Flutforschung in den Niederlanden Weltgrößter Wellenkanal traktiert Hollands Deiche

Ein Viertel der Niederlande liegt unter dem Meeresspiegel - und der steigt kontinuierlich an. Halten die Deiche? Die größten künstlichen Wellen des Planeten sollen das testen, notfalls bis zum bitteren Ende.

Aus Delft berichtet


Deltares
Wer wissen will, wie die Niederländer ihre Heimat mit Hightech vor dem Meer schützen, kann sich zum Beispiel an der windigen Küste der Provinz Zeeland umsehen. Am Oosterschelde Sturmflutwehr etwa. Binnen einer Stunde können dessen 62 Stahltore, jedes bis zu 500 Tonnen schwer, herabgelassen werden. Sie schirmen im Fall schwerer Unwetter das dahinterliegende Gebiet vor den brachialen Wellen der Nordsee ab. Im Schnitt wird die Anlage einmal im Jahr genutzt - den Rest der Zeit können Ebbe und Flut einfach hindurchströmen.

Mit gigantischem Aufwand hat das Land seine Küsten so sturmflutsicher gemacht wie nur irgend möglich - schließlich liegt rund ein Viertel des Staatsgebiets bereits jetzt unter dem Meeresspiegel. Und die Pegel werden wegen des Klimawandels immer weiter steigen. Der Uno-Weltklimarat geht bis zum Ende des Jahrhunderts im Schnitt von 26 bis 82 Zentimetern aus, je nachdem, wie viel Treibhausgas ausgestoßen wird. Diese Prognosen sind allerdings auch schon als zu konservativ kritisiert worden.

Und klar ist auch: Der Anstieg kann lokal durchaus weit über dem Durchschnitt liegen - und dürfte außerdem in den kommenden Jahrhunderten weitergehen. Die sogenannten Deltawerke, zu denen das Oosterschelde Sturmflutwehr gehört, sind ein Herzstück der Schutzstrategie für den Südwesten des Landes.

Sehen Sie das Oosterschelde Sturmflutwehr im Video:

SPIEGEL ONLINE/ Christoph Seidler
Dass die Küstenschützer andernorts aber durchaus auch auf Lowtech setzen, kann man am Rand der ehrwürdigen Universitätstadt Delft erleben. Hier fühlen Forscher gerade einem alten Deich auf den Zahn, wie er im Nordosten und Nordwesten der Niederlande noch auf einigen Küstenkilometern zu finden ist. Er besteht aus Sand und Ton, die von einer Schutzschicht aus Schotter überzogen sind. Darüber liegen fußballgroße Steinbrocken, mit Beton vergossen.

Nach den niederländischen Deichsicherheitsregeln müsste das Bauwerk einen Sturm überstehen, wie er statistisch alle nur alle dreitausend Jahre vorkommt. Doch tut er das wirklich?

Dünen und Leuchtfeuer Westhoofd: Die Niederländer bauen und verbessern ihren Küstenschutz seit Hunderten von Jahren. Und sie werden ihn auch im kommenden Jahrhundert an den steigenden Meeresspiegel anpassen müssen.

Leuchtturm IJmuiden (im November 2007): Der Uno-Weltklimarat geht bis zum Ende des Jahrhunderts im Schnitt von 26 bis 82 Zentimetern aus - je nachdem, wie viel Treibhausgas ausgestoßen wird. Diese Prognosen sind allerdings auch schon als zu konservativ kritisiert worden.

Wellenkanal "Delta Flume" in Delft: Im größten Wellenkanal der Welt lassen Forscher künstliche erzeugte Wogen ...

... auf realitätsgetreu nachgebaute Hochwasserschutzanalagen krachen. 85 Prozent der niederländischen Hochwasserschutzanlagen lassen sich nach Angaben der Betreiber in Originalgröße testen.

Lowtech-Deich: Im Moment wird im Wellenkanal ein Deich getestet, wie er im Nordosten und Nordwesten der Niederlande noch zu finden ist. Über einer Schutzschicht aus Schotter liegen Steinbrocken, mit Beton vergossen.

"Delta Flume": Neun Millionen Liter Wasser zirkulieren in der Anlage. Sie werden zurück zum Start gepumpt, wenn sie einmal den Wellenkanal entlanggelaufen sind.

Deich Hondsbossche Zeewering (im September 2008): In einer gigantischen Bauaufgabe haben die Niederlande ihre Küsten so sturmflutsicher gemacht wie nur möglich - schließlich liegt rund ein Viertel des Staatsgebiets bereits jetzt unter dem Meeresspiegel.

