Die Aussagen über die Auswirkungen der geplanten Fahrrinnenanpassung auf die Böden basieren auf dem von der AG MIEHLICH erstellten Fachgutachten zum Schutzgut Boden (MATERIALBAND V) und resultieren aus den potentiellen Wirkfaktorenkomplexen:
Veränderung der Tidedynamik,
Ablagerung von gebaggerten Sedimenten an Land bzw. im Watt,
Verklappung von Baggergut,
schiffserzeugte Belastungen und
Uferverbau.
Die Wirkfaktorenkomplexe werden in diesem Kapitel hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das Schutzgut Boden beschrieben und bewertet.
9.3.1. Auswirkungen der Änderungen der Tidedynamik
Alle Angaben über die maßnahmenbedingte Veränderung der Tidedynamik stützen sich auf die Ergebnisse der BAW-Modellrechnungen, die ausführlich in Kapitel 5 dargestellt sind.
Der Anstieg des MThw und die Verlängerung der Überflutungsdauer beeinträchtigen die auf Wasserstandsänderungen empfindlich reagierenden Biotope der ufernahen Säume (vgl. Kap. 9.4.2). Durch die Schädigung der Vegetation erhöht sich gleichzeitig die Erosionsgefährdung im Uferbereich. Aufgrund der fehlenden strömungsberuhigenden Wirkung der Pflanzen wird ein Verlust an Vordeichsböden prognostiziert, der mit einer Zunahme der unbewachsenen Wattflächen einhergeht. Die mit den veränderten Wasserständen verbundenen Sekundärauswirkungen auf das Schutzgut Boden sind als erhebliche Beeinträchtigungen zu bewerten.
Zur Abschätzung der Flächenverluste wird wegen der zuvor beschriebenen Wirkungszusammenhänge das gleiche Rechenverfahren herangezogen, mit dem die Verluste an Biotopflächen abgeschätzt werden (vgl. Kap. 9.4.2). In Abhängigkeit von der Änderung des Thw werden nach diesem Schätzverfahren in der Tideelbe vier Bereiche mit unterschiedlich starken Flächenverlusten differenziert:
prognostizierter Thw-Anstieg < 1 cm: keine Flächenverluste
prognostizierter Thw-Anstieg 1 - 2 cm: Flächenverluste von 2% der betroffenen Biotope
prognostizierter Thw-Anstieg 2 - 3 cm: Flächenverluste von 3,5% der betroffenen Biotope
prognostizierter Thw-Anstieg 3 - 4 cm: Flächenverluste von 5% der betroffenen Biotope
Bei diesem Schätzverfahren, das in Kapitel 9.4.2 und im MATERIALBAND VI ausführlich erläutert wird, handelt es sich um ein stark vereinfachtes Verfahren zur Berechnung der möglichen Flächenverluste. Eine exakte Prognose der Flächengröße und die genaue Lokalisierung der betroffenen Flächen sind aufgrund fehlender Informationen über Topographie des Deichvorlandes und dessen langfristige morphologische Entwicklung nicht möglich (vgl. Kap. 12). Die nach dem Schätzverfahren ermittelte Größe der Eingriffsfläche beträgt insgesamt ca. 94 ha und verteilt sich unterschiedlich auf die betroffenen Untersuchungsabschnitte (vgl. Kap. 9.4.2.2 sowie Karte 9.4 - 3). Darüber hinaus sind in Bereichen ohne empfindliche Vegetationsstrukturen erosionsbedingte Bodenverluste durch Erosion zu erwarten. Hierzu zählen Sandstrände und Abschnitte, in denen die Grünland- oder Ackernutzung bis an ein relativ steil ausgeprägtes Ufer heranreichen. Die Größe der Bodenverluste in diesen Bereichen beträgt rd. 18 ha. Von den betroffenen Böden weisen
83 ha die Bodenwertstufen 1 und 2,
11 ha die Bodenwertstufen 3 und 4 und
18 ha die Bodenwertstufe 5
auf.
