V.11.2 Strömungsverhältnisse
Da die Strömungsgeschwindigkeit primär für die morphologische Entwicklung der Hahnöfer Nebenelbe verantwortlich ist, erfolgt die Kontrolle der Rinne nach der Herstellung sowohl durch Kontrollpeilungen als auch durch Strömungsmessungen.
Die Funktionalität der Rinne ist jedoch in erster Linie an der Durchströmung zu messen. Auf die Einhaltung einer Wassertiefe von 2,30 m unter MSpNW kommt es dabei weniger an, solange die Durchströmung vorhanden ist.
In der Hahnöfer Nebenelbe und im Mühlenberger Loch werden seit März 2004 an vier Positionen (siehe Abb. V.11.2-1) über mehrere Spring-Nipp-Zyklen (Frühjahr, Sommer, Herbst) Dauerströmungsmessungen jeweils an der Sohle und an der Oberfläche durchgeführt.
Aus der Auswertung der Daten lässt sich eine Asymmetrie der Flut- und Ebbestromzeiten erkennen, die in der Strömungsrinne stromaufwärts zunimmt. Im unteren Bereich der Rinne liegt noch ein relativ ausgeglichenes bzw. symmetrisches Verhältnis der Flut und Ebbeströmung vor. Hier liegen die Kenterpunkte des Wasserstandes zeitlich auf denen der Strömungsrichtungen. Etwa drei Kilometer in Richtung Osten ist an der Messposition 2 (siehe Abb. V.11.2-1) eine verkürzte Flut und verlängerte Ebbestromdauer zu erkennen. An der Position wurde eine etwa 4 Stunden anhaltende Flutstromrichtung gemessen, sowie eine etwa 8 Stunden andauernde Ebbestromrichtung. Die Flutstromrichtung setzt bei Niedrigwasser mit steigendem Wasserstand ein, nach etwa 4 Stunden dreht die Strömung jedoch bei noch steigendem Wasser auf Ebbestromrichtung. Die Hahnöfer Nebenelbe wird bei Flut sowohl von unterhalb als auch von oberhalb befüllt. Dieses hat große Auswirkungen auf den Strömungsverlauf der Rinne. Daher nehmen die Zeiten der Flutstromrichtungen ab, je weiter man sich dem Mühlenberger Loch nähert.
Betrachtet man die mittleren Flut- und Ebbestromgeschwindigkeiten in Längsachse, weisen sie in der Hahnöfer Nebenelbe einen abnehmenden Trend in östlicher Richtung auf. Dieser ist vor allem im oberflächennahen Gerät zu erkennen (siehe Abb.V.11.2-1).
Die Daten des sohlnahen Gerätes aus der Messung vom August 2004 zeigen, dass sich die mittlere Flutstromgeschwindigkeit in den unteren drei Kilometern der Hahnöfer Nebenelbe von der Messposition 4 zur Messposition 3 beschleunigt. Dieses ist hauptsächlich auf die Querschnittseinengung in dem genannten Bereich zurückzuführen. Der Flutstrom erfährt dann im mittleren Bereich der Nebenelbe eine starke Drosselung, um sich im oberen Bereich auf ein konstantes Niveau von 25 cm/s einzupendeln (siehe Abb. V.11.2-1). Die ungleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeiten in Längsrichtung der Hahnöfer Nebenelbe verursachen Energiedissipationen, welche die Verlandungen der Rinne im Mühlenberger Loch zusätzlich verstärken.
Die mittlere Ebbeströmung im sohlnahen Bereich verläuft von der Messposition 1 bis zur Position 2 annähernd konstant bei etwa 20 cm/s und steigt im unteren Abschnitt der Hahnöfer Nebenelbe auf ca. 38 cm/s an.
Die durch Rinnen und Watten geprägten morphologischen Verhältnisse des Mühlenberger Loches lassen an den Messergebnissen der Rinne ein dementsprechend charakteristisches Strömungsverhalten erkennen, welches sich stark von der Hauptelbe unterscheidet. Der Flutstrom wird durch zwei Strömungsintervalle, der Ebbestrom durch drei Intervalle charakterisiert. Mit einsetzendem Flutstrom wird sehr schnell das Flutmaximum von etwa 60 cm/s erreicht. Nach ca. 2 Stunden sinkt die Fließgeschwindigkeit auf 15 - 20 cm/s ab, da sich der Querschnitt stark aufweitet infolge der Überströmung der Wattflächen. Gegenüber dem Flutstrom setzt der Ebbestrom etwas verhaltener ein, um ab der mittleren Tidephase Fließgeschwindigkeiten um 15-20 cm/s zu erreichen. Im Bereich der Messposition 1, im Mündungsbereich der Rinne in die Hauptelbe, ist die letzte Stunde der vorherrschenden Ebbestromrichtung erneut durch einen starken Geschwindigkeitsanstieg geprägt, da die einsetzende Flut das Mühlenberger Loch über die Rinne von oberhalb befüllt. Auch in der letzten Flutphase wird von der Hauptelbe in die Ausgleichsrinne einströmender Flutstrom mit Ebbestromrichtung in der Rinne beobachtet.
Durch die genannte Einströmung der Flut von oberhalb, weist die Messposition 1 (siehe Abb. V.11.2-1) hauptsächlich Ebbestromrichtung auf. Die im Este Fahrwasser einlaufende Flut wirkt zum einen drosselnd auf den Flutstrom in der Hahnöfer Nebenelbe zum anderen verläuft Sie südlich um "Cherry Island" der o. g. in die Rinne einlaufenden Flut entgegen. Dadurch werden die Strömungsgeschwindigkeiten oberhalb des Kreuzungsbereichs der Rinne mit dem Este Fahrwasser gedrosselt sodass es zu starken Verlandungen kommt.
Abb. V.11.2-1: mittlerer Strömungsverlauf in Längsrichtung (Messung vom 15.07.2004 bis 03.08.2004)
