Die Hamburg Port Authority (HPA) ist zuständig für das Management des Hamburger Hafens und ist damit auch verantwortlich für Instandsetzungsarbeiten und Neubau von Uferböschungen. Zur Berechnung der Böschungssicherung wird auf das Verfahren „Grundlagen zur Bemessung von Böschungs- und Sohlensicherung an Binnenwasserstraßen“ (GBB) der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) zurückgegriffen. Jedoch schätzte die HPA die aus dieser Methodik abgeleiteten Belastungen, für einige geometrisch besondere Bereiche des Hafens, als zu hoch ein.
Auf Grund dieser Tatsache beauftragte die HPA DHI, die durch Propellerstrahl verursachte Belastung an einer geneigten Böschung mit einem numerischen Modell zu untersuchen und mit dem GBB-Verfahren zu vergleichen. DHI wählte ein numerisches strömungsmechanisches Modell (Computational Fluid Dynamics) zur Lösung dieser Aufgabe. Als weiteres Ziel wurde die Übertragbarkeit des Modells auf andere Schiffs- und Böschungsszenarien verfolgt.
Zunächst wurde von DHI eine Messkampagne für die Kalibrierung und Validierung des numerischen Modells durchgeführt. Ein Schlepper wurde in 16,5 m Entfernung vom Ufer fest an einer Hubplattform und der Böschung vertäut, um stärkere Bewegungen des Schleppers zu unterbinden. So konnte sichergestellt werden, dass sein Propellerstrahl während der Messungen direkt auf den Messrahmen gerichtet war.
Der Vergleich mit den Messwerten zeigte, dass das CFD-Modell konservative Werte liefert. Es ist daher für den Böschungsentwurf geeignet. Die Ergebnisse liegen trotzdem unterhalb der mit Hilfe der GBB-Methode ermittelten Werte, wodurch sich zeigt, dass das CFD-Modell kostengünstige Alternativlösungen aufzeigen kann, z. B. wenn über die Notwendigkeit einer Verklammerung zu entscheiden ist.
Das auf andere Böschungen und Schiffe übertragbare Modell basiert auf einer generalisierten Beschreibung des Schiffspropellers und des Ruderblatts. Für weitere Untersuchungen an anderen Standorten sind nun lediglich dieselben Eingangsparameter erforderlich, wie für das GBB-Verfahren.