Kornform und Kornrundheit spielen bei der Untersuchung von Transportvorgängen<br />
eine Rolle. Je länger die Körner transportiert werden, umso kleiner und runder werden sie in<br />
der Regel. Die Sortierung nimmt mit zunehmender Transportrichtung ebenfalls zu. Im Gegensatz<br />
dazu kann aber auch eine Vergröberung des Materials mit zunehmender Transportrichtung<br />
eintreten. Gut sortierte Feinsande verfügen durch die sehr dichte Lagerung über<br />
eine hohe Lagestabilität und bieten den angreifenden Kräften daher weniger Möglichkeiten,<br />
Material zu erodieren bzw. zu akkumulieren. Gröbere Korngrößen können solche Gebiete<br />
schnell überwandern und werden demzufolge erst in zunehmender Transportrichtung akkumuliert<br />
[SCHMIDT, 2001].<br />
4.4.4 Wirkung von Sturmfluten<br />
Allgemein versteht man unter einer Sturmflut das Auftreten extrem erhöhter Wasserstände<br />
infolge der Wirkung oder Überlagerung der astronomischen Tide in der Nordsee oder der<br />
Mittelwasserstände in der Ostsee durch Windstau, Beckenschwingungen, säkularen Meeresspiegelanstieg,<br />
Fernwellen und Oberwasserzufluss, wobei die Einflüsse der beiden zuletzt<br />
genannten Parameter an der tidefreien Ostseeküste ohne Bedeutung sind [EAK, 1993].<br />
Auch wenn für den Ostseeküstenbereich aufgrund des vernachlässigbar geringen Gezeiteneinflusses<br />
die Bezeichnung eines derartigen Extremereignisses als „Sturmhochwasser“ kor-
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 31<br />
rekter erscheint, wird sowohl im allgemeinen Sprachgebrauch als auch in der Fachliteratur<br />
synonym hierzu <strong>of</strong>tmals der Begriff „Sturmflut“ verwendet.<br />
An der Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns bewirken Sturmfluten meist starke Veränderungen<br />
des Küstenstreifens innerhalb kürzester Zeit. Sie werden in der Regel durch zwei<br />
nacheinander ablaufende meteorologische Prozesse verursacht. Zunächst wird über eine<br />
Dauer von 10-15 Tagen, bevor ein Sturmhochwasser eintritt, Nordseewasser durch stärkere<br />
westliche Winde in die Ostsee befördert. Der Wasserstand der Ostsee steigt dadurch im Mittel<br />
um 15 cm an [BECKMANN und TETZLAFF, 1999]. Der hauptsächliche Wasserstandsanstieg<br />
an der Küste zu einem Sturmhochwasserereignis wird durch N- bis NO-Stürme mit einer<br />
langen Fetch über der zentralen Ostsee verursacht, wobei aufgrund der Form des Ostseebeckens<br />
und der Lage der mecklenburgisch-vorpommerschen Küste die NO-Richtung mit<br />
etwa 750 km Windwirklänge die größten Gefahren in sich birgt [MfBLU MV, 1994].<br />
Es zeigt sich, dass die Häufigkeit solcher Ereignisse an der Küste von M-V zunimmt.<br />
BECKMANN und TETZLAFF [1999] sehen die Hauptursache hierfür neben dem säkularen<br />
Meeresspiegelanstieg in der zunehmenden Häufigkeit von länger andauernden stärkeren<br />
westlichen Winden und nicht, wie zuvor angenommen, durch Häufigkeitsveränderungen von<br />
N- bis NO-Stürmen.<br />
Der Gezeiteneinfluss mit etwa 15-20 cm in der Mecklenburger Bucht spielt praktisch keine<br />
Rolle. Dagegen wird der Wasserstand weiterhin vom Füllungsgrad der Ostsee, vom Buchtenstau,<br />
von der Lage der Starkwindgebiete und von Beckenschwingungen beeinflusst. In<br />
den meisten Fällen kommt es zu Überlagerungen der Einflussfaktoren [MfBLU MV, 1994].<br />
Maßgeblicher Belastungsfaktor bei den Extremereignissen ist der Wasserstand, welcher daher<br />
auch mit seiner Häufigkeit bestimmend für die Gliederung der Sturmfluten ist (vgl. Tab.<br />
4). Ein Wasserstand wird an der deutschen Ostseeküste als Sturmhochwasser bezeichnet,<br />
wenn der Pegel 1m NN überschreitet.<br />
Tab. 4 Einteilung der Sturmfluten an der Ostseeküste von M-V (Außenküste)<br />
[MfBLU MV, 1994]<br />
Sturmfluten Häufigkeit des Auftretens<br />
leichte<br />
schwere<br />
sehr schwere<br />
zwischen zweimal im Jahr und<br />
einmal in 5 Jahren<br />
zwischen einmal in 5 Jahren<br />
und einmal in 20 Jahren<br />
weniger als einmal<br />
in 20 Jahren<br />
HW<br />
(cm über PN)<br />
HW<br />
(cm über NN)<br />
HW<br />
(cm über HN)<br />
600-640 100-140 90-130<br />
641-670 141-170 131-160<br />
> 670 > 170 > 160
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 32<br />
Im Zeitraum von 100 Jahren sind z.B. in Wismar 15 Fälle, in Warnemünde acht Fälle und in<br />
Greifswald sieben Fälle von Sturmfluten mit Scheitelwerten größer als 1,50 über NN aufgetreten.<br />
Im Mittel wurde also Wismar alle sieben Jahre, Warnemünde alle 12,5 Jahre und<br />
Greifswald alle 14 Jahre von einer schweren bis sehr schweren Sturmflut heimgesucht.<br />
Wie der Scheitelwert, so ist die Verweilzeit der hohen Wasserstände für den Umfang der<br />
Küstenbelastung und damit der Küstenänderung von Bedeutung. Der Vergleich verschiedener<br />
Extremwasserstandsereignisse am Pegel Wismar zeigt, dass Sturmfluten mit erheblich<br />
niedrigeren Scheitelwerten aufgrund höherer Verweilzeiten durchaus den Schadensumfang<br />
von Sturmfluten mit extremeren Wasserständen, doch geringerer Dauer, erreichen können<br />
[MfBLU MV, 1994].<br />
In den Bodden und Haffen treten die Extremereignisse auf Grund der geringeren Einlaufquerschnitte<br />
mit niedrigeren Wasserständen und mit Phasen zeitlicher Verzögerungen auf.<br />
Diese Situation ändert sich jedoch umgehend bei Versagen der Hochwasserschutzanlagen<br />
an der vorgelagerten Außenküste. Kommt es zum Überströmen der Dünen und Deiche und<br />
zu Durchbrüchen der Nehrungen, bilden Ostsee und Bodden eine zusammenhängende<br />
Wasserfläche [MfBLU MV, 1994]. Sturmfluten sind demzufolge die maßgebenden Belastungsfälle<br />
für die Bemessung von Küstenschutzbauwerken.<br />
Eine vergleichende Übersicht schwerer und sehr schwerer Sturmfluten an der Küste von M-V<br />
seit 1872 liefert Tab. 5.<br />
Tab. 5 Schwere und sehr schwere Sturmfluten an der Küste von M-V seit 1872 (Wasserstände<br />
in m über NN) [auf Grundlage von MfBLU MV, 1994 ergänzt]<br />
Datum Wismar Warnemünde Sassnitz Stralsund Greifswald<br />
13.11.1872 2,80 2,43 2,39 2,64<br />
25.11.1890 1,67 1,48<br />
19.04.1903 1,52 1,25 1,06 1,37 1,29<br />
31.12.1904 2,28 1,88 2,09 2,16 2,39<br />
30.12.1913 2,08 1,89 2,32 2,10<br />
09.01.1914 1,57 1,60<br />
07.11.1921 1,96 1,50<br />
02.03.1949 1,74 1,50 1,44 1,00 1,80<br />
11.12.1949 1,64 1,29 0,80 1,00 0,84<br />
04.01.1954 2,10 1,70 1,40 1,73 1,82<br />
14.12.1957 1,56 1,35 1,05 1,38 1,52<br />
14.01.1960 1,55 1,18 0,77 1,06 1,13<br />
12.01.1968 1,55 1,50 1,10 1,44 1,54<br />
15.02.1979 1,57 1,27 0,80 0,92 0,98<br />
12.01.1987 1,69 1,40 1,11 1,15 1,41<br />
03./04.11.1995 1,98 1,58 1,30 1,62 1,77
4 Die Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns 33<br />
Die letzte große Sturmflut an der Küste Mecklenburg-Vorpommerns ereignete sich am 3. und<br />
4. November 1995 und zählt zu den schwersten Ereignissen der letzten 125 Jahre.
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 34<br />
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern<br />
5.1 Hintergrund und rechtliche Grundlagen<br />
Die Länge der Außenküste Mecklenburg-Vorpommerns beträgt 354 km, davon sind 180 km<br />
überflutungsgefährdete Flachküste. Die Bodden- und Haffküsten haben eine Gesamtlänge<br />
von 1.358 km, wovon 1.060 km überflutungsgefährdete Flachküsten sind. Den sich somit<br />
insgesamt ergebenden 1.240 km überflutungsgefährdeten Flachküsten schließt sich eine<br />
überflutungsgefährdete Landfläche von 1.049 km² an. Im gesamten Gefahrengebiet an der<br />
Küste von M-V leben rund 163.000 Einwohner [MfBLU MV, 1997]. Allein diese Zahlen verdeutlichen,<br />
was für einen großen Stellenwert der Küstenschutz in M-V besitzt.<br />
LÜBBE [1997, S.55] definiert den Küstenschutz als „die Gesamtheit aller Maßnahmen im<br />
Küstengebiet zum Schutz der Küsten des Festlandes und der Inseln vor den zerstörenden<br />
Einwirkungen des Meeres für die Erhaltung des Lebensraumes der dort lebenden Menschen“.<br />
Die Durchführung des Küstenschutzes ist Sache der Länder. Zwar obliegt er nach Artikel 74<br />
Nr.17 des Grundgesetzes der konkurrierenden Gesetzgebung des Bundes, dieser hat jedoch<br />
von seinem Gesetzgebungsrecht bisher keinen Gebrauch gemacht. Deshalb richtet sich der<br />
Küstenschutz an der Ostseeküste von M-V nach den §§83ff. Landeswassergesetz (LWaG)<br />
Mecklenburg-Vorpommerns als rechtliche Grundlage sowie nach dem Generalplan „Küstenund<br />
Hochwasserschutz in Mecklenburg-Vorpommern“ von 1994 [LÜBBE, 1997]. Äquivalent<br />
hierzu gelten für die Ostseeküste Schleswig-Holsteins die §§62ff. Landeswassergesetz S-H<br />
und der Generalplan „Integriertes Küstenschutzmanagement in Schleswig-Holstein“ von<br />
2001.<br />
Der Anspruch auf Küstenschutz beschränkt sich nach §83 Abs.1 LWaG M-V auf „im Zusammenhang<br />
bebaute Gebiete“ Dies bedeutet, dass auch bei objektiver Notwendigkeit keine<br />
Schutzmaßnahmen erzwungen werden können, wenn diese z.B. aus ökologischen und ökonomischen<br />
Gründen unangemessen sind. So unterliegen Küstendeiche, die ausschließlich<br />
dem Schutz landwirtschaftlicher Nutzflächen dienen, der Zuständigkeit der Wasser- und Bodenverbände.<br />
Zwar werden diese vom Land finanziell unterstützt, hauptsächlich müssen<br />
jedoch die vom Nutzen der Deiche pr<strong>of</strong>itierenden Flächeneigentümer die Kosten tragen. Der<br />
Bau von Küstenschutzanlagen unterliegt der Genehmigungspflicht durch die zuständige<br />
Wasserbehörde (§86 LWaG). Für das Errichten, Beseitigen oder wesentliche Umgestalten<br />
von Deichen werden Planfeststellungsverfahren (einschließlich UVP) vorgeschrieben.
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 35<br />
Der §136 Abs.1 LWaG regelt, dass die bereits zu DDR-Zeiten festgelegten Küstenschutzgebiete<br />
von baulichen Maßnahmen freizuhalten sind und somit auch bereits vorhandene Gebäude<br />
nur umgebaut werden dürfen, wenn die zuständige Wasserbehörde dazu eine Ausnahmegenehmigung<br />
erteilt hat. Diese Gebiete benötigt man perspektivisch für den weiteren<br />
Ausbau oder die Rückverlegung der Küstenschutzsysteme. Unabhängig davon gilt nach §89<br />
LWaG für die gesamte Küste, dass bauliche Anlagen außerhalb eines Bebauungsplanes<br />
nicht errichtet oder wesentlich verändert werden dürfen, wenn sie sich in der Entfernung bis<br />
zu 100 m landwärts von der oberen Böschungskante eines Steilufers oder bis zu 200 m landwärts<br />
von der Mittelwasserlinie an Flachküsten (mindestens jedoch 50 m landwärts vom<br />
landseitigen Fußpunkt von Deichen und Dünen) oder auf dem Strand befinden.<br />
Neben wasserrechtlichen Bestimmungen berührt der Bau von Küsten- und Hochwasserschutzanlagen<br />
auch rechtliche Regelungen des Naturschutzes, der Raumordnung und der<br />
Schifffahrt.<br />
Ähnlich dem Wassergesetz erlässt das Landesnaturschutzgesetz M-V [LNatG M-V, 1998]<br />
ein Bauverbot im Gewässerschutzstreifen bis zu 200 m von der Uferlinie. Maßnahmen des<br />
Küstenschutzes werden ausgenommen, erfordern jedoch als Eingriff in Natur und Landschaft<br />
die Zustimmung der Naturschutzbehörde. Nach §2 LNatG M-V sind u.a. Steilküsten, Strandwälle<br />
und Dünen geschützte Biotope. Ausnahmen werden im Einzelfall zugelassen, wenn die<br />
Beeinträchtigung ausgeglichen werden kann oder wenn die Maßnahme aus überwiegenden<br />
Gründen des Gemeinwohls notwendig ist, was für Küstenschutzmaßnahmen in der Regel<br />
zutrifft. Zur Kompensierung der Auswirkungen des Eingriffs sollten Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen<br />
durchgeführt werden. Bei Maßnahmen in den Nationalparken „Vorpommersche<br />
Boddenlandschaft“ und „Jasmund“, sowie dem Biosphärenreservat „Südost-Rügen“ ist das<br />
Einverständnis der zuständigen Verwaltung einzuholen. Des weiteren ist bei Küstenschutzvorhaben,<br />
da es sich hierbei um raumrelevante Planungen handelt, die Landesplanungsbehörde<br />
zu beteiligen. Seitens der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung, also der zuständigen<br />
Behörde für die Bundeswasserstraßen Ostsee, Bodden und Haffe, ist für Maßnahmen in See<br />
wie z.B. die Entnahme von Strandaufspülsanden eine strom- und schifffahrtspolizeiliche Genehmigung<br />
erforderlich [MfBLU MV, 1997].<br />
Küstenschutz erfordert aufwendige Maßnahmen. Diese sind kostenintensiv. So standen beispielsweise<br />
für die Sandaufspülung zwischen Dierhagen und Wustrow im Jahr 2000 (hier<br />
wurden 740 m³ Sand aufgespült und die Dünen auf 40-45 m verbreitert) 8 Millionen DM bereit<br />
[OSTSEEZEITUNG, 2001].<br />
Die Gemeinschaftsaufgabe der Bundesländer zur „Verbesserung der Agrarstruktur und des<br />
Küstenschutzes“ (GAK) nach Art. 91a des Grundgesetzes liefert den entscheidenden Beitrag
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 36<br />
zur Finanzierung des Küstenschutzes. Seit dem Inkrafttreten im Jahr 1973 wirkt der Bund<br />
„bei der Erfüllung von Aufgaben und Ländern mit, wenn diese Aufgaben für die Gesamtheit<br />
bedeutsam sind und die Mitwirkung des Bundes zur Verbesserung der Lebensverhältnisse<br />
erforderlich ist“ [LÜBBE, 1997, S.55]. Förderungsfähig für den Küstenschutz sind sowohl<br />
Vorarbeiten in Form von maßnahmenbezogenen Untersuchungen und Erhebungen; Neubau,<br />
Verstärkung und Erhöhung von Küstenschutzbauwerken; der Bau von Buhnen und ähnlichen<br />
Anlagen als auch Maßnahmen des Naturschutzes und der Landschaftspflege, s<strong>of</strong>ern sie<br />
einen räumlichen Bezug zur jeweiligen Küstenschutzmaßnahme haben. Nicht förderungsfähig<br />
sind Rückdeichungen, die durch den Naturschutz veranlasst sind, alle Unterhalts- und<br />
Pflegemaßnahmen und das dazu benötigte Material.<br />
Dies betrifft z.B. die Umsetzung der HELCOM-Empfehlung 15/1 vom 8. März 1994, welche<br />
vorsieht, einen geschützten Küstenstreifen von mindestens 100 bis 300 m Breite landwärts<br />
einzurichten, um dort u.a. die „intensive Forst- und Landwirtschaft einschließlich Entwässerung<br />
einzuschränken“ [LÜBBE, 1997, S.58].<br />
Träger der Maßnahmen können die Küstenländer und andere im Bereich der Nord- und Ostseeküste<br />
bestehende Körperschaften des öffentlichen Rechts sein. Die Zuschüsse der GAK<br />
betragen in der Regel bis zu 95 %, in begründeten Ausnahmen bis zu 100 % der als förderungsfähig<br />
ermittelten Kosten.<br />
Da für den Küstenschutz in der Regel keine gesonderten Landesmittel vorhanden sind, beschränkt<br />
sich die Finanzierung von Küstenschutzmaßnahmen auf solche innerhalb der GAK.<br />
Danach kommt eine Förderung durch Bundesmittel nur in Betracht, wenn mit der jeweiligen<br />
Maßnahme die Ziele (Verbesserung der Lebensverhältnisse, Erhöhung der Sicherheit an<br />
den Küsten vor Sturmfluten) verfolgt werden.<br />
Die Struktur des Küsten- und Hochwasserschutzes in M-V stellt sich wie folgt dar:<br />
Im Umweltministerium M-V nimmt in der Abteilung Gewässer- und Wasserwirtschaft das Referat<br />
Küstenschutz entsprechende Aufgaben wahr. Von den sechs Staatlichen Ämtern für<br />
Umwelt und Natur (StÄUN), die zusammen mit den Landräten bzw. den Oberbürgermeistern<br />
der kreisfreien Städte für die Durchsetzung umweltspezifischer Vorschriften in den Bereichen<br />
Natur und Landschaftspflege, Gewässerschutz und Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und<br />
Altlasten und Immissionsschutz verantwortlich sind, führen zusätzlich die StÄUN Rostock,<br />
Schwerin, Stralsund und Ückermünde den Küstenschutz als wichtige Aufgabe aus. Im Staatlichen<br />
Amt für Umwelt und Natur (StAUN) Rostock ist die Abteilung Küste als Ressort mit<br />
ämterübergreifender Zuständigkeit eingerichtet worden. Ihr Verantwortungsbereich erstreckt<br />
sich über die gesamte Küste Mecklenburg-Vorpommerns, einschließlich der Bodden und<br />
Haffe. Sie koordiniert, plant, dokumentiert, begutachtet und kontrolliert. Ihr Fundus wissen-
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 37<br />
schaftlicher Ergebnisse wird durch zielgerichtete Aufträge an Universitäten, Luftbildfirmen,<br />
Ingenieurbüros etc. ständig erweitert. Als Leitfaden für die Arbeit des kommenden Jahrzehnts<br />
entstand hier 1994 der Generalplan „Küsten- und Hochwasserschutz in Mecklenburg-<br />
Vorpommern“ [StAUN ROSTOCK, 2000].<br />
5.2 Entwurfsgrundsätze für Schutzanlagen<br />
Das Ziel von Küstenschutzanlagen ist es, den „in ihrem Schutz lebenden Menschen weittestgehende<br />
Sicherheit vor dem Ertrinken und vor schweren materiellen Verlusten, selbst bei<br />
schwersten Sturmfluten“ zu gewährleisten [MfBLU MV, 1997, S.27].<br />
Ihr Entwurf ist aufgrund der herrschenden Küstendynamik <strong>of</strong>t mit einer Vielzahl von Fragen<br />
und Problemen verbunden und macht schematisierte Lösungsansätze nur selten möglich.<br />
Eine Richtlinie für den Entwurf von Küstenschutzbauwerken wurde mit den 1993 vom Ausschuss<br />
für Küstenschutzwerke herausgegebenen „Empfehlungen für die Ausführung von<br />
Küstenschutzwerken an Nord- und Ostsee“ [EAK, 1993] geschaffen, welche den bisher erreichten<br />
Wissens- und Erfahrungsstand im Küsteningenieurwesen wiedergibt. Gegenwärtig<br />
arbeitet der 1972 gegründete Ausschuss an einer Neuauflage für das Jahr 2002.<br />
Um die Bemessung von Küstenschutzbauwerken durchführen zu können, hat man mit dem<br />
Bemessungshochwasserstand (BHW) einen einheitlichen Maßstab geschaffen, anhand dessen<br />
das Sicherheitsniveau der Küstenschutzanlagen an der gesamten Küste ausgerichtet<br />
wird.<br />
Der Begriff des Bemessungshochwasserstandes bezeichnet nach STIGGE [1994] Hochwasserscheitelwerte,<br />
mit deren Auftreten im Rahmen der natürlichen Gegebenheiten gerechnet<br />
werden muss. Dabei wird davon ausgegangen, dass Küstenschutzanlagen so dimensioniert<br />
sein müssen, dass sie auch den schwersten aus der Vergangenheit bekannten Sturmfluten<br />
standgehalten hätten.<br />
Die folgenden Belastungsgrößen müssen bekannt sein [MfBLU MV, 1994]:<br />
� der Wasserstand als Scheitelwert der Sturmflutereignisse<br />
� der zeitliche Ablauf und die Dauer des Wasserstandes in einzelnen Höhenstufen<br />
� die auf das Schutzbauwerk auftreffenden Wellenhöhen, die von der Wassertiefe am<br />
Bauwerk (also durch Wasserstand und Sohltiefe) bestimmt werden.<br />
Bemessungshochwasserstände sind demzufolge lokal gebundene Werte, da die Extremwasserstände<br />
der Sturmflutereignisse entsprechend den örtlichen Gegebenheiten variieren.
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 38<br />
Der jeweilige BHW setzt sich aus dem verlässlich registrierten Scheitelwert des größten in<br />
der Vergangenheit aufgetretenen Sturmflutereignisses und aus dem langfristig stattfindenden<br />
(säkularen) relativen Meeresspiegelanstieg zusammen.<br />
Das schwerste bekannte und messtechnisch sicher erfasste Sturmflutereignis ist die Sturmflut<br />
vom 12./13. November 1872. Da für einige Boddengebiete die Sturmflut von 1903 stärker<br />
ausfiel, orientiert sich der BHW dieser Bereiche am Scheitelwert dieser Sturmflut.<br />
STIGGE [1994] sieht die Ursachen hierfür in der Lage der Küstennormalen zur „gefährlichen“<br />
Windrichtung Nordost und unterscheidet in diesem Zusammenhang zwischen den Küstenabschnitten<br />
westlich der Darßer Schwelle und den östlich gelegenen Boddengebieten.<br />
Als Wert für den säkularen Meeresspiegelanstieg gilt in M-V unter Berücksichtigung der örtlichen<br />
Besonderheiten ein Anstiegsmaß von 15-25 cm pro Jahrhundert. Dabei setzt man voraus,<br />
dass sich der säkulare Anstieg linear fortsetzt und nicht durch die befürchtete Klimaveränderung<br />
wesentlich schneller erfolgt [ZARNCKE, 1997].<br />
Für die vorgesehene Wirkungsdauer künftiger Hochwasserschutzanlagen bis zum Jahr 2070<br />
ergibt sich damit eine Beaufschlagung der Scheitelwerte um 30-50 cm [MfBLU MV, 1994].<br />
Die für die im Rahmen dieser Diplomarbeit ausgewählten fünf Untersuchungsgebiete relevanten<br />
Bemessungshochwasserstände sind Tab. 6 zu entnehmen.<br />
Tab. 6 Ausgewählte Bemessungshochwasserstände [MfBLU MV, 1994]<br />
Küstenabschnitt Graal-Müritz Dierhagen Zingst Göhren Thiessow Koserow<br />
m über HN 2,70 2,70 2,60 2,30 2,40 2,90<br />
5.3 Küsten- und Hochwasserschutzbauwerke und –anlagen<br />
Küstenschutzbauwerke sind im Gebiet von Mecklenburg-Vorpommern seit der ersten Hälfte<br />
des 19. Jahrhunderts bekannt [WEISS, 1991]. Eine intensive Bautätigkeit setzte jedoch erst<br />
nach der verheerenden Sturmflut vom November 1872 ein, wobei im wesentlichen Deiche<br />
mit Grasdecke entstanden.<br />
Heutzutage bietet der Küstenschutz eine differenzierte, den küstenschutztechnischen Situationen<br />
entsprechende Palette von Lösungen an. Es sind Kombinationen von Bauwerken auf<br />
der Schorre und am Ufer, deren Art und Umfang maßgeblich durch die Funktionstüchtigkeit<br />
der Buhnen, Wellenbrecher und Aufspülungen sowie durch die dadurch erzielte Verminderung<br />
der negativen Sedimentbilanz bestimmt wird.<br />
Die Hochwasserschutzanlage der 206 km langen Flachküste setzt sich wie folgt zusammen:
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 39<br />
� Dünen in Kombination mit Küstenschutzwald und Seedeich auf 39,3 km Länge<br />
� Dünen allein auf 127,7 km Länge, davon:<br />
o 118,2 km natürliche massive Düne oder regulierte, gepflegte Düne ohne technische<br />
Sicherung<br />
o 7,1 km Düne mit technischer Sicherung (Deckwerk, Packwerk)<br />
o 2,4 km Düne mit vorgelagertem Steinwall (Insel Hiddensee).<br />
An den restlichen 39 km Flachküste liegt ein anderes Schutzerfordernis vor, daher zählt man<br />
sie nicht zu dem Hochwasserschutzsystem [WEISS, 1991].<br />
Die Küstenschutzmaßnahmen werden in der Literatur in „harte Lösungen“ und „weiche Lösungen“<br />
unterteilt. Als „harte Lösungen“ bezeichnet man Maßnahmen, durch welche Materialverluste<br />
vorläufig verhindert oder verzögert werden oder welche die Energiezufuhr auf bestimmte<br />
Bereiche verringern. Hierzu zählen u.a. Wellenbrecher, Buhnen und Uferlängswerke.<br />
Bei den „weichen Lösungen“ werden die Materialverluste des Strandes oder der Randdüne<br />
durch bauliche Maßnahmen wieder aufgefüllt. Derartige Aufspülungsmaßnahmen gelten<br />
als naturnah und ergeben kaum negative Folgen für andere Küstenbereiche. Oft setzt<br />
man „harte“ und „weiche Lösungen“ in Kombination miteinander ein<br />
Deiche<br />
An der Ostseeküste unterscheidet man zwischen See-, Bodden- und Haffdeichen.<br />
Der Seedeich ist in der Regel so konzipiert, dass er nur in Kombination mit dem Deichvorland<br />
(Düne, Küstenschutzwald) funktionstüchtig ist. Im Falle eines extremen Sturmhochwas-<br />
sers soll nach dem Abbau der Düne (Kronenbreite ≤ 25 m) der möglichst 100 m breite Wald<br />
die einlaufenden Wellen so dämpfen, dass vor der Grasböschung des Deiches eine beruhigte<br />
See geschaffen wird (vgl. Abb. 14).<br />
Deiche bestehen in der Regel aus einem aus Seesand aufgebauten Stützkörper, auf welchem<br />
eine 30 bis 50 cm dicke bindige Abdeckung (Lehm) sowie eine 10 bis 20 cm dicke Kulturbodenschicht<br />
mit Rasenaussaat aufgebracht wurde. Bei einer seeseitigen Böschung von<br />
1:4 besitzen sie Kronenhöhen von 3,5 bis 4 m über Normal. Diese ergeben sich aus dem<br />
Bemessungshochwasserstand und einem Sicherheitszuschlag.<br />
Bei einer Gesamtlänge von etwa 40 km Seedeich an der Küste von M-V treten Fälle auf, bei<br />
denen aufgrund ungenügender Geländebreite zwischen der landwärts verlagerten Düne und<br />
dem Deich kein wirkungsvoller Waldstreifen mehr Platz findet.
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 40<br />
Abb. 14 Düne in Kombination mit Schutzwald und Seedeich [LATTERMANN, 2000]<br />
Bei derartigen Situationen sichert man den Deich entweder bautechnisch mit Hilfe von<br />
Deckwerken oder Packwerken ab (z.B. Zingst-Straminke) oder man verlegt das gesamte<br />
System zurück. Letzteres ist mit einem Neuaufbau von Deich und Wald (z.B. Wustrow) verbunden<br />
[WEISS, 1991].<br />
Die geringere Dimensionierung der Haff- und Boddendeiche resultiert daraus, dass die<br />
Schutzsysteme der Außenküste bei voller Funktionstüchtigkeit den Schutz der Bodden und<br />
Haffe übernehmen sollten.<br />
Hochwasserschutzdünen<br />
Generell sind hohe Dünenmassive, welche auch nach dem Abbau bei einem extremen<br />
Sturmhochwasserereignis über schutzbietende Restquerschnitte verfügen, sehr selten. Deshalb<br />
müssen Dünen mit technischen und ingenieurbiologischen Mitteln aufgebaut und gepflegt<br />
werden. Vor allem bei Dünen, die allein den Schutz gegen den BHW gewähren sollen,<br />
werden bei einer Kronenhöhe vom 3,5 m über Normal die in einem Näherungsverfahren ermittelten<br />
Kronenbreiten von 40 bis 50 m angestrebt [WEISS, 1991].<br />
Die Einhaltung der genannten Kronenbreiten ist an der Küste von M-V mit ihrem überwiegend<br />
negativen Sedimenthaushalt nur mit hohen technischen Aufwand (Aufspülungen) zu<br />
erwirken. Doch auch hier ist die Umsetzung u.a. aufgrund räumlicher Zwänge nicht immer<br />
möglich. Die notwendige Leistungssteigerung von schwächeren Dünenquerschnitten versucht<br />
man bei geringem Platzbedarf durch bautechnische Sicherung der seeseitigen Böschung<br />
sowie von Fuß und Krone zu erzielen. Auf einer Gesamtlänge von 7,1 km entstanden<br />
so flächenhaft wirkende Deckwerke verschiedener Rauhigkeit und hohlraumreiche Betonund<br />
Natursteinpackwerke mit ausreichendem Einzelsteingewicht [WEISS, 1991].<br />
Aufspülungen<br />
Zum Ausgleich oder zur Verminderung des natürlichen Sedimentmangels bei den Umlagerungsprozessen<br />
führt man Aufspülungen durch. Sie beeinflussen jedoch nicht die Prozessur-
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 41<br />
sachen, sondern bewirken als im Abbau befindliche Sandkörper den direkten Schutz für die<br />
Küstenstrecke und als künstliche Materiallieferanten für die in Transportrichtung liegenden<br />
Nachbarabschnitte eine Reduzierung des Abrasionsvermögens und der Rückgangsgeschwindigkeit.<br />
Grundsätzlich lassen sich zwei Arten von Aufspülungen unterscheiden:<br />
� solche zur Erhöhung und Verbreiterung der Schorre und<br />
� Aufspülungen im Rahmen von Dünenverstärkungen oder zur Schaffung von Vordünen<br />
vor aktiven Kliffs.<br />
Bei Aufspülungen werden große Sedimentmengen vom Meeresboden auf den Strand gespült.<br />
Dennoch ist es aufgrund des über weite Strecken negativen Sedimenthaushaltes<br />
(79%) nicht möglich, den verlorenen Sand dauerhaft zu ersetzen. In der Regel sind alle 6-7<br />
Jahre Wiederholungsaufspülungen notwendig.<br />
Abb. 15 liefert eine Querschnittsdarstellung eines aufgespülten Dünenabschnittes vor Zingst.<br />
Abb. 15 Querschnittszeichnung eines Abschnittes der aufgespülten Düne Zingst 1998<br />
[STAUN, 1998]<br />
Um die Lagestabilität des aufgespülten Materials zu erhöhen, kombiniert man Aufspülungen<br />
mit Buhnen oder Wellenbrechern [MfBLU MV, 1994].<br />
Buhnen<br />
Die ersten Buhnen an der deutschen Ostseeküste (Pfahlreihen, die quer zur Uferlinie etwa<br />
50-90 m in See reichten) wurden im Jahr 1843 auf der Insel Rügen erbaut. Buhnen zählen<br />
somit zu den ältesten Küstenschutzbauwerken in Mecklenburg-Vorpommern.<br />
Ihre Hauptaufgabe besteht in der Verminderung der uferparallelen Brandungslängsströmung.<br />
Leistungsfähige Buhnen verändern Brandung und Schorre so, dass es zu einer Verflachung<br />
in Uferliniennähe kommt. Diese geht wiederum mit einer seewärtigen Uferlinienverlagerung
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 42<br />
und einer Vertiefung am Buhnenkopf einher. Zusätzlich kann von außen zugeführtes Material<br />
akkumuliert werden (vgl. Abb. 16).<br />
Abb. 16 Auswirkung des Baus von Buhnen auf die Sedimentation [GOUDIE, 1995]<br />
Die dominierende Konstruktionsart ist nach WEISS [1991] mit 94,5 % die einreihige Holzpfahlbuhne.<br />
Seltener kommen doppelreihige Pfahlbuhnen und Buhnen aus zwei Pfahlreihen<br />
mit Stein- und Faschinenauspackung zur Anwendung.<br />
Insgesamt zählten 1990 etwa 900 Buhnen zum Anlagenbestand an der Küste von M-V, was<br />
bei einem mittleren Abstand von 74 m eine Gesamtlänge von 66,6 km ergibt. Davon befanden<br />
sich 1990 87 % an der Flachküste und 13 % an der Steilküste.<br />
Verschiedene funktionelle und konstruktive Parameter bestimmen das Aussehen der Buhnen.<br />
So ist z.B. die Buhnenlänge abhängig von Wellenlänge, Schorreneigung und Belastungsgrad;<br />
der Buhnenabstand von Buhnenlänge, Belastungsgrad und Durchlässigkeit. Die<br />
Buhnenhöhe liegt zwischen 0,15 m und 0,5 m - im Ausnahmefall 0,65 m - über Normal, wobei<br />
für Neubauten eine Höhe von 0,5 m empfohlen wird [WEISS, 1991].<br />
Als Baust<strong>of</strong>f wird in der Regel Kiefernholz verwendet, da es relativ elastisch ist und sich somit<br />
den dynamischen Beanspruchungen anpassen kann. Aus Standsicherheitsgründen werden<br />
die Holzpfähle mit einem mittleren Durchmesser von 25 cm zu 2/3 der notwendigen<br />
Pfahllänge in den Boden gerammt.<br />
Die Lebensdauer kann unter normalen Bedingungen erfahrungsgemäß mit 40 bis 60 Jahren<br />
angesetzt werden. Das Auftreten des Schiffsbohrwurms (Teredo navalis) im Spätsommer<br />
1993 führte jedoch dazu, dass insgesamt 410 Buhnen (von vorhandenen 1023 Buhnen) einer<br />
Sanierung bedurften, da der Querschnitt der Pfähle mit Bohrgängen durchsetzt war.
