Strandprofilentwicklung unter Sturmflutseegang : Methodik für großmaßstäbliche 2D-Experimente und Berechnungsansätze

Für die Beurteilung der Wirksamkeit von Hochwasserschutzdünen bei einer Sturmflut sind fundierte Kenntnisse der Interaktion zwischen hydro- und morphodynamischen Prozessen in der Brandungszone erforderlich. Hierzu tragen zum großen Teil Ergebnisse experimenteller Laboruntersuchungen bei, da sie im Gegensatz zu Naturuntersuchungen unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden können. In der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass die Ergebnisse kleinmaßstäblicher Modelle nur bedingt auf die Natur übertragbar sind. Ursache hierfür sind Maßstabseffekte, die sich hauptsächlich auf die Mobilisierung und den Transport des Sedimentes auswirken. Seit dem Bau von Großversuchseinrichtungen - wie z.B. der Wellenkanäle am Forschungszentrum Küste (FZK) in Hannover oder bei Delft Hydraulics in den Niederlanden - ist es jedoch möglich, die genannten Maßstabseffekte zu minimieren. Analysen der weltweit in großmaßstäblichen Wellenkanälen durchgeführten Untersuchungen zu Strand- und Dünenausräumungen haben ergeben, dass diese bislang nicht nach einheitlichen Methoden geplant, durchgeführt und ausgewertet werden. Daraus wurde die Notwendigkeit abgeleitet, Empfehlungen für eine systematische Methodik zu entwickeln, um künftig allgemein anwendbare Aussagen zur Strandprofilentwicklung unter Sturmflutbedingungen treffen zu können. In einem weiteren Schwerpunkt werden Ansätze zur Berechnung des Brechpunktes und des Wellenauflaufes sowie des Küstenquertransportes und der daraus resultierenden Profilveränderung, deren Hinzuziehung sich als Hilfswerkzeug für die Planung von Modellversuchen empfiehlt, überprüft und weiterentwickelt.