Auswirkungen des Elbehochwassers vom August 2002 auf die Deutsche Bucht
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1 Zusammenfassung
1.1 Allgemeines
Anfang bis Mitte August 2002 fielen im
Bereich des Unter- und Oberlaufs der Elbe
binnen weniger Tage extreme Nieder
schläge, die zu einem Hochwasser der
Elbe und ihrer Nebenflüsse mit katastro
phalen Auswirkungen führten. Weite Ge
biete entlang des Elbelaufes waren über
flutet, zahlreiche Menschen mussten ihre
Häuser fluchtartig verlassen. Dabei wur
den auch Kläranlagen, Industrieanlagen
und kontaminierte Altlastflächen über
schwemmt. Es wurde mit einer erhebli
chen Mobilisierung von Schad- und Nähr
stoffen gerechnet, die die Wasserqualität
des Elbelaufes, der Tideelbe sowie letzt
endlich der Deutschen Bucht und Nordsee
beeinträchtigen könnte.
Um zu belastbaren Aussagen hierüber zu
kommen, hat das BSH von August 2002
bis Anfang 2003 mehrere Untersu
chungsfahrten mit FS GAUSS und VFWS
ATAIR in der Deutschen Bucht durchge
führt. Hierbei wurden die gesamte Nähr
stoff- und Schadstoffpalette sowie ozea-
nographische Parameter bestimmt.
1.2 Modellierungen
Der Eintrag aus dem Hochwasserereignis
der Oberelbe in die Deutsche Bucht wurde
fortlaufend mit dem operationeilen Nord
see-Modell berechnet. Dabei wurde die
Ausbreitung des Elbewassers ab dem 20.
August vom Wehr Geesthacht bis in das
Elbe-Ästuar simuliert. Die Ergebnisse zei
gen, dass die Front der Hochwasserwelle
etwa am 29. August Cuxhaven erreichte.
Der Eintrag von 3400 m 3 /s kontaminierten
Elbewassers über mehrere Tage war zu
nächst nur im elbenahen Teil der Deut
schen Bucht nachweisbar. Gezeitenströ
me und windbedingte Zirkulation führten
zu einer raschen Vermischung dieses El
bewassers in der Helgoländer bzw. Deut
schen Bucht. Die Modellergebnisse wur
den später mit der räumlichen Verteilung
des ß-HCH - einem charakteristischem
Spurenstoff im Elbhochwasser - vergli
chen und zeigen eine gute Überein
stimmung zwischen den Simulationen und
den Messungen.
1.3 Hydrographische Verhältnisse
der Deutschen Bucht
Aufgrund der während des Beobachtungs
zeitraumes vorherrschenden Winde ergab
sich eine Ausbreitung des Elbewassers
vom Elbeästuar in nord-westlicher Rich
tung; das Elbwasser erreicht Helgoland
am 4. September und die MARNET-
Station „Deutsche Bucht“ am 20. Septem
ber. Die gemessenen Saizgenaits- und
Gelbstoffverteilungen und die Dauerregist
rierungen an der MARNET-Station DB
zeigen die Ausbreitung in einer etwa 10 m
mächtigen Deckschicht, während die tiefe
ren Schichten nicht beeinflusst werden.
Die ozeanographischen Aufnahmen im
November 2002 und Januar 2003 bestäti
gen, dass das Hochwassersignal durch
die Deutsche Bucht - der mittleren Zirku
lation folgend - transportiert wurde und
diese im November bereits weitgehend
verlassen hatte.
1.4 Nährstoffe
Die Beprobungen Ende August bis Mitte
September lagen in einer Jahreszeit star
ker biologischer Aktivität, die eine hohe
natürliche Variabilität der Phosphat-, Nitrat
(+Nitrit)-, Ammonium- und Silikat-
Konzentrationen bedingt. Daher konnten
keine eindeutig auf das Elbehochwasser
zurückzuführenden Anzeichen für einen
verstärkten Eintrag von Nährstoffen in der
Helgoländer Bucht nachgewiesen werden.
Auch die an der automatischen MARNET-
Messnetzstation DB erfassten kontinuierli
chen Nährstoffmessungen zeigten keinen
Anstieg. Eine erhöhte Nährstoffkonzentra-
tion der Deutschen Bucht war auch in den
Untersuchungen im Januar 2003 - zur Zeit
der niedrigsten biologischen Aktivität -
nicht nachzuweisen. Die hier gefundenen
Werte sind statistisch nicht von denen der
Vorjahre zu unterscheiden.
Da das Hochwasser im Sommer auftrat,
als ein großer Teil der Nährstoffe im Bo
dens von Pflanzen aufgenommen waren,
war die Nährstoffauswaschung des Bo
dens reduziert. Ein Nährstoffeintrag war
daher eher infolge von überfluteten bzw.
ausgefallenen Kläranlagen zu erwarten
gewesen. Ein solches Signal wurde im
Hintergrund der natürlichen Schwankun