Die maßnahmebedingte Veränderung der Tidewasserstände kann sich zudem auf den Bodenwasserhaushalt der Vordeichsböden auswirken. Einerseits kann die aus dem Anstieg des Thw resultierende häufigere Überflutung der Böden zur Folge haben, daß die Bodenfeuchte aufgrund der stärkeren Infiltration von Wasser während der Überstauung zunimmt. Andererseits kann die Absenkung des MTnw eine stärkere Austrocknung einzelner Flächen nach sich ziehen. Die Intensität der Auswirkungen auf den Bodenwasserhaushalt hängt im wesentlichen von der Bodenart bzw. der Wasserleitfähigkeit der Böden, der Höhenlage, der Entfernung zum Vorfluter sowie dem lokalen Entwässerungssystem durch Priele und Grüppen ab (vgl. Kap. 7.3.3).
In Tabelle 9.3 - sind die maßnahmebedingten Auswirkungen auf die verschiedenen Wasserhaushaltstypen (vgl. Kap. 7.3.3) zusammengefaßt.
Tab. 9.3 - 1: Maßnahmebedingte Auswirkungen auf den Bodenwasserhaushalt
| Wasserhaushaltstyp | maßnahmebedingte Auswirkungen | |
| A 1 | Ganzjährig vernäßt | o zunehmende Vernässung und dadurch weitere Verringerung des Luftvolumens aufgrund der zunehmenden Überflutungshäufigkeit |
| A 2 | Frühjahrsnaß und sommerfeucht |
o geringfügige Verlängerung der Naßphase im Frühjahr aufgrund der zunehmenden Überflutungshäufigkeit o leichte Absenkung des MTnw ohne erkennbare Auswirkungen auf den Bodenwasserhaushalt |
| A 3 | Frühjahrsnaß und sommertrocken | o sehr geringe Zunahme der sommerlichen Austrocknung |
| A 4 | Frühjahrsnaß und im Sommer sehr trocken | Tritt in den bodenkundlichen Untersuchungsflächen nicht auf. |
| B 2 | ständig feucht |
o bei tiefliegenden sandigen Böden keine Auswirkungen zu erwarten o bei höher liegenden bindigen Böden geringfügig zunehmende Vernässung, die aufgrund der Drainage über Grüppen und Gräben nicht wirksam wird |
| B 3 | frühjahrsfeucht und im Sommer fast trocken | o geringfügig erhöhte Feuchtigkeit im Frühjahr aufgrund der zunehmenden Überflutungshäufigkeit im Winter |
| B 4 | frühjahrsfeucht und im Sommer sehr trocken | o geringfügig erhöhte Feuchtigkeit im Frühjahr aufgrund der erhöhten Überflutungshäufigkeit |
| B 5 | frühjahrsfeucht und im Frühsommer sehr trocken | o aufgrund der Geländehöhe (Böden der hochaufgespülten Sande) keine Änderungen des Wasserhaushalts |
Der Tabelle läßt sich entnehmen, daß es nur beim Wasserhaushaltstyp A 1 zu dauerhaften und erheblichen Beeinträchtigungen des Bodenwasserhaushaltes kommen kann. Bei diesen nahezu wassergesättigten Böden kann sich die Verringerung des Luftvolumens negativ auf bestimmte Biotoptypen auswirken. Diese potentiellen Beeinträchtigungen der Vegetation sind allerdings bereits bei der Abschätzung der Bodenverluste durch absterbende Vegetation berücksichtigt. Die für den Wasserhaushaltstyp B 3 prognostizierte geringfügige Erhöhung der Bodenfeuchte im Frühjahr wirkt sich hingegen positiv auf den Bodenwasserhaushalt aus.
Schließlich nimmt durch den Anstieg des MThw die Ablagerung von Flußsedimenten und die Infiltration von Elbwasser zu, was wiederum einen zusätzlichen Eintrag von Nähr- und Schadstoffen zur Folge haben kann. Die ausbaubedingte Verlängerung der Überflutungsdauer um wenige Minuten wird diesen Effekt nur unwesentlich verstärken. Seit der Wiedervereinigung deuten sowohl die Nährstoffgehalte des Elbwassers als auch die Nähr- und Schadstoffgehalte der Sedimente auf einen Rückgang der Belastung hin. Sollte dieser Trend in Zukunft anhalten, werden die Nähr- und Schadstoffgehalte in den Böden langfristig allmählich abnehmen. Erhebliche Beeinträchtigungen der Böden über diesen Wirkungspfad sind somit nicht zu erwarten.
