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Ergebnisse aus dem Kurzbericht des DHI-Gutachtens, Juni 2012

Perspektive Lebendige Unterems Teilprojekt Wasserbau

Ergebnisse aus dem Kurzbericht des DHI-Gutachtens, Juni 2012 1

Gefördert durch

die Deutsche Bundesstiftung Umwelt und die Niedersächsische Bingo-Umweltstiftung

Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung ........................................................................................................................................................................................... 2

2. Vorgehen und Aufgabenstellung ............................................................................................................................................ 3

2.1 Allgemeiner Ablauf, Modellaufbau.............................................................................................................................. 3

2.2 Auswertung hydraulischer und sedimentologischer Kennwerte ................................................................ 3

2.3 Zu untersuchende Fragestellungen ............................................................................................................................ 4

3. Szenarienaufbau und –interpretation ................................................................................................................................. 6

3.1 Modellaufbau für Szenario A1 und A1s (Sohlverflachung) ............................................................................. 6

3.2 Modellaufbau für Szenario A2 und A2s (Sohlverflachung und Tidepolder) .......................................... 7

3.3 Modellaufbau für Szenario B (Ästuarverlängerung) .......................................................................................... 9

3.4 Modellaufbau für Szenario C1 (Tidepolder) ....................................................................................................... 11

3.5 Modellaufbau für Szenario C2 (Tidepolder oberhalb Leer) ........................................................................ 14

3.6 Modellaufbau für Szenario C3 (Anbindung von Flussschleifen) .............................................................. 17

4.Hydrodynamische Ergebnisse der Szenarien ................................................................................................................ 20

5. Ergebnisse der Szenarien zum Schwebstofftransport .............................................................................................. 28

6. Zusammenfassung ...................................................................................................................................................................... 41

6.1 Zusammenfassende Bewertung der Szenarien A (Sohlverflachung) ...................................................... 41

6.2 Zusammenfassende Bewertung für Szenario B (Ästuarverlängerung) ................................................. 42

6.3 Zusammenfassende Bewertung für Szenario C1 (Tidepolder) .................................................................. 45

6.4 Zusammenfassende Bewertung für Szenario C2 (Tidepolder oberhalb Leer) ................................... 48

6.5 Zusammenfassende Bewertung für Szenario C3 (Anbindung von Flussschleifen) ......................... 50

7. Abschlussbewertung ................................................................................................................................................................. 53

7.1 Bewertung des Sanierungspotentials der Szenarien ...................................................................................... 53

7.2 Qualitative Einstufung der Kennwerte zur kurzfristigen Veränderung ................................................ 54

7.3 Qualitative Einstufung der Kennwerte zur Abschätzung eines mittelfristigen

Sanierungspotentials ...................................................................................................................................................... 55

7.4 Fazit zum mittelfristigen Sanierungspotential .................................................................................................. 55

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Abb. 1 (Titelseite): Betrachteter Gewässerausschnitt der Ems inkl. Lage des Untersuchungsgebietes der Un-

terems zwischen Dörpen und Leerort


Im Rahmen des Projektes „Perspektive lebendige Unterems“ werden Perspektiven für ein praxis-

und umsetzungsnahes Konzept zur Renaturierung der Unterems als Impuls für eine nachhaltige

Entwicklung der Region untersucht und deren Wirkung sowie Umsetzungsmöglichkeiten aufge-

zeigt.

Hintergrund dieser Untersuchungen ist der dringende Sanierungsbedarf der Ems. Die ökologische

Situation der Ems hat sich seit den 80er Jahren infolge verschiedenster anthropogener Eingriffe

massiv verschlechtert. So wird die Unterems heute der Gewässergüteklasse III (stark verschmutzt)

zugeordnet (NLKWN1). Infolge dessen sind die Sauerstoffwerte in den Sommermonaten so nied-

rig, dass das Emsästuar seine Funktion als Fischlebensraum und -wanderweg verliert. Durch

Uferbefestigungen, Verschlickungen und Absinken der Wasserstände sind bis heute flusstypische

Lebensräume in großem Umfang verlorengegangen. Die dennoch hohe ökologische Bedeutung der

Unterems mit ihrem ausgeprägten Entwicklungspotential für die Natur zeigt den notwendigen

Handlungsbedarf für eine Renaturierung auf. Ziel ist es hierbei unter anderem, das Sauerstoff-

und Schlickproblem in der Unterems zu lösen.

Die hohen Trübungen bzw. Schwebstofffrachten der Ems von über 50 g/l (bei Weener) führen zur

Beeinträchtigung der Gewässergüte der Ems. Folglich spielt die Schwebstofffracht der Ems und

somit indirekt die Hydrodynamik eine maßgebliche Rolle. Die Reduktion der Schwebstofffracht

und folglich eine Verbesserung der Gewässergüte ist die Kernzielstellung im Teilprojekt Wasser-

bau des Projektes „Perspektive lebendige Unterems“. Zur Wirkungsanalyse verschiedener Sanie-

rungsmaßnahmen wird hierzu nicht nur die Veränderung des Schwebstoffhaushaltes, sondern

auch die Verformung der hydrodynamischen Kennwerte (sogenannte HD-Indikatoren wie zum

Beispiel der Tidehub, vgl. Abb. 1-1), die mit zur Veränderung des Gesamtsystemverhaltens beitra-

gen, analysiert.

Mit diesen für das Projekt grundlegenden Problemstellungen beschäftigt sich der vorliegende

Bericht. Zur Analyse der Transportprozesse im derzeitigen und für zukünftige Systemzustände

werden dreidimensionale numerische hydro- und morphodynamische Untersuchungen durchge-

führt und die Ergebnisse analysiert.

Generell sollen 3 Szenarien betrachtet werden, um zu prüfen, inwiefern sich das Schlick- und

Gewässergüteproblem in der Ems mit oder ohne Bau eines Emskanals lösen lässt:

Szenario A: Renaturierung der Ems mit einer Verflachung der Gewässersohle von Leer bis

Papenburg (14 km).

Szenario B: Renaturierung der Ems mit einem Wehrrückbau bei Herbrum und dem An-

schluss von zwei Tidepoldern im Unterwasser.

Szenario C: Renaturierung der Ems durch die Einrichtung von Retentionsräumen und An-

bindung von Altwasser.

1 Gewässergütekarte (regionalspezifisch) der Ems:

http://www.nlwkn.niedersachsen.de/live/live.php?navigation_id=8521&article_id=42302&_psmand=26


2.1 Allgemeiner Ablauf, Modellaufbau

Um verschiedene Varianten einer Ems-Renaturierung in hydro-numerischen Modellrechnungen

untersuchen zu können, ist der Aufbau eines numerischen Modells für die Außen- und Unterems

notwendig. Die hierzu verwendete hydro-numerische Software ist das weltweit anerkannte und

eingesetzte Finite-Volumen-Verfahren MIKE 3 FM von DHI. Die Ems wird mit möglichst hoher

Netzauflösung aufgebaut, um auch die advektive und dissipative Ausbreitung des salinen Emswas-

sers genau abbilden zu können. Das numerische Modell eignet sich sowohl für zweidimensionale

als auch für dreidimensionale Untersuchungen. Aufgrund der vorhandenen Schichtung im Brack-

wasserbereich ist eine dreidimensionale Betrachtung des Problems erforderlich. Das aufgebaute

hydrodynamische Modell wird dann anhand von Messwerten für Wasserstände, Strömungen und

Salzgehalte kalibriert und die Modellgenauigkeit nachgewiesen.

