Das Projekt "Vorhaben: Ökonomische Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) GmbH durchgeführt. Das IÖW-Teilprojekt soll verschiedene Managementoptionen von Küstenschutzstrategien einer erweiterten ökonomischen Bewertung unterziehen. Die Monetarisierung der mehrdimensionalen Effekte auf die küstennahen Ökosystemleistungen soll die Managementoptionen auf einer einheitlichen Dimension vergleichbar machen und damit den Entscheidungsfindungsprozess unterstützen. Zu Beginn wird das IÖW, wie die anderen Teilprojekte, eine Literatur- und Datenrecherche nach vorliegenden Basisdaten durchführen (WP 2.1). Der Schwerpunkt der Arbeiten des IÖW-Teilprojektes liegt auf der Sozioökonomischen Bewertung (WP 6) der unterschiedlichen Managementoptionen der verschiedenen Küstenschutzstrategien. Im Rahmen von WP 6.1 erfolgt eine Einordnung der von den Projektpartnern in WP 3 und 4 analysierten Effekte u.a. auf das Landschaftsbild, die Biodiversität im Küstenraum und die Grundwasserqualität. WP 6.2 bewertet die in WP 7 gemeinsam formulierten Küstenschutzstrategien monetär und stellt sie für den Disseminationsprozess (WP 1.4) zur Verfügung. WP 6.3 nutzt Fokusgruppen zur Exploration der Wahrnehmung küstennaher Ökosystemleistungen, die durch Küstenschutzmaßnahmen tangiert werden und von Präferenzen hinsichtlich der Ausprägungen der als relevant empfundenen Ökosystemleistungen. Die Auswertung der Fokusgruppenergebnisse soll in die Gesamtbewertung der Strategien einbezogen werden. Im Rahmen der Arbeiten an WP 7 beteiligt sich das IÖW an den teilprojektübergreifenden Diskussionen und Workshops sowie an der Fertigstellung des Endberichts.
Das Projekt "Vorhaben: Numerische Simulation von Dünendurchbruchszenarien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Das Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW) der RWTH Aachen University bearbeitet im Verbundprojekt PADO die numerische Modellierung von Dünenbrüchen und resultierender Hinterlandflutung mit XBeach und BreFlow, die über eine Open-MI-Schnittstelle gekoppelt werden sollen. Die Modelle sollen mit den experimentellen Daten, die im Zuge der großmaßstäblichen Forschungsdüne an der Ostseeküste erhoben werden, kalibriert und auf Pilotgebiete angewendet werden. Die Vorhersage der Breschenentwicklung von Dünen infolge von Wellen und Überströmung ist eine herausfordernde Aufgabe aufgrund der Unsicherheiten in den maßgebenden Wasserständen und Wellen, der Inhomogenitäten der Düne, der Vegetation und dem Fehlen geeigneter Kalibrierdaten von großskaligen Modellversuchen. Die Breschenentwicklung inkl. Breschenweite, -tiefe und -dauer kann auf der Grundlage vorhandener numerischer Modelle nicht ausreichend beschrieben werden. Die resultierenden Überflutungsvorgänge sind somit unsicher und ungeeignet für Küstenschutzmaßnahmen. Das Ziel von WP3 ist die Simulation der Breschenbildung und der resultierenden Hinterlandflutung auf der Basis einer großmaßstäblicher Modellversuche. In WP3.1 findet die Kalibrierung und Erweiterung von XBeach auf Grundlage der erhobenen Daten der Modellversuche statt. In WP3.2 folgt die Kalibrierung und Erweiterung von BreFlow, um die Durchströmung zu simulieren. In 'P3.3 werden beide Modellverfahren über eine Open-MI-Schnittstelle gekoppelt. In WP3.4 findet die Anwendung auf die Modellregionen statt. Das Ergebnis ist dann ein kalibriertes Modell, um die Dünenbreite, -tiefe und -dauer sowie die resultierenden Überflutungsflächen, -tiefen und -geschwindigkeiten als Grundlage für eine Risikoanalyse bestimmen zu können.
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Geotechnische, wasserbauliche und hydrologische Untersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Geotechnik und Küstenwasserbau - Bereich Geotechnik und Landeskulturelle Ingenieurbauwerke durchgeführt. An der Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns und Schleswig-Holsteins werden Küstenlinien häufig durch Landesküstenschutzdünen geschützt. Trotz weltweiter Forschung ist bislang nicht ausreichend bekannt, wie eine Düne im Ernstfall in Längsrichtung versagt, wie Polderflächen durch eine Dünenbresche geflutet werden und wie sie sich nach Absinken der Hochwasserwelle wieder entleeren. Existierende Dünenerosionsmodelle lösen diese Fragestellung nicht zufriedenstellend. Die geotechnische Standsicherheit der sicherheitsrelevanten Restdüne nach einem Sturmflutereignis ist ebenfalls nicht hinreichend untersucht.
Die Ziele des Projektes sind, neue relevante Erkenntnisse zur Dünendynamik zu generieren und die Bemessungsansätze für Dünen und kombinierte Küstenschutzsysteme mit Dünen und Deichen weiterzuentwickeln. Für die Untersuchung der Dünendynamik bei Hochwasserereignissen ist geplant, ein großmaßstäbliches Dünenbauwerk an der Ostseeküste für ein jährliches Ereignis zu bemessen und zu errichten. Durch eine umfangreiche Instrumentierung des Bauwerkes wird sichergestellt, dass alle relevanten Prozesse im Hochwasserfall erfasst werden. Die so gewonnenen Daten dienen unter anderem als Grundlage für die Kalibrierung numerischer Modelle, weiterführende Untersuchungen zur Hydrologie im Hinterland und zur umwelt- und sozioökonomischen Bewertung der möglichen Auswirkungen.
Diese Aufgaben werden von fünf Partnerinstituten mit Unterstützung wichtiger assoziierter Partner durchgeführt. Der Lehrstuhl für Geotechnik und Küstenwasserbau ist Hauptantragsteller und Gesamtkoordinator und bearbeitet inhaltlich die wasserbaulichen und geotechnischen Fragestellungen rund um die Forschungsdüne, während das StALU-MM als assoziierter Partner mit wichtigen Datengrundlagen und bei der Entscheidungsfindung zur Forschungsdüne Unterstützung bietet. Die hydrologischen Fragestellungen werden vom Lehrstuhl für Hydrologie und Meteorologie der Universität Rostock bearbeitet und der Lehrstuhl für Geodäsie und Geoinformatik stellt das zentrale Datenmanagementsystem, aufbereitete Geodaten sowie innovative Lösungen für die Oberflächenmesstechnik an der Forschungsdüne zur Verfügung. Die Umsetzung der Erkenntnisse in die Weiterentwicklung numerischer Modelle zu Dünendurchbruch und Hinterlandüberflutung wird durch das Institut für Wasserwirtschaft und Wasserbau der RWTH Aachen vorgenommen. Die ökonomische Bewertung übernimmt das Institut für Ökologische Wirtschaftsforschung IÖW in Berlin. Der Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein ist in seiner Rolle als verantwortliche Behörde für den Küstenschutz in Schleswig-Holstein ein weiterer wichtiger assoziierter Partner und schließlich hat sich die Bundesgeschäftsstelle des BWK bereit erklärt, als assoziierter Partner für die Ergebnisverbreitung mitzuwirken.