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Forschung im Wellenkanal Monsterwellen auf Bestellung

Der Große Wellenkanal in Hannover ermöglicht Forschern maßstabsgetreue Versuche zum Küstenschutz. In Zeiten von Klimawandel und steigenden Meeresspiegeln wird die Arbeit der Wissenschaftler immer wichtiger.
07.03.2017 - 08:37 Uhr Kommentieren
Im Großen Wellenkanal des Forschungszentrums Küste lassen sich alle Arten von Seegang simulieren. Quelle: dpa
Forschung im Wellenkanal

Im Großen Wellenkanal des Forschungszentrums Küste lassen sich alle Arten von Seegang simulieren.

(Foto: dpa)

Hannover In Garbsen bei Hannover, zwischen Mittellandkanal und Autobahn A2, sind Sturmfluten keine Seltenheit - obwohl die Nordseeküste gut 200 Kilometer entfernt ist. Im Großen Wellenkanal des Forschungszentrums Küste simulieren Wissenschaftler alle Arten von Seegang.

Die Anlage mit einem gut 300 Meter langen, 5 Meter breiten und 7 Meter tiefen Becken zählt zu den größten ihrer Art weltweit. Bei einer der ersten simulierten Sturmfluten sei das Wellblechdach von den Wellen weggeschlagen worden, erzählt Betriebsleiter Stefan Schimmels. Seitdem werden bei Versuchen mit hohen Wogen Teile des Dachs vorsorglich abgebaut.

An diesem Tag ist jedoch keine spektakuläre Brandung zu erwarten, denn es geht um einen Fluss. Ein Verbund aus Unternehmen aus den Niederlanden testet alternative Materialien für den Deichbau. Für das Experiment wurden rund 100 Tonnen Bodenmaterial per Sattelschlepper von der Maas in der Provinz Limburg ins Forschungszentrum Küste gebracht.

Der gängige Deichbaustoff Klei sei nicht mehr überall baustellennah zu bekommen, erklärt Peter Geisenhainer, Berater von der beteiligten Firma Fugro. „Es ist auch nachhaltiger, das Material von vor Ort zu verwenden.“ Das Maas-Projekt habe Pilotcharakter und könne später auf andere Flüsse übertragen werden.

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    Im Großen Wellenkanal sind etwa fünf dieser aufwendigen Projekte pro Jahr möglich, nur 10 bis 20 Prozent davon sind externe Auftragsforschung. Auch das Land Niedersachsen bereitet hier Küstenschutzprojekte vor, zum Beispiel die Neugestaltung der Deckwerke auf der Nordseeinsel Norderney. Für die geplante Sanierung der Schutzwälle auf Wangerooge sei ebenfalls im Wellenkanal geforscht worden, berichtet der Sprecher des Niedersächsischen Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz Achim Stolz.


    Bis Ende 2018 ausgebucht

    Angesichts steigender Meeresspiegel wird Forschung zum Küstenschutz immer wichtiger. Quelle: dpa
    Überspülter Deich in der Nordsee-Hallig Langeneß

    Angesichts steigender Meeresspiegel wird Forschung zum Küstenschutz immer wichtiger.

    (Foto: dpa)

    Angesichts des weltweiten Klimawandels und des Anstiegs des Meeresspiegels wird der Küstenschutz immer wichtiger. Die Versuchsanlage in Hannover ist bis Ende 2018 ausgebucht. Spätestens danach sei eine Erweiterung und Modernisierung geplant, sagt Betriebsleiter Schimmels. Schon in der Vergangenheit wurde die Messtechnik unter anderem um Videotechnik sowie 2D- und 3D-Laserscanner ergänzt.

    Das Forschungszentrum wird gemeinsam von der Universität Hannover und der Technischen Universität Braunschweig betrieben. Seit dem Bau 1983 kamen immer neue Forschungsfelder hinzu. Ein großes Thema ist beispielsweise die Standfestigkeit von Offshore-Windkraftanlagen. Der Transport von Sand im Wasser könne bisher weder in Versuchen mit kleinerem Maßstab noch in Computersimulationen exakt bestimmt werden, sagt Schimmels.

    Die schwarzen Schlote der Tiefsee
    Schwarzer Raucher
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    Sie tragen poetisch klingende Namen wie „Rosengarten“ oder „Jenseits von Eden“. Doch die Welt der Schwarzen Raucher hat mit Rosenduft nichts zu tun. Eine heiße, giftige Brühe quillt aus den Tiefseeschloten hervor. (Foto: NOAA)

    So entsteht ein Schwarzer Raucher
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    Schwarze Raucher finden sich an den mittelozeanischen Rücken - Regionen der Tiefsee, wo neue Erdkruste entsteht. Hier ist der Meeresboden voller Risse und Spalten, in die Meerwasser eindringt. Tief im Boden trifft das Wasser auf glühendes Magma und erhitzt sich. Extrem aufgeheizt, schießt das Wasser explosionsartig nach oben und löst auf seinem Weg Richtung Meeresboden Mineralstoffe aus dem Gestein. (Foto: NOAA)

    Schwarzer Raucher im Atlantik
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    Tief am Grund des Meeres gelegen und ständig ein heißes, giftiges Gemisch ausstoßend, wirken die Schlote auf den ersten Blick lebensfeindlich. Doch der Eindruck trügt. (Foto: NOAA)

    Fischschwarm an einem Schwarzen Raucher
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    Tatsächlich bieten die Tiefseequellen Lebensraum für eine bunte Vielfalt von Organismen. (Foto: NOAA)

    Tiefseekrabben an einem Schwarzen Raucher
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    Tiefseekrabben, Muscheln und Röhrenwürmer siedeln gern in der Grenzzone zwischen dem heißen Wasser der Raucher und dem kalten Meerwasser. (Foto: NOAA)

    Kolonien von Röhrenwürmern an einem Schwarzen Raucher
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    Lebensgrundlage dieser Tiefseebiotope sind Schwefelbakterien. Sie wandeln die im heißen Wasser der Schlote reichlich vorhandenen Schwefelwasserstoffe in Zucker und andere energiereiche Moleküle um. (Foto: NOAA)

    Schwarzer Raucher
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    Die Bakterien bilden den Anfang einer ungewöhnlichen Nahrungskette – vielleicht der ersten, die es je auf unserem Planeten gegeben hat. Denn manche Forscher vermuten, dass das Leben auf der Erde an heißen Tiefseequellen seinen Anfang genommen hat. (Foto: NOAA)

    Beim Küstenschutz und Deichbau gewinnen zudem natürliche Materialien an Bedeutung. So wurden für ein Experiment 200 Quadratmeter Salzwiese aus dem Wattenmeer in den Großen Wellenkanal transportiert.

    Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Iris Möller von der University of Cambridge lieferte so den Beweis, dass selbst schmale Salzwiesen Wellenhöhen während einer Sturmflut um fast 20 Prozent reduzieren. Ein Nachfolgeprojekt untersucht jetzt, wie mit Hilfe von abbaubarem künstlichem Seegras bedrohte Seegräser etwa in der Nordsee wieder angesiedelt werden könnten.

    • dpa
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