Im Rahmen einer Messkampagne im September 2020 wurden mobile ADCP-Strömungsmessungen im Nahfeld des Eider-Sperrwerkes durchgeführt. Zum ersten Mal wurde dort auf zwei Querprofilen, vor und hinter dem Sperrwerk, gemessen. An vier Messtagen wurde über eine ganze Tide während vier Steuerungszuständen gemessen (Tidebetrieb, Flutdrosselung, Flut- und Ebbedrosselung sowie Flutdrosselung bei (n-1)- Betrieb). Zwar fielen, wie erwartet, die Messungen bei Drosselbetrieb auf der strömungsabgewandten Seite des Sperrwerkes aufgrund starker Turbulenzen für einen mehr oder weniger langen Zeitraum aus, dafür konnte auf dem zweiten Profil durchgängig gemessen werden. Parallel zu den Messungen am Eider-Sperrwerk wurden Leitfähigkeit, Wassertemperatur, Sauerstoff, Trübung und Strömungsgeschwindigkeit auf vier Verankerungen in der Außen- und Tideeider gemessen.
Im Rahmen des Projektes Zukunft Eider wurden im August 2021 circa 150 Sedimentproben in der Außen- und Tideeider genommen. Die Proben wurden mittels eines Van Veen Backengreifers als Oberflächenproben gewonnen. Vor Ort wurde eine Bodenansprache durchgeführt. Im Labor erfolgte eine Sieb- und Schlämmanalyse der Bodenproben. Des Weiteren wurde der Glühverlust bestimmt.
Bei der Messung wurde vom Schiff aus an jeweils einer Position see- und binnenseits des Eider-Sperrwerkes mit verschiedenen Messsonden gemessen (EAU: Eider außen, EIN: Eider innen). Am 24.01.2022 wurde seeseits bei Flutstrom gemessen, am 25.01.2022 seeseits bei Ebbstrom und am 26.01.2022 binnenseits bei Flut- und Ebbstrom.
Während der Messung wurde zeitgleich alle 20 Minuten Wasserproben genommen. Im Labor wurde Schwebstoffgehalt und Glühverlust bestimmt. Mit diesen Informationen wurde für jede Sonde eine Kalibrierfunktion erstellt. Mehr Informationen sind im Bericht Nr.433 Trübungskalibirierung Eider zu finden.
Die Eider unterliegt seit mehreren Jahrzenten einem vermehrten Sedimenteintrag. Dieser beeinträchtigt die Entwässerung des Hinterlandes so wie die Schiffbarkeit des Bundeswasserstraße. Hinzu kommt der Einfluss langfristiger Veränderungen durch den Klimawandel welcher zu zusätzlichen Herausforderungen in der Entwässerung des Hinterlandes führt. Das Kooperationsprojekt „Zukunft Eider“ wurde geschaffen um Vorarbeiten zu leisten, welche die erforderlichen klimagerechten Anpassungen und Erweiterungen der wasserwirtschaftlichen Anlagen im Einzugsgebiet der Eider ermitteln. Als Teil des Kooperationsprojekts wurde die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) mit der Erstellung einer wasserbaulichen Systemanalyse der Tideeider unter Berücksichtigung des Sedimentmanagements beauftragt. Hierfür hat die BAW ein dreidimensionales, hydrodynamisches numerisches (HN-) Modell der Tide- und Außeneider aufgebaut. Um dieses 3D-HN-Modell hinsichtlich des Schwebstoffgehalts und -transports zu entwickeln, wurden Trübungsmessungen von Ingenieurbüros, der BAW und vom Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Elbe-Nordsee herangezogen. Für die Umrechnung der Trübungswerte in Schwebstoffgehalt sind die Trübungsmessungen anhand von Wasserproben kalibriert worden. Im März 2024 hat die BAW Wasserproben an dem Binnen- und Außenpegel des Eider-Sperrwerks genommen für die Kalibrierung der dortigen Trübungsmessgeräte des WSA Elbe-Nordsee (über jeweils 2 Halbtiden).
Im Jahr 2021 wurde im Versuchsbecken der BAW eine Weidenspreitlage eingebaut. Nach einer 23-wöchigen Wachstumsphase wurden Zugversuche an Einzelwurzeln und Wurzelbündeln und Wurzelaufgrabungen durchgeführt.
In 2021, a willow bush mattress was installed in a test basin. After a 23-week growth phase, tensile tests were carried out on individual roots and root bundles, and roots were excavated.
Das Ingenieurbüro Schmid wurde durch die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) mit der Erfassung und Aufbereitung von Sportbootwellen am Rhein beauftragt. Ziel war, die Wellenhöhe und weitere Einflussparameter von Sportbooten zu erfassen. Zur Erzeugung von Wellen wurden 4 Bootstypen eingesetzt. Gleichzeitig sollten Strömungsgeschwindigkeiten und Wassertiefen erfasst werden. Die Messungen erfolgten in Zusammenarbeit mit der BAW und dem Außenbezirk (ABz) Iffezheim.
Als Messprofil wurde km 330 im Oberwasser der Staustufe Iffezheim ausgewählt. Das Messprofil liegt im Staubereich der Staustufe und ist durch große Wassertiefen und geringe Strömungsgeschwindigkeiten gekennzeichnet. Beide Uferseiten sind als Böschungsufer mit Steinschüttungen ausgebaut.
