Referat M3
Gewässermorphologie, Sedimentdynamik und -management

Quelle: BfG Mobiler Messstrang zur Erfassung von Strömung und Schwebstoffgehalten in der Unterems

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 Feststoffe abgelagert (sedimentiert) oder von der Gerinnesohle aufgenommen (erodiert) werden. Diese 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 fünf Arbeitsschwerpunkten des Referats M3 wider:

Der Bereich Gewässerbettentwicklung untersucht und dokumentiert die gewässermorphologische Entwicklung. Ergebnisse aus Geschiebe- und Schwebstofftransportmessungen, Sohlpeilungen und Sohluntersuchungen dienen als Grundlage für die Planung und Erfolgskontrolle von Bau- und Unterhaltungsmaßnahmen der WSV. Deswegen vertiefen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ihr Fachwissen ständig, z. B. durch Untersuchungen zu Transportprozessen der Sedimente. Das Wissen fließt in numerische Sedimenttransportmodelle ein, mit denen sich die Entwicklung des Gewässerbetts analysieren und prognostizieren lässt.
Der Bereich Fluviale Geomorphologie und Sedimenthaushalt untersucht, woher die im Gewässer transportierten Sedimente kommen und wo sie verbleiben. Schwebstoff- und Sedimenttransportmessungen sowie Untersuchungen von Proben der Gewässersohle liefern Grundlagendaten für die Beurteilung des Sedimenthaushalts. Um den Einfluss von Klima- und Landnutzungsänderungen auf den Sedimenthaushalt abzuschätzen, kommen numerische Modelle zum Einsatz.
Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bereichs Hydromorphologie erfassen und bewerten die Gewässerstruktur, morphologisch-ökologische Wirkungszusammenhänge sowie Auswirkungen flussbaulicher Maßnahmen auf die hydromorphologischen Parameter. 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. bei Renaturierungsmaßnahmen im Kontext von WRRL, Gewässerentwicklung, Blaues Band Deutschland etc. an. Eine weitere Aufgabe ist das Sedimentmanagement unter hydromorphologischen Aspekten.
Die Sedimentdynamik und Morphologie in tidebeeinflussten Gewässern stehen im Fokus des Aufgabenbereichs Dynamik der Ästuare und Küstengewässer. Räumlich-zeitliche Verhältnisse und Veränderungen von Strömungen, Sedimentfrachten, morphologischen Strukturen sowie der Zusammensetzung der Sedimente an Gewässersohle sowie den angrenzenden Watten und Ufern dienen als Grundlage für Unterhaltung, Ausbau und damit verbundene ökologische Fragestellungen.
Der Aufgabenbereich 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.