Schwarztonnensander Nebenelbe / UWA Scheelenkuhlen

Strombau und ökologische Kompensation im Takt

Mitte Februar 2020 öffnet sich das Zeitfenster für Baggerarbeiten an den Teilprojekten Schwarztonnensander Nebenelbe am niedersächsischen Elbufer und der 25 km elbabwärts vor Schleswig-Holstein gelegenen Unterwasserablagerungsfläche Scheelenkuhlen. Sie sind in ihren Abläufen eng miteinander verknüpft. Dabei verbinden sich strombauliche Zielstellungen direkt mit den Bestrebungen zur ökologischen Verbesserungen im Wasserhaushalt der Elbe („Aquatische Kompensation“).

Schwarztonnensander Nebenelbe

Die heute stark verlandete Schwarztonnensander Nebenelbe wird durchgehend auf eine Sohltiefe von NHN -3,0 m vertieft und besser an den Hauptstrom angebunden. Damit können bisher trocken fallende Gebiete in ihrem stromauf gelegenen Abschnitt wieder während des gesamten Tidezyklus überflutet werden. Im angrenzenden Vorland, dem Asseler Sand, werden auf einem Streifen von 1200 m die Voraussetzungen für eine natürliche Uferentwicklung geschaffen. Dabei werden 530 m vorhandener Uferbefestigungen rückgebaut. Es entsteht hier zusätzlich eine Bucht von ca. 19.300 m² Größe – das entspricht knapp drei Fußballfeldern – mit Anschluss an den Flachwasserbereich der Schwarztonnensander Nebenelbe. Diese sogenannte Uferschlenze bietet einen guten Lebensraum insbesondere für Kleinorganismen und laichende Fische. Die übrigen Flächen des Vorlandes werden dem natürlichen Bewuchs mit der Entwicklung von Hochstaudenfluren und Schilfröhrichten überlassen.

Die Baumaßnahmen im Einzelnen

In der Nebenelbe wird eine Strömungsrinne hergestellt (6 km lang, mind. 100 m breit und Tiefe NHN -3 m). Die Baggerarbeiten erfolgen von Süden aus, und zwar mit Rücksicht auf die benachbarten Naturschutzgebiete durch besonders präzise und schonend arbeitende Löffelbagger auf Stelzenpontons. Es sind maximal 4 Bagger gleichzeitig im Einsatz. Das Baggern ist anfangs in jeder Tide nur ca. 4 Stunden rund um das Hochwasser möglich, weil der Wasserstand noch nicht ausreicht. Der Abtransport des Baggerguts wird auf dem Wasserweg durch Schuten vollzogen.

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Kennziffern

  • Gesamtfläche der Maßnahme: rund 200 ha
  • Baggergutentnahme: 1,3 Mio. m³
  • Bauzeit: 9,5 Monate (13.2.-30.11.2020)

Blick über die Schwarztonnensander Nebenelbe Richtung Süden bei Flut (Foto: Jung & Rathjen i. A. des WSA Hamburg)

Die neue Schlenze

Auch für den Ausbau der Schlenze sind Materialentnahmen erforderlich (51.400 m³, ca. 90 Schutenladungen). Die Schlenzensohle wird ca. 60 cm unter dem mittleren Tideniedrigwasser liegen, die Überlaufschwelle im Zulaufbereich ca. 1,5 m unter dem mittleren Tidehochwasser und 1,7 m über dem mittleren Tideniedrigwasser. Die Schlenze wird nach ihrer Fertigstellung also stetig unter Tideeinfluss stehen, dabei aber nicht gänzlich trockenfallen. An ihren Randbereichen sorgt eine Böschungsneigung von 1:10 für differenzierte Lebensräume mit unterschiedlichen Wasserständen bzw. Überflutungszeiten.

Im Rahmen des Schlenzenbaus finden auch Renaturierungsarbeiten am Ufer Asseler Sand statt. Durch Rückbau der Buhnen und Steinschüttungen kann sich eine vielfältige natürliche Uferböschung zur Nebenelbe ausbilden. Sie beginnen erst nach der Wachtelkönigbrutzeit (Anfang bis Mitte August) und dauern bis Ende Oktober 2020. Der An- und Abtransport des hierbei verwendeten Baugerätes sowie des geborgenen Materials geschieht im Wesentlichen wasserseitig unter Nutzung der neuen Wassertiefen der Nebenelbe.

Nassbaggerarbeiten im Bereich des Barnkruger Lochs zur Verbesserung der Durchströmung und des Sauerstoffgehaltes der Nebenelbe runden die Gesamtmaßnahme ab. Dies kommt vor allem verschiedenen Fischarten zugute.

