Überflutungsszenarien 01.12.2023, 11:14 Uhr

Land unter: Ostseeküste in Gefahr?

Die große Sturmflut im Oktober 2023 hat gezeigt, wie zerbrechlich die Ostseeküste ist. Kieler Forschende haben nun das zukünftige Schutzpotenzial von Deichen an der deutschen Ostseeküste bewertet und zeigen Überflutungsszenarien bis zum Jahr 2100.

Strand Fehmarn

Der Strand auf Fehmarn könnte bei einer Jahrhunderflut einfach verschwinden.

Foto: Panthermedia.net/Dortmunder

Hochaufgelöste Simulationen zeigen, dass Deicherhöhungen allein nicht ausreichen, um die deutsche Ostseeküste vor künftigen Sturmfluten zu schützen. Bei einem Meeresspiegelanstieg von 1 bis 1,5 Metern könnte eine Jahrhundert-Sturmflut, selbst bei einer Deicherhöhung um 1,50 Meter, viermal mehr Fläche überfluten als gegenwärtig und etwa 60.000 Menschen betreffen. Selbst zusätzliche Deichrückverlegungen würden nur begrenzt Schutz bieten. Forschende betonen daher die Notwendigkeit weiterer Schutzmaßnahmen.

Modellierung von Überflutungsgebieten

Die verheerende Sturmflut im Oktober 2023 verursachte massive Schäden entlang der deutschen Ostseeküste und verdeutlichte die Dringlichkeit effektiver Anpassungsstrategien an den steigenden Meeresspiegel. In diesem Kontext modellierten Forschende der Christian-Albrechts-Universität (CAU) zu Kiel in zwei Studien die Überflutungsgebiete und Anpassungsoptionen entlang der Ostseeküste. Sie berücksichtigten dabei verschiedene Szenarien von Sturmfluten und Meeresspiegelanstiegen.

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Die Ergebnisse zeigen, dass weder die Erhöhung noch die Rückverlegung der aktuellen Deichlinien bis 2100 das Überflutungsrisiko wesentlich mindern können. Im Vergleich zum bestehenden Küstenschutz, reduzierte sich das Risiko im Modell bei einer Deichrückverlegung maximal um 26 Prozent. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Deutsche Ostseeküste besonders in Gefahr

Der Anstieg des Meeresspiegels und intensivere Stürme bedrohen zahlreiche Küstenregionen, insbesondere die deutsche Ostseeküste. Diese gilt als das am stärksten von Sturmfluten gefährdete Gebiet in Europa. Hier treffen besonders hohe Pegelsteigerungen und niedrig gelegene Landstriche aufeinander.

Eine weitere Herausforderung ist der Küstenschutz: Laut Joshua Kiesel von der Universität Kiel und seinem Team unterstehen nur etwa 43 Prozent der Ostseedeiche der Bundesverwaltung und erfüllen damit die strengsten Schutzvorgaben. Die übrigen 57 Prozent sind regionale Deiche mit geringeren Sicherheitsstandards. Zudem weist die Deichlinie zahlreiche Unterbrechungen auf.

„Der Großteil unserer simulierten Überflutungsflächen befindet sich in Mecklenburg-Vorpommern, mit den Hotspots in den Bodden von Fischland-Darß-Zingst, Rügen, Usedom und das Peene Mündungsgebiet. In Schleswig-Holstein sind insbesondere die Flensburger Förde, die Eckernförder Bucht, Fehmarn, Travemünde sowie Lübeck betroffen“, sagt Erstautor Dr. Joshua Kiesel, Postdoktorand in der Arbeitsgruppe Küstenrisiken und Meeresspiegelanstieg am Geographischen Institut der CAU.

Wie lässt sich die Küste schützen?

Kiesel und sein Team analysierten in einer detaillierten Simulation, wie effektiv der Küstenschutz Deutschlands gegen zukünftige Sturmfluten ist. Sie modellierten die deutsche Küstenlandschaft und ihre Deiche und setzten diese einem simulierten 200-Jahres-Sturm bei einem Anstieg des Meeresspiegels um ein bis eineinhalb Meter aus, basierend auf Prognosen des aktuellen Weltklimaberichts.

Zwei Methoden zur Verbesserung des Küstenschutzes nahm das Forschungsteam besonders ins Visier:

  • Erhöhung der Deiche um 1,50 Meter
  • Rückverlegung der Deiche

Bei letzterem Ansatz werden bestehende Deiche geöffnet, das dahinterliegende Land dient als Pufferzone bei Überschwemmungen, während ein neuer, weiter im Inland errichteter Deich die Siedlungen schützt. Dieser hybride Ansatz nutzt die natürliche Wellenbrecher- und Flutabschwächungsfunktion der Pufferzone, bietet aber durch den Inlanddeich weiterhin Schutz.

Ein Problem der Deichrückverlegung ist der Bedarf an großen, unbesiedelten und nicht intensiv genutzten Flächen. Die Forscher ermittelten, dass theoretisch 87 Prozent der deutschen Ostsee-Deichlinie ohne Beeinträchtigung von Siedlungen rückverlegt werden könnten. Dies würde jedoch etwa 60.000 Hektar Land in eine potenziell überflutete und eingeschränkt nutzbare Gefahrenzone umwandeln. In Mecklenburg-Vorpommern existieren bereits 24 solcher Rückverlegungsprojekte.

Was passiert bei einer Jahrhundertflut?

Die durchgeführten Simulationen zeigen: Bei einer Jahrhundertflut würden gegenwärtig etwa 217 Quadratkilometer Land überflutet. Steigt der Meeresspiegel um einen Meter, ohne dass Küstenschutzmaßnahmen angepasst werden, könnten rund 753 Quadratkilometer Landfläche betroffen sein. Ein Anstieg des Meeresspiegels um anderthalb Meter könnte sogar zu einer Überflutung von 1.016 Quadratkilometern führen.

Das Forschungsteam fand heraus, dass eine Erhöhung der Deiche um 1,50 Meter die überflutete Fläche auf 593 bzw. 840 Quadratkilometer reduzieren würde, was einer Verringerung um 25 bzw. 17 Prozent entspricht. Nicht wesentlich besser wäre nach Meinung des Forschungsteams die Rückverlegung der Deiche in Kombination mit einer Erhöhung der Landesschutzdeiche. Dadurch würden bei einer Jahrhundertflut mit gestiegenem Meeresspiegel 26 Prozent weniger Menschen betroffen sein als ohne diese Anpassungen. Beide Varianten schützen demnach nicht optimal vor einer Jahrhundertflut – es braucht neue Lösungen für den Küstenschutz.

Das Forschungsteam kommentiert die relativ geringe Wirkung der Küstenschutzmaßnahmen folgendermaßen: „Die Überflutungskarten zeigen, dass das Wasser die Deiche nicht überspült, sondern sie umgeht oder tiefliegende Bereiche flutet, die zurzeit nicht durch Deiche geschützt sind.“ Kiesel weiter: „Wir brauchen mehr Forschung über die Effektivität alternativer Anpassungskonzepte an den Meeresspiegel. Auch aufeinanderfolgende Sturmfluten in einem kurzen Zeitraum können sich zukünftig häufen. Die bereits durch die erste Sturmflut geschwächte Infrastruktur wäre bei nachfolgenden Ereignissen deutlich anfälliger, mit noch schlimmeren Konsequenzen für die Menschen an der Küste.“

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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