Ein neuer Messpfahl in der Elbmündung ermittelt Umweltdaten für die Küstenforschung

Seit Mitte März liefert dieser Pfahl regelmäßig Daten, um die Gewässergüte und den Sedimenttransport zu untersuchen. Die Messungen sind Bestandteil des Küstenbeobachtungssystems COSYNA und können auch zur Verbesserung der Vorhersagen des Sturmflutwarndienstes genutzt werden.

Geprägt durch die Gezeiten verändert die Mündung der Elbe immer wieder ihre Form: Sandbänke werden verlagert und neue Priele entstehen. Auch der Mensch verändert den Fluss: Weite Teile der Elbmarschen sind eingedeicht. Darüber hinaus haben sich durch den Ausbau der Elbe zum Schifffahrtsweg auch Strömungen, Tidenhub und Gewässergüte verändert.

„Die vielen Nutzungsinteressen in der Tideelbe – von Schifffahrt bis Naturschutz – verlangen nach einem gut aufeinander abgestimmten Management. Mit dem neuen Messpfahl erweitern wir die Erfassung und Rekonstruktion aktueller Umweltzustände und die Untersuchungen der langfristigen Auswirkungen menschlicher Eingriffe auf die Elbe“, erläutert Dr. Rolf Riethmüller, Küstenforscher am Helmholtz-Zentrum Geesthacht.

Von der Elbmündung nach Hamburg und Geesthacht
Die Tideelbe ist nicht nur die seewärtige Zufahrt zum Hamburger Hafen, sondern ein wertvoller und einzigartiger Lebensraum. In dem Satellitenbild ist die Tideelbe von Geesthacht bis Cuxhaven zu sehen. Deutlich sichtbar sind die großen Wattflächen im Mündungsbereich (Bildbearbeitung: Brockmann Consult GmbH © 2003; Originaldaten Landsat 7ETM © Eurimage 2002). Die Tideelbe ist nicht nur die seewärtige Zufahrt zum Hamburger Hafen, sondern ein wertvoller und einzigartiger Lebensraum. In dem Satellitenbild ist die Tideelbe von Geesthacht bis Cuxhaven zu sehen. Deutlich sichtbar sind die großen Wattflächen im Mündungsbereich (Bildbearbeitung: Brockmann Consult GmbH © 2003; Originaldaten Landsat 7ETM © Eurimage 2002).

Der neue Messpfahl steht im Bereich der Elbmündung am Rand des Neufelder Watts. Auf ihm ist eine außergewöhnlich große Vielfalt an Sensoren installiert. Sie liefern Messungen von Wetterdaten über Wasserstand, Strömung und Seegang bis hin zu der Konzentration von Sediment, Phytoplankton und Sauerstoffgehalt.

Das Helmholtz-Zentrum Geesthacht hat den Messpfahl im Rahmen des Küstenbeobachtungssystems COSYNA (Coastal Observation System for Northern and Arctic Seas) errichtet. COSYNA ist ein vom Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht entwickeltes Analysesystem zur Überwachung des küstennahen Bereichs der Nordsee.

Neben Messpfählen nutzen die Geesthachter Wissenschaftler unter anderem Radartechnik, Wellenmessbojen, FerryBoxen, Erdbeobachtungssatelliten und autonom arbeitende Unterwasserfahrzeuge. Die so gewonnenen Beobachtungen werden in Simulationsmodellen verarbeitet, mit deren Hilfe der physikalische, ökologische und biogeochemische Zustand der Nordsee in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung abgeleitet wird. Mit den entwickelten Werkzeugen können beispielsweise Behörden Entscheidungen über Umweltmaßnahmen auf einer verbesserten Datengrundlage treffen.

Die Hamburg Port Authority und das Helmholtz-Zentrum Geesthacht betreiben den 17 Meter hohen und zwei Tonnen schweren Messpfahl gemeinsam. Sämtliche Daten werden direkt auf die Server der Hamburg Port Authority und des Helmholtz-Zentrums Geesthacht übertragen und innerhalb einer Viertelstunde im Internet dargestellt und öffentlich zugänglich gemacht.

Zusammen mit dem bestehenden behördlichen Messnetz in der Tideelbe erlaubt die neue Beobachtungsplattform die Erforschung von Zusammenhängen und dynamischen Prozessen im System Tideelbe, vor allem im Hinblick auf Schwebstoff- und Sedimentfrachten. Dieses Wissen ist erforderlich zur Überwachung eben solcher Frachten und wird daher das Spektrum an Möglichkeiten von COSYNA erweitern. Daneben gehen die Daten auch ein in die Verbesserung des von der HPA betriebenen Sturmflutwarndienstes der Stadt Hamburg.