Die Küste, 47 (1988), 187-203

Untersuchungen

zur

Optimierung auf

des Kustenschutzes

Sylt

on RUDOLF SCHERENBERG

Zusammenfassung Sturmfluten mit lingeren Verweilzeiten hoher Wasserder Sylter Westkusre deutlich zugenommen. Im Fachplan Kustenschutz Syls vom 13.1. 1985 ist das Konzepr hir die kunftige Sicherung der Sylter Kiisre zusammenfassend dargestellt worden. Dazu geh6rt das erliuterte Untersuchungsprogramm zur Optimierung des Kustenschutzes auf Syk, das im Herbst 1985 angelaufen ist. Ziel ist die Eifassung der von Tide und Seegang erzeugien Krdfre und der daraus resultieren-

Wegen

der haheren und

haufigeren

stinde haben die Abbruchveriuste

deii

an

mit Hilfe hydrologischer Messungen, Sedimentuntersuchungen und Erfassung der Kustenverinderungen. Die Ergebnisse sollen miteinander

Sedimentbewegungen

laufender meiltechnischer korrelier werden,

um

damus Schlusse fur die Optimierung der Sicherungsma£nahmen ziehen

zu

k6nnen. Summary The erosion of the Island ofSylt bas significantly occelerated due to tbe inaeosed frequeng of of longer dai·ation. A concept for the futme protection of tbe Island's coastline is given in detait in the Sylt Coastal Pyotedion Plan of January 13, 1985. This inct*des tbe bere discwssed investigations ·zebicb began in the fall of 1985 for optimizing the Sylt coastal pmtection. extreme storm si,rges

Tbe motion.

goal is tbe detennination of tbe tidal and wave ind*ced forces nd tbe reswiting sediment accomplished with hydrological and sediment measmements as well as sarveys to

Tbis is

determine tbe coastline changes. Correlations betreeen them data dragn fo, optimizing the coastal protection measures.

be made, and condusiom

aye to

Inhalt 1.Vorbemerkung Voruntersuchungen 2.1 Stabilithuntersuchungen im n8rdlichen nordfriesischen Wattenmeer 2.2 Untersuchungen der Abhdngigkeiten zwischen Seegang und Wind, Seegang Unterwassertopographie sowie zwischen Seegang und Kustenlingstransport. 2.3 Erstellung eines mathematischen Modells zur Simulation grofirRumiger Str8mungs- und Sedimentt ·ansportvorgdnge im Bereich der Insel Sylt 2.4 Versuchssandvorspulungen .

-

188

.

2.

189

..............................

189

.

und 189

.

189

.

191

...

3.

Hauprunrersuchung 3.1 Messungen mir Richtungswellenme£bojen (Franzius-Institut) 3.2 Untersuchung des seegangserzeugten Ki stenlingstransports mit Hilfe ...............

.

EDV-Programms (Leichrweil-Institut).

.............

Analyse des gro£rdumigen gezeitenerzeugten Sedimenttransports

3.4

Untersuchungen

3.5

(Geologisch-Pationtologisches Institut) Hydrologische Messungen sowie hydrographisclie

(Institut fur Stromungsmechanik) von Quer- und Ldngstransport der

des Verlaufs

.............

(Amt fur 4.

Land- und Wasserwirtschaft Husum).

SchluBbemerkung und Ausblick

5. Schriftenverzeichnis

.

.

.

.

191

.

eines 193

.

3.3

eines HN-Modells

191

-

mit Hilfe ...

Sedimente

.....

vor

194

Sylt

......

196

und terrestrische Vermessungen ..

199 203 203

Die Küste, 47 (1988), 187-203 188

1.

Die in den vergangenen 30

Sylts

hat das Ministerium fur

oline

Erginzung durch

Vorbemerkung

Jahren beobachtete Zunahme des Ruckgangs

der Westkuste

Ernthrung, Landwirtschaft und Forsten des Landes SchleswigHolstein 1982 veranlaBt, die Grdde des Kustenriickgangs, seine Ursachen und Vorschldge fur GegenmaBnahmen untersuchen zu lessen. Das Ergebnis der Untersuchungen ist im Fachplan Kustenschutz Sylt (ALW Husum, 1985) zusammengefaBt worden. Nach grundlicher Auswerrung aller Messuiigen, Untersuchungen und Erfahrungen sowie nach sorgfiltiger Abwigung alter L6sungsmdglichkeiten und Beachtung der mit dem Kastenschutz zusammenh ngenden Belange werden regelmEig zu wiederholende Sandvorspulungen massive Bauwerke als die in

Hinsicht gunstigste L6sung fur

scliaftspflegerischer tig wird vorgeschlagen, -

wirtschaftlicher und land-

GegenmaBnahmen empfohlen. Gleichzei-

Untersuchungsprogramm

den Kenntnisstand uber die kustenrelevanten sern

-

durch ein

reclinischer,

Vorgdnge

an

der Westkuste

Sylts

zu

verbes-

und

die Methode der

Sandvorspalungen

zu

optimieren.