Im Verlauf des Projektes sind auch sedimentologische und morphologische Fragestellungen u.a.

mit Hilfe des Mud-Transport-Moduls von MIKE 3 FM und dem bestehenden 3D-Modell zu be-

antworten. Das morphodynamische Modell und deren empirische Parameter werden im IST-

Zustand auf Basis gemessener Schwebstoffkonzentration in der Ems kalibriert. Schwebstoffmes-

sungen stehen an zahlreichen Messstellen entlang der Außen- und Unterems von Seiten des WSA

und des NLWKN zur Verfügung. Auf Grundlage dieser Messdaten werden Aussagen zur Modell-

genauigkeit bezüglich der Schwebstoffkonzentration getroffen. Eine Abbildung der in der Ems

existierenden Fluid-Mud-Schichten über ihre bodenmechanischen Eigenschaften ist im Modell

theoretisch möglich. Bei jetzigem Stand der Forschung ist jedoch eine Modellierung des organi-

schen Anteils innerhalb des Fluid-Mud noch nicht zu realisieren. Somit ist aufgrund der modell-

technischen Voraussetzungen nicht vorab zu sagen, wie realitätsnah die Modellierung des Sedi-

menttransports in Bereichen mit Fluid-Mud möglich sein kann.

Das Modell umfasst die Ems von Bollingerfähr bis Borkum und berücksichtigt das Leda-Jümme-

Gebiet (siehe Abb. 1). Die Bathymetrie, welche die Grundlage des Modells bildet, wurde aus ver-

schiedenen Datensätzen, die zum Großteil im Jahr 2008 aufgenommen wurden, bereichsweise

zusammengesetzt.

Alle oben genannten Kalibrierungen sollten für einen repräsentativen Zeitraum mit mittleren

Oberwasserverhältnissen (MQ mit ca. 88,11 m³/s) erfolgen. Mit dem für Hydrodynamik und

Sedimenttransport kalibrierten Modell werden anschließend verschiedene Renaturierungsszena-

rien simuliert und dann entsprechend ausgewertet. Für die Modellierung werden zur Steuerung

des Modells die hydrologischen Daten des Jahres 2008 herangezogen. Die Untersuchung der

Szenarien erfolgt auf Basis eines drei– bzw. vierwöchigen Zeitraumes und eines jeweilig konstan-

ten mittleren Oberwasserzufluss (MQ = 88,11 m³/s). Die Wirkung der Szenarien wird in einem

selektierten Nipp-Springtidezyklus innerhalb der Simulationszeitspanne ausgewertet.

Als geeigneter doppelter Nipp-Springzyklus wurde der Zeitraum von 30.04.2008 05:00 bis

28.05.2008 04:00 selektiert. Zusätzlich wurde ein Vorlauf von 48 Stunden mitberücksichtigt. Der

Auswertungszeitraum erstreckt sich hierbei über den ersten Nipp-Springzyklus vom 30.04.2008

bis 15.05.2008 (ca. 28 Tiden).

Weitere Details zu Datengrundlagen, zum Modell, den hydraulischen und sedimentologischen Kennwerten, Modellaufbau, Randbedingungen und Kalibrierung können auf Anfrage zur Verfü-gung gestellt werden.

2.2 Auswertung hydraulischer und sedimentologischer Kennwerte

Die Auswertung der Szenarien erfolgt auf Basis sogenannter hydraulischer und

sedimentologischer Kennwerte, um im Weiteren eine Vorauswahl von

Maßnahmenvorschlägen zu ermöglichen.

Zu diesen hydraulischen Kennwerten zählen neben Tidewasserständen, Tidehub und tidalen

Strömungsgeschwindigkeiten auch Verhältniswerte, die Rückschlüsse auf die


Tideasymmetrie zulassen. Als wesentliche Indikatoren zur Verbesserung der hydraulischen

Situation in der Unterems gelten ein reduzierter Tidehub und eine Anhebung des

Tideniedrigwassers. Beide Veränderungen stehen für eine Dämpfung der tidalen Strömungspro-

zesse.

Diese Anhebung des Tideniedrigwassers in der Unterems muss allerdings nicht für alle Maßnah-

men gleichermaßen geeignet sein. Zusätzlich spielen auch die flussauf- und flussabwärts gerichte-

ten Strömungsgrößen eine wichtige Rolle. Mit der zusätzlichen Analyse der Strömungen, deren

Extrema und Gradienten können vereinfachte Rückschlüsse zur Wirkung auf den Sedimenttrans-

port infolge Tideasymmetrie getroffen werden. Eine Gegenüberstellung der zeitlich gemittelten

Flut- und Ebbströmung liefert Aussagen zum resultieren Nettosedimenttransport für sohlnahe

Sedimente (Eisma, 1997). Das Verhälnis der maximalen Flut- zur maximalen Ebbströmung ent-

scheidet über den resultierenden Nettosedimenttransport grober Sedimente in Suspension (Dron-

kers, 1986). Das Gradientenverhältnis der Strömungsgradienten bei Flutkenterung gegenüber der

Ebbekenterung prägt den resultierenden Nettosnedimenttransport feiner suspendierter Sedimen-

te (Eisma, 1997 und Dronkers, 1986).

Folglich werden folgende hydraulische Kennwerte für die Untersuchung der Szenarien

analysiert:

Veränderung der Tidewasserstände: des Tideniedrigwassers, des Tidehochwassers und des

Tidehubs

Gegenüberstellung der zeitlich gemittelten Flut- und Ebbströmung

Maximale Flut-, maximale Ebbströmung und deren Verhältnis zueinander

Maximale Strömungsgradienten bei Flutstrom, Strömungsgradienten bei Ebbstrom und die

Gradientenverhältnisse der Strömungsgradienten zueinander

Zielrichtung für Tidewasserstände, Tideströmungen und für die Verhältniswerte sind:

Reduktion des Tidehochwassers und Tidehubs

Anstieg des Tideniedrigwassers

Schwächung der maximalen und mittleren Flutströmung

Stärkung der maximalen und mittleren Ebbströmung

Abnahme des maximalen Flut-/Ebbstroms (unter 1)

Abnahme des mittleren Flut-/Ebbstroms

Abbau des maximalen Flut-/Ebbgradienten (ungefähr auf 1)

Reduktion der Tideasymmetrie

Als eines der wichtigsten Zielkriterien für die Sanierung der Ems wurde ein Schwellenwert für

die mittlere Schwebstoffkonzentration von 100 mg/l für den Süßwasserbereich festgelegt.