Das Küstenportal der BAW (Bundesanstalt für Wasserbau) bietet einen dienstebasierten Zugang zu Produkten aus dem Wasserbau im Küstenbereich. Das Angebot besteht aus modellbasierten Daten für Geomorphologie, Sedimentologie und Hydrodynamik für die deutsche Bucht und das trilaterale Wattenmeer. Die Daten stammen unter anderem aus den mFund-Projekten TrilaWatt (Digitaler hydromorphologischer Zwilling des trilateralen Wattenmeeres) und EasyGSH-DB (Erstellung anwendungsorientierter synoptischer Referenzdaten zur Geomorphologie, Sedimentologie und Hydrodynamik in der Deutschen Bucht). Für ein umfangreicheres Bild des Küstenbereiches werden zusätzlich ausgewählte Informationen von Drittanbietern angeboten. Neben der Darstellung und dem direkten Download der Daten stehen weitere Kartenoperationen zur Verfügung. Beispielsweise ist ein Vergleich zwischen zwei Datendarstellungen durch einen Schieberegler oder das Ausschneiden und Herunterladen von Daten des Wunschbereiches möglich. Außerdem gibt es für NetCDF-Daten eine Zeitleistenanzeige und Animationen für einen ausgewählten Zeitraum.
Der Coveragedienst "TrilaWatt: Sedimentologie (WCS)" beinhaltet den Median-Korndurchmessers d50 bzw. phi50, die Schiefe, die Sortierung (beide nach Folk and Ward, 1957) und die Porosität für die Jahre 2015-2022. Die Datenprodukte liegen im trilateralen Wattenmeer als Basisprodukt im 10 m Raster vor. Datenerzeugung: Auf der Basis von einer Vielzahl von Oberflächensedimentproben unterschiedlicher Jahre wurden im Rahmen des Projektes TrilaWatt mit einem prozessorientierten Interpolationsverfahren unter Berücksichtigung hydrodynamischer Effekte (Strömung, Seegang, Bodenschubspannungen) und Erosions- und Sedimentationsmustern reguläre Raster der Oberflächensedimentologie berechnet. An jedem dieser Rasterknoten liegt die Sedimentverteilung als Kornsummenkurve, als Eigenschaften der Summenkurve oder als abgeleitete Größe (bspw. Porosität) vor.
English: Sedimentology describes the formation, composition and distribution of sediments. Marine sedimentology is dedicated to the study of morphological, sediment and habitat dynamics on the seabed. This WCS map service median grain diameter d50, phi50, skewness, sorting and porosity for the years 2015-2022.
Gezeiten in der Deutschen Bucht führen dazu, dass die Wattgrenzen räumlich und zeitlich variabel sind. Ihr Verlauf verändert sich auf täglichen, monatlichen, jährlichen und dekadischen Zeitskalen und wird zusätzlich von der langfristigen Veränderung von Tide und Bathymetrie überlagert. Aus den Berechnungen des digitalen Zwillings zum Verlauf von jährlich gemittelten Hochwasser- und Niedrigwasser-Linien können zusammen mit jährlichen Bathymetrien die jahresgemittelten Wattgrenzen bestimmt werden. In diesem Use-Case wurden Daten des TrilaWatt-Projekts angewendet, um die jahresgemittelte Ausdehnung des Watts im Jahr 2020 zu bestimmen. Die Intertidalfläche ist somit ein Resultat der Verschneidung von Bathymetrie und jährlichen mittleren Tidehoch- und Tideniedrigwasser-Daten des numerischen Modells. Aus diesen Arbeiten wurden neue Datenprodukte zur topographischen Beschreibung der Gezeitenzone abgeleitet.
English: In this use case, data from the TrilaWatt project was used to determine the annual extent of tidal flats in 2020. The intertidal area is thus a result of the intersection of bathymetry and annual mean high and low tide data from the numerical model.
Download: A download is located below (in German: "Verweise und Downloads").
Anhand von Experimenten im physikalischen Modell wurden durch Bodenformen verursachte Strömungs- und Turbulenzprozesse untersucht. Hierzu wurden Laborversuche in einer Strömungsumlaufrinne mit abstrahierten Modelldünen durchgeführt. Für die Erhebung eines umfangreichen Datensatzes zur Beschreibung des Strömungsfeldes über einer Bodenform wurde eine Modelldüne eingesetzt, deren Geometrie sich an in der Weser beobachteten Dünen mit sogenanntem Ebb Slip Face (EbbSF) orientiert. Die Dünenabmessungen und hydrodynamischen Größen wurden im Maßstab 1:10 nach Froude skaliert. Die Modelldüne wurde als zweidimensionale Einzeldüne eingebaut und einer unidirektionalen Strömung konstanter Geschwindigkeit und gleichbleibendem Wasserstand ausgesetzt. Durch die Verwendung von Riffelblech für die Herstellung der Modelldüne wurde die natürliche Oberflächenrauheit realer Dünen nicht nachgebildet. Für die Strömungsmessungen wurde im Bereich über und hinter dem Modellkörper eine enge Verteilung der Messpositionen gewählt, sodass ein umfassender Rohdatensatz mit hochfrequenten, akustischen Strömungsdaten bereitgestellt wird.
Literatur: - Carstensen, C., Holzwarth, I. (2023): Flow and Turbulence over an Estuarine Dune – Large-Scale Flume Experiments. Die Küste. https://doi.org/10.18171/1.093103 - Bundesanstalt für Wasserbau (2021): FAUST. Teilprojekt E: Laboruntersuchungen BAW. FuE-Abschlussbericht B3955.02.04.70230. https://hdl.handle.net/20.500.11970/108336
Zitat für diesen Datensatz (Daten DOI): - Bundesanstalt für Wasserbau (2021): Laborversuche in einer Strömungsrinne mit skalierter Modelldüne (EbbSF) [Data set]. Bundesanstalt für Wasserbau. https://doi.org/10.48437/02.2021.K.9900.0001
