So vertiefen und verbreitern wir die Fahrrinne

Schematische Darstellung der Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe

Die angestrebten neuen Fahrrinnen-Maße werden durch Entnahme von Boden an der Sohle und an den Böschungen der Fahrrinne hergestellt.

Wichtig dabei für das Verständnis: Die Fahrrinne ist nur ein Teilbereich des Fahrwassers, das wiederum ein Teilbereich des gesamten Flussbettes ist. Die Art und Weise, wie die Bodenentnahmen durchgeführt werden, gibt das Baggerkonzept des Ausbaus vor. Es umfasst die Ermittlung der Baggermengen, die Analyse der physikalischen Zusammensetzung und der möglichen Schadstoffbelastung des Baggergutes, die Auswahl des geeigneten technischen Gerätes sowie die Planung ökologisch verträglicher und wirtschaftlich sinnvoller Verbringungslösungen.

Querschnitt Fahrrinne und Fahrwasser

Für die Fahrrinnenanpassung muss nicht überall gebaggert werden: Dieser Kartenausschnitt zeigt das Fahrwasser der Elbe im Bereich Haseldorf/Stade. Während im nördlichen Bereich kaum vertieft werden muss, sind es im südlichen Teil der Karte bis zu 1,5 Meter.

 Baumaßnahmen
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Baggergut

Der Aufbau der Bodenarten im Bereich der  Unterelbe ist von eiszeitlichen und nacheiszeitlichen Vorgängen geprägt. Das vom Schmelzwasser am Eisrand zunächst ausgewaschene Urstromtal hat sich etwa ab NN -22,0 m mit Sand aufgefüllt. Nur bereichsweise treten Kleischichten auf, die mit Torflinsen und Sandeinschlüssen durchsetzt sind.
Im Hamburger Bereich ist dagegen eine uneinheitliche Verteilung von Bodenarten die Regel. Generell ist hier der Anteil schwerer, fest gelagerter und z.T. mit Steinen durchsetzter Böden wie Geschiebemergel höher.

Baggertechnik

Für locker gelagertes, verspülfähiges Sohlmaterial (Sande, Kiese) finden im Wesentlichen Schleppkopfsaugbagger (sog.  Hopperbagger) Anwendung. Bei fester gelagerten, nicht verspülfähigen Bodenarten (z.B. Mergel) kommt ein Tieflöffelbagger in Verbindung mit Transportschuten zum Einsatz.

Obwohl der Tieflöffelbagger nur weniger als ein Prozent der Gesamtbaggermenge fördert, wird er aufgrund seiner geringeren Baggerleistung eine relativ lange Einsatzzeit benötigen. Geht man von einer durchschnittlichen Tagesleistung von 4000 m3 aus, ergibt sich eine Einsatzzeit von mindestens 120 Tagen. Aus Gründen des Lärmschutzes wird der Tieflöffelbagger in Gewässerbereichen mit naher Wohnbebauung nur zur Tageszeit eingesetzt.

Hopperbagger

Hopperbagger


 Baggergut-Verbringung
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Verbringung vorrangig in Strombauwerken

Die Entnahme von  Sedimenten in der Fahrrinne und die Verbringung des Baggergutes an andere Orte stellen jeweils für sich umweltrelevante Eingriffe dar. Um diese Eingriffe so gering wie möglich zu halten, wurden ökologische und strombauliche Ziele in das Verbringungskonzept einbezogen.

Von besonderer Bedeutung sind strombaulich wirksame Maßnahmen im Gebiet des Mündungstrichters stromabwärts von Brunsbüttel. Ab Brunsbüttel öffnet sich der Mündungstrichter der Elbe von rd. 2 km auf 15 km Breite. In diesem Bereich befindet sich seit Jahrhunderten ein dynamisches Mehr-Rinnen-System, wobei sich die tiefe Rinne am südlichen Ufer orientiert. In dieser Rinne bilden sich Mittelbänke, die sich nach Norden aufweiten und zu Stromspaltungen führen. Seit ca. 1960 ist auf diese Weise die Medemrinne entstanden.

