18 Aug 2016

FehmarnBelt - Untersuchungen zu Strömungs- und Sedimentverhältnissen

Erfahrungen von DHI mit internationalen Großprojekten, die Feste Fehmarnbeltquerung

Bereits im Jahr 2008 arbeitete DHI gemeinsam mit mehreren Partnerunternehmen in Deutschland und Dänemark an der Voruntersuchung / Variantenfindung für die Feste Fehmarnbeltquerung (Brücke, Bohrtunnel oder Absenktunnel) im Rahmen der grenzüberschreitenden Umweltverträglichkeitsuntersuchung dieses großen Infrastrukturprojektes.

Inzwischen wurde einer Tunnellösung der Vorzug gegeben. Der Planfeststellungsbeschluss wird 2017 erwartet. 

DHI untersuchte im Auftrag des Firmenkonsortium Fehmarnbelt Hydrography (FEHY) rund um die Uhr Wasserströmung, Wellenhöhe, Salzgehalt, Temperatur und die Verteilung unterschiedlich salzhaltiger Schichten in der Wassersäule. An zehn Messstationen wurde die Schwebstoffkonzentration im Wasser gemessen. 

Fehmarnsundbrücke und Fehmarnbelt

Auch der Meeresboden wurde gründlich untersucht. Es wurden flächenhaft die Wassertiefen und das Bodenmaterial sowie die vorhandene Flora und Fauna erfasst. Mithilfe von Fächerecholoten, Sedimentsonaren und Videokameras wurde ein genaues Bild der Bodenformen und -zusammensetzung erstellt. 

„Die so gewonnenen Mess- und Kartierungsergebnisse fanden Eingang in die Kalibrierung und Validierung numerischer Modelle. Numerische Modelle werden eingesetzt, um räumliche und zeitliche Verteilungsmuster von hydrografischen und Wasserqualitätsparametern sowie deren Beeinflussung durch das Bauvorhaben abbilden und beschreiben zu können. 

Ein Multi-Modellansatz wurde – soweit möglich – verwendet, um die Belastbarkeit der Modellergebnisse zu steigern und Informationen zu den Streubreiten in den Ergebnissen zu erlangen. Neben den Programmen MOM 3.1 und ERGOM des IOW sowie GETM von Bolding & Burchard wurde im Wesentlichen die MIKE-Software verwendet. MIKE Powered by DHI ist ein vielfach validiertes, weltweit verwendetes kommerzielles Softwarepaket. Für die Untersuchungen im Fehmarnbelt kamen das Programm MIKE 3 FM (3D, flexible mesh) mit den Modulen HD (hydrodynamics), MT (mud transport), ST (sand transport), MIKE ECO Lab sowie MIKE 21 FM SW (Spectral Waves) zum Einsatz.“ (SCHLENZ, 2015) 

Die Modellierungsergebnisse lassen den Schluss zu, dass die bauzeitliche Sedimentfreisetzungen lokale und zeitlich begrenzte Auswirkungen auf die Pflanzen- und Tierwelt am Meeresboden haben werden. 

„Die Untersuchungen haben auch gezeigt, dass die Badegäste an den Küsten durch die Bauarbeiten am Fehmarnbelttunnel wahrscheinlich keine Veränderungen im Wasser wahrnehmen werden – mit Ausnahme eines einzigen Badestrands in Dänemark im Laufe des intensivsten Arbeitsjahrs. Aufbauend auf den Modellierungen von DHI wird der Bauherr den Unternehmen, die die Baggerarbeiten im Fehmarnbelt durchführen, strenge Vorgaben für die Freisetzung von Sedimenten und Schwebstoffen beim Ausheben des Grabens und der Herstellung der Landgewinnung setzen. Ein Monitoring während der Bauphase soll garantieren, dass die Vorgaben eingehalten werden."“

(SCHLENZ, 2015)