Wasserbau Küste

Projekt EDoM’18 erfolgreich gestartet

Unter dem Titel „EDoM‘18“ (Ems-Dollart-Measurements) ist in dieser Woche unter federführender Beteiligung der BAW ein groß angelegtes niederländisch-deutsches Naturmessprogramm in der Unter- und Außenems erfolgreich gestartet. Insgesamt 16 Institutionen, Behörden und Universitäten wollen sich mit über 20 Wissenschaftlern daran machen, die hydrologischen Verhältnisse zwischen dem sogenannten „Emder Fahrwasser“ und der offenen Nordsee zu untersuchen.

Ausbringen einer Messgeräteverankerung in der Außenems

Die Ems, die in diesem Bereich teils auf deutschem, teils auf niederländischem Territorium liegt, leidet seit vielen Jahren unter einer Verschlechterung des ökologischen Zustandes. Die Ursache hierfür ist eine extrem hohe Schwebstofffracht, die mit jeder Flut in das System eingetragen wird. Die Mechanismen, die zu dieser „Verschlickung“ führen, sind noch nicht genau verstanden und können durch theoretische Betrachtungen und Simulationsberechnungen noch nicht vollständig nachvollzogen werden. Die aus EDoM’18 gewonnenen Erkenntnisse sollen nun einen Beitrag leisten, um Lösungsstrategien für eine Verbesserung des ökologischen Zustandes sowie für eine Reduzierung der enormen Unterhaltungsaufwendungen der WSV zu entwickeln.

Messnetz aus festen Beobachtungsstationen und schiffsgestützten Messungen

Während eines zweitägigen Workshops in Delfzijl (NL) im Oktober 2017 ist zunächst ein zweistufiges Naturmessprogramm vereinbart worden, dessen erster Teil nun in dieser Woche umgesetzt wurde. Hierfür wurde ein engmaschiges Netz aus insgesamt 10 Unterwasser-Messstationen konzipiert, welches über den Zeitraum von ca. 1 Monat Daten zur Verteilung des Salzgehaltes und zur Strömungs- und Schwebstoffdynamik im Untersuchungsgebiet sammelt.  Eingebettet in dieses Monitoring-Programm ist eine Messkampagne (Ende August 2018) über einen Tidezyklus, an der sich zeitgleich 7 Schiffe aus Deutschland und den Niederlanden beteiligen werden, um hochaufgelöste Beobachtungen der Wassersäule (z.B. Probennahmen, Turbulenz) und Querprofilmessungen zur Durchfluss- und Strömungsverteilung durchzuführen. Die Kampagne wird im Winterhalbjahr (voraussichtlich Januar 2019) wiederholt, um unterschiedliche Abflussbedingungen zu erfassen.

Eine 4-köpfige Planungsgruppe bestehend aus Rijkswaterstaat (zuständig für Verkehrswege), dem Forschungsinstitut Deltares, dem Projektmanagementdienstleister Royal Haskoning (alle NL) und der BAW (im Auftrag des WSA Emden) hat die Koordinierung des umfangreichen Programms übernommen. Darüber hinaus sind (u.a.) beteiligt: der Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), das Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW), das Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) sowie die Universitäten von Oldenburg, Twente, Wageningen und Delft . Im Rahmen internationaler Kooperationen werden sich die University of Maine (US, Spezialgebiet: Turbulenzuntersuchungen) und die Plymouth University (UK, Spezialgebiet: Flockendynamik) beteiligen. Mit ersten Ergebnissen aus der Sommermesskampagne 2018 kann im Winter gerechnet werden, das gesamte Programm wird Ende 2019 abgeschlossen sein.

 

Verfasst von Christian Maushake

Ich bin seit 1989 bei der BAW angestellt und beschäftige mich seit Mitte der 90-er Jahre mit Naturmessungen in Küstengewässern und Ästuaren, schwerpunktmäßig mit der Erhebung von Validierungsdatensätzen für die numerische Simulation

Valerie Vidal und Masha Galling: 2. Platz beim Bundeswettbewerb Jugend forscht!

Valerie Vidal und Masha Galling: 2. Platz beim Bundeswettbewerb Jugend forscht im Fachgebiet Physik!

Wie bereits in einem früheren Blog berichtet (http://blog.baw.de/wp/?p=1015) haben die Schülerinnen Valerie Vidal und Masha Galling über den Sog auf der Elbe fahrender Schiffe und dessen Wirkung auf Badende geforscht. Dabei sind sie in der BAW vom Klemens Ulizcka und Marcus Boehlich betreut worden. Nachdem sie im Fachgebiet Physik Landessiegerinnen geworden waren haben sie nun im Bundeswettbewerb den zweiten Platz errungen. Valerie schreibt: „Für Ihre Unterstützung möchten wir uns ganz herzlich bei Ihnen bedanken. Ich habe mir viel Fachwissen dadurch aneignen können. Dieser Bereich erweckte in mir immer mehr Interesse und Freude, mich mit dem Bereich des Wasserbaus zu beschäftigen.“

Die BAW gratuliert ganz herzlich!