Hinsichtlich der Schwebstoffe werden folgende Kennwerte für die Untersuchung der Szenarien

analysiert:

Veränderung der minimalen, mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentration im Quer-

schnittsmittel (SCCB_mean)

Veränderung der minimalen, mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentration im Tide-

und Querschnittsmittel (SCCBT_mean)

Maximale, mittlere und minimale querschnitts- und tidegemittelte Nettosedimenttransport-

rate senkrecht zum Querschnitt (SresBT_mean)

Maximaler, mittlerer und minimaler querschnittsintegrierter und tidegemittelter Nettosedi-

menttransport (MresBT_mean).

2.3 Zu untersuchende Fragestellungen

Für verschiedene Maßnahmen zur Sanierung der Unterems werden folgende Fragestellungen

bearbeitet:

• Wie werden sich unter Berücksichtigung der o.g. Änderungen im System die Wasserstände

(u.a. Tidehub, Thw, Tnw), die Strömungen (u.a. Flut- und Ebbstromgeschwindigkeiten) und

die Salzgehalte in der Unterems und Außenems entwickeln?

• Ist es möglich, die Schwebstoffkonzentrationen auf weniger als 100 mg/l im Süßwasserbe-

reich (oberhalb von Leer) zu vermindern?


• Welche Schwebstoffkonzentrationen werden unterhalb von Leer auftreten?

• Welche hydrodynamische Wirkung haben die Szenarien (Wasserstände und Strömungen)?

• In welchem Umfang kann ein „Tidal-Pumping2“ reduziert werden?

• Wie wirken die Einzelmaßnahmen, welche Vor- und Nachteile haben sie bezüglich Hydrody-

namik und Schwebstoffhaushalt?

2 tidal pumping: Ist der Nettosedimenttransport unabhängig von seiner Transportform flussaufwärtsgerichtet, spricht man von tidal pumping (Fischer et al., 1979, S. 237).


3.1 Modellaufbau für Szenario A1 und A1s (Sohlverflachung)

Für das Szenario A1, der Renaturierung der Ems mit einer Verflachung der Ems von Leer bis Pa-

penburg ist zunächst eine Verflachung im benannten Fließabschnitt auf -3,0 m NN erforderlich. In

Fließrichtung wird dabei eine Böschungsneigung von mindestens 1:20 berücksichtigt.

Für das Szenario A1 wird hinsichtlich der Sohlrauheit im Bereich der Verflachungsstrecke zu-

nächst die ursprüngliche Sohlrauheit des Ausgangszustands (aktueller Systemzustand) angesetzt

(Szenario A1) und anschließend im Szenario A1s abweichend eine erhöhte Sohlrauheit von 0,01 m

(sandige Sohle) angenommen.

Abb. 2: Szenario A1 mit der Verflachung zwischen Leer bis Papenburg


3.2 Modellaufbau für Szenario A2 und A2s (Sohlverflachung und Tidepolder)

Für das Szenario A2 mit einer Renaturierung der Ems mit einer Verflachung von Leer bis Papen-

burg und zusätzlichen Poldern im Oberlauf ist zunächst eine Verflachung im benannten Fließab-

schnitt auf -3,0 m NN erforderlich. In Fließrichtung wird dabei eine Böschungsneigung von min-

destens 1:20 berücksichtigt.

Zusätzlich werden drei Polder zwischen Papenburg und Rhede eingebunden:

• bei Stapelmoor ca. 500 ha mit -2,10 m NN (Volumen: ca. 14,5 Mio m³)

• bei Tunxdorf ca. 250 ha mit -2,10 m NN (Volumen ca. 7,3 Mio m³)

• bei Rhede ca. 250 ha mit -1,95 m NN (Volumen ca. 9,6 Mio m³)

Die Höhenlage der Polderflächen wurde konstant und auf Grundlage des mittleren Tideniedriwas-

sers am Pegel Papenburg (MTnw -2,50 m NN) und Herbrum (MTnw -1,57 m NN) abgeschätzt. Die

Zuflussbreite aller Polderflächen wurde anlehnend an der Breite der Ems überschlägig dimensio-

niert. Die Zuflussrinnen in die Polder gleichen den Höhenunterschied zur Sohllage der Ems aus.

Auch im Szenario A2 wird hinsichtlich der Sohlrauheit im Bereich der Verflachungsstrecke zu-

nächst die ursprüngliche Sohlrauheit des Ausgangszustands (aktueller Systemzustand) angesetzt

(Szenario A2) und anschließend im Szenario A2s abweichend eine erhöhte Sohlrauheit von 0,01 m

(sandige Sohle) angenommen.


Abb. 3: Szenario A2 mit den drei Poldern im Oberwasser


3.3 Modellaufbau für Szenario B (Ästuarverlängerung)

Für die Renaturierung der Ems im Szenario B wurde der Rückbau des Wehres in Herbrum mit

einer kombinierten Tidespeicherung im Unterwasser untersucht. Für die Tidespeicherung wurden

zwei Retentionsräume, einer im Sautelertief (zwischen Terborg und Leer) mit ca. 200 ha und einer

bei Weekeborg (zwischen Leer und Weener) mit ca. 400 ha genutzt. Für das Szenario B wurden

folgende Veränderungen im Vergleich zum Ausgangszustand im Modell der Außen- und Unterems

vorgenommen:

Zunächst erfolgte die Verlängerung des Modells bei Bollingerfähr bis zum Wehr und der Rückbau

des Wehrs bei Herbrum mit einer Anpassung der Sohldifferenzen am

Wehr (Abb. 6-4, unten).

Zusätzlich werden zwei Polder zwischen Gandersum und Papenburg eingebunden:

• am Sautelertief ca. 200 ha mit -1,70 m NN (Volumen: ca. 7,0 Mio m³, Ems-km 23,5)

• bei Weekeborg ca. 400 ha mit -1,68 m NN (Volumen ca. 11,0 Mio m³, Ems-km 12)

Die Höhenlage der Polderflächen wurde konstant und auf Grundlage des mittleren Tideniedrig-

wassers von 2006 (DEUTSCHES GEWÄSSERKUNDLICHES JAHRBUCH, WESER- UND EMS-

GEBIET 2006) am Pegel Emden (MTnw -1,77 m NN), am Pegel Leerort (MTnw -1,68) und am

Pegel Papenburg (MTnw -1,67 m NN) abgeschätzt. Die Sohlrauheit wird im Bereich der Zuflüsse

in die Polder und im Bereich der Tidespeicherbecken mit 0,005 m anlehnend an die Klassifizie-

rung zur Rauheit (Teil 1 des vorliegenden Berichtes) als „Bereiche mit sehr feinem Sediment“

angesetzt.

Die Anbindung der Polderflächen erfolgte über ein offenes Rechteckprofil, das linear vom Fahr-

wasser aus bis zur Sohllage der Polderflächen geneigt wurde. Die Anbindung der Polderflächen

erfolgte über möglichst kurze Distanzen von 300 m für den Polder am Sautelertief und von 150 m

für den Polder bei Weekeborg. Die Öffnungsbreite wurde überschlägig zu 30 bis 50 % der Emsge-

wässerbreite bei Tmw gewählt, um eine optimale Wirkung der Polderflächen zu erzielen. Die An-

schlussbreite lag bei 120 m für den Polder am Sautelertief (ca. 30 %) und bei 100 m für den Polder

bei Weekeborg (ca. 50 %).