Aufwertung der bestehenden Naturschutzgebiete Schwarztonnensand und Asseler Sand

In der naturschutzfachlichen Bewertung der Gesamtmaßnahme wird hervorgehoben, dass ihre positive Wirkung sich nicht allein auf die Aufwertung der bearbeiteten Flächen beschränkt. Das neu geschaffene große und hochwertige Flachwasserbiotop erschließt einen artenreichen und ausstrahlungsfähigen „biologischen Stützpunkt“ für die gesamte Tideelbe und bietet mobilen Tierarten wichtigen Rückzugsraum, insbesondere Wasserlebewesen und Zug- und Rastvögeln. In die selbe Zielrichtung wirken die Kompensationsmaßnahmen auf der  Insel Schwarztonnensand.

So wird der Uferbereich am Asseler Sand neu gestaltet.

Blick über die Schwarztonnensander Nebenelbe bei Ebbe Richtung Süden: im Vordergrund die Buhnen und Steinschüttungen, die rückgebaut werden, hinten die Mündung des Barnkruger Lochs.

Strömungslenkende Baggergutunterbringung in der UWA Scheelenkuhlen

Die  Unterwasserablagerungsfläche (UWA) Scheelenkuhlen gehört zu den kleineren Strombauwerken im Projekt Fahrrinnenanpassung. Sie nimmt das Baggergut aus der aquatischen Kompensationsmaßnahme Schwarztonnen­sander Nebenelbe auf.

Strömungslenkung

Schon in der Bauphase wirkt die UWA: Sobald die Randeinfassung fertig gestellt ist, reduziert sie den Wellenschlag vorbei­fahrender Schiffe und den Strömungsdruck auf das nördliche Ufer.

Randeinfassung

Sie begrenzt die UWA Scheelenkuhlen zum Fahrwasser hin. Das erosionsstabile Bauwerk aus Korngemisch (Naturstein in bestimmter Größe und Mischung) bildet einen stabilen Filter sowohl gegenüber dem Baugrund als auch gegenüber dem Einfüllmaterial.

Streiflichter aus dem Bau der Randeinfassung

Links: Das Frachtschiff Eems Dublin ist mit einem Trichter ausgerüstet, durch den vor Ort die Steine für den Randdamm abgelassen wurden. Mitte: Verladung von Korngemisch in die Klappschute Darss. Sie transportiert auch den Sand von der Schwarztonnensander Nebenelbe zur UWA. Rechts: Das Peilboot Cetus kontrolliert die korrekte Lage der Materialien.

Kennziffern UWA Scheelenkuhlen

  • Ablagerungsfläche: 39,4 ha
  • Volumen: 1,74 Mio. m³ Baggergut
  • Randeinfassung: ca. 2,6 km lang,
    aus 852.000 t Korngemisch;
    5,6 bis 9,1 m hoch

Prinzipdarstellung der Randeinfassung

Materialzusammensetzung

Das in der UWA unterzubringende Material besteht zu 72 Prozent aus Wattsand, zu 22 Prozent aus Mischmaterial (Sand und Schlick) und zu 6 Prozent aus reinem Schlick. Dieses ­Material wird bis 1,5 Meter unterhalb der Sollhöhe eingebaut. Die Befüllung beginnt im Osten der Fläche. Als Abdeckschicht dienen knapp 400.000 Kubikmeter grobkörniges ­Material aus anderen Bereichen der Fahr­rinnenanpassung.

Baggergut-Transport

Der Weg zwischen Baggerstelle und UWA ist 25 Kilometer lang. Beide Baustellen sind nur dem Schiff ­erreichbar. Die vom Tieflöffel­bagger in der Schwarztonnensander ­Nebenelbe befüllten Klappschuten bringen das Material zur UWA. Dort öffnen sie ihre Klappen und das ­Baggergut aus dem Laderaum sinkt direkt auf den Grund.

Auf dem Transportweg müssen die Schuten dem Schiffsverkehr im Elbefahrwasser Vorfahrt gewähren und außerdem dem Naturschutz gerecht werden. Das bedeutet einerseits, kurze Transportwege zu wählen und andererseits bei Niedrigwasser möglichst großen Abstand zu Wattflächen und Ufern zu halten – besonders nachts –, um rastende ­Vögel nicht zu beein­trächtigen.

Zeitplan

Anspruchsvoll ist vor allem der knappe Zeitrahmen, der präzise mit den Arbeiten vor Schwarztonnen­sand ­getaktet ist.

  • Bau der Randeinfassung: bis Ende Februar 2020
  • Befüllung der UWA Scheelenkuhlen mit dem Baggergut aus der Schwarztonnensander Nebenelbe: 13. Februar bis 30. November 2020

Februar 2020

Der Transportweg von der Nebenelbe zur UWA

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