III.1.2 Topografie
III.1.2.1 Hauptelbe
III.1.2.1.1 Schwellenwertbetrachtungen
III.1.2.1.1.1 Sockel- und Rampenstabilität
Bei der Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe wurden unterschiedliche Fahrrinnentiefen hergestellt. Die Solltiefen der Fahrrinne schwanken zwischen 14,40 m unter Kartennull (KN) im zentralen Abschnitt der Unterelbe zwischen Lühesand und Otterndorf (sog. Sockelbereich) und 15,30 m bzw. 15,20 m unter KN an den Enden der Ausbaustrecke (Rampenbereiche). Insbesondere dem Sockelbereich der Elbe wurde im Zuge des Genehmigungsverfahrens besondere Aufmerksamkeit zuteil, da von Dritten Befürchtungen bezüglich der dauerhaften Stabilität dieses nur vergleichsweise gering vertieften Fahrrinnenabschnitts geäußert wurden. Für den Fall einer sukzessiven Erosion des Sockels wurden größere Strömungs- und Wasserstandsänderungen befürchtet. Daher gilt es im Zuge des Beweissicherungsverfahrens, die Stabilität des Sockels zu kontrollieren. Entsprechende Untersuchungen zur Sockel- und Rampenstabilität wurden vorgenommen.
Die Kontrolle der Sockelstabilität erfolgt auf Basis von 12 verschieden langen Untersuchungsabschnitten, die außer dem eigentlichen Sockelbereich (Elbe-km 648 - 717) auch die beiden Rampenstrecken umfassen. Damit wird im Ergebnis fast die gesamte Länge der Ausbaustrecke betrachtet. Die Untersuchungen zu Änderungen der Volumenverteilungen verschiedener Tiefenbereiche im Fahrwasser (Schichtdicken) wurden im PF-Beschluss unter Ziffer II.3.2.1.3 angeordnet. Die Lage der zu untersuchenden Bereiche zeigt Abbildung III.1.2.1.1.1-1. Die Festlegung der Abschnitte geschah im Rahmen der Einvernehmensverhandlungen während des Planfeststellungsverfahrens mit Niedersachsen und beruht nicht auf wissenschaftlichen Kenntnissen aus der UVU.
Abb. III.1.2.1.1.1-1: Lage der Gebiete für Schichtdickenuntersuchungen
Gemäß den Auflagen zur Beweissicherung ist für die genannten Abschnitte die langjährige Entwicklung des Sedimentvolumens im Bereich des Fahrwassers auf Basis von ein Meter dicken Schichten zu ermitteln (s. Abbildung III.1.2.1.1.1-2). Ziel der Auswertungen ist die Ermittlung der zeitlichen Veränderung der Volumina der einzelnen Schichten je Gebiet.
Abb. III.1.2.1.1.1-2: Schematische Darstellung zur Schichtdickenuntersuchung
Für die Untersuchungen wurden auf Basis digitaler Geländemodelle folgende Auswertungen je Abschnitt vorgenommen:
- Berechnungen der Mengen in 1 m-Schichten bis 30 m unter KN im Fahrwasserbereich sowie 50 m zu jeder Seite darüber hinaus (Anordnung im PF-Beschluss).
- Berechnungen der Mengen in 5 m-Schichten bis 30 m unter KN im Fahrwasserbereich sowie 50 m zu jeder Seite darüber hinaus.
- Prozentuale Vergleichsrechnungen der Mengen in den 1 m-Schichten von Aufnahme zu Aufnahme im Fahrwasserbereich sowie 50 m zu jeder Seite darüber hinaus.
- Prozentuale Vergleichsrechnungen der Mengen in den 1 m-Schichten jeder Aufnahme zur Modelltopografie Z1 der UVU im Fahrwasserbereich sowie 50 m zu jeder Seite darüber hinaus (Anordnung im PF-Beschluss).
- Prozentuale Vergleichsrechnungen der Mengen in den 1 m-Schichten jeder Aufnahme zur aufgenommenen Topografie im ersten Halbjahr 2001 im Fahrwasserbereich sowie 50 m zu jeder Seite darüber hinaus.
Die Ergebnisse aller Untersuchungen sind im Einzelnen auf der beigefügten DVD-1 dokumentiert.
