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Langzeitmodellierung zur Abschätzung von Trends und Risiken 
LANGZEITMODELLIERUNG ZUR ABSCHÄTZUNG VON TRENDS 
UND RISIKEN VON ÖLVERSCHMUTZUNGEN 
Ulrich Callles - Institut für Küstenforschung, Helmholtz-Zentrum Geesthacht (ulrlch.callles@hzg.de) 
Alena Chrastansky - CSIRO Marine and Atmospheric Research, Melbourne 
Einleitung 
Funde ölverschmutzter Vögel ohne Zusammenhang mit bekannten Unfällen (Fleet und Relneklng, 2000), 
sowie Ölflecken, die durch Flugüberwachung entdeckt wurden (Carpenter, 2007), zeigen, dass chronische 
Ölverschmutzungen Im Bereich der deutschen Nordsee trotz vielfältiger Anstrengungen und entsprechen 
der Erfolge bei der Reduktion der Illegalen Einleitungen In den vergangenen Jahren ein weiterhin bestehen 
des Problem sind. 
Computersimulationen sind heute ein wichtiges Hilfsmittel bei der Bekämpfung von Ölverschmutzungen. 
Bel gegebener Schadenslage liefern sie Prognosen der kurz- und mittelfristigen Verduftung des freigesetz 
ten Öls. Unser Beitrag soll demonstrieren, wie sich die gleichen Driftmodelle auch Im Rahmen von Risiko- 
und Belastungsabschätzungen oder zur Unterstützung der Interpretation von Daten aus dem Spülsaummo- 
nitoring elnsetzen lassen. 
Abschätzung der raumzeitlichen Variabilität der Belastung der Küste 
Tritt ein Ölunfall ein, so hängt das konkrete Ausmaß der Gefährdung für die Küsten ganz wesentlich von den 
vorherrschenden Wind- und Strömungsbedingungen ab. Im Rahmen der Vorsorge müssen die relativen 
Häufigkeiten dieser Bedingungen Berücksichtigung finden. Aber auch für eine Abschätzung des Grades 
der chronischen Ölverschmutzung deutscher Küsten z. B. durch Illegale Einleitungen In der Schifffahrt Ist 
eine korrekte Beschreibung der wechselnden Witterungs- und Strömungsbedingungen von großer Bedeu 
tung. Modellgestützte Rekonstruktionen der Umweltbedingungen Im Nordseeraum während der vergan 
genen etwa fünf Jahrzehnte sind heute als ein Nebenprodukt der Klimaforschung verfügbar. Sie liefern ein 
detailreiches Bild der mittleren Verhältnisse, des Ausmaßes natürlicher Variabilität sowie der Häufigkeit des 
Auftretens von Extremsituationen und finden daher vielfältige Anwendungen (Welsse et al., 2010). Basie 
rend auf diesen Informationen lassen sich die Driftwege tausender hypothetischer Ölverschmutzungen aus 
angenommenen Ouellgebleten realitätsnah simulieren und dadurch die räumliche Verteilung der Gefähr 
dungspotenziale als Funktion angenommener Guellen oder Unfallorte abschätzen. 
Eine genaue Ouantlflkatlon der Öleinträge Ist schwierig. Unter der plausiblen Annahme, dass die Einleitun 
gen proportional zu Dichte des Schiffsverkehrs sind, erlauben hydrodynamische Driftsimulationen jedoch 
eine Abschätzung a) der räumlichen Verteilung der Gefährdung entlang deutscher Küsten und b) deren 
zeitlicher Variabilität (verschiedene Jahreszeiten bzw. auch verschiedene Jahre). Ein solche Analyse wurde 
von Ghrastansky und Gallies (2009) basierend auf den rekonstruierten Wetter- und Strömungsdaten für 
46 Jahre aus der Datenbank coastDat (Welsse et al., 2010) durchgeführt. Die hydrodynamischen Felder In 
coastDat wurden von der Bundesanstalt für Wasserbau mit einer zweidimensionalen Version der Modells 
TELEMAG erzeugt (Plüß, 2004). Unter Verwendung dieser Strömungsdaten wurden Lagrangesche Drift 
rechnungen für Ölververschmutzungen durchgeführt. Die Ölflecken wurden dabei sehr vereinfacht als 
Tracer-Partikel mit einer Halbwertszeit von 21 Tagen dargestellt. Einige Tausend solcher Partikel wurden