Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt

9.9 Kultur- und sonstige Sachgüter

9.9.1 Kulturgüter Ziel ist es, die möglichen Auswirkungen der Fahrrinnenanpassung hinsichtlich ihrer Erheblichkeit für die Kulturgüter darzustellen. Hierzu sind folgende potentiell mögliche Wirkungen herausgearbeitet worden (vgl. MATERIALBAND XI und XII) (vgl. Kap. 9.9.1):

Wasserstandsänderungen (Tideänderung): Hieraus resultieren Gefährdungen für hölzerne Bauteile, die durch sinkenden Wasserstand für kurze Zeit um Tnw vermehrt der Luft ausgesetzt sind und deshalb geschädigt werden können.

Grundwasserstandsänderungen könnten zu Setzung oder Quellung des Bodens führen.

Änderungen der Sedimentation und Erosion werden durch mögliche Strömungsgeschwindigkeitsänderungen denkbar und könnten für Häfen oder in ungeschützten Erosionslagen befindliche Kulturgüter negative Auswirkungen ergeben.

Direkte Auswirkungen durch Baggerungen und damit negative Beeinflussung der Kulturgüter sind ausschließlich in der Fahrrinne zu erwarten. Die Verklappung von Baggergut würde gegebenenfalls ein Kulturgut überdecken, aber nicht zerstören.

Der morphologische Nachlauf könnte zu Erosion in den Hangbereichen der Fahrrinne führen. Auswirkungen durch den morphologischen Nachlauf beträfen deshalb nur die Fahrrinne und die direkt angrenzenden Bereiche. Die Untersuchungen haben gezeigt, daß negative maßnahmebedingte Beeinflussungen der terrestrischen Kulturgüter nicht zu erwarten sind. Anders verhält es sich jedoch für die im Einflußbereich der Ausbaumaßnahme befindlichen aquatischen Kulturgüter. Unmittelbare Auswirkungen auf die aquatischen Kulturgüter kann es direkt durch die Baggerungen geben. Mittelfristig sind Auswirkungen durch den morphologischen Nachlauf im Bereich der Fahrrinnenränder ebenfalls nicht auszuschließen. Gefährdet sind insbesondere die Kulturgüter im Bereich der geplanten Klappgrube Mühlenberger Loch, da hier die potentiell fundführenden Kiesschichten durch die geplanten Baggerungen betroffen sind. Die vermutlich vorhandenen Kulturgüter könnten im Zuge der Ausbaumaßnahme ganz oder teilweise zerstört werden. Darüber hinaus können die Ausbaubaggerungen die "Wrackstelle Wittenbergen" (Nr. 106 und Nr. 402 in der Karte 7.9 - 1) unmittelbar gefährden. Die hölzerne "Tjalk" (BSH Nr. 966) wird durch die geplanten Baumaßnahmen vermutlich nicht beschädigt. Allerdings besteht die Möglichkeit, daß höher gelegene, beim Ausbau zu entfernende Sedimentlagen im Umfeld der Wrackstelle noch Teile des Schiffskörpers enthalten (MATERIALBAND XI). Abb. 9.9 - 1: Lageskizze der potentiell gefährdeten Kulturgüter im Bereich des Mühlenberger Lochs

Eine mittelbare Gefährdung ist im Bereich der Wrackstelle bei Neumühlen (Nr. 432 in der Karte 7.9 - 1) gegeben. Aufgrund der nicht genau abgrenzbaren Lage der Funde und der unmittelbaren Nähe der auszubauenden Fahrrinne könnten bei den Baggerungen Wrackteile erfaßt werden. Schließlich können einzelne Wracks durch den morphologischen Nachlauf freigelegt werden (z.B. Wrack BSH Nr. 1475 und 1556 mit den Nr. 217 und 221 in der Karte 7.9 - 1). Zur Zeit noch nicht bekannte Wracks könnten ebenfalls infolge des morphologischen Nachlaufs freikommen und durch Unterhaltungsbaggerungen Schaden nehmen. Fazit Die Untersuchungen zu den terrestrischen Kulturgütern im Untersuchungsgebiet lassen keine erheblichen oder nachhaltigen maßnahmebedingten Auswirkungen auf dieses Schutzgut erkennen. Maßnahmebedingte Auswirkungen können sich nur bei marinen Kulturgütern einstellen, die direkt in den geplanten Bagger- und Verklappungsbereichen liegen. Darüber hinaus besteht eine potentielle Gefährdung von Wracks, die infolge des morphologischen Nachlaufs freikommen. Diese Wracks könnten vom Rinnenhang in die Fahrrinne rutschen und bei zukünftigen Unterhaltsbaggerungen beschädigt werden. 9.9.2 Sonstige Sachgüter Die im Untersuchungsgebiet vorhandenen sonstigen Sachgüter können durch folgende Prozesse von der Fahrrinnenanpassung betroffen sein:

