1 Meeresspiegelanstieg und Sturmfluthäufigkeit

Seit Beginn der bis heute währenden Warmzeit vor ca. 10.000 Jahren stieg der Wasserspiegel in den Weltmeeren durch das Abschmelzen der riesigen Landgletscher sowie der ausgedehnten Polkappen weit über 50 m an (KULLE, 2000). Die heutige Nordsee war während der Eiszeit eine sandige Tundra (BURGERMEISTER, 1996). Die Themse war ein Nebenfluss des Rheines (KULLE, 2000).

Bis vor rund 7.000 Jahren betrug der durchschnittliche Pegelanstieg pro 100 Jahre ca. einen Meter. Danach verlangsamte sich der Prozess (NLWKN, 2007).

Wie in Abbildung 1 verdeutlicht, stabilisierte sich der Anstieg auf wenige cm pro Jahrhundert.

Abb. 1: Meeresspiegelanstieg seit der letzten Eiszeit (UNIVERSITY OF KIEL, 2009)

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Erst seit der Industrialisierung - also seit Beginn des 19. Jahrhunderts - hat sich der Anstieg wieder beschleunigt und betrug im 20. Jahrhundert bereits 17 cm (UBAKOMPASS, 2009; CSIRO AUSTRALIA, 2006; CSIRO MARINE AND ATMOSPHERIC RESEARCH, 2009a). Laut Generalplan Küstenschutz geht der UN-Klimarat in seiner neuesten Studie von einem Anstieg der Nordsee um etwa 19 bis 58 cm in den nächsten 100 Jahren aus (NLWKN, 2007). Mit der präzisen Satellitenvermessung ist eine momentane Anstiegsrate von 3,2 mm pro Jahr festzustellen (CSIRO MARINE AND ATMOSPHERIC RESEARCH, 2009b):

Abb. 2: Meeresspiegelanstieg laut Satellitenvermessung (CSIRO MARINE AND ATMOSPHERIC

RESEARCH, 2009b)

Der stetige Klimawandel trägt aber nicht nur zur globalen Erwärmung und damit zum Wasserspiegelanstieg bei, sondern verursacht auch meteorologische Veränderungen. Entstehen damit auch immer öfter immer heftigere Stürme über den Ozeanen? Was geschieht über dem Atlantik? Die Nordwest-Stürme drängen in die Deutsche Bucht und entladen ihre Energie im ungünstigen Fall genau dann, wenn die höchste Gezeitenwelle als Fernwelle aus der Springflut (mit der sogenannten Springverspätung von ca. 75 Stunden nach

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Vollmond oder Neumond) das Nordseeufer erreicht. In diesem selten vorkommenden Fall entsteht eine Sturmflut. Übersteigen die auflandigen Windböen eine Geschwindigkeit von 117 Stundenkilometer, so wird daraus eine Orkanflut (RHEIDER DEICHACHT, 2009).

Abb. 3: Sturmfluthäufigkeit am Pegel Norderney (NLWKN, 2009c; HEYKEN, 2008)

Nach dieser Grafik (Abbildung 3) ist kein Trend zu einer signifikanten Erhöhung der Sturm-/Orkanflut-Ereignisse in den letzten 75 Jahren feststellbar. Die großen Flutereignisse treten zyklisch gehäuft auf. Ein längerer Zyklus mit großen Sturmfluten fand von Mitte der siebziger bis Anfang der neunziger Jahre statt. Die Zyklen davor und danach waren durch Sturmfluten geprägt, die eine geringere Intensität aufwiesen (HEYKEN, 2008). Die Deichverbände gehen nach eigenen Aussagen aktuell (telefonische Auskunft und E-Mail-Anfragen im Februar/März 2010) nicht von einer Erhöhung der Sturmflutereignisse in naher Zukunft aus.

Bei der für Deutschland in der jüngeren Vergangenheit verheerendsten Sturmflut am 16./17. Februar 1962 traf die ungünstigste Konstellation noch nicht einmal zu. Hier hat der gewaltige Orkan „nur“ am Ende der Nipptide zugeschlagen und verpasste den Springhöhepunkt (RHEIDER DEICHACHT, 2009).

Der höchste bisher gemessenen Wasserstand trat bei der Sturmflut am 3. Januar 1976 an nahezu der gesamten Nordseeküste auf (NLWKN, 2005). Dass hierbei ein wesentlich geringerer Schaden entstand, ist nur den vorher ausgeführten umfangreichen Deichbaumaßnahmen (wie Erhöhungen, Verstärkungen, Ertüchtigungen, Sanierungen und Neubauten) zu verdanken (HEYKEN, 2009).

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2 Reaktionen in Küsten- und Inselschutz, Deichbau und Marschenwässerung

2.1 Deichbau als Küstenschutz

Die ersten Siedler nutzten ab dem 6. Jahrhundert v. Chr. die Hochgestade entlang von Flüssen oder andere angelandete Bodenerhebungen um darauf ihre Behausungen zu bauen. Mit einfachen Ringdeichen umgeben, wurden daraus ab dem elften Jahrhundert die sogenannten Wurten oder Warften, die eine gewisse Überflutungssicherheit brachten (RHEIDER DEICHACHT, 2008c).

Erst ab dem 14. Jahrhundert wurden einfache durchgehende Linien-Deiche entlang der Küste und den Flussmündungen in reiner Handarbeit aufgeschüttet (RHEIDER DEICHACHT, 2008c). Diese waren anfänglich nur rund 2 m hoch (CARSTENS, 2008) und ihre Böschung war relativ steil bemessen (Neigung ca.1:2). Sie wurden komplett aus den unmittelbar daneben anstehenden Kleiböden hergestellt. Dabei hat sich dieses Bodenmaterial als überaus tauglich für den Deichbau erwiesen (CARSTENS, 2008).

Klei oder auch die Kleimarsch besteht aus Feinsand, schluffigem Ton und organischen Bestandteilen von nacheiszeitlichen Meeres- oder Flussablagerungen aus wechselnden Überflutungs- und Verlandungsperioden (CHEMIE.DE, 2010; WESSELS, 2003; CARSTENS, 2008).

Um eine ausreichende Verdichtung und damit auch Abdichtung der Deiche zu erreichen, wurden immer wieder ganze Schafherden über die Deiche getrieben (HANZ, 2010). Mit den schlanken Gliedmaßen dieser Tiere und den drückend walkenden Bewegungen ließ sich der etwas zähe und bindig-schwere Klei am besten verdichten. Deshalb ist der Einsatz von Schafherden zur Deichpflege auch heute noch vielerorts üblich (WASSER- UND

Abb. 4: Schaffußwalze (FLEMING, 2009)

Die Deiche waren jedoch den periodisch auftretenden Sturmfluten nicht gewachsen und wurden immer wieder von den anstürmenden Wassermassen zerstört. Beim anschließenden

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Wiederaufbau wurde die zu letzt erreichte Fluthöhe als neue Deichhöhe angesetzt. Somit wuchsen die Deiche über die Jahrhunderte sowohl in Höhe als auch vor allem in der Dammfußbreite immer mehr an (RHEIDER DEICHACHT, 2008c).

Anders als bei Flussdeichen, die lediglich mit hydrostatischem Wasserdruck belastet werden weil die Strömung nur längs am Damm vorbeifließt, treffen die Sturmflutwellen frontal auf die Küstenschutzdeiche auf.

Mittlerweile hatten die negativen Erfahrungen gelehrt, dass die Deichneigung auf der Seeseite wesentlich flacher ausfallen muss, um dem Wellendruck ausreichend standzuhalten. Erst ab einer Querneigung von 1:6 oder flacher stellte sich der gewünschte Erfolg ein (vgl. Abbildung 5).

Auch die Binnenseite war bis dahin mit einer Neigung von bis zu 1:1,5 zu steil geböscht. Hier wurde ebenfalls immer mehr abgeflacht um bei eventuellen Überströmungen zu verhindern, dass eine rückschreitende Erosion den gesamten Deich aushöhlt und zum Zusammenbruch führt. Die heute übliche Querneigung von 1:3 oder flacher kann dies gewährleisten.

Abb. 5: Deichquerschnitte seit 1600 (MÖLLER, 2009b)

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