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 43<br />
Nach dem bekannt werden des Schadensausmaßes durch den Schiffbohrwurm wurde 1994<br />
entschieden, im Küstenraum von Hiddensee bis zur schleswig-holsteinischen Grenze keine<br />
unbehandelten Kiefernpfähle mehr für den Seeteil von Buhnen zu verwenden. Alternativen<br />
bilden derzeit bohrwurmresistente Holzarten aus den Tropen, sowie imprägniertes Kiefernholz<br />
und versuchsweise auch Kunstst<strong>of</strong>fpfähle (Graal-Müritz).<br />
Wellenbrecher<br />
Seit den 70er Jahren kommt es an der Küste Mecklenburg-Vorpommerns zur Anwendung<br />
von Wellenbrechern. 1990 zählte man insgesamt 12 Stück [WEISS, 1991].<br />
Abb. 17 zeigt die im Jahre 1984/85 erbauten Wellenbrecher vor Wustrow.<br />
Abb. 17 Wellenbrecher vor Wustrow im Oktober 1999<br />
Wellenbrecher sind uferparallele Bauwerke, welche in etwa 2-4 m Wassertiefe und etwa 50-<br />
200 m von der Küste entfernt vor schwer belasteten Küstenabschnitten zum Einsatz kommen.<br />
Sie bewirken die Reduzierung und Richtungsänderung von Seegang und Brandungsströmung,<br />
so dass landwärts des Bauwerks eine Akkumulation ausgelöst wird.<br />
Aus der anfangs noch linienhaften Wirkung des Baukörpers entwickelt sich bei zunehmender<br />
Akkumulation eine gemeinsame Funktion von Bauwerk und Meeresboden heraus. Ausschlaggebend<br />
für die Wellendämpfung sind vornehmlich die Querschnittsparameter am<br />
Standort (Bauwerkshöhe, Breite, Dichtigkeit, Wassertiefe u.a.). Die Schorreumformung wird<br />
hingegen von der Bauwerksanordnung (Länge, Abstand zur alten Uferlinie, Zwischenraum<br />
zwischen Bauwerk und System, Wellenlänge u.a.) bestimmt.<br />
Die Wellenbrecher werden je nach Länge des Abschnitts einzeln oder zu mehreren im System<br />
angeordnet. Die Bauwerkslängen betragen 50-200 m. Der Abstand von der Küste bewegt<br />
sich etwa in gleicher Größe. Bei Kronenhöhen von 0,5 m unter MW bis 1,0 m über MW<br />
haben die Bauwerke absolute Höhen von 2 bis 5 m. Als Bruchsteinpackwerke sind sie beid-
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 44<br />
seitig geböscht, der seeseitige Fuß wird zusätzlich durch eine Steinpackung gesichert<br />
[MfBLU MV, 1994].<br />
Uferlängswerke<br />
Zu den Uferlängswerken zählt man Deckwerke, Steinwälle und Ufermauern. Sie kommen<br />
dann zum Einsatz, wenn für raumintensive Maßnahmen der Platz fehlt.<br />
Deckwerke werden u.a. als bautechnische Sicherung von Dünen und Deichen verwendet. Im<br />
Allgemeinen aus Böschungs-, Fuß- und Kronenbefestigung bestehend, übertragen sie die<br />
auftretenden Kräfte in den Stützkörper und verhindern so dessen Erosion. Grundsätzlich<br />
unterscheidet man raue flächenhafte Beläge und hohlraumreiche Packwerke aus Natursteinen<br />
oder Beton.<br />
Steinwälle sind dammartige Bauwerke, die in oder nahe der Uferlinie zur Sicherung von Kliffs<br />
errichtet werden. Bestehend aus Findlingen oder Bruchsteinen sollen sie die Auswaschung<br />
des Steilufers verhindern, so dass sich am Steiluferfuß eine natürliche Böschung ausbilden<br />
kann. Die Höhe der Steinwälle orientiert sich dabei am jeweiligen BHW.<br />
Ufermauern befinden sich direkt am Fuß der Steilküste. Sie sollen die Kräfte von Seegang<br />
und Brandung aufnehmen, Hinter- und Unterspülung unterbinden und zur Ausbildung einer<br />
natürlichen Böschung führen.<br />
Sowohl Ufermauern als auch Steinwälle führen jedoch aufgrund von Wellenreflexion und<br />
Brandungsströmungen seewärts zu erhöhter Abrasion, so dass sie zusätzliche Maßnahmen<br />
auf der Schorre erfordern [MfBLU MV, 1997].<br />
Geotextilien<br />
Geotextilien gelten im Bereich des Küstenschutzes als relativ neues Baumaterial.<br />
Es sind Fasern bzw. flächenhafte Gebilde aus Elastomeren oder Polymeren, welche überwiegend<br />
als Filter, Dränung und zur Kolmation dienen und eine hohe Beständigkeit gegenüber<br />
mechanischen Einwirkungen aufweisen. Bei hohen Anforderungen an die Langzeitbeständigkeit<br />
verwendet man vorwiegend synthetische Rohst<strong>of</strong>fe, welche zu Fasern, Bändern,<br />
Membranen und Netzen verarbeitet sein können.<br />
Beispiele für den Einsatz von Geotextilien im Küstenschutz sind [SCHMITT, 1996] 2 :<br />
� flexible Sohlensicherungsmatratzen für Küstenschutzbauwerke<br />
2 http://www.fh-deggendorf.de/biw/studenten/jg1996/nschnitt/geotextilien.htm
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 45<br />
� Konstruktionselemente in Form von sandgefüllten Schläuchen und Säcken<br />
� Filteranlagen in Deckwerken an Deichen und Dämmen sowie Sohlensicherung<br />
� Trenn- und Filterschichten im Gründungshorizont von Buhnen und Wellenbrecher.<br />
In Mecklenburg-Vorpommern sicherte man erstmals 1999 einen sturmflutgefährdeten<br />
Strandabschnitt mit Geotextilien. Im Bereich Graal-Müritz wurde dazu auf 435 m Länge im<br />
landwärtigen Anschluss an den Dünenabschnitt ein Sicherungsbauwerk aus sedimentgefüllten<br />
Geotextillamellen in die Erde eingebracht. Insgesamt wurden ca. 30.000 m² Material aus<br />
einer Kombination von Gewebe und Vlies verwendet [BAUAKTE GRAAL-MÜRITZ,1999].<br />
Ingenieurbiologische Bauweisen<br />
Die ingenieurbiologischen Bauwerke lassen sich in zwei Kategorien unterteilen:<br />
1. die Bepflanzung der Dünen mit Strandhafer (vgl. Abb. 18) und<br />
2. die Anlage von Waldstreifen, wenn diese direkt oder indirekt dem Schutz von „im Zusammenhang<br />
bebauten Gebieten“ dienen.<br />
Abb. 18 Hochwasserschutzdüne mit Strandhaferbepflanzung<br />
Die Bepflanzung der Sturmflutschutzdünen mit Strandhafer verfolgt vier Ziele:<br />
1. die Stabilisierung der Dünenoberfläche gegen Sandauswehungen<br />
2. die Förderung des Höhenwachstums der Düne durch Sandakkumulation<br />
3. die Verminderung von Sandverwehungen ins Hinterland und<br />
4. die Erhöhung der inneren Stabilität der Düne durch intensive Durchwurzelung und<br />
damit Erhöhung der Widerstandskraft gegen angreifende Wellen.
5 Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern 46<br />
Küstenschutzwald lässt sich je nach Standort und Funktion drei Kategorien zuordnen.<br />
Wächst er an der Flachküste zwischen Düne und Deich (Typ 1), so beruht seine Wirkung vor<br />
allem auf der möglichst effektiven Dämpfung der Wellenenergie im Sturmflutfall nach Durchbruch<br />
der vorgelagerten Düne.<br />
Wächst der Wald an der Flachküste direkt hinter der Düne (Typ 2), dann besteht seine<br />
Schutzwirkung vor allem im Windschutz und der Verminderung der Bodenausräumung im<br />
Wurzelbereich beim Überströmen der Düne im Sturmflutfall.<br />
Wald an der Steilküste (Typ 3) wirkt sich durch Reduzierung der Kliffdurchfeuchtung positiv<br />
auf den Kliffzerfall aus. Bäume in unmittelbarer Nähe der Kliffoberkante begünstigen jedoch<br />
aufgrund ihrer hebelnden Wirkung den Kliffzerfall [MfBLU MV, 1997].
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 47<br />
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz<br />
6.1 Begriffsbestimmung und Entwicklung<br />
Die nach heutigem Erkenntnisstand wirksamste, nachhaltigste und umweltfreundlichste Methode<br />
zum Schutz der Dünen und des Strandes sind künstliche Sandaufspülungen. Durch<br />
Materialeingabe in Schorre, Strand und/oder Düne wird hierbei der natürliche Sedimentmangel<br />
ausgeglichen oder vermindert, ohne damit allerdings die Prozessursachen zu beeinflussen.<br />
Grundsätzlich hat sich für diese auf künstlichem Wege erfolgenden Materialzugaben der<br />
Begriff „Künstliche Strandernährung“ (KSE) verbreitet; im Englischen spricht man allgemein<br />
von „Beach Nourishment“ (Strandernährung). Hierunter fällt sowohl die Aufschüttung des<br />
Strandes von Land her, als auch Aufspülungen von See her.<br />
Je nach Art der Materialeingabe unterscheidet man bei den Aufspülungen zwischen der<br />
Schorreaufspülung und der Strandaufspülung, welche heutzutage <strong>of</strong>tmals in Kombination<br />
miteinander erfolgen und daher hinsichtlich des Aufspülmaterials auch unter dem Oberbegriff<br />
„Sandaufspülungen“ zusammengefasst werden können.<br />
Sandaufspülungen gelten weltweit als den hydrodynamischen Belastungen der Küste besonders<br />
gut eingepasste Einbauten, die geeignet sind, eine negative Materialbilanz räumlich<br />
und zeitlich begrenzt auszugleichen. Ihre Lebensdauer ist begrenzt und hängt u.a. von der<br />
Intensität des Energieeintrags durch die Seegangsbelastung sowie von der Häufigkeit von<br />
Sturmflutereignissen ab. Daher sind genaue Voraussagen über die Haltbarkeit einer Aufspülung<br />
und darüber, in welchen Intervallen Wiederholungsaufspülungen stattfinden sollten nur<br />
tendenziell möglich. Je nach Erosionsrate und Auffüllmenge werden im Mittel jedoch alle 6-7<br />
Jahre Wiederholungsaufspülungen erforderlich.<br />
Die Durchführung einer Aufspülungsmaßnahme bewirkt nicht nur den direkten Schutz der<br />
Küstenstrecke durch den aufgespülten - und im Abbau befindlichen - Sandkörper, sondern<br />
führt als künstliche Materialschüttung auch zur Reduzierung des Abrasionsvermögens und<br />
der Rückgangsgeschwindigkeit der in Transportrichtung liegenden Nachbarabschnitte.<br />
Seit der ersten dokumentierten Aufspülungsmaßnahme in den USA im Jahr 1922<br />
[DAVIDSON et al., 1992] gewannen Aufspülungen im Küstenschutz zunehmend an Popularität.<br />
Die erste Sandaufspülung in Deutschland wurde 1951/52 am Norderneyer Westkopf<br />
durchgeführt [HEIE et al., 1986].<br />
Als sogenannte „weiche Lösung“ des Küstenschutzes liegen ihre Vorteile gegenüber starren<br />
Bauwerken wie Wellenbrechern und Ufermauern u.a. darin, dass sie als naturnahe Maß-
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 48<br />
nahmen den natürlichen Materialtransport an der Küste nicht unterbinden und sich der<br />
Strand ändernden angreifenden Kräften anpassen kann. In der Regel weisen sie zudem keine<br />
negativen Randeffekte wie z.B. Lee-Erosion oder Fuß-Erosion auf. Treten Phasen von<br />
Sedimentmangel im natürlichen Küstentransport auf, können sie überbrückend wirken.<br />
Ihr hoher Kostenfaktor rechtfertigt sich in der Tatsache, dass durch sie der Bau von noch viel<br />
kostenintensiveren Küstenschutzanlagen zum Teil verhindert werden kann.<br />
Erst in den 70er Jahren erlangte die Aufspülung als Küstenschutzmaßnahme größere Akzeptanz.<br />
Man begann verstärkt damit, das benötigte Spülmaterial auf dem Meeresboden zu<br />
gewinnen. Zuvor bediente man sich meist aus Sand- und Kiesdepots auf dem Land oder<br />
entnahm das Material aus Häfen oder Seekanälen. Häufig wurde das Sediment einfach aus<br />
der Düne oder dem Strand entnommen.<br />
6.2 Internationale Aufspülungsprojekte<br />
Heutzutage werden weltweit Aufspülungen durchgeführt. Die folgenden Ausführungen sollen<br />
einen kurzen Einblick in die Aufspülungsaktivitäten anderer Länder gewährleisten.<br />
In den USA werden Sandaufspülungen als sogenannte „weiche Lösungen“ inzwischen gegenüber<br />
den „harten Lösungen“ bevorzugt eingesetzt. Um der Küstenerosion, <strong>of</strong>t verursacht<br />
durch heftige Orkane und Wirbelstürme, entgegenzuwirken, wurden bis 1991 für etwa 8 Milliarden<br />
US Dollar über 640 km der gesamten Küstenlinie aufgespült, davon mehr als 90<br />
Strandabschnitte entlang der Atlantikküste [DAVIDSON et al., 1992]. Die meisten Aufspülprojekte<br />
seit 1950 fanden an den Küsten von New York Staat, New Jersey und Südkalifornien<br />
statt, wobei das Material hierfür aus Häfen und Seekanälen entnommen wurde. In den<br />
70er Jahren nutzte man Sand- und Kiesdepots auf dem Land, aus Flussmündungen, Lagunen<br />
und vom Seegrund. Inzwischen finden an allen Küsten (Golf-, Pazifik- und Atlantikküsten)<br />
der USA Aufspülungen statt. Die wahrscheinlich umfassendste Zusammenstellung aller<br />
relevanten Daten (u.a. Ort, Kosten, Länge, Aufspülvolumen, Entnahmestelle) der seit etwa<br />
1986 in den USA stattgefundenen Sandaufspülungen liefert die Duke Universität im Staat<br />
North Carolina in Form einer für jedermann zugänglichen Internetdatenbank 3 .<br />
Auch an Küstenabschnitten des Schwarzen Meeres in der Ukraine bei Odessa und an den<br />
Küsten Georgiens fanden bereits Aufspülungsmaßnahmen statt.<br />
3 http://www.eos.duke.edu/<strong>Research</strong>/psds/psds_tables.htm
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 49<br />
In Ägypten verwendete man für eine Aufspülung an der Küste Alexandrias Sand aus der<br />
Wüste nahe Kairos. Ebenfalls aufgespült wurden Strände vor Lagos in Nigeria und Durban in<br />
Südafrika.<br />
In Südostasien fanden Aufspülungen an den Küsten Malaysias, Singapores und Hong Kong<br />
statt. Die Japaner spülen vor allem die künstlichen Strände am Kopf der Tokyo Bucht vor<br />
diversen Erholungsgebieten auf.<br />
In Australien unterliegen sehr viele Küstenabschnitte der Erosion, welcher durch Wiederholungsaufspülungen<br />
entgegengewirkt wird. Besonders betr<strong>of</strong>fen ist die Goldküste im Südosten<br />
von Queensland, die Adelaide Küste im Süden Australiens und die Port Phillip Bucht in Victoria<br />
[BIRD, 1996].<br />
In Europa führen viele der Küstenländer Sandaufspülungen durch, sowohl zum Schutz der<br />
Küste vor Erosion, als auch zum Zwecke der Aufbesserung von Erholungsstränden. Stellvertretend<br />
seien hier Dänemark, die Niederlande, Deutschland, Polen, Belgien, Frankreich, Italien<br />
und Portugal genannt.<br />
Von besonderer Bedeutung für die europäische Zusammenarbeit auf diesem Gebiet sind<br />
folgende von der europäischen Union geförderten Projekte:<br />
� SAFE (S<strong>of</strong>t beach systems And nourishment measures For European coasts) 4<br />
� PACE (Prediction <strong>of</strong> Aggregated-scale <strong>Coastal</strong> Evolution) 5 .<br />
Beide Projekte sind Bestandteil des MAST-III-Projektes (Marine Science and Technology)<br />
der Europäischen Komission.<br />
Im Rahmen des Projektes SAFE haben sich von 1996 bis 1999 Wissenschaftler aus elf <strong>Institute</strong>n<br />
in acht europäischen Ländern zusammengefunden, um einen ersten Schritt zur Systematisierung<br />
der unterschiedlichen Verfahrensweisen hinsichtlich der Erarbeitung von Planungsunterlagen<br />
für Sandaufspülungen zu unternehmen. Der Schwerpunkt des Projektes lag<br />
dabei in der Entwicklung von Methoden zur Vorhersage der mittel- und langfristigen<br />
Schutzwirkung von Aufspülungen - sowohl im Strand- und Schorrebereich als auch zum<br />
Zwecke von Dünenverstärkungen. Ziel der in diesem Rahmen durchgeführten großmaßstäblichen<br />
Laborversuche war es, neue Kenntnisse über den Sedimenttransport von Sandgemischen<br />
mit unterschiedlichen Korndurchmessern und Dichten sowie das Verhalten von<br />
Strandpr<strong>of</strong>ilen unter dem Einfluss von unregelmäßigem Seegang und veränderlichen Wasserständen<br />
zu gewinnen [NEWE und PETERS, 2000].<br />
4 http://www.alkyon.nl/projects/A010.htm<br />
5 http://www.alkyon.nl/projects/A009.htm
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 50<br />
6.3 Anwendungsbereiche<br />
Die Anwendungsbereiche von Sandaufspülungen ergeben sich aus den durch sie angestrebten<br />
Zielen:<br />
� Die Aufspülung des Strandes und der Schorre und die dabei geschaffene Aufhöhung<br />
derselben ersetzt die Erosionsrate, verhindert oder vermindert zumindest den Uferlinienrückgang<br />
und reduziert die Seegangsbelastung auf das Ufer (Düne, Kliff) und<br />
seine Schutzbauwerke.<br />
� Die Aufspülung der Dünen (Hochwasserschutzdüne, Düne in Kombination mit Seedeich)<br />
oder der Vordünen vor Kliffs schafft Sandkörper ausreichender Größe zum<br />
Schutz gegen Durchbruch und Überschwemmung des Hinterlandes bei sehr schweren<br />
Sturmfluten und zur Sicherung der Steilküsten vor Abbruch und Landverlust bei<br />
sehr starken Sturmflutwasserständen und starken Seegangsbelastungen [MfBLU MV,<br />
1994].<br />
Besonders an Küsten mit relativ hohen Rückgangsraten versucht man mit Hilfe von Sandaufspülungen,<br />
das Fortschreiten von Erosionsvorgängen zu verhindern oder zumindest zu<br />
verzögern. Sandaufspülungen eignen sich jedoch auch zur zusätzlichen Sicherung von Uferschutzwerken<br />
oder sonstigen erosionsbedrohten Bauwerken in der Uferzone.<br />
Abhängig von der zu erzielenden Wirkung können die Düne, der Strand oder die Schorre<br />
aufgespült werden, wobei sich als gebräuchlichste und effektivste Methode inzwischen die<br />
Kombination aller drei Aufspülungsvarianten herausgestellt hat.<br />
Eine Verstärkung der Schutzdüne ist erforderlich, wenn der Dünenquerschnitt nicht mehr in<br />
der Lage ist, erhöhten Wasserständen standzuhalten. Dünenquerschnitt und Kronenhöhe<br />
müssen dann so vergrößert werden, dass die Düne wieder ihre Funktion als Hochwasserschutzbauwerk<br />
wahrnehmen kann. Ist das Hinterland einer Düne bebaut, sind Aufspülungen<br />
<strong>of</strong>t die einzige Möglichkeit, die Schutzwirkung der Düne wieder herzustellen. Hat sich die<br />
Düne soweit landeinwärts verlagert, dass der empfohlene Schutzwaldstreifen kleiner 25 m<br />
ist, setzt man die Aufspülung so ein, dass der eingespülte Sand, Düne und Deich miteinander<br />
verbindet [EAK, 1993] (vgl. Abschnitt 5.3).<br />
Durch die Schorreaufspülung schafft man in bestimmter Wassertiefe einen Sandkörper, welcher<br />
ähnlich einem Wellenbrecher die Seegangsenergie in diesem Bereich gezielt umwandeln<br />
soll. Durch die Brandungsenergie kommt es zum landwärtigen Sedimenttransport und<br />
somit zur Auffüllung des unteren Strandbereiches.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 51<br />
Neben den Anwendungsvariationen von Sandaufspülungen im Pr<strong>of</strong>il unterscheidet man abhängig<br />
vom Ziel der Maßnahme zwischen verschiedenen Variationsmöglichkeiten in der<br />
Längsausbreitung.<br />
Die gebräuchlichste Methode ist die einfache Aufspülung von Strand und Schorre entlang<br />
der Küste zur Verminderung des Uferlinienrückgangs. Im Interesse der Lagestabilität werden<br />
derartige Aufspülungen <strong>of</strong>t mit Buhnen kombiniert. Dadurch verhindert man eine zu schnelle<br />
küstenparallele Sedimentausbreitung. Mögliche Lee-Erosionen hinter den Buhnen können<br />
vermieden werden, indem man den Aufspülungsabschnitt so festlegt, dass Anfang und Ende<br />
nicht direkt mit einer Buhne abschließen, sondern zwischen zwei Buhnenbauwerken liegen.<br />
Aufspülungen werden jedoch auch durchgeführt, wenn ein quer zur Küstenlinie orientiertes<br />
Hindernis (z.B. Mole in Warnemünde) den Litoraltransport stört. Ihr Zweck ist es dann, die<br />
auftretende Lee-Erosion hinter dem Hindernis auszugleichen. Bei der sog. „Bypass-Lösung“<br />
entnimmt man dabei das Material der Luv-Seite und baut es auf der Lee-Seite des Hindernisses<br />
wieder ein [BIRD, 1996].<br />
6.4 Planungsgrundlagen<br />
Um bei einer Aufspülung den gewünschten Erfolg zu erzielen, sollten verschiedene Größen<br />
in der Planungsphase Beachtung finden, wobei die Prüfung der hydromorphologischen Situation<br />
des Küstenabschnittes und die Erkundung geeigneter Sandlagerstätten an erster Stelle<br />
stehen.<br />
Des Weiteren ist für die Planung und Bemessung von Sandaufspülungen sowohl die Haltbarkeit<br />
des Vorspülkörpers als auch das erforderliche Zeitintervall zwischen den nachfolgenden<br />
Wiederholungsaufspülungen von großer Bedeutung.<br />
Bisher existieren jedoch für die Ausführung von Sandaufspülungen weder in Deutschland<br />
noch in den anderen europäischen Küstenstaaten allgemeingültige Richtlinien oder vertrauenswürdige<br />
Vorhersageverfahren für das mittel- bis langfristige Verhalten der aufgespülten<br />
Sandstrände [HAMM et al., 1998].<br />
6.4.1 Hydromorphologische Gegebenheiten<br />
Wie bei jeder Planung von Küstenschutzmaßnahmen, so müssen auch für die Sandaufspülung<br />
die Daten über die hydrodynamische Beanspruchung des betr<strong>of</strong>fenen Küstenabschnittes<br />
bekannt sein. Im Unterschied zu den sogenannten „starren“ Küstenschutzbauwerken
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 52<br />
unterliegt der aufgespülte Strand jedoch auch nach Fertigstellung der Maßnahme Veränderungen<br />
durch Brandungsbeanspruchung.<br />
Genaue Kenntnisse über die hydromorphologische Situation des aufzuspülenden Strandabschnittes<br />
sind daher unabdingbar (vgl. Abschnitt 4.4). Sie beeinflussen entscheidend, wie die<br />
Aufspülung angelegt wird und in welchen Abständen Wiederholungsaufspülungen durchgeführt<br />
werden müssen.<br />
Von grundlegender Bedeutung ist die natürlich langfristige Sedimentbilanz des zu schützenden<br />
Küstenabschnittes. Dabei unterscheidet man zwischen Küsten mit zeitweilig und ständig<br />
negativer Sedimentbilanz. Während Küsten mit zeitweiligem Sandmangel <strong>of</strong>t durch natürliche<br />
Vorgänge wieder regeneriert werden können, unterliegen Küsten mit ständig negativer<br />
Sedimentbilanz einem kontinuierlichen Rückgang.<br />
Um derartige morphologische Verhältnisse zu erfassen und auf Basis dieser geeignete<br />
Schutzmaßnahmen auswählen zu können, ist es notwendig, in regelmäßigen Abständen<br />
Vermessungen des Strandes und der Schorre durchzuführen.<br />
Ebenfalls von großer Wichtigkeit für die Planung von Küstenschutzmaßnahmen ist die langfristige<br />
Erfassung der wichtigsten Seegangsdaten:<br />
� Signifikante Wellenhöhe Hs,<br />
� maximale Wellenhöhe Hmax,<br />
� Wellenperiode zu Hs,<br />
� Wellenanlaufrichtung.<br />
Zur Abschätzung der Transportvorgänge sind folgende Parameter von Bedeutung:<br />
� Wasserstände<br />
� Sturmfluthäufigkeiten<br />
� Vorherrschende Windrichtungen und –stärken<br />
� Energiefluss in der Brandungszone.<br />
In Mecklenburg-Vorpommern richtete man 1997 zur ständigen Erfassung aller für den Küsten-<br />
und Hochwasserschutz notwendigen Daten das „Interne Messnetz Küste Mecklenburg-<br />
Vorpommern“ ein (vgl. Abschnitt 2.3).
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 53<br />
6.4.2 Lagerstättenerkundung<br />
Die Wirtschaftlichkeit einer Sandaufspülung hängt entscheidend von der Verfügbarkeit geeigneten<br />
Materials ab. Daher sind bereits in einem frühen Stadium der Voruntersuchungen<br />
Lagerstättenerkundungen durchzuführen.<br />
Die Vorkommen geeigneten Materials im Landbereich sind gegenüber den Vorkommen im<br />
Seebereich recht selten und in ihrer Menge stark begrenzt. Daher stellt die Gewinnung des<br />
Spülmaterials von See her heutzutage die gebräuchlichste Methode der Materialbeschaffung<br />
dar. Das Sediment kann hydraulisch abgebaut und auf dem Seeweg zur Einbaustelle transportiert<br />
werden. Um die Zugänglichkeit der Lagerstätten für die Laderaumsaugbagger zu<br />
gewährleisten, sollte eine entsprechende Wassertiefe (i.d.R. 8-10 m) vorhanden sein [EAK,<br />
1993].<br />
Vorausgesetzt es handelt sich um Lagerstätten auf See, sollten die Erkundungen folgende<br />
Informationen liefern:<br />
� die genaue Lage des Feldes mit den Koordinaten der Eckpunkte<br />
� Wassertiefenverhältnisse im Bereich des Feldes<br />
� Größe und Mächtigkeit des Feldes<br />
� mittlere Korngröße und Korngrößenverteilung des Feldes<br />
� Entfernung des Feldes zur geplanten Einbaustelle.<br />
Grundlage für die Suche nach geeigneten Lagerstätten bilden geologische Karten und dokumentierte<br />
Bohrungen in Form von vorangegangenen Gutachten zu Vorkommen von<br />
Strandsanden auf See.Um einen genauen Aufschluss über die Beschaffenheit und Größe<br />
des Feldes zu erhalten, müssen Erkundungsbohrungen im ausreichend engen Raster<br />
durchgeführt werden.<br />
In Deutschland beschränkt sich der Abbau mariner Sand- und Kiesvorkommen auf den Festlandsockel<br />
Mecklenburg-Vorpommerns. Nach HERRMANN et al. [1997] hat in Schleswig-<br />
Holstein seit 1987 kein Abbau mehr stattgefunden und ist in naher Zukunft auch nicht<br />
vorgesehen.<br />
Die 1993 erkundeten Vorräte an marinen Sanden und Kiesen in M-V lagen bei mehr als 600<br />
Millionen Tonnen, verteilt auf zehn Gebiete und 17 Abbaufelder mit einer Gesamtfläche von<br />
ca. 200 ha. Die Gesamtmenge abgebauter mariner Sande betrug im Jahr 1995 für Küstenschutzmaßnahmen<br />
260.000 Tonnen und im Jahr 1996 eine Million Tonnen [HERRMANN et<br />
al., 1997].