Alle Dimensionierungen zielen auf eine Systemstudie zur Wirkung der Tidespeicherbecken. Sie

waren nicht nach wasserbaulichen Kriterien oder in größerer Detaillierung zu planen.


Abb. 4: Szenario B mit Tidepoldern beim Sautelertief und bei Weekeborg (oben) und dem Rück-

bau des Wehrs Herbrum (unten)


3.4 Modellaufbau für Szenario C1 (Tidepolder)

Für die Renaturierung der Ems im Szenario C1 wurden sechs Tidepolder entlang der Unterems

eingebunden. Diese Retentionsräume sollen einerseits Wasser aus dem Hauptstrom der Ems

speichern und bei Ebbstrom ins Unterwasser abgeben (vgl. Ebbstromstärkung). Gleichzeitig soll

der Flutstrom in seiner Dauer verlängert, aber in seiner Intensität (nach Möglichkeit) reduziert

werden. Mit einer Poldereinbindung wird sich jedoch immer das Flut- und Ebbstromvolumen

unterhalb der Polder erhöhen. Folglich zielt die Speicherwirkung der Polder auf eine Dämpfung

der maximalen Flutstromgeschwindigkeiten und ein langsameres Einströmen bei Flut (Dämpfung

des Flutstroms). Neben der rein hydrodynamischen Wirkung werden die Tidepolder auch einen

Teil der Schwebstoffe aus der Ems zurückhalten. Diese können durch längere Stauzeiten mit redu-

zierten Strömungsgeschwindigkeiten im Polderbereich ggf. sedimentieren.

Die Staffelung der Volumen bzw. Polderflächen im Szenario C1 wurde auf folgende

Erkenntnisse gestützt:

• Der mündungsnahe Polder am Sautelertief (Ems-km 23,5) zeigte im Szenario B eine deutliche

Reduktion des Tideniedrigwassers, eine Stärkung des Ebbstroms und eine Verbesserung in

der unteren Unterems zum flussabwärts gerichteten Nettosedimenttransport.

• Der Polder bei Weekeborg (Ems-km 12) zeigte im Szenario B ebenfalls eine speichernde Wir-

kung, die zur deutlichen Reduktion der Schwebstoffkonzentrationen im Oberwasser von

Leerort führte. Zur Steigerung dieser Wirkung wird nicht der Polder vergrößert, sondern ein

kleinerer zusätzlicher Polder bei Hornhusen (Ems-km 9) angeordnet.

• Besonders kritisch zeigte sich in Szenario B die Verstärkung des flussaufwärtigen Nettosedi-

menttransports bei Papenburg. Folglich ist hier eine Reduktion dieses Tidal Pumpings erfor-

derlich. Für die geeignete Größe und Anordnung der Polder bei Papenburg wurden die Er-

kenntnisse aus dem Szenario A2 genutzt. Hierin ergab sich eine zu große Dimensionierung

der Polder bei Tunxdorf und Stapelmoor von 750 ha mit einer zu starken Verstärkung des

Flutstroms3. Folglich wurde eine Retentionsfläche von 400 ha auf zwei Retentionsräume bei

Nesseburg (mit 150 ha, Ems-km 2,5) und bei Tunxdorf (mit 250 ha, Ems-km -2,5) verteilt.

• Der oberste Polder bei Rhede zeigte als Binnen- und Tidepolder bereits Vorteile im Szenario

A2s, war jedoch auch hier zu groß dimensioniert, so dass sich die Wasserstände oberhalb des

Wehres bei Herbrum reduzierten. Ziel des obersten Polders bei Rhede soll die flussabwärtige

Verschiebung des Übergangsbereiches (Tidehub ohne Strömungskenterung) mit einer Stär-

kung des Ebbstroms sein. Dieser Polder bei Rhede wurde daher mit einer weiten Öffnung

aber für ein geringes Speichervolumen mit einer Fläche von ca. 50 ha dimensioniert.

Für das Szenario C1 wurden folgende Veränderungen im Vergleich zum Ausgangszustand im Mo-

dell der Außen- und Unterems vorgenommen. Es wurden sechs Polder4 zwischen Gandersum und

Herbrum mit einer Fläche von insgesamt etwa 1200 ha und einem Speichervolumen von annä-

hernd 29 Mio. m³ eingebunden (Abb. 6-4):

• Sautelertief ca. 300 ha mit -1,70 m NN (Volumen: ca. 10,0 Mio m³, Ems-km 23,5)

• Weekeborg ca. 400 ha mit -1,68 m NN (Volumen ca. 11,0 Mio m³, Ems-km 12)

• Hornhusen ca. 50 ha mit -1,68 m NN (Volumen ca. 1 Mio m³, Ems-km 9)

• Nesseburg ca. 150 ha mit -1,67 m NN (Volumen ca. 2,5 Mio m³, Ems-km 2,5)

• Tunxdorf ca. 250 ha mit -1,60 m NN (Volumen ca. 4 Mio m³, Ems-km -2,

• Rhede ca. 50 ha mit -1,30 m NN (Volumen ca. 0,5 Mio m³, Ems-km -7)





in die Polder und im Bereich Tidespeicherbecken mit 0,005 m anlehnend an die Klassifizierung

zur Rauheit (Teil 1 des vorliegenden Berichtes) als „Bereiche mit sehr feinem Sediment“ angesetzt.

3 Eine leichte Erhöhung des Flutstromvolumens, aber auch des Ebbstromvolumens wird durch Tidepolder immer

induziert 4 Volumina auf Basis der Flut- und Ebbstromvolumen aus der numerischen Simulation ermittelt.




erfolgt über möglichst kurze Distanzen von 150 m bis 300 m. Die Öffnungsbreite wurde über-

schlägig zu 30 bis 60 % der Emsgewässerbreite bei Tmw gewählt, um eine optimale Retentions-

wirkung der Polderflächen zu erzielen.

Lediglich der oberste Polder bei Rhede wurde abweichend mit einer Öffnungsbreite von ca. 100 %

der Emsgewässerbreite bei Tmw gewählt, da hier die Ebbstromstärkung durch Speicherung von

binnenseitigem und tideinduziertem Zufluss im Vordergrund stand.

Alle Dimensionierungen zielen auf eine Systemstudie zur Wirkung der Tidespeicherbecken. Sie

waren nicht nach wasserbaulichen Kriterien oder in größerer Detaillierung zu planen.


Abb. 5: Szenario C1 mit sechs Tidepoldern zwischen Terborg und Herbrum


3.5 Modellaufbau für Szenario C2 (Tidepolder oberhalb Leer)

Für das Sanierungsszenario C2 wurden neun Tidepolder entlang der Unterems eingebunden.