Photo aus: https://www.jugend-forscht.de/projektdatenbank/hilfe-sog-auswirkungen-der-schifffahrt-auf-die-sicherheit-am-elbstrand.html

Verfasst von Marcus J. Boehlich

Dipl. Ozeanograph, seit 1987 bei der BAW angestellt. Vorzugsweise mit der Tidedynamik der Elbe sowie mit Geodaten beschäftigt.

Valerie Vidal und Masha Galling Siegerinnen beim Landeswettbewerb Hamburg Jugend forscht!

Im Oktober 2017 traten Valerie und Masha, 2 Schülerinnen der 9. Klasse des Gymnasiums Rissen an mich heran um Antworten auf Fragen zu bekommen, die während ihrer Arbeit am Thema „“Hilfe“, Sog! Die Elbe ist kein Planschbecken.“ aufgekommen waren. In ihrer Arbeit ging es um die Frage, welche Kräfte Schwall, Sunk und Strömung ausgelöst durch vorbeifahrende Schiffe auf schwimmende Menschen ausüben. Klemens Uliczka hat die Jugendlichen während der Arbeit betreut, ich konnte mich auf das Liefern von Daten (Wasserstände, Querprofile) beschränken.

Valerie Vidal und Masha Galling mit Urkunde und Arbeit

Was getan wurde beschreiben Valerie und Masha so:

1. Thema

,,Sog zieht zwei Kinder in die Elbe“. Dies berichtet die Presse von warmen Sommertagen am Strand. Immer wieder kommt es vor, dass Personen durch den Sog der vorbeifahrenden Schiffe vom Ufer aus in die Fahrrinne gerissen werden. Viele Strandbesucher unterschätzen die große Sogkraft der Elbe. Der meist nicht sichtbare Sog kann jedoch leicht zum Verhängnis werden. Auch in diesem Sommer wurden wir durch die Presse auf einen Großeinsatz am Falkensteiner Ufer aufmerksam gemacht.
Deshalb untersuchen wir mit einer Schaufensterpuppe am Wittenbergener Strand in Rissen wie groß die Sogkraft bei Ebbe und Flut auf den menschlichen Körper sowie bei unterschiedlichen  Schiffsklassen in der Elbe ist. Des Weiteren untersuchen wir wie viel Wasser durch die Schiffe in Form von Sog und Schwells zum Strand austritt. Dabei berücksichtigen wir den Einfluss von Tide und Windgeschwindigkeit sowie Tiefgang, Geschwindigkeit und Größe der vorbeifahrenden Schiffe.

2. Ziel

Wir wollen herausfinden wie stark die Sogkraft im Fahrwasser und wie groß der Absunk (Sog und Schwell) beim Vorbeifahren von unterschiedlicher Schiffsklassen ist, um Gefahren des starken Sogs für Strandbesucher, besonders für Kindern zu verdeutlichen. Wir wollen die Strandbesucher möglichst genau aufklären, wieso man nicht in der Elbe baden sollte und wieso der Sog bei den Standbesucher zum ,,Verhängnis“ werden kann. Unser Ziel ist es zu verhindern, dass insbesondere Kinder an Sommertagen in die Fahrrinne der Schiffe gezogen werden. Dazu wollen wir folgende Fragen beantworten:
1. Wie groß ist die Sogkraft bei Ebbe und Flut in der Elbe sowie bei unterschiedlichen Schiffsklassen?
2. Wie viel Wasser tritt durch die Schiffe zum Strand aus?
3. Mit welcher Geschwindigkeit fahren die Schiffe aus den einzelnen Schiffsklassen?
4. Wodurch wird die Sogkraft beeinflusst?

3. Hypothesen

1. Wir vermuten, dass die Sogkraft bei zunehmender Flut größer wird.
    Gleichzeitig vermuten wir, dass Containerschiffe und Kreuzfahrtschiffe eine große Sogkraft haben , da diese viele Wassermengen verdrängen.
2. Die Größe der Schiffe kann die Sogkraft stark beeinflussen.
3. Es wird keine Veränderungen bezüglich des Absunks geben, wenn das Schiff in Sichtfeld kommt.
     Während das Schiff auf unserer Höhe ist, wird sich das Wasser zurückziehen (Einsatz des Sogs). Hierbei wird sowohl der Wasseraustritt als auch der Wasserstand geringer. Nachdem das Schiff den Steg passiert hat, tritt Wasser zum Strand in Form von Wellen aus ( Einsatz des Schwells)
4. Die Geschwindigkeit der Schiffe könnte einen Einfluss auf unsere Messwerte haben.