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 54<br />
Tab. 7 gibt einen Überblick über marine Sand- und Kiesvorkommen in Mecklenburg-<br />
Vorpommern.<br />
Tab. 7 Marine Sand- und Kiesvorkommen auf dem Festlandsockel von M-V 6 [UWG, 1993]<br />
Lagerstätte Sedimenttyp<br />
(1) Äußere Wismarbucht Kiessande,<br />
Sande<br />
(2) Seegebiet vor<br />
Kühlungsborn<br />
(3) Seegebiet vor<br />
Markgrafenheide<br />
(4) Plantagenetgrund<br />
(5) Seegebiet nördlich<br />
Rügen<br />
(6) Tromper Wiek<br />
(7) Landtief/Osttief<br />
Kiessande,<br />
Sande<br />
Kiessande,<br />
Sande<br />
Kiessande,<br />
Sande<br />
Kiessande,<br />
Sande, Steine<br />
Kiessande,<br />
Sande<br />
Kiessande,<br />
Sande<br />
Kalkulierte Vorräte<br />
(Millionen Tonnen) Bemerkungen<br />
5,4<br />
7,0<br />
6,9 ...<br />
9,1<br />
?<br />
Deutliche Konflikte mit Umweltbelangen<br />
erkennbar<br />
Sedimentschicht ca. 0,2-2,5m<br />
stark, Lagerstättenfläche ca.<br />
218ha<br />
Untiefe ca. 22km NO der Halbinsel<br />
Darß/Zingst, Wassertiefe <<br />
8m<br />
4,1 ...<br />
2,4<br />
(8) Greifswalder Bodden Kiessande 3,1<br />
(9) Seegebiet vor<br />
Usedom<br />
Kiessande,<br />
Sande<br />
(10) Adlergrund<br />
Kiessande,<br />
Sande<br />
>20 ...<br />
Gesamtmenge >62,7 ...<br />
4,7<br />
Nur teilweise erkundet, Abbau<br />
aufgrund von Steinfeldern und<br />
Findlingen schwierig<br />
Lagerstätte in der Nähe der Boddenrandschwelle,<br />
Stärke der<br />
Sedimentschicht ca. 0,1-0,8m<br />
108ha, durchschnittliche Stärke<br />
der Sedimentschicht 1,9m; Abbau<br />
in einem EU Vogelschutzge-<br />
biet<br />
3 prospektierte Gebiete, überwiegend<br />
dünne Sedimentschicht<br />
von 0,2-0,3m<br />
Seit mehr als 25 Jahren führt die Firma FUGRO CONSULT GMBH (FUGRO), ehemals UWG<br />
mbH Berlin (zuvor Zentrales Geologisches Institut der DDR) in der südwestlichen Ostsee<br />
Erkundungen meeresbodennah anstehender Sedimente durch, die für Sandaufspülungen<br />
und Deichbauten in der Küstenzone benötigt werden.<br />
Die gegenwärtige Grundlage für die Auswahl von Sandlagerstätten auf See bilden neben<br />
dem „Rohst<strong>of</strong>fdatenkatalog für Lagerstätten an Strandaufspülsanden des Landes M-V in den<br />
vorgelagerten Küstengewässern und auf dem Festlandsockel“ [FUGRO, 1997] die jeweils<br />
aktuellsten Gutachten zur verdichtenden und überprüfenden Erkundung von Strandaufspülsanden<br />
bestimmter Lagerstätten bzw. deren vorgesehener Entnahmefelder.<br />
6 Auf den Feldern (2),(4),(8) und (10) erfolgt eine Sand- und Kiesgewinnung für industrielle Zwecke.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 55<br />
Der Generalplan „Küsten- und Hochwasserschutz in M-V“ [MfBLU MV, 1994] weist die folgenden<br />
Lagerstätten und Vorbehaltsgebiete für Strandaufspülsande aus:<br />
Tab. 8 Lagerstätten und Vorbehaltsgebiete von Strandaufspülsanden M-V [MfBLU MV, 1994]<br />
Lagerstätten von Strandaufspülsanden Vorbehaltsgebiete<br />
� Wismarbucht I und II � Vitte/Nordhiddensee � Mecklenburger Bucht<br />
� Offentief<br />
� Kühlungsborn/<br />
� Heiligendamm<br />
� Graal-Müritz I bis V<br />
� Wustrow 1-3<br />
� Darß und Darßer Ort<br />
� Prerowbank<br />
� Plantagenetgrund<br />
� Tromper Wiek A und B<br />
� Prorer Wiek<br />
� Landtief<br />
� Greifswalder Oie<br />
� Osttief 1-3<br />
� Trassenheide<br />
� Koserow<br />
� Markgrafenheide/Darß<br />
� Hiddensee/<br />
� Plantagenetgrund<br />
� Tromper Wiek<br />
� Ostrügen/Adlergrund<br />
� Südostrügen/Usedom<br />
� Greifswalder Bodden<br />
Der Begriff der Lagerstätte beschreibt die gesamte Fläche des Vorkommensgebietes. Die<br />
Ausweisung von Bewilligungsfeldern für Aufspülungsmaßnahmen beschränkt sich in der Regel<br />
jedoch lediglich auf eine Teilfläche der Lagerstätte. Durch diese Form der „Felderwirtschaft“<br />
will man verhindern, dass während der Abbauarbeiten ziellos über Lagerstätten gefahren<br />
und Sediment von Boden abgesaugt wird. Zudem sichert die Ausweisung von Entnahmefeldern<br />
die Einhaltung von Regenerationsphasen für den betr<strong>of</strong>fenen Meeresboden.<br />
Ob eine Lagerstätte in ganz konkrete Teilfelder untergliedert werden kann, hängt von den<br />
Verhältnissen auf dem Meeresboden ab. Die Theorie geht davon aus, dass ab einer bestimmten<br />
Tiefe der Energieeintrag aus Wellen und Strömungen so gering ist, dass kaum Sedimentbewegungen<br />
mehr stattfinden. (Eine Ausnahme bildet u.a. die bei Sturmfluten auftretende<br />
durch Wasserspiegelneigungen gegen die Schwereniveauflächen hervorgerufene Gefälleausgleichsströmung.)<br />
In der Praxis wurden jedoch durchaus Sedimentumlagerungen auf<br />
dem Meeresboden festgestellt. Im Zuge der langjährigen Lagerstättenerkundung stellte sich<br />
heraus, dass die Materialzusammensetzungen der ausgewiesenen Entnahmestellen bezüglich<br />
ihrer Oberflächenbeschaffenheit teilweise wechselhafte Verhältnisse aufweisen und Veränderungen<br />
unterliegen.<br />
So traten beispielsweise bei der Aufspülungsmaßnahme Lobbe-Thiessow im Jahr 1997 erhebliche<br />
Probleme auf, als sich das ausgewiesene Bewilligungsfeld der Lagerstätte<br />
„Mönchsgut-Ost I“ zu Beginn der Baggerarbeiten aufgrund einer fast flächendeckenden Belegung<br />
des Meeresbodens mit Kiesen, Steinen und Blöcken als - mit der bereitstehenden<br />
Baggertechnik - nicht abbaubar erwies und auf die Lagerstätte „Prorer Wiek“ zurückgegriffen
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 56<br />
werden musste. Die Lagerstätte „Mönchsgut-Ost I“ wurde zuvor in 3 Untersuchungsetappen<br />
1995 und 1996 erkundet und ihr höffiger Bereich galt als zu diesem Zeitpunkt intensivster<br />
erkundeter in Bezug auf nutzbare Sande für den Küstenschutz. Die Bereitstellung des Ersatzbewilligungsfeldes<br />
konnte zwar relativ zügig durch FUGRO erfolgen, bedurfte aber dennoch<br />
der Bewilligung durch das Bergamt Stralsund (vgl. Abschnitt 5.1), was zu einer Verzögerung<br />
der Baumaßnahmen von 2 Tagen führte. Zudem wies das Ersatzbewilligungsfeld<br />
eine geringere Korngrößenverteilung auf (feineres Material) [BAUAKTE LOBBE, 1997].<br />
Ähnlich wechselhafte Verhältnisse wurden nach STEPHAN [mündl. Aussage 2001] u.a. bei<br />
der Lagerstätte „Plantagenetgrund“ festgestellt. Ist die Problematik bekannt, weist man von<br />
vornherein größere Bewilligungsfelder aus, ein Suchen des geeigneten Materials durch den<br />
Saugbagger ist dann <strong>of</strong>t nicht zu verhindern.<br />
Eine Lagerstätte mit bisher konstanten Verhältnissen ist z.B. „Graal-Müritz“, so dass hier<br />
ganz konkrete Teilfelder ausgewiesen werden konnten.<br />
Neben Problemen, wie sie in der Lagerstätte „Mönchsgut-Ost I“ aufgetreten sind, wird auch<br />
zukünftig mit geologisch komplizierter gebauten Lagerstätten zu rechnen sein, da die geologisch<br />
einfach gebauten Vorkommen teilweise bereits jahrelang abgebaut werden.<br />
Um künftig derartige Probleme nach Möglichkeit auszuschließen, schlug die für die Erkundung<br />
und Ausweisung der Entnahmefelder auf See im Auftrag des StAUN Rostock zuständige<br />
Firma FUGRO CONSULT GMBH 1997 eine Änderung der Erkundungsmethodik in folgender<br />
Form vor:<br />
1. Das Unterwasserfernsehen ist zum Bestandteil der Untersuchungsmethodik zu machen.<br />
2. Wird der Abbau eines Vorkommens geplant, aus dem noch keine Erfahrungen zur<br />
Fördertechnologie vorliegen, ist unmittelbar vor Beginn der Gewinnungsarbeiten eine<br />
Probebaggerung durchzuführen.<br />
3. Trifft Punkt 2 zu, ist ein bereits bekanntes Vorkommen, das aber weiter entfernt vom<br />
Anlandeort und evtl. ungünstigere Kornzusammensetzungen aufweist, für den Abbau<br />
vorzubereiten, um bei negativem Ergebnis der Probebaggerung dieses Vorkommen<br />
ohne Zeitverzögerung nutzen zu können.<br />
Da im Mai 1998 ein weiterer Küstenabschnitt vor Lobbe bespült werden sollte, wurde bereits<br />
im Frühjahr 1998 ausgehend von den negativen Erfahrungen mit dem Erschließungsversuch<br />
„Mönchsgut Ost 1“ durch FUGRO eine verdichtende Erkundung mit Bohraufschlüssen sowie<br />
eine Oberflächenkartierung des Feldes „Mönchsgut-Ost 2“ mit einer Unterwasserkamera
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 57<br />
durchgeführt, um eine Bestätigung der angenommenen günstigen Lagerverhältnisse zu erhalten<br />
und eventuelle Steinblockbelegungen zu erfassen.<br />
Das StAUN Rostock ging damit auf die o.g. Vorschläge ein. Seither weist man für geplante<br />
Aufspülmaßnahmen neben dem regulären Bewilligungsfeld auch Ersatzbewilligungsfelder<br />
aus und führt im Vorfeld der jeweilig geplanten Maßnahme eine verdichtende Erkundung<br />
unter Einsatz von Unterwasserkameras durch.<br />
Seit 1998 entstanden auf diese Art und Weise u.a. Gutachten zur verdichtenden Erkundung<br />
von Strandaufspülsanden im Seegebiet „Mönchgut-Ost II“, „Prorer Wiek“, „Wustrow“, „Plantagenetgrund<br />
Südost III“ und „Plantagenetgrund Nord“.<br />
Eine zusammenfassende Darstellung zu den erkundeten Sandlagerstätten auf dem Festlandsockel<br />
von M-V, sowie zu den Lagerstätten, aus denen laut FUGRO seither bereits<br />
Gewinnungsarbeiten erfolgt sind, liefern die Karten 1 bis 4 im Anlagen- und Kartenteil. Eine<br />
ergänzende Datenübersicht zu den nach FUGRO bisher durchgeführten Gewinnungsarbeiten<br />
an Strandaufspülsanden ist Anlage 1 zu entnehmen.<br />
6.4.3 Anforderungen an das Spülmaterial<br />
Für die Auswahl des zu verwendenden Spülmaterials sind folgende Kriterien maßgebend:<br />
� Kornverteilung und Kornform des vorhandenen Materials<br />
� günstig gelegene Lagerstätten mit ausreichendem Materialangebot<br />
� Wirtschaftlichkeit der Gewinnung und des Transportes.<br />
Allgemein gilt:<br />
Stark schluffige Sande sind aufgrund hoher Spülverluste, sehr flacher Strandpr<strong>of</strong>ile und hoher<br />
Verlustraten nicht als Spülmaterial geeignet.<br />
Mittelsandige Feinsande sind in Bezug auf die hydraulische Förderung und den Transport<br />
gut geeignet, führen jedoch zur Ausbildung eines sehr flachen und damit ungünstigen<br />
Strandpr<strong>of</strong>ils.<br />
Mittelsande sind gut geeignet, da sie neben guten Transporteigenschaften und hydraulischer<br />
Förderfähigkeit in den pleistozänen Ablagerungen der Ostsee weit verbreitet sind.<br />
Grobsande und Kiese sind weniger geeignet. Sie sind ungünstig für die hydraulische Förderung<br />
und den Transport, bilden ein verhältnismäßig steiles Strandpr<strong>of</strong>il aus und sind zudem<br />
an der deutschen Ostseeküste nur begrenzt verfügbar.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 58<br />
Generell gilt, dass für Aufspülmaßnahmen ein Material verwendet werden sollte, welches<br />
geringfügig grobkörniger als das vorhandene Material ist und nicht allzu sehr vom natürlichen<br />
Kornaufbau des betreffenden Küstenabschnittes abweicht. Dadurch wird gewährleistet, dass<br />
sich das Aufspülpr<strong>of</strong>il mit möglichst wenig Materialverlusten zum natürlichen Ausgleichspr<strong>of</strong>il<br />
umformen kann [EAK, 1993].<br />
Das Material sollte eine negative Schiefeverteilung besitzen, d.h. die feinen und feinsten<br />
Fraktionen des Spülsandes sollten gegenüber dem natürlichen Korngrößengemisch bei Ausgleichsbedingungen<br />
unterrepräsentiert sein. Dadurch wird der Anteil der schnell erodierbaren<br />
und abtransportierbaren Teile gering gehalten.<br />
Zudem ist eine hohe Ungleichförmigkeit des Sediments vorteilhaft, d.h. alle Korngrößenklassen<br />
sollten vertreten sein. Bei einer Umverteilung des Spülmaterials auf dem Spülfeld sind<br />
dadurch für die verschiedenen dynamischen Gleichgewichtsbereiche und Situationen jeweils<br />
die entsprechenden Fraktionen vorhanden. Weiterhin begünstigt sie bei der Umlagerung die<br />
Gerüstbildung und führt so zu einer höheren Lagestabilität.<br />
6.4.4 Beziehung zwischen Strandneigung und Korngröße<br />
Das Pr<strong>of</strong>il eines Brandungsstrandes wird nicht nur durch die einwirkenden hydrodynamischen<br />
Kräfte, sondern auch durch die Eigenschaften des Strandmaterials geprägt. Tatsache<br />
ist, dass die Strandneigung sich mit der mittleren Korngröße des Sandes ändert.<br />
Gemäß den EAK-Empfehlungen [EAK, 1993] sind besonders die Pr<strong>of</strong>ilumformungen im Zuge<br />
von Sturmfluten zu berücksichtigen. Die erhöhten Wasserstände und der starke Wellenangriff<br />
führen in der Regel zur Abflachung des Strandpr<strong>of</strong>ils, wobei Material aus dem oberen<br />
Strandbereich – auch aus Dünen und Klifferosion – abgetragen und im unteren Strandbereich<br />
oder auf dem Vorstrand angelagert wird. Herrschen nach einer Sturmflut wieder<br />
Schönwetterbedingungen, d.h. normale Wasserstände und vorwiegend brandende flache<br />
Dünungswellen, bilden die zuvor abgeflachten Strände wieder steilere Pr<strong>of</strong>ile aus<br />
Abb. 19 verdeutlicht das Pr<strong>of</strong>ilverhalten im Sturmflutfall und im Zuge einer Aufspülung sowie<br />
unter jahreszeitlichen Schwankungen.<br />
Die Ableitung derartiger Zusammenhänge ist für den Entwurf einer Strandaufspülung von<br />
großer Wichtigkeit, sollte jedoch – soweit möglich – anhand von Ergebnissen örtlicher Untersuchungen<br />
erfolgen. Die Generalisierung eines konkreten Verhältnisses zwischen Strandneigung<br />
und Korngrößen kann demzufolge – wenn überhaupt - nur gebietsspezifisch erfolgen.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 59<br />
Pr<strong>of</strong>il nach der<br />
Sturmflut<br />
Pr<strong>of</strong>il vor der Sturmflut<br />
Abb. 19 Pr<strong>of</strong>ilverhalten bei Sturmflut, Strandaufspülung und Jahreszeitenwechsel<br />
Bei den in Tab. 9 und Tab. 10 aufgeführten Mittelwerten für Strandneigungen in Abhängigkeit<br />
von der Korngröße kann es sich daher nur um ungefähre Angaben handeln, wobei die Ungenauigkeit<br />
mit geringer werdenden Korndurchmesser zunimmt.<br />
Tab. 9 Mittlere Neigung von Brandungsstränden in Abhängigkeit von der Korngröße<br />
[EAK, 1993]<br />
Mittlerer Korndurchmesser<br />
d50<br />
Sturmflutwasserstand<br />
Normalmittelwasser<br />
a) Sturmflut b) Strandaufspülung<br />
Winterpr<strong>of</strong>il<br />
Sommerpr<strong>of</strong>il<br />
Normalmittelwasser<br />
Strandneigung<br />
(Sommerpr<strong>of</strong>il)<br />
Ausgangspr<strong>of</strong>il<br />
Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il<br />
Hinterland<br />
Aufspülpr<strong>of</strong>il<br />
Pr<strong>of</strong>il nach der Sturmflut<br />
Pr<strong>of</strong>il vor der Sturmflut<br />
Sturmflutwas-<br />
Normalmittelwasser<br />
c) Jahreszeitliche Pr<strong>of</strong>ilschwankungen d) Überspülen der Düne bei Sturmflut<br />
Strandneigung<br />
(Winterpr<strong>of</strong>il)<br />
0,2 mm 1:50 bis 1:100 1:50 bis 1:100<br />
0,3 mm 1:25 bis 1:50 1:45 bis 1:55<br />
0,4 mm 1:15 bis 1:25 1:40 bis 1:45<br />
0,5 mm 1:10 bis 1:15 1:35 bis 1:40<br />
Tab. 10 Mittelwerte für Strandneigungen in Abhängigkeit von der Korngröße in den USA<br />
[GLÖE-CARSTENSEN, 1999]<br />
Mittlerer Korndurchmesser d50<br />
Strandneigung (Sommerpr<strong>of</strong>il)<br />
0,15 bis 0,2 mm 1:100 bis 1:60<br />
0,2 bis 0,3 mm 1:60 bis 1:50<br />
0,3 bis 0,4 mm 1:50 bis 1:40<br />
0,4 bis 0,5 mm 1:40 bis 1:35<br />
Im Rahmen des von der europäische Union geförderten MAST III - Projektes SAFE wurden<br />
1996 und 1997 vom Leichtweiß-Institut der TU Braunschweig im Großen Wellenkanal von
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 60<br />
Hannover (GWK) großmaßstäbliche Experimente durchgeführt, um die Entwicklung von unterschiedlich<br />
ausgeprägten Strandpr<strong>of</strong>ilen unter variablen Wasserstand- und Seegangsbedingungen<br />
zu simulieren. Dabei wurde insbesondere der Einfluss der Strandneigung auf die<br />
küstennormale Sedimenttransportrate in der Brandungszone und den daraus resultierenden<br />
Sandverlust des Strandes untersucht. Für das im Wellenkanal eingebaute Strandpr<strong>of</strong>il verwendete<br />
man Sand mit einer mittleren Korngröße von d50= 0,3 mm. Die Form des Ausgangspr<strong>of</strong>ils<br />
gab man durch ein Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il der Form h= Ax 2/3 [DEAN, 1977] mit<br />
A=0,12 m 1/3 für einen Ruhewasserspiegel von 4 m oberhalb der Kanalsohle vor. Oberhalb<br />
des Wasserspiegels stellte man einen linear ansteigenden Strand her. Die Unterteilung in<br />
vier Testserien resultierte aus vier unterschiedlichen Strandneigungen (1:20, 1:15, 1:10 und<br />
1:5). Zunächst wurde das Strandpr<strong>of</strong>il je Testserie solange Normalbedingungen ausgesetzt,<br />
bis es einen annähernden Gleichgewichtszustand hinsichtlich des Wasserstandes und der<br />
Wellenparameter erreicht hatte. Anschließend setzte man das Pr<strong>of</strong>il 23 bis 25 Stunden<br />
Sturmbedingungen aus, in dem man den Wasserstand um 1 m und die Wellenhöhe mit 1,20<br />
m auf knapp das doppelte des Normalen erhöhte. Jede Testserie war wiederum in eine unterschiedliche<br />
Anzahl von Einzelversuchen unterteilt und nach jedem Versuch führte man<br />
Pr<strong>of</strong>ilmessungen durch.<br />
Die Auswertung der durchgeführten Pr<strong>of</strong>ilmessungen ergab, dass sich an sandigen Brandungsküsten<br />
unter Sturmflutbedingungen bei konstantem Wasserstand und Seegang ein<br />
Riff-Rinnenpr<strong>of</strong>il einstellt, dessen Form innerhalb der Brandungszone <strong>of</strong>fensichtlich unabhängig<br />
von der Form des Strandes zu Beginn der Sturmflut ist. Oberhalb des Sturmwasserstandes<br />
konnten dagegen zwei unterschiedliche Entwicklungen beobachtet werden, wobei<br />
für die untersuchten Ausgangszustände die Strandneigung 1:15 eine Art Grenzzustand darstellte.<br />
Steilere Strände mit Neigungen von 1:10 und 1:5 wurden innerhalb von zehn bis zwölf<br />
Stunden in ein Kliffpr<strong>of</strong>il mit einer Strandneigung von ca. 1:6 umgeformt und der Sandverlust<br />
des Strandes war während dieser Zeit unabhängig von der Strandneigung. War der Strand<br />
jedoch flacher als 1:15, blieb die Neigung des Strandes oberhalb des Wasserspiegels nahezu<br />
erhalten. Die Sandverluste nahmen mit der Steilheit des Strandes zu [NEWE und<br />
PETERS, 2000].<br />
Überträgt man diese Untersuchungsergebnisse auf die erwarteten Zusammenhänge, bestätigt<br />
sich, dass man die Aussage „Sturmflutwasserstände führen zur Abflachung des Strandpr<strong>of</strong>ils“<br />
nicht generalisieren darf. Mit zunehmender Steilheit des Strandes entwickelt sich eine<br />
Kliff- oder eine Abbruchkante, während geringere Neigungen weniger Erosion verursachen<br />
und sich ein flacher Strand einstellt. Dabei muss aber berücksichtigt werden, dass die Form<br />
des Ausgangspr<strong>of</strong>ils in der zuvor beschriebenen Versuchsreihe durch ein Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il<br />
vorgegeben wurde. Nach der Theorie von DEAN und KRIEBEL bildet sich das Dünen- und
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 61<br />
Strandpr<strong>of</strong>il jedoch erst während einer Sturmflut so um, dass sich ein Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il<br />
einstellt [FÜHRBÖTER, 1991] (vgl. Abschnitt 6.4.6.2).<br />
In jedem Fall kommt es zu einer Umlagerung des Materials aus dem ursprünglichen Strandbereich<br />
in die Brandungszone.<br />
6.4.5 Zusammenhang zwischen Spülfeldneigung und Korngröße<br />
Bei Sandaufspülungen mit hydraulischen Fördersystemen stellen sich im Spülfeld Neigungen<br />
ein, die im wesentlichen von der Kornverteilung und der Gemischkonzentration des Spülgutes,<br />
aber auch von der Förderleistung und den hydraulischen Bedingungen am Rohrauslauf<br />
abhängen.<br />
In dem Moment, wo das Sand-/Wassergemisch aus dem Spülrohr austritt, verringert sich die<br />
Geschwindigkeit des Spülstromes kontinuierlich und es kommt zur Entmischung des Materials.<br />
Die Ablagerung erfolgt dabei entsprechend der Kornverteilung, so dass ein relativ geschichteter<br />
Strand entsteht. Kiese und Sande lagern sich mit fallender Spülgeschwindigkeit<br />
ab; die gröbsten Kornanteile kommen also zuerst zur Ablagerung. Die feinen Kornanteile<br />
findet man direkt an der Uferlinie, wobei die feinsten Anteile in Suspension übergehen und<br />
als Spülfeldverluste mit dem Spülwasser zurück in See transportiert werden.<br />
Die Spülfeldneigung hängt im wesentlichen von folgenden Faktoren ab:<br />
� Geschwindigkeit, mit der das Sand-/Wassergemisch aus dem Spülrohr tritt<br />
� Art des Rohrauslaufes (voller Rohrauslauf, vorgehängte Prallstücke, geschlitzte Rohre)<br />
� Bodenart (mittlerer Korndurchmesser d50 des Spülmaterials)<br />
� Gemischverhältnis des Spülmaterials ( Wasserzusatz kann die Böschungsneigung<br />
verflachen)<br />
� Lage des Spülrohres im Spülfeld (ober- oder unterhalb der Wasserlinie)<br />
� Spülrohrdurchmesser [EAK,1993].<br />
Bei einem Spülrohrdurchmesser von 0,5 m entstehen nach EAK [1993] die folgenden durchschnittlichen<br />
Neigungen:
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 62<br />
Tab. 11 Durchschnittliche Spülfeldneigungen in Abhängigkeit von der Korngröße<br />
. (Spülrohrdurchmesser von 0,5 m)[EAK, 1993]<br />
Randbedingung Kornfraktion Spülfeldneigung<br />
Über Wasser Feinsand<br />
Mittelsand<br />
Grobsand<br />
Kies<br />
Unter Wasser (still) Fein-/ Mittelsand<br />
Grobsand<br />
Kies<br />
Unter Wasser (bewegt bis starker Strom bzw. Seegang)<br />
Fein-/Mittelsand<br />
Grobsand<br />
Kies<br />
1:100 und mehr<br />
1:50<br />
1:25<br />
1:6 bis 1:10<br />
1:5 bis 1:8<br />
1:3 bis 1:4<br />
1:2<br />
1:10 bis 1:28<br />
1:4 bis 1:10<br />
1:3 bis 1:6<br />
Spülgutausläufe, die über Wasser liegen, ergeben bei gleichem Material sehr viel flachere<br />
Neigungen als die in Tab. 9 angegebenen natürlichen Strandneigungen. Liegt der Spülfeldauslauf<br />
unter Wasser, so sind sie steiler.<br />
Nach LATTERMANN [2000] lagert sich das gespülte Material über Wasser – abhängig von<br />
der Krongröße des Sandes – mit einem Winkel zwischen 1:25 bis 1:50 ab und unter Wasser<br />
je nach Strömungsverhältnissen zwischen etwa 1:3 bis 1:5 (ruhiges Wasser).<br />
Das Festst<strong>of</strong>f-/ Wasser-Verhältnis im Spülstrom beträgt (abgeleitet aus den physikalischen<br />
Transportprozessen) 1:5. Gespült wird meistens zwischen zwei Spüldämmen. Diese sind so<br />
ausgelegt, dass das Spülmaterial entweder zwischen diesen liegen bleibt (für Düne und<br />
Strand) oder bei kurzen Spüldämmen mehr in die Schorre verfrachtet wird.<br />
6.4.6 Gestaltung von Aufspülpr<strong>of</strong>ilen<br />
Die Gestaltung von Aufspülpr<strong>of</strong>ilen wird durch eine Reihe von Faktoren bestimmt. Mit der<br />
Auswahl der Form des Aufspülkörpers geht die Bestimmung der optimalen Aufspülmenge<br />
einher. Ihre Bemessung sollte wiederum in Anlehnung an die herrschenden Transportverhältnisse<br />
und die Hauptwind- und Wellenanlaufrichtungen des betr<strong>of</strong>fenen Gebietes erfolgen.<br />
Ebenfalls abhängig von der Aufspülmenge ist die Festlegung von Wiederholungsintervallen.<br />
Allgemein gilt:<br />
1. Je schmaler der Strand, desto höher die Energieumwandlung des Seeganges und<br />
damit der Abtrag.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 63<br />
2. Je breiter und flacher der Strand, desto weniger Hindernisse bietet er den angreifenden<br />
Wellen, so dass diese bei erhöhtem Wasserstand eher die Düne angreifen können.<br />
3. Je breiter und höher der Strand, desto stärker die Winderosion [EAK, 1993].<br />
Die Veränderung des natürlich vorhandenen Strandpr<strong>of</strong>ils im Zuge einer Aufspülung bedeutet<br />
immer eine „Störung“. Meist sind die natürlich vorhandenen Strandneigungen sowohl ober-<br />
als auch unterhalb der Uferlinie steiler als die des freien Spülstrandes. Die Störung ist<br />
um so größer, je mehr Kubikmeter Sand auf den laufenden Meter Strand gespült werden.<br />
Abhängig von ihrer Größe, verstärkt sich der Abtrag durch die angreifenden Kräfte (Wellen,<br />
Wind, Strömungen).<br />
Die durchschnittliche Verweildauer des aufgespülten Materials hängt neben der Beschaffenheit<br />
des Spülmaterials vor allem von den folgenden Faktoren ab:<br />
� Wasserstände,<br />
� Wellenhöhen und -perioden und deren Verweildauer,<br />
� Wellenangriffsrichtung und<br />
� Brandung [EAK, 1993].<br />
Die höchsten Materialverluste verursachen dabei diejenigen Wellenangriffsrichtungen, die<br />
mit ihren Brandungsströmungen den größten küstenparallelen Sandtransport erzeugen<br />
[DETTE, 1974].<br />
6.4.6.1 Ideale Aufspülmengen und Wiederholungsintervalle<br />
Die Verweildauer des aufgespülten Materials bestimmt, wann ein sich im Rückgang befindlicher<br />
Strandabschnitt erneut aufgespült werden muss. Für die Optimierung von Wiederholungsaufspülungen<br />
besteht also die Frage, mit welchen Wiederholungsintervallen und den<br />
damit verbundenen Vorspülmengen die effektivste Form der Strandaufspülung erreicht werden<br />
kann.<br />
Da dies nur unter Berücksichtigung der zuvor genannten variablen Faktoren beantwortet<br />
werden kann, existiert dafür bisher kein allgemeingültiger Algorithmus. Es gibt jedoch verschiedene<br />
theoretische Ansätze, die sich mit dieser Problematik auseinandersetzen.<br />
Nach dem theoretischen Ansatz von FÜHRBÖTER [1991] vollzieht sich der Abbau einer<br />
Sandvorspülung unter Annahme einer im langjährigen Mittel konstanten Wellenbelastung
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 64<br />
nach einem Exponentialgesetz, welches -analog zum radioaktiven Zerfall in der Kernphysik -<br />
durch eine Halbwertszeit ausgedrückt werden kann.<br />
Es ergibt sich die folgende Beziehung:<br />
V = Vo* 2 -t/ t H<br />
mit V = der Spülmenge als Funktion der Zeit, Vo = der ursprünglichen Spülmenge und tH =<br />
der Halbwertszeit als der Zeit, nach welcher noch gerade die Hälfte der ursprünglichen<br />
Spülmenge Vo vorhanden ist [EAK, 1993].<br />
Diese Halbwertzeit stellt also eine Funktion des (mittleren) Wellenklimas und des Vorspülmaterials<br />
dar. Sie nimmt mit zunehmender Wellenenergie ab und steigt mit zunehmendem<br />
Korndurchmesser des Strandmaterials.<br />
Theoretisch folgt aus diesem Exponentialgesetz, dass bei Wiederholungsintervallen – langjährig<br />
gesehen – der kleinste mittlere Massenbedarf mit den kürzesten Wiederholungsintervallen<br />
und den damit verbundenen kleinsten Vorspülmengen erhalten wird. Da FÜHRBÖTER<br />
[1991] bei seinen Betrachtungen allerdings davon ausgeht, dass sich alle angreifenden Kräfte<br />
aus Seegang und Strömung im Betrachtungszeitraum konstant verhalten, kann seine<br />
Theorie in dieser Form nicht auf die Praxis übertragen werden.<br />
Theoretisch bestünde die Möglichkeit, die Zeit durch geeignete Summenfunktionen der Wellenergien<br />
oder der Verweilzeiten von Sturmfluten in bestimmten Höhenbereichen oder die<br />
Zahl der Sturmfluten oberhalb bestimmter Höhen als Maß für die Wellen- und Strömungsbelastung<br />
heranzuziehen. Diese Zusammenhänge zwischen Aufspül- und Verlustvolumina<br />
könnten dann durch eine log-lineare Funktion beschrieben werden. Untersuchungen zu Wiederholungsaufspülungen<br />
auf Norderney und Sylt ergaben jedoch, dass sich nur der anfängliche<br />
Sandverlust durch eine derartige Funktion beschreiben lässt und bei längerfristiger Betrachtung<br />
große Abweichungen entstehen. [EAK, 1993].<br />
Einen Berechnungsansatz wesentlich einfacherer Art lieferte WEISS [1989] mit dem Versuch,<br />
den durchschnittlichen Materialbedarf pro Jahr für den Bereich des Fischlandes zu<br />
ermitteln, um daraus Rückschlüsse auf die benötigte Menge an Spülmaterial zu schließen.<br />
Als Bezugsgröße ging er dabei von der mittleren Küstenrückgangsrate des betr<strong>of</strong>fenen Bereiches<br />
aus und ermittelte unter Berücksichtigung der Materialzusammensetzung die für einen<br />
Küstenrückgang von 1m je lfd. Meter Küste benötigte Spülmenge in Kubikmetern. Durch<br />
Multiplikation des Produktes dieser beiden Faktoren mit der Länge des Küstenabschnittes in<br />
Metern berechnete er dann die Menge an Material, welche benötigt wird, um für ein Jahr den<br />
Sedimenthaushalt des Küstenabschnittes stabil zu halten.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 65<br />
Diese Form der Berechnung scheint ins<strong>of</strong>ern gegenüber der von FÜHRBÖTER praktikabler,<br />
als dass die auf den Strand einwirkenden Kräfte nicht als konstante Größe behandelt werden,<br />
sondern indirekt mit der Angabe der durchschnittlichen Rückgangsrate des Küstenabschnittes<br />
in ihrer Variabilität Berücksichtigung finden. Die Rückgangsrate lässt sich konkret<br />
durch die Beobachtung der Uferlinie über einen bestimmten Zeitraum ermitteln. Dies kann<br />
z.B. durch den Vergleich von Pr<strong>of</strong>ilschnitten verschiedener Jahre (möglichst geringer Abständen<br />
zueinander) entlang der betr<strong>of</strong>fenen Küstenlinie erfolgen, was eine ausreichende<br />
Datenverfügbarkeit voraussetzt. Ein solches „Langzeitmonitoring“ erscheint unabdingbar,<br />
wenn man auf Grundlage des Berechnungsansatzes nach WEISS für den Küstenabschnitt<br />
repräsentative Ergebnisse erhalten will (vgl. Abschnitt 6.6).<br />
In Anlehnung an diese Überlegungen lassen sich drei grundlegende theoretische Strandpr<strong>of</strong>iltypen<br />
definieren [GLÖE-CARSTENSEN, 1999]:<br />
1. das Mindeststrandpr<strong>of</strong>il<br />
2. das Vorsorge-Strandpr<strong>of</strong>il<br />
3. das Konstruktionspr<strong>of</strong>il.<br />
Das Mindest-Strandpr<strong>of</strong>il sollte stets vorhanden sein, um die Dünen und den oberen<br />
Strandbereich vor der Einwirkung aus Seegang durch schwere Sturmfluten zu schützen. Es<br />
stellt das geplante Pr<strong>of</strong>il dar, von dem angenommen wird, dass es sich nach einiger Zeit einstellt<br />
– also nach Umformung zum Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il.<br />
Das Vorsorge-Strandpr<strong>of</strong>il soll die Materialmenge vorhalten, die im Zeitraum eines geplanten<br />
Wiederholungsintervalls erodiert wird. Dabei soll gewährleistet sein, dass das Mindest –<br />
Strandpr<strong>of</strong>il nicht angegriffen wird und für den zu schützenden Küstenabschnitt erhalten<br />
bleibt. Dies setzt jedoch voraus, dass das Mindest- Strandpr<strong>of</strong>il zum Zeitpunkt einer Aufspülung<br />
tatsächlich vorhanden ist.<br />
Als Konstruktionspr<strong>of</strong>il wird das Aufspülpr<strong>of</strong>il bezeichnet, welches letztendlich zur Ausführung<br />
kommt. Ziel ist ein möglichst geringer bautechnischer Aufwand und wirtschaftliche Umsetzbarkeit.<br />
Daher ist es durch eine steilere Neigung als das Vorsorge-Aufspülpr<strong>of</strong>il gekennzeichnet.<br />
[GLÖE-CARSTENSEN, 1999]<br />
Neben der Methodik des Uferlinienvergleichs, existieren zur Abschätzung von Wiederholungsintervallen<br />
inzwischen eine ganze Reihe von numerischen Modellen in Form von Computerprogrammen,<br />
die hier aber nur am Rande erwähnt sein sollen, da ihre Anwendung sich<br />
bisher hauptsächlich auf die USA und die Tideküsten der Nordsee beschränkte. Stellvertretend<br />
seien hier genannt:
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 66<br />
� EDUNE zur Ermittlung von Umformungen im Strandbereich auf der Grundlage von<br />
Sturmdauer, Wellenklima und Sturmstärke, basierend auf dem von KRIEBEL und<br />
DEAN entwickelten Rechenmodell zum Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il und von KRIEBEL 1990<br />
zum heute gebräuchlichen Computerprogramm verfeinert<br />
� SBEACH (Storm Induced Beach Change) zur Vorhersage von Strand- und Dünenerosion,<br />
entwickelt 1989 von LARSON und KRAUS<br />
� GENESIS (Generalized Shore Simulation System) zur Simulation der Entwicklung eines<br />
Strandes, entwickelt 1989 von HANSON und KRAUS und durch das <strong>Coastal</strong> Engineering<br />
Center der USA (C.E.R.C.) zu einer PC-Anwendung verfeinert [GLÖE-<br />
CARSTENSEN, 1999].<br />
Um brauchbare Ergebnisse zu erhalten, müssen numerische Modelle zunächst grundsätzlich<br />
durch Naturmessungen kalibriert werden, was die Verfügbarkeit von vollständigen Messreihen<br />
voraussetzt.<br />
In einem 1998 von DEAN in der Zeitschrift „<strong>Coastal</strong> Engineering“ veröffentlichten Beitrag<br />
stellt dieser eine Auswahl von zu diesem Zeitpunkt vorhandenen Modellen zur Bestimmung<br />
der horizontalen und vertikalen Gestalt von Aufspülkörpern vor. Dabei sieht er es für günstig<br />
an, bereits in der Planungsphase eine separate Betrachtung des Sedimentverhaltens im Pr<strong>of</strong>il<br />
und in Küstenlängsrichtung vorzunehmen, auch wenn diese beiden Prozesse in der Ausführung<br />
letztendlich gleichzeitig ablaufen. DEAN unterscheidet hierbei zwischen zwei Herangehensweisen.<br />
Die erste Methode ist die Anwendung relativ einfacher Modelle, welche leicht<br />
Schätzungen über das Aussehen des geplanten Aufspülkörpers zulassen. Sie basieren alle<br />
auf einer Gleichung, welche den linearen Sedimenttransport mit der Kontinuitätsgleichung<br />
verbindet. Die zweite Methode stellt die Anwendung weitaus komplizierterer numerischer<br />
Modelle dar, in denen u.a. der Seegang und komplizierte Grenzzustände Berücksichtigung<br />
finden.<br />
Es zeigt sich, dass die Korngröße des aufgespülten Materials einen entscheidenden Faktor<br />
bei der Anwendung solcher Modelle darstellt. Je nachdem, ob das aufgespülte Material<br />
grobkörniger oder feinkörniger gegenüber dem natürlich anstehenden Sediment ist, führen<br />
Modelle, die nur eine Korngröße berücksichtigen, zu unrealistischen Ergebnissen. Aus diesem<br />
Grund untersuchte man ein repräsentativeres Modell, bei dem sich die berücksichtigte<br />
Körnung des Aufspülmaterials aus zwei Korngrößen zusammensetzt; der des natürlich anstehenden<br />
Materials und der des aufgespülten Sediments. Diese können in ihrem Verhältnis<br />
zueinander variiert werden. Erste Anwendungen haben gezeigt, dass man auf diese Art und<br />
Weise wesentlich realistischere Ergebnisse erhält und das Modell somit einen wichtigen Beitrag<br />
für die Planung von Sandaufspülungen leisten kann [DEAN, 1998].
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 67<br />
Eine wesentliche Grundlage von Modellberechnungen stellen statistische Annahmen dar,<br />
welche u.a. die Vorhersage der Seegangsverhältnisse inklusive extremer Wetterereignisse<br />
einschließen. Dies kann sich besonders an der tidefreien Ostseeküste als problematisch erweisen,<br />
sollte jedoch, aufbauend auf den bereits existierenden Modellansätzen langfristig zu<br />
lösen sein. Erste Modellanwendungen für die Ostseeküste von M-V wurden im Auftrag des<br />
StAUN durch das Leichtweiss-Institut Braunschweig mit dem von DEAN und KRIEBEL entwickelten<br />
Computerprogramm EDUNE durchgeführt. Vor allem für die tidefreie Küste<br />
herrscht hier dennoch dringender Forschungsbedarf.<br />
Bis dahin stellt an der Küste M-V´s die Abschätzung der Wiederholungsintervalle auf Grundlage<br />
von Uferlinienvergleichen (analog zum Berechnungsansatz von WEISS) noch die sicherste<br />
Methode zur Ermittlung der Aufspülmengen dar.<br />
Dabei geht man davon aus, dass der Uferlinienrückgang des aufgespülten Strandes und der<br />
natürlichen Küste vom Betrag her gleich ist und bestimmt durch den Vergleich alter dokumentierter<br />
Uferlinien theoretische Transportraten. Auch hier gibt es Unsicherheitsfaktoren,<br />
denn im Zuge einer Aufspülung kommt es zur Erhöhung der Transportraten. Die zum Vergleich<br />
herangezogenen Uferlinien sollten daher einen bereits bespülten Strand dokumentieren,<br />
so dass das durch die Aufspülungen veränderte Transportratenverhältnis berücksichtigt<br />
wird.<br />
Nach Angaben von GLÖE-CARTSENSEN [1999] wird vom StAUN im Zuge der Planung von<br />
Aufspülungsmaßnahmen zur Abschätzung des Erosionsvolumens derzeit die aktuellst vorliegende<br />
Uferlinie mit einer zehn Jahre alten Uferlinie verglichen. Ausgehend von der Richtigkeit<br />
diese Aussage und basierend auf der Feststellung, dass das durchschnittliche Wiederholungsintervall<br />
bei etwa 5 Jahren liegt, wird ein Uferlinienvergleich in wesentlich kürzeren<br />
Zeitintervallen angeraten. Dies setzt jedoch eine ausreichende Datenverfügbarkeit und<br />
auch Datenaufbereitung voraus.<br />
Die Aussage darüber, wann eine Wiederholungsaufspülung stattfinden muss, kann somit<br />
gegenwärtig nur durch genaue Beobachtung (Monitoring) der Entwicklung des betr<strong>of</strong>fenen<br />
Küstenabschnittes (regelmäßige Vermessungen, Küstenbereisung) unter Einbeziehung von<br />
Erfahrungswerten erfolgen. In der Regel wird wiederholt aufgespült, wenn:<br />
� seit der letzten Aufspülung mindestens drei Jahre vergangen sind<br />
� gerade noch ein Mindestpr<strong>of</strong>il vorhanden ist oder<br />
� die Gefahr besteht, dass das Pr<strong>of</strong>il im Winter unterschritten werden könnte [EAK,<br />
1993].