Durch die flußaufwärts gerichtete Verschiebung der Brackwasserzone wird sich der Salzeintrag in Vordeichsböden und Watten erhöhen. Veränderungen der Salzgehalte sind in dem gesamten Bereich unterhalb der zukünftigen oberen Brackwassergrenze zu erwarten (vgl. Kap. 5). In derzeit rein limnisch geprägten Gebieten hat eine Erhöhung des Salzeintrags den Verlust von süßwasserbeeinflußten Flußwatten und -marschen und die Entwicklung der entsprechenden brackwasserbeeinflußten Böden zur Folge. Nach Schätzungen des Fachgutachters gehen ca. 10 ha der als sehr hochwertig (Wertstufe 1) eingestuften süßwassergeprägten Flußwatten und -marschen verloren und werden durch ebenfalls sehr hochwertige brackwasserbeeinflußte Böden und Watten ersetzt. Da süßwassergeprägte Flußwatten und -marschen jedoch auf nationaler wie internationaler Ebene sehr viel seltener vorkommen als salzwasserbeeinflußte, stellt der Verlust dieser Flächen einen Eingriff im Sinne des BNatSchG dar.
In bereits heute salzbeeinflußten Vordeichsböden wirkt sich eine Erhöhung der Salzgehalte auf bestimmte Bodeneigenschaften aus. Während der zunehmende Salzeintrag in den gering salzbeeinflußten Böden zu Veränderungen des Nährstoffhaushaltes führt, erhöht sich in den stärker salzwasserbeeinflußten Böden der Untersuchungsabschnitte V bis VII die Mobilität verschiedener Schwermetalle (vgl. Kap. 7.3.3). Es ist jedoch nicht anzunehmen, daß diese Veränderungen eine erhebliche Beeinträchtigung von Bodenfunktionen darstellen.
9.3.2. Auswirkungen der Baggergutablagerung an Land
Bei einer Aufspülung von Baggergut an Land kommt es zur Überdeckung von Böden und infolgedessen zu einer Zerstörung der Bodenfunktionen. Bei der auf Pagensand geplanten Aufspülung soll eine Fläche von ca. 39 ha mit einer Höhe von aktuell NN +2 m bis +2,5 m bis auf eine Höhe von NN +9 m aufgehöht werden, so daß die auf der vorgesehenen Fläche derzeit vorhandenen sehr hochwertigen Böden durch die Überdeckung vollständig funktionslos werden. An ihrer Stelle entstehen durch die Aufspülung sandige und feinkörnige Böden geringerer Wertigkeit. Somit stellt die geplante Aufspülung von Baggergut auf Pagensand eine erhebliche Beeinträchtigung der Böden dar.
Darüber hinaus entstehen bei der Anlage von Spülfeldern Sickerwässer, die das oberflächennahe Grundwasser, das Oberflächenwasser oder die angrenzenden Biotope beeinträchtigen können. Während nach Einschätzung der Fachgutachter keine erheblichen Beeinträchtigungen des oberflächennahen Grundwassers und des Oberflächenwasser zu erwarten sind, werden sich in einem an das Spülfeld angrenzenden ca. 10 m breiten Randstreifen mit sehr hochwertigen Marschenböden die Schadstoffgehalte durch infiltrierende Sickerwässer erhöhen. Die Größe der durch den Schadstoffeintrag erheblich beeinträchtigten Fläche beträgt nach den Berechnungen der AG MIEHLICH ca. 1 bis 2 ha.