Die Abbildungen III.1.2.1.1.1-3 bis -5 zeigen exemplarisch die Ergebnisse der zeitlichen Entwicklung der Schichtvolumina für die Untersuchungsabschnitte 3 (etwa Grauerort bis Glückstadt) und 4 (etwa Glückstadt bis Scheelenkuhlen) sowie 11 (etwa Otterndorf bis Barke F-Zehnerloch). Es ist erkennbar, dass sich der Fahrrinnenausbau in den einzelnen Gebieten unterschiedlich auswirkt: Während sich im Abschnitt 3 die Ausbaubaggerungen erkennbar abzeichnen, kommt dies im Abschnitt 4 weniger zum Ausdruck. In beiden Fällen stellt sich nach der Ausbaumaßnahme das System jedoch auf den neuen Zustand stabil ein. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass in einigen Fahrrinnenabschnitten aufgrund natürlich bedingter großer Wassertiefen nur geringe Vertiefungsbaggerungen notwendig waren, um die neuen Sohltiefen herzustellen. Darüber hinaus ist in beiden Fällen erkennbar, dass nach dem Abschluss der Vertiefungsarbeiten keine "Materialverluste" in diesen Streckenabschnitten zu verzeichnen sind.
Ganz anders zeigt sich die Situation im Abschnitt 11 (Abbildung III.1.2.1.1.1-5). Hier treten erhebliche Volumina-Zunahmen seit 1998 auf, und zwar insbesondere in den Schichtbereichen 15 m - 20 m. Grund für diese Veränderung ist die langfristige Morphodynamik in der Außenelbe, die im Wechsel mit hydrodynamischen Wirkungen Verlagerungen von Sänden und Prielen bewirkt (s. dazu auch Kapitel III.1.1.1). Da jedoch auch in diesen Bereichen die die Sohle der Fahrrinne durch die Unterhaltungsbaggerei auf der Solltiefe gehalten wird, und dieser Trend seit 1998 kontinuierlich anhält, kann eine Auswirkung der Fahrrinnenanpassung auf diese Entwicklung ausgeschlossen werden.
Abb. III.1.2.1.1.1-3: Sockelstabilität im Abschnitt 3 (km 660-671) - Entwicklung der Volumen von 1 m-Schichten im Fahrrinnenbereich von 1998 - 2004
Abb. III.1.2.1.1.1-4: Sockelstabilität im Abschnitt 4 (km 676-688) - Entwicklung der Volumen von 1 m-Schichten im Fahrrinnenbereich von 1998 - 2004
Abb. III.1.2.1.1.1-5: Sockelstabilität im Abschnitt 11 (km 723-732) - Entwicklung des Volumens von 1 m-Schichten im Fahrrinnenbereich von 1998 - 2004
Für die Betrachtung der ausbaubedingten Wirkungen ist insbesondere die jüngere Entwicklung der Fahrwassersohle nach dem Abschluss der Neubaubaggerarbeiten von besonderem Interesse, mithin also die Entwicklung seit 2000.
Die für die zu untersuchenden Fahrrinnenabschnitte vorliegenden Ergebnisse bis zum zweiten Halbjahr 2004 lassen - was bereits in obigen Grafiken zum Ausdruck kommt - keine Hinweise auf eine Gefährdung der Sockelstabilität, sprich: eine allmähliche Erosion der vertieften Fahrrinne erkennen. Die einzelnen Vergleichswerte, die z. T. sehr hohe Veränderungsraten in den oberen Schichtsegmenten aufweisen, dürfen vor diesem Hintergrund nicht überinterpretiert werden, da hier die natürlichen Umlagerungen gegenüber den Baggerungen dominant sind.
Zur Ermittlung des im PF-Beschluss im Abschnitt II.3.2.1.3 festgelegten Schwellenwertes (Änderung eines Teilvolumens einer Schicht um mehr als 15 %) wurden die Schichtmengen jeder Aufnahme im Vergleich zur UVU-Modelltopografie Z1 berechnet und jeweils die prozentualen Änderungen für die verschiedenen Gebiete ermittelt. Die Ergebnisse sind in Abbildung A.1.2.1.1.1-6 dargestellt und zeigen in mehreren Bereichen Überschreitungen des festgelegten Schwellenwertes (Abnahme um 15 % je Teilvolumina). Dabei unterscheiden sich ständige Überschreitungen in verschiedenen Schichten, wie z. B. in Abschnitt 12, von sporadischen Überschreitungen, wie z. B. in den Abschnitten 5, 6 und 8 sowie 9 und 10. Eine ständig zunehmende prozentuale Zunahme, die eine Sockelerosion in der Fahrrinne andeuten würde, ist für keinen Abschnitt und keine Schicht erkennbar. Gleiches gilt auch, wenn als Bezug nicht die UVU-Modelltopografie verwendet wird, sondern eine reale Topografie eines Zeitraumes direkt im Anschluss an die Baumaßnahmen. Hierfür wurde in Abstimmung mit den Einvernehmensbehörden die Aufnahme des 1. Halbjahres 2001 gewählt. Auch für diesen Vergleich zeigen die Ergebnisse, die in Abbildung A.1.2.1.1.1-7 dargestellt sind, eine ähnliche Verteilung, wie auch für den Vergleich zur UVU-Topografie. In beiden Fällen sind keine Trends einer stetigen Massenverringerung einer Schicht erkennbar. Dies bedeutet, dass bislang die Sockelstabilität gegeben ist.