Am Ende stand die Erkenntnis, dass die Kräfte auf einen schwimmenden Menschen am Ufer der Elbe von vielen Faktoren abhängen, deren Zusammenhang auch zum Teil beschrieben wurde.

Beim Landeswettbewerb Hamburg von Jugend forscht wurden Valerie und Masha in der Kategorie Physik Landessiegerinnen. Sie werden nun mit Ihrer Arbeit am Bundeswettbewerb teilnehmen. Wir drücken die Daumen!

Verfasst von Marcus J. Boehlich

Dipl. Ozeanograph, seit 1987 bei der BAW angestellt. Vorzugsweise mit der Tidedynamik der Elbe sowie mit Geodaten beschäftigt.

Untermieter auf Messpfahl der BAW

An den Seeschifffahrtsstraßen kam es in den letzten Jahren vermehrt zu Schäden an Buhnen durch schiffserzeugte langperiodische Wellenbelastungen. Seit 2014 prüft die BAW in Kooperation mit dem WSA Hamburg an der Unterelbe die Stabilität von zwei Buhnen mit einer optimierten Geometrie. Zur Beurteilung der geometrischen Veränderung über die Zeit führt die BAW in Kooperation mit der HafenCity Universität Hamburg ein Monitoring der beiden Bauwerke durch.

Panoramablick vom Messpfahl auf die schadhafte Buhne. Die Länge der Buhne beträgt rund 120 m.

Die beiden Bauwerke befinden sich im Bereich des Naturschutzgebiets „Haseldorfer Binnenelbe mit Elbvorland“. Hier kommen u.a. zwei Laserscanner für das automatisierte Monitoring zum Einsatz. Für eine flächenhafte Abdeckung bei der geodätischen Erfassung sind die beiden Laserscanner jeweils auf einem 11 m hohen Messpfahl installiert. An einem dieser Pfähle wurde vom WSA Hamburg ein Nistkasten angebracht, der, so die Hoffnung, auch von Turmfalken zur Aufzucht ihrer Jungen genutzt wird.

Im Rahmen der Qualitätssicherung der Messdaten ist es erforderlich, die verwendeten Messgeräte regelmäßig auf ihre Funktionstüchtigkeit zu überprüfen. So stand auch in diesem Frühsommer eine routinemäßige Wartung der Laserscanner an, was eine Begehung der Messpfähle erforderte. Zur Überraschung der beteiligten Kolleginnen und Kollegen machte sich zum Ende der Kontrollarbeiten Leben im Nistkasten bemerkbar. Dabei war zunächst die Möglichkeit eines direkten Einblicks nicht gegeben. Was mag es also gewesen sein, das dort die Aufmerksamkeit hervorrief? Die angefertigten Fotos brachten es an den Tag: Im Kasten saßen fünf Jungvögel, die sich später als Turmfalken entpuppten.

Position des Nistkastens (braun) an der Plattform des Messpfahls.

Erster Fototermin im Leben eines Turmfalken

 

Alle fünf Jungvögel haben mittlerweile erfolgreich eigenständig den Nistkasten verlassen. Nun hoffen die Kollegen, dass im nächsten Frühjahr an unseren Messpfählen erneut eine Brut stattfindet.

Containerschiff passiert Messpfahl

Ein Containerschiff passiert einen der beiden installierten Messpfähle

Verfasst von Bernhard Kondziella

Als technischer Angestellter bin ich überwiegend im Bereich der Naturmessungen und im Bereich des physikalischen Modellwesens tätig. Angesiedelt sind diese Themen im Referat K2 "Ästuarsysteme I" der Dienststelle Hamburg.

Vorstellung des Masterplans Ems 2050 beim BAW Kolloquium

Am 15. Juni 2017 fand das alljährliche BAW Kolloquium zum Thema „Projekte und Entwicklungen für aktuelle Fragestellungen im Küstenwasserbau“ in Hamburg statt. Auf der gut besuchten Veranstaltung wurde auch der Masterplan Ems 2050 vorgestellt. Im ersten Themenblock des Kolloquiums lag der Fokus zunächst auf der Elbe. In drei Vorträgen wurden unterschiedliche Blickwinkel auf den Stand des Verfahrens zur geplanten Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe (Elbvertiefung) dargestellt.

