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Referat M3 – Gewässermorphologie, Sedimentdynamik und -management

Die Flüsse transportieren ständig eine große Menge an Feststoffen stromabwärts. Dabei schweben die feinen Partikel im Wasser, die groben bewegen sich entlang der Gewässersohle. Die Randbedingungen der Strömung entscheiden, ob in einem Flussabschnitt Festoffe abgelagert oder weiter transportiert werden. Diese Sedimentation bzw. Erosion genannten Vorgänge prägen die Gestalt des Flusslaufs und der Ästuare. Die Gewässersohle – eine sensible Grenzfläche, in der der Austausch zwischen Fluss- und Grundwasser stattfindet – ist gleichzeitig Lebensraum vieler Tierarten. Unterhalb der Gewässersohle schließlich bewegt sich nicht der Feststoff im Wasser, sondern das Wasser im Feststoff: es zirkuliert in den Poren der Gewässersohle oder des Auebodens.

Diese natürlichen Vorgänge spielen bei Ausbau, Unterhaltung und Betrieb der Wasserstraßen eine wichtige Rolle. Das spiegelt sich auch in den vier Arbeitsschwerpunkten des Referats M3 wider:

  • Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bereichs „Hydromorphologie“ erfassen und bewerten hydromorphologische Parameter, morphologisch-ökologische Wirkungszusammenhänge sowie Auswirkungen flussbaulicher Maßnahmen. Sie sind zuständig für die hydromorphologischen Beiträge zu UVP bzw. URE, erstellen ökologische Wirkungs- und weitere fachliche Analysen, entwickeln Erfassungs-/Bewertungsverfahren und gewässertypspezifische Referenz-/Zielsysteme und wenden diese z. B. im Kontext von WRRL, Gewässerentwicklung, Blaues Band Deutschland etc. an. Eine weitere Aufgabe ist das Sedimentmanagement unter hydromorphologischen Aspekten.
  • Der Bereich "Gewässerbettentwicklung" untersucht und dokumentiert die gewässermorphologische Entwicklung. Mit den Ergebnissen aus Geschiebe- und Schwebstofftransportmessungen, Sohlpeilungen und Sohluntersuchungen erstellt er Sedimentbilanzen, die wiederum Grundlage für die Unterhaltung ganzer Gewässerabschnitte sind. Deswegen vertiefen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ihr Fachwissen ständig, z. B. durch sedimentologische Untersuchungen. Das Wissen fließt in numerische Sedimenttransportmodelle ein, mit denen sich die Entwicklung des Gewässerbetts analysieren und prognostizeren lässt.
  • Woher die im Gewässer transportierten Sedimente kommen, wo sie verbleiben und wie man mit ihnen bei der Gewässerunterhaltung im Binnenland und an der Küste umgeht – das untersucht der Bereich "Sedimenthaushalt". Vor allem feinkörnige Sedimente mit ihrer großen spezifischen Oberfläche sind oft schadstoffbelastet und stellen dadurch eine besondere Herausforderung dar. Schwebstoff- und Sedimenttransportmessungen sowie Untersuchungen von Proben der Gewässersohle liefern Grundlagendaten für die Beurteilung des Sedimenthaushalts. Um den Einfluss von Klimaänderungen auf den Sedimenthaushalt abzuschätzen, kommen numerische Modelle zum Einsatz.
  • Der Aufgabenbereich „Fluviale Geomorphologie und Sedimentlabor“ hat insbesondere die Aufgabe, die WSV bei der Unterhaltung der Messnetze zum Geschiebe- und Schwebstoffmonitoring fachlich zu beraten und die gewonnenen Sedimentproben zu analysieren, plausibilisieren und zu archivieren. Zentrales Ziel ist es, die Methodenexpertise nach dem internationalen Stand der Forschung weiterzuentwickeln und neue Verfahren zur Messung des räumlich sowie zeitlich variablen Sedimenttransports zu etablieren. Der Aufgabenbereich unterstützt neben der Arbeit zu den Messnetzen fluvial-geomorphologische Aufnahmekampagnen zur Beschaffenheit von Gewässersohle, oberflächennahem Untergrund und Auensedimenten.

GruppenbildDie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Referats M3

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