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 68<br />
6.4.6.2 Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il nach DEAN<br />
Jedes Strandpr<strong>of</strong>il - sei es nun aufgespült oder natürlich – strebt danach, mit den angreifenden<br />
Kräften im Gleichgewicht zu stehen und ein Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il auszubilden. Da die<br />
angreifenden Kräfte unter normalen Seegangsbedingungen jedoch ständig Veränderungen<br />
unterliegen, kommt es im Zuge dessen auch zur ständigen Veränderung der Gleichgewichtsbedingungen;<br />
der Gleichgewichtzustand wird so gut wie nie erreicht.<br />
Lediglich bei einer Sturmflut bildet sich nach der Theorie von DEAN und KRIEBEL das Dünen-<br />
und Strandpr<strong>of</strong>il so um, dass sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Dabei wird davon<br />
ausgegangen, dass sich das Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il fast ohne Zeitverzug, den sich während<br />
einer Sturmflut ändernden Bedingungen anpasst [FÜHRBÖTER, 1991].<br />
Das ständige Streben nach dem Gleichgewicht resultiert vor allem bei künstlich aufgespülten<br />
Stränden in relativ hohen Materialverlusten, die umso höher sind, je mehr das aufgespülte<br />
Pr<strong>of</strong>il von dem Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il abweicht. Daher ist es sinnvoll, dass Aufspülpr<strong>of</strong>il entsprechend<br />
dem natürlichen Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il zu gestalten.<br />
Die Form des Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ils kann durch die folgende Gleichung beschrieben werden:<br />
y = A*x 2/3<br />
wobei y die Wassertiefe + Wellenanlaufhöhe im Abstand x vom Wellenanlaufpunkt beschreibt<br />
und A einen konstanten Parameter darstellt, welcher von den örtlichen Gegebenheiten<br />
abhängt.<br />
Abb. 20 Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il nach DEAN und KRIEBEL [BEHL, 2001]<br />
Im Verlauf einer Sturmflut wird Material aus dem oberen Strandbereich erodiert und im unteren<br />
Strandbereich oder auf dem Vorstrand im Wasser wieder abgelagert.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 69<br />
Diese Umlagerung des Sandmaterials erfolgt bis zum Brechpunkt der Bemessungswellen,<br />
wobei die Wellen in einer Tiefe brechen, die dem 1,28-fachen der Bemessungswellenhöhe<br />
entspricht (vgl.<br />
Abb. 20).<br />
Entscheidend für die Neigung des Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ils ist allein der Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ilparameter<br />
A. Dieser hängt sowohl von der Korngröße als auch von der Sinkgeschwindigkeit<br />
der vorhandenen Sandkörner ab. Es existieren grobe Nährungen, die den A-Parameter unter<br />
Vernachlässigung der Sinkgeschwindigkeit in alleiniger Abhängigkeit von der Korngröße darstellen,<br />
diese können jedoch aufgrund ihres standortspezifischen Charakters keine ausreichende<br />
Genauigkeit liefern (vgl. Abb. 21).<br />
Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ilparameter A ( m 1/3 )<br />
Mittlerer Korndurchmesser d50 (mm)<br />
Abb. 21 Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ilparameter A in Abhängigkeit von der Korngröße d<br />
[COASTAL ENGINEERING MANUAL, 1998, bearbeitet]<br />
Die beste Möglichkeit ist es, den A-Parameter direkt durch Naturmessungen festzustellen.<br />
Da der Ansatz nach DEAN in Deutschland zunächst nur an der Nordseeküste Anwendung<br />
fand [EAK, 1993], führte das Leichtweiss-Institut Braunschweig Untersuchungen zur Bestimmung<br />
eines A-Parameters für die Ostseeküste durch.<br />
Vergleichsmessungen zwischen aufgemessenen und berechneten Pr<strong>of</strong>ilen haben gezeigt,<br />
dass für den Ostseeküstenbereich mit A=0,12 m 1/3 (Feinsand) eine gute Näherung erzielt<br />
wird [GLÖE-CARSTENSEN, 1999].
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 70<br />
Um den an der Ostseeküste wirksamen A-Parameter anhand von Naturmessungen noch<br />
genauer zu bestimmen, versuchte BEHL [2001] die Gleichgewichtsneigungen zu ermitteln,<br />
welche sich während der Sturmflut vom 3./4. November 1995 einstellten.<br />
Dazu griff er auf Pr<strong>of</strong>ilmessungen aus dem Jahre 1993 zurück und setzte sie mit dem Pr<strong>of</strong>il<br />
vor der Sturmflut 1995 gleich. Durch Vergleich dieses Ausgangspr<strong>of</strong>ils mit dem Zustand unmittelbar<br />
nach der Sturmflut - die gleichen Pr<strong>of</strong>ile wurden im Dezember 1995 erneut vermessen<br />
und sollten nach der Theorie von DEAN und KRIEBEL in etwa den Gleichgewichtszustand<br />
beschreiben – bestimmte er einen A-Parameter von 0,15m 1/3 (vgl. Abb. 22).<br />
Abb. 22 Bestimmung des A-Parameters anhand ausgewählter Pr<strong>of</strong>ilvergleiche [BEHL, 2001]<br />
Da Pr<strong>of</strong>ilschnitte jüngeren Datums, welche den Zustand unmittelbar vor der Sturmflut hätten<br />
besser beschreiben können, nicht vorhanden waren, kann dieser Wert leider nur als grobe<br />
Annäherung gesehen werden. Gegenüber dem vom Leichtweiss-Institut ermittelten Parameter<br />
erscheint er jedoch hinsichtlich der Methodik seiner Ermittlung (basierend auf Naturmessungen)<br />
realistischer.<br />
Wendet man die ermittelten A-Parameter auf den in Abb. 21 dargestellten Zusammenhang<br />
zwischen Korngröße und A-Parameter an (unter Berücksichtigung der logarithmischen Einteilung),<br />
so ergibt sich für A=0,15 m 1/3 eine mittlere Korngröße von über 0,5 mm und für A=<br />
0,12m 1/3 von etwa 0,3 mm.<br />
Vergleicht man diese Werte mit den mittleren Korngrößen aus der eigenen Beprobung repräsentativer<br />
Küstenabschnitte von M-V (0,24 mm bis 0,35 mm), erscheint der von BEHL<br />
ermittelte Wert zu hoch, der vom Leichtweiss-Institut ermittelte Wert würde der Näherung<br />
jedoch entsprechen.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 71<br />
Mit der Kenntnis des A-Parameters ist es nun auch an der Ostseeküste möglich, die Gestaltung<br />
von Aufspülpr<strong>of</strong>ilen zumindest in grober Anlehnung an das Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il durchzuführen.<br />
BEHL [2001] schlägt hierzu in Anlehnung an Abb. 20 die folgende Vorgehensweise vor, die<br />
seither bei der Planung von Aufspülungsmaßnahmen durch die Abt. Küste des StAUN Rostock<br />
auch angewendet wird:<br />
1. Bestimmung der Bemessungswelle<br />
2. Bestimmung des Brechpunktes der Bemessungswelle (Brechpunkt = 1,28 * Wellenhöhe)<br />
3. Bestimmung des Wellenauflaufs (Neigung ca. 1:35)<br />
4. Einpassen des Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ils mit dem Nullpunkt auf Höhe des Wellenauflaufs<br />
(BHW + Wellenauflauf)<br />
5. Anpassen der Dünenabbruchkante mit einer Neigung von 1:1 am Nullpunkt des<br />
Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ils<br />
6. Anpassen der natürlichen Böschungsneigung unter Wasser (circa 1:12,5) am Gleichgewichtspr<strong>of</strong>il<br />
unterhalb des Wellenbrechpunktes<br />
7. Horizontales Verschieben des Pr<strong>of</strong>ils, bis die Dünenerosionsfläche und die Akkumulationsfläche<br />
übereinstimmen.<br />
6.5 Umweltauswirkungen von Sandaufspülungen<br />
Sandaufspülungen sind in ihrer Wirkungsweise naturnahe Küstenschutzmaßnahmen. Es<br />
lassen sich jedoch bei ihrer Durchführung direkte und indirekte Eingriffe in den Naturhaushalt<br />
nicht vermeiden.<br />
Ökologische Beeinträchtigungen können sowohl auf den Entnahme- und Aufspülfeldern entstehen,<br />
als auch an Übergabestellen, in Rohrleitungstrassen, durch Nebenarbeiten (Einrichten,<br />
Spülfeldarbeiten) und Geräte-Emission.<br />
Entsprechend dem Gebot der Vermeidung von Eingriffen sind für die o.g. Bereiche Variantenuntersuchungen<br />
durchzuführen, auch im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit [EAK,<br />
1993]. Gemäß der UVP-V Bergbau vom 13.7.1990 ist eine Umweltverträglichkeitsprüfung für<br />
den Sand- und Kiesabbau erforderlich, wenn die beanspruchte Gesamtfläche 10 ha (100.000
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 72<br />
m²) oder die tägliche Förderkapazität 3.000 t überschreitet oder aber großflächige Grundwasserabsenkungen<br />
erforderlich sind [UVPG, 1990].<br />
Die Untersuchungen sollten in geeigneter Weise die Bewertung von Eingriffen, soweit sie<br />
nicht vermeidbar sind, gewährleisten. Nach den ICES-Richtlinien (1993, 1994) für die UVP<br />
bei der Gewinnung mariner Aggregate sind dabei folgende Informationen erforderlich:<br />
� Angaben zur Lagerstätte (Lage, geologische Entstehung, Rohst<strong>of</strong>fmenge)<br />
� physikalische Verhältnisse (lokale hydrographische Bedingungen, sedimentologische<br />
Parameter, Bodensedimenttransport, Trübung, Potential zur Freisetzung chemischer<br />
St<strong>of</strong>fe)<br />
� biologische Verhältnisse (benthische Lebensgemeinschaften, Fische und Krebse, erwartete<br />
Wiederbesiedlungszeit, Seevögel und marine Säuger)<br />
� Wechselwirkungen mit anderen Nutzungsinteressen (Fischerei, Schifffahrt, Küstenschutz,<br />
Erholung und Tourismus, Naturschutz) [HERRMANN et al., 1997].<br />
Eingriffsminimierungen sind möglich:<br />
� bei der Wahl des Entnahmegebietes,<br />
� bei der Wahl der Fördertechnik und<br />
� durch möglichst schonende Durchführung der Spülfeldarbeiten auf dem Strand.<br />
Traditionell kommen beim Abbau mariner Sedimente durch Saugbagger zwei grundsätzlich<br />
verschiedene Verfahren zur Anwendung, die auch in ihren Umweltauswirkungen unterschiedlich<br />
zu beurteilen sind: die stationäre Baggerung und das Schleppbaggerverfahren.<br />
Die stationäre Baggerung, wie sie z.B. in Dänemark Anwendung findet, hinterlässt im Meeresboden<br />
bis zu 20 tiefe Löcher mit einem Durchmesser von etwa 75 m. Das Abbaugebiet<br />
ist auf 2 ha begrenzt, die physischen Veränderungen des vom Abbau betr<strong>of</strong>fenen Gebietes<br />
sind sehr langfristig oder sogar dauerhaft<br />
In Mecklenburg-Vorpommern wird hingegen das Schleppbaggerverfahren angewendet. Dabei<br />
wird das Sediment flach vom Meeresboden abgesaugt, wobei circa 30 m Tiefe und 2 m<br />
breite Rinnen entstehen. Die vom Abbau beeinträchtigte Fläche ist bei dieser Methode zwar<br />
wesentlich größer, aufgrund der geringen Tiefe und des Absaugeffekts ist jedoch eine Regeneration<br />
des ursprünglichen Zustandes und eine Wiederbesiedlung durch marine Organismen<br />
in vergleichsweise kurzen Zeiträumen möglich [HERRMANN et al., 1997].
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 73<br />
Die Entfernung von Substrat und damit die Zerstörung der in bzw. auf ihm lebenden Organismen<br />
stellt die <strong>of</strong>fensichtlichste Auswirkung der Sand- und Kiesgewinnung dar. Die Topographie<br />
des Meeresbodens und der Charakter der Sedimente werden dabei zeitweise oder<br />
gar dauerhaft verändert. Die Erheblichkeit der Nachhaltigkeit dieser Eingriffe hängt nicht nur<br />
wie bereits erläutert von der Abbaumethodik ab, sondern auch von Parametern wie u.a. der<br />
hydrographischen Situation und der Sedimentation.<br />
Wie lange es dauert, bis sich die Abbaulöcher oder –rinnen durch Sedimentation wieder zugesetzt<br />
haben, hängt entscheidend vom Auftreten von Strömungen ab, die bewegliche Sedimente<br />
aus dem Umfeld des Abbaugebietes herantransportieren können.<br />
Bleibt der Sedimentcharakter des Abbaugebietes durch die Baggerung unverändert, erfolgt<br />
die Wiederbesiedlung in Abhängigkeit von Wassertiefe, Strömungen, Seegang, sedimentologischen<br />
Parametern u.a. in der Regel innerhalb eines Zeitraums von einigen Monaten bis<br />
zu 5 Jahren. [HERRMANN et. al., 1997]<br />
Im Falle eines großflächigen Abbaus der geringmächtigen Sand- und Kiesschichten, die auf<br />
dem Festlandsockel M-V´s dominieren, sind nach GOSSELCK et al. [1996] dauerhafte Veränderungen<br />
des Sediments und folglich auch der Benthoszönosen zu erwarten. Die Sedimentlagerstätten<br />
in diesem Bereich der Ostsee sind glazialen Ursprungs und besitzen überwiegend<br />
Mächtigkeiten von 0,35 bis 2,7 m [UWG, 1993]. Eine Regeneration nach einem<br />
großflächigen Abbau ist nicht zu erwarten. Es wird davon ausgegangen, dass sich die Abbauflächen<br />
mit feinerem Material wieder auffüllen, zum Teil wird aber auch schlecht besiedelbarer<br />
Mergel, der unter den Kies- und Sandlagerstätten ansteht, zurückbleiben.<br />
Um eine erhebliche Schädigung des Ökosystems zu verhindern und eine Regeneration der<br />
Zönosen zu ermöglichen, ist es wichtig, eine ausreichende Schicht des ursprünglichen Sediments<br />
auf dem Meeresboden zu hinterlassen.<br />
Die Regenerationsfähigkeit der benthischen Lebensgemeinschaften hängt jedoch auch von<br />
ihrer Artenzusammensetzung ab. Gemeinschaften von kurzlebigen Arten mit einer hohen<br />
Reproduktionsrate sind schneller regenerationsfähig als Zönosen von langsam wachsenden<br />
langlebigen Arten. Als besonders schutzwürdig sind aufgrund ihrer beschränkten Verbreitung,<br />
ihres allgemeinen Rückgangs und ihrer Bedeutung als Lebens- und Fortpflanzungsraum<br />
für Wirbellose und Fische die Makrophytenbestände anzusehen. Durch ihre Begrenzung<br />
auf den Flachwasserbereich des Festlandsockels nehmen sie schon natürlicherweise<br />
nur einen geringen Teil der Meersbodenoberfläche der Ostsee ein.<br />
Benthosorganismen bilden die Nahrungsgrundlage für Wasservögel und Fische. So verweisen<br />
z.B. GOSSELCK et al. [1996] auf mögliche negative Folgen für die Überwinterungsbe-
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 74<br />
dingungen von Tauchenten, wenn ein Sand- und Kiesabbau auf den bevorzugten Nahrungsgründen<br />
der Vögel stattfinden würde. In M-V beträfe dies u.a. die exponierten unterseeischen<br />
Schwellen der äußeren Wismarbucht.<br />
Auch die Fische und somit die Fischereiinteressen können durch den Sand- und Kiesabbau<br />
erheblich betr<strong>of</strong>fen werden, wenn die Abbauflächen sich mit bedeutenden Laichgruppen überlagern.<br />
Durch Sedimentabbau entstandene Unebenheiten in der Bodentopographie können<br />
zudem zur Beschädigung von Grundschleppnetzen und anderen Fischereigeräten führen.<br />
Daher ist im Vorfeld von Abbauarbeiten immer eine Genehmigung der Fischereibehörde<br />
einzuholen.<br />
Die Veränderung der Bodentopographie kann zu Änderungen der hydrographischen Verhältnisse<br />
und damit auch des Wasseraustausches und des Sedimenttransportes führen.<br />
GOSSELCK et. al [1996] und ICES [1992] gehen von einer möglichen Verstärkung des Küstenabtrags<br />
aus, wenn durch den Abbau von Sand- und Kieslagerstätten im küstennahen<br />
Bereich die wellenbrechende Funktion von Sandbänken und Flachwassergebieten beeinträchtigt<br />
wird. Zudem verweisen sie im ufernahen Bereich auf mögliche Auswirkungen auf<br />
den küstenparallelen und küstennormalen Sedimenttransport sowie die damit verbundenen<br />
natürlichen Küstenausgleichsprozesse., was wiederum mit Konsequenzen für den Küstenund<br />
Hochwasserschutz verbunden sein kann [HERRMANN et al., 1997].<br />
Nach GOSSELCK et al. [1996] lässt der Sand- und Kiesabbau zwar keine großmaßstäblichen<br />
Veränderungen der Strömungsverhältnisse erwarten, klein- und mesomaßstäbliche<br />
Veränderungen müssen jedoch in Betracht gezogen werden.<br />
Durch den Abbau bzw. die Vertiefung submariner Schwellen kann der Wasseraustausch<br />
verändert werden. So würde beispielsweise in der Wismarbucht ein Abbau der Schwellen zur<br />
Mecklenburger Bucht das Vordringen von sauerst<strong>of</strong>farmem Tiefenwasser erleichtern und im<br />
Greifswalder Bodden könnten sich bei Eingriffen in die Boddenrandschwelle die Wasseraustauschsverhältnisse<br />
zur <strong>of</strong>fenen Ostsee verändern.<br />
Während des Abbauprozesses, des Materialstransportes sowie – im größeren Umfang – bei<br />
der Anlandung des Materials kommt es je nach Zusammensetzung des abgebauten Materials,<br />
der Abbau-, Transport- und Anlandungstechnologie sowie hydrographischen Faktoren<br />
aufgrund suspendierter Feinsedimente zur Ausbildung von Trübungsfahnen. Diese stellen<br />
durch Beschattung und Überlagerung eine Gefahr für die benthische Vegetation dar und<br />
beeinträchtigen zusätzlich die Nahrungsaufnahme der Seevögel und das Wanderverhalten<br />
von Fischen.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 75<br />
NIELSEN geht davon aus, dass zwischen 0,5 und 25 % des aufgenommenen Sediments mit<br />
dem Überlaufwasser wieder in das Meer zurück gelangen [HERRMANN et al., 1997].<br />
Im Verlauf der Abbauarbeiten kommt es aber auch zur Resuspension von Sedimentpartikeln,<br />
verbunden mit der Freisetzung von chemischen Verbindungen wie Nährst<strong>of</strong>fen und Schwermetallen,<br />
wobei die höchste Konzentration dieser in unmittelbarer Nähe des Baggers zu finden<br />
ist.<br />
Um eine ökologische Regeneration des Meeresgrundes zu gewährleisten, hat der bauausführende<br />
Unternehmer derzeit bei Aufspülmaßnahmen in M-V laut Bestimmungen des § 34<br />
der Festlandsockelverordnung vom 21. März 1989 dafür Sorge zu tragen, dass - neben einem<br />
möglichst gleichmäßigen Abbau - Geschiebemergel und Ton nicht freigelegt werden,<br />
die Böschungswinkel zwischen dem Gewinnungsgebiet und dem natürlichen Meeresgrund<br />
flach gehalten und größere Unebenheiten des Meeresbodens vermieden werden [BAUAKTE<br />
DIERHAGEN-OST, 1995].<br />
6.6 Monitoring<br />
Trotz der weltweit verbreiteten Anwendung von Sandaufspülungen ist das Verständnis für<br />
ihre Ausführung und Leistung immer noch unzureichend. COOPER und HARLOW [1998]<br />
sehen die Gründe hierfür in einem unzureichenden Monitoring.<br />
Unter Monitoring verstehen wir allgemein eine Überwachung, eine Kontrolle sich zeitlich verändernder<br />
Systeme in Abhängigkeit des Vorkommens und der Intensität von Störfaktoren.<br />
Für den Küstenschutz und speziell für die Sandaufspülung bedeutet dies die Anfertigung<br />
mehrjähriger Beobachtung- bzw. Messreihen mit dem Hauptziel, die Abarbeitung der Aufspülung<br />
zeitlich und räumlich hoch aufgelöst zu dokumentieren, um daraus Regelhaftigkeiten<br />
abzuleiten, die einer Optimierung des Planungsprozesses bei zukünftigen Vorhaben dienen<br />
können.<br />
Bereits 1967 stellte WEISS in einer Studie über die künstliche Strandernährung heraus, dass<br />
nur durch „gründliche Beobachtung“ und das „planmäßige und zielstrebige Sammeln von<br />
Erfahrungen, verbunden mit einer wissenschaftlichen Aufbereitung und Vertiefung“ die Effektivität<br />
von Aufspülungen gewährleistet werden kann. Dazu schlug er für den Bereich der Aufspülung<br />
und einer genügend großen Strecke westlich und östlich von ihr das folgende Messprogramm<br />
vor:
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 76<br />
1. Vermessung des Strandes und des Vorstrandes vor und unmittelbar nach der Aufspülung<br />
(zur Ermittlung der Verluste während der Aufspülung), sowie laufende jährliche<br />
Vermessungen (Frühjahr) zur Ermittlung der Verlustrate<br />
2. Messung der Seegangs- und Strömungsparameter vor, während und laufend nach<br />
der Aufspülung<br />
3. Anfertigung von Kornanalysen vor und unmittelbar nach der Aufspülung sowie nachfolgend<br />
in größeren Abständen zur Ermittlung der Zeitdauer bis zum vorherrschen<br />
der natürlichen Fraktionen<br />
4. Anfertigung eines Luftbildes vor, eventuell während der Aufspülung, unmittelbar danach<br />
und fortlaufend jährlich zur Ermittlung der Verluste und deren Transporttendenz.<br />
Die Messung der Seegangs- und Strömungsparameter übernimmt heutzutage das 1997 in<br />
M-V geschaffene Interne Messnetz Küste (vgl. Abschnitt 2.3). Mit seinen 14 Stationen über<br />
die gesamte Küste verteilt, liefert es alle für ein Monitoring relevanten Daten.<br />
Die Recherche bezüglich der vorhandenen Vermessungsdaten für die Gebiete Graal-Müritz,<br />
Dierhagen-Ost/Wustrow, Zingst, Lobbe, Ückeritz (diese Standorte gehören nach eigener<br />
Recherche zu den am häufigsten vermessenen aufgespülten Küstenabschnitten) ergab jedoch,<br />
dass auch zum heutigen Zeitpunkt eine eigentlich notwendige Vermessung des Strandes<br />
und des Vorstrandes vor und nach einer Aufspülung meist nicht stattfindet. In der Regel<br />
werden Vermessungen unmittelbar nach einer Aufspülung durchgeführt, um die korrekte<br />
Ausführung der Maßnahme durch die Baufirma zu überprüfen.<br />
Obwohl die Planung einer Aufspülungsmaßnahme, in deren Zuge auch die Aufspülmenge<br />
und Massenverteilung festgelegt wird, auf den Ergebnissen der aktuellsten Vermessungen<br />
beruht, sieht man <strong>of</strong>t von einer Vermessung im Vorfeld der Aufspülungsmaßnahme ab. Da<br />
zudem ein Planungsvorlauf von zwei Jahren angestrebt wird [FUGRO, 2001], können seit<br />
der aktuellsten Vermessung bereits zwei oder mehr Tage andauernde Hochwasserstände<br />
von ≥ +0,30–0,50 m NN spürbare Auswirkungen auf den Zustand des Küstenabschnittes, die<br />
Konfiguration der Restdüne, die Neigung des Unterwasserstrandes u.ä. haben. Die Projektunterlagen<br />
für die Strandaufspülung „Boltenhagen 1994“ stammten sogar noch aus dem Jahr<br />
1989. Bei der Bemessung der erforderlichen Strandvolumina für den Unterwasserstrand ist<br />
die Messgenauigkeit von Echoloten zu beachten, die stets nicht besser als 1 % relativ zur<br />
Wassertiefe und im günstigsten Fall ±10 cm beträgt [FUGRO, 2001].<br />
Die jüngsten Luftbildaufnahmen der gesamten Außenküstenlinie von M-V stammen aus dem<br />
Jahr 1998. Die Anfertigung von spezifischen Luftbildern im Zuge einer Aufspülungsmaßnahme<br />
erfolgt in der Regel nicht. Unter Umständen kann die fotografische Dokumentation jedoch
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 77<br />
eine günstige Alternative zur Vermessung von Strandpr<strong>of</strong>ilen darstellen. Künftig könnte. z.B.<br />
die Anfertigung von spezifischen Satellitenbildern, wie sie bereits für viele Bereiche erfolgt,<br />
auch dem Küstenschutz dienen.<br />
Korngrößenanalysen, wie WEISS sie 1967 für ein Messprogramm vorschlug, finden gegenwärtig<br />
nicht statt. Lediglich im Rahmen der Qualitätskontrolle von durchgeführten Aufspülungsmaßnahmen<br />
führt die Firma FUGRO eine Beprobung des aufgespülten Sediments mit<br />
anschließender granulometrischer Auswertung im Labor durch. Die Probenentnahme erfolgt<br />
dabei in der Regel sowohl auf der Dünekrone als auch auf der Böschung und im Bereich des<br />
Wasserschlages (etwa Mittelwasserlinie) bis in eine Tiefe von 20 cm. Es wird geprüft, ob die<br />
mittlere Korngröße des aufgespülten Materials die Anforderungen erfüllt (vgl. Abschnitt 6.4.3)<br />
und eine hohe Verweildauer am Strand erwarten lässt, ein direkter Vergleich mit den Kornfraktionen<br />
des Sediments der Entnahmestelle findet nicht statt.<br />
Eine Beprobung ausgewählter Flachküstenabschnitte der Außenküste von M-V erfolgte im<br />
Jahr 1996. Im Zuge der verheerenden Sturmflut vom 3./4. November 1995 wurden auf circa<br />
130 Küstenkilometern des zuvor erstellten Dünenkatasters an ausgewählten Standorten Sedimentproben<br />
nahe dem Dünenfuß entnommen, um den Umfang der Dünenabrasion in Abhängigkeit<br />
von der Korngrößenzusammensetzung ermitteln zu können [IHDE, 1999]. So<br />
konnte genau das Material erfasst werden, welches das Sturmhochwasser von der Düne<br />
abgetragen und nach gefallenem Wasserstand auf dem oberen Strand wieder deponiert hatte<br />
(vgl. Abb. 19, Abschnitt 6.4.4).<br />
Ob es möglich ist, aus der vorliegenden Datenlage Schlussfolgerungen für zukünftige Aufspülungen<br />
abzuleiten, soll im Kapitel 7 anhand ausgewählter Untersuchungsgebiete analysiert<br />
werden. Da nur selten explizite Aussagen darüber getr<strong>of</strong>fen werden können, welchen<br />
Veränderungen die Korngrößenzusammensetzung auf dem Strand vor und nach einer Aufspülung<br />
unterliegt, wurde zu diesem Zweck die Datenlage durch eigens durchgeführte Korngrößenanalysen<br />
erweitert.<br />
Beispielhaft für ein vorbildliches Monitoring-Programm im Zuge von Aufspülungsmaßnahmen<br />
sollen im folgenden die Aufspülungsprojekte von Bournemouth an der Südküste Englands<br />
kurz vorgestellt werden. Zwar wurden und werden auch in M-V Monitoring-Programme<br />
durchgeführt, diese beschränken sich in der Regel jedoch auf relativ kleine Zeiträume (z.B.<br />
Monitoring Dierhagen/Wustrow 2000/2001). Eine Ausnahme bildet die 11-jährige Beobachtungsreihe<br />
zur Strandaufspülung Lubmin/Greifswalder Bodden, welche von der Universität<br />
Greifswald angefertigt und ausgewertet wurde, hier jedoch nur erwähnt bleiben soll.