Der zweite Themenblock befasste sich mit dem Ems-Ästuar, der Masterplan Ems 2050 wurde in zwei Vorträgen thematisiert. Das vorrangige Ziel des Masterplans Ems 2050 ist die Lösung des Schlickproblems in der Unterems. Im Rahmen der Machbarkeitsuntersuchung wurde sowohl von der WSV/BAW als auch vom NLWKN/Forschungsstelle Küste die Möglichkeit einer zeitweisen Querschnittseinengung mithilfe des Emssperrwerks untersucht, mit dem Ziel hierdurch den Schwebstoffeintrag in die Unterems zu reduzieren. Durch diese Untersuchungen sind eine Reihe von Steuerungsvarianten des Emssperrwerks entstanden, welche in den weiteren Untersuchungen zusammenfasst als „flexible Tidesteuerung“ weiter betrachtet werden.

Bild 1: Das Emssperrwerk bei Gandersum

Im ersten Vortrag zum Masterplan Ems wurden neben diesen untersuchten Steuerungsvarianten auch die Hintergründen des Masterplans vorgestellt. Der Fokus dieses Vortrags vom WSA Emden lag auf den durch die flexible Tidesteuerung entstehenden Beeinträchtigungen für die Schifffahrt. Hierbei wurden auch aktuelle Überlegungen zur praxisorientierten Umsetzung der flexiblen Tidesteuerung vorgestellt, die unter Einbindung der Schifffahrt erarbeitet werden.

Der zweite Vortrag zum Masterplan Ems gab einen Einblick in die bei der BAW im Rahmen der Machbarkeitsstudie durchgeführten Arbeiten. Schwerpunkte wurden auf das Bearbeitungskonzept, die Weiterentwicklung der Steuerungsvarianten des Emssperrwerks im Laufe der Untersuchungen und die Entstehung von Sunk- und Schwallwellen gelegt.

Außerdem wurde in einem dritten Vortrag zur Ems das KFKI Forschungs- und Entwicklungsprojekt „MudEstuary“ vorgestellt. Dieses befasst sich mit der Simulation der Tidedynamik unter dem Einfluss von Flüssigschlick. An der Universität der Bundeswehr in München werden Laborversuche durchgeführt, mit dem Ziel die Interaktion von Turbulenz und Flüssigschlickrheologie in granularen Strömungen zu untersuchen. Bei der BAW finden die numerische Modellierung der Interaktion von Turbulenz und Flüssigschlickrheologie sowie die Anwendung des neuen Modellansatzes am Emsästuar statt. Da es im Ems-Ästuar aufgrund der hohen Schwebstoffkonzentrationen regelmäßig zur Ausbildung von Flüssigschlicken kommt, ist die Möglichkeit, diese auch in den Modellen berücksichtigen zu können, für die Projektarbeit z.B. im Masterplan Ems 2050 von großer Bedeutung.

Die Vorträge des Kolloquiums sind unter folgendem Link zu finden: https://vzb.baw.de/publikationen/kolloquien/0/2017-06-15_BAW-Kolloquium_Gesamt_.pdf

Verfasst von Marissa Albers

Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Wasserbau im Küstenbereich im Projekt "Masterplan Ems 2050".

BAW-Baugrundkolloquium im Rahmen der Bohrtechniktage 2017 in Bad Zwischenahn

26. bis 28. April 2017 im Bau-ABC Rostrup in Bad Zwischenahn

Zum BAW-Baugrundkolloquium, zusammen veranstaltet mit den Bohrtechniktagen, sind viele Tagungsteilnehmer, Besucher und über einhundert Fachausteller nach Bad Zwischenahn in das Bau-ABC Rostrup gereist, dem bundesweiten KompetenzCentrum der deutschen Bauwirtschaft für Brunnenbau, Spezialtiefbau, Bohrtechnik, Horizontal-Spülbohrtechnik und Geotechnik.

Die erfolgreiche Kooperation mit dem Bildungs- und Tagungszentrum Bau-ABC Rostrup fand somit erneut eine Fortsetzung. Interessante Vorträge zu den Themen „Bohrungen und Baugrund, Herausforderungen bei der Ausführung in der horizontalen und vertikalen Bohrtechnik “ sowie die direkte Verbindung zwischen Theorie, Vortrag und dazugehöriger praktischer Vorführung im Austausch mit allen Beteiligten waren das Ziel der Veranstaltung.

Dieses Konzept sorgte für eine sehr gute Stimmung bei den mehr als 750 Teilnehmern und 850 Tagesgästen. Die Veranstaltung diente als Plattform zur Schaffung eines Techniküberblicks mit umfangreichen Möglichkeiten des fachlichen Erfahrungsaustausches zwischen Planern, Behörden, Herstellern und Ausführenden. Fachvorträge aus der BAW sowie von externen Sachverständigen zu Baugrunderkundung und –beschreibung, Bauverfahren sowie Planung und Vergabe von geotechnischen Arbeiten wurden ergänzt durch Vorführungen aus dem geotechnischen Labor einschließlich der Interpretation von Boden- und Felsproben durch entsprechende Fachleute.