Das Ministerium hat dazu im Herbst 1985 ein bestehend

aus

zimfangreiches Untersuchungsprogramm,

einem

Naturmefiprogramm und Modelluntersuchungen, eingeleiter. Es ist vor dlem darauf gerichter, die meteorologischen und hydrologischen Vorgiinge und Zusammenhinge ihre Auswirkungen auf die Uferabbruche und den Sedimenthaushalt und

-

-

-

vor

Sylt

-

-

ihre

zu

Bedeumng

far die

morphologischen

und

sedimentologischen Erscheinungsformen

erfassen. Dazu ist

keiten

von

untersucht

kann, men

not:wendig,

den

Sedimenttransport vor der Sylter Kuste und seine AbhiingigEingriffen zu analysieren. Darauf aufbauend soil

und kunstlichen

werden,

wie die den

es

Seegang, Tide

wie der Sedimenttransport zugunsten des Inselschutzes beeinfluilt werden Sandvorspulungen optimiert werden kdnnen und ob ggfs. zus tzliche Mafnah-

Energieeintrag

auf die

Sylter Westkiiste

mit vertretbarem Aufwand vermindern

konnen. An den

Untersuchungen

sind

das Franzius-Institut der Universittt

das

Geologisch-Paliontologische

das Institut fur

Hannover,

Institut der Universitat

Strumungsmechanik der

Kiel,

Universitdt Hannover,

das LeichtweiB-Institut der Technischen Universitdt

Braunscliweig

und das AmI fur Land- und Wasserwirtschaft Husum

beteiligt. Die einzelnen

Untersuchungen und ihre Ergebnisse werden in regelnidEig stat:tfindenden

gemeinsamen Besprechungen und durch Austausch aller Unterlagen abgestimmt. Da es sich bei dem Untersuchungsprogramm um ein Forscliungsvorhaben handelt, sich mit einer fur das Deutsche

Kusteningenieurwesen wesentlichen Aufgabenstellung befaBI, liat

Bundestag hierfur Mittel bewilligt, die

vom

Bundesminister fur

Forschung

das der und

Technologie bereitgestellt werden. Der nachfolgende Bericht ist auf der Grundlage von Beitrigen der vorstehenden Institute zusammengestellt worden.

Die Küste, 47 (1988), 187-203 189

Voruntersuchungen

2.

Als Vorstufe sind drei

Voruntersuchungen

mit den

nachfolgend

genannten

Ergebnissen

durchgefuhrt worden:

Stabilitarsuntersuchungenim n6rdlichen

2.1

nordfriesischen Wattenmeer Das nardliche nordfriesische Wartenmeer mit Ausnahme des Lister Tiefs befindet sich

nicht in einem

In der Norderaue und

hydrologisch-morphologischen Gleichgewichtszustand. ein VolumenuberschuB durch einen

Hurnum-Tief besteht eindeurig m' pro Tide, der von der Norderaue im

aus

Spulstrom

in das Hbrnum-Tief ubertritt. Dadurch werden die betroffenen Priele und

Wattflichen erodiert. Eine unterbrochen wird

Stabilisierung

60 Mio.

kann

nur

erreicht werden,

wenn

angrenzenden der

Spiilstrom

(Abb. 1).

Abhingigkeiren zwischen Seegang Wind, Seegang Unterwasserropographie sowie zwischen Seegang und Kiistenlingstransport

Untersuchungen

2.2

von

uber die Fahrer Schulter und durch das Amrum-Tief

der

und

und

Grundlage von vortiegenden Wellen-

Auf der

als

und

Windmessungen wurde

Voraussetzung fur die Beurteilung des Einflusses

Seegangsstaristik graphie und des Kustenldngstransports erstellt. Mit diesen Eingangswerten wurden die Lingstransportmengen

der

unier

eine

Langzek-

Unterwassertopo

Berucksichtigung

des Flachwassereinflusses berechnet und bilanzierr. Mit einem

halb-theoretischen, durch vorhandene Messungen uberpruften Ansatz wurde

Wellenlidhenverkiiderung

die

lien im

bis

Rinnensystem nur Rifferhbhung

Durch eine der

Transportkapazit t

2.3

im

Rinnensystem

zu

einer

untersucht. Danach waclisen die Wellenli6-

wasserstandsabhdngigen Grenzlidhe

kann eine deutliche

Abminderung

im Riff- und Strandbereich erreicht werden.

Erstellungeines

mathematischen Modells zurSimulation

groBriumiger Stromungs-

und

Sedimenttransportvorgange

im Bereich der Insel

Da

u.

a.

an.

der Wellenhdhen und damit

die Einflusse des

Hindenburgdammes

F6hrer Schulter untersucht werden sollen, ist das

Sylt

und eines denkbaren Dammes uber die

Syk-Modell zweckmiligerweise

auf das

nordfriesische Wattenmeer zwischen der dinischen Insel Rdm und der Halbinsel Eiderstedt

auszudehnen. Die daftir erforderlichen Randbedingungen kdnnen milie", d. h. nen

uber ein

gro£riumiges

nur

durch eine

„Modellfa-

Nordseemodell und ein Modell Deutsche Bucht, gewon-

werden.

Antworten auf 6rtliche Einzelfrageii, z. B. Grenze zwischen den Kustenbereichen mit aberwiegender Tidestramung und aberwiegender Brandungsstriimung, massen in Aus-

schnittmodellen mit verfeinerten Gitternetzen untersuclit werden.

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