Die Veränderung der Profilquerschnitte durch die Ausbaubaggerungen und den morphologischen Nachlauf,

die Veränderung der Hydrodynamik (Veränderungen der Wasserstände, der Strömungsverhältnisse und des Wellenschlags),

die Veränderungen der schiffserzeugten Belastungen aufgrund der Zunahme der Schiffsgrößen und des Schiffsverkehrs sowie

die Veränderungen der Grundwasserstände. Die Prognose der Auswirkungen der Fahrrinnenanpassung auf die Sachgüter basiert auf den Ergebnissen der Fachgutachten der Ingenieurbüros ENDERS UND DÜHRKOP und WKP KÖNIG UND PARTNER, die ausführlich im MATERIALBAND XIII dokumentiert sind. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden an dieser Stelle zusammengefaßt. 9.9.2.1. Auswirkungen auf die Standsicherheit der Unter- und Überwasserböschungen sowie der Uferdeckwerke Im Rahmen der von dem Ingenieurbüro ENDERS UND DÜHRKOP durchgeführten Untersuchungen wurde überprüft, ob und inwieweit die geplante Fahrrinnenanpassung die Standsicherheit der Unter- und Überwasserböschungen sowie der Uferdeckwerke beeinträchtigt. Die bereits einleitend genannten Wirkfaktoren können sich grundsätzlich folgendermaßen auf die Unter- und Überwasserböschungen bzw. die Deckwerke auswirken:

Veränderung der Profilquerschnitte - Rutschungen der Unter- und/oder Überwasserböschungen (Böschungs- bzw. Geländebruch) - Geländebrüche oder Abnahme der Standsicherheit bei senkrechten Uferbefestigungen

Veränderung der Hydrodynamik (Veränderungen der Wasserstände, der Strömungsverhältnisse, der Seegangsbelastung und des Wellenschlags) - Hydraulischer Grundbruch¹⁾ - Böschungs- oder Geländebruch aufgrund von Grundwasserdurchströmung - Abheben bzw. Abgleiten oder Aufbrechen des Deckwerks durch Herauslösen von Einzelsteinen aus einer losen Steinschüttung oder von mehreren verklammerten Steinen aus einem gebundenen Deckwerk - Belastung der Deckwerke durch Druckschlag²⁾

Veränderung der schiffserzeugten Belastungen - Abheben bzw. Abgleiten des Deckwerks durch Herauslösen von Einzelsteinen aus einer losen Steinschüttung oder von mehreren verklammerten Steinen aus einem gebundenen Deckwerk - Belastung der Deckwerke durch Druckschlag Zur Überprüfung der Gefährdung führte das Ingenieuerbüro ENDERS UND DÜHRKOP Berechnungen der Sicherheit gegen Geländebruch, Durchströmung, hydraulischen Grundbruch sowie gegen Abgleiten bzw. Abheben von Deckwerken durch. In einem ersten Bearbeitungsschritt wurden jene Bereiche identifiziert, in denen die Unter- und Überwasserböschungen bzw. die Deckwerke eine hohe Empfindlichkeit gegenüber der geplanten Fahrrinnenanpassung aufweisen. Als potentiell gefährdet gelten:

Bereiche mit verhältnismäßig großer Vertiefung der Fahrrinne,

Bereiche, in denen die Fahrrinne nahe am Ufer verläuft, und

Bereiche mit geringer Vorlandbreite. Dieser erste Bearbeitungsschritt führte zur Auswahl von 31 Querschnitten (vgl. Tab. 9.9 - und Abb. 9.9 - ). Nach einer qualitativ vergleichenden Untersuchung wurden von diesen 31 Querschnitten wiederum fünf Querschnitte ausgewählt, an denen die Standsicherheit rechnerisch überprüft wurde. Von allen untersuchten Querschnitten weisen diese fünf die höchste potentielle Gefährdung der Standsicherheit auf. Die Überprüfung der Standsicherheit an diesen fünf Querschnitten stellt somit die Betrachtung des ungünstigsten Falls dar. Aus dem Nachweis der Standsicherheit der Böschungen und Uferdeckwerke in diesen Bereichen läßt sich somit die Schlußfolgerung ziehen, daß die Standsicherheit der übrigen Querschnitte ebenfalls gewährleistet ist. Abb. 9.9 - 2: Lage der Querschnitte der geotechnischen Voruntersuchung