Diese Retentionsräume sollen (analog wie in C1) einerseits Wasser aus dem Hauptstrom der Ems

speichern und bei Ebbstrom ins Unterwasser abgeben (vgl. Ebbstromstärkung). Gleichzeitig soll

der Flutstrom in seiner Dauer verlängert, aber in seiner Intensität (nach Möglichkeit) reduziert

werden. Mit einer Poldereinbindung wird sich jedoch immer das Flut- und Ebbstromvolumen

unterhalb der Polder erhöhen. Folglich zielt die Speicherwirkung der Polder auf eine Dämpfung

der maximalen Flutstromgeschwindigkeiten und ein langsameres Einströmen bei Flut (Dämpfung

des Flutstroms). Neben der rein hydrodynamischen Wirkung werden die Tidepolder auch einen

Teil der Schwebstoffe aus der Ems zurückhalten. Diese können durch längere Stauzeiten mit redu-

zierten Strömungsgeschwindigkeiten im Polderbereich ggf. sedimentieren.

Die Anordnung und Staffelung der Polderflächen im Szenario C2 wurde auf folgende Erkenntnisse

aus A2s, B und C1 gestützt:

• Der mündungsnahe Polder am Sautelertief (Ems-km 23,5) zeigte im Szenario C1 zwar positive

hydrodynamische Effekte und verbesserte im Bereich der Außenems die Wasserstände und

Strömungsverhältnisse, wies jedoch auch nachteilige Effekte infolge „Tidal Pumping“ auf. So

führte die frühzeitige Strömungskenterung im untersten Polder zu einer temporären Stärkung

des Flutstroms im Oberwasser des Polders P1. Durch diesen Effekt wurden der Tiderückhalt

und der Sedimentexport in diesem Bereich nachteilig beeinträchtigt.

• Auch der vergrößerte Polder bei Weekeborg (Ems-km 12) zeigte im Szenario C1 nicht aus-

schließlich Vorteile. Besonders kritisch wurde hier die entstehende Diskontinuität im Netto-

sedimenttransport bewertet, die im Bereich dieses Polders P2 und flussaufwärts zu einem

deutlichen Sedimentimport beiträgt.

• Aus beiden bisherigen Poldern P1 und P2 (in C1) wurde deutlich, dass mündungsnahe Polder

unter zusätzlichen Aspekten aus hydrodynamischer Sicht detailliert werden müssen (Art,

Form und Länge des Polderanschlusses). Aus strategischen Gründen wurde für das Szenario

C2 nun zunächst auf Polder in der unteren Unterems verzichtet, um die alleinige Tidespei-

cherwirkung in der mittleren und oberen Unterems zu analysieren, um später auf eine Opti-

mierung mündungsnaher Tideretention zurückzukehren.

• Die Tidespeicherung in der mittleren und oberen Unterems verspricht nicht nur aus den

bisherigen Szenarien (C1 und A2) eine Verbesserung, auch Untersuchungen der BAW schluss-

folgerten eine positiven Effekt von weiter flussaufwärtig gelegenen Polderflächen. Demzufolge

wurden unter den bisherigen Erkenntnissen (Begrenzung der Polderflächen in der Größe,

möglichst gleichmäßige Verteilung entlang der Ems) und der Vorauswahl aus naturschutz-

fachlicher Sicht neun Polderflächen entlang der mittleren bis oberen Unterems angeschlos-

sen.

• Der oberste Polder bei Rhede zeigte als Binnen- und Tidepolder bereits Vorteile im Szenario

A2s war jedoch auch hier zu groß dimensioniert, so dass sich die Wasserstände oberhalb des

Wehres bei Herbrum reduzierten. Ziel des obersten Polders hier bei Brahe soll die flussabwär-

tige Verschiebung des Übergangsbereiches (Tidehub ohne Strömungskenterung) mit einer

Stärkung des Ebbstroms sein. Dieser Polder wurde daher mit einer weiten Öffnung mit einer

Fläche von ca. 75 ha dimensioniert.

Für das Szenario C2 wurden folgende Veränderungen im Vergleich zum Ausgangszustand im

Modell der Außen- und Unterems vorgenommen. Es wurden neun Polder5 zwischen Leer und

Herbrum mit einer Fläche von insgesamt etwa 845 ha (statt 1200 ha in C1) und einem Speichervo-

lumen von 14,2 Mio. m³ (statt 29 Mio. m³ in C1) eingebunden (Abb. 6-4):

• Ledamündung ca. 50 ha mit -1,70 m NN (Volumen: ca. 1,3 Mio m³, Ems-km 14,0)

• Westoverledingen ca. 140 ha mit -1,69 m NN (Volumen ca. 3,0 Mio m³, Ems-km 11)

• Hornhusen ca. 80 ha mit -1,68 m NN (Volumen ca. 1,6 Mio m³, Ems-km 9,5)

• Grotegaste ca. 50 ha mit -1,68 m NN (Volumen ca. 1,0 Mio m³, Ems-km 8,5)

• Mitlingen ca. 50 ha mit -1,68 m NN (Volumen ca. 0,8 Mio m³, Ems-km 4,0)

• Nesseburg ca. 150 ha mit -1,67 m NN (Volumen ca. 2,4 Mio m³, Ems-km 2,5)

5 Volumina auf Basis der Flut- und Ebbstromvolumen aus der numerischen Simulation ermittelt.


• Papenburg/ Tunxdorf ca. 150 ha mit -1,60 m NN (Volumen ca. 2 Mio m³, Ems-km -2,5)

• Brual ca. 100 ha mit mit -1,55 m NN (Volumen ca. 1,2 Mio m³, Ems-km -3,5)

• Brahe ca. 75 ha mit -1,30 m NN (Volumen ca. 0,9 Mio m³, Ems-km -5,5)





in die Polder und im Bereich Tidespeicherbecken mit 0,005 m anlehnend an die Klassifizierung

zur Rauheit (Teil 1 des vorliegenden Berichtes) als „Bereiche mit sehr feinem Sediment“ angesetzt.



erfolgt über möglichst kurze Distanzen von 150 m bis 400 m. Die Öffnungsbreite wurde über-

schlägig zu 30 bis 70 % der Emsgewässerbreite bei Tmw gewählt, um eine optimale Retentions-

wirkung der Polderflächen zu erzielen.

Lediglich der oberste Polder bei Brahe wurde abweichend mit einer Öffnungsbreite von ca. 100 %

der Emsgewässerbreite bei Tmw gewählt, da hier die Ebbstromstärkung durch Speicherung von

binnenseitigem und tideinduziertem Zufluss im Vordergrund stand.

Weitere Details zu den Tidewasserständen in den Poldern sind Abschnitt 9 zu entnehmen. Alle

Dimensionierungen zielen auf eine Systemstudie zur Wirkung der Tidespeicherbecken. Sie waren

nicht nach wasserbaulichen Kriterien oder in größerer Detaillierung zu planen.


Abb. 6: Szenario C2 mit neun Tidepoldern zwischen Leer und Herbrum


3.6 Modellaufbau für Szenario C3 (Anbindung von Flussschleifen)

Anstelle der bisherigen großräumigen Polder wird eine Sanierungsvariante mit der Anbindung

von sieben historischen Flussschleifen und der zusätzlichen Einbindung einer Stromspaltung bei

Midlum betrachtet. Diese Sanierungsvariante wird zwar weniger Tidevolumen speichern als die

Szenarien C1 und C2, und somit nicht so positiv auf die Tidewasserstände wirken wie die bisheri-

gen Szenarien. Der Vorteil des Szenarios C3 liegt jedoch in der flächigen Anbindung seitlicher

Flachwasserbereiche und der Flutstromdämpfung durch die vergleichsweise tiefen Flussschleifen.