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 78<br />
Die Aufspülungsprojekte der in einer Bucht gelegenen Bournemouth Front in England stellen<br />
nach COOPER und HARLOW [1998] eines der längsten und qualitativ höchsten Monitorings<br />
dar. Nachdem man durch Buhnen und Ufermauern der sandigen Küste in den 60er Jahren<br />
keinen Schutz mehr bieten konnte, entschloss man sich 1970 zur Durchführung einer ersten<br />
Strandaufspülung und setzte damit den Grundstein für zwei Folgeprojekte wesentlich größeren<br />
Ausmaßes (Wiederholungsaufspülungen 1974/75 und 1988-1990), in deren Zuge ein<br />
umfassendes Monitoring-Programm gestartet wurde. Um genaue Informationen über das<br />
Verhalten des aufgespülten Materials zu erlangen, führt man seitdem zweimal jährlich eine<br />
Vermessung ausgewählter Pr<strong>of</strong>ilschnitte entlang der Küstenlinie durch. Die Positionierung<br />
der Pr<strong>of</strong>ilschnitte (fixiert durch feste Markierungen entlang der Ufermauer) erfolgte in regelmäßigen<br />
Abständen ursprünglich so, dass die Pr<strong>of</strong>illinien zentriert zwischen zwei Buhnen<br />
angeordnet wurden (vgl. Abb. 23).<br />
Abb. 23 Positionierung der Pr<strong>of</strong>ile (A) zwischen den Buhnen (G) im Untersuchungsgebiet<br />
vor Bournemouth, Südengland [COOPER und HARLOW, 1998]<br />
Durch den Neubau von Buhnen in den Folgejahren änderte sich zwar die Situation, dies hatte<br />
jedoch keinen Einfluss auf die Brauchbarkeit der Messdaten. Die Pr<strong>of</strong>ilvermessungen untergliedern<br />
sich in zwei Teile: eine topographische Vermessung oberhalb der Mittelwasserlinie<br />
und eine hydrographische Vermessung bis 450 m in See. Dabei geht man davon aus,<br />
dass bei etwa 450 m in See die sog. von Wissenschaftlern definierte „Closure-Tiefe“ erreicht
6 Sandaufspülungen als Küstenschutz 79<br />
ist, ab der aufgrund des zu geringen Energieeintrags aus Wellen und Strömung keine Erosion<br />
mehr stattfinden sollte [COOPER und HARLOW, 1998].<br />
Die Vermessungsmethoden wurden dem jeweils aktuellsten Stand der Technologie angepasst.<br />
So verwendete man für die aktuellsten hydrographischen Vermessungen ein GPS.<br />
Anhand der bisher vorhandenen Pr<strong>of</strong>ilschnitte war man in der Lage, die genaue Entwicklung<br />
des Strandvolumens nachzuvollziehen und daraus Schlussfolgerungen für künftige Aufspülungen<br />
zu ziehen. Die Auswertung der Daten zeigte z.B., dass bei den vorherigen Aufspülungen<br />
aufgrund der hohen Aufspülmengen eine „Überfüllung“ der Buhnen stattfand und diese<br />
erst nach rapiden Sandverlust des Strandes wieder ihre optimale Effektivität zurückerlangten.<br />
So scheint es zukünftig sinnvoller, kleinere Mengen in kürzeren Intervallen aufzuspülen<br />
[COOPER und HARLOW, 1998].<br />
6.7 Sandaufspülungen an der Küste Mecklenburg-Vorpommerns<br />
An der Küste von M-V wird seit Ende der 60er Jahre von See her aufgespült. Doch auch<br />
schon zuvor hat es Versuche gegeben, die negative Sedimentbilanz des Strandes auszugleichen.<br />
Dabei verwendete man u.a. Sedimente des Festlandes und transportierte sie per<br />
Schiene oder Wagen. 1968 griff man erstmals mit der Aufspülung bei Zingst mittels Spülverfahren<br />
auf die umfangreichen Materialreservate der Ostsee zurück.<br />
Bis 1999 wurden nach eigenen Recherchen insgesamt über 12 Millionen Kubikmeter Sand<br />
im Zuge von 124 Dünenverstärkungs- und Aufspülungsmaßnahmen aufgespült bzw. aufgeschüttet.<br />
Pro laufenden Meter kommt man somit auf eine Menge von etwa 8.500 Kubikmetern<br />
Sand. Abb. 24 verdeutlicht die steigende Tendenz von Aufspülungs- und Dünenverstärkungsmaßnahmen<br />
seit den 50er Jahren an der Küste von M-V.<br />
Abb. 24 Prozentuale Verteilung der Aufspülmengen [m³] pro Jahrzehnt an der Küste von M-V
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 80<br />
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter<br />
Küstenabschnitte<br />
7.1 Vorgehensweise und Arbeitsmethoden<br />
Um zunächst einen flächendeckenden Überblick über den Umfang von Aufspülungsmaßnahmen<br />
an der Küste von M-V zu erhalten, wurden auf Grundlage der im Archiv der Abt.<br />
Küste, StAUN Rostock vorhandenen Unterlagen die wichtigsten Daten zu den bisher durchgeführten<br />
Aufspülungs- und Dünenverstärkungsmaßnahmen zusammengetragen und tabellarisch<br />
dargestellt (siehe Anlage 2). Im Verlauf der Recherche aufgetretene Widersprüche<br />
wurden durch Vergleich mehrerer Quellen überprüft und gegebenenfalls korrigiert. Informationsgrundlage<br />
bildeten hierbei die vorhandenen Bauakten, der Generalplan „Küsten- und<br />
Hochwasserschutz M-V“, die zu diversen Küstenschutzmaßnahmen vom StAUN herausgegebenen<br />
Informationsfaltblätter, sowie eine Reihe von Veröffentlichungen und mündliche<br />
Aussagen von Mitarbeitern des StAUN Rostock. Neben der Angabe von Titel, Küstenkilometrierung,<br />
Länge, Baujahr, Baubeginn- und Baufertigstellung, Baudauer, Aufspülmenge (in<br />
m³ und m³/lfm) wurde (soweit nachvollziehbar) die Entnahmestelle des Aufspülmaterials<br />
aufgeführt.<br />
Nachdem ein Bild von Umfang und Komplexität der Aufspülmaßnahmen hergestellt wurde,<br />
musste, basierend auf den bisher zusammengetragenen Informationen, eine weitere Vorgehensweise<br />
entwickelt werden, welche trotz Eingrenzung des Untersuchungsrahmens dem<br />
Aspekt der flächendeckenden Betrachtung gerecht wird.<br />
Die anfängliche Idee war es, ausgehend von den auf See befindlichen Lagerstätten für<br />
Strandaufspülsande, Küstenabschnitte auszuweisen, deren Aufspülsande aus ein und derselben<br />
Entnahmestelle stammen und welche demzufolge über identische Sedimenteigenschaften<br />
verfügen. Durch Vergleich der Entwicklung der mittleren Kornverteilung der verschiedenen<br />
Küstenabschnitte sowie der Entwicklung im Pr<strong>of</strong>il unter Berücksichtigung eventuell<br />
voneinander abweichender Seegangsparameter hätte sich auf diese Art und Weise<br />
feststellen lassen, unter welchen Bedingungen das aufgespülte Material die längste Verweildauer<br />
auf Düne, Strand und Schorre aufweist und es wäre somit die Ausweisung von konkret<br />
geeigneten Entnahmestellen für jeden einzelnen Strandabschnitt möglich gewesen.<br />
Diese Vorgehensweise erwies sich jedoch schnell als unrealisierbar, da die Lagerstätten auf<br />
See keine statischen Eigenschaften (Kornverteilung, Oberflächenbeschaffenheit) aufweisen,<br />
sondern durch ihren wiederholten Abbau je nach Standort innerhalb der Lagerstätte und ebenfalls<br />
aufgrund von Einwirkungen des Seeganges Veränderungen unterliegen (vgl. Abschnitt<br />
6.4.2) Zudem bedarf ein solches Entnahmefeld nach einer Sedimententnahme einer
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 81<br />
Regenerationszeit, das heißt, es steht dem Küstenschutz als Materiallieferant nicht ununterbrochen<br />
zur Verfügung (vgl. Abschnitt 6.5).<br />
Aus diesem Grund wurde eine andere Vorgehensweise gewählt. Ausgehend von den am<br />
häufigsten aufgespülten Küstenabschnitten (welche in der Regel auch die höchsten Küstenrückgänge<br />
aufweisen) wurden unter Berücksichtigung der jeweils verwendeten Seeentnahmestellen<br />
insgesamt fünf repräsentative Küstenabschnitte ausgewiesen, verteilt über den<br />
gesamten östlichen Teil der Küste von M-V. Um die Realisierbarkeit der im Rahmen der Diplomarbeit<br />
durchzuführenden Pr<strong>of</strong>ilvergleiche zu gewährleisten, mussten dabei möglichst häufig<br />
vermessene Küstenabschnitte ausgewählt werden, was eine ausführliche Recherche der<br />
im Archiv der Abt. Küste vorhandenen Vermessungsunterlagen erforderte. Der Betrachtungszeitraum<br />
wurde dabei in Absprache mit dem StAUN Rostock von 1990 bis 2001 festgelegt.<br />
Die folgenden Küstenabschnitte wurden ausgewählt: Graal-Müritz, Dierhagen-Ost bis<br />
Wustrow, Zingst, Lobbe auf Rügen und Ückeritz auf Usedom.<br />
Ausgehend von der jeweils zuletzt durchgeführten Aufspülungsmaßnahme wurden auf<br />
Grundlage dieser Auswertungen die genauen Probenentnahmestandorte für die durchzuführende<br />
Korngrößenanalyse abgeleitet. Ihre Ergebnisse sollen im Vergleich mit den Korngrößen<br />
des Entnahmegebietes Aufschlüsse über das Verhalten des aufgespülten Sedimentes<br />
liefern und gleichzeitig eine Qualitätskontrolle darstellen. Insgesamt wurden - verteilt über<br />
den zu betrachtenden Küstenabschnitt - für jedes der fünf ausgewählten Gebiete drei Probenentnahmestandorte<br />
festgelegt. Jedem dieser Standorte wurden Sedimentproben aus der<br />
Dünenkrone, der seeseitigen Dünenböschung, und der Strandmitte entnommen. Die Auswahl<br />
der zu beprobenden Standorte im Pr<strong>of</strong>il erfolgte unter Absprache mit dem StAUN in<br />
Anlehnung an die im weiteren Verlauf der Arbeit zu analysierenden Pr<strong>of</strong>ilschnitte.<br />
Um eine Vergleichbarkeit der mittleren Korngrößen der Entnahmestellen mit den Ergebnissen<br />
aus der eigenen Beprobung zu gewährleisten, musste bei der Siebanalyse ein einheitliches<br />
Verfahren angewendet werden. Hierzu wurde die für die Erkundung der Entnahmestellen<br />
zuständige Firma FUGRO Consult GmbH (Zweigstelle Grimmen) kontaktiert. Daraus ergab<br />
sich neben der Klärung des Siebverfahrens (Trockensiebung nach DIN 18123), dass<br />
eine Erhöhung der Anzahl der zu verwendenden Siebe von vier auf acht erforderlich ist, um<br />
eine Vergleichbarkeit der gewonnenen Medianwerte zu gewährleisten.<br />
Des weiteren stellte sich heraus, dass die Firma FUGRO Consult GmbH seit dem Jahr 1994<br />
im Rahmen der Bauüberwachung von Aufspülmaßnahmen auch Qualitätskontrollen des aufgespülten<br />
Materials in Form von Beprobungen der Küstenabschnitte unmittelbar nach den<br />
Aufspülungen durchführt. Somit eröffnete sich eine weitere Quelle, die in die Auswertung der<br />
eigenen Beprobung mit einbezogen werden konnte. Zudem ergab sich die Möglichkeit, die
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 82<br />
eigene Beprobung in ihrer Art und Weise der von FUGRO Consult GmbH anzupassen, um<br />
auch hier eine optimale Vergleichbarkeit zu gewährleisten.<br />
Die Beprobung der Standorte Ückeritz auf Usedom und Lobbe auf Rügen fand am 2. August<br />
2001 im Zusammenarbeit mit dem StAUN Rostock statt. Die Probenentnahme der<br />
ausgewählten Küstenabschnitte des Festlandes (Graal-Müritz, Dierhagen-Ost / Wustrow,<br />
Zingst) erfolgte in selbstständiger Arbeit am 10. August 2001.<br />
Die Probenentnahme erfolgte in einer Tiefe von 30 bis 50 cm, so dass sich eine gerade<br />
Schnittfläche in Form eines Pr<strong>of</strong>ils ergab. Diese wurde zunächst optisch auf eventuell vorhandene<br />
Schichtungen oder sonstige auffällige Merkmale hin untersucht. Anschließend wurde<br />
mit Hilfe einer Handschaufel die Sandprobe von etwa 250 g im Pr<strong>of</strong>il von unten nach oben<br />
entnommen. Konnten dabei optisch zwei sich in ihrer Körnung eindeutig unterschiedliche<br />
Sedimentschichten festgestellt werden, wurden diese (nach Abmessen ihrer Tiefe) getrennt<br />
voneinander beprobt.<br />
Die anschließende Siebanalyse der Proben erfolgte in selbstständiger Arbeit im Baust<strong>of</strong>fkundelabor<br />
der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock. Genauere<br />
Angaben über den Ablauf und die Vorgehensweise bei der Auswertung der Siebanalyse<br />
sind Abschnitt 7.1.1 zu entnehmen.<br />
Nach dem Erhalt und der Auswertung der Siebkurven galt es nun, den Vergleich von Pr<strong>of</strong>ilschnitten<br />
über verschiedene Jahre durchzuführen. Dabei wurde zunächst noch davon ausgegangen,<br />
dass die dazu notwendigen Vermessungsdaten seit dem Jahr 1990 dem StAUN<br />
Rostock digital zur Verfügung stehen und eine Verschneidung dieser mit dem Computerprogramm<br />
AutoCAD unproblematisch ist. Es stellte sich jedoch heraus, dass erstens nur wenige<br />
der gebrauchten Vermessungsdaten in digitaler Form vorhanden waren und zweitens eine<br />
Überschneidung dieser in einem vertretbaren zeitlichen Rahmen nicht möglich war.<br />
Ebenso musste festgestellt werden, dass die Vermessungsdaten auf unterschiedlichen Bezugsystemen<br />
basieren. Zwar hätte man den Höhenbezug aufgrund von Umrechnungsfaktoren<br />
angleichen können (vgl. Abschnitt 2.2), den Lagebezug jedoch nicht. Aufgrund der Geodit-Problematik<br />
gibt es hierfür keinen Algorithmus und somit auch keinen Umrechnungsfaktor.<br />
Eine Transformation der Daten ist zwar möglich, würde jedoch nicht zu der für den Pr<strong>of</strong>ilvergleich<br />
notwendigen Genauigkeit führen und eine digitale Datenverfügbarkeit voraussetzen.<br />
Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde unter Absprache mit dem StAUN Rostock entschieden,<br />
die für die Erstellung der Pr<strong>of</strong>ilschnitte notwendigen Daten aus den analog vorliegenden<br />
Lage- und Höhenplänen abzugreifen, welche auf einem einheitlichen Lagebezugssystem<br />
basieren. Damit grenzte sich der Betrachtungszeitraum zwangsweise um weitere vier
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 83<br />
Jahre ein, da die Vermessungen erst ab dem Jahr 1994 dem StAUN einheitlich im amtlichen<br />
System GK 42/83 3° (Ellipsoid Krassowsky) vorliegen. Die genaue Vorgehensweise wird in<br />
Abschnitt 7.1.2 erläutert. Insgesamt wurden 51 Pr<strong>of</strong>ilschnitte erstellt.<br />
Die Recherche der Strandaufspülsandlagerstätten auf See wurde von der Firma FUGRO<br />
CONSULT GmbH unterstützt, welche eine tabellarische Zusammenstellung aller seit 1990<br />
nachvollziehbaren Entnahmestellen, Lagerstätten und deren Lage im Koordinatensystem<br />
lieferte (vgl. Abschnitt 6.4.2 und Anlage 1). Die zur Auswertung benötigten Angaben zur mittleren<br />
Kornverteilung der Aufspülsande wurden - soweit vorhanden - den Bauakten zur jeweiligen<br />
Aufspülungsmaßnahme entnommen. In der Regel war die Rekonstruktion der Entnahmefelder<br />
jedoch erst ab 1994 möglich.<br />
Als wichtige Grundlage für die Auswahl der Untersuchungsgebiete, die Interpretation der im<br />
Verlauf der Diplomarbeit gewonnenen Ergebnisse und zur generellen Veranschaulichung der<br />
küstendynamischen Gesamtsituation wurden auf Basis des CZM-Datenpools (vgl. Abschnitt<br />
2.4) großmaßstäbliche Diagramme zu den mittleren Küstenveränderungen entlang der gesamten<br />
Außenküste über einen Zeitraum von 100 Jahren (1885-1986) erstellt. Sie ermöglichen<br />
neben der Ausweisung von Abrasions- und Akkumulationsbereichen auch die Einordnung<br />
der ausgewählten Untersuchungsgebiete in die küstendynamische Gesamtsituation<br />
und sind der Anlage 8 zu entnehmen.<br />
Zusätzlich wurden für jedes der fünf Untersuchungsgebiete Diagramme erstellt, die sowohl<br />
die absoluten Küstenveränderungen, als auch die durchschnittlichen Rückgangs -und Zuwachsgeschwindigkeiten<br />
(m/a) für die Zeitabschnitte 1885 bis 1937, 1937 bis 1986 und 1986<br />
bis 1995 darstellen. Die Daten des jüngsten Zeitabschnitts (1986 bis 1995) wurden hierzu<br />
dem Dünen- und Steiluferkataster von 1995 entnommen.<br />
Zur anschaulichen Darstellung der fünf Untersuchungsgebiete, der Probenentnahmestandorte,<br />
der Aufspülmaßnahmen seit 1990, der dazugehörigen Entnahmestellen auf See, sowie<br />
der damit verbundenen Informationen wurde mit dem Desktop-GIS ArcView, Version 3.2 der<br />
Firma ESRI ein Projekt erstellt (vgl. hierzu Karte 1-14 im Anlagen- und Kartenteil). Die dazu<br />
benötigten Basisdaten der Küstenkilometrierung und Topographie, sowie der Hochwasser-<br />
schutzanlagen konnten in Form von shape-Dateien (shape→ ArcView eigenes Datenformat)<br />
einer CD-ROM des StAUN Rostock entnommen werden.<br />
7.1.1 Korngrößenanalyse und -parameter<br />
Um einen repräsentativen Pr<strong>of</strong>ilschnitt zu erhalten, wurden die Sedimentproben jeweils der<br />
Dünenkrone, der seeseitigen Dünenböschung und der Strandmitte entnommen (vgl. Foto 1).
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 84<br />
Die Durchnummerierung der Probenstandorte von 1 bis 15 erfolgte auf Grundlage ihrer geographischen<br />
Lage von West nach Ost. Es ist dabei zu beachten, dass jedem dieser Standorte<br />
wiederum drei (bei vorliegender Schichtung vier) Sedimentproben entnommen wurden,<br />
welche je nach Lage im Pr<strong>of</strong>il durch die Buchstaben D (Dünenkrone), B (Dünenböschung)<br />
und S (Strandmitte) gekennzeichnet sind. Insgesamt wurden 47 Proben einer Siebanalyse<br />
unterzogen.<br />
Die Bestimmung der Korngrößenzusammensetzung der Strandsande erfolgte mittels Trockensiebung<br />
nach DIN 18123 bei Anwendung eines entsprechenden Siebsatzes. Die Maschenweiten<br />
der acht übereinandergesetzten normgerechten Analysesiebe (überwiegend<br />
ISO 3310) betrugen von oben nach unten: 2,0 mm, 1,0 mm, 0,63 mm, 0,5 mm, 0,25 mm, 0,2<br />
mm, 0,125 mm, 0,063 mm.<br />
Die Proben wurden zunächst im Trocknungs<strong>of</strong>en über Nacht bei 105°C getrocknet (vgl. Foto<br />
2), nach dem Abkühlen auf 0,1 % der Probemenge gewogen (Einwaage) und auf den Siebsatz<br />
gegeben. Die Probenmenge wurde dabei an der DIN 18123 orientiert, nach welcher<br />
man bei einem geschätzten Größtkorn der Bodenprobe von 2 mm von einer Mindestprobenmenge<br />
von 150 g ausgeht.<br />
Die Siebung erfolgte mit Hilfe einer Siebmaschine, wobei die Siebdauer auf 10 min festgelegt<br />
wurde.<br />
Die ermittelte Masse der Rückstände auf den Sieben und in der Auffangschale (vgl. Foto 3)<br />
wurde anschließend in Prozente der Summe der zuvor ermittelten Trockenmasse umgerechnet<br />
(siehe Anlage 4). Der Massenunterschied zwischen der Einwaage und der Summe<br />
der Rückstände soll nach DIN 18123 nicht mehr als 1 % der Einwaage betragen. War der<br />
Massenunterschied größer, wurde die Siebung mit einer neuen Probe wiederholt.<br />
Die Korngrößenverteilung jeder Probe wurde nach DIN 18123 als Körnungslinie (Summenlinie)<br />
auf einfach logarithmischen Papier so dargestellt, dass die Korngrößen d in mm auf der<br />
Abszisse logarithmisch, die Massenanteile der Körner kleiner d auf der Ordinate linear von<br />
unten nach oben zunehmend aufgetragen wurden. Die so einzeln dargestellten Messwerte<br />
wurden durch eine stetige Linie verbunden (siehe Anlage 6).<br />
Die mittlere Korngröße wurde nach TRASK als Medianwert ermittelt. Der Mediandurchmesser<br />
wurde dabei in der jeweiligen Summenkurve am Ordinatenwert 50 % abgelesen.<br />
Die Darstellung der Summenkurven erfolgte mit Hilfe des Tabellenkalkulationsprogramms<br />
Excel der Firma Micros<strong>of</strong>t.<br />
Die Bodenarten wurden nach DIN 4022, Teil 1 ermittelt (vgl. Tab. 12).
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 85<br />
Im Vorfeld wurden die einzelnen Massenprozente der benötigten Kornfraktionsanteile für<br />
Feinsand, Mittelsand und Grobsand berechnet und tabellarisch dargestellt.<br />
Tab. 12 Übersicht Korngrößenbereiche Sandkorn [DIN 4022 Teil 1]<br />
Bereich/ Benennung Kurzzeichen Korngrößenbereich<br />
in mm<br />
Sandkorn S über 0,063 bis 2,0<br />
Grobsand gS über 0,63 bis 2,0<br />
Mittelsand mS über 0,2 bis 0,63<br />
Feinsand fS über 0,063 bis 0,2<br />
Die Bestimmung der Bodenartenuntergruppen erfolgte nach KA 4 (vgl. Tab. 13), wobei anzumerken<br />
ist, dass es sich bei dem beprobten Sediment in der Regel um reinen Mittelsand<br />
handelte.<br />
Tab. 13 Untergliederung der Bodenartenuntergruppe „reiner Sand“ [KA 4]<br />
Bezeichnung<br />
Kurz- Kornfraktion (Masse -%)<br />
zeichen Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
Feinsand<br />
fS 75 - 100 0 - 25 0 - 25<br />
mittelsandiger Feinsand fSms 50 - 75 15 - 50 0 - 35<br />
grobsandiger Feinsand fSgs 50 - 75 0 - 15 10 - 50<br />
Mittelsand<br />
mS 0 - 25 65 - 100 0 - 35<br />
feinsandiger Mittelsand mSfs 25 - 50 40 - 75 0 - 35<br />
grobsandiger Mittelsand mSgs 0 - 25 40 - 65 10 - 60<br />
Grobsand<br />
gS 0 - 25 0 - 15 60 - 100<br />
feinsandiger Grobsand gSfs 25 - 50 0 - 40 10 - 75<br />
mittelsandiger Grobsand gSms 0 - 25 15 - 40 35 - 85<br />
Für jeden der 15 Probenentnahmestandorte wurden auswertend die Mittelwerte der Kornfraktionsanteile<br />
und Medianwerte bestimmt, so dass sich für jeden Pr<strong>of</strong>ilschnitt ein repräsentativer<br />
Wert ergab aus dem u.a. das Verhalten der Korngrößenverteilung in Transportrichtung<br />
abgeleitet werden konnte.<br />
Auf die gleiche Art und Weise wurde ein für die aktuelle Sedimentsituation repräsentativer<br />
Medianwert für jedes der fünf Untersuchungsgebiete ermittelt. Die Ergebnisse wurden in tabellarischer<br />
Form zusammengefasst und sind der Anlage 5 zu entnehmen.<br />
Um eventuell voneinander abweichende Tendenzen in der Korngrößenverteilung innerhalb<br />
des Pr<strong>of</strong>ils feststellen zu können, wurde zusätzlich für jedes Untersuchungsgebiet jeweils ein
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 86<br />
mittlere Medianwert für die Düne, die seeseitige Dünenböschung und die Strandmitte errechnet.<br />
7.1.2 Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
In Anlehnung an die Standorte der Sedimentbeprobung wurden für verschiedene Jahre Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
erstellt und verglichen. Datengrundlage bildeten dabei dem StAUN Rostock Abt.<br />
Küste analog vorliegende Lage- und Höhenpläne (LHP) mit der geodätischen Grundlage des<br />
Erdellipsoids nach KRASSOWSKI, GAUSS-KRÜGER Koordinatennetzes und 6°-Meridian-<br />
Streifensystems im Maßstab 1:1000. Sie wiesen alle das gleiche Höhenbezugssystem auf<br />
(HN), so dass eine Angleichung der Werte verschiedener Höhensysteme entfiel.<br />
Um die Vergleichbarkeit der Pr<strong>of</strong>ile zu gewährleisten, musste zunächst eine einheitliche Bezugsbasis<br />
geschaffen werden. Zwar boten die Rechts- und Hochwerte eines jeden Punktes<br />
im Koordinatensystem eine solche Basis an, diese konnte jedoch bei den analog vorliegenden<br />
Plänen nicht in ausreichender Genauigkeit bestimmt werden. Daher bildete die Küstenkilometrierung<br />
(vgl. Abschnitt 2.1) den alleinigen Lagebezug bei der Werteermittlung. Durch<br />
Verbindung der benachbarten KKM-Nebenpunkte wurde zunächst eine Basislinie geschaffen.<br />
Senkrecht zu ihr wurden dann an den zuvor festgelegten Küstenkilometern die Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
abgegriffen. Den Nullpunkt der Pr<strong>of</strong>ilschnitte stellt also die Basislinie der KKM dar,<br />
wobei die Messlinie senkrecht auf ihr verläuft.<br />
Für die Erstellung der Pr<strong>of</strong>ile wurde entlang dieser Messlinie jede im Plan verfügbare Höhe<br />
mit ihrem Lagebezug zur Nulllinie mittels Stechzirkel und Geodreieck abgegriffen und notiert.<br />
Befand sich der gesuchte Messwert zwischen zwei Punkten, wurde er interpoliert. Die erhaltenen<br />
Werte wurden in Micros<strong>of</strong>t Excel Tabellen übertragen und anschließend die Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
erstellt.<br />
Die Darstellung der Pr<strong>of</strong>ilschnitte ist Anlage 7 zu entnehmen. Sie erfolgte zunächst für jeden<br />
der 15 Probenstandorte in einem Diagramm. Ein Beispiel: das Diagramm für den Probenstandort<br />
1 (KKM F160.815) beinhaltet die Pr<strong>of</strong>ilschnitte vom November 2000, Oktober 2000,<br />
Mai/Juni 1997 und November 1994. Diese Art der Darstellung erlaubt eine direkte Ableitung<br />
der Pr<strong>of</strong>ilentwicklung seit 1994.<br />
In Anlehnung an die Vorgehensweise bei der Auswertung der Korngrößenanalyse wurden<br />
zusätzlich für jedes betrachtete Jahr alle im Untersuchungsgebiet befindlichen Pr<strong>of</strong>ile in einem<br />
Diagramm dargestellt. Ein Beispiel: Das Diagramm für den November 2000 beinhaltet<br />
die Pr<strong>of</strong>ilschnitte 1 (KKM F160.815), 2 (KKM F161.100) und 3 (KKM F161.700) des Untersuchungsgebietes.<br />
Dadurch wurde die Möglichkeit geschaffen, neben der Entwicklung des
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 87<br />
Strandes im Pr<strong>of</strong>il auch eine dreidimensionale Betrachtung der Küstenentwicklung in Längsrichtung<br />
durchzuführen (z.B. das Riffverhalten von West nach Ost).<br />
Die Pr<strong>of</strong>ile wurden - soweit Seevermessungen verfügbar waren - bis zu einer Entfernung von<br />
300 m von der KKM-Markierung erstellt. Dadurch wurde gewährleistet, dass in die Auswertung<br />
der Pr<strong>of</strong>ile auch die für ein umfassendes Bild der Strandsituation unabdingbare Entwicklung<br />
des Unterwasserstandes mit einfließen konnte (z.B. Riffbildung).<br />
7.2 Analyse der ausgewählten Untersuchungsgebiete<br />
Im folgenden sollen die fünf ausgewählten Küstenabschnitte Graal-Müritz (UG I), Dierhagen-<br />
Ost bis Wustrow (UG II), Zingst (UG III), Lobbe (UG IV) und Ückeritz (UG V) näher untersucht<br />
werden. Einen Überblick zur räumlichen Lage der Untersuchungsgebiete in M-V sowie<br />
zu den betr<strong>of</strong>fenen Entnahmestellen der Aufspülsande auf See liefert Abb. 25.<br />
Abb. 25 Übersichtskarte zu den Untersuchungsgebieten und betr<strong>of</strong>fene Sandlagerstätten
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 88<br />
Die Analyse der ausgewählten Untersuchungsgebiete erfolgt jeweils nach dem gleichen<br />
Schema.<br />
Die einleitende Charakterisierung des ausgewählten Küstenabschnittes umfasst sowohl die<br />
Einordnung des Untersuchungsgebietes hinsichtlich seiner Lage, als auch eine kurze Einschätzung<br />
der küstendynamischen Gesamtsituation auf Grundlage von Messdaten des IMK<br />
M-V (vgl. Abschnitt 2.3), sowie die Ausweisung besonders gefährdeter Gebiete, soweit diese<br />
vorhanden sind. Des weiteren wird das gegenwärtig vorhandene Hochwasser- und Küstenschutzsystem<br />
vorgestellt und der Bemessungshochwasserstandswert benannt.<br />
Die Analyse der Küstenveränderungen erfolgt ausgehend von den absoluten mittleren Veränderungsraten<br />
über einen Zeitraum von 100 Jahren (1885-1986) (siehe Anlage 8) auf Basis<br />
der erstellten Küstenveränderungsdiagramme (vgl. Abschnitt 7.1). Die aufgrund der unterschiedlichen<br />
Zeitintervalle in der absoluten Darstellung etwas verzogenen Relationen der<br />
Veränderungsraten werden durch die Darstellung der Veränderungsgeschwindigkeiten pro<br />
Jahr ausgeglichen, wodurch ein Vergleich der verschiedenen Zeitintervalle ermöglicht wird.<br />
Dabei wird davon ausgegangen, das der Zeitraum vor 1937 in der Regel noch die ursprüngliche,<br />
vom Menschen weitgehend unbeeinflusste küstendynamische Situation widerspiegelt,<br />
während der Zeitraum bis 1986 <strong>of</strong>tmals schon durch verstärkte Sturmflutschutzmaßnahmen<br />
(z.B. Buhnensysteme) und erste Aufspülungsmaßnahmen geprägt ist. Die Darstellung des<br />
Zeitraumes bis 1995 soll eine erste Aussage über die Wirksamkeit der in der Regel bis dahin<br />
bereits stattgefundenen Wiederholungsaufspülungen ermöglichen.<br />
Im Anschluss werden die wichtigsten Daten zu den bisher im Untersuchungsgebiet durchgeführten<br />
Aufspülungsmaßnahmen dargestellt und – soweit möglich – ausgewertet, wobei das<br />
gesonderte Interesse der Materialbeschaffenheit der jeweils ausgewählten Entnahmestelle<br />
gilt. Soweit die vorhandene Datenlage es zulässt, werden die mittleren Kornfraktionen der<br />
Aufspülsande gegenübergestellt und verglichen. Ebenso wird durch einfache statistische<br />
Auswertung der Versuch unternommen, ein Wiederholungsintervall festzulegen.<br />
Die Darstellung und Auswertung der Ergebnisse der Korngrößenanalyse erfolgt im Zusammenhang<br />
mit einem Vergleich der Ergebnisse aus der eigenen Beprobung und vorangegangener<br />
Beprobungen. Grundlage bilden hierbei die durch FUGRO im Rahmen der Qualitätskontrolle<br />
unmittelbar nach den Aufspülungsmaßnahmen durchgeführten granulometrischen<br />
Analysen, wobei in diesem Zusammenhang - soweit möglich - ebenfalls eine Gegenüberstellung<br />
der Korngrößenfraktionen des aufgespülten Materials mit denen der Entnahmestelle<br />
erfolgt. Ziel ist es, eventuell vorhandene Veränderungen in der Korngrößenverteilung der<br />
Aufspülsande zu erkennen und zu analysieren. Des weiteren wird der Versuch unternommen,<br />
durch die Gegenüberstellung der Kornverteilungen im Pr<strong>of</strong>ilschnitt sowie eine Analyse
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 89<br />
des Verhaltens der Korngrößenverteilung in Transportrichtung, eventuell vorhandene Regelmäßigkeiten<br />
in der Entwicklung des aufgespülten Materials aufzuzeigen.<br />
Dabei ist zu berücksichtigen, dass aufgrund der unterschiedlichen Lage der Probenentnahmestandorte,<br />
der eventuell abweichenden Vorgehensweise bei der Probenentnahme und der<br />
ungleichen Anzahl der zur Ermittlung des mittleren Korndurchmessers verwendeten Proben,<br />
als auch aufgrund der Siebanalyse, Abweichungen in den Ergebnissen auftreten können. Die<br />
konstanten Größen bei der jeweiligen Betrachtung bildet der Bereich der Aufspülungsmaßnahme<br />
und die Lage der Proben im Pr<strong>of</strong>ilschnitt (Dünenkrone, Böschung, Strand).<br />
Die Darstellung der Pr<strong>of</strong>ilschnitte ist Anlage 7 zu entnehmen. Um die Analyse der gegenübergestellten<br />
Pr<strong>of</strong>ile zu erleichtern, wurde jedes der fünfzehn standortspezifischen Diagramme<br />
mit einer Tabelle versehen, welche sowohl den Zeitraum, als auch die Aufspülmenge<br />
in m³/lfm aller für die Interpretation relevanten Aufspülungsmaßnahmen angibt.<br />
Zur veranschaulichenden Darstellung der Probenentnahmestandorte sowie der Aufspülbereiche<br />
wurde auf der Basis von Luftbildaufnahmen aus dem Jahr 1998 zusätzlich für jedes<br />
der fünf Untersuchungsgebiete eine Übersichtskarte erstellt. Diese wird durch eine Gesamtübersicht<br />
zu den Entnahmefeldern, Aufspülungen und Probestandorten in Form einer weiteren<br />
Kartendarstellung ergänzt. Die entsprechenden Karten 5 bis 14 sind dem Anlagen- und<br />
Kartenteil zu entnehmen.<br />
7.2.1 Graal-Müritz<br />
7.2.1.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes<br />
Der Flachküstenabschnitt vor Graal-Müritz (vgl. Fotos 4-5) ist mit seinem geradlinig bis<br />
schwach geschwungenen Uferlauf der Ausgleichsküste von M-V zuzuordnen (vgl. Abschnitt<br />
4.3). Das untersuchte Gebiet ist Teil der Rostocker Heide, gehört zur nordöstlichen Heide<br />
Mecklenburgs und befindet sich am Rande des Müritzer Moores.<br />
Zur Betrachtung der Windstatistik lassen sich aufgrund der Nähe zum Untersuchungsgebiet<br />
gemessene Werte der IMK Station Warnemünde verwenden (vgl. Abschnitt 2.3). Die größten<br />
Windgeschwindigkeiten und häufigsten Windanteile kommen aus WNW bis W. Die Ufernormale<br />
ist ca. –30° gegen Nord ausgerichtet [IMK, 1997-2000].<br />
Die Transportrichtung verläuft resultierend aus der Hauptwindrichtung von West nach Ost.<br />
Aufgrund von Windwirklänge, Windgeschwindigkeit und Gestalt der Ostsee ist die Hochwassergefahr<br />
verbunden mit starken Seegängen am größten bei den weniger starken Winden
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 90<br />
aus nördlichen Richtungen (vgl. Abb. 26). Daher kann es im Sturmflutfall phasenweise zu<br />
erheblichem Sedimenttransport von Ost nach West kommen.<br />
Abb. 26 Wellenhöhenklassen Hs des Jahres 1993 im Küstenbereich Warnemünde<br />
[BAUAKTE GRAAL-MÜRITZ, 2000]<br />
Das Hochwasserschutzsystem vor Graal-Müritz besteht hauptsächlich aus den Elementen<br />
Buhne – Strand – Düne – Küstenschutzwald, teils in Kombination mit einem Seedeich sowie<br />
teils durch Verstärkung der Hochwasserschutzdüne mit einen Geotextildamm.<br />
Der nach 1872 erbaute und im Jahr 1983 ausgebaute Seedeich erstreckt sich in Kombination<br />
mit einer Düne von KKM F160.000 bis F160.800 auf einer Länge von 260 m. Er weist<br />
eine Höhe von 2,70 bis 3,08 m HN, eine Kronenbreite von 3 m und eine beidseitige Böschungsneigung<br />
von 1:2 auf und besteht aus rolligem bis bindigem Material.<br />
Die Hochwasserschutzdüne wurde zuletzt im Jahr 2000 im Bereich von KKM F160.320 -<br />
F161.495 auf einer Länge von 1175 m verstärkt. Die Kronenhöhe wurde dabei im gesamten<br />
Bereich auf 3,70 m bis 4,10 m über HN erhöht. Die Dünenbreite variiert nun zwischen 10 bis<br />
20 m (Station 0+00 bis 7+00), 7 bis 17 m (bis Station 9+80) und 5 bis 7 m (bis Station<br />
11+15). Die Böschungsneigung beträgt landseitig 1:2 und seeseitig 1:3.<br />
Die im Jahr 2000 eingebaute Geotextilsicherung erstreckt sich von KKM F160.965 bis<br />
F161.400 auf einer Länge von 430 m im landwärtigen Anschluss an den Dünenabschnitt. Sie<br />
weist eine Kronenhöhe von 4 m über HN auf (Höhe des Bauwerks: 2,80 m).