Die Veranstaltung war professionell geplant, inspirierend, informativ, unterhaltsam, hochkarätig und richtungsweisend. Es ist der Veranstaltung gelungen, von der handwerklichen Kompetenz bis hin zu hochkarätigen akademischen Vertretern, alle in einem Fachforum zu versammeln. Sie wurde ihrem Anspruch als Wissensdrehscheibe gerecht.

Das nächste Baugrundkolloquium findet gemeinsam mit den Bohrtechniktagen im Mai 2020 statt.

Tagungsband, Vorträge und Fotos finden Sie unter www.bohrtechniktage.de/programm zum Download. Wer nicht dabei war, erhält mit diesem Imagefilm einen Eindruck über die Veranstaltung.

 

Keyfacts:

  • 750 Tagungs-Teilnehmer (45% Zuwachs zu 2014)
  • 850 Tagesgäste
  • Fachausstellung mit 3.000 m² Ausstellungshalle, 1.500 m² Freifläche und 800 m² Freihalle
  • 118 Aussteller aus Deutschland und Europa (27% Zuwachs zu 2014)
  • Fachmesse für Brunnenbau, Baugrunderkundung, Spezialtiefbau und Horizontalspülbohrtechnik (HDD), vertikale und horizontale Bohrtechnik gebündelt in einer Veranstaltung
  • Erste deutschlandweite Fachtagung für Horizontalspülbohrtechnik (Theorie/Praxis/Fachaaustellung)
  • Theorie und Live-Praxis verzahnt in einer Tagung
  • Im Rahmenprogramm: Abendveranstaltung, Ehemaligentreffen, Foyervorträge
  • Studienabschlussarbeiten der Ostfalia Hochschule Suderburg (Partner des Dualen Studiums für Brunnenbauer und Spezialtiefbauer)
  • Bohrtechniktage seit 2008, alle 3 Jahre, 2017 zum 4.ten Mal. Die nächsten Bohrtechniktage mit der BAW finden im Mai 2020 statt
  • Gemeinschaftsveranstaltung Bau-ABC Rostrup, ZDB und BAW
  • Veranstaltung im bundesweiten KompetenzCentrum der Bauwirtschaft für Brunnenbau, Spezialtiefbau, Bohrtechnik, Horizontal-Spülbohrtechnik und Geotechnik.
  • Vorträge zu den Themen „Bohrungen und Baugrund, Herausforderungen bei der Ausführung in der horizontalen und vertikalen Bohrtechnik “
  • Tagungsband, Vorträge und Fotos finden Sie unter www.bohrtechniktage.de/programm zum Download

O-Töne von Besuchern, Gästen, Teilnehmern und Ausstellern:

  • Direkte Verbindung zwischen Theorie, Vortrag und dazugehöriger praktischer Vorführung im Austausch mit allen Beteiligten.
  • Hohe Zustimmung bei den mehr als 750 Tagungs-Teilnehmern.
  • Die Veranstaltung diente als Plattform zur Schaffung eines Techniküberblicks mit umfangreichen Möglichkeiten des fachlichen Erfahrungsaustausches zwischen Planern, Behörden, Herstellern und Ausführenden.
  • Fachvorträge aus der BAW sowie von externen Sachverständigen zu Baugrunderkundung und –beschreibung, Bauverfahren sowie Planung und Vergabe von geotechnischen Arbeiten wurden ergänzt durch praktische Vorführungen aus dem geotechnischen Labor einschließlich der Interpretation von Boden- und Felsproben durch entsprechende Fachleute.
  • Die Veranstaltung war professionell geplant, inspirierend, informativ, unterhaltsam, hochkarätig und richtungsweisend.
  • Es ist der Veranstaltung gelungen, von der handwerklichen Kompetenz bis hin zu hochkarätigen akademischen Vertretern, alle in einem Fachforum zu versammeln.
  • Sie wurde ihrem Anspruch als Wissensdrehscheibe gerecht.
  • Abendveranstaltung als lockere Austauschplattform mit Liveacts.

Verfasst von Gerd Siebenborn

Gerd Siebenborn | Referat Geotechnik Nord | Abteilung Wasserbau im Küstenbereich | Bundesanstalt für Wasserbau | Federal Waterways Engineering and Research Institute | Wedeler Landstraße 157 | 22559 Hamburg | E-Mail: gerd.siebenborn@baw.de | Tel.: +49 40 81908-327 | Fax: +49 40 81908-527 | http://www.baw.de

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft investiert 85 Mio. EUR in die neue WALTHER HERWIG

von links nach rechts, die Herren Dr. Kloppmann, Damen, Dr. Kraus, Dr. Eiden, de Lange, Prof. Heinzelmann (Bildquelle: BLE)

