II Überblick

II Überblick

Die Maßnahme „Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe“ betrifft zwei Planungs- und Genehmigungsverfahren. Der weitaus größte Teil der Tideelbe zwischen dem Wehr Geesthacht und der Elbmündung, der sowohl im Zuge der Maßnahmenplanung zu untersuchen war, als auch jetzt im Rahmen der Beweissicherung zu betrachten ist, fällt in den Zuständigkeitsbereich der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes. Beteiligt sind hier die Wasser- und Schifffahrtsämter Cuxhaven, Hamburg und Lauenburg. Der Ausbau und die Unterhaltung der Elbe auf hamburgischem Staatsgebiet wurden an die Freie und Hansestadt Hamburg delegiert. Zuständig ist heute die Hamburg Port Authority (HPA) als Nachfolgerin des Amtes Strom- und Hafenbau. Die Zuständigkeitsgrenzen der Ämter und der HPA zeigt Abbildung II.3‑1.
Es gibt für die Maßnahme „Anpassung der Fahrrinne der Unter- und Außenelbe an die Containerschifffahrt“ zwei Planfeststellungsbeschlüsse (PFB): den der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt -Außenstelle Nord- in Kiel, vom 22.02.1999 und den nur die Delegationsstrecke betreffenden der Planfeststellungsbehörde des ehemaligen Amtes Strom- und Hafenbau in Hamburg vom 04.02.1999. Beide Beschlüsse enthalten zahlreiche Auflagen zur Beweissicherung, die aber weitestgehend gleichlautend sind. Aus diesem Grund wird von dem zuständigen Amt, dem Wasser- und Schifffahrtsamt Hamburg und der HPA ein gemeinsamer Bericht mit den Ergebnissen der Beweissicherungsuntersuchungen vorgelegt. Der Bericht beschreibt die Ergebnisse auf der Grundlage der Daten, die bis 2010, mindestens jedoch bis Ende 2006 vorliegen. Die Grundlagen (Analysen und Ganglinien) dazu sind auf den beiliegenden DVDs zusammengestellt.
Die aktuellen Ergebnisse der Beweissicherung sind über das Zentrale Datenmanagement der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt -Außenstelle Nord- (ZDM) verfügbar. Sie sind über das INTERNET zugänglich und downloadfähig über die Adresse http://www.portal-tideelbe.de (siehe dazu auch Kapitel I.1).

II.1 Durchgeführte Baumaßnahmen

Im Zuge der Baumaßnahmen wurde die Fahrrinne zwischen der Elbmündung (km 748) und dem Hamburger Hafen für die Erfordernisse der Containerschifffahrt ausgebaut. Dabei wurden Fahrrinnentiefen zwischen 14,40 m unter Kartennull (KN) im zentralen Abschnitt der Unterelbe, dem sogenannten Sockelbereich, und 15,30 m, bzw. 15,20 m unter KN an den Enden der Ausbaustrecke hergestellt. Zusätzlich wurden erforderliche Fahrrinnenverbreiterungen vorgenommen. Das Fahrrinnenlängsprofil ermöglicht heute einen tideunabhängigen Schiffsverkehr mit maximal 12,50 m Tiefgang und einen Maximaltiefgang von 13,50 m für tideabhängig von Hamburg auslaufende Schiffe (Angaben jeweils bezogen auf Salzwasser).

Abb. II.1-1: Vertiefungsmaß der Fahrrinne im Längsschnitt

Abb. II.1-2: Bereiche der Elbe, in denen vertieft und verbreitert wurde

Zu unterscheiden ist grundsätzlich zwischen den vergleichsweise geringfügigen Baggerarbeiten, die im Rahmen sogenannter vorgezogener Teilmaßnahmen ausschließlich im Bereich der Bundesstrecke durchgeführt wurden, und den Hauptarbeiten zur Fahrrinnenanpassung, mit denen nach dem Vorliegen der beiden Planfeststellungsbeschlüsse (PFB) begonnen wurde. Eine detaillierte Auflistung aller Baumaßnahmen (Ausbau und Unterhaltung) seit Beginn der Fahrrinnenanpassung beinhaltet die Baumaßnahmen-Datenbank auf der beiliegenden DVD-2.
Es besteht ein zeitlicher Zusammenhang zwischen der Zunahme der Unterhaltungsbaggermengen im Hamburger Hafen und der Fahrrinnenanpassung. Ein unmittelbarer Zusammenhang ist auf der Grundlage der Daten der Beweissicherung nicht herleitbar.