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 91<br />
Das Buhnensystem vor Graal-Müritz wurde 1998/99 und 2001 erneuert. Die einreihig dichten<br />
Pfahlbuhnen weisen eine Länge von 79-82 m in See auf. Der Buhnenabstand beträgt 72 bis<br />
97 m, die Kronenhöhe liegt bei 0,36 m HN. Als Material kam dabei im Seeteil sowohl imprägniertes<br />
Kiefernholz als auch Tropenholz zum Einsatz.<br />
Der durchschnittlich 50 m breite Küstenschutzwald aus Hochwald (Buche) erstreckt sich auf<br />
einer Fläche von 7,75 ha von KKM F160.350 bis F162.180. Er wird östlich der Stromgrabenniederung<br />
zwischen Düne und Deich durch einen 1960 künstlich angelegten ebenfalls 50 m<br />
breiten Küstenschutzwaldstreifen unterbrochen, welcher auf einer Fläche von 1,3 ha hauptsächlich<br />
aus Erlen und Sanddorn besteht.<br />
Der Bemessungshochwasserstand beträgt für den Küstenabschnitt Graal-Müritz 2,70 m HN.<br />
7.2.1.2 Analyse der Küstenveränderungen<br />
Bei der Betrachtung der mittleren Küstenveränderungen über 100 Jahre (1885-1986) weist<br />
der westliche Küstenabschnitt vor Graal-Müritz mit Werten über –100m/100a bei KKM<br />
F160.000 eine starke Rückgangstendenz auf, die sich jedoch in östliche Richtung bis KKM<br />
F161.000 stetig vermindert. Ab KKM F161.250 ist ein Küstenzuwachs zu verzeichnen, der<br />
bei KKM F162.250 mit +29m/100a seinen Höchstwert erreicht (vgl. Anlage 8, S.36). Die mittlere<br />
Rückgangsgeschwindigkeit für den Küstenabschnitt von KKM F160.000 bis F163.000<br />
liegt für den Zeitraum 1885-1986 bei -0,52 m/a.<br />
Veränderung absolut in m<br />
50,00<br />
40,00<br />
30,00<br />
20,00<br />
10,00<br />
0,00<br />
-10,00<br />
-20,00<br />
-30,00<br />
-40,00<br />
-50,00<br />
-60,00<br />
-70,00<br />
-80,00<br />
-90,00<br />
F 160.000<br />
F 160.250<br />
Mittlere Küstenveränderungen Graal-Müritz in Metern<br />
F 160.500<br />
Abb. 27 Mittlere Küstenveränderungen vor Graal-Müritz in Metern<br />
F 160.750<br />
F 161.000<br />
F 161.250<br />
KKM<br />
F 161.500<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995<br />
F 161.750<br />
F 162.000<br />
F 162.250<br />
F 162.500<br />
F 162.750<br />
F 163.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 92<br />
Abb. 27 und Abb. 28 verdeutlichen die unterschiedliche Entwicklung des Küstenabschnittes<br />
vor und nach 1937.<br />
Die Situation vor 1937 lässt erkennen, dass der untersuchte Küstenabschnitt ohne Küstenschutzmaßnahmen<br />
fast durchgehend einem kontinuierlichen Rückgang unterliegen würde.<br />
Die durchweg positiven Werte für den Zeitraum 1937 bis 1986 ab KKM F161.000 lassen auf<br />
die Wirkungsweise der ersten Aufspülungsmaßnahme im Jahr 1985 schließen.<br />
Seither wurde der Bereich in regelmäßigen Intervallen aufgespült, was sich in einer mittleren<br />
Zuwachsrate von 0,37m/a (1986-1995) widerspiegelt.<br />
Geschwindigkeit in m/a<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
-1,00<br />
-1,50<br />
-2,00<br />
-2,50<br />
-3,00<br />
F 160.000<br />
F 160.250<br />
Mittlere Küstenveränderungen Graal-Müritz in Metern pro Jahr<br />
F 160.500<br />
F 160.750<br />
F 161.000<br />
F 161.250<br />
KKM<br />
F 161.500<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995<br />
Abb. 28 Mittlere Küstenveränderungen vor Graal-Müritz in Metern pro Jahr<br />
Die bei KKM F160.750 und F161.000 im Zeitraum von 1986 bis 1995 zu verzeichnenden<br />
Rückgänge sind als kritisch anzusehen, da der Bereich jeweils ab KKM F160.750 in östliche<br />
Richtung im Jahr 1990, 1993 und 1995 regelmäßig bespült wurde.<br />
7.2.1.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt<br />
Der untersuchte Küstenabschnitt wurde bisher insgesamt sechsmal bespült (siehe Karte 5<br />
und Karte 6). Die genauen Daten hierzu sind Tab. 14 zu entnehmen.<br />
Das Material der Aufspülungen stammte jeweils aus der Lagerstätte „Graal-Müritz I“, die Bewilligungsfelder<br />
variierten jedoch.<br />
F 161.750<br />
F 162.000<br />
F 162.250<br />
F 162.500<br />
F 162.750<br />
F 163.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 93<br />
Tab. 14 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt Graal-Müritz<br />
Jahr KKM von KKM bis Länge<br />
in m<br />
Menge<br />
in m³<br />
1990 entschied man sich auf Grundlage eines Gutachtens des ehemaligen Zentralen Geologischen<br />
Instituts von 1983 für die Entnahme aus der Fläche „GM I“, da ihr Material aufgrund<br />
des geringeren Feinsandanteils und der größeren Mächtigkeit des Vorkommens als geeigneter<br />
erschien.<br />
Bei der S<strong>of</strong>ortmaßnahme nach dem Sturmflutereignis vom 3./4.11.1995 wurde im Bereich<br />
KKM F160.500 – F161.300 (in diesem Bereich wurde zuvor 1993 aufgespült) Material aus<br />
dem gleichen Gewinnungsgebiet wie 1990 aufgespült. Für die im Anschluss daran im April/Mai<br />
1996 von KKM F161.380 – F162.380 durchgeführte Aufspülungsmaßnahme (in diesem<br />
Bereich fand die letzte Aufspülung bereits 1990 statt) entschied man sich auf Grundlage<br />
einer 1995 durch die UWG mbH Berlin erarbeiteten Studie für den Entnahmebereich „GM II“.<br />
Um einen Vergleich der Korngrößenzusammensetzung zu gewährleisten, sind die jeweiligen<br />
Fraktionsanteile der Aufspülsande je Maßnahme (soweit es die Datenlage zuließ) in Tab. 15<br />
zusammengestellt worden.<br />
Tab. 15 Fraktionsanteile der Aufspülsande Graal-Müritz<br />
m³/lfm Entnahmestelle auf See<br />
Lagerstätte / Feld<br />
1985 160,750 162,150 1400 148.854,00 106,32 Graal-Müritz 1/ GM I oder II<br />
1990 160,750 162,000 1250 136.030,00 108,82 Graal-Müritz 1 / GM I<br />
1993 160,750 161,500 750 69.419,00 92,56 Graal-Müritz 1/ GM I oder II<br />
1995 160,500 161,700 1200 61.549,00 51,29 Graal-Müritz 1 / GM I<br />
1996 161,380 162,380 1000 114.526,00 114,53 Graal-Müritz 1 / GM II<br />
2000 160,320 161,495 1175 90.533,00 77,05 Graal-Müritz 1/97 / GM 6<br />
Fraktion Korngrößenbereich Mittlere Kornfraktion (Ma-%) der Entnahmestelle<br />
Maßnahmen 1990 und 1995 Maßnahme 1996<br />
Grobsand/Feinkies >1,0 4,4 3,7<br />
Mittel-/Grobsand 0,2 bis 1,0 59,9 66,9<br />
Feinsand 0,063 bis 0,2 35,7 29,0<br />
Schluff/Ton
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 94<br />
naue Aufschlüsselung der mittleren Fraktionsanteile konnte der Bauakte nicht entnommen<br />
werden.<br />
Die 2000er Maßnahme stand im Zusammenhang mit der Errichtung einer Geotextilsicherung<br />
im landwärtigen Anschluss an die vorgelagerte und verstärkte Düne. Man geht davon aus,<br />
dass durch diese zusätzliche Küstenschutzmaßnahme im Zusammenwirken mit dem Buhnenbau,<br />
die Wiederholungsaufspülungen zur Sicherung der langfristigen Durchbruchsicherheit<br />
deutlich weniger frequent ausfallen werden, als es in den letzten 15 Jahren der Fall war.<br />
Insgesamt wurde der Bereich wie -eingangs bereits erwähnt - seit 1985 sechsmal bespült,<br />
wobei sich je nach Länge der Aufspülung ineinander übergehende und daher nicht genau<br />
voneinander abgrenzbare Teilabschnitte ergeben, die sich in ihren Wiederholungsintervallen<br />
unterscheiden. Geht man von der 2000er Maßnahme aus, so wurde der größte Teil dieses<br />
Bereiches zuvor 1995, 1993, 1990 und 1985 aufgespült.<br />
Der zuletzt 1996 aufgespülte Bereich wurde hingegen zuvor 1990 und 1985 einer Aufspülungsmaßnahme<br />
unterzogen. Bildet man das Mittel der sich daraus ergebenden Intervalle,<br />
so ergibt sich für den Bereich der 2000er Maßnahme ein Wiederholungsintervall von etwa 3-<br />
4 Jahren und für den zuletzt 1996 aufgespülten Bereich ein Wiederholungsintervall von 5-6<br />
Jahren.<br />
Das mittlere Wiederholungsintervall für den untersuchten Küstenabschnitt vor Graal-Müritz<br />
liegt somit statistisch gesehen bei 4-5 Jahren.<br />
Betrachtet man die bisher an der Küste von Graal-Müritz durchgeführten Aufspülmaßnahmen<br />
hinsichtlich ihrer Aufspülmenge pro laufenden Meter, so wurde im Jahr 2000 50 % mehr<br />
Sand aufgespült als zuvor 1995, aber wiederum 20 % weniger als 1993 und ganze 40 %<br />
weniger als 1990.<br />
Bei den vorangegangenen Aufspülmaßnahmen des zuletzt 1996 bespülten Bereiches weichen<br />
die Aufspülmengen hingegen nur um wenige Prozente voneinander ab und liegen somit<br />
im Durchschnitt wesentlich höher.<br />
7.2.1.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse<br />
Der mittlere Korndurchmesser für den gesamten beprobten Küstenabschnitt Graal-Müritz<br />
konnte im Rahmen der im August 2001 durchgeführten Beprobung mit d50= 0,32 mm bestimmt<br />
werden. Der durchschnittliche Mittelsandanteil beträgt dabei 84,1 Ma-%; der Feinsandanteil<br />
liegt bei 5,5 Ma-% und der Grobsandanteil bei 9,0 Ma-% (vgl. Anlage 5). Die er-
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 95<br />
mittelten Körnungslinien sind Anlage 6 zu entnehmen. Die mittleren Körnungslinien der drei<br />
beprobten Standorte des Küstenabschnittes Graal-Müritz sind in Abb. 29 dargestellt.<br />
Massenanteile der Körner < d<br />
in % der Gesamtmenge<br />
100,0<br />
90,0<br />
80,0<br />
70,0<br />
60,0<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
Abb. 29 Mittlere Körnungslinien Graal-Müritz<br />
Mittlere Körnungslinien Graal-Müritz<br />
Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100<br />
Korndurchmesser d in mm<br />
Probe-Nr.1 Probe-Nr.2 Probe-Nr.3<br />
Der Vergleich der drei mittleren Sieblinien lässt eine Zweiteilung des Gebietes hinsichtlich<br />
der mittleren Kornverteilung erkennen. Während Proben Nr. 1 und Nr. 2 einen mittleren<br />
Korndurchmesser von d50 = 0,34 mm aufweisen, liegt der Wert der Probe Nr. 3 mit d50 = 0,29<br />
mm deutlich darunter. Dies findet seine Begründung darin, dass Probe Nr. 3 in dem zuletzt<br />
1996 aufgespülten Bereich entnommen wurde, die Probenstandorte Nr. 1 und Nr. 2 hingegen<br />
im Bereich der 2000er Maßnahme liegen.<br />
Der relativ steile Anstieg der Siebkurven verdeutlicht den hohen Mittelsandanteil des Materials.<br />
Hinsichtlich ihrer Lagestabilität sind die Proben Nr. 1 und Nr. 2 aufgrund des höheren<br />
Grobsandanteils als günstiger einzuschätzen. Die Verteilung der mittleren Korngrößen im<br />
Pr<strong>of</strong>ilschnitt lässt keinen regelmäßigen Algorithmus erkennen (vgl. Tab. 16). Insgesamt gesehen<br />
weist die Böschung einen geringfügig niedrigeren Medianwert auf, was jedoch auch<br />
auf Zufälligkeiten in der Probenahme zurückgeführt werden kann.<br />
Tab. 16 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Graal-Müritz<br />
Graal - Müritz mittlere Kornfraktion (Masse - %)<br />
mittlerer d50 Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
Düne 0,325 5,3 82,7 9,9<br />
Böschung 0,320 5,8 84,7 8,2<br />
Strand 0,325 5,3 85,0 9,0<br />
mittl.Masse-% 5,5 84,1 9,0<br />
0,323
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 96<br />
Um zu prüfen, ob sich Veränderungen der Korngrößenverteilung der Sande nachweisen lassen,<br />
soll im folgenden ein Vergleich der Ergebnisse der eigenen Beprobung mit denen vorangegangener<br />
Beprobungen erfolgen.<br />
1996 entnahm FUGRO im Anschluss an die Aufspülmaßnahme insgesamt 12 Proben aus<br />
Wasserschlag, Strand und Düne (9 davon westlich der Seebrücke) und bestimmte deren<br />
Korngrößenverteilung. Die mittlere Korngröße wurde mit 0,30 mm ermittelt.<br />
Tab. 17 Vergleich der Kornfraktionen der Lagerstätte und des aufgespülten Materials<br />
Mittlere Kornfraktion (Masse-%)<br />
Fraktion Korngrößenbereich Graal-Müritz 1/97 Qualitätskontrolle durch<br />
Bewilligungsfeld GM2 FUGRO CONSULT GmbH<br />
Grobsand/Feinkies >1,0 3,7 3,19<br />
Mittel-/Grobsand 0,2 bis 1,0 64,9 81,56<br />
Feinsand 0,063 bis 0,2 29,0 13,38<br />
Schluff/Ton 1,0 mm betrugen im Durchschnitt 6,1 Ma-%, wobei der Hauptanteil<br />
auf den Grobsand 1,0 - 2,0 mm entfiel.<br />
Vergleicht man diese Werte mit denen der eigenen Beprobung vom August 2001, so dürfen<br />
unter Berücksichtigung des Aufspülbereiches für das Jahr 2000 nur Probe 1 D/B/S (KKM<br />
F160.815) und Probe 2 D/B/S (KKM F161.100) herangezogen werden. Diese ergeben eine<br />
mittlere Kornverteilung von 0,34 mm, was dem durch FUGRO im Januar 2001 ermittelten<br />
Wert entspricht. Eine Gegenüberstellung der Korngrößenverteilung im Querschnitt ist Tab.<br />
18 zu entnehmen.<br />
Tab. 18 Vergleich der mittleren Korngrößen Januar 2001 und August 2001<br />
Eigene Beprobung August 2001 FUGRO Januar 2001<br />
Anzahl Proben mittlerer d50 Anzahl Proben mittlerer d50<br />
Dünenkrone 2 0,333 2 0,346<br />
Böschung 2 0,343 2 0,347<br />
Strandmitte 2 0,343 1 0,358
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 97<br />
Es zeigt sich, dass 8 Monate nach der Aufspülungsmaßnahme keine Veränderung der Kornverteilung<br />
der aufgespülten Sandes nachweisbar ist.<br />
Probe 3 D/B/S (KKM F161.700) wurde bewusst im Bereich der Aufspülung 1996 entnommen.<br />
Sie ergibt eine mittlere Kornverteilung von 0,29 mm, welche nur gering unter den von<br />
FUGRO 1996 ermittelten 0,30 mm liegt. Die Verteilung der Korngrößen im Querschnitt ist<br />
Tab. 19 zu entnehmen.<br />
Tab. 19 Vergleich der mittleren Korngrößen 1996 und 2001<br />
Eigene Beprobung 2001 FUGRO 1996<br />
Anzahl Proben mittlerer d50 Anzahl Proben mittlerer d50<br />
Dünenkrone 1 0,310 4 0,313<br />
Strandmitte 1 0,290 3 0,281<br />
Die Tatsache, dass die Aufspülung in diesem Bereich bereits viereinhalb Jahre her ist, ließ<br />
eine Veränderung der Kornverteilung in dem Sinne vermuten, dass das aufgespülte Material<br />
aufgrund von Küstenabtrag nicht mehr vorhanden sein könnte oder aber das durch den Küstenlängstransport<br />
Material der Aufspülung 1995 anzutreffen ist. In beiden Fällen wäre feinkörnigeres<br />
Material das Ergebnis gewesen. Die Beprobung ergab jedoch, dass die Kornverteilung<br />
des 1996 aufgespülten Sedimentes relativ konstant geblieben ist, was vermuten lässt,<br />
dass das zuletzt aufgespülte Material noch vorhanden ist.<br />
7.2.1.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
Für die drei Probestandorte im Bereich Graal-Müritz ließ die vorhandene Datenlage die Anfertigung<br />
von insgesamt 11 Pr<strong>of</strong>ilschnitten seit 1994 zu, davon entfallen jeweils vier auf die<br />
Probenstandorte Nr. 1 und Nr. 2. Die Darstellung der Pr<strong>of</strong>ile ist Anlage 7 zu entnehmen.<br />
Insgesamt konnten je Probenstandort nur zwei Pr<strong>of</strong>ilschnitte bis 300 m in See angefertigt<br />
werden. Diese verdeutlichen den Pr<strong>of</strong>ilzustand im November 1994 und November 2000. Die<br />
Pr<strong>of</strong>ilschnitte vom Mai/Juni 1997 und November 2000 lassen lediglich Aussagen über die<br />
Entwicklung auf dem Strand zu.<br />
Die Pr<strong>of</strong>ile der Probenstandorte Nr. 1 und 2 erlauben aufgrund der identischen Aufspülungsmaßnahmen<br />
einen direkten Vergleich.<br />
Das 94er Pr<strong>of</strong>il verdeutlicht für die Probestandorte Nr. 1 und Nr. 2 den Zustand auf dem<br />
Strand etwa 1 Jahr nach der Aufspülung. Während die Lage der Uferlinie annähernd identisch<br />
ist, weist Probestandort Nr. 2 gegenüber Nr. 1 deutlich mehr Sand auf dem Strand auf.<br />
Der zuletzt 1990 aufgespülte Strand bei Probestandort Nr. 3 ist etwa 9 m schmaler, die Dünenhöhe<br />
liegt jedoch bis zu 2 m höher gegenüber Probenstandort Nr. 1 und Nr. 2.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 98<br />
Die 97er Pr<strong>of</strong>ile aller drei Standorte verdeutlichen die Situation etwa 1 ½ Jahre nach der S<strong>of</strong>ortaufspülungsmaßnahme<br />
vom Dezember 1995 / Februar 1996 nach dem Sturmflutereignis<br />
vom 3./4.11.1995. Eine Einschätzung der Entwicklung stellt sich aufgrund fehlender Kenntnisse<br />
über den Zustand unmittelbar nach der Aufspülung als schwierig dar. Geht man jedoch<br />
davon aus, dass der Bereich gleichmäßig bespült wurde und die Probenstandorte Nr. 1 und<br />
Nr. 2 im Zuge der 95er Sturmflut und im Vorfeld seit der letzten Vermessung 1993 in etwa<br />
einem Küstenabtrag gleicher Höhe unterlagen, so ist der starke Rückgang der Uferlinie bei<br />
Probestandort Nr. 2 als kritisch anzusehen. Verglichen mit der 94er Linie liegt hier ein Rückgang<br />
von 17,5 m vor, während an Probestandort Nr. 1 unter den gleichen Aufspülungsbedingungen<br />
ein Zuwachs zu verzeichnen ist.<br />
Die Pr<strong>of</strong>ile aus dem Jahr 2000 verdeutlichen für die Probenstandorte Nr. 1 und Nr. 2 die Situation<br />
vor und nach der Aufspülungsmaßnahme desselben Jahres. Es zeigt sich, dass innerhalb<br />
eines Monates nach der Aufspülung die Uferlinie um etwa 7,5 m zurückgegangen ist.<br />
Auffällig ist der steile, beinahe senkrechte Übergang von Strand und Schorre am Probenstandort<br />
Nr. 2.<br />
Die Materialanlagerung im Unterwasserbereich, etwa 120 m bis 180 m entfernt von der<br />
KKM-Nulllinie, verdeutlichen die Transportvorgänge. Es ist jedoch aufgrund der vorherrschenden<br />
Transportrichtung von West nach Ost und des Küstenlängstransportes davon auszugehen,<br />
dass das in Form eines Riffs angelagerte Material nicht konkret aus dem durch das<br />
Pr<strong>of</strong>il repräsentierten Küstenabschnitt stammt.<br />
Der Vergleich der Pr<strong>of</strong>ilmessungen von 1997 und 2000 in See lässt tendenziell erkennen, in<br />
welcher Art und Weise eine Umlagerung des aufgespülten Materials innerhalb der nächsten<br />
1 bis 2 Jahre zu erwarten ist.<br />
Der 2000er Pr<strong>of</strong>ilschnitt des Probenstandortes Nr. 3 stellt ins<strong>of</strong>ern eine andere Situation dar,<br />
das hier zuletzt 1996 aufgespült wurde und daher theoretisch durch den Vergleich mit dem<br />
97er Pr<strong>of</strong>ilschnitt Ableitungen über die Pr<strong>of</strong>ilentwicklung im Zeitraum von 3 ½ Jahren möglich<br />
wären. Dem hier erwarteten Küstenrückgang steht jedoch ein enormer Küstenzuwachs von<br />
über 20 Metern gegenüber, welcher sich nach Meinung der Verfasserin nur durch einen Fehler<br />
in der Vermessung begründen lässt.<br />
Die Gegenüberstellung der 97er Pr<strong>of</strong>ilschnitte aller Probestandorte lässt etwa 190 m entfernt<br />
von der KKM - Nulllinie in See in circa 3 m Wassertiefe die Grenze des Bereiches erkennen,<br />
welcher dem Einfluss der küstennahen Transportvorgänge unterliegt. Zudem scheint an diesem<br />
Punkt eine Art Riff-Barriere zu existieren, an welcher sich Material auffüllt (siehe Probestandort<br />
Nr. 3)
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 99<br />
7.2.2 Dierhagen-Ost bis Wustrow<br />
7.2.2.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes<br />
Der untersuchte Flachküstenabschnitt befindet sich auf dem Fischland zwischen Dierhagen-<br />
Ost und Wustrow (vgl. Fotos 6-11). Seine Nähe zum Saaler Bodden und die damit erhöhte<br />
Durchbruchgefahr im Sturmflutfall bedürfen einer gesonderten Aufmerksamkeit durch den<br />
Küstenschutz, denn hier liegen zu schützende, im Zusammenhang bebaute Gebiete nicht<br />
nur an der Außenküste, sondern auch am Bodden. Ein Versagen der Außenküstenanlagen<br />
führt im Bodden zu Wasserstands- und Seegangsverhältnissen, für welche die Boddendeiche<br />
nicht bemessen sind. Daraus resultiert eine extreme Hochwassergefährdung der anliegenden<br />
Gemeinden.<br />
Aufgrund der umfangreichen Siedlungsnutzung (u.a. Bebauung zwischen Düne und Deich)<br />
im Bereich der Außenküste besteht trotz der akuten Gefährdung das Hauptinteresse darin,<br />
die derzeitige Trasse beizubehalten.<br />
Zur Verhinderung eines Durchbruchs der Ostsee in den Bodden werden regelmäßige Dünenverstärkungen<br />
durchgeführt. Diese schaffen aber keine durchgehende BHW-Sicherheit,<br />
da die dafür erforderliche durchgehende Dünenkronenbreite durch vorhandene Häuser in der<br />
Düne unterbrochen ist.<br />
Die durchbruchgefährdeten Bereiche liegen südlich von Wustrow bei KKM F175.250 mit ca.<br />
300-400 m Breite (Durchbrüche 1828, 1872, 1874, 1875) und bei KKM F171.000 vor Dierhagen-Ost<br />
mit ca. 700 m Breite zwischen Ostsee und Saaler Bodden (Durchbruch 1872) (vgl.<br />
Abschnitt 4.4.1).<br />
Aufgrund seiner <strong>of</strong>fenen Süd-Nordlage ist das Fischland den höchsten hydrodynamischen<br />
Belastungen ausgesetzt. Der im Seegebiet vor Wustrow herrschende Seegang infolge auftretender<br />
Windstärken bei vorwiegenden Westwinden (im Jahresmittel 8,3 m/s W und 8,4<br />
m/s WNW) [IMK 1997-2000], seegangsbildenden Windrichtungen sowie steilen Schorreneigungen<br />
führt zu extremen Belastungen von Schorre und Strand und bewirkt einen ständigen<br />
Küstenrückgang.<br />
Das Untersuchungsgebiet ist durch ein kombiniertes Hochwasser- und Küstenschutzsystem<br />
gekennzeichnet, bestehend aus Düne, Küstenschutzwald und Deich mit vorgelagerten Buhnen,<br />
welches jedoch nicht den Anforderungen einer BHW-Sicherheit entspricht.<br />
Der zwischen 1875 und 1887 erbaute Seedeich erstreckt sich in Kombination mit einer Düne<br />
von KKM F172.175 bis F176.500 auf einer Länge von etwa 4,3 km (Kronenhöhe ca. 2,9 m<br />
HN). Er wurde 1963/64 in westliche Richtung von KKM F172.350 bis F169.750 bis Dierha-
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 100<br />
gen-Strand verlängert (Kronenhöhe ca. 3,0 m HN) und 1972/74 streckenweise verstärkt. Die<br />
Gesamtlänge des Seedeiches zwischen Dierhagen-Strand und Wustrow beträgt 6,5 km.<br />
Die Hochwasserschutzdüne wurde 1999 und 2000 im gesamten Bereich von KKM F169.550<br />
bis F172.370 verstärkt. Sie weist nun eine durchschnittliche Kronenhöhe von 4,00 m HN auf.<br />
Die Dünenkronenbreite von KKM F172.225 bis F175.850 beträgt ca. 45 m.<br />
Im Bereich KKM F170.700 bis F176.100 wurde im Zeitraum von 1998 bis 2001 auf einer Gesamtlänge<br />
von 5400 m ein neues Buhnensystem aus einreihig dichten Holzpfahlbuhnen geschaffen.<br />
Der Buhnenabstand der etwa 100 Buhnen zueinander beträgt 65 m, die Buhnenlänge<br />
liegt bei 80 m. Die Länge der einzelnen Pfähle variiert zwischen 3 bis 8 m. Um der<br />
Zerstörung der Buhnen durch den Schiffsbohrwurm entgegenzuwirken, wurde als Material<br />
neben Kiefernholz für den Seeteil Tropenholz mit FSC-Zertifikat verwendet.<br />
Der Küstenschutzwald (KKM F169.750 bis F176.470) hat eine durchschnittliche Breite von<br />
40 m. Im südlichen Teil ist aufgrund des hohen Bebauungsgrades (Dierhagen-Ost) kein geschlossener<br />
dichter Wald/Gebüschstreifen vorzufinden. Im Nordosten befindet sich der Wald<br />
in einem recht günstigen Zustand, weist jedoch zu geringe Breiten auf, um im System Düne-<br />
Deich-Wald wirksam zu werden. Die Anpflanzungen stammen aus den Jahren 1958/62,<br />
1975 erfolgten Nachpflanzungen. Der Bewuchs besteht größtenteils aus Esche, Sanddorn<br />
und Ölweide. Im Zuge der letzten Aufspülungsmaßnahme wurde der Wald zugunsten einer<br />
wirksamen Dünenverstärkung deutlich reduziert.<br />
Der Bemessungshochwasserstand beträgt für den Küstenabschnitt Dierhagen-Ost bis Wustrow<br />
2,70 m über HN.<br />
7.2.2.2 Analyse der Küstenveränderungen<br />
Die Darstellung der mittleren Küstenveränderungen im Zeitraum von 1885 bis 1986 verdeutlicht,<br />
dass der betrachtete Küstenabschnitt mit einer mittleren Veränderungsgeschwindigkeit<br />
von -0,44m/a durchweg einem starken Rückgang unterliegt, welcher bei KKM F172.000 mit<br />
100m/100a seinen höchsten Wert erreicht. (vgl. Anlage 8, S. 36).<br />
Abb. 30 und Abb. 31 verdeutlichen die unterschiedliche Entwicklung des Küstenabschnittes<br />
vor und nach 1937.<br />
Die Darstellung der mittleren Veränderungsraten und -geschwindigkeiten im Zeitraum vor<br />
1937 lässt einen relativ gleichmäßig auf- und absteigenden „wellenförmigen Algorithmus“<br />
erkennen, welcher bei KKM F170.000 und KKM F173.750 mit Werten von –0,42 m/a und -<br />
0,48 m/a sein Minimum erreicht.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 101<br />
Geschwindigkeit in m/a<br />
Abb. 30 Mittlere Küstenveränderungen vor Dierhagen-Ost und Wustrow in Metern<br />
Die erste Aufspülungsmaßnahme im Untersuchungsgebiet im Jahr 1974 von KKM F173.800<br />
bis F177.400 und eine Wiederholungsaufspülung im Jahr 1978/79 ab KKM F175.000 konnte<br />
die negative Sedimentbilanz im Zeitraum ab 1937 bis 1986 nur teilweise ausgleichen.<br />
Geschwindigkeit in m/a<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
-1,00<br />
-1,50<br />
-2,00<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
-1,00<br />
-1,50<br />
-2,00<br />
Mittlere Küstenveränderungen Dierhagen-Ost / Wustrow in Metern pro Jahr<br />
F 169.000<br />
F 169.250<br />
F 169.500<br />
F 169.750<br />
F 170.000<br />
F 170.250<br />
F 170.500<br />
F 170.750<br />
F 171.000<br />
F 171.250<br />
F 171.500<br />
F 171.750<br />
F 172.000<br />
F 172.250<br />
F 172.500<br />
F 172.750<br />
F 173.000<br />
F 173.250<br />
F 173.500<br />
F 173.750<br />
F 174.000<br />
F 174.250<br />
F 174.500<br />
F 174.750<br />
F 175.000<br />
F 175.250<br />
F 175.500<br />
F 175.750<br />
F 176.000<br />
Mittlere Küstenveränderungen Dierhagen-Ost / Wustrow in Metern pro Jahr<br />
F 169.000<br />
F 169.250<br />
F 169.500<br />
F 169.750<br />
F 170.000<br />
F 170.250<br />
F 170.500<br />
F 170.750<br />
F 171.000<br />
F 171.250<br />
F 171.500<br />
F 171.750<br />
F 172.000<br />
F 172.250<br />
F 172.500<br />
F 172.750<br />
F 173.000<br />
F 173.250<br />
F 173.500<br />
F 173.750<br />
F 174.000<br />
F 174.250<br />
F 174.500<br />
F 174.750<br />
F 175.000<br />
F 175.250<br />
F 175.500<br />
F 175.750<br />
F 176.000<br />
Abb. 31 Mittlere Küstenveränderungen vor Dierhagen-Ost und Wustrow in Metern pro Jahr<br />
KKM<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995<br />
KKM<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 102<br />
Der Bereich ab KKM F175.750, welchen bis 1937 vergleichsweise niedrige Rückgangsraten<br />
kennzeichneten, weist von den wenigen Küstenabschnitten mit negativer Sedimentbilanz im<br />
Zeitraum von 1937 bis 1986 die höchsten Rückgangsraten und -geschwindigkeiten auf.<br />
Im Zeitraum von 1986 bis 1995 schwanken die Küstenveränderungsgeschwindigkeiten im<br />
Mittel zwischen -1,5 m/a und +1,5 m/a. Die mittlere Zuwachsrate beträgt durchschnittlich<br />
+0,15 m im Jahr, was im Bereich ab KKM F171.500 die positive Wirkung regelmäßiger Wiederholungsaufspülungen<br />
in den Jahren 1990, 1993 und 1995 verdeutlicht. Lediglich im Bereich<br />
um KKM F175.250 sind trotz regelmäßiger „Küstenernährung“ Rückgangstendenzen zu<br />
erkennen, was zusammen mit der Tatsache, dass es sich hierbei zudem um einen stark<br />
durchbruchgefährdeten Bereich handelt (nur 300-400 m Land zwischen Bodden und Ostsee)<br />
auf eine komplizierte hydrodynamische Situation hindeutet.<br />
7.2.2.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt<br />
Der untersuchte Küstenabschnitt wurde seit 1974 insgesamt achtmal bespült, davon sieben<br />
mal von See aus (siehe Karte 7 und Karte 8). Eine Zusammenstellung aller Aufspülungsmaßnahmen<br />
ist Tab. 20 zu entnehmen.<br />
Tab. 20 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Abschnitt Dierhagen-Ost bis Wustrow<br />
Jahr KKM<br />
von<br />
Die Durchführung der Maßnahmen der Jahre 1990 und 1993 erfolgte jeweils insgesamt mit<br />
der Aufspülung des Küstenabschnittes vor Graal-Müritz.<br />
7 angelegt 1974 im Zuge der ersten Aufspülungsmaßnahme<br />
8 ohne Materialanteil für die Auffüllung von zwei Wasserlöchern hinter der Düne<br />
* SOLL-Wert<br />
KKM<br />
bis<br />
Länge<br />
in m<br />
Menge<br />
in m³<br />
m³/lfm Entnahmestelle auf See (Land)<br />
Lagerstätte / Feld<br />
1974 173,800 177,400 3600 230.600,00 64,06 1 sm vor Wustrow<br />
1978/79 175,000 176,900 1900 181.585,00 95,57 (Reservespülfeld Wustrow 7 )<br />
1990 173,800 175,100 1300 137.065,00 105,43 Graal-Müritz 1 / GM I<br />
1993 171,580 172,160 580 12.760,00 22,00 evtl. Graal-Müritz 1 / GM I<br />
1993 171,700 173,000 1300 107.353,00 82,58 Graal-Müritz 1 / GM I<br />
1993 172,160 172,780 620 13.640,00 22,00 evtl. Graal-Müritz 1 / GM I<br />
1995 170,810 172,980 2170 122.689,00 56,45 Graal-Müritz 2 / GM III<br />
1997 172,300 175,500 3200 302.761,00 8<br />
94,61 Wustrow 2 (Graal-Müritz 2)<br />
1999 169,550 172,370 2820 290.000,00 * 102,84* Graal-Müritz 1 / GM 1<br />
2000 172,225 175,850 2920 851.565,40 291,63 Wustrow / Stand 1999
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 103<br />
Eine Gegenüberstellung der mittleren Kornfraktionen ausgewählter Entnahmestellen liefert<br />
Tab. 21.<br />
Tab. 21 Fraktionsanteile der Aufspülsande Küstenabschnitt Dierhagen-Ost bis Wustrow<br />
Fraktion Korngrößenbereich Mittlere Kornfraktion (Ma-%) der Entnahmestelle<br />
Maßnahme 1990 Maßnahme 1995 Maßnahme 1997<br />
Grobsand/Feinkies >1,0 4,4 4,7 1,4<br />
Mittel-/Grobsand 0,2 bis 1,0 59,9 63,8 67,8<br />
Feinsand<br />
Schluff/Ton<br />
0,063 bis 0,2<br />
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 104<br />
Die mittleren Körnungslinien der drei Probenstandorte des Küstenabschnittes sind in Abb. 32<br />
dargestellt.<br />
Massenanteile der Körner < d<br />
in % der Gesamtmenge<br />
100,0<br />
90,0<br />
80,0<br />
70,0<br />
60,0<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
Mittlere Körnungslinien Dierhagen-Ost / Wustrow<br />
Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100<br />
Korndurchmesser d in mm<br />
Probe-Nr.4 Probe-Nr.5 Probe-Nr.6<br />
Abb. 32 Mittlere Körnungslinien Dierhagen-Ost / Wustrow<br />
Die drei beprobten Standorte liegen alle im Bereich der 2000er Aufspülungsmaßnahme, was<br />
ein relativ einheitliches Probenergebnis hinsichtlich der Korngrößenverteilung erwarten ließ.<br />
Der Vergleich der Sieblinien lässt jedoch bereits erkennen, dass hier Unterschiede bestehen.<br />
Auffällig ist bei Probe Nr. 5 der mit d50 = 0,35 überdurchschnittlich hohe Medianwert, welcher<br />
auf einen ermittelten Grobsandanteil von 9,0 Ma-% und einen Anteil der Fraktionen über 2,0<br />
mm von 1,8 Ma-% zurückzuführen ist. Zum Vergleich: die Böschung weist hier 2,8 Ma-%<br />
Grobsand auf, der Strand hingegen 5,0 Ma-%.<br />
Im Gegensatz dazu weist Probe Nr. 4 sowohl auf der Düne, als auch auf der Böschung und<br />
dem Strand einen sehr geringen Grobsandanteil von durchschnittlich 1,1 % auf. Der steile<br />
Anstieg der Sieblinie verdeutlicht die relativ hohe Gleichförmigkeit des Sandes.<br />
Die Auswertung der Probe Nr. 6 ergab auf der Düne einen geringeren Feinsandanteil als auf<br />
Böschung und Strand. In ca. 5 cm Tiefe konnte eine etwa 4 cm breite Bänderung aus mittelsandigem<br />
Grobsand festgestellt werden.<br />
Insgesamt gesehen weist Probe Nr. 5 die günstigste Sortierung auf.<br />
Die Verteilung der mittleren Korngrößen im Pr<strong>of</strong>ilschnitt lässt keinen regelmäßigen Algorithmus<br />
erkennen.<br />
Tab. 22 liefert eine Übersicht über die mittleren Kornfraktionen von Böschung, Düne und<br />
Strand für den Küstenabschnitt vor Dierhagen-Ost bis Wustrow.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 105<br />
Tab. 22 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Dierhagen-Ost bis Wustrow<br />
Dierhagen-Ost / Wustrow mittlere Kornfraktion (Masse - %)<br />
mittlerer d50 Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
Düne 0,308 9,2 85,3 4,8<br />
Böschung 0,261 12,7 83,5 2,1<br />
Strand 0,265 11,6 84,4 3,8<br />
mittl.Masse-% 11,2 84,4 3,6<br />
0,278<br />
Da die Bauakten der jüngsten Aufspülungsmaßnahmen von 1999 und 2000 dem StAUN<br />
Rostock Abt. Küste zum Zeitpunkt der Bearbeitung noch nicht vorlagen, konnten keine vergleichenden<br />
Aussagen über die aktuelle Kornverteilung getr<strong>of</strong>fen werden, wie es bei der Betrachtung<br />
des Untersuchungsgebietes Graal-Müritz möglich war.<br />
Der Vollständigkeit halber werden im folgenden die Ergebnisse der durch FUGRO 1995 im<br />