Die vollständigen Ergebnisse zur Überprüfung der Sockelstabilität inklusiv der Vergleiche zur Modelltopografie Z1 sind auf der DVD-1 dokumentiert.
Abb. III.1.2.1.1.1-6: Prozentuale Abnahme der Massen in den verschiedenen Bereichen und Schichten der Jahre 1998 - 2004 im Vergleich zur Modelltopografie Z1 (UVU) bei Überschreitung des Schwellenwertes von > 15 %
Abb. III.1.2.1.1.1-7: Prozentuale Abnahme (und zusätzlich prozentuale Zunahme für den Zeitraum vor 2001) der Massen in den verschiedenen Bereichen und Schichten der Jahre 1998 - 2004 im Vergleich zur Topografie 2001, 1.Hj. bei Überschreitung des Schwellenwertes von > 15 %
Um ergänzend die topografische Entwicklung im Sockel- und Rampenbereich im Fahrwasser zu dokumentieren, wurden aus den jährlichen digitalen Geländemodellen (DGM) Quer- und Längsschnitte für die Untersuchungsgebiete (UG) 3 - 7 erstellt. Die vollständigen Ergebnisse dieser Untersuchungen sind auf der DVD-1 dokumentiert. Nachfolgend sind beispielhaft in den Abbildungen III.1.2.1.1.1-8 bis -11 diese Ergebnisse für den Querschnitt bei km 673 und die Längsschnitte im UG 4 wiedergegeben. Sie zeigen, ebenso wie im Wesentlichen auch die Topografien der anderen UG, dass sich nach den Baggerungen in 1999/2000 die Sohle in den Baggerbereichen auf einem neuen Horizont stabilisiert hat, und dass die bis dahin vorhandenen Übertiefen sich durch die Ausbaubaggerungen weder in Lage noch in Tiefe geändert haben.
Abb. III.1.2.1.1.1-8: Entwicklung der Sohle im Querschnitt bei km 673 im UG 4 1995 - 2004 (20fach überhöht)
Abb. III.1.2.1.1.1-9: Entwicklung der Sohle im UG 4 in der Fahrrinnenachse 1995 - 2004 (100fach überhöht)
Abb. III.1.2.1.1.1-10: Entwicklung der Sohle im UG 4 am südlichen Fahrrinnenrand 1995 - 2004 (100fach überhöht)
Abb. III.1.2.1.1.1-11: Entwicklung der Sohle im UG 4 am nördlichen Fahrrinnenrand 1995 - 2004 (100fach überhöht)
III.1.2.1.1.2 Verteilung topografischer Einheiten
Die Verteilung der unterschiedlichen topografischen Einheiten Vorland, Watt, Flach- und Tiefwasser wird für die verschiedenen Untersuchungsgebiete (UG) der Beweissicherung im Einzelnen dokumentiert. Diese Untersuchungsgebiete und ihre Nummerierungen orientieren sich an den Unterteilungen, die für die UVU vorgenommen wurden. Ihre Einteilung basiert auf den unterschiedlichen Milieubedingungen für die Tier- und Pflanzenwelt.
Die unterschiedlichen Charakterisierungen der UG sind in der nachfolgenden Tabelle III.1.2.1.1.2-1 zusammengestellt.