Hierbei wird insbesondere die Morphologie der Nebenarme und deren Flachwasserzonen eine

dämpfende Wirkung auf die Tide- und Sedimentdynamik haben. Folglich zielt auch das Szenario

C3 auf eine Dämpfung der maximalen Flutstromgeschwindigkeiten und ein langsameres Einströ-

men bei Flut. Neben der rein hydrodynamischen Wirkung werden die Nebenarme und die Strom-

spaltung auch einen Teil der Schwebstoffe aus der Ems zurückhalten.

Die Anordnung der Stromspaltung und der historischen Flussschleifen im Szenario C3 wurde

unter folgenden Annahmen getroffen, die auch auf Anforderungen seitens des Naturschutzes

basieren:

• Die Stromspaltung bei Midlum (Ems-km 22) wird so angelegt, dass sie nach Möglichkeit zur

Stärkung des Ebbstroms beiträgt. Hierbei wurden die derzeit bestehenden Stromspaltungen

am Hatzumer Sand (zwischen Oldersum und Terborg) und Bingumer Sand (bei Leer) in ihrer

Ausdehnung, Sohllage im Vergleich zum Hauptstrom und ihrer Anbindung analysiert. Die In-

sel bzw. die Sandbank zwischen der Nebenrinne und der Hauptfahrrinne bleibt hierbei auf

der derzeitigen Höhenlage erhalten und wird nicht bei mittlerem Tidehochwasser überstaut.

Die Sohllage der Nebenrinne wurde auf Basis der Tieflage der beiden bestehenden Stromspal-

tungen (MTnw –1,5 m) gewählt. Die Breitenverhältnisse der Nebenrinnen zur Hauptfahrrinne

liegt beim Hatzumer Sand bei ca. 45% der Emsbreite und am Bingumer Sand bei ca. 30% des

Emsbreite, so dass die Breite der Stromspaltung Midlum zu 40 % der Emsbreite angenom-

men wurde. Der Anschluss ins Oberwasser erfolgt dabei möglichst in Ebbströmungsrichtung,

während der Anschluss im Unterwasser möglichst nicht stromparallel zum Flutstrom erfolgt,

um eine hohe Durchströmung bei Flut zu vermeiden.

• Die Lage und Ausdehnung der sieben historischen Flussschleifen wurde seitens BioConsult

auf Basis historischer Karten vorgegeben. Im Oberwasser des Wehrs bei Herbrum wurden im

Szenario C3 keine weiteren Flussschleifen mehr an die Ems angebunden. Die Breite der

Flussschleifen wurde zu ca. 75 bis 90 % der Emsbreite angenommen. Lediglich im Bereich des

Naturschutzgebietes Vellage (NSG Vellage, Ems-km -2,5) wurde die derzeitig bestehende Alt-

armbreite berücksichtigt und folglich eine Breite von ca. 120 % angesetzt. Die Sohllage der

Flussschleifen wird jeweils mit MTnw –1,5 m angenommen, wobei das Vorland zwischen der

Ems und dem Altarm auf MThw –1,0 m abgesenkt und folglich bei Thw überstaut wird.

Für das Szenario C3 wurden folgende Veränderungen im Vergleich zum Ausgangszustand im

Modell der Außen- und Unterems vorgenommen. Es wurden sieben Flussschleifen und eine

Stromspaltung6 zwischen Terborg und Herbrum auf einer Fläche (inkl. Flachwasserbereiche) von

insgesamt etwa 400 ha und einem Speichervolumen von ca. 10 Mio. m³ eingebunden (Abb. 6-7).

Von den nachfolgend aufgelisteten Flächen sind jedoch nur 275 ha zusätzliche, neu zurückge-

deichte Vorlandfläche für die Flussschleifen F2, F3, F4, F5 und F7, die restlichen Flächen liegen

bereits im Vorland zwischen den Deichen und der Ems und erfordern keine Rückdeichung:

• S1: Stromspaltung Vorland Midlum ca. 29 ha, Sohllage bei -3,32 m NN (Volumen: ca. 2,7 Mio

m³, Ems-km 22)

• F1: Flussschleifen Coldam ca. 27 ha, Sohllage bei -3,31 m NN (Volumen: ca. 1,3 Mio m³, Ems-

km 13)

• F2: Flussschleifen Driever ca. 32 ha, Sohllage bei -3,31 m NN (Volumen: ca. 0,6 Mio m³, Ems-

km 12)

• F3: Flussschleifen Grotegaste ca. 40 ha, Sohllage bei -3,32 m NN (Volumen: ca. 1,5 Mio m³,

Ems-km 8,5)

6 Volumina auf Basis der Flut- und Ebbstromvolumen aus der numerischen Simulation ermittelt. Volumen entspricht nicht dem reinen Speichervolumen, da die Nebenarme im Oberwasser wieder in die Ems entwässern.


• F4: Flussschleifen Altes Schöpfwerk ca. 26 ha, Sohllage bei -3,29 m NN (Volumen: ca. 1,2 Mio

m³, Ems-km 5)

• F5: Flussschleifen Nesseborg ca. 50 ha, Sohllage bei -3,26 m NN (Volumen: ca. 0,1 Mio m³,

Ems-km 1,0)

• F6: Flussschleifen NSG Vellage ca. 94 ha, Sohllage bei -2,95 m NN (Volumen: ca. 0,55 Mio

m³, Ems-km -2,5)

• F7: Flussschleifen Spieksee ca. 127 ha, Sohllage bei -2,75 m NN (Binnenvolumen: ca. 0,7 Mio

m³, Ems-km -7,5)

Zu beachten ist, dass die angegebenen Volumen nicht dem reinen Speichervolumen entsprechen,

da alle Nebenarme im Ober- bzw. Unterwasser wieder an die Ems angeschlossen sind und folglich

bei Flut und bei Ebbe durchströmt werden. Die Höhenlagen wurden nach den obigen Erläuterun-

gen konstant und auf Grundlage der Tidekennwerte von 2006 (DEUTSCHES GEWÄSSERKUND-

LICHES JAHRBUCH, WESER- UND EMSGEBIET 2006) abgeschätzt.

Die Sohlrauheit in den Nebenrinnen wird mit 0,005 m anlehnend an die Klassifizierung zur Rau-

heit (Teil 1 des vorliegenden Berichtes) als „Bereiche mit sehr feinem Sediment“ angesetzt. Die

Sohlrauheit im Flachwasserbereich wird mit 0,02 m anlehnend an die Klassifizierung zur Rauheit

als „Vorland“ angesetzt.

Alle Dimensionierungen zielen auf eine Systemstudie zur Wirkung von Flussschleifen und Strom-

spaltungen. Sie waren nicht nach wasserbaulichen Kriterien oder in größerer Detaillierung zu

planen.