Tab. 9.9 - 1: Querschnitte der geotechnischen Voruntersuchung
 

Die Standsicherheit des Elbhanges im Bereich der Hamburger Delegationsstrecke wurde bereits im Jahre 1972 für Querschnitte berechnet, die ungünstiger waren als die bei der Fahrrinnenanpassung geplanten Querschnitte (ERDBAULABORATORIUM PROF. DR. KARL STEINFELD 1972). Die damaligen Untersuchungen ergaben bereits für eine im Vergleich zu den aktuellen Planungen tiefere und näher an der Uferlinie gelegene Fahrrinne keine Gefährdung der Standsicherheit des Elbhanges. Somit kann auch eine Gefährdung durch die geplante Fahrrinnenanpassung ausgeschlossen werden. Für den Bereich der Baggergutablagerungsflächen konnte am Beispiel der Klappstelle "Hetlinger Schanze" exemplarisch nachgewiesen werden, daß die Verklappungen die Standsicherheiten nicht beeinflussen. Im folgenden werden die verschiedenen Wirkfaktoren und die vom Ingenieurbüro ENDERS UND DÜHRKOP prognostizierten Auswirkungen auf die Standsicherheit der Unter- und Überwasserböschungen dargestellt. Wirkfaktor: Veränderung des Profilquerschnitts Nach den Berechnungen des Fachgutachters sind durch die Veränderung der Profilquerschnitte und den morphologischen Nachlauf insbesondere unterhalb der Hamburger Delegationsstrecke praktisch keine negativen Auswirkungen auf die Uferbauwerke zu erwarten. Lediglich im Bereich des Köhlbrands, des Fischereihafens und des Anlegers der Englandfähre lassen sich Auswirkungen nach dem derzeitigen Kenntnisstand nicht vollständig ausschließen. Wirkfaktor: Veränderung der Tidewasserstände Durch die Veränderung des Tidehoch- und des Tideniedrigwassers kann sich die Gefahr des hydraulischen Grundbruchs erhöhen. In den Amtsbereichen der Wasser- und Schiffahrtsämter sind praktisch keine maßnahmebedingten Auswirkungen auf die Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch zu erwarten. Bei Uferbauwerken, die möglicherweise bereits aktuell keine ausreichende Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch aufweisen (z.B. durch "Quellbildungen"), ist in Zukunft mit einer Zunahme der Belastungen zu rechnen. Im Bereich der Hamburger Delegationsstrecke kann dagegen das Risiko von lokalen hydraulischen Grundbrüchen insbesondere bei einem Abstand der Fahrrinne von weniger als 100 m zum Ufer zunehmen. Wirkfaktor: Veränderung der Strömungsverhältnisse Eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeiten in der von der BAW-AK prognostizierten Größenordnung hat keine Auswirkungen auf senkrechte Uferbefestigungen und verursacht eine vernachlässigbar geringe Zunahme der Beanspruchung von geneigten Uferbauwerken (Deiche und Deckwerke). Wirkfaktor: Schiffserzeugte BelastungenDie größte Beanspruchung von Ufern resultiert aus den schiffserzeugten Belastungen. Nach den von der BAW-AK durchgeführten Berechnungen werden in Bereichen mit ausbaubedingten Querschnittserweiterungen die schiffserzeugten Belastungen leicht abnehmen, wobei für Containerschiffe der PANMAX- und der POST-PANMAX-Klasse folgende Schiffsgeschwindigkeiten gegen Wasser (v_S) als unkritisch gesehen werden (MATERIALBAND I):

Bereich Seemannshöft bis etwa Schulau v_S < 10 kn

Bereich Schulau bis etwa Glückstadt v_S < 12 kn

Bereich Glückstadt bis etwa Brunsbüttel v_S < 14 kn

Bereich Brunsbüttel bis See v_S < 17 kn In Bereichen, in denen keine ausbaubedingten Querschnittserweiterungen erfolgen, können - wie schon im Ist-Zustand - bei Schiffsgeschwindigkeiten über 10 kn (Bereich der Delegationsstrecke bis Altona) bzw. über 12 kn (in der Unterelbe) überproportional erhöhte Schiffswellen und Rückströmungen auftreten, die insbesondere die Standsicherheit von geneigten Uferbauwerken (Deiche, Deckwerke) gefährden. Wirkfaktor: Seegangsbelastung und Sturmflutwasserstände Die von der BAW-AK prognostizierten geringfügigen Veränderungen des Seegangsklimas und der Sturmflutwasserstände haben nach Einschätzung von ENDERS UND DÜHRKOP keine nennenswerte Mehrbelastung der Deiche und Deckwerke im Untersuchungsgebiet zur Folge. NebenflüsseDie von der BAW-AK prognostizierten ausbaubedingten Änderungen der Tidedynamik (Tidewasserstände und Strömungsregime) in den Nebenflüssen haben einen vernachlässigbar geringen Einfluß auf die Standsicherheit der Böschungen und Deckwerke. In den Mündungsbereichen der Nebenflüsse sind, wie schon im Ist-Zustand, bei Schiffsgeschwindigkeiten über 12 kn überproportional erhöhte schiffserzeugte Belastungen zu erwarten (s.o). 9.9.2.2 Auswirkungen auf die erdverlegten Kreuzungsbauwerke Die durch die geplanten Ausbaubaggerungen hervorgerufene Veränderung der Sohltopographie gefährdet die unter der Elbsohle vorhandenen Kreuzungsbauwerke, wie Düker³⁾ und Tunnel. Diese verlaufen an zahlreichen Stellen in unterschiedlicher Tiefe unterhalb der Elbsohle, wobei zu ihrer Sicherung je nach Bauart eine bestimmte Mindestüberdeckung mit Sediment erforderlich ist. Eine Unterschreitung dieser Mindestüberdeckungen durch die geplante Fahrrinnenanpassung erhöht die Gefahr, daß die Bauwerke durch Schiffshavarien oder Ankerwurf beschädigt werden. Ziel des vom Ingenieurbüro WKP KÖNIG UND PARTNER erstellten Gutachtens war es, eine erste Gefährdungsabschätzung der im Untersuchungsgebiet vorhandenen Düker im Hinblick auf ihre Beeinträchtigung oder Gefährdung durch die geplante Fahrrinnenanpassung vorzunehmen, wobei sowohl außer Dienst gestellte als auch in Planung befindliche Düker einbezogen wurden. Auf der Grundlage der von den TdVs erstellten Materialien zur Maßnahmenbeschreibung wurde zunächst die Lage der Kreuzungsbauwerke in Bezug zur zukünftigen Fahrrinne ermittelt. Die mögliche Gefährdung eines Bauwerks wurde anschließend durch die Berechnung der nach Realisierung der Maßnahme verbleibenden Überdeckungshöhe ermittelt. Die theoretische Überdeckung der Bauwerke ergibt sich aus dem Abstand der Sollsohle zur Oberkante der Konstruktion. Tabelle 9.9 - faßt die Ergebnisse der auf diesen Berechnungen basierenden Gefährdungsabschätzung zuammen. Die in dem Gutachten getroffenen Aussagen stellen eine erste Beurteilung der Betroffenheit der Kreuzungsbauwerke dar, die unter Zugrundelegung bestimmter Toleranzmaße und Lastansätze erfolgte. Detaillierte Angaben über die Sicherheit der einzelnen Bauwerke sind nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht möglich, da sich einerseits die morphologische Entwicklung der Sohle nach Ausführung der geplanten Fahrrinnenanpassung nicht endgültig prognostizieren läßt (vgl. Kap. 12). Andererseits war das im einzelnen erforderliche Maß der Mindestüberdeckung im Rahmen des Gutachtens des Ingenieurbüros WKP KÖNIG UND PARTNER nicht zu überprüfen. Tab. 9.9 - 2: Gefährdung der im Untersuchungsgebiet vorhandenen Kreuzungsbauwerke
 

  Fußnoten   1.) Hydraulischer Grundbruch: Anheben eines Bodenkörpers vor einem Bauwerksfuß durch den nach oben wirkenden Strömungsdruck des Grundwassers. 2.) Druckschlag: Auftreffen von Wasser aus einer brechenden Welle auf eine Fuge. 3.) Bei Dükern handelt es sich um Bauwerke, die ein Gewässer unterirdisch kreuzen.

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