Tab. III.1.2.1.1.2-1: Untersuchungsabschnitte der UVU zur Fahrrinnenanpassung der Unter- und Außenelbe
| UG-Abschnitt | Lage |
Strom-km (A) |
Charakterisierung | Nebenelben |
Nebenflüsse mit Tideeinfluss |
||
| Hydrographie/Morphologie | Salinität | ||||||
| 1 |
obere Tideelbe |
Wehr Geesthacht bis Bunthaus Spitze |
586 - 610 |
Überlagerung von Oberwasserzufluss und Gezeitenbewegung Strömungsgeschwindigkeiten abhängig vom Verhältnis Oberwasserzufluss/Gezeitenbewegung |
limnisch Salzgehalt<0,5 |
Ilmenau, Luhe |
|
| 2 | Hamburger Stromspaltungsgebiet | Bunthaus Spitze bis Nienstedten |
610 - 632 |
Aufspaltung in Norder- und Süderelbe große Verweilzeiten der Wasserkörper geringe spezifische Oberfläche (geringe Wasseroberfläche bei großem Wasservolumen) intensive anthropogene Überprägung durch Hafennutzung |
limnisch Salzgehalt<0,5 |
||
| 3 | mittlere Tideelbe | Nienstedten bis Lühesand-Nord |
632 - 650 |
Wasserstände und Strömungen im Wesentlichen von der Gezeitenbewegung geprägt Verweilzeit der Wasserkörper abhängig von der Höhe des Oberwasserzuflusses geringe spezifische Oberfläche |
limnisch Salzgehalt<0,5 |
Hahnöfer Nebenelbe, Lühesander Süderelbe, Hetlinger Binnenelbe |
Lühe, Este, Wedeler Au |
| 4 | mittlere Tideelbe | Lühesand-Nord bis zur Störmündung |
650 - 677 |
zunehmende Aufweitung des Stroms Wasserstände und Strömungen im Wesentlichen von der Gezeitenbewegung geprägt Verweilzeit der Wasserkörper abhängig von der Höhe des Oberwasserzuflusses geringe spezifische Oberfläche |
Brackwassereinfluss bei geringen Oberwasserzuflüssen (bis maximal Lühesand-Nord nachgewiesen) limnisch bis mixo-oligohalin durchschittlicher Salzgehalt: < 0,5 (limnisch) maximale Salzgehalte: 0,5 - 5 (oligohalin) |
Haseldorfer Binnenelbe, Bützflether Süderelbe, Ruthenstrom, Pagensander Nebenelbe, Wischhafener Süderelbe, Glückstädter Nebenelbe |
Schwinge, Pinnau, Krückau |
| 5 |
untere Tideelbe |
Störmündung bis zur Ostemündung |
677 - 704 |
Aufweitung des Mündungsgebietes auf eine Breite von ca. 5 km zentraler Bereich der Trübungszone |
Brackwasserzone: stark schwankende Salzgehalte durch die Vermischung von Fluss- und Salzwasser mixo-mesohalin (brackisch) Salzgehalt: > 5 - 18 (mesohalin) |
Wischhafener Fahrwasser, Freiburger Hafenpriel |
Stör |
| 6 |
untere Tideelbe |
Ostemündung bis Cuxhaven |
704 - 727 |
weiter Ästuar-Trichter mit Sanden und Watten tiefe Hauptstromrinne, flache Randgebiete |
Brackwasserzone: stark schwankende Salzgehalte durch die Vermischung von Fluss- und Salzwasser mixo-mesohalin bis euhalin maximale Salzgehalte: > 18 - 50 (euhalin) |
Neufelder Rinne | Oste |
| 7 | Außenelbe | Cuxhaven Kugelbake bis Scharhörn |
727 - 756 |
Übergang des Ästuars in die Nordsee Vorherrschen von Bedingungen des marinen Milieus |
mixo-mesohalin bis polyhalin durchschnittlicher Salzgehalt: > 18 - 30 (euhalin) maximale Salzgehalte: > 30 (polyhalin) |
Abbildung III.1.2.1.1.2-1 zeigt die UG-Abschnitte, für die in den nachfolgenden Kapiteln die Verteilungen von Vorland, Watt, Flach- und Tiefwasser dargestellt werden. Eine umfangreiche Dokumentation der einzelnen Ergebnisse der topografischen Untersuchungen ist auf der DVD-1 vorhanden.
