Die Küste, 79(2012), 141-168 
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kommend die Elbe nach Hamburg befahren, präzise und möglichst langfristige 
Vorhersagen des Wasserstandes. Für Manöver im Hafen wie z. B. das Eindocken von 
Schiffen oder das Wenden sehr großer Schiffe sind zusätzlich detaillierte Kenntnisse der 
tideabhängigen Strömungsverhältnisse wichtig. 
Für die Tideelbe wurden bisher vom BSH Tidehochwasser Thw und Tideniedrig 
wasser Tnw für ausgewählte Orte entlang des Astuares vorhergesagt und veröffentlicht. 
Bei extremen Ereignissen wie Sturmfluten, sehr hohen oder auch sehr niedrigen 
Oberwasserzuflüssen in die Tideelbe sind räumlich und zeitlich detaillierte Vorhersagen 
von Wasserstands- und Strömungsverhältnissen jedoch besonders wichtig. Diese 
Informationen ermöglichen zusätzlich zu einer verbesserten Beratung der Schifffahrt, des 
Küstenschutzes und der Wasserwirtschaft auch die Möglichkeit, bei Havarien im Bereich 
der Elbe die Öl- bzw. Schadstoffbekämpfung effizienter zu betreiben. Die Sturmfluten 
im Winter 2006/2007 zeigten ebenfalls deutlich, dass hoher Bedarf für eine verbesserte 
Wasserstandsvorhersage bei Sturmflut für die Elbe bzw. alle Ästuare der deutschen 
Nordseeküste besteht. 
Ein Ziel des KFKI-Projektes OPTEL (Projektlaufzeit April 2008 bis März 2011) ist 
es, eine Operationelle Wasserstands- und Strömungsvorhersage für die Tideelbe zu 
entwickeln. Das Projekt „OPTEL — Windstaustudien und Entwicklung eines 
Operationellen Tideelbe-Modells“ besteht aus vier Teilprojekten, die in einer Kooperation 
zwischen dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH, siehe BORK und 
MÜLLER-NAVARRA 2012), dem Deutschen Wetterdienst (DWD, siehe GANSKE und 
ROSENHAGEN 2012), der Hamburg Port Authority (HPA, siehe STROTMANN et al. 2012) 
und der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW, siehe KREMP 2011) bearbeitet werden. Das 
Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) 
gefördert. Die Forschungskoordination und die wissenschaftliche Begleitung des 
Projektes erfolgt durch das Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen (KFKI). 
Durch die Kopplung hydrodynamisch numerischer (HN-) Modelle der Tideelbe mit 
hydrodynamisch-numerischen Vorhersagemodellen der Nordsee und der Deutschen 
Bucht wird im Rahmen des Forschungsvorhabens OPTEL gezeigt, dass mit numerischen 
Modellen und heutiger Rechnerleistung räumlich (flächendeckende) und zeitlich 
(gesamter Tideverlauf) hochaufgelöste Operationelle Wasserstands-, Strömungs- und 
Salztransportvorhersagen für die Tideelbe möglich sind. Hierbei werden zwei 
unterschiedliche numerische Verfahren von OPTEL-A (BSHcmod, DICK et al. 2001) 
und OPTEL-C (LInTRIM, Casulli und Walters 2000) eingesetzt, um die Vor- und 
Nachteile der Modellverfahren in unterschiedlichen Vorhersagesituationen untersuchen 
zu können. Das Projekt OPTEL ist auch als Pilotstudie für Jade-Weser und Ems gedacht. 
Ziel des von der BAW bearbeiteten Teilprojektes OPTEL-C ist die Entwicklung eines 
Operationellen Tideelbemodells. Das BAW-Vorhersagemodell Elbe wird auf der 
Grundlage des 3-dimensionalen hydrodynamisch numerischen Modellverfahrens 
LInTRIM, das ein unstrukturiertes orthogonales Gitter verwendet, entwickelt. Die Wahl 
eines derartigen Gitters ermöglicht eine möglichst tiefen- und volumentreue Wiedergabe 
der Ästuartopographie bei einer möglichst kleinen Anzahl von Gitterelementen. 
In einer engen Zusammenarbeit mit OPTEL-A und OPTEL-B werden die für die 
Randwertübergabe aus der Nordsee (Wasserstand, Strömung und Salzgehalt am Rand der 
Elbe zur Deutschen Bucht), aus der Atmosphäre (Windgeschwindigkeit über der Elbe) 
und aus dem Binnenbereich (Oberwasserzufluss in die Tideelbe) benötigten Schnittstellen