Rahmen der Qualitätskontrolle durchgeführten Beprobungen kurz vorgestellt und soweit<br />
möglich analysiert.<br />
1995 führte FUGRO an vier Bereichen des Strandabschnittes der Aufspülung eine Beprobung<br />
des Sediments durch. Die Entnahmetiefe betrug etwa 10 cm. Insgesamt wurden zwischen<br />
KKM F169.750 und F172.200 zwölf Proben entnommen, vier davon aus dem erhaltenen<br />
Abschnitt der ursprünglichen Düne. Die mittlere Korngröße des aufgespülten Sandes<br />
wurde mit 0,29 mm bestimmt, die des natürlich anstehenden Sandes der Dünenproben mit<br />
0,25 mm.<br />
Tab. 23 Vergleich der Kornfraktionen der Lagerstätte und des aufgespülten Materials<br />
Mittlere Kornfraktion (Masse-%)<br />
Fraktion Korngrößenbereich Graal-Müritz 2 / GM 3 Qualitätskontrolle FUGRO<br />
aufgespült natürlich<br />
Grobsand/Feinkies >1,0 ~4,7 4,6 0,2<br />
Mittel-/Grobsand 0,2 bis 1,0 ~63,8 69,2 85,9<br />
Feinsand 0,063 bis 0,2 ~31,5 22,0 13,8<br />
Die Gegenüberstellung der Kornfraktionen der Entnahmestelle und des aufgespülten Materials<br />
in Tab. 23 zeigt, dass eindeutig gröberes Material am Strand aufgespült und eingebaut<br />
wurde als erwartet. Die deutlich geringere mittlere Korngröße des natürlich anstehenden Materials<br />
liegt in fast kaum vorhandenen Fraktionen über 1,0 mm begründet. Der Mittel- und<br />
Grobsandanteil ist jedoch wesentlich höher, der Feinsandanteil geringer.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 106<br />
1997 wurden im Anschluss an die Aufspülung zwischen KKM F172.500 und KKM F175.500<br />
sechs Proben auf der Dünenkrone bis in eine Tiefe von 20 cm entnommen. Die mittlere<br />
Korngröße des aufgespülten Sandes wurde mit 0,39 mm bestimmt.<br />
Die Anteile der Fraktionen > 1,0 mm betrugen im Durchschnitt 2,1 Ma-% wobei der Hauptanteil<br />
auf den Grobsand (1,0-2,0 mm) entfiel. Ein genauer Vergleich der erwarteten und der<br />
tatsächlich aufgespülten Kornfraktionen ist nicht möglich, da die Ergebnisse der Kornverteilungsanalyse<br />
lediglich in Form von Summenkurven und Medianwerten je Probestandort vorliegen.<br />
7.2.2.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
Für die drei Probestandorte im Bereich Dierhagen-Ost bis Wustrow konnten insgesamt 13<br />
Pr<strong>of</strong>ilschnitte angefertigt werden, welche alle bis 300 m von der KKM-Nulllinie in See reichen<br />
und somit eine wesentlich günstigere Interpretationsgrundlage bieten, als es bei dem zuvor<br />
betrachteten Küstenabschnitt vor Graal-Müritz der Fall war.<br />
Die Pr<strong>of</strong>ilschnitte verdeutlichen die Situation im Mai/Juli 1996, April/Mai 1997, Dezember<br />
1997, März 2000 sowie November/Dezember 2000. Sie sind der Anlage 7 zu entnehmen.<br />
Alle drei Probestandorte wurden sowohl 1997 als auch 2000 bespült. Probestandort Nr. 4<br />
erfuhr davor seine letzte Aufspülung im Dezember 1995, Probestandort Nr. 6 hingegen 1990<br />
und Probestandort Nr. 5 wurde vor 1997 anscheinend gar nicht aufgespült.<br />
Der Vergleich der Pr<strong>of</strong>ile lässt deutlich eine Riffbildung in SW-NO Richtung im Tiefenbereich<br />
von etwa –1,5 m bis –2,0 m erkennen, welche bei KKM F173.600 und F174.500 besonders<br />
ausgeprägt erscheint. Das Pr<strong>of</strong>il vom Dezember 1997 weist bei KKM F173.600 eine dem Riff<br />
landwärts vorgelagerte schmale Rinne mit einer maximalen Tiefe von 3,0 m auf, die jedoch<br />
in den Folgejahren wieder verschwunden ist.<br />
Die Wassertiefe über dem Riff steigt, ausgehend von dem Pr<strong>of</strong>il im Dezember 1997, von<br />
etwa 1,5 m im SW bis auf 2,0 m im NO an. Die Riffhöhe erreicht im untersuchten Bereich<br />
ihren maximalen Wert bei KKM F174.500 mit etwa 2,0 m.<br />
An KKM F172.400 und F173.600 erfolgte seit 1996 eine landwärtige Verlagerung des Riffes,<br />
KKM F 174.500 lässt hingegen eine seewärts gerichtete Verlagerung erkennen.<br />
Die Pr<strong>of</strong>ile vom Mai/Juli 1996 verdeutlichen die Situation ein halbes Jahr nach der Aufspülung<br />
im Dezember 1995. Es zeigt sich, dass die Uferlinie bei KKM F173.600 etwa 20m weiter<br />
landwärts liegt als bei KKM F172.400. Der Vergleich mit dem 97er Pr<strong>of</strong>il lässt bei KKM
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 107<br />
F173.600 kein Rückgang der Uferlinie erkennen. Jedoch erfolgte eine Umlagerung des Materials<br />
im Unterwasserbereich hin zu steileren Neigungen im unmittelbaren Vorstrandbereich.<br />
Die 97er Pr<strong>of</strong>ile verdeutlichen die Situation unmittelbar nach der Aufspülung. Auch hier liegt<br />
die Uferlinie bei KKM F173.600 mit etwa 15 m deutlich hinter der bei KKM F172.400, jedoch<br />
nur etwa 5 m hinter KKM F174.500. Die Entwicklung über drei Jahre lässt erkennen, dass<br />
bei KKM F172.400 ein Rückgang von etwa 8 m erfolgte, während KKM F174.600 einen Zuwachs<br />
etwa gleicher Größe zu verzeichnen hat und bei KKM F174.500 und F174.500 die<br />
Uferlinie konstant blieb, wobei die Materialumlagerung vom Strand auf die Schorre hier am<br />
deutlichsten ausgeprägt ist.<br />
Die 2000er Pr<strong>of</strong>ilschnitte verdeutlichen die Situation unmittelbar nach der Aufspülung im November/Dezember.<br />
7.2.3 Zingst<br />
7.2.3.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes<br />
Das untersuchte Flachküstenabschnitt befindet sich am östlichen Ende der Halbinsel Fischland-Darß-Zingst<br />
direkt vor der Ortslage Zingst (vgl. Fotos 12.15).<br />
Der Küstenabschnitt ist durch seine West-Ostlage starken Belastungen der Ostsee ausgesetzt.<br />
Diese <strong>of</strong>fene Lage resultiert aus der Tatsache, dass bei den vorherrschenden Winden<br />
aus nordwestlichen Richtungen [IMK 1997-2000] die Schutzwirkung durch den Haken am<br />
Darßer Ort etwa bei der Hohen Düne in Prerow endet, während bei weniger häufigen, aber<br />
dafür teilweise stärkeren Winden aus nordöstlichen Richtungen, die in der Regel auch höhere<br />
Wasserstände zur Folge haben, die Schutzwirkung der Inseln Hiddensee und Rügen sich<br />
erst östlich Pramort bemerkbar macht. Der Küstenabschnitt vor Zingst ist daher starken Seegangsbelastungen<br />
ausgesetzt und unterliegt einer ständigen Abrasion.<br />
Die dominierenden Westwinde verursachen eine Brandungsströmung, die umfangreiche Sedimentmengen<br />
in östliche Richtung transportiert.<br />
Der Küstenabschnitt ist analog zur Situation zwischen Dierhagen-Ost und Wustrow aufgrund<br />
seiner Lage zum Bodden durchbruchgefährdet. So kam es bereits im Verlauf der Sturmfluten<br />
1872, 1904 und 1913 an vielen Stellen des Küstenstreifens zu Durchbrüchen und zu weiträumigen<br />
Überflutungen, insbesondere der Niederungsflächen des Ost-Zingst, welche überwiegend<br />
nur 0,5 bis 1,0 m über Mittelwasser liegen. Unter derartigen Bedingungen können<br />
die boddenseitigen Wasserstände bis zum Außenküstenhöchstwasserstand ansteigen. Nicht
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 108<br />
nur die Orte Prerow und Zingst sind dann sturmflutgefährdet, sondern auch die Ortschaften<br />
der südlichen Boddenküste.<br />
Die Ortslage Zingst wird durch das Hochwasser- und Sturmflutschutzsystem Buhnen-Düne-<br />
Küstenschutzwald-Deich gesichert. Das Buhnensystem besteht gegenwärtig aus 40 Buhnen.<br />
Im Oktober 2001 wird sowohl der West- als auch der Ostteil vor Zingst wiederholt bespült.<br />
Gegenwärtig wird die im Frühjahr 2001 landseitig begonnene Buhnenbaumaßnahme vor<br />
Zingst-Ost mit dem Bau von 20 Buhnenreihen im Seeteil fortgesetzt.<br />
Der Bemessungshochwasserstand beträgt für den Küstenabschnitt vor Zingst 2,60 m über<br />
HN.<br />
7.2.3.2 Analyse der Küstenveränderungen<br />
Bei der Betrachtung der mittleren Küstenveränderungen über 100 Jahre (1885-1986) lässt<br />
sich erkennen, dass der Westteil des Gebietes dem Küstenrückgang unterliegt, während der<br />
Ostteil Küstenzuwachs zu verzeichnen hat. Die Grenze liegt hierbei bei etwa KKM F209.250<br />
(vgl. Anlage 8, S. 37). Abb. 33 und<br />
Abb. 34 verdeutlichen die Entwicklung seit 1885 in drei verschiedenen Zeitetappen.<br />
Veränderung absolut in m<br />
40,00<br />
30,00<br />
20,00<br />
10,00<br />
0,00<br />
-10,00<br />
-20,00<br />
-30,00<br />
-40,00<br />
F 205.000<br />
F 205.250<br />
F 205.500<br />
Mittlere Küstenveränderungen Zingst in Metern<br />
F 205.750<br />
Abb. 33 Mittlere Küstenveränderungen vor Zingst in Metern<br />
F 206.000<br />
F 206.500<br />
F 206.750<br />
F 207.000<br />
F 207.250<br />
Es zeigt sich, dass im Zeitraum nach 1937 überraschender Weise ein verstärkter Küstenrückgang<br />
erfolgte, obwohl im westlichen Teil des Küstenabschnittes bis 1986 bereits drei<br />
KKM<br />
F 207.500<br />
F 207.750<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995<br />
F 208.000<br />
F 208.250<br />
F 208.500<br />
F 208.750<br />
F 209.000<br />
F 209.250<br />
F 209.500<br />
F 209.750<br />
F 210.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 109<br />
Aufspülungsmaßnahmen durchgeführt wurden. Es ist anzunehmen, das die hohen Zuwachsraten<br />
des westlichen Teils im Zeitraum 1986 bis 1995 aus der 1992 durchgeführten Aufspülungsmaßnahme<br />
resultieren und die Rückgangsraten im östlichen Teil analog dazu auf das<br />
Fehlen von Aufspülungen in diesem Zeitraum schließen lassen.<br />
Geschwindigkeit in m/a<br />
4,00<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
-1,00<br />
-1,50<br />
-2,00<br />
-2,50<br />
-3,00<br />
F 205.000<br />
F 205.250<br />
F 205.500<br />
Mittlere Küstenveränderungen Zingst in Metern pro Jahr<br />
F 205.750<br />
F 206.000<br />
F 206.500<br />
Abb. 34 Mittlere Küstenveränderungen vor Zingst in Metern pro Jahr<br />
F 206.750<br />
F 207.000<br />
7.2.3.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt<br />
F 207.250<br />
KKM<br />
F 207.500<br />
Seit 1965 fanden im Bereich Zingst-Ortslage sowie Zingst-Ost insgesamt acht Aufspülungen<br />
statt (siehe Karte 9 und Karte 10). Eine neunte Aufspülungsmaßnahme befindet sich derzeit<br />
in der Durchführung. Sie betrifft sowohl den West- als auch den Ostteil. Auf einer Länge von<br />
2,5 km werden etwa 225.000 m³ Sand aufgebracht, um den Strand von weniger als 20 Metern<br />
auf 50 Meter zu verbreitern. Die genauen Daten lagen der Verfasserin zum Zeitpunkt<br />
der Bearbeitung noch nicht vor. Eine Zusammenstellung aller bisher durchgeführten Aufspülungsmaßnahmen<br />
im untersuchten Küstenabschnitt im Bereich Zingst-Ortslage (ausgenommen<br />
2001) liefert Tab. 24.<br />
1992 entnahm man das Spülmaterial auf Grundlage eines Gutachtens des Zentralen Geologischen<br />
<strong>Institute</strong>s einer Entnahmestelle westlich „Darßer Ort“. Eine Beprobung des aufgespülten<br />
Materials unmittelbar nach der Aufspülungsmaßnahme ergab einen mittleren Medianwert<br />
von 0,35 mm. Die Fraktion Grobsand/Feinkies konnte dabei mit 8,15 % ermittelt werden,<br />
der Mittel-/Grobsandanteil lag bei etwa 67 % und der Feinsandanteil bei 25 %.<br />
F 207.750<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995<br />
F 208.000<br />
F 208.250<br />
F 208.500<br />
F 208.750<br />
F 209.000<br />
F 209.250<br />
F 209.500<br />
F 209.750<br />
F 210.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 110<br />
Tab. 24 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt vor Zingst<br />
Jahr KKM von KKM bis Länge<br />
in m<br />
Menge<br />
in m³<br />
Trotzdem das Material der Entnahmestelle westlich „Darßer Ort“ voll den Anforderungen entsprach,<br />
konnte es für die Maßnahmen der Folgejahre nicht mehr verwendet werden, da das<br />
Bergamt Stralsund 1992 das Recht der Gewinnung verlor und das StAUN Stralsund somit<br />
diese Lagerstätte nicht mehr für Ausschreibungen vorgeben konnte.<br />
1998 entschied man sich daher für die Entnahme aus der Lagerstätte „Plantagenetgrund<br />
Südost 4“, welche laut Gutachten einen Mittel-/Grobsandanteil von 64,4 % und einen Feinsandanteil<br />
von 32,4 % aufwies.<br />
Hinsichtlich ihrer Wiederholungsintervalle unterliegen die betrachteten Aufspülungen relativ<br />
großen zeitlichen Schwankungen. Nur ein kleiner Bereich zwischen KKM F205.900 bis<br />
F206.780 wurde kontinuierlich bei allen bisher durchgeführten Aufspülungsmaßnahmen bespült,<br />
wobei das Wiederholungsintervall zwischen fünf bis neun Jahren schwankt. Es gibt<br />
jedoch auch einen Bereich, der erst nach 20 Jahren wiederholt aufgespült wurde. Aufgrund<br />
dieser großen zeitlichen Schwankungen ist es für den untersuchten Küstenabschnitt vor<br />
Zingst nicht sinnvoll, ein durchschnittliches Wiederholungsintervall anzugeben.<br />
7.2.3.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse<br />
m³/lfm Entnahmestelle auf See<br />
Lagerstätte / Feld<br />
1971 204,200 206,780 2580 201.500,00 78,10 Nordwestlicher Zipfel des Permin<br />
1978 204,200 210,000 5800 238.200,00 41,07 Bernsteininsel<br />
1983 205,900 208,500 2600 156.185,00 60,07 westlich Darßer Ort<br />
1992 205,800 206,780 980 123.400,00 125,92 Darßer Ort<br />
1998 205,750 209,250 3600 452.299,00 125,64 Plantagenetgrund / Südost 4<br />
Der mittlere Korndurchmesser für den gesamten beprobten Küstenabschnitt vor Zingst konnte<br />
im Zuge der Beprobung im August 2001 mit d50 = 0,27 mm bestimmt werden.<br />
Der durchschnittliche Mittelsandanteil beträgt dabei 90,9 Ma-%; der Feinsandanteil liegt bei<br />
7,4 Ma-% und der Grobsandanteil bei 1,4 Ma-% (vgl. Anlage 5). Die Darstellung der ermittelten<br />
Körnungslinien ist Anlage 6 zu entnehmen.<br />
Die mittleren Körnungslinien der drei beprobten Standorte des Küstenabschnittes vor Zingst<br />
sind Abb. 35 zu entnehmen.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 111<br />
Massenanteile der Körner<br />
< d in % der Gesamtmenge<br />
100,0<br />
90,0<br />
80,0<br />
70,0<br />
60,0<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
Abb. 35 Mittlere Körnungslinien Zingst<br />
Der gesamte beprobte Küstenabschnitt liegt im Bereich der 98er Aufspülungsmaßnahme.<br />
Daher wurde ein relativ einheitliches Probenergebnis erwartet, was sich durch die Gegenüberstellung<br />
der mittleren Sieblinien bestätigte.<br />
Probestandort Nr. 7 weist insgesamt aufgrund seines höheren Grobsand- und Kiesanteils<br />
eine breitere Streuung der Korngrößen auf und ist deshalb bezüglich der Lagestabilität als<br />
günstigster Standort einzustufen.<br />
Auffällig ist der mit 1,4 Ma-% vergleichsweise hohe Anteil de Fraktionen über 2,0 mm in der<br />
Dünenkrone bei Probe Nr. 9 (vgl. Anlage 5).<br />
Die Betrachtung der Korngrößenverteilung im Pr<strong>of</strong>ilschnitt lässt erkennen, dass die Dünenkrone<br />
mit durchschnittlich 10,8 Ma-% den größten Feinsandanteil aufweist. Andere Regelmäßigkeiten<br />
lassen sich jedoch nicht ableiten. Tab. 25 fasst zur Veranschaulichung die mittleren<br />
Kornfraktionen des gesamten beprobten Küstenabschnittes jeweils für die Bereiche<br />
Dünenkrone, seeseitige Böschung und Strandmitte zusammen.<br />
Tab. 25 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Zingst<br />
Zingst mittlere Kornfraktion (Masse - %)<br />
mittlerer d50 Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
Dünenkrone 0,258 10,8 86,1 2,2<br />
Böschung 0,268 5,8 94,0 0,2<br />
Strandmitte 0,271 5,5 92,6 1,6<br />
mittl. Masse-% 7,4 90,9 1,4<br />
0,266<br />
Mittlere Körnungslinien Zingst<br />
Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100<br />
Korndurchmesser d in mm<br />
Probe-Nr.7 Probe-Nr.8 Probe-Nr.9
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 112<br />
Um zu prüfen, ob sich Veränderungen der Korngrößenverteilung der Sande nachweisen lassen,<br />
werden im folgenden die Ergebnisse der eigenen Beprobung mit denen der 1998 durch<br />
FUGRO durchgeführten Beprobung unter Einbeziehung der Entnahmestelle verglichen und<br />
analysiert.<br />
1998 entnahm FUGRO unmittelbar im Anschluss an die Aufspülungsmaßnahme sechs Proben<br />
aus der Dünenkrone, der Dünenböschung, dem Dünenfuß, der Wasserlinie und dem<br />
Vorstrand. Die granulometrische Auswertung ergab, dass der Sand eine mittlere Korngröße<br />
von 0,30 mm aufwies. Die Anteile der Fraktionen > 1,0 mm betrugen durchschnittlich 1,9 Ma-<br />
%, wobei der Hauptanteil auf den Grobsand mit 1,0 mm bis 2,0 mm entfiel.<br />
Der Anteil an grobsandigem Mittelsand (0,2-1,0 mm) lag mit 76,6 % höher als nach der Erkundung<br />
im Feld „Plantagenetgrund SE4“ (64,4 %) erwartet, was darauf hindeutet, dass im<br />
Gewinnungsprozess eine Anreicherung der gröberen Sande auf Kosten der feineren Partikel<br />
erfolgte.<br />
Der Vergleich dieser Ergebnisse mit denen der eigenen Beprobung zeigt, dass der im August<br />
2001 ermittelte Anteil der Fraktionen > 1,0 mm mit durchschnittlichen 0,7 Ma-% deutlich<br />
geringer ausfiel. Lediglich auf der Dünenkrone bei Probe Nr. 7 und Probe Nr. 9 sowie auf<br />
dem Strand bei Probe Nr. 7 konnten Werte zwischen 1,4 bis 2,4 Ma-% nachgewiesen werden,<br />
wobei der Hauptanteil dabei (ausgenommen die Düne bei Probe Nr. 9) auf den Grobsand<br />
entfällt.<br />
Die Medianwerte aller Probenstandorte liegen knapp drei Jahre nach der Aufspülung mit<br />
durchschnittlich 0,27 mm unter den durch FUGRO ermittelten Wert von d50 = 0,30 mm. Eine<br />
genauere Gegenüberstellung der Kornfraktionen ist aufgrund fehlender Daten nicht möglich.<br />
7.2.3.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
Für die drei Probenstandorte im Bereich Zingst konnten insgesamt 11 Pr<strong>of</strong>ilschnitte angefertigt<br />
werden. Sie verdeutlichen – abhängig vom Standort - die Situation im August 1995, November<br />
1997, Dezember 1998, Februar 1999, Juni 2000 und Februar 2001.<br />
Die Darstellung der Pr<strong>of</strong>ile ist der Anlage 7 zu entnehmen.<br />
Alle drei Probenstandorte wurden 1998 bespült. Probestandort Nr. 7 erfuhr davor seine letzte<br />
Aufspülung im Oktober/Dezember 1992, Probestandort Nr. 8 hingegen 1983 und Probestandort<br />
Nr. 9 im Jahr 1978.<br />
Die Pr<strong>of</strong>ile vom August 1995 verdeutlichen die Situation etwa 3 Jahre vor der Aufspülung<br />
und vor der schweren Sturmflut vom 03./04. November 1995.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 113<br />
Die Uferlinie bei KKM F207.350 und KKM F208.650 scheint in etwa identisch. Die Uferlinie<br />
bei KKM F206.250 liegt im November 1997 nur geringfügig hinter dem Wert der 95er Pr<strong>of</strong>ile<br />
der beiden anderen Standorte. Unmittelbar nach der 98er Aufspülung lässt sich jedoch eine<br />
Differenz von etwa 10 m erkennen.<br />
Das Pr<strong>of</strong>il vom Februar 1999 bei KKM F208.650 zeigt, dass innerhalb von zwei Monaten<br />
nach der Aufspülung im Bereich etwa 100 m von der KKM-Nulllinie entfernt keine erheblichen<br />
Umlagerungsprozesse im Pr<strong>of</strong>il stattgefunden haben.<br />
Der Gegenüberstellung der Pr<strong>of</strong>ile vom Juni 2000 und Februar 2001 kann man entnehmen,<br />
dass an KKM F207.350 innerhalb von 8 Monaten ein Rückgang von etwa 5 m zu verzeichnen<br />
ist, während an KKM F 206.250 die Uferlinie konstant geblieben ist.<br />
Alle Pr<strong>of</strong>ile weisen etwa ab 190 m seewärts von der KKM-Nulllinie in ca. 2,5 m einen einheitlichen<br />
Bereich auf. Die Tiefen bei etwa 300 m variieren je nach Standort zwischen 3 bis 4 m,<br />
was auf eine unterschiedliche Neigung des Unterwasserstrandes im Bereich zwischen 190 m<br />
und 300 m seewärts schließen lässt.<br />
7.2.4 Lobbe<br />
7.2.4.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes<br />
Der beprobte Flachküstenabschnitt liegt auf der Halbinsel Mönchsgut an der Südostküste der<br />
Insel Rügen und ist der Abtragsküste Lobbe-Thiessow zuzuordnen.<br />
Er schließt sich in südliche Richtung direkt an das Steilufer Lobber Ort an (vgl. Foto 16) und<br />
stellt daher einen küstendynamisch besonders gefährdeten Abschnitt dar, dem im Falle eines<br />
Sturmhochwassers bei nicht ausreichendem Hochwasserschutz die Gefahr eines Durchbruches<br />
droht.<br />
Zur Betrachtung der Windstatistik lassen sich aufgrund der Nähe zum Untersuchungsgebiet<br />
gemessene Werte der IMK Station Göhren verwenden. Die größten Geschwindigkeiten erreichen<br />
Winde aus westlichen Richtungen. Die höchsten Windanteile kamen im Jahre 1999<br />
durchschnittlich aus SSO bis S [IMK 1999], im Jahr 2000 hingegen aus WSW bis W [IMK<br />
2000], was auf wechselhafte Windverhältnisse hindeutet.<br />
Die Halbinsel Mönchsgut ist den Angriffen durch Sturmfluten von zwei Seiten ausgesetzt,<br />
zum einen aus Richtung Ostsee und zum anderen aus Richtung Greifswalder Bodden. Insbesondere<br />
sind die nur wenig über Mittelwasser liegenden Niederungen überflutungsgefährdet.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 114<br />
Die gesamte Außenküste der Halbinsel Mönchsgut wird allein durch die Sturmflutschutzdüne<br />
Lobbe-Thiessow gesichert. Es befinden sich keine Buhnensysteme im Außenküstenabschnitt.<br />
Die Sturmflutschutzdüne wurde zuletzt 1997/98 verstärkt. Im Bereich Lobbe-Ortslage wurden<br />
dabei die Kronenhöhen auf 4,10 bis 4,90 m HN und Kronenbreiten von 11 bis 32 m angehoben,<br />
wobei die Düne sowohl seewärtig als auch in einem Teilabschnitt ab dem Zeltplatz Lobbe<br />
in Richtung Thiessow landwärtig ausgebaut wurde.<br />
Der Bemessungshochwasserstand beträgt für den Küstenabschnitt vor Lobbe 2,40 m über<br />
HN.<br />
7.2.4.2 Analyse der Küstenveränderungen<br />
Die Abbildung der Küstenveränderungen über einen Zeitraum von 100 Jahren (vgl. Anlage<br />
8, S.41) lässt erkennen, dass der Küstenabschnitt durchgängig durch Küstenrückgänge bestimmt<br />
ist.<br />
In Abb. 36 und Abb. 37 ist die Entwicklung der Veränderungsraten seit 1885 in drei verschiedenen<br />
Zeitetappen dargestellt.<br />
Veränderung absolut in m<br />
30,00<br />
20,00<br />
10,00<br />
0,00<br />
-10,00<br />
-20,00<br />
-30,00<br />
-40,00<br />
-50,00<br />
-60,00<br />
-70,00<br />
-80,00<br />
-90,00<br />
R 099.000<br />
R 099.250<br />
Mittlere Küstenveränderungen Lobbe / Rügen in Metern<br />
R 099.500<br />
R 099.750<br />
Abb. 36 Mittlere Küstenveränderungen vor Lobbe in Metern<br />
R 100.000<br />
R 100.250<br />
R 100.500<br />
R 100.750<br />
Im Zeitraum zwischen 1885 und 1937 sind fast durchgängig Küstenrückgänge zu verzeichnen.<br />
Sie erreichen etwa bei KKM R101.500 mit -1,59m/a ihren maximalen Wert.<br />
KKM<br />
R 101.000<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995<br />
R 101.250<br />
R 101.500<br />
R 101.750<br />
R 102.000<br />
R 102.250<br />
R 102.500<br />
R 102.750<br />
R 103.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 115<br />
Nach 1937 bis 1986 scheint eine Stabilisierung der Lage erkennbar. Die Veränderungsraten<br />
und -geschwindigkeiten von 1986 bis 1995 verhalten sich jedoch - zumindest im kritischen<br />
Bereich zwischen KKM R100.750 und R101.750 - ähnlich denen vor 1937. Dies kann damit<br />
begründet werden, dass 1957 im gesamten Bereich eine Dünenverstärkung stattfand, zwischen<br />
1986 und 1995 jedoch keine Aufspülungsmaßnahme in diesem Bereich durchgeführt<br />
wurde. Etwa ab KKM R102.250 sind durchgängig Zuwachsraten zu verzeichnen, was darauf<br />
hindeutet, dass es sich hier um eine Art Wendepunkt in der Küstendynamik handelt.<br />
Geschwindigkeit in m/a<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
-1,00<br />
-1,50<br />
-2,00<br />
-2,50<br />
R 099.000<br />
R 099.250<br />
Abb. 37 Mittlere Küstenveränderungen vor Lobbe in Metern pro Jahr<br />
7.2.4.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt<br />
Im untersuchten Küstenabschnitt wurden bisher vier Maßnahmen zur Dünenverstärkung<br />
durchgeführt (siehe Karte 11 und Karte 12). Die genauen Daten sind Tab. 26 zu entnehmen.<br />
Tab. 26 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt vor Lobbe<br />
Jahr KKM von KKM bis Länge<br />
in m<br />
Mittlere Küstenveränderungen Lobbe / Rügen in Metern pro Jahr<br />
R 099.500<br />
R 099.750<br />
R 100.000<br />
R 100.250<br />
Menge<br />
in m³<br />
m³/lfm Entnahmestelle auf See (Land)<br />
Lagerstätte / Feld<br />
1957 99,970 104,930 4960 7.100,00 1,43 (Sandgrube bei Groß-Zicker)<br />
1993 99,950 100,200 250 9.183,39 36,73 (Kiesentnahme bei Zirkow)<br />
1997 100,900 102,900 2000 350.850,00 175,43 Prorer Wiek<br />
1998 99,900 101,000 1100 205.767,00 187,06 Mönchsgut-Ost 2<br />
R 100.500<br />
R 100.750<br />
KKM<br />
Erst 1997 begann man damit, den Küstenabschnitt Lobbe-Thiessow von See her aufzuspülen.<br />
Im Rahmen der 1997 durchgeführten Maßnahme entschied man sich dabei ursprünglich<br />
R 101.000<br />
R 101.250<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995<br />
R 101.500<br />
R 101.750<br />
R 102.000<br />
R 102.250<br />
R 102.500<br />
R 102.750<br />
R 103.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 116<br />
für die Entnahme des Spülmaterials aus dem Feld „Mönchsgut-Ost 1“, welches einen mittleren<br />
Korndurchmesser von ca. 0,38 mm erwarten ließ. Mit Beginn der Nassbaggerarbeiten<br />
wurde jedoch eine unvorhergesehene fast flächendeckende Bedeckung des Entnahmefeldes<br />
mit Kiesen, Steinen und Blöcken festgestellt, die einen Abbau unmöglich machten (vgl. Abschnitt<br />
6.4.2) und man entschied sich kurzfristig für die Entnahme aus der Lagerstätte „Prorer<br />
Wiek“, welche mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,25 mm wesentlich feineres<br />
Material aufwies.<br />
1998 entnahm man das Spülmaterial aus dem durch die UWG nach intensiver Erkundung<br />
ausgewiesene Feld „Mönchsgut-Ost 2“. Genauere Angaben über die Korngrößenverhältnisse<br />
der Entnahmestellen sind sowohl für die Aufspülmaßnahme 1997 als auch 1998 aus der<br />
Bauakte nicht ersichtlich.<br />
7.2.4.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse<br />
Der mittlere Korndurchmesser für den gesamten beprobten Küstenabschnitt vor Lobbe konnte<br />
im Rahmen der im August 2001 durchgeführten Beprobung mit d50= 0,35 mm bestimmt<br />
werden. Der durchschnittliche Mittelsandanteil beträgt dabei 83,3 Ma-%; der Feinsandanteil<br />
liegt bei 14,5 Ma-% und der Grobsandanteil bei 2,1 Ma-%. (vgl. Anlage 5). Die Darstellung<br />
der ermittelten Körnungslinien ist Anlage 6 zu entnehmen.<br />
Die mittleren Körnungslinien der drei beprobten Standorte des Küstenabschnittes vor Lobbe<br />
sind in Abb. 38 dargestellt.<br />
Massenanteile der Körner < d in<br />
% der Gesamtmenge<br />
100,0<br />
90,0<br />
80,0<br />
70,0<br />
60,0<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
Abb. 38 Mittlere Körnungslinien Lobbe / Rügen<br />
Mittlere Körnungslinien Lobbe / Rügen<br />
Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100<br />
Korndurchmesser d in mm<br />
Probe-Nr.10 Probe-Nr.11 Probe-Nr.12
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 117<br />
Die Probenentnahme erfolgte im Abstand von 300 m. Insgesamt konnte ein auffällig hoher<br />
Grobsandanteil auf der Dünekrone festgestellt werden, welcher bei Probestandort Nr. 12 mit<br />
21,0 Ma-% seinen Maximalwert erreicht. Auch die Kornfraktion über 2,0 mm ist durchgehend<br />
vertreten und erreicht auf der Dünenkrone Werte zwischen 3,4 bis 4,7 Ma-%.<br />
Das Material weist eine relativ günstige Sortierung auf. Nur der Feinsandanteil ist mit durchschnittlichen<br />
3,5 Ma-% vergleichsweise unterrepräsentiert. In Tab. 27 sind die mittleren Kornfraktionen<br />
von Dünenkrone, Böschung und Strand gegenübergestellt.<br />
Tab. 27 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Lobbe<br />
Lobbe / Rügen mittlere Kornfraktion (Masse - %)<br />
mittlerer d50 Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
Düne 0,390 2,2 75,5 18,4<br />
Böschung 0,330 3,5 88,9 6,8<br />
Strand 0,333 4,8 85,3 9,1<br />
mittl.Masse-% 3,5 83,2 11,5<br />
0,351<br />
Es zeigt sich, dass der Feinsandanteil auf dem Strand durchschnittlich am höchsten ist, der<br />
Mittelsandanteil in der Böschung und der Grobsandanteil in der Dünenkrone.<br />
Der gesamte beprobte Küstenabschnitt liegt im Bereich der 98er Aufspülungsmaßnahme, in<br />
deren unmittelbaren Anschluss eine Qualitätskontrolle des aufgespülten Materials durch<br />
FUGRO durchgeführt wurde.<br />
Die Beprobung erfolge sowohl aus dem Strand als auch aus der Böschung und dem Bereich<br />
des Wasserschlages in einer Tiefe von etwa 20 cm. Insgesamt wurden sechs Proben entnommen.<br />
Die granulometrische Auswertung ergab, dass der Sand eine mittlere Korngröße<br />
von 0,32 mm aufwies. Die Anteile der Fraktionen > 1,0 mm betrugen durchschnittlich 4,8 Ma-<br />
%, wobei der Hauptanteil auf den Grobsand (1,0 mm bis 2,0 mm) entfiel.<br />
Tab. 28 Vergleich der mittleren Korngrößen Juli 1998 und August 2001<br />
Eigene Beprobung August 2001 FUGRO Juli 1998<br />
Anzahl Proben mittlerer d50 Anzahl Proben mittlerer d50<br />
Dünenkrone 3 0,390 2 0,335<br />
Böschung 3 0,330 1 0,276<br />
Die Ergebnisse der eigenen Beprobung vom August 2001 ergaben einen durchschnittlichen<br />
Fraktionsanteil > 1,0 mm von 7,0 Ma-%. Der Vergleich der jeweils für die Dünenkrone und<br />
die Böschung ermittelten Medianwerte in Tab. 28 lässt ebenfalls einen Trend hin zu gröberen<br />
Sanden erkennen.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 118<br />
7.2.4.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
Für die drei Probenstandorte im Bereich Lobbe ließ die vorhandene Datenlage die Anfertigung<br />
von insgesamt 9 Pr<strong>of</strong>ilschnitten seit 1994 zu. Die Darstellung der Pr<strong>of</strong>ile ist Anlage 7<br />
zu entnehmen.<br />
Insgesamt konnten je Probenstandort nur zwei Pr<strong>of</strong>ilschnitte bis 300 m in See angefertigt<br />
werden. Diese verdeutlichen, abhängig vom Standort, den Pr<strong>of</strong>ilzustand im November 1996,<br />
April 1997 und Juli 1998. Der gesamte beprobte Bereich wurde zuletzt 1998 aufgespült, so<br />
dass durch die Pr<strong>of</strong>ilschnitte in See der Zustand vor und unmittelbar nach der Aufspülung<br />
verdeutlicht wird. Eine Interpretation der Pr<strong>of</strong>ilentwicklung ist daher nicht möglich. Lediglich<br />
die Ausmaße (Dünenverstärkung, Strandpr<strong>of</strong>ilierung) der 98er Aufspülungsmaßnahme sind<br />
gut zu erkennen.<br />
Der Vergleich der Pr<strong>of</strong>illinie von 1994 mit der von 1996 bzw. 1997 lässt Rückschlüsse auf<br />
das Rückgangsverhalten innerhalb von 2 bis 2 ½ Jahren zu.<br />
Der vor 1998 zuletzt im November / Dezember 1993 aufgespülte Bereich bei KKM R 100.000<br />
weist hierbei einen Rückgang der Uferlinie von etwa 10 m auf. Der zuvor 1957 bespülte Bereich<br />
bei KKM R100.400 hat hingegen einen Zuwachs von über 10 m zu verzeichnen, während<br />
der Bereich bei KKM R100.700 keine Veränderung der Uferlinie erkennen lässt.<br />
Die Pr<strong>of</strong>ilgegenüberstellung der drei Probenstandorte verdeutlicht, dass der Unterwasserstrand<br />
relativ großen Schwankungen unterliegt. Im Zuge der 98er Aufspülung kam es im<br />
Seebereich etwa 160 bis 200 m von der KKM-Nulllinie entfernt bei KKM R100.400 und KKM<br />
R100.700 zu einer riffartigen Materialanhäufung in etwa 1 m Tiefe.<br />
7.2.5 Ückeritz<br />
7.2.5.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes<br />
Der untersuchte Flachküstenabschnitt vor Ückeritz ist der Außenküste Usedoms zuzuordnen,<br />
welche durch einen fast geradlinigen und nur leicht geschwungenen Verlauf von NW<br />
nach SO gekennzeichnet ist (vgl. Fotos 17-18).<br />
Zur Betrachtung der Windstatistik lassen sich aufgrund der Nähe zum Untersuchungsgebiet<br />
gemessene Werte der IMK Station Koserow verwenden. Die häufigsten Windanteile kommen<br />
aus SSW bis WSW. Die größten Geschwindigkeiten erreichen jedoch die Winde aus nordwestlichen<br />
und östlichen Richtungen [IMK 1999-2000].