Abb. III.1.2.1.1.2-1: Einzeluntersuchungsgebiete (UG) und Amtsbereiche des Gesamtgebietes der Beweissicherung
Die folgende Abbildung III.1.2.1.1.2-2 zeigt die Größe der einzelnen UG sowie deren prozentualen Anteil am Gesamtgebiet. Hieraus wird die Bedeutung der prozentualen Änderungen der Höhenstufen in den verschiedenen Gebieten deutlich. Um eine Vorstellung von den Größenordnungen der Änderungen zu erhalten, soll folgender Vergleich dienen:
1 % der Fläche des UG1 @ 27 Fußballfelder
1 % der Fläche des UG2 @ 21 Fußballfelder
1 % der Fläche des UG3 @ 56 Fußballfelder
1 % der Fläche des UG4 @ 130 Fußballfelder @ 0,6-fache der Hamburger Außenalster
1 % der Fläche des UG5 @ 142 Fußballfelder @ 0,65-fache der Hamburger Außenalster
1 % der Fläche des UG6 @ 387 Fußballfelder @ 1,78-fache der Hamburger Außenalster
1 % der Fläche des UG7 @ 391 Fußballfelder @ 1,80-fache der Hamburger Außenalster
Abb. III.1.2.1.1.2-2: Prozentuale Flächenanteile der Gebiete der Unterelbe (UG3 - UG7) am Gesamtgebiet (ohne Nebenflüsse)
Zusätzlich zur Ermittlung der Flächenanteile der einzelnen UG wurden die digitalen Geländemodelle (DGM) genutzt, um Höhendifferenzen von Peilaufnahme zu Peilaufnahme sowie von den Aufnahmen 1998/2002 zu ermitteln. Abbildung III.1.2.1.1.2-3 gibt dazu ein Beispiel, das zeigt, wie stark die natürlichen Umlagerungen im Flussregime (hier im UG 5) von Jahr zu Jahr (hier 2003 zu 2004) sind. Abbildung III.1.2.1.1.2-4 zeigt als Ergänzung die Änderungen im selben UG von 1998 zu 2002.
Die Wahl der Jahre 1998 und 2002 ist begründet durch die verfügbare Datengrundlage. Obwohl für jedes Jahr ein DGM der Gesamtelbe erstellt wird, muss insbesondere für den Bereich der Vorländer und Watten häufig auf Daten der Vorjahre zurückgegriffen werden. Vollständig neue Gesamtaufnahmen des UG der Beweissicherung liegen bislang für 1998 und 2002 vor. Die nächste topografische Gesamtaufnahme ist gemäß Planfeststellungsbeschluss für 2006 vorgesehen.
Abb. III.1.2.1.1.2-3: Differenzdarstellung (Auf- und Abtrag) des UG 5 der Jahre 2003 - 2004
Abb. III.1.2.1.1.2-4: Differenzdarstellung (Auf- und Abtrag) des UG 5 der Jahre 1998 - 2002
Das Muster der Verteilungen der einzelnen topografischen Einheiten der UG des Sockelbereichs (UG 3 - UG 5) ist im Vergleich zu den anderen UG ähnlich. Die Schwankungsbreiten betragen:
- Tiefwasser I (< -10 m unter MTnw) 17,5 % - 26 %
- Tiefwasser II (-10 m bis -2 m unter MTnw) 17,7 % - 27,5 %
- Flachwasser (-2 m unter MTnw bis MTnw) 5,2 % - 14,7 %
- Watt (MTnw bis MThw) 26,6 % - 32,4 %
- Vorland (MThw bis Deichoberkante) 13,2 % - 19,2 %
Wie erwähnt, zeigen generell abweichende Verteilungen von diesem Muster naturgemäß das UG 1 (obere Tideelbe), das UG 2 (Hamburger Hafen) sowie die UG 6 und UG 7 (äußeres Ästuar).
Als Schwellenwerte wurde im PF-Beschluss (Auszug) festgelegt:
"Es wird als Schwellenwert eine Veränderung der Verteilung von Watt, Flach- und Tiefwasser um jeweils > 10 % im Untersuchungsgebiet zwischen Geesthacht und Brunsbüttel (nach Ausbau) als Folge des Ausbaus festgelegt, es sei denn, die Datenlage gestattet auch eine Genauigkeit von > 5 %. Hinsichtlich der Vorlandbereiche (MThw - Deichoberkante) wird die Veränderungsschwelle auf > 5 % im Untersuchungsgebiet zwischen Geesthacht und Brunsbüttel sowie dem Neufelder Watt und der Zufahrt zum Hafen Neufeld (nach Ausbau) festgelegt. Zu den Schwellenwerten gelten folgende Gesichtspunkte:
- Die Veränderungen zu den Flächenverteilungen von Vorland, Watt, Flach- und Tiefwasser werden gebietsorientiert vorgenommen. Dabei werden als Gebiete die Untersuchungsbereiche der Umweltverträglichkeitsstudie vorgeschlagen.