II.1.1 Bundesstrecke

Im Rahmen von vorgezogenen Teilmaßnahmen wurden von Dezember 1997 bis August 1998 insgesamt rund 2 Mio. m³ Boden gebaggert. Das Baggergut wurde im Strom umgelagert. Weiterhin wurden vorbereitende Arbeiten zur Anlage der Randschwellen der Baggergutablagerungsflächen (BAF) und des Baues des Spülfeldes Pagensand ausgeführt.
Die Baumaßnahmen zur endgültigen Fahrrinnenvertiefung wurden mit Vorlage der PFB vorbereitet. Am 16.03.1999 wurden die Nassbaggerarbeiten begonnen. Im Bereich des Wasser- und Schifffahrtsamtes (WSA) Cuxhaven wurde der Boden auf Klappstellen und im Bereich des WSA Hamburg in Abhängigkeit von der Bodenart auf ein Spülfeld und in BAF verbracht. Die Freigabe der neuen Fahrrinnentiefen erfolgte am 14.12.1999. Zwischen Februar und Ende Mai 2000 erfolgten Nachbearbeitungen im Bereich der Mergelbaggerstrecke vor Wedel. Bis Ende 2000 wurden Restbaggerungen an der Störkurve ausgeführt. Parallel hierzu erfolgten Baggerungen des morphologischen Nachlaufes. Die Bauarbeiten zur Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe sind abgeschlossen. Die Ausbaubaggermenge ohne die Teilmaßnahmen betrug rund 14 Mio m³. Die Mengen sind auf der beiliegenden DVD-2 im Detail dokumentiert. Als Bauabschlusstermin wurde der Planfeststellungsbehörde der 30.11.2000 angezeigt. Dieser Termin ist damit gleichzeitig der Ausgangstermin für die zeitlichen Festlegungen zur Ausführung der Beweissicherungsmessungen, wie sie im Beschluss angeordnet wurden.
Im Hauptlaichgebiet der Finte bei Elbe-km 646 - 652 wurden während der Laichperiode, die von Mai bis Mitte Juni dauert, keine Ausbaubaggerungen und Verklappungen auf der BAF Twielenfleth vorgenommen, sodass die in Abschnitt II.3.2.2.1b des PFB beschriebenen Anordnungen zu fischereilichen Untersuchungen nicht durchgeführt werden mussten.
Der Stand aller Arbeiten, wie er sich heute darstellt, ist in der nachfolgenden Tabelle II.1.1-1 aufgelistet.

Tab. II.1.1-1: Stand der Baumaßnahmen auf der Bundesstrecke

II.1.2 Delegationsstrecke

Der Baggerbeginn auf der Hamburger Delegationsstrecke erfolgte am 22.02.1999. Bis Dezember 1999 konnten die Vertiefungsarbeiten zwischen der Landesgrenze bei Tinsdal (km 638,9) und dem Bundesautobahn-(BAB)-Elbtunnel (ca. km 626,6) abgeschlossen werden. Die Arbeiten zum Ausbau der restlichen Fahrrinnenstrecken stromauf des BAB-Elbtunnels in den Köhlbrand und die Norderelbe hinein waren eng mit den Arbeiten zur Errichtung der 4. Elbtunnelröhre sowie eines Schutzbauwerks für die Röhren 1 bis 3 des BAB-Elbtunnels verknüpft und erfolgten im zeitlichen Anschluss daran. Während der gebaggerte Sand für verschiedene Baumaßnahmen im Hamburger Hafen, unter anderem für die Geländeaufhöhung im Bereich des Containerterminals Altenwerder Verwendung fand, wurde der eiszeitliche Geschiebemergel in einer speziellen Klappgrube nördlich des Mühlenberger Lochs untergebracht. Der Abschluss der Baggerarbeiten wurde am 01.12.2002 der Planfeststellungsbehörde angezeigt.

II.2 Konventionen

Folgende Konventionen gelten für die Ausführungen in diesem Bericht:

