6 Schlussbericht des SP-108 Fokusgebiete Küsten, BMVI-Expertennetzwerk (2016–2019) 2.3 Generelles Vorgehen Bei den Arbeiten im Schwerpunkt Fokusgebiete Küsten wurde inhaltlich auf den in KLIWAS erprobten und etablierten Methoden und den bereits vorhandenen Kooperationen aufgebaut. In einzelnen Fokusgebieten wurde zusätzlich auf weitere Modellinstrumente zurückgegriffen. Dies gilt beispielsweise für den NOK. Hier wurde auf Vorarbeiten aus dem Projekt „Wassermengenbewirtschaftung des NOK unter gegenwärti- gen und zukünftigen Verhältnissen“ aufgebaut. Es wurde von der BfG im Auftrag der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt (GDWS ASt Nord) und mit Beratung durch das BSH bis 2018 durchgeführt hat. Dabei wurde ein Wasserhaushalts- und Kanalbilanzmodell aufgebaut, mit dem erste Szenarien berech- net wurden. Zur Anpassung des NOKs an extreme Wettersituationen und den Klimawandel haben die BfG, das See- wetteramt des Deutschen Wetterdienstes (DWD-HH) und das BSH die Randbedingungen für die Szenarien eines Modellsystems erarbeitet, mit dem die mögliche zukünftige Steuerung des NOK auf Basis aktueller Klimaszenarien simuliert und analysiert werden kann. Mithilfe der Szenarienrechnungen wurden Grenzzu- stände der Wasserbewirtschaftung und die Häufigkeit ihres Auftretens (bis zum Jahr 2100) simuliert. Damit soll die zukünftige Sicherheit der Anlagen, sowie ein möglichst reibungsloser Ablauf des Schiffsverkehrs und des Betriebs der Wasserstraße gewährleistet werden. Weil Erdsystemmodelle extreme Zustände auf der angewendeten regionalen Skala noch nicht zuverlässig abbilden können, wurde hier konsistent für Niederschläge, Sturmereignisse, Wasserstände und die Auswir- kungen zukünftiger Wetterlagen auf Extremwellen, ein anderes Vorgehen gewählt. Zunächst wurden ext- reme Zustände in der Vergangenheit ermittelt. Anschließend wurden die auslösenden meteorologischen, ozeanographischen und hydrologischen Rahmenbedingungen bestimmt und anhand einer begrenzten An- zahl von statistischen Kennwerten beschrieben. Dabei wurden vor allem solche Größen und Kennwerte herangezogen, die vergleichsweise gut mit Klima- oder Ozeanmodellen abgebildet werden können. Im Fol- genden wurde ermittelt, inwieweit die Kennwerte als Vorhersagegrößen (Prädiktoren) der jeweiligen Ext- remsituationen im 20. Jahrhundert verwendet werden können. Sofern Vertrauen in einen Prädiktor (oder ein Prädiktorenset) besteht, wird dieser auf projizierte Klima- oder Ozeanmodelldaten für das 21. Jahrhun- dert angewendet, um so Aussagen zu zukünftigen Veränderungen zu erhalten. Diese Untersuchungen sollen in Phase II auf andere Küstengebiete, wie z. B. die Eider und ihr Einzugsgebiet, ausgeweitet werden. Lang- fristiges Ziel ist es, auch für diejenigen Küstengebiete Aussagen treffen zu können, in denen kein komplexes regionales Modellsystem zur Verfügung steht. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt war die Untersuchung möglicher Veränderungen der hydrodynamischen Bedingungen in der Deutschen Bucht aufgrund des Klimawandels seitens der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW). Dafür wurde ein hydrodynamisch-numerisches Modell der Deutschen Bucht und der Ästuare ver- wendet. Hierbei werden Simulationen mit und ohne klimabedingte Änderungen der Randwerte, wie bei- spielsweise Wasserstand in der Nordsee, Wind oder Abfluss, durchgeführt. Es wurden sowohl Extremwet- terlagen als auch veränderte mittlere bzw. häufige Verhältnisse berücksichtigt. Mithilfe der gewonnenen Erkenntnisse können Betroffenheiten identifiziert und Vorschläge für Anpassungsoptionen entwickelt wer- den. Als Anpassungsoptionen sind sowohl wasserbauliche Maßnahmen als auch Empfehlungen für das Se- dimentmanagement denkbar. Zudem können die Ergebnisse für den Küstenschutz und für Entwässerungs- konzepte genutzt werden. BSH und DWD-HH lieferten die meteorologischen und ozeanographischen Randbedingungen für Nord- und Ostsee. Die BAW untersuchte die Auswirkungen von veränderten mari- timen Randbedingungen auf die dynamischen Zustände des Elbeästuars und im Küstenvorfeld.