- Die Untersuchungen werden im 2., 6. und 10 Jahr nach Ausbauende vorgenommen."
Die angegebenen Schwellenwerte werden auch im fünften Jahr nach Ausbauende nicht überschritten, wie die Ausführungen zu den einzelnen UG (s. Kapitel III.1.2.1.1.2.1) und die zusammengefassten Abbildungen III.1.2.1.1.2-5 bis -7 zeigen.
Die nachfolgende Abbildung III.1.2.1.1.2-5 zeigt die von der Ausbaumaßnahme am wenigsten betroffenen Flussstrecken. Als leichter Trend ist in dieser Verteilung eine Zunahme der Tiefwasser I und Flachwassergebiete um 1 bzw. 1,5 % seit 1998 zu erkennen. Inwieweit dieser Trend, der sich aus der gegenläufigen Entwicklung von Vorland und Watt ergibt, dauerhaft ist, bleibt abzuwarten.
Abb. III.1.2.1.1.2-5: Flächenanteile der verschiedenen topografischen Einheiten (Tiefenstufen) im UG 1 und UG 2 in Prozent zur Fläche der UGs (Geesthacht bis Hamburg-Nienstedten) von 1998 - 2004
Die nachfolgende Abbildung III.1.2.1.1.2-6 zeigt den Flussabschnitt des inneren Ästuars. Die Abnahme des Watts in 2002 korrespondiert mit der Zunahme des Vorlandes. Dies ist auf die Herstellung der DASA-Erweiterungsfläche im Mühlenberger Loch zurückzuführen, die ab 2002 als Vorland für diese Vergleiche ausgewiesen wird.
Abb. III.1.2.1.1.2-6: Flächenanteile der verschiedenen topografischen Einheiten (Tiefenstufen) im UG 3 bis UG 5 in Prozent zur Fläche der UGs (Hamburg-Nienstedten bis Ostemündung) von 1997 - 2004
Die Abbildung III.1.2.1.1.2-7 zeigt die Entwicklung des äußeren Ästuars (UG 6 und UG 7). Trends sind für keine der topografischen Einheiten erkennbar. Es ist dabei jedoch zu berücksichtigen, dass schon geringe prozentuale Änderungen einhergehen mit großen Verlusten bzw. Gewinnen an Flächen für die einzelnen Einheiten, wie dies Abbildung III.1.2.1.1.2-8 für den Vergleich 1998 zu 2002 deutlich zeigt. Der Rückgang des Watts scheint stetig zu sein und wird weiter beobachtet.
Abb. III.1.2.1.1.2-7: Flächenanteile der verschiedenen topografischen Einheiten (Tiefenstufen) im UG 6 und UG 7 in Prozent zur Fläche der UGs (Ostemündung bis Scharhörn) von 1997 - 2004
Abb. III.1.2.1.1.2-8: Differenzdarstellung (Auftrag zu Abtrag) im äußeren Ästuarbereich (UG 6 und UG 7) für die Jahre 1998 - 2002
III.1.2.1.1.2.1 Verteilung topografischer Einheiten in den Untersuchungsgebieten UG 1 bis UG 7
Die exakten Angaben in den Diagrammen der vorangegangenen und folgenden Abschnitte (bis 2 Stellen hinter dem Komma) resultieren aus automatisierten Berechnungen und täuschen eine Genauigkeit vor, die nicht gegeben ist. Sie sind also keinesfalls als absolut zu betrachten, da die Datenaufnahmen mit Toleranzen erfolgen, die messtechnisch bedingt sind.
Untersuchungsgebiet 1 (Geesthacht bis Bunthaus)
Das UG 1 hat eine Fläche von 19,8 km². Dies entspricht 2,3 % des gesamten Beweissicherungsgebietes (ohne Nebenflüsse). Die nachfolgenden Abbildungen III.1.2.1.1.2.1-1 und -2 zeigen, dass die Änderungen der Flächenanteile der verschiedenen Tiefenstufen in diesem UG, in dem keine Ausbaumaßnahmen durchgeführt wurden, flächenmäßig gering sind. Die relativ großen prozentualen Änderungen im Vergleich zu denen der anderen UG begründen sich aus der kleinen Fläche im Vergleich zu diesen. Als Entwicklung ist in dieser Verteilung eine Zunahme der Flachwassergebiete um jährlich ca. 0,6 % seit 1998 zu erkennen. Inwieweit dies einen Trend darstellt, bleibt abzuwarten.
