Historische Entwicklung
und zukünftige Szenarien -
mehr zu Sedimentmanage-
ment und Strombau.
Natürliche Veränderungen

Im Bereich der Mündung hat es schon immer großräumige Umlagerungen gegeben, wodurch die Rinnen und Sände in ihrer Größe und Lage ständig variierten. Zur Schaffung eines ausreichend stabilen Fahrwassers wurde 1939 - 1972 der Leitdamm Kugelbake errichtet. Somit konnten unerwünschte Eintreibungen in die Fahrrinne vermieden werden. Allerdings zeigt die Bilanz aus Sedimentation und Erosion in diesem Bereich in den letzten Jahrzehnten einen Verlust an Material. Das heißt, der Mündungstrichter weitet sich zunehmend auf.

Bathymetrie der Elbmündung [Quelle: WSA Hamburg]
Volumenbilanzen aus Bathymetrien der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) belegen, dass in den letzten 30 Jahren über 100 Mio. m³ Material größtenteils in die Nordsee ausgetragen wurden. Verbunden ist dies mit einer größeren Wassertiefe in den Rinnen und teilweise auch mit einer Aufweitung von Rinnen.

Durch die Aufweitung des Mündungstrichters gelangt heute zusätzliche Tideenergie in das Ästuar. Weiterhin führt die Gesamtheit der Veränderungen dazu, dass die Tidewelle aufgrund verminderter Dämpfungseinflüsse weiter und schneller stromauf vordringen kann. Ein Teil der Tidewelle wird beim Übergang vom seeschiffstiefen zum binnenschifftiefen Wasser auf Höhe der Elbbrücken reflektiert, die Restwelle erfährt dann am Wehr in Geesthacht eine Totalreflexion. Dies führt dazu, dass sich die einlaufende und reflektierte Tidewelle im Hamburger Raum überlagern.

Entwicklung der mittleren Wasserstände am Pegel St. Pauli [Quelle: HPA]

Alle zuvor beschriebenen Prozesse haben letztendlich bewirkt, dass das Tidehochwasser in Hamburg heute höher aufläuft als dies noch vor wenigen Jahrzehnten der Fall war, während das Tideniedrigwasser seither stetig weiter abnimmt.
Anschaulich bedeutet dies, dass die Tidewelle aufgrund des steileren Wasserspiegelgradienten zwischen Cuxhaven bei Hochwasser und Hamburg bei Niedrigwasser schneller in Richtung Hamburg einläuft. Dieser negative Trend geht einher mit einer Zunahme der Asymmetrie der Tidekurve, welche sich durch einen steil ansteigenden Flutast und einem flacher abfallenden Ebbeast auszeichnet.

Asymmetrische Tidekurve (oben) mit den dazugehörigen Strömungsgeschwindigkeiten (unten) exemplarisch am Pegel Lühort [Quelle: HPA, Maja Fickert
Da die Größe der Strömungsgeschwindigkeit unmittelbar mit der Gradiente der Tidekurve zusammenhängt, vergrößert sich dadurch auch die Transportkapazität. Somit werden mehr Sediment und gröbere Kornfraktionen mit der stärkeren Flutströmung weiter stromauf transportiert. Gleichzeitig reicht der zwar länger andauernde aber schwächere Ebbestrom nicht mehr aus, um die Sedimente vollständig zurück zu transportieren. Dieser Effekt welcher oftmals auch als „tidal-pumping" bezeichnet wird, hat einen entscheidenden Einfluss auf die Sedimenttransportprozesse innerhalb der Tideelbe.

Welche Auswirkungen dies auf das Transportgeschehen innerhalb der Tideelbe hat, wird in dem nachfolgenden Kapitel beschreiben.
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