Zukunft der Ausgleichsrinne in der Hahnöfer Nebenelbe
Aufgrund der Absperrung der Alten Süderelbe im Jahr 1962, dem Bau des Neß-Leitdammes in den Jahren 1969/1970 und früheren Fahrrinnenanpassungen der Elbe vor 1999 ist es im Bereich Hahnöfer Nebenelbe/Mühlenberger Loch aufgrund von Strömungsreduktionen, Verschiebungen der Tidephasen zwischen Haupt- und Nebenelbe sowie fehlender Füllung und Entleerung der Alten Süderelbe zu Sedimentationen gekommen. Um im aquatischen Bereich die Verbesserung der Durchströmung und die langfristige Erhaltung des ökologischen Systems Hahnöfer Nebenelbe/Mühlenberger Loch zu gewährleisten, wurde in Zusammenhang mit der letzten Fahrrinnenanpassung der Elbe im Jahr 1999 im Bereich Hahnöfer Nebenelbe/Mühlenberger Loch eine Rinne als Ausgleichsmaßnahme geplant. Vor Realisierung der Ausgleichsmaßnahme wurde jedoch in den Jahren 2001 und 2002 ein Teil (ca. 160 ha) des Mühlenberger Loches mit einer Gesamtfläche von rd. 875 ha für die Aufspülung der Airbus-Fläche verwendet, wodurch erhebliche Veränderungen in der Tidedynamik im Bereich Hahnöfer Nebenelbe/Mühlenberger Loch auftraten. Die im Jahr 2003 realisierte Ausgleichsrinne (A+E-Rinne) zeigte in der Folgezeit im Bereich der DASA/Airbus-Erweiterung starke Sedimentationen, insbesondere im Kurvenbereich der Ausgleichsrinne. (Bild 1)
Um die Funktionsfähigkeit der A+E-Rinne unter den geänderten Randbedingungen nach der DASA/Airbus-Erweiterung wieder herzustellen und zu optimieren, wurde vom Projektbüro "Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe" beim Wasser- und Schifffahrtsamt Hamburg - die Durchführung entsprechender Untersuchungen initiiert, die von der Hamburg Port Authority (HPA) als Rechtsnachfolger des Träger des Vorhabens "DASA-Erweiterung A3xx" und als Träger dieses Projektes bei der BAW in Auftrag gegeben wurden.
In einer Voruntersuchung wurden verschiedene Varianten untersucht, um Optimierungspotenziale aufzudecken. Das Projekt führte nach umfassender Diskussion zu einer vertieften Analyse und Prognose der morphologischen Stabilität der A+E-Rinne, wenn diese erneut gebaggert werden würde.
Die wichtigsten Ergebnisse aus dem Projekt lauten:
- Alle Varianten der Voruntersuchung zeigen nur eine sehr geringe positive Wirkung bezüglich der Strömungssituation in der A+E-Rinne. Dominant bleiben hohe Stauwasserdauern und damit eine Begünstigung der Sedimentation von suspendiertem Material in der Wassersäule, was langfristig zu einem Verlanden des Gebietes führen wird. Ein von der BAW empfohlenes Ein-Rinnen-System würde dazu beitragen, die Verlandungstendenzen zu verzögern.
- Die Analyse der Strömungsgeschwindigkeiten zeigt, dass die maximale Flutstromgeschwindigkeit in der östlichen A+E-Rinne um 10 cm/s oder etwa 12% abgenommen hat. Die häufigsten Strömungsgeschwindigkeiten liegen im Intervall zwischen ±25 cm/s im Bereich des Stauwassers (< 20 cm/s). Die Ebbstromgeschwindigkeit scheint unverändert, sowie auch die Strömungen in der restlichen Hahnöfer Nebenelbe.
- Eine Analyse der Peildaten zeigt, dass Teilabschnitte der östlichen A+E-Rinne zwei bis drei Jahre nach ihrer Fertigstellung um mehr als 2m aufsedimentierten und bei Niedrigwasser nicht mehr durchströmt werden.
- Das Grundmuster der Schwebstoffdynamik in der Hahnöfer Nebenelbe/im Mühlenberger Loch ist unabhängig von der umgelagerten Menge bei Neßsand. Es wird durch die Umlagerung jedoch verstärkt, wenn Material umgelagert wird (s.a. Animation unten).
- Überschlägig und mit allen erwähnten Unsicherheiten und unter allen Annahmen kann aufgrund der Modelluntersuchung von einer partiellen Wiederverlandung der Rinne in ca. 2-3 Jahren nach einer erneuten Wiederherstellung ausgegangen werden. Singuläre Ereignisse wie beispielsweise Sturmfluten, Kantenfluten oder hohe Oberwasserzuflüsse sind dabei in ihrer Wirkung nicht berücksichtigt worden.
- Der in der Modelluntersuchung errechnete residuelle advektive Schwebstofftransport (siehe Bild 2) zeigt deutliche eine Konvergenzzone in etwa entlang des Este-Fahrwassers. Ein weiterer Transportweg zeigt in Richtung des Mühlenberger Lochs unterhalb der Dasa-Erweiterungsfläche.
Zur Frage nach der morphologischen Stabilität des Gesamtsystems Hahnöfer Nebenelbe mit dem Mühlenberger Loch kann zusammenfassend und unter den heutigen Randbedingungen gesagt werden, dass es keinen Ansatz zur Veränderung des Systems gibt, der zu einem nachhaltigen Zustand ohne menschliche Pflege führen könnte.
