Abschätzung der Absenkung der Sohle des Emsästuars mit der Persistent Scatterer Interferometry (PSI)

Kurzfassung

Die Landabsenkungen über dem Gasfeld Groningen westlich der Emsmündung sind wohlbekannt und unter anderem mit dem Satelliten-gestützten Verfahren Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) erfasst worden. Im Rahmen von Machbarkeitsstudien zur Umsetzung des Konzepts für einen Bodenbewegungsdienst Deutschland (BBD) wird zur Erzielung großräumig konsistenter Bodenbewegungsdarstellungen das Wide Area Prozessing (WAP) auf das PSI-Verfahren (PSI-WAP) angewandt. Werden die großräumigen Ergebnisse der Radarinterferometrie grenzüberschreitend östlich und westlich der Außenems mit der Interpretation weiterer geologischer Information kombiniert, kann eine bedeutende Subsidenz von Teilen der Gewässersohle des Emsästuars abgeleitet werden. Die so bestimmte Absenkung erreicht in den neun Jahren von 1992 bis 2001 in der Spitze 4,2 cm. Außendeichs ist ein Gebiet mit einer Fläche von etwa 200 km² von einer Senkungsrate von mehr als 2 mm/a betroffen. Aus dieser Absenkungsmulde ergibt sich eine durchschnittliche jährliche Volumenveränderung an der Gewässersohle von ca. 0,55 Mio. m3/a. Dieser Wert liegt in derselben Größenordnung wie die durchschnittliche jährliche Sedimentsenke des gesamten Emsästuars zwischen 1994 und 2015. Davon ausgehend, dass die absinkende Gewässersohle bzw. Wattfläche durch Sedimentablagerung aus der Wassersäule auf einer konstanten Höhe bleibt, so liegt eine signifikante Sedimentsenke vor, die bisher nicht berücksichtigt wurde. Dies ist insofern von großer Bedeutung, als sich an den Ufern des Emsästuars zahlreiche Städte, Hafenanlagen, Werften und weitere Wirtschaftsstandorte entwickelt haben. Wichtige Wasserstraßen und Küstenschutzbauwerke müssen im Einklang mit den Anforderungen des Naturschutzes unterhalten werden. Zu diesem Zweck werden unter Anderem umfangreiche Modellsysteme zur Analyse der langfristigen Morphodynamik der Nordsee und des Emsästuars betrieben und weiterentwickelt. Sie berücksichtigen als Eingangsgrößen alle Maßnahmen, die die Hydro- und Morphodynamik sowie die Tidedynamik beeinflussen. Die in dieser Arbeit ermittelten Änderungen der Gewässersohle im Emsästuar sollten in künftige Sedimentbilanzierungen und morphodynamische Berechnungen mit einbezogen werden. Weitere Bereiche z. B. von Offshore-Kohlenwasserstoffextraktionen sollten auf mögliche Absenkungen der Gewässersohle bzw. der Wattenbereiche untersucht werden.