• Unter „maßnahmebedingter Abweichung“ wird eine Abweichung der Messdaten vom Ist-Zustand verstanden, die allein durch die Neubaumaßnahme bewirkt wurde, bzw. wird. Wenn diese dann noch über die Prognose in der Umweltverträglichkeitsuntersuchung (UVU) hinausgeht, würde sie eine weitergehende Kompensation erforderlich machen. Dabei gilt die Abweichung nur dann als „negativ“, wenn sie die Prognose der UVU in der prognostizierten Richtung übersteigt. Wenn also die Beweissicherung ermittelt, dass die Röhrichtbestände zunehmen, obwohl in der UVU ein Rückgang prognostiziert wurde, so handelt es sich im Sinne dieses Berichtes nicht um eine „maßnahmebedingte Abweichung“, die eine weitere Kompensation erforderlich machen würde.
• Als „Unterelbe“ wird der Bereich zwischen dem Mühlenberger Loch und der See bezeichnet. Als „Tideelbe“ der Bereich zwischen dem Wehr Geesthacht und der See.
• Alle Bezeichnungen der Auflagen zur Beweissicherung (Kapitel, Gliederungsnummern etc.) werden auf den Planfeststellungsbeschluss (PFB) der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt -Außenstelle Nord- bezogen.
• Es bedeuten bei den Höhen- und Tiefenangaben:
  KN = Kartennull (entspricht SKN)
  PN = Pegelnull
  NN = Normal Null (dies entspricht im Untersuchungsbereich dem NHN (Normalhöhe über Normalnull) im Höhenstatus 160)
  MTnw = Mittleres Tideniedrigwasser = KN
  MThw = Mittleres Tidehochwasser = KN +3,30 m
  LAT = Lowest astronomical tide = ca. KN –0,5 m (Um eine Vergleichbarkeit der Höhenangaben in diesem Bericht mit den Höhenangaben in der UVU und den Planunterlagen zu ermöglichen, wird auf die Verwendung der neuen Höhenangabe LAT, das seit dem 1.1.2005 gültig ist, verzichtet.)
• Da das Kartennull sich auf eine mittlere Wasserspiegellage bezieht, ist es örtlich wechselnd. Die für die Beweissicherung festgelegten Tiefen zeigt die in der nachfolgenden Abbildung II.2-1 dargestellte „KN-Treppe“. Gleichfalls zeigt die Abbildung die Beziehungen zwischen KN, PN und NN auf.
• Die verschiedenen ökologisch bedeutsamen Höhenregionen sind für die Beweissicherung wie folgt definiert:
  Vorland: Deichoberkante bis KN +3,30 m
  Watt: KN +3,30 m (= MThw) bis KN (= MTnw)
  Flachwasser: KN (= MTnw) bis KN -2,00 m
  Tiefwasser I: KN -2,00 m bis KN -10,00 m
  Tiefwasser II: KN -10,00 m bis Sohle
• Für den Zeitraum der Beweissicherung gelten die in der nachfolgenden Abbildung und in obigen Bezügen angegebene Bezugsverhältnisse zwischen KN- und NN-Horizont. Es handelt sich um jene Bezüge, wie sie zum Zeitpunkt der Planfeststellung im Februar 1999 bestanden. Eine Veränderung der KN-/NN-Verhältnisse wird nicht für die Beweissicherung übernommen, da ansonsten ein Vergleich von Entwicklungen nicht mehr gegeben wäre.
• Höhenbezüge im Text (KN oder NN) orientieren sich an den Aussagen, für die sie benötigt werden. Aus diesem Grunde kommen sowohl KN- und auch NN-Angaben vor.

Abb. II.2-1: „KN-Treppe“ und Beziehungen zwischen KN, PN und NN, wie sie in der Beweissicherung bis zu deren Abschluss ver-wendet werden

II.3 Inhalte der Beweissicherung

Die Ziele der Beweissicherung wurden in den Anordnungen zum PFB in Abschnitt II.3.1.1 festgelegt. Dort heißt es:
„Die Beweissicherung dient dazu, die maßnahmenbedingten Abweichungen von dem in der UVU festgelegten Eingriffsumfang zu ermitteln. Die Beweissicherung bildet somit die Grundlage für eine ggf. erforderlich werdende weitere Kompensation, die über den in diesem Beschluss gesetzten Rahmen hinausgeht.“

Die Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe wurde durch die Planfeststellungsbehörde der Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt -Außenstelle Nord- vom 22.02.1999 sowie des Amtes Strom- und Hafenbau vom 04.02.1999 planfestgestellt. Grundlage für die Genehmigung der Maßnahme waren u. a. die Ergebnisse einer Umweltverträglichkeitsuntersuchung (UVU), in der die erwarteten Wirkungen des Fahrrinnenausbaus auf die  Schutzgüter so beschrieben wurden, wie sie im Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz (UVPG) aufgeführt sind. Die prognostizierten Auswirkungen der Fahrrinnenanpassung bildeten die Basis für die Ermittlung des Eingriffsumfangs und der Bestimmung des zur Kompensation der Ausbaufolgen notwendigen Ausmaßes von ökologischen Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen.
Obwohl die Folgewirkungen des Fahrrinnenausbaus in der UVU eingehend und auf Grundlage des bis 1998 verfügbaren Wissens von einem interdisziplinären Gutachter­team ermittelt wurden, blieb angesichts der vielfältigen Wechselwirkungen zwischen biotischen und abiotischen Parametern im komplexen Ökosystem der Unter- und Außenelbe, bezüglich des exakten Ausmaßes der Auswirkungen eine unvermeidbare Restunsicherheit. Diesem Umstand wurde in der UVU u. a. dadurch Rechnung getra­gen, dass bei der Ermittlung des Eingriffsumfangs grundsätzlich von „auf der sicheren Seite liegenden“ worst-case-Prognosen ausgegangen wurde. Das in den PFB angeordnete Beweissicherungsprogramm dient dazu, mögliche maß­nahmenbedingte Überschreitungen des festgestellten Eingriffsumfangs zu ermitteln.
Die in den PFB enthaltenen Auflagen zur Beweissicherung betreffen sowohl abiotische Parameter wie z. B. Wasserstände, Strömungen, terrestrische sowie die aquatische Topografie und Wasser­güteparameter (Schwebstoffe, Sedimente, Sauerstoff), als auch biotische Parameter, die sich auf die terrestrische und aquatische Flora und Fauna des Untersuchungsgebietes beziehen, wie z. B Makrozoobenthos und die Ufervegetation.

Die zu betrachtenden Parameter reagieren unterschiedlich schnell auf Veränderungen. Damit auch mögliche Langzeitfolgen des Fahrrinnenausbaus erfasst und dokumentiert werden können, ist für das Beweissicherungsprogramm ein Zeitraum von 10 bis 15 Jahren vorgesehen (abhängig von den jeweiligen Untersuchungsparametern).
Ein Großteil der im Zuge der Beweissicherung vorzunehmenden Untersuchungen betrifft das gesamte Untersuchungsgebiet der UVU, d. h. die Tideelbe von Geesthacht bis See, inklusiv aller tidebeeinflussten Nebenflüsse bis zur jeweiligen Tidegrenze, während einige Parameter nur in Teilen des Untersuchungsgebietes zu erheben sind.
Unabdingbare Voraussetzung für eine Erfassung möglicher Veränderungen der Umwelt ist in jedem Fall eine umfassende und detaillierte Aufnahme des Ist-Zustands der oben aufgeführten biotischen und abiotischen Kenngrößen im Untersuchungsgebiet, wie sie sich vor der Durchführung des Fahrrinnenausbaus darstellten. Zum Teil konnte diesbezüglich auf die im Rahmen der UVU in den Jahren 1992 bis 1998 erhobenen Umweltdaten zurückgegriffen werden, zum Teil mussten aber auch umfangreiche neue Erhebungen verschiedener Parameter vorgenommen werden und zum Teil existieren keine Ist-Zustandsdaten, so dass die Beweissicherung hierfür lediglich die Entwicklungen und ggf. Trends nach dem Ausbau beschreiben kann.

Abb. II.3-1: Übersicht über das Untersuchungsgebiet der Beweissicherung mit den Grenzen der Zuständigkeitsbereiche der beteilig-ten Ämter

Die Beweissicherung legt ihren Schwerpunkt auf solche Parameter, die am Beginn einer Wirkungskette stehen und einen möglichst direkten Bezug zu den unmittelbaren Eingriffsfolgen aufweisen. Die wichtigsten dieser sogenannten „Primärparameter“ sind die Tidewasserstände und die Topografie, die somit eine wichtige Grundlage für die Beweissicherung bilden. Nur für diese beiden Parameter wurden in den Planfeststellungsbeschlüssen auch „Schwellenwerte“ definiert:

• In Bezug auf die Tidewasserstände wurde diesbezüglich anhand eines vorgegeben statistischen Rechenverfahren die Ermittlung der ausbaubedingten Wasserstandsänderungen aus den gemessenen Wasserstandsdaten vorgenommen. Weiterhin wurde die langzeitstatistische Entwicklung der Tidekennwerte untersucht. Sollte an einem oder mehreren Pegeln der jeweils im PFB benannte Schwellenwert überschritten werden, sind gemäß PFB vom Vorhabensträger Neuberechnungen in wasserwirtschaftlichen, naturschutzfachlichen und landeskulturellen Bereichen zu veranlassen und Folgewirkungen zeitnah zu kompensieren oder auszugleichen.
• Für den Parameter Topografie wurde als Schwellenwert eine ausbaubedingte Veränderung der Flächenverteilung von Watt, Flach- und Tiefwasser um jeweils > 10 % im Untersuchungsgebiet festgelegt. Hinsichtlich der Vorlandbereiche (MThw-Linie bis Deichoberkante) wurde die Veränderungsschwelle auf > 5 % festgelegt. Die Untersuchung der Veränderungen der Flächenverteilungen von Vorland, Watt, Flach- und Tiefwasser sollen gebietsorientiert in den sieben Untersuchungsabschnitten der UVU vorgenommen werden. Diese vergleichenden Untersuchungen sollen im 2., 6. und 10. Jahr nach Ausbauende erfolgen. Um die Vergleichbarkeit der Aussagen zu erhöhen, wurden diese Untersuchungen jährlich von den TdV durchgeführt.

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