Abb. 7: Szenario C3 mit einer Stromspaltung bei Terborg (Vorland Midlum) und sieben Fluss-

schleifen zwischen Leer und Herbrum


Die Gegenüberstellung aller Szenarien mit dem Ausgangszustand erfolgt auf Basis der Tidewas-

serstände und der Strömungskenngrößen.

Im Folgenden werden die wichtigsten Fakten und Veränderungen für die einzelnenSzenarien

zusammengestellt und eine erste Zwischenempfehlung (auf Basis der derzeitigen Erkenntnisse)

für weitere Betrachtungen gegeben.

Tabelle 1: Faktenübersicht der hydrodynamischen Veränderungen zu Szenario A1

Kennwert Wichtigste Fakten zur Veränderungen unter SZENARIO A1

im Vergleich zum Ausgangszustand

Fazit zur Maßnahme • Veränderungen bzw. Verbesserung im Wesentlichen im Maßnah-

menbereich und im Oberwasser der Maßnahme.

• leicht positive Wirkung im Oberwasser: Abnahme Tidehub, Zu-

nahme MTnw und Abnahme Flutrommaxima.

• leicht negative Auswirkung im Unterwasser: Zunahme Tidehub,

Abnahme MTnw und Zunahme Flutrommaxima.

• keine Verschiebung und keine nachteilige Verformung der Salzge-

haltsentwicklung in der Ems (unter MQ)

Wasserstandskennwerte • MTnw-Anhebung im Maßnahmenbereich um ca. 0,8 bis 1 m

• Reduktion des Tidehubs im Maßnahmenbereich um ca. 0,9 bis 1,1

m

Kennwerte für grobe

Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)

• Lokale Reduktion der Flutstromdominanz (Maxima) um 10 bis 20

% im Maßnahmenbereich.

• Verschiebung der Flutstromdominanz von Gandersum – Weener

ins Unterwasser nach Leerort – Emden.

• Lokale Reduktion des Verhältnisses mittlere Flut-:Ebbstrom um

10 bis 20 % im Maßnahmenbereich.

Kennwerte für Schweb-

stofftransport feiner

Sedimente

(Gradienten-Verhältnis

Flut-:Ebbstrom)

• Reduktion des Gradienten-Verhältnisses Flut-:Ebbstrom im Maß-

nahmenbereich von 3 bis 8 auf 2 bis 3.

• Verschiebung des Maximums des Gradienten-Verhältnisses Flut-

:Ebbstrom von Leerort – Rhede ins Unterwasser nach Leerort –

Gandersum.

Nachteile der Maßnah-

me

• Verschlechterung und Steigerung der Tideasymmetrie im Unter-

wasser der Maßnahme (Ursache vgl. 7.1.1).

• Instabilität am unterstromigen Rand des Verflachungsstrecke ist

sehr wahrscheinlich, da sich hier sehr hohe Strömungsgeschwin-

digkeiten infolge der Diskontinuität einstellen.

Verbesserungsoptionen • Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retenti-

onsmaßnahmen im Unterwasser von Leer.

• Kombination der Verflachung mit einer Verbreiterung des benet-

zen Bereiches (Verbreiterung des Gewässers zur Umlagerung der

ursprünglich benetzten Flächen).


Tabelle 2: Faktenübersicht der hydrodynamischen Veränderungen zu Szenario A1s

Kennwert Wichtigste Fakten zur Veränderungen unter SZENARIO A1S


Fazit zur Maßnahme Veränderungen bzw. Verbesserung im Wesentlichen im Maßnahmen-

bereich und im Oberwasser der Maßnahme (Wirkung stärker als in A1)

leicht positive Wirkung im Oberwasser: Abnahme Tidehub, Zunahme

MTnw und Abnahme Flutrommaxima

leicht negative Auswirkung im Unterwasser: Zunahme Tidehub, Ab-

nahme MTnw

und Zunahme Flutrommaxima (Wirkung stärker als in A1)

keine Verschiebung und keine nachteilige Verformung der Salzgehalts-

entwicklung in der Ems (unter MQ)

Wasserstandskennwerte • MTnw-Anhebung im Maßnahmenbereich um ca. 0,9 bis 1,3 m


m


Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)

• Lokale Reduktion der Flutstromdominanz (Maxima) um 10 bis 20

% im Maßnahmenbereich (Wirkung etwas stärker als in A1)


ins Unterwasser nach Leerort – Emden.

• Lokale Reduktion des Verhältnisses mittlere Flut-:Ebbstrom um

10 bis 20 % im Maßnahmenbereich (Wirkung stärker als in A1)



Sedimente


Flut-:Ebbstrom)


nahmenbereich von 3 bis 8 auf 1,5 bis 2,5



Gandersum.


me

• Verschlechterung und Steigerung der Tideasymmetrie im Unter-

wasser der Maßnahme.

• Instabilität am unterstromigen Rand des Verflachungsstrecke ist

sehr wahrscheinlich, da sich hier sehr hohe Strömungsgeschwin-

digkeiten infolge der Diskontinuität einstellen.

Verbesserungsoptionen • Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retenti-

onsmaßnahmen im Unterwasser von Leer im Unterwasser



ursprünglich benetzten Flächen)


Tabelle 3: Faktenübersicht der hydrodynamischen Veränderungen zu Szenario A2

Kennwert Wichtigste Fakten zur Veränderungen unter SZENARIO A2


Fazit zur Maßnahme • Auswirkungen extrem: Vergrößerung des Tidevolumens durch

Schaffung von 29 Mio m³ Retentionsvolumen (Systemstudie!)

• Im Oberwasser ab Rhede bzw. ab Tunxdorf keine Strömungsken-

terung mehr

• deutliche Veränderungen bzw. Verbesserung im Maßnahmenbe-

reich und im Oberwasser der Maßnahme

• etwas positivere Wirkung im Unterwasser, als unter A1: Abnahme

Flutrommaxima

• leicht negative Auswirkung am Oberwasserrand (Papenburg bis

Tunxdorf) im Übergang zu den Poldern: Zunahme Flutrommaxi-

ma und mittlerer Flutstrom

• deutliche Verschiebung stromauf oder nachteilige Verformung der

Salzgehaltsentwicklung in der Ems (unter MQ): Versalzung der

Süßwasserbereiche.



m


Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)

• Reduktion der Flutstromdominanz (Maxima) um 10 bis 40 % im

Maßnahmenbereich und im Oberwasser


ins Unterwasser nach Emden – Knock.

• Reduktion des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom um 20 bis

40 % im Maßnahmenbereich

• Lokale Erhöhung des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom um

bis zu 40 % am Oberwasserrand (Papenburg bis Tunxdorf) der

Maßnahme



Sedimente


Flut-:Ebbstrom)


nahmenbereich von 3 bis 8 auf 1 bis 2



Gandersum.


me

• Steigerung der Tideasymmetrie im Unterwasser der Maßnahme

Leerort – Gandersum (vgl. Flutstromgradient).

• Reduktion des Emswasserstandes ab Herbrum um 25 cm unter

MQ (88,11 m³/s)

• → Ökologische und wasserwirtschaftliche Folgen?