Mit diesem morphologischen Trend sind  unerwünschte Phänomene verknüpft. Der Ebbstrom erodiert z.B. im Medembogen größere Sedimentmengen, die in die tiefe Rinne transportiert werden. Der Flutstrom andererseits gewinnt durch die Rinnenbildung an Stärke und transportiert Sedimente elbaufwärts.

Die Unterbringung des Baggergutes in strombaulich wirksamen und ökologisch vorteilhaften Unterwasserablagerungsflächen erhielt Vorrang vor anderen Verbringungsarten (z. B. der Umlagerung). Bei diesen Bauwerken handelt es sich um befestigte, ortsstabile Lagerstätten, die der Bewegung der Tideströme im Flussbett dauerhaft Reibung entgegensetzen und deren Verlauf gezielt lenken.

Durch den Vorrang dieser Verbringungsart werden entscheidende Maßnahmen zur Dämpfung der Tideenergie möglich und damit vielfältige, für das Flusssystem Elbe insgesamt positive Wirkungen erschlossen:

  • Minimierung ausbaubedingter Tidehubänderungen
  • Förderung des ebbstromorientierten Sedimenttransportes mit dem Ziel, langfristig den Aufwand zur Unterhaltung der Fahrrinne zu begrenzen
  • Minderung ungünstiger natürlicher morphologischer Trends, z.B. der Zunahme der Strömungsbelastung der Elbufer, der Erosionstendenz der Medemrinne nach Norden und der Auflandungstendenz der Nebenelben, Nebenflüsse und Elbhäfen

Soweit eine strombauliche Verwendung des Baggergutes nicht möglich ist, wird es zu einer ausgewiesenen Umlagerungsstelle im Gewässer gebracht.

Aufsicht Unterwasserablagerungsfläche Medemrinne

Beispiel Unterwasserablagerungsfläche Medemrinne

 Strombauwerke
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Baggermengen

Insgesamt ergibt sich für die Ausbaustrecke eine Baggermenge von rund 34,5 Mio. m3 inkl.  Auflockerung. Das Baggergut wird zu einer Umlagerungsfläche und fünf Unterwasserablagerungsflächen gebracht.

Verteilung des Baggerguts auf die verschiedenen Ablagerungsflächen

Die unterzubringenden Baggermengen verteilen sich wie folgt:

Umlagerungsfläche
Neuer Luechtergrund 4,0 Mio. m³

Unterwasserablagergungsflächen
Medemrinne 12,4 Mio. m³
Neufelder Sand 9,5 Mio. m³
St. Margarethen 0,4 Mio. m³
Scheelenkuhlen 1,7 Mio. m³
Brokdorf 0,7 Mio. m³

Insgesamt werden 28,7 Mio. m³ auf diesen Flächen umgelagert bzw. untergebracht. Die Differenz zur Baggermenge ergibt sich durch die Konsolidierung des Baggerguts.

Begleitende Baumaßnahmen

Zur Erhöhung der Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs auf der Elbe wird für den tidegebundenen Verkehr ungefähr auf halber Strecke zwischen Elbemündung und Hamburger Hafen bei Brunsbüttel ein Warteplatz eingerichtet. Dieser erhält eine Tiefe von NHN - 18,30, damit hier ein einlaufendes Massengutschiff mit einem Maximaltiefgang von 15,60 m die passende Tide abwarten kann.

Zu den begleitenden Baumaßnahmen der Fahrrinnenanpassung gehören außerdem im Bereich der Hamburger Delegationsstrecke:
• Neubau der Richtfeuerlinie Blankenese
• Vorsetze Köhlbrand
• Anpassung bzw. Ausbau von Dükern

Lage und Ausdehnung des Warteplatzes vor Brunsbüttel

 Begleitende Baumaßnahmen
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