Am 22.März 2017 unterzeichnete der Präsident der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Dr. Hanns-Christoph Eiden in Hamburg den Bauvertrag für das neue hochseetaugliche Fischereiforschungsschiff WALTHER HERWIG. Ab 2020 werden damit modernste Forschungsarbeiten für eine nachhaltige Nutzung von Ressourcen und den verbesserten Schutz der Meeresökosysteme möglich. Den Auftrag zum Bau erhielt die DAMEN Shipyards Gorinchem (Niederlande). Der dem Auftrag zugrunde liegende Schiffsentwurf entstand in Zusammenarbeit der DAMEN Shipyards Gorinchem mit dem norwegischen Konstruktionsbüro Skipsteknisk. Als bauausführende Werft ist die DAMEN Shipyards Galati, Rumänien vorgesehen. Der Neubau wird mit knapp 85 m Länge und 17,40 m Breite das größte Schiff in der Flotte der BLE sein, er bietet Platz für 26 Besatzungsmitglieder sowie 26 Wissenschaftler. Haupteinsatzgebiete werden die Nord- und Ostsee sowie der Nordatlantik von den Subtropen bis Grönland sein. Zur Ausrüstung gehören unter anderem zwei große Seitenhangars, diverse Nass- und Trockenlabore sowie Stellplätze für Labor- und Transportcontainer. Ein etwa 300 Quadratmeter großes Fischerei- und Arbeitsdeck bietet die Möglichkeit, ohne Zeitverzug von Bodenfischerei auf Schwarmfischfänge umzustellen. Wissenschaftliche Arbeitskrane, Aussetzvorrichtungen und Winden gehören darüber hinaus zur Grundausstattung. Die vorgesehenen Winden ermöglichen Arbeiten bis zu einer Wassertiefe von 6000 m. Die umfangreiche hydroakustische Ausstattung zur nicht-invasiven Erfassung von Fischen und anderen Meeresorganismen, u.a. auch angeordnet in zwei Hubkielen, komplettiert die wissenschaftliche Ausrüstung. Der dieselelektrische Antrieb genügt hohen Umweltstandards. Über eine Kombination aus SCR- Katalysatoren und Rußpartikelfilter wird der Ausstoß von Stickoxiden (NOx) und Rußpartikeln erheblich reduziert und übertrifft neueste Abgasvorschriften. Während der Hafenliegezeiten stellt eine Landstromversorgung die nötige Energie für den Schiffsbetrieb bereit. Darüber hinaus wird der Neubau über Manövriereinrichtungen zur dynamischen Positionierung verfügen und höchste Anforderungen an die Unterwasserschallemissionen gemäß der DNV-GL Silent (R)- Grenzkurve sowie der ICES CRR 209 erfüllen. Das Referat Schiffstechnik der BAW wird in enger Zusammenarbeit mit der BLE und dem Thünen-Institut die nun folgende Konstruktions- und Bauphase bis zur geplanten Indienststellung im Januar 2020 im Rahmen der Bauaufsicht verantwortlich begleiten.

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BMVI investiert 114 Mio. Euro in die neue ATAIR mit umweltfreundlichem Flüssiggasantrieb (LNG) für das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)

Heute, am 15.12.2016 wurde im Beisein des Parlamentarischen Staatssekretärs des BMVI, Enak Ferlemann durch die Präsidentin des BSH, Frau Monika Breuch- Moritz und den Geschäftsführer der Fassmer Werft GmbH & Co. KG, Harald Fassmer der Vertrag zum Bau und zur Lieferung des neuen Vermessungs- Wracksuch- und Forschungsschiffes ATAIR unterzeichnet. Die Flotte des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) erfährt mit diesem Auftrag einen ersten Modernisierungsschub und macht die Tür auf für die Anwendung von emissionsarmem Flüssiggas (LNG) auf einem Behördenschiff. Das BMVI investiert mit der neuen ATAIR 114 Millionen Euro in ein hochmodernes, den höchsten Umweltanforderungen entsprechendes Schiff für Nord- und Ostsee. Die ATAIR erfüllt strengste Standards für die Emissionen von Stickoxiden (NOx) gemäß den Vorgaben der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO Tier III) sowie darüber hinaus die Vorschriften für Rußpartikel-Emissionen der amerikanischen Umweltbehörde (US EPA Tier IV) und entspricht den Vorgaben des Umweltzeichens „Blauer Engel“ für umweltfreundliches Schiffsdesign (RAL-UZ 141).

Die ATAIR wird das größte Schiff in der Flotte des BSH sein – mit 74 Meter Länge, rund 17 Meter Breite, einem Tiefgang von 5 Metern und einer Geschwindigkeit von rund 13 Knoten. Sie bietet Platz für 18 Personen Besatzung und 15 Wissenschaftler.