Verbesserungsoptionen • reduzierte Dimensionierung in der Größe und Höhenlage der

Retentionsräume

• bessere Anordnung der Retentionsräume in ihrer räumlichen Lage

→ sonst Sogeffekt und Vergrößerung des ins Oberwasser transpor-

tierten Tidevolumens

• Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retenti-

onsmaßnahmen im Unterwasser von Leer




• Anpassung des Übergangs zwischen Verflachungsstrecke und

Retentionspoldern


Tabelle 4: Faktenübersicht der hydrodynamischen Veränderungen zu Szenario A2s

Kennwert Wichtigste Fakten zur Veränderungen unter

SZENARIO A2S im Vergleich zum Ausgangszustand

Fazit zur Maßnahme • Auswirkungen extrem: Vergrößerung des Tidevolumens durch


• Im Oberwasser ab Rhede bzw. ab Tunxdorf keine Strömungsken-

terung mehr


reich und im Oberwasser der Maßnahme (Wirkung etwas stärker

als in A2)


Flutrommaxima (Wirkung etwas schlechter als in A2)


Tunxdorf) im Übergang zu den Poldern: Zunahme Flutrommaxi-

ma und mittlerer Flutstrom



Süßwasserbereiche. (Wirkung etwas stärker als in A2)



m


Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)

• Reduktion der Flutstromdominanz (Maxima) um 10 bis 40 % im

Maßnahmenbereich und im Oberwasser (Wirkung etwas schlech-

ter als in A2)


ins Unterwasser nach Emden – Knock.

• Reduktion des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom um 20 bis

40 % im Maßnahmenbereich (analog zu A2)

• Lokale Erhöhung des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom um

bis zu 40 % am Oberwasserrand (Papenburg bis Tunxdorf) der

Maßnahme (analog zu A2)



Sedimente


Flut-:Ebbstrom)


nahmenbereich von 3 bis 8 auf 1 bis 2 (Wirkung etwas stärker als

in A2)



Gandersum.


me


Leerort – Gandersum (vgl. Flutstromgradient).

• Reduktion des Emswasserstandes ab Herbrum um 25 cm unter

MQ (88,11 m³/s)

• →Ökologische und wasserwirtschaftliche Folgen?

Verbesserungsoptionen • reduzierte Dimensionierung in der Größe und Höhenlage der

Retentionsräume

• bessere Anordnung der Retentionsräume in ihrer räumlichen Lage

→ sonst Sogeffekt und Vergrößerung des ins Oberwasser transpor-

tierten Tidevolumens

• Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retenti-

onsmaßnahmen im Unterwasser von Leer




• Anpassung des Übergangs zwischen Verflachungsstrecke und

Retentionspoldern


Tabelle 5: Faktenübersicht der hydrodynamischen Veränderungen zu Szenario B

Kennwert Wichtigste Fakten zur Veränderungen unter SZENARIO B im

Vergleich zum Ausgangszustand

Fazit zur Maßnahme • Verbesserungen in der gesamten Unterems zwischen Knock und

Herbrum.

• Veränderungen der Hydrodynamik zwischen Bollingerfähr und

Herbrum: Tidehub bis Bollingerfähr im Meterbereich, jedoch kei-

ne Strömungskenterung.

• Positive Wirkung zwischen Herbrum und Leerort: Abnahme

Tidehub, Zunahme MTnw und Abnahme der Flutstromdominanz.

• Positive Auswirkung zwischen Leerort und Knock: Abnahme

Tidehub, Abnahme MThw und Abnahme der Flutstromdominanz.

• Keine nachteilige Verformung der Salzgehaltsentwicklung in der

Ems (unter MQ)

Wasserstandskennwerte • MTnw-Anhebung am höchsten zwischen Leerort und Papenburg

um bis 0,8 m

• MThw-Reduktion in der gesamten Unterems um bis zu 0,3 m

(Papenburg)

• Reduktion des Tidehubs um bis zu 1,1 m (Papenburg)


Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)

• Reduktion der Flutstromdominanz (Maxima) um bis zu 30 %

zwischen Knock und Terborg und um bis zu 60 % zwischen Leer-

ort und Rhede.

• Verformung der Flutstromdominanz mit einer Reduktion in der

gesamten Unterems, mit lokalem Maximum bei Weekeborg (Ems-

km 12).

• Reduktion des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom um bis zu

15 % zwischen Knock und Terborg und um bis zu 40 % zwischen

Leerort und Rhede.



Sedimente


Flut-:Ebbstrom)


zwischen Knock und Terborg und um bis zu 60 % zwischen Leer-

ort und Rhede.


gesamten Unterems, mit lokalem Maximum bei Weekeborg (Ems-

km 12).


15 % zwischen Knock und Terborg und um bis zu 40 % zwischen

Leerort und Rhede.


me

• Nur marginale Verbesserung bei Leerort infolge des zweiten Tide-

polders.

• Absinken der Wasserspiegellagen zwischen Herbrum und Bollin-

gerfähr im Mittelauf +0.9 bis +1.1 m NN (MTmw) um ca. 1,2 m

durch das fehlende Wehr bei Herbrum.

• Trotz der Tidespeicherung im Unterwasser liegt der Tidehub liegt

bei Herbrum noch bei ca. 1,5 bis 1,3 m (für MQ).

Verbesserungsoptionen • Kombination mit einem Rückhalt bzw. einer weiteren Retenti-

onsmaßnahme im Oberwasser von Papenburg zur Verbesserung

der Wirkung in der oberen Unterems.

• Niedrigwassererhöhende Maßnahmen zur Einhaltung der schiff-

baren Wassertiefen zwischen Herbrum und Bollingerfähr.


Tabelle 6: Faktenübersicht der hydrodynamischen Veränderungen zu Szenario C1

Kennwert Wichtigste Fakten zur Veränderungen unter SZENARIO C1



Herbrum.


Herbrum: kein Tidehub oberhalb von Herbrum, leichte Abnahme

des Tidehochwassers um ca.10 cm.

• Positive Wirkung zwischen Herbrum und Leerort: deutliche Ab-

nahme im Tidehub,Zunahme MTnw und leichte Abnahme der

Flutstromdominanz.

• Positive Auswirkung zwischen Leerort und Knock: leichte Abnah-

me Tidehub,Zunahme MTnw und deutliche Abnahme der Flut-

stromdominanz.

• Verschiebung des Übergangsbereichs (Tidehub ohne Strömungs-

kenterung) in Richtung Unterwasser: keine Tideströmung mehr

oberhalb von Rhede.


Ems (unter MQ).

• Keine nachteilige Entwicklung der Wasserstände im Staubereich

oberhalb von Herbrum.

Wasserstandskennwerte • Durchgängige MTnw-Anhebung, am höchsten zwischen Leerort

und Herbrum (UW Wehr) mit über 0,9 m und bis zu 1,5 m.

• Durchgängige MThw-Reduktion in der gesamten Unterems um bis

zu 0,5 m (Papenburg).

• Durchgängige Reduktion des Tidehubs um bis zu 2 m (Papen-

burg).

• Keine nachteilige Entwicklung der Wasserstände (Tmw unverän-

dert) im Staubereich oberhalb von Herbrum, nