Küste und Hochwasser

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Holger Schüttrumpf

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Herausforderungen und Ziele

      Küstenschutzbauerk Urheberrecht: IWW

    Hochwasser ist ein natürliches Phänomen. Durch anthropogene Eingriffe in den natürlichen hydrologischen Kreislauf und der zunehmenden Aggregation von Menschen in gewässernahen Regionen wird Hochwasser zu einem immer stärkeren gesellschaftlichen Problem. Weltweit sind jedes Jahr mehrere tausend Todesopfer und viele Milliarden Euro Gesamtschäden aufgrund hydrologischer Ereignisse wie Sturz-, Sturmfluten, Flussüberschwemmungen und Erdrutsche zu verzeichnen.

    Im Küsteningenieurwesen hat es in den letzten Jahren einen Wandel vom Küstenschutz zum integrierten Küstenzonenmanagement gegeben. Aufgrund der abnehmenden natürlichen Ressourcen, des dramatisch zunehmenden wirtschaftlichen Nutzungsdrucks auf den Küstenraum und einer zunehmenden Besiedlungsdichte der Küstenzone unter veränderten natürlichen Randbedingungen (Klimawandel), sind nachhaltige Konzepte für die langfristige Nutzung, den Schutz und das Management der Küstengebiete notwendig. Hierbei spielt auch der Natur- und Artenschutz eine bedeutsame Rolle.

       
        Hochwasser Urheberrecht: IWW

      Aufgaben und Forschungsmethoden

      Die aktuelle Forschung am Institut zielt auf die Sicherheit von Hochwasserschutzbauwerken, wie Deiche, und mobilen Hochwasserschutzsystemen, sowie auf das Verständnis der Versagensmechanismen und die Konsequenzen eines Bauwerksversagens ab. Ferner wird untersucht, inwiefern eine verbesserte Bauwerküberwachung unter dem Einsatz neuartiger Sensortechnologie die Sicherheit der Strukturen verbessern könnte. Neue Ansätze im Küsteningenieurwesen versuchen den ökosystemaren Wert von klassischen Küstenschutzmaßnahmen zu steigern und untersuchen, inwieweit auch natürliche Maßnahmen eine Schutzfunktion übernehmen können. Dies erfordert ein besseres Verständnis der physikalischen Prozesse, wie z. B. der Initiation des Versagens eines Küstenschutzbauwerks. Nur durch Kopplung und Weiterentwicklung der klassischen Methoden wie physikalische Modellversuche, numerische Simulationen und Naturmessungen mit den Methoden der Unsicherheitsanalyse, der Probabilistik und der Risikoanalyse können Modelle erstellt werden, die belastbare Grundlagen für eine skalen- und fächerübergreifende Beschreibung der Prozesse im Küsten- und Ästuarraum schaffen.

      Als Forschungsmethoden nutzt das IWW sowohl physikalische Modellversuche und Naturmessungen als auch numerische Simulationen.