Überschreitungen der Schwellenwerte, wie sie im PF-Beschluss angegeben wurden, sind im UG 1 nicht erkennbar.
Abb. III.1.2.1.1.2.1-1: Zustandstopografien 1998 und 2004 des UG 1 des Beweissicherungsgebietes
Abb. III.1.2.1.1.2.1-2: Verteilung der Flächenanteile im UG 1 des Beweissicherungsgebietes 1998 - 2004
Untersuchungsgebiet 2 (Bunthaus bis Hamburg-Nienstedten)
Das UG 2 ist das kleinste UG mit einer Fläche von 15,7 km². Dies entspricht 1,9 % des gesamten Beweissicherungsgebietes (ohne Nebenflüsse). Die nachfolgenden Abbildungen III.1.2.1.1.2.1-3 und -4 zeigen, dass die Flächenanteile der verschiedenen Tiefenstufen in diesem UG noch geringer sind als die im UG 1. Sie schwanken im Mittel um rund 1,5 %. Die geringen Schwankungen erklären sich aus dem großen Anteil der Hafenflächen sowie den befestigten Ufern, die keine natürlichen Entwicklungen zulassen. Die Zunahme des Bereichs Tiefwasser I (zulasten von Tiefwasser II) ist bedingt durch die Restarbeiten zur Fahrrinnenanpassung 1999/2000 sowie der Erstellung der Liegeplätze im Bereich Altenwerder. Die Ursachen für den Rückgang des Watts um ca. 1,5 % zugunsten des Tiefwassers I + II können auf Grundlage einer einzigen Messung nicht geklärt werden. Hier müssen die Entwicklungen der Folgejahre abgewartet werden.
Trends sind genauso wie Überschreitungen der Schwellenwerte, wie sie im PF-Beschluss angegeben wurden, im UG 2 nicht erkennbar.
Abb. III.1.2.1.1.2.1-3: Zustandstopografien 1998 und 2004 des UG 2 des Beweissicherungsgebietes
Abb. III.1.2.1.1.2.1-4: Verteilung der Flächenanteile im UG 2 des Beweissicherungsgebietes 1998 - 2004
Untersuchungsgebiet 3 (Hamburg-Nienstedten bis Hetlingen)
Das UG 3 hat eine Fläche von 40,8 km² Fläche. Dies entspricht 4,8 % des gesamten Beweissicherungsgebietes (ohne Nebenflüsse). Die nachfolgenden Abbildungen III.1.2.1.1.2.1-5 und -6 zeigen, dass die Flächenanteile der verschiedenen Tiefenstufen in diesem UG trotz der durchgeführten Ausbaumaßnahmen geringer sind als im UG 1. Sie erreichen maximale Differenzen von rund 2 %.
Die Baumaßnahmen im Mühlenberger Loch zur DASA-Erweiterung spiegeln sich in einer Abnahme des Watts in 2002 und einer Zunahme des Vorlandes wider. Die Herstellung der Ausgleichsrinne in der Hahnöfer Nebenelbe/Mühlenberger Loch, die in 2003 endgültig fertig gestellt werden konnte, zeigt ab diesem Zeitpunkt eine deutliche Zunahme der Tiefwasseranteile (10 m - 2 m u. KN).
Überschreitungen der Schwellenwerte, wie sie im PF-Beschluss angegeben wurden, werden im UG 3 nicht erreicht.
Abb. III.1.2.1.1.2.1-5: Zustandstopografien 1997 und 2004 des UG 3 des Beweissicherungsgebietes
Abb. III.1.2.1.1.2.1-6: Verteilung der Flächenanteile im UG 3 des Beweissicherungsgebietes 1997 - 2004
(Die Abnahme der Watt- und Flachwassergebiete und die Zunahme des Vorlandes ab 2002 beruht auf der Aufspülung des DASA-Geländes im Mühlenberger Loch.)