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 119<br />
Die Sicherung der Küste erfolgt östlich von KKM U028.900 durch das System Buhnen - Systemschutzdüne<br />
– Deich und westlich durch eine Vollschutzdüne mit vorgelagertem Buhnensystem.<br />
1996 wurde eine Dünenverstärkung vor der Ortslage Ückeritz durchgeführt. Um bei einen<br />
möglichen Durchbruch der Systemschutzdüne vor dem Seedeich das Überfluten zu vermeiden,<br />
wurde 1998 bei KKM U028,000 ein Riegel als Verwallung ausgebildet.<br />
Das untersuchte Gebiet ist durch niedrige Geländehöhen charakterisiert. Das voluminös sehr<br />
schwach ausgebildete Deichvorland kann nur im begrenzten Maße belastungsdämpfend für<br />
den dahinterliegenden Seedeich wirken. Das 1995 errichtete Buhnensystem sorgt zwar für<br />
eine Stabilisierung der Küstenlinie, kann aber nicht verhindern, dass insbesondere bei<br />
schweren Sturmfluten ein erheblicher Sandverlust im Strand- und Dünenbereich auftritt.<br />
Der Bemessungshochwasserstand beträgt für den Küstenabschnitt vor Ückeritz 2,90 m über<br />
HN.<br />
7.2.5.2 Analyse der Küstenveränderungen<br />
Die mittleren Küstenveränderungen von 1885 bis 1986 lassen bereits erkennen, dass der<br />
gesamte Bereich dem Küstenrückgang unterliegt (vgl. Anlage 8, S.42).<br />
Abb. 39 und Abb. 40 verdeutlichen die unterschiedliche Entwicklung vor und nach 1937.<br />
Veränderung absolut in m<br />
10,00<br />
0,00<br />
-10,00<br />
-20,00<br />
-30,00<br />
-40,00<br />
-50,00<br />
U 027.000<br />
U 027.250<br />
Mittlere Küstenveränderungen Ückeritz / Usedom in Metern<br />
U 027.500<br />
U 027.750<br />
U 028.000<br />
Abb. 39 Mittlere Küstenveränderungen vor Ückeritz in Metern<br />
U 028.250<br />
U 028.500<br />
U 028.750<br />
U 029.000<br />
KKM<br />
U 029.250<br />
U 029.500<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995 keine Daten vorhanden<br />
U 029.750<br />
U 030.000<br />
U 030.250<br />
U 030.500<br />
U 030.750<br />
U 031.000<br />
U 031.250<br />
U 031.500<br />
U 031.750<br />
U 032.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 120<br />
Geschwindigkeit in m/a<br />
0,50<br />
0,00<br />
-0,50<br />
-1,00<br />
U 027.000<br />
U 027.250<br />
Mittlere Küstenveränderungen Ückeritz / Usedom in Metern pro Jahr<br />
U 027.500<br />
U 027.750<br />
U 028.000<br />
U 028.250<br />
U 028.500<br />
Abb. 40 Mittlere Küstenveränderungen vor Ückeritz in Metern pro Jahr<br />
Besonders auffällig ist der Bereich zwischen U 028.250 bis U 30.250, welcher im Zeitraum<br />
von 1885 bis 1937 teilweise sogar einen Zuwachs zu verzeichnen hatte, während er nach<br />
1937 bis 1986 sehr hohe Rückgangsraten aufweist.<br />
7.2.5.3 Bisherige Aufspülungen im untersuchten Küstenabschnitt<br />
Im untersuchten Küstenabschnitt wurden bisher zwei Aufspülungsmaßnahmen durchgeführt<br />
(siehe Karte 13 und Karte 14). Die genauen Daten hierzu sind Tab. 29 zu entnehmen.<br />
Tab. 29 Zusammenstellung der Aufspüldaten für den Küstenabschnitt vor Ückeritz<br />
Jahr KKM von KKM bis Länge<br />
in m<br />
U 028.750<br />
Menge<br />
in m³<br />
m³/lfm Entnahmestelle auf See<br />
Lagerstätte / Feld<br />
1991 U 027,900 U 030,500 2600 320.128,90 123,13 vor Koserow<br />
1996 U 027,900 U 031,600 3700 367.451,00 99,31 Koserow 2<br />
U 029.000<br />
KKM<br />
U 029.250<br />
Infolge der leichten Sturmfluten im Frühjahr 1995 sowie der schweren Sturmflut vom<br />
03./04.11.1995 wurde die Strandaufspülung von 1991, die bis dahin schon zu 50 % abgebaut<br />
war, gänzlich abgebaut. Daher war es notwendig, bereits 1996 erneut aufzuspülen. Um<br />
die Funktion der Düne im Gesamtsystem zu gewährleisten, wurde ihre Kronenhöhe auf 4,00<br />
bis 5,00 m HN und die Kronenbreite auf 25 bis 35 m ausgebaut.<br />
U 029.500<br />
U 029.750<br />
1885-1937 1937-1986 1986-1995 keine Daten vorhanden<br />
U 030.000<br />
U 030.250<br />
U 030.500<br />
U 030.750<br />
U 031.000<br />
U 031.250<br />
U 031.500<br />
U 031.750<br />
U 032.000
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 121<br />
1991 entschied man sich auf Grundlage eines 1983 erstellten Gutachtens aufgrund der<br />
günstigen Transportverhältnisse für die Entnahme aus einem etwa 6 km vor Koserow gelegenen<br />
Feld.<br />
1996 entnahm man das Spülmaterial aus dem durch die UWG ausgewiesenen Feld „Koserow<br />
2“. Angaben über die Korngrößenverhältnisse des Spülmaterials sind sowohl für die Aufspülmaßnahme<br />
1991 als auch 1996 aus der Bauakte nicht ersichtlich.<br />
7.2.5.4 Ergebnisse der eigenen Korngrößenanalyse<br />
Der mittlere Korndurchmesser für den gesamten beprobten Küstenabschnitt vor Ückeritz<br />
konnte im Rahmen der im August 2001 durchgeführten Beprobung mit d50 = 0,24 mm bestimmt<br />
werden. Der durchschnittliche Mittelsandanteil beträgt dabei 83,3 Ma-%; der Feinsandanteil<br />
liegt bei 14,5 Ma-% und der Grobsandanteil bei 2,1 Ma-% (vgl. Anlage 5).<br />
Die mittleren Körnungslinien der drei beprobten Standorte des Küstenabschnittes Ückeritz<br />
sind in Abb. 41 dargestellt.<br />
Massenanteile der Körner < d in %<br />
der Gesamtmenge<br />
100,0<br />
90,0<br />
80,0<br />
70,0<br />
60,0<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
Abb. 41 Mittlere Körnungslinien Ückeritz<br />
Mittlere Körnungslinien Ückeritz / Usedom<br />
Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100<br />
Korndurchmesser d in mm<br />
Probe-Nr.13 Probe-Nr.14 Probe-Nr.15<br />
Der Vergleich der mittleren Körnungslinien lässt bereits standortabhängige Schwankungen<br />
hinsichtlich der Kornverteilung erkennen, welche bei der Betrachtung der Sieblinien der einzelnen<br />
Probestandorte noch verstärkter sichtbar werden (vgl. Anlage 6).<br />
Besonders starken Abweichungen unterliegen die ermittelten Medianwerte der Böschung.<br />
Während Probe Nr. 13 einen Medianwert von 0,30 mm aufweist, liegt Probe Nr. 14 mit d50 =<br />
0,22 mm bereits im Bereich des feinsandigen Mittelsandes.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 122<br />
Das beprobte Sediment weist durchgehend einen vergleichsweise hohen Feinsandanteil auf.<br />
Der Grobsandanteil variiert je nach Probenstandort. Probe Nr. 15 weist so gut wie keinen<br />
Grobsand auf. Hingegen konnte für Probe Nr. 13 in der Böschung ein recht hoher Grobsandanteil<br />
von 8,3 Ma-% nachgewiesen werden, sowie mit 0,5 Ma-% auch ein Anteil der<br />
Fraktionen > 0,2 mm.<br />
Bezüglich der Lagestabilität kann die Korngrößenverteilung auf dem Strand von Probe Nr. 14<br />
und in der Böschung bei Probe Nr. 13 als besonderes günstig angesehen werde. Der hier<br />
vorhandene vergleichsweise hohe Grobsandanteil sorgt zusammen mit dem hohen Feinsandanteil<br />
für eine gute Abstufung des Sediments.<br />
In der Böschung von Probestandort Nr. 15 konnte in etwa 15 cm Tiefe eine Schichtung des<br />
Sandes festgestellt werden. Die Auswertung der Proben ergab für die untere Schicht einen<br />
Medianwert von d50 = 0,33 mm, während die obere Schicht einen wesentlich geringeren Wert<br />
von 0,23 mm aufwies. Es ist zu vermuten, dass hier die Grenze der alten Dünenkrone vor<br />
der Dünenverstärkung 1996 verlaufen ist.<br />
Tabelle Tab. 30 liefert eine zusammenfassende Übersicht über die mittleren Kornfraktionen<br />
der Bereiche Dünenkrone, seeseitige Böschung und Strandmitte im Untersuchungsgebiet.<br />
Tab. 30 Mittlere Kornfraktionen im Pr<strong>of</strong>il Küstenabschnitt Ückeritz<br />
Ückeritz / Rügen mittlere Kornfraktion (Masse - %)<br />
mittlerer d50 Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
Düne 0,247 11,9 86,9 1,0<br />
Böschung 0,250 16,2 80,9 2,8<br />
Strand 0,233 15,3 82,1 2,6<br />
mittl.Masse-% 14,5 83,3 2,1<br />
0,243<br />
Ergebnisse vorangegangener Beprobungen durch FUGRO lagen nicht vor, so dass hier kein<br />
Vergleich erfolgen konnte.<br />
7.2.5.5 Analyse der erstellten Pr<strong>of</strong>ilschnitte<br />
Für die drei Probenstandorte im Bereich Ückeritz konnten jeweils zwei Pr<strong>of</strong>ilschnitte bis 300<br />
m in See angefertigt werden. Diese verdeutlichen den Zustand unmittelbar vor und nach der<br />
Aufspülung im Oktober 1996. Für den Probenstandort Nr. 13 konnte zusätzlich ein Pr<strong>of</strong>ilschnitt<br />
vom Juli 1995 angefertigt werden, welcher jedoch nur die Situation auf dem Strand<br />
verdeutlicht. Die Darstellung der Pr<strong>of</strong>ile ist der Anlage 7 zu entnehmen.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 123<br />
Eine Interpretation der Pr<strong>of</strong>ilentwicklung über einen längeren Zeitraum ist aufgrund der<br />
schlechten Datenlage nicht möglich.<br />
Der Vergleich der Pr<strong>of</strong>illinien von 1995 und 1996 bei Probenstandort Nr. 13 lässt deutlich die<br />
Umlagerung des Materials aus der Düne in den Vorstrand erkennen, welche sich durch die<br />
Auswirkungen der schweren Sturmflut vom 03./04. November 1995 erklären lässt. Die Uferlinie<br />
verlagerte sich dadurch im Verlauf eines Jahres um etwa 20 m weiter seewärts. Die Düne<br />
wurde fast vollständig abgetragen.<br />
Der Pr<strong>of</strong>ilvergleich der Standorte untereinander lässt im Bereich 180 m von der KKM-<br />
Nulllinie entfernt im Tiefenbereich von etwa 1,4 m eine riffartige Sedimentanhäufung erkennen,<br />
welche bei KKM U029.350 etwa 20 m weiter landwärts verlagert ist.<br />
7.3 Vergleichende Auswertung der Untersuchungsergebnisse<br />
Allgemein konnte das beprobte Sediment aller fünf Untersuchungsgebiete nach DIN 4022<br />
und KA 4 der Bodenartengruppe und -untergruppe „Mittelsand“ zugeordnet werden (vgl. Abschnitt<br />
7.1.1). In der Verteilung der Kornfraktionsanteile ließen sich jedoch unterschiedliche<br />
Tendenzen feststellen, welche im folgenden durch die Gegenüberstellung der mittleren Körnungslinien<br />
aller fünf untersuchten Küstenabschnitte in Abb. 42 zusammengefasst werden.<br />
Massenanteile der Körner < d in %<br />
der Gesamtmenge<br />
100,0<br />
90,0<br />
80,0<br />
70,0<br />
60,0<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
Mittlere Körnungslinien<br />
Feinsand Mittelsand Grobsand<br />
0,001 0,01 0,1 1 10 100<br />
Korndurchmesser d in mm<br />
Graal-Müritz Dierhagen-Ost / Wustrow Zingst Lobbe Rügen Ückeritz Usedom<br />
Abb. 42 Mittlere Körnungslinien der fünf untersuchten Küstenabschnitte<br />
Die Darstellung lässt die Unterteilung des beprobten Sedimentes in drei in ihrer Kornverteilung<br />
ähnliche, wenn auch nicht identische, Kategorien zu. Auch der Vergleich der mittleren
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 124<br />
Medianwerte aller Standorte bestätigt diese Aussage, so dass zunächst die folgende Zuordnung<br />
getr<strong>of</strong>fen werden kann:<br />
� Kategorie 1: Graal-Müritz (d50 = 0,32 mm) und Lobbe (0,35 mm)<br />
� Kategorie 2 Dierhagen-Ost/Wustrow (0,27 mm) und Zingst (0,26 mm)<br />
� Kategorie 3 Ückeritz (d50 = 0,24 mm)<br />
Die günstigste Verteilung hinsichtlich der Lagestabilität weisen hierbei aufgrund des hohen<br />
Grobsandanteils die Sande der Kategorie 1 auf, gefolgt von der Kategorie 2.<br />
Bei der Analyse des Untersuchungsstandortes Graal-Müritz hat sich herausgestellt, dass im<br />
beprobten Küstenabschnitt, Sande aus zwei verschiedenen Entnahmestellen mit unterschiedlichen<br />
Sedimenteigenschaften aufgespült wurden. Daher muss davon ausgegangen<br />
werden, dass der aus allen Proben des Standortes, unabhängig von der Entnahmestelle,<br />
ermittelte mittlere Medianwert und somit auch die in Abb. 42 dargestellte mittlere Körnungslinie<br />
ein in gewisser Weise verfälschtes Bild der aktuellen Sedimentsituation des Küstenabschnittes<br />
darstellt. Aus diesem Grund soll im folgenden eine weitere Klassifizierung der Sande<br />
hinsichtlich ihrer Entnahmestellen auf See erfolgen. Des weiteren soll dadurch die Möglichkeit<br />
geschaffen werden, eventuell vorhandene Zusammenhänge zwischen der Lagestabilität<br />
der Sande und der Entnahmestelle festzustellen.<br />
Um einen derartigen Vergleich durchführen zu können, wird davon ausgegangen, dass die<br />
Ausgangskornverteilung der Entnahmefelder und die Endkornverteilung aus den eigens<br />
durchgeführten Beprobungen identisch sind, auch wenn der Vergleich der Ergebnisse der<br />
eigenen Beprobung mit denen vorangegangener Beprobungen für die Untersuchungsgebiete<br />
Zingst und Lobbe <strong>of</strong>fensichtliche Abweichungen ergab und für die Untersuchungsgebiete<br />
Dierhagen-Ost bis Wustrow und Ückeritz aufgrund fehlender Daten nicht durchgeführt werden<br />
konnte.<br />
Als Darstellungsform bietet sich hier eine Häufigkeitsverteilung der Korngrößen an, wie sie<br />
Abb. 43 zu entnehmen ist.<br />
Die Darstellung der Häufigkeitsverteilung der Korngrößen bestätigt die mögliche Unterteilung<br />
der Sande und somit gegebenenfalls der Entnahmestellen in drei Kategorien. Zudem kann<br />
eindeutig festgestellt werden, dass die Sande des Standortes Graal-Müritz aufgrund der unterschiedlichen<br />
Entnahmestellen, teils der Kategorie 1 und teils der Kategorie 2 zuzuordnen<br />
sind. Eine generelle standortspezifische Klassifizierung der Sande hinsichtlich ihrer Kornverteilung,<br />
wie sie beispielsweise für die Anwendung des Gleichgewichtspr<strong>of</strong>ils nach DEAN (vgl.<br />
Abschnitt 6.4.6.2) bei der zukünftigen Planung von Aufspülungen anzuraten ist, muss demzufolge<br />
immer im Zusammenhang mit einer Lagerstättenklassifizierung erfolgen.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 125<br />
Anteile der Fraktionen in<br />
Ma-%<br />
70,0<br />
60,0<br />
50,0<br />
40,0<br />
30,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
0,0<br />
Klassifizierung der Aufspülsande<br />
< 0,063 0,063 - 0,125 0,125 - 0,2 0,2 - 0,25 0,25 - 0,5 0,5 - 0,63 0,63 - 1,0 1,0 - 2,0 >2,0<br />
Korngrößenbereiche in mm<br />
Graal-Müritz 1 GM 6 (Graal-Müritz 2000) Graal-Müritz 1 GM II ( Graal-Müritz 1996)<br />
Wustrow (Dierhagen/Wustrow 2000) Plantagenetgrund SE4 (Zingst 1998)<br />
Mönchsgut Ost 2 (Lobbe 1998) Koserow 2 (Ückeritz 1996)<br />
Abb. 43 Klassifizierung der Aufspülsande hinsichtlich ihrer Entnahmestellen<br />
Leider konnte die Entwicklung des Sediments auf dem Strand aufgrund der mangelnden<br />
Datenlage nicht für alle ausgewählten Strandabschnitte untersucht werden.<br />
Zusammenfassend kann jedoch festgestellt werden, dass der Standort Graal-Müritz sowohl<br />
8 Monate (Entnahmestelle „GM 6“) als auch 4 ½ Jahre (Entnahmestelle „GM II“) nach der<br />
letzten Aufspülung keine auffälligen Veränderungen in der Korngrößenverteilung aufweist.<br />
Während bei den Sandproben des Standortes Zingst knapp 3 Jahre nach der letzten Aufspülung<br />
(Entnahmestelle „Plantagenetgrund SE 4“) ein eindeutig höherer Feinsandanteil festgestellt<br />
werden konnte, weisen die Sande des Standortes Lobbe (Entnahmestelle „Mönchsgut-<br />
Ost 2) gegenüber der Situation vor drei Jahren durchschnittlich gröbere Kornfraktionen auf.<br />
Ob diese „Trends“ für die drei Standorte generalisiert werden können, kann nur durch weiterführende<br />
Analysen, denen zunächst Beprobungen vorausgehen müssen, festgestellt werden.<br />
Um vertiefendere Aussagen über die Lagestabilität der aufgespülten Sande in Abhängigkeit<br />
von der Entnahmestelle treffen zu können, ist die Datenverfügbarkeit von unterschiedlichen<br />
Standorten notwendig, deren Spülmaterial aus der gleichen Entnahmestelle stammt. Bei den<br />
fünf ausgewählten Untersuchungsgebieten trifft diese Situation nur bei den in relativer Nähe<br />
zueinander gelegenen Standorten Graal-Müritz und Dierhagen/Wustrow zu. Hier wurde 1990<br />
und 1993 Sand aus der gleichen Entnahmestelle entnommen und im Zuge einer Gesamtmaßnahme<br />
aufgespült, leider erfolgte jedoch im Anschluss daran keine Beprobung des Materials,<br />
so dass keine weiterführenden Aussagen möglich sind.
7 Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter Küstenabschnitte 126<br />
Die Lagestabilität der Sande ist zudem von so vielen Einflussfaktoren abhängig, dass eine<br />
vergleichende Interpretation kaum möglich ist. Wählt man z.B. als konstante Größen den<br />
Zeitraum der Aufspülung und die Entnahmestelle, muss man aufgrund der unterschiedlichen<br />
Standorte von einer voneinander abweichenden hydrodynamischen Situation ausgehen.<br />
Ebenfalls entscheidend ist die Situation auf dem Strand vor der Aufspülung (natürlich anstehendes<br />
Material, Neigungen), sowie die Aspekte: wann (Wiederholungsintervall), wie<br />
(Strand, Düne oder Schorre sowie Neigungen) und was (Aufspülmenge pro laufenden Meter)<br />
aufgespült wurde und wird.<br />
Die Analyse der Küstenveränderungsdiagramme ergab, dass selbst unmittelbar benachbarte<br />
Bereiche eines Strandabschnittes großen Schwankungen hinsichtlich der Verweildauer des<br />
aufgespülten Sandes unterliegen können. Diese Aussage konnte durch den durchgeführten<br />
Pr<strong>of</strong>ilvergleich für jeden der fünf Untersuchungsstandorte präzisiert werden, so dass es möglich<br />
war, besonders kritische Bereiche auszuweisen.<br />
Leider bot auch hier die Datenlage nur eine sehr eingeschränkte Interpretationsgrundlage.<br />
Zudem musste festgestellt werden, dass die Vermessungsunterlagen nicht in jedem Fall korrekte<br />
Werte liefern (z.B. Graal-Müritz).<br />
Die Gegenüberstellung der Kornverteilungen im Pr<strong>of</strong>ilschnitt (Dünenkrone, seeseitige Böschung,<br />
Strandmitte) und eine Analyse des Verhaltens der Korngrößenverteilung in Transportrichtung<br />
ließ nicht die erh<strong>of</strong>ften Rückschlüsse auf vorhandene Regelmäßigkeiten und<br />
Tendenzen in der Entwicklung des aufgespülten Materials zu.<br />
Analog hierzu konnten jedoch bei der Interpretation der Pr<strong>of</strong>ilschnitte interessante Beobachtungen<br />
herausgearbeitet werden, wie beispielsweise das Riffverhalten vor dem Küstenabschnitt<br />
Dierhagen-Ost/Wustrow in Transportrichtung.
8 Zusammenfassung 127<br />
8 Zusammenfassung<br />
Die vorliegende Arbeit liefert einen umfassenden Überblick zum Küstenschutz in Mecklenburg-Vorpommern.<br />
Schwerpunkt der Untersuchungen bildet die Analyse der Wirksamkeit<br />
von Sandaufspülungen, welche als besonders naturnahe Maßnahme weltweit als derzeit<br />
effektivste technische Lösung des Küstenschutzes angesehen werden kann.<br />
Nach einer einleitenden Betrachtung zur Thematik des Küstenschutzes wurden zunächst,<br />
zur Gewährleistung eines guten Verständnisses der weiteren Ausführungen, für den Küstenschutz<br />
in M-V relevante Arbeitsgrundlagen und Bezugssysteme vorgestellt.<br />
Im Anschluss erfolgte eine umfassende Betrachtung der Ostsee als physischer Raum insgesamt<br />
und der Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns im Speziellen. Schwerpunkt bildete<br />
hierbei, neben der geographischen und naturräumlichen Einordnung, die Entstehung des<br />
Ostseeraumes, sowie die Entwicklung der derzeitigen Küstengestalt von M-V, welche das<br />
Ergebnis der eiszeitlichen Hinterlassenschaften und der nach der Eiszeit einsetzenden geologischen<br />
Prozesse ist. Anschließend erfolgte eine intensive Analyse der Küstendynamik.<br />
Neben geomorphologischen Gesichtpunkten wurden hierbei wichtige hydrodynamische Verhältnisse<br />
und Transportvorgänge aufgezeigt. Darüber hinaus wurde die Wirkungsweise von<br />
Sturmfluten betrachtet. Neben den Entwurfsgrundsätzen für Hochwasser- und Küstenschutzanlagen<br />
wurden die für die mecklenburgisch-vorpommersche Küste relevanten Hochwasserschutzbauwerke<br />
und –anlagen einzeln vorgestellt und Hintergründe sowie rechtliche<br />
Grundlagen des Küstenschutzes in M-V diskutiert.<br />
Der zweite Teil der Arbeit setzt sich intensiv mit der Sandaufspülung als Küstenschutzmaßnahme<br />
auseinander.<br />
Nach einer einführenden Begriffsbestimmung und Beschreibung der Entwicklung von Sandaufspülungen<br />
wurde zunächst ein Einblick in internationale Aufspülungsprojekte gegeben.<br />
Anschließend wurden die Anwendungsbereiche von Sandaufspülungen aufgezeigt. Ein<br />
Schwerpunkt der Ausführungen bildete im weiteren Verlauf der Arbeit die Analyse der Planungsgrundlagen<br />
für Aufspülungsprojekte. Für den Planungsprozess von Aufspülungen relevante<br />
hydromorphologische Daten wurden zusammengetragen, Anforderungen an das<br />
Spülmaterial diskutiert und wichtige Beziehungen zwischen Strandneigung und Korngröße<br />
sowie zwischen Spülfeldneigung und Korngröße herausgearbeitet. Des weiteren erfolgte<br />
eine ausführliche Auseinandersetzung mit der Problematik der Erkundung von Lagerstätten<br />
für Strandaufspülsande auf See. Die Frage nach den idealen Aufspülmengen und Wiederholungsintervallen<br />
wurde im Zusammenhang mit der Gestaltung von Aufspülpr<strong>of</strong>ilen betrachtet.
8 Zusammenfassung 128<br />
Hierbei wurden verschiedene theoretische Ansätze vorgestellt, verglichen und ihre Anwendbarkeit<br />
auf die Küste Mecklenburg-Vorpommerns diskutiert. Anschließend erfolgte eine umfassende<br />
Betrachtung der Umweltauswirkungen von Sandaufspülungen.<br />
Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde anhand von Recherchen zur vorliegenden Datenlage in<br />
M-V die große Bedeutung eines Langzeitmonitorings für die Optimierung von Aufspülungsmaßnahmen<br />
erläutert. Abschließend erfolgte auf Grundlage einer ausführlichen Datenrecherche<br />
eine kurze statistische Auswertung der bisher in M-V stattgefundenen Aufspülungsmaßnahmen.<br />
Im dritten Teil der Arbeit wurden Untersuchungen zu Sandaufspülungen in M-V anhand ausgewählter<br />
repräsentativer Küstenabschnitte durchgeführt. Hierbei wurde zunächst die Vorgehensweise<br />
beschrieben, welche zur Ausweisung der fünf repräsentativen Küstenabschnitte<br />
Graal-Müritz, Dierhagen-Ost/Wustrow, Zingst, Lobbe und Rügen führte. Besondere<br />
Schwerpunkte bei der Analyse der Gebiete bildeten eigens durchgeführte Korngrößenanalysen<br />
sowie die Anfertigung und der Vergleich von Pr<strong>of</strong>ilschnitten des Strandes. Die ausgewählten<br />
Küstenabschnitte wurden dabei im engen Zusammenhang mit dem Entnahmefeld<br />
des Spülmaterials betrachtet. Für jedes Untersuchungsgebiet erfolgte eine Charakterisierung<br />
sowie eine eingehende Analyse der Küstenveränderungen auf Grundlage von eigens zu diesem<br />
Zweck, auf der Basis vorliegender Daten, erstellten Küstenveränderungsdiagrammen.<br />
Bisher im Untersuchungsgebiet durchgeführte Aufspülungen wurden, unter besonderer Berücksichtigung<br />
der Lage und Materialbeschaffenheit der Entnahmestellen der Aufspülsande<br />
auf See, sowie der Auflistung aller für die Charakterisierung einer Aufspülmaßnahme relevanten<br />
Daten, intensiv analysiert. Anschließend wurden die Ergebnisse der durchgeführten<br />
Korngrößenanalyse ausgewertet und mit Ergebnissen aus vorangegangenen Beprobungen<br />
verglichen. Abschließend erfolgte für jedes Untersuchungsgebiet eine Analyse der erstellten<br />
Pr<strong>of</strong>ilschnitte.<br />
Die Untersuchungsergebnisse aller fünf betrachteten Gebiete wurden in Form einer vergleichenden<br />
Auswertung gegenübergestellt. Hierbei konnten sowohl gebietsspezifische als auch<br />
generalisierte Ableitungen zum Verhalten der aufgespülten Sande getr<strong>of</strong>fen werden.
Literatur- und Quellenverzeichnis I<br />
9 Literatur- und Quellenverzeichnis<br />
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KKM von bis Jahr Ort Bezeichnung<br />
Reg.-Nr./Signatur<br />
StAUN Rostock<br />
F<br />
Sturmflutschutz Graal -Müritz 1.TV: Dü-<br />
160.320 161.495 2000 Graal Müritz<br />
nenverstärkung 2000 / Band 1<br />
2808 / 399 / 1 B<br />
F<br />
S<strong>of</strong>ortmaßnahme Graal-Müritz /<br />
160.500 161.700 1995 Graal-Müritz<br />
Rosenort 1995/96<br />
2137 / 279B<br />
F<br />
Strandaufspülung<br />
160.750 162.000 1990 Graal-Müritz<br />
Wustrow<br />
Graal-Müritz und<br />
2134 / 276B<br />
F<br />
Strandaufspülung<br />
160.750 161.500 1993 Graal-Müritz<br />
Dierhagen 1993<br />
Graal-Müritz-<br />
2135 / 277B<br />
F 160.965 161.400 1999/<br />
Graal Müritz<br />
2000<br />
Sturmflutschutz Graal-Müritz<br />
2.TV: Geotextilsicherung 1999 / 2000 /<br />
Band II a<br />
2808 / 399 / 2a B<br />
F<br />
Dünenverstärkung<br />
161.380 162.380 1996 Graal-Müritz<br />
Graal-Müritz 1996<br />
durch Aufspülung<br />
2138 / 280B<br />
F 170.810 172.980 1995 Dierhagen-<br />
Ost<br />
S<strong>of</strong>ortmaßnahme Strandaufspülung Dierhagen-Ost<br />
1995<br />
2139 / 281B<br />
F<br />
Dierhagen -<br />
172.300 175.500 1997<br />
Wustrow<br />
Dünenverstärkung Dierhagen – Wustrow<br />
1997<br />
2756 / 389 B<br />
F 173.800 175.100 1990<br />
Strandaufspülung Graal-Müritz u. Wust-<br />
Wustrow<br />
row 1990<br />
2134 / 276B<br />
F<br />
Strandaufspülung<br />
174.700 173.000 1993 Dierhagen<br />
Dierhagen 1993<br />
Graal-Müritz-<br />
2135 / 277B<br />
F 205.700 209.250 1998 Zingst Dünenverstärkung Zingst Ortslage 1998 2753 / 386 B<br />
F 205.800 206.780 1992 Zingst Strandaufspülung Zingst 1992 2142 / 284 B<br />
R 099.900 101.000 1998 Lobbe Dünenverstärkung Lobbe /Ortslage 1998 2754 / 387 B<br />
R 099.950 100.200 1993 Lobbe<br />
Küstensicherung Lobbe – Dünenverstärkung<br />
durch Aufspülung 1993<br />
2558 / 357 B<br />
R 100.900 102.900 1997<br />
Lobbe -<br />
Thiessow<br />
Dünenverstärkung Lobbe –<br />
und Göhren Süd 1997<br />
Thiessow<br />
2468 / 348 B<br />
U 027.900 030.500 1991 Ückeritz<br />
Strandaufspülung Ückeritz / Usedom<br />
1991 / Band 1<br />
2677 / 379 / 1 B<br />
U 027.900 031.600 1996 Ückeritz<br />
Dünenverstärkung durch Aufspülung<br />
Ückeritz 1996 / Los 3 / Band 6<br />
2750 / 383 / 6 B<br />
U 028.900 028.900 1998 Ückeritz<br />
Aufbau einer Verwallung zwischen Düne<br />
und Deich Ückeritz / Usedom 1998<br />
2864 / 417 B
Literatur- und Quellenverzeichnis IX<br />
Verwendetes Kartenmaterial aus dem Archiv der Abt. Küste, StAUN Rostock:<br />
Graal-Müritz:<br />
� LHP Vermessungsbüro Sankowsky & Hellwich, Greifswald.<br />
Aufnahmedatum: 11.11. 1994. Blatt 4 bis 6, Maßstab 1:1000.<br />
� LHP Vermessungsbüro Baltic Hydrographischer Service, Gesellschaft für<br />
Seevermessung mbH Rostock Warnemünde. Aufnahmedatum: Mai/Juni 1997.<br />
Blatt 9 bis 11, Maßstab 1:1000.<br />
� LHP Vermessungsbüro Weigt, Warnemünde.<br />
Aufnahmedatum: Oktober 2000 nach der Strandaufspülung. Blatt 1/2, Maßstab<br />
1:1000 (keine Vermessung in See).<br />
� LHP Vermessungsbüro Weigt, Warnemünde.<br />
Aufnahmedatum: November 2000. Blatt 1 bis 2, Maßstab 1:1000 (Vermessung<br />
in See).<br />
Dierhagen - Wustrow:<br />
� LHP Vermessungsbüro Baltic Hydrographischer Service,<br />
Gesellschaft für Seevermessung mbH Rostock Warnemünde.<br />
Aufnahmedatum: Mai/Juli 1996. Blatt 11 bis 12, Maßstab 1:1000.<br />
� LHP Vermessungsbüro Baltic Hydrographischer Service,<br />
Gesellschaft für Seevermessung mbH Rostock Warnemünde.<br />
Aufnahmedatum: April/Mai 1997. Blatt 1 und 2, Maßstab 1:1000.<br />
� LHP Vermessungsbüro Baltic Hydrographischer Service,<br />
Gesellschaft für Seevermessung mbH Rostock Warnemünde.<br />
Aufnahmedatum: Dezember 1997. Blatt 1 bis 5, Maßstab 1: 1000 (Vermessung<br />
nach Aufspülung).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung. Aufnahmedatum: März 2000.<br />
Blatt 2 bis 6, Maßstab 1:1000 (Bestandsvermessung).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: Oktober/ November 2000. Blatt 1 bis 5, Maßstab 1:1000 (Übersichtsplan<br />
Dünenverstärkung).
Literatur- und Quellenverzeichnis X<br />
Zingst:<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: August 1995. Blatt 1 bis 2, Maßstab 1:1000 (Seevermessung<br />
Zingst).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: November 1997. Blatt 3, Maßstab 1:1000 (Bestandsmessung).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: Dezember 1998. Blatt 1 bis 5, Maßstab 1:1000 (Bestandsmessung).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: Februar 1999. Blatt 1, Maßstab 1:1000 (Bestandsmessung).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: Juni 2000. Blatt 1 bis 3, Maßstab 1:1000 (Bestandsmessung<br />
zum Buhnenneubau).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: 07.02.2001. Blatt 1 bis 3, Maßstab 1:1000 (Bestandsmessung).<br />
Lobbe / Rügen<br />
� LHP Vermessungsbüro Sankowsky & Hellwich, Greifswald.<br />
Aufnahmedatum: 05.12.1994. Blatt 1 bis 2, Maßstab 1:1000.<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: November 1996. Blatt 2, Maßstab 1:1000 (Bestandsmessung).<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: April 1997. Blatt 1 bis 2, Maßstab 1:1000<br />
(Bestandsmessung).
Literatur- und Quellenverzeichnis XI<br />
� LHP Hytec GmbH, Ingenieurbüro Neukloster.<br />
Hydrographische und technische Vermessung.<br />
Aufnahmedatum: Juli 1998: Blatt 1 bis 2, Maßstab 1:1000 (Bestandsmessung).<br />
Ückeritz / Usedom:<br />
� LHP Vermessungsbüro Baltic Hydrographischer Service,<br />
Gesellschaft für Seevermessung mbH Rostock Warnemünde.<br />
Aufnahmedatum: 19.-30.06.1995: Blatt 3, Maßstab 1:1000:<br />
� LHP Geoservice Vermessungsgesellschaft mbH, Stralsund.<br />
Aufnahmedatum: 20.-30.09.1996: Blatt 1 und 2, Maßstab 1:1000 (Vorpeilung<br />
Strandvorspülung).<br />
� LHP Geoservice Vermessungsgesellschaft mbH, Stralsund.<br />
Aufnahmedatum: 14.-22.11.1996: Blatt 2 und 3, Maßstab 1:1000 (Nachpeilung<br />
Strandvorspülung).
Fotos Probenentnahme A<br />
Fotos<br />
Foto 1 Probenentnahme aus der Dünenkrone in Ückeritz auf Usedom<br />
[August 2001]
Fotos Laboruntersuchungen B<br />
Foto 2 Trocken<strong>of</strong>en im Baust<strong>of</strong>fkundelabor mit Proben [August 2001]<br />
Foto 3 Kornfraktionen einer Probe nach Siebung mit Siebmaschine [August 2001]
Fotos Untersuchungsgebiet I C<br />
Foto 4 Graal-Müritz Strandaufgang 35 – Blick vom Probenstandort Nr. 1<br />
[August 2001]<br />
Foto 5 Graal-Müritz Strandaufgang 26 – Blick vom Probenstandort Nr. 3<br />
[August 2001]
Fotos Untersuchungsgebiet II D<br />
Foto 6 Dierhagen-Ost Strandaufgang 1 - Blick vom Probenstandort Nr. 4<br />
Richtung Wustrow [August 2001]<br />
Foto 7 Dierhagen-Ost Strandaufgang 1 – Blick vom Probenstandort Nr. 4<br />
Richtung Dierhagen-Strand [August 2001]
Fotos Untersuchungsgebiet II E<br />
Foto 8 Wustrow Strandaufgang 14 – Blick vom Probenstandort Nr. 6<br />
Richtung Dierhagen-Ost [August 2001]<br />
Foto 9 Wustrow Strandaufgang 14 – Blick vom Probenstandort Nr. 6<br />
Richtung Wustrow [August 2001]
Fotos Untersuchungsgebiet II F<br />
Foto 10 Wustrow Strandaufgang 18 – Blick vom Probenstandort Nr. 5<br />
Richtung Dierhagen-Ost [August 2001]<br />
Foto 11 Strandsituation zwischen Dierhagen-Ost und Wustrow [August 2001]
Fotos Untersuchungsgebiet III G<br />
Foto 12 Zingst Strandaufgang 9 – Blick vom Probenstandort Nr. 7 [August 2000]<br />
Foto 13 Zingst Strandaufgang 3A – Blick vom Probenstandort Nr. 9 [August 2001]
Fotos Untersuchungsgebiet III H<br />
Foto 14 Zingst Strandaufgang 6 – Blick vom Probenstandort Nr. 8 nach links<br />
[August 2001]<br />
Foto 15 Zingst Strandaufgang 6 – Blick vom Probenstandort Nr. 8 nach rechts<br />
[August 2001]
Fotos Untersuchungsgebiet IV I<br />
Foto 16 Lobbe / Rügen Strandaufgang 7 – Blick vom Probenstandort Nr. 12<br />
Richtung Steilufer [August 2001]
Foto 17 Ückeritz / Usedom – Strandsituation am Probenstandort Nr. 15<br />
[August 2001]<br />
Foto 18 Ückeritz / Usedom – Blick vom Probenstandort Nr. 15<br />
Richtung Untersuchungsgebiet [August 2001]