Zur Ausrüstung gehören unter anderem Labore, eine Luftschadstoffmessstation sowie ein Arbeitskran, ein Heckgalgen und ein Schiebebalken für geologische Arbeiten am Meeresboden. Ein 200 Quadratmeter großes freies Arbeitsdeck bietet Raum für Labor- und Transportcontainer. Neben zwei autark operierenden Vermessungsbooten ist ebenfalls eine umfangreiche Tauchausrüstung und eine Taucherdruckkammer an Bord.

Während der Konzeption und Planung des Neubauvorhabens sowie der Durchführung des gesamten Vergabeverfahrens wurde das Referat Schiffstechnik der BAW unterstützt von einem Projektteam des BSH sowie der internen Vergabestelle der BAW Karlsruhe in Zusammenarbeit mit der Kanzlei Heuking, Düsseldorf.

Die nunmehr folgende Konstruktions- und Bauphase wird als verantwortliche Bauaufsicht federführend vom „Team ATAIR“ des Referates Schiffstechnik  wahrgenommen. Hierbei werden auch weiterhin das Projektteam des BSH sowie die künftige Besatzung aktiv mitwirken.

Die Indienststellung der neuen ATAIR ist für das 1. Quartal 2020 vorgesehen.2016_12_12_datenblatt_vwfs_atair_final

Bildatlas zum Klimawandel in neuer interaktiver Publikationsreihe der BAW

BildatlasUm die umfangreichen Untersuchungsergebnisse aus KLIWAS und KLIMZUG-NORD geeignet darzustellen, haben wir die neue Möglichkeit der interaktiven Publikationsreihe BAWBildatlas genutzt. Als Ergänzung zu den Forschungsberichten aus KLIWAS und KLIMZUG-NORD sind zwei interaktive Bildatlanten erschienen. Sie beinhalten umfangreiche Analysen zu möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Wasserstand und Strömung in den Ästuaren von Elbe, Jade-Weser und Ems. Sie können z.B. als Nachschlagewerke dienen, um Betroffenheiten schnell zu identifizieren.

Im Rahmen der Projekte KLIWAS und KLIMZUG-NORD hat die BAW mithilfe dreidimensionaler hydrodynamisch-numerischer Modelle der Ästuare von Elbe, Jade-Weser und Ems in verschiedenen Szenarien zentrale Aspekte möglicher Zukünfte untersucht. Die Haupteinflussfaktoren Meeres­spiegel, Oberwasserzufluss und Wind werden im Rahmen der erwarteten Änderungen durch den Klimawandel variiert. Mittels dieser Sensitivitätsstudien lassen sich klare Wenn-Dann Aussagen formulieren und mögliche Betroffenheiten ableiten. Die Ergebnisse stellen somit keine Projektionen dar, sondern vermitteln vielmehr, welche Auswirkungen mit welchen potenziellen Änderungen der Eingangsparameter verbunden sind. Im zweiten Schritt werden ausgewählte Szenarien in Kombination mit Anpassungsoptionen wiederholt.

KLIWAS beschäftigte sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf Wasserstraßen und Schifffahrt. Es wurden Betroffenheiten identifiziert und mögliche Anpassungsoptionen untersucht. Im Schlussbericht Auswirkungen des Klimawandels auf die deutsche Küste und die Ästuare sind die bei der BAW erarbeiteten Ergebnisse der KLIWAS-Projekte 2.04 / 3.02 dargestellt.

KLIMZUG-NORD betrachtete die Folgen eines möglichen Klimawandels für die Metropolregion Hamburg. Die Ist-Situation und zukünftige Veränderungen sind in Berichten aus den Modellgebieten z.B. Wilhelmsburg im Klimawandel (Schlünzen, K.H. und Linde, M. (Hrsg), 2014) dargestellt. Das Kursbuch Klimaanpassung (KLIMZUG-NORD Verbund, 2014) zeigt Handlungsoptionen für die Metropolregion Hamburg auf.

Die Ergebnisse aus KLIWAS und KLIMZUG-NORD bilden ebenfalls die Grundlage für folgende Veröffentlichungen im Sonderheft zur ICHE 2014 Die Küste 81 (2014):

  1.  E.Rudolph: Storm Surges in the Elbe, Jade-Weser and Ems Estuaries
  2.  R.Seiffert und F.Hesser: Investigating Climate Change Impacts and Adaptation Strategies in German Estuaries

 

Verfasst von Elisabeth Rudolph

Dipl. Meteorologin, seit 1994 bei der BAW angestellt. Sie untersucht Sturmfluten in den Ästuaren von Elbe, Jade-Weser und Ems.

Wie viel Sediment ein Schiff wohl aufwirbelt?