Untersuchungsgebiet 4 (Hetlingen bis Stör)
Das UG 4 hat eine Fläche von 95,5 km². Dies entspricht 11,3 % des gesamten Beweissicherungsgebietes (ohne Nebenflüsse). Es ähnelt damit dem UG 5, hat jedoch einen geringeren Anteil an Tiefwasserbereichen < -10 m u. KN. Die nachfolgenden Abbildungen III.1.2.1.1.2.1-7 und -8 zeigen, dass die prozentualen Flächenanteile der verschiedenen Tiefenstufen in diesem UG, trotz der durchgeführten Ausbaumaßnahmen, gering sind. Sie schwanken im Mittel um 1,5 %. Erkennbar in diesem Gebiet ist eine augenscheinliche Zunahme des Flachwasseranteils seit 1995.
Überschreitungen der Schwellenwerte, wie sie im PF-Beschluss angegeben wurden, sind im UG 4 nicht erkennbar.
Abb. III.1.2.1.1.2.1-7: Zustandstopografien 1995 und 2004 des UG 4 des Beweissicherungsgebietes
Abb. III.1.2.1.1.2.1-8: Verteilung der Flächenanteile im UG 4 des Beweissicherungsgebietes 1995 - 2004
Untersuchungsgebiet 5 (Stör bis Ostemündung)
Das UG 5 hat eine Fläche von 104,7 km². Dies entspricht 12,3 % des gesamten Beweissicherungsgebietes (ohne Nebenflüsse). Es ähnelt damit dem UG 4, hat jedoch einen größeren Anteil an Tiefwasserbereichen < -10 m u. KN. Die nachfolgenden Abbildungen III.1.2.1.1.2.1-9 und -10 zeigen, dass die Flächenanteile der verschiedenen Tiefenstufen in diesem UG um bis zu 3 % schwanken.
Überschreitungen der Schwellenwerte, wie sie im PF-Beschluss angegeben wurden, sind im UG 5 nicht erkennbar.
Abb. III.1.2.1.1.2.1-9: Zustandstopografien 1995 und 2004 des UG 5 des Beweissicherungsgebietes
Abb. III.1.2.1.1.2.1-10: Verteilung der Flächenanteile im UG 5 des Beweissicherungsgebietes 1995 - 2004
Untersuchungsgebiet 6 (Ostemündung bis Cuxhaven)
Das UG 6 hat eine Fläche von 284,6 km². Dies entspricht 33,5 % des gesamten Beweissicherungsgebietes (ohne Nebenflüsse). Es ähnelt in der Flächenzusammensetzung dem UG 7. Beide UG zusammen bilden den äußeren Ästuarbereich. Die nachfolgenden Abbildungen III.1.2.1.1.2.1-11 und -12 zeigen, dass die Flächenanteile der verschiedenen Tiefenstufen in diesem UG um bis zu maximal 4 % (Watt) schwanken. Die Abnahme der Wattbereiche seit 1999 ist in 2004 zum Stillstand gekommen.
Überschreitungen der Schwellenwerte, wie sie im PF-Beschluss angegeben wurden, sind im UG 6 nicht erkennbar.
Abb. III.1.2.1.1.2.1-11: Zustandstopografien 1995 und 2004 des UG 6 des Beweissicherungsgebietes
Abb. III.1.2.1.1.2.1-12: Verteilung der Flächenanteile im UG 6 des Beweissicherungsgebietes 1995 - 2004
Untersuchungsgebiet 7 (Cuxhaven bis See)
Das UG 7 hat eine Fläche von 287,3 km². Dies entspricht 33,9 % des gesamten Beweissicherungsgebietes (ohne Nebenflüsse). Es ähnelt in der Flächenzusammensetzung dem UG 6. Beide UG zusammen bilden den äußeren Ästuarbereich. Die nachfolgenden Abbildungen III.1.2.1.1.2.1-13 und -14 zeigen, dass die Flächenanteile der verschiedenen Tiefenstufen in diesem UG um bis zu 3 % schwanken. Ein sich verringernder Trend im Untersuchungszeitraum zeigt sich in der Abnahme der topografischen Einheit Vorland. Ein direkter Zusammenhang zu Entwicklungen in anderen Bereichen ist aber nicht ersichtlich.
Überschreitung der Schwellenwerte, wie sie im PF-Beschluss angegeben wurden, tritt im UG 7 im Betrachtungszeitraum nicht ein.
Abb. III.1.2.1.1.2.1-13: Zustandstopografien 1995 und 2004 des UG 7 des Beweissicherungsgebietes
Abb. III.1.2.1.1.2.1-14: Verteilung der Flächenanteile im UG 7 des Beweissicherungsgebietes 1995 - 2004