Bei einer Aufspülung des Baggergutes auf der Brammer Bank würden ca. 146 ha Vordeichböden neu entstehen. Prinzipiell stellt die Vergrößerung der Vordeichfläche eine aus Sicht des Schutzgutes Boden positive Veränderung dar. Da die Flächen nach dem derzeitigen Stand der Planungen zum größten Teil jedoch so weit aufgehöht werden, daß sie nicht mehr dem normalen Tidegeschehen ausgesetzt sind, können sich dort auch keine hochwertigen naturnahen, sondern voraussichtlich nur geringwertige Böden der Wertstufe 4 entwickeln.
Die in den Bereichen Othmarschen-Nienstedten-Blankenese, Schweinesand-Neßsand sowie Bullenhausen und Heuckenlock geplanten Strandvorspülungen führen zu einer geringmächtigen Überdeckung von Rohböden, die sich in ihrem Substrat kaum von den vorgespülten Sanden unterscheiden. Somit sind die geplanten Strandvorspülungen als nicht erheblich zu bewerten.
9.3.3 Auswirkungen der Baggergutverbringung im Gewässer
Die Verklappung von Baggergut bzw. dessen Einbau in Baggergutablagerungsflächen (vgl. Kap. 3) können sich indirekt auf die Vordeichsböden auswirken, sofern sich die Konzentration und der Stoffbestand der Schwebstoffe verändern.
Eine Erhöhung der Schwebstoffkonzentration kann auch bei gleichbleibenden Strömungsverhältnissen zu einer verstärkten Sedimentation führen. Bei gleichbleibender Baggerstrategie kommt es den Prognosen der AG GKSS & HGU zufolge weder langfristig noch während der Bauzeit zu einem signifikanten Anstieg der Schwebstoffkonzentration (vgl. MATERIALBAND IIa), so daß nicht mit schwebstoffbedingten Veränderungen der landseitigen Sedimentation durch den Einbau oder die Verklappung von Baggergut zu rechnen ist.
Änderungen im Stoffgehalt der Schwebstoffe oder im Gehalt der im Wasser gelösten Stoffe können über die Sedimentation bzw. Infiltration die Nähr- und Schadstoffeinträge in die Vordeichsböden verändern. Ausbaubedingte Beeinträchtigungen der Vordeichsböden über diesen Wirkungspfad sind ebenfalls nicht zu erwarten, weil für die Nähr- und Schadstoffe keine signifikanten ausbaubedingten Änderungen bzw. möglicherweise eine Verbesserung der Nähr- und Schadstoffsituation unterhalb Hamburgs prognostiziert wird (vgl. MATERIALBAND IIa).
Die Unterbringung des Baggergutes in gesicherten Baggergutablagerungsflächen hat Veränderungen des Strömungsregimes sowohl in der Fahrrinne als auch in den Bereichen zwischen Strombauwerk und Ufer zur Folge. Da die Ergebnisse der von der BAW durchgeführten Modellrechnungen in der vorliegenden UVS nicht mehr berücksichtigt werden können, wird hinsichtlich der möglichen Auswirkungen auf die Böden auf den Ergänzungsband zur UVS verwiesen.
9.3.4 Auswirkungen der schiffserzeugten Belastungen
Die durch vorbeifahrende Schiffe erzeugten Wellen und Strömungen verursachen kurzfristig wirksame, aber mitunter starke Belastungen der Böden und der Vegetation im Uferbereich. Diese Belastungen können an vegetationslosen, naturnahen Uferabschnitten direkt zu Bodenverlusten durch Erosion, Rückverlegung des Ufers und Ausbildung von Kliffs oder steilen Uferabschnitten führen. Auch an den bewachsenen naturnahen Uferabschnitten kommt es zu Beeinträchtigungen und durch den verstärkten Wellenangriff zu Verlusten der Vegetation, wodurch wiederum die Erosionsgefährdung der Ufer steigt.
Nach den Berechnungen der BAW-AK sind ausbaubedingte Änderungen der bereits gegenwärtig bestehenden schiffserzeugten Belastungen bei Schiffsgeschwindigkeiten unter 12 Knoten (in der Unterelbe) bzw. 10 Knoten (im Bereich des Hamburger Hafens) auszuschließen. In Bereichen mit bereits vorhandenen Übertiefen, in denen keine Ausbaumaßnahmen stattfinden (keine Querschnittserweiterung), werden bei Überschreitung dieser Geschwindigkeiten, wie schon im Ist-Zustand, überproportional erhöhte schiffserzeugte Belastungen auftreten, die Schiffswellen und Rückströmungen mit den oben beschriebenen Folgen verursachen können (MATERIALBAND I). Solange sichergestellt ist, daß diese Höchstgeschwindigkeiten eingehalten werden, sind keine erheblichen Beeinträchtigungen durch schiffserzeugte Belastungen zu erwarten. Bei Überschreitungen dieser Geschwindigkeiten besteht hingegen ein hohes Risiko, daß die schiffserzeugten Belastungen erhebliche Beeinträchtigungen der naturnahen Ufer und somit Bodenverluste durch Erosion verursachen.
9.3.5. Auswirkungen des Uferverbaus
Nach den Angaben der TdV sind zusätzliche Ufersicherungsmaßnahmen durch Deckwerke nicht geplant. Die Erfahrungen mit den vorangegangenen Ausbaumaßnahmen zeigen jedoch, daß die Vertiefung der Fahrrinne teilweise mit zusätzlichen UfersicherungsmaDFánahmen verbunden war bzw. diese nach sich zog. Somit besteht auch bei der geplanten Fahrrinnenanpassung das Risiko, daß bislang unverbaute Uferabschnitte zu sichern oder bereits bestehende Deckwerke zu verstärken sind. Diese Maßnahmen hätten erhebliche und nachhaltige Beeinträchtigungen der Böden zur Folge. Insbesondere die in naturnahen Uferabschnitten vorhandenen Böden weisen zumeist eine sehr hohe Wertigkeit auf. Während es im Bereich der Deckwerke zu einem Verlust der Bodenfunktionen durch Überdeckung kommt, werden die oberhalb des Deckwerks liegenden Böden aufgrund des eingeschränkten Tideeinflusses abgewertet.
Die erheblichen und nachhaltigen Beeinträchtigungen des Schutzgutes Boden durch die geplante Fahrrinnenanpassung resultieren im wesentlichen aus dem Anstieg des MThw und der Verlängerung der Überflutungsdauer, die den Schätzungen zufolge einen Verlust von ufernahen Böden auf einer Fläche von rd. 112 ha verursachen. Als ebenfalls erheblich einzustufen ist der mit der Verschiebung der Brackwasserzone einhergehende Verlust von ca. 10 ha süßwassergeprägten Vordeichböden und Watten.
Schließlich stellt die Aufspülung von Baggergut auf Pagensand und die damit verbundene Überdeckung von sehr hochwertigen Vordeichsböden auf einer Fläche von 39 ha einen Eingriff im Sinne des BNatSchG dar. Der Eintrag von Schadstoffen durch die aus dem Spülfeld austretenden Sickerwässer führt darüber hinaus zu erheblichen Beeinträchtigungen von ca. 1 bis 2 ha der angrenzenden sehr hochwertigen Marschenböden.
Tabelle 9.3 - 2 faßt die Auswirkungen auf das Schutzgut Boden hinsichtlich der Wirkfaktoren, der Art der Beeinträchtigung und der Größe der Eingriffsfläche zusammen.
Tab. 9.3 - 2: Aufstellung der Eingriffsflächen bei den Böden
| Wirkfaktor | Art der Beeinträchtigung | Größe der Eingriffsfläche |
| Anstieg des MThw | Verlust von ufernahen Böden | ca. 112 ha |
| Verschiebung der Brackwasserzone | Verlust von süßwassergeprägten Vordeichsböden und Watten | ca. 10 ha |
| Aufspülung von Baggergut auf Pagensand |
Überdeckung von Vordeichsböden Schadstoffeintrag in Randstreifen der angrenzenden Böden |
ca. 39 ha ca. 1-2 ha |
| Gesamtgröße der Eingriffsfläche | ca. 164 ha |