Wie viel Sediment wirbelt ein Schiff am Gewässergrund auf? Im Fachjargon: Abschätzung des schiffserzeugten Sedimenttransports. So treibt die Kollegen in dem Forschungsprojekt „Schiffserzeugter Sedimenttransport in Seeschifffahrtsstraßen“ auch die Frage um, ob es überhaupt möglich ist, das Signal der schiffserzeugten Schwebstoffkonzentration von der in einem Tidegewässer natürlich auftretenden hohen Schwebstoffkonzentration zu trennen. Um auch diese Frage messtechnisch zu beantworten, führte die BAW zusammen mit dem WSA Hamburg und der Firma AquaVision BV (NL) umfangreiche 16-tägige (23.10. – 08.11.2015) Messungen direkt vor der Haustür in der Elbe nahe Lühesand (vgl. Titelbild) durch.

Unter Einbeziehung der nautischen Abteilung des WSA-Hamburg bestand die besondere Herausforderung darin, ein Konzept zu entwickeln, zahlreiche Messgeräte direkt in der Fahrrinne der Elbe zu installieren, ohne den Schiffsverkehr beim Ausbringen und Einholen der Gerätschaften sowie während der Messungen zu gefährden. Schließlich war zu vermuten, dass einige Schiffe mit einer sehr geringen Kielfreiheit über die Messgeräte am Gewässergrund fahren werden. Von der Auswahl eines geeigneten Messgebietes bis zur Installation der Messgeräte verging eine etwa halbjährliche intensive Planungsphase. Hierbei waren zahlreiche Randbedingungen zu berücksichtigen. Der Messzeitraum musste lang genug sein, denn es sollten möglichst ausreichend „große Schiffe“ von mehr 350 m Länge den Messbereich passieren. Die Sohle sollte mit möglichst leicht erodierbaren Material bedeckt sein, gleichzeitig jedoch stabil genug sein, dass sie die ca. 800 kg schweren Ankersteine trägt und nicht im Schlick versinken lässt. Zudem sollte es im Messquerschnitt möglich sein, die Ankersteine in kurzer Zeit gefahrlos auszubringen und zu bergen, ohne die Schifffahrt zu beeinträchtigen. Dies gelang unter Verwendung von rund 900 m Ankerkette. Abgestimmt werden musste auch, dass der vorgesehene Messzeitraum möglichst unbeeinflusst von Maßnahmen wie Unterhaltungsbaggerungen ist, die zu einer Trübungsänderung führen könnten.
Dank detaillierter Planung seitens der BAW und einer sehr verlässlichen und guten Zusammenarbeit mit dem WSA Hamburg (speziell dem Außenbezirk Wedel) verflüchtigte sich jedoch das anfängliche Unwohlsein in der Magengegend der Verantwortlichen und die strombaupolizeiliche Genehmigung zur Durchführung der Messungen konnte erteilt werden.

Das Titelbild zeigt den Messbereich in der Elbe nahe Lühesand. Für die sohlnahen punktuellen Messungen wurden 6 Ankersteine (blaue Quadrate im Titelbild) in der Fahrrinne versenkt. Die Ankersteine sind jeweils mit Trübungssensoren, Drucksonden (Wasserspiegellage) und zeitlich hochauflösenden ADV-Strömungsmessgeräten (32 Hz) bestückt. Die nachstehenden Bilder geben einen Eindruck des Messgeräteaufbaus. Um die räumliche und zeitliche Schwebstoffverteilung in der Wassersäule zu erfassen, wurden darüber hinaus an drei Tagen schiffsgestützte ADCP-Messungen durch die Firma AquaVision BV durchgeführt.

 

Ausbringen und bergen der massiven Ankersteine. Verbunden sind die einzelnen Steine mit einer insgesamt 900m langen Kette.

Ausbringen und bergen der massiven Ankersteine. Verbunden sind die einzelnen Steine mit einer insgesamt 900 m langen Kette.

Beim Arbeiten in der Natur missglückt erfahrungsgemäß die eine oder andere Messung. Nur zwei der insgesamt 12 Messgeräte stellten etwas vorzeitig ihren Dienst ein. In Anbetracht der komplexen Messungen ist das ein guter Wert.

Nun beginnt die eigentliche Arbeit der Wissenschaftler. Nach der Faustregel eines erfahrenen Kollegen heißen 16 Tage im Gelände messen, im Anschluss ca. 160 Tage im Büro zu verbringen. Dies bedeutet dann, gewissenhaft die Messdaten analysieren und bewerten. Allerdings wird am Ende häufig ein Pulk neuer Fragen aufgeworfen.

 

Verfasst von Steffen Grünler

Als wissenschaftlicher Angestellter prüfe, analysiere und interpretiere ich mittels komplexen Messtechnologien aufgenommene Daten. Der Fokus der Naturuntersuchungen liegt hierbei auf Strömungs- und Transportprozessen in Tideästuaren.