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Schwerpunktprogramm (SPP) 1889: Regional Sea Level Change and Society (SeaLevel), Teilprojekt: Sturmfluten, Meeresspiegelanstieg und Anpassungsmaßnahmen an der deutschen Ostseeküste unter Berücksichtigung von kombinierten Extrermereignissen (SEASCApe II - Compound Risks)

Die Schäden in Folge von Extremereignissen können sich durch die Kombination einzelner Ereignistypen (engl.: Compound Events) signifikant erhöhen. Im Küstenraum betrifft dies die Überlagerung von Sturmfluten (als Kombination extremer Wasserstände und Windwellen), extremen Niederschlägen und hohen Binnenabflüssen. Bisher werden bei Schadensabschätzungen und Risikobewertungen überwiegend einzelne Komponenten solcher Extremereignisse betrachtet, während die Risiken durch die Kombination mehrerer unabhängiger oder verknüpfter Extremereignisse vernachlässigt werden. Dies führt zu einer Unterschätzung der tatsächlichen Bedrohung und der damit verbundenen möglichen Schäden. Für die Zukunft wird erwartet, dass sich die Häufigkeiten und Intensitäten solcher Extremereignisse verstärken. Die Abschätzung der resultierenden Vulnerabilität von Küstengebieten wird dabei zusätzlich durch simultane Veränderungen der räumlichen Bevölkerungsverteilung und Bevölkerungsstruktur erschwert. Für die Entwicklung optimaler Anpassungsstrategien ist daher ein ganzheitlicher Ansatz zur Bestimmung des Überflutungsrisikos notwendig, der unterschiedliche Extremereignistypen, deren Kombination und mögliche Änderungen der physikalischen und sozioökonomischen Rahmenbedingungen berücksichtigt.SEASCApe II baut auf dem derzeit laufenden Projekt SEASCApe Baltic auf und adressiert die zuvor genannten Einschränkungen und ermöglicht eine robustere Abschätzung des tatsächlichen Überflutungsrisikos unter der Berücksichtigung verschiedener Szenarien und einhergehender Unsicherheiten auf kurzen und langen Zeithorizonten. SEASCApe II beinhaltet interdisziplinäre Zusammenarbeit und besteht aus drei Arbeitspaketen, die zusammen eine ganzheitliche Bewertung des Hochwasserrisikos und möglicher Anpassungsmaßnahmen vornehmen. Im ersten Arbeitspaket werden mit Hilfe multivariater Statistiken und hydrodynamischer Modelle eine Vielzahl möglicher Extremereignisse und ihrer Kombination entlang der westlichen Ostseeküste simuliert. Arbeitspaket 2 nutzt die resultierenden Wasserstandsganglinien für eine Gefährdungs- und Vulnerabilitätsanalyse der aktuellen und der zukünftigen Küstenbevölkerung für zwei Fallstudien. Des Weiteren wird die Umsetzbarkeit und Zweckmäßigkeit möglicher Anpassungsoptionen bewertet, die auf die Reduktion der Auswirkungen entsprechender Hochwasserereignisse abzielen. Im dritten Arbeitspaket wird untersucht, ob es einen optimalen Zeitpunkt zur Umsetzung bestimmter Anpassungsmaßnahmen gibt, der die Investitionssummen minimiert und Entscheidungsträgern Flexibilität bei der Wahl von Anpassungsstrategien unter sich ändernden Rahmenbedingungen ermöglicht. Dabei werden neben passiven Küstenschutzmaßnahmen auch Anpassung oder Rückzug aus überflutungsgefährdeten Gebieten berücksichtigt. Die Erkenntnisse über die Kombination von Extremereignissen und der Effizienz von Anpassungsmaßnahmen dienen zuständigen Behörden als erweiterte Grundlage zur Entwicklung robuster Anpassungsstrategien.

Submarine groundwater discharge in front of a coastal peatland: Seepage rates and hydrochemistry

Coastal peatlands are important carbon, nutrient, and trace metal stores, which might be mobilized and released to the adjacent sea upon rewetting. The objectives of this study were to quantify submarine groundwater discharge (SGD) in front of a rewetted coastal peatland at the southern Baltic Sea coast, to estimate associated fluxes of solutes, and to characterize the discharged water using stable oxygen, hydrogen, and carbon isotope composition. We directly measured SGD rates and collected the discharging water using seepage meters in summer and autumn 2021. SGD, seawater and groundwater were analyzed for major ion, nutrient, DOC/DIC and trace metal concentrations as well as the composition of water and carbon isotopes. Racasa et al. (2026) is based on this dataset.

Organic matter content from sediment cores of coastal vegetated ecosystems in Colombia, Germany and Malaysia using stepwise loss on ignition

This dataset contains measurements of the top 50cm of sediment collected between 2021 and 2023 as part of the project sea4soCiety. Sampling took place in three locations each on the North Sea and Baltic Sea coast of Germany, the coasts of peninsular Malaysia and the Caribbean coast of Colombia. To quantify the storage capacity of blue carbon in coastal vegetated ecosystems (mangrove forests, saltmarsh, and seagrass meadows) and unvegetated marine sediments in each location and ecosystem five to nine 50 cm deep sediment cores were collected using a peat sampler (5.2 cm diameter, 50 cm length, Royal Eijkelkamp). Sediment cores were split visually according to visible physicochemical layers and each layer was thoroughly homogenized. Sub-samples for organic matter analyses were frozen at -20°C prior to freeze-drying. Freeze-dried material was pulverized with a ball mill (LLC Planetary Micro Mill PULVERISETTE 7 premium line, FRITSCH) at 500 rpm for 3 min. To determine the organic matter content (containing organic carbon) 3 g freeze-dried and pulverized sediment was stepwise combusted for 4h at 180°C, 300°C, 400°C and 500°C in a muffle oven (M110, Heraeus).

Water isotope values in samples collected June 2019, March 2020 and July 2020 along estuarine systems at the Baltic Sea coast

Stable isotopes (δ2H and δ18O) were analyzed in water samples collected at 68 spots along the Schlei, the Zingster Bodden chain, and the Rügener and Greifswalder Boddens in June 2019, March 2020, and July 2021. Transect samples were taken at shores from 0.3 to 0.6 m below water surface, using a pipette, and directly transferred into measurement vials. Isotope analysis was conducted at IGB Berlin, using a Picarro L2130-i cavity ring-down spectrometer. Water chemical parameters were measured in-situ with a WTW multiparameter device (Multi 3630 IDS), equipped with a WTW TetraCon 925 electrical conductivity measuring cell. The data give information about the spatial isotope variability along the transects.

Water isotope values from estuarine systems along the German Baltic Sea coast

Stable isotopes (δ²H and δ¹⁸O) were analyzed in water samples collected at the German Baltic Sea Coast. Transect samples were taken in June 2019, March 2020, and July 2021 at 68 spots along the Schlei, the Zingster Bodden chain, and the Rügener and Greifswalder Boddens. Additionally, at selected spots time series were sampled in biweekly to monthly intervals between March 2020 and March 2021. At shores, water was sampled with a pipette from 0.3 to 0.6 m below water surface and directly transferred into a measurement vial. In deeper parts of the boddens a Limnos sampler was used to obtain water from 0.5 to 1 m below surface. Isotope analysis was conducted at IGB Berlin, using a Picarro L2130-i cavity ring-down spectrometer. The measurement uncertainty was quantified by error propagation, including the parameters a) uncertainties of lab standards; b) errors of standard calibration; c) average standard deviation of replicate measurements. Based on this, measurement uncertainty was estimated to account 0.16 ‰ for δ¹⁸O and 0.57 ‰ for δ²H. Water chemical parameters were measured with WTW measurement devices. The data give information about a) the seasonal isotope amplitude at the sampled locations; b) spatial variability along the transects, and c) the correlation between isotopes and water chemical parameters.

Chemical and biological characterisation of slicks off the German coast of the Baltic Sea in June of 2024 at 9 stations

To characterise slicks chemically and biologically, on 13th, 16th and 18th of June 2024, slicks and underlying water (depth 1m) were sampled at a total of 9 closely clustered stations in the Baltic Sea off the coast of Warnemünde, Germany. On 13.06. and 16.06. samples were taken in the evening, on the 18.06. samples were taken in the morning. On site, salinity (portable Total Dissolved Solids (TDS)-meter CO-330), water temperature (portable Total Dissolved Solids (TDS)-meter CO-330), wind speed (hand-held anemometer model MS6252A) and light intensity (Galaxy Sensors phone app v.1.10.1) were measured. Slick samples were taken with a glass plate sampler (), samples of the underlying water were taken by a syringe connected to a weighted hose. The samples were fixed as needed and analysed for dissolved organic carbon (DOC) concentration, total dissolved nitrogen (TDN) concentration, surfactant (SAS) concentration, viral particle concentration and cellular abundance of phytoplankton in different size classes (pico-, nano- and microphytoplankton). DOC and TDN concentrations were analysed by high temperature catalytic combustion, SAS concentrations by the voltametric technique with a hanging mercury drop electrode (Ćosović and Vojvodić 1998; Rickard et al. 2019). The concentrations of viral particles and phytoplankton were assessed by flowcytometry (BD Accuri C6 flow cytometer).

Gutachten und Stellungnahmen zur Hydrodynamik, Morphologie und Sedimentdynamik der Ostseeküste

In Verbindung mit Küstenschutzmaßnahmen je nach Örtlichkeit und Themen.

Internes Meßnetz Küste

Messung von hydrologischen Parametern wie Wind, Wassertemperatur, Wellen, Strömung, Wasserstand und Luftdruck an Meßstationen entlang der Ostseeküste und den angrenzenden Boddengewässern der Küste M-V.

Dokumentationsstelle Küste

In der Dokumentationsstelle Küste werden alle Informationen zu Küstenschutzbauten an der Ostseeküste von Priwall bis Swinemünde gesammelt und aufgearbeitet. Die Sammlung dieser Informationen beginnt ca. 1945 bis in die heutige Zeit.

Mittlere Anzahl Müllteile 2002-2011

Daten des Strandmüllmonitorings an der schleswig-holsteinischen Ostseeküste. Das Monitoring entlang der Küste Fehmarns wurde vom NABU organisiert und mit Hilfe von freiwilligen Helfern durchgeführt. Die gezeigte Anzahl an Müllteilen ergibt sich aus dem Mittelwert der erfassten Müllteile auf 100m-Transekten in dem genannten Zeitraum. Es werden bis zu 4 Erfassungen pro Monitoringjahr durchgeführt, wobei das Monitoringjahr die Erfassungen von Anfang Dezember des vorhergehenden Jahres bis Ende November des genannten Jahres umfasst. Das Erfassung des Strandmülls erfolgt nach der OSPAR Beach Litter Guideline (2010).

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