4. Untersuchungen zur Nord- und Ostsee und deren Küsten 39
4.4.3 Szenarien für den regionalen Meeresspiegelanstieg in der Nordsee
Der regionale Meeresspiegelanstieg in der Nordsee folgt grundsätzlich dem globalen MSA, kann sich aber
von diesem aufgrund einiger Einflussfaktoren unterscheiden. Die Wichtigsten dieser Faktoren, die regional
bedeutsam werden können, sind im Folgenden kurz aufgelistet:
? Der Gravitationseffekt der arktischen und antarktischen Eismassen zieht die Wassermassen in sei-
nem Nahfeld (Größenordnung 1.000 km) an. Bei einem Abschmelzen dieser Eismassen verringert
sich die Eigengravitation im Nahfeld und führt zu einem Sinken des Meeresspiegels, während weiter
entfernt von diesen Eismassen der Meeresspiegel überproportional steigt. Dieser Gravitationseffekt
wird in Tamisiea et al. (2010) näher beschrieben. Die Nordsee befindet sich im Nahfeld des grön-
ländischen Eisschildes und im Fernfeld des antarktischen Eises und würde dementsprechend auf
unterschiedliche Abschmelzraten dieser beiden Eisschilde auch unterschiedlich reagieren.
? Regionale vertikale Landbewegungen führen für einen Großteil der Nordsee zu einem stärkeren
Meeresspiegelanstieg, siehe Erläuterungen zu den obigen Faktoren g und h.
? Auch eine veränderte Strömungsdynamik sowie regionale Änderungen der Frischwasserflüsse und
Temperaturen (oben als Faktor b und c aufgelistet) beeinflussen den regionalen Meeresspiegel.
Innerhalb des BMVI-Expertennetzwerks wurden, ausgehend von den globalen Projektionen des MSA (Ta-
belle 4-3), in Absprache mit der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW), für deren Sensitivitätsstudien für die
Nordsee folgende Schwellwerte für den MSA bis 2100 (ausgehend vom Jahr 2000) ausgewählt:
? basierend auf RCP4.5 50 cm MSA
? basierend auf RCP8.5 80 cm MSA
? basierend auf Grinsted et al. (2015) als High-End scenario 174 cm MSA
Die Sensitivitätsstudien der BAW (siehe Kapitel 6) haben zum Ziel, den Einfluss eines veränderten Meeres-
spiegels auf die Hydrodynamik und die Morphodynamik im Küstenbereich und in den Ästuaren genauer zu
analysieren.
4.5 Fallstudie NOK
Eine Pilotstudie mit konkretem Anwendungsbezug im Küstenschwerpunkt (Schade et al. 2020) ist die Un-
tersuchung der Entwässerungssituation des NOK (z. B. Brockmann et al. (2008)) im Klimawandel. Da der
NOK zu etwa 90% in die Elbe und zu etwa 10% in die Ostsee entwässert, hängt der Abfluss aus dem NOK
stark von den Außenwasserständen ab. In der Vergangenheit kam es nach hohen Niederschlägen im Ein-
zugsgebiet des NOK und gleichzeitig hohen Außenwasserständen vereinzelt zu stark erhöhten Wasserstän-
den im NOK. In diesen Fällen musste der Fährverkehr über den NOK eingestellt und die Schifffahrt durch
den NOK reduziert oder sogar eingestellt werden. Da im Zuge des Klimawandels die Wasserstände in
Tideelbe und Ostsee ansteigen werden (siehe z. B. Jensen et al. (2014)), stellt sich die Frage, wie stark sich
die Häufigkeiten von angespannten Entwässerungssituationen in der Zukunft ändern werden.
4.5.1 Vorgehen
Ungünstige Situationen für die Entwässerung bei langanhaltenden, aber nicht extremen Niederschlägen
werden aus atmosphärischer Sicht anhand der beiden in Abschnitt 4.3.2 beschriebenen Indizes nach
Schröter et al. (2015) ausgewertet: (1) Dem dreitägigen Ereignisniederschlag und (2) der 30-Tage-Vor-
feuchte. Erste Ergebnisse aus Untersuchungen in Schleswig-Holstein (Schade 2017) haben bereits gezeigt,
dass die beiden Indizes, hier bestimmt aus den REGNIE Niederschlagsdaten des DWD (Rauthe et al. 2013),
regionale Hochwasserereignisse beschreiben können. Des Weiteren wurden im Rahmen einer Analyse im
Einzugsgebiet des NOK angespannte Entwässerungssituationen untersucht, bei denen ein zusätzlich vor-
herrschender Windstau bzw. der Außenwasserstand in Brunsbüttel ein Entwässern des Kanals über mehrere
