Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen (KFKI)

M-Lab

Modelluntersuchungen zum Einfluss eines MSL-Anstiegs auf die Bemessung von Küstenschutzbauwerken

BMBF funding code03KIS131, 03KIS132
Duration of funding01.10.2019–30.09.2022
Project lead(s)Universität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Professur für Küstenschutz und Küstendynamik
J.-Prof. Dr.-Ing. Arne Arns

Derzeit wird in Deutschland in der Bemessung von Küstenschutzwerken ein Anstieg des Meeresspiegels um 50 cm bis zum Ende des Jahrhunderts berücksichtigt. Die Abschätzung zukünftiger Extremwasserstände basiert global in der Regel auf wissenschaftlich fundierten Projektionen des mittleren Meeresspiegels. In der Deutschen Bucht weisen Analysen von langjährigen Pegelbeobachtungen jedoch auf eine immer stärker werdende Diskrepanz zwischen mittleren und extremen Wasserständen hin, welche vor allem durch nichtlineare Änderungen in der Tidekomponente des Wasserstandes und weniger durch Änderungen des Sturmklimas erklärt werden kann. Diese nichtlinearen Effekte werden primär durch die Interaktion zwischen Tidewelle und der bathymetrischen Beschaffenheit des Küstenvorfeldes verursacht.
Im Rahmen von M-Lab werden die Universität Rostock als Koordinator und das Institut für Ostseeforschung gemeinsam die Interaktion zwischen morphologischen Umlagerungsprozessen und der Sturmflutdynamik untersuchen. Ziel ist die Abschätzung von absoluten Höhen extremer Wasserstände, die bis Ende des Jahrhunderts auftreten können. Im Gegensatz zu bislang verwendeten statistischen und numerischen Modellansätzen sollen dabei erstmalig dynamisch gekoppelte Systeme zur Beschreibung der Wechselwirkung zwischen sedimentologischen und hydrodynamischen Parametern für die gesamte Deutsche Bucht berücksichtigt werden.
Mit dem Ziel des Verbundes ein besseres Prozessverständnis herzustellen und gleichzeitig verlässliche Belastungsgrößen an der Deutschen Nordseeküste abzuleiten, werden Planer und Behörden in die Lage versetzt Maßnahmen der Klimaanpassung im Küstenschutz effektiv zu gestalten. Das Vorhaben greift damit Zielsetzungen des vom BMBF mitgetragenen „Forschungskonzepts für das Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen“ auf und liefert Beiträge zu den Sachthemen „Modellentwicklung“ und „Erfassen der Naturvorgänge“. Darüber hinaus werden die Themenbereiche „innovative, nachhaltige und naturverträgliche Verfahren im Küsten- und Hochwasserschutz“ und „Anpassung an den Globalen Wandel“ des Forschungsprogramms der Bundesregierung MARE:N und des Rahmenprogramms „Forschung für nachhaltige Entwicklung (FONA³)“ des BMBF im Bereich der Vorsorgeforschung angesprochen.