2D-Modellierung für den auf Darß
2D-Modellierung für den Küstenschutz auf dem Darß
Auch für die Modellierung von Überströmungen im Küstenbereich lässt sich unsere 2D-hydronumerische Software HydroAS ausgezeichnet einsetzen, wie dieses Projekt an der deutschen Ostseeküste zeigt. Hydrotec hat es 2024 im Auftrag des Staatlichen Amts für Landwirtschaft und Umwelt Mittleres Mecklenburg bearbeitet.
Das Ostseebad Prerow auf der Halbinsel Fischland-Darß-Zingst ist aktuell nicht ausreichend vor einer möglichen Sturmflut geschützt. Anhand der hydrodynamischen Modellierung wurden der zeitliche Verlauf und die Einströmwege in die Ortslage für verschiedene Sturmflutszenarien untersucht und die Wirksamkeit eines Deichs zur Verbesserung des Hochwasserschutzes aufgezeigt.
Das Untersuchungsgebiet erstreckt sich über rund 70 km² auf dem Darß von Weststrand bis zum Prerow-strom und vom „Mecklenburger Ufer“ im Süden bis zur Spitze der Insel im Norden von Prerow. Dünenzüge und der westlich von Prerow liegende urwüchsige Darßer Wald wurden im Modell als natürliche Schutzbarrieren berücksichtigt.
Die Datenbasis des Projektes bildet ein digitales Geländemodell aus dem Jahr 2015, ergänzt durch die aktualisierten Küstenschutzbauwerke von 2021. Zur Abbildung der dynamischen Küstenbereiche wurde außerdem die Schorrevermessung von 2018 integriert.
Für den Untersuchungsraum wurde mit HydroAS MapWork ein 2D-Modell erstellt, das unterschiedliche Rasterauflösungen kombiniert: 8×8 m im offenen Meeresbereich und 1 × 1 m am Strand und auf dem Festland. Dazwischen sorgen Bereiche mit 4×4 m und 2×2 m Raster für einen Übergang.
Sturmflutszenarien und Deichbauwerk untersucht
Zur Simulation des Meereswasserstands dienten Wasserstandsganglinien auf der Basis der Pegelreihen des Pegels Warnemünde. Diese wurden anhand einer H-Randbedingung in das Modell integriert.
Lokale Wind- und Seegangsverhältnisse sind aufgrund der starken Bewaldung des Überflutungsgebietes von untergeordneter Bedeutung und wurden im Projekt nicht berücksichtigt.
Untersucht wurden drei Sturmflutszenarien: das 200-jährliche Ereignis mit einer Wasserstandserhöhung von jeweils +0, +0,5 und +1 m sowie ein Maßnahmen-Szenario (HW200+1) mit einem 4 Meter hohen Deichbauwerk westlich der Ortschaft Prerow. Die Simulation zeigt, dass dieser Küstenschutzdeich die Ortslage bei einem um 1 m erhöhten 200-jährlichen Hochwasserereignis schützen kann.
2D-Modell mit Potenzial für den Küstenschutz
Die Berechnungsergebnisse wurden in Form von animierten Strömungskarten in HydroAS MapView zur Verfügung gestellt. Sie zeigen, welche Bereiche besonders gefährdet sind und dass Maßnahmen wie der Deich die Risiken mindern können.
Das detaillierte 2D-Modell kann nun als Basis für die nächsten Planungsschritte und Fragestellungen dienen. Das Untersuchungsgebiet ist für eine Ausdehnung der Untersuchung leicht erweiterbar. Weiterhin können die Ergebnisse für den operativen Sturmflutschutz herangezogen werden
Ziel ist es, die Sicherheit der Küstengemeinden nachhaltig zu erhöhen und zugleich die natürliche Küstenlandschaft zu schützen.
Dipl.-Ing. Johannes Rohde