Oosterschelde Sturmflutwehr: Die riesige Anlage schützt seit 30 Jahren das dahinterliegende Gebiet vor den Sturmfluten der Nordsee. Die 62 Stahltore können innerhalb von einer Stunde herabgelassen werden.

Maeslant-Sturmflutwehr (im November 2007): Die Niederlande geben rund eine Milliarde Euro pro Jahr für den Hochwasserschutz aus. Diese Anlage schützt Rotterdam und Umgebung vor Sturmfluten.

Alternativer Küstenschutz bei Monster (im November 2009): Das Motto kann auch nicht immer sein, nur höher und höher zu bauen. An manchen Küstenabschnitten sind deswegen große Mengen Sand aufgeschüttet worden - auch um gefährliche Wellen weit draußen zu brechen.

"Wir wollen herausbekommen, ob die Struktur stark genug ist", sagt Marcel van Gent. Zusammen mit etwa 800 anderen Wissenschaftlern und Technikern arbeitet er am Forschungszentrum Deltares in Delft. Und dort muss der Deich gerade seine Standfestigkeit in einer gigantischen Testanlage beweisen. Im größten Wellenkanal der Welt, dem kürzlich eingeweihten "Delta Flume", lassen van Gent und seine Kollegen stundenlang künstlich erzeugte Wogen auf die realitätsgetreu nachgebaute Hochwasserschutzanlagen krachen. Immer und immer wieder.

"Wir fangen mit einen Sturm an, der Wellen von einem Meter Höhe bringt. Wenn wir sehen, dass die Struktur stabil genug ist, erhöhen wir die Wellenhöhe, erst auf 1,2 Meter und dann immer weiter - bis die Struktur nachgibt." Bis jetzt hat der Deich eine von drei geplanten Testreihen absolviert. Und noch macht er wacker mit, sagt Marcel van Gent.

Der Forscher erklärt im Video, wie sich der Deich hält:

SPIEGEL ONLINE/ Christoph Seidler
Womöglich ist der Deich ja stabiler als bisher angenommen. Dann müsste er nicht ersetzt werden - und das Geld könnte für einen anderen Küstenabschnitt verwendet werden. "Man will es ja auch nicht übertreiben", sagt van Gent. "Wenn man zu viel an einer Stelle ausgibt, wird das Problem einfach an einer anderen Stelle auftreten.

Schon bald soll der Testdeich deswegen wieder mit neuen Brechern traktiert werden. Für die Wellen im "Delta Flume" ist eine zehn Meter hohe blaue Stahlwand verantwortlich. Sie wird von vier Spezialmotoren bewegt und schickt so bis zu viereinhalb Meter hohe Wogen auf die Reise durch einen fünf Meter breiten und fast zehn Meter tiefen Betontrog. Nach rund 200 Metern treffen sie dann auf ihr Ziel, den Testdeich. Der ist in einer grauen Leichtbauhalle aufgebaut.

Neun Millionen Liter Wasser

Wenn die Wellen den Kanal entlanggelaufen und auf den Deich gekracht sind, wird ihr Wasser wieder zum Ausgangspunkt zurückgepumpt - und anschließend vom Wellenbrett aufs Neue auf die Reise geschickt. Neun Millionen Liter Wasser zirkulieren in der Anlage.

85 Prozent der niederländischen Hochwasserschutzanlagen ließen sich im "Delta Flume" in Originalgröße testen, sagt van Gent. Auf dem Hof vor der Halle liegen bereits zahlreiche weitere Materialien, die bei kommenden Versuchen zum Einsatz kommen sollen.

Die Niederlande geben rund eine Milliarde Euro pro Jahr für den Hochwasserschutz aus. In Deutschland ist das Ganze wegen der föderalen Struktur schwer zu beziffern. Allein das Nationale Hochwasserschutzprogramm für überregional wirksame Maßnahmen für den Hochwasserschutz, das allerdings auch die Flüsse umfasst, sieht Ausgaben von rund 5,4 Milliarden Euro vor.

Auch in Deutschland gibt es Wellenkanäle, in Hamburg und Berlin zum Beispiel. Und das beeindruckendste Exemplar steht in Hannover, wo Wissenschaftler des Forschungszentrums Küste bis zu zwei Meter hohe Wogen erzeugen können. Doch bei Deltares in Delft rühmt man sich, die größten künstlichen Wellen des Planeten zu schlagen. Der große Maßstab sei wichtig, sagt van Gent - weil sich manche Fragen eben nicht im verkleinerten Modell klären ließen.

Stürmische Nordsee (Helgoland, November 2007): In der Zusammenfassung des Uno-Weltklimaberichts heißt es, dass die weltweiten Meeresspiegel bis Ende des Jahrhunderts um durchschnittlich 26 bis 81 Zentimeter steigen könnten. Das wäre - weil erstmals auch die Eismassen Grönlands und der Antarktis mitberücksichtigt werden - etwas mehr als im letzten Bericht von 2007 vorhergesagt.

Aufgespülte Dünenlandschaft auf der ostfriesischen Insel Langeoog (im November 2011): Doch würden die Werte mit 26 bis 81 Zentimetern immer noch weit unter extremen Szenarien liegen, die auch einen Anstieg um 1,20 oder gar 1,50 Meter in diesem Jahrhundert für möglich halten. Und danach noch deutlich mehr

Deichbaustelle in Strucklahnungshörn (im September 2013): Für Küstenschützer sind solche Aussagen schwierig. Sie müssen entscheiden, wie stark die Deiche genau erhöht werden müssen - und jeder zusätzliche Zentimeter kostet Millionen.

Küstenschutzdeich auf der Ostseehalbinsel Zingst (im September 2013): Allein Mecklenburg-Vorpommern muss insgesamt 2000 Kilometer Küste erhalten und verstärken.

Deichbau auf der Ostseehalbinsel Zingst (im Mai 2007): Mehr als 1000 Kilometer Küstenlinie in Mecklenburg-Vorpommern galten zuletzt als potentiell überflutungsgefährdet. Bis 2020 sind Schutzmaßnahmen von insgesamt 120 Millionen Euro geplant.

Stürmische Nordsee (auf Sylt, Januar 2007): Schleswig-Holsteins Deichschützer haben sich einstweilen für einen "Klima-Zuschlag" von 50 Zentimetern entschieden. Dieser gilt einheitlich für alle Landesschutzdeiche an Nord- und Ostsee sowie an der Tideelbe.

Die Dünenkante in Kampen auf Sylt (im Januar 2007): Stürme können die Dünen der Nordseeinsel schwer beschädigen.

Schwere See (Helgoland, November 2007): "Der Meeresspiegelanstieg wird 2100 nicht stoppen, das ist eine langfristige Angelegenheit", so John Church von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation in Australien, einer der zuständigen Autoren des Weltklimaberichts.

"Das Verhalten von Materialien wie Gras, Ton oder Sand lässt sich nicht skalieren", sagt der Forscher. Man könne ja schlecht eine Graswurzel um den Faktor fünf verkleinern, um zu sehen, wie lange die Abdeckung eines Miniaturdeichs den simulierten Wogen standhalte. Dasselbe, sagt van Gent, gelte auch für die Wasserflüsse innerhalb bestimmter Strukturen. So fließe das Wasser im engen Spalt zwischen zwei Steinblöcken in der Realität viel turbulenter als im verkleinerten Modell. Auch für solche Untersuchungen brauche man Giganten wie den "Delta Flume".

Letzte verheerende Sturmflut ist mehr als 60 Jahre her

Die Niederländer bauen und verbessern ihre Dämme seit Hunderten von Jahren. Katastrophen wie die verheerende Sturmflut von 1953, bei der nach offiziellen Zählungen 1835 Menschen starben, sind selten. Damit das so bleibt, wird das Land seine Verteidigungsanlagen auch immer weiter an den steigenden Meeresspiegel anpassen müssen.

Das Motto kann dabei nicht immer sein, nur höher und höher zu bauen. Wo es sinnvoller ist, werden deswegen auch neue Dünen angelegt, wie etwa bei Petten aan Zee, wo 35 Millionen Kubikmeter Sand verbaut wurden. Sie sollen die Kraft des Wasser schon vor der Küste so weit wie möglich neutralisieren. Außerdem bekommen Flüsse nahe der Mündung mehr Raum, um Probleme mit zurückgestautem Wasser zu verhindern. So hat man bei Nijmegen in einem aufwendigen Projekt das Flussbett der Waal verbreitert.

Auf dem Klimagipfel von Paris wird viel über Anpassung an den Klimawandel gesprochen werden. Darüber, wie ärmere Staaten dabei unterstützt werden können, sich auf steigende Pegel vorzubereiten. Klar ist bereits: Längst nicht überall auf der Welt wird es ein Schutzniveau wie an den niederländischen oder deutschen Küsten geben können. Es wäre schlicht nicht bezahlbar.

Es wird in Zukunft also auch um delikate Abwägungen gehen: Wer kann bei weiter steigenden Pegeln noch geschützt werden - und wer nicht? "Das machen wir in den Niederlanden bereits so", sagt Forscher van Gent. Für verschiedene Teile des Landes gebe es bereits jetzt verschiedene Schutzstufen. Die haben mit der Bevölkerungsdichte zu tun, mit der wirtschaftlichen Bedeutung - und mit der Zeit, die man für eine Evakuierung bräuchte.



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insgesamt 31 Beiträge
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schgucke 27.11.2015
1. Eisbachsurfen
na, da geht bei der Wellenreiterfraktion bestimmt der Puls in die Höhe :-)
klugscheißer2011 27.11.2015
2. Bewundernswert
Ich bin regelmäßig in den Niederlanden und finde es immer wieder bewunderunsgwert, wie die Niederländer seit vielen Generationen dem Meer Land abtrotzen. Erst kürzlich bin ich über den Abschlussdeich im Norden des Landes gefahren, der in den 1930er Jahren gebaut wurde, um die damalige Zuiderzee (das heutige Ijsselmeer) von der Nordsee abzutrennen. Einfach phänomenal diese Holländer. Die haben wenigstens einen Plan für ihre Zukunft, projektieren schon jetzt für jede Stadt Siedlungen mit Schwimmhäusern.
darthmax 27.11.2015
3. Richtigstellung
25 % Hollands Landfläche sind im Laufe der Jahrhunderte dem Meer abgewonnen worden. Wenn wir die Nordfriesischen Watten eindeichen würden ( war ja früher sogar Festland ) hätten wir ähnliche Probleme. Aufgrund von Plattentektonik senken und heben sich Küsten laufend. Seit der Eiszeit hebt sich das vorher vom Eis bedeckte Land ebenfalls. Um unabhängige Werte zu messen, müsste man aus dem Weltraum die Meeresnivaus messen, Da stellt man dann fest, dass das Niveau auch von den darunter liegenden Bergen mitgestaltet wird, mit Höhen und Tiefen, also nicht wie eine Kaffeetasse , deren Inhalt so ein bisschen hin und herschwappt. Wenn wir also einen Pegel NN mit Bezug zur Küste angeben hat das so seine Probleme. Das schöne an den Deichen ist also nur, dass für einen längeren Zeitraum die Küstenlinie eingefroren ist. Ich wünschte mir , die Pakistanis würden von den Holländern lernen, wie es die Deutschen taten. Es ist nicht immer eine Frage des Geldes sondern des Willens.
NoTarget 27.11.2015
4. Panikmache
Wo sollen "bis zu 82cm" Meeresspiegelanstieg denn her kommen? Die Anstiegsrate des MSL liegt seit Jahrezehnten konstant und ziemlich linear bei 3,3mm pro Jahr, das reicht bis zum Jahrhundertende für die genannten 28cm. Für 82cm müsste sich die Anstiegsrate von jetzt auf gleich verdreifachen oder bei vorerst weiterem linearen Anstieg (wofür gerade die Messwerte sprechen) dann später noch extremer Ansteigen. Eine solche Annahme ist absurd.
blob123y 27.11.2015
5. Fakt ist gar nichts steigt an
dieses Ansteigen gehoehrt in die Kategorie Gruene Mythologie damit die irgendwie viruell ihre Existenz manifestieren koennen. Eigentlich sinkt der Wasserspiegel da immer mehr Wasser per Staudaemmen dem Kreislauf entzogen wird. China baut z.Z. 7 Staudaemme am oberen Mekong und am unteren Teil ist der Wasserspiegel seit gut 5 Jahren so niedrig das keine groesseren Schiffe mehr fahren koennen. Das Wesser versickert irgendwo im Untergrund und wird dem Kreiskauf entzogen, d.h. es erreicht nicht mehr den Ozean. Genau so ist es in vielen anderen Gegenden auf Planet Erde. Ich wohne auf einer Insel in Thailand etwa 30 Meter vom Meer weg da hat sich in den letzten zwei Dekaden nichts nach oben getan. Meine Freunde in Mindanao haben auch schon oefters wegen dem Wasserspiegel nachgeschaut (ueber die letzten 2 Dekaden) da ist nichts. Dasselbe im Bay of Bengal wo ich auch ein paar Bekannte habe die fuer mich beobachten, da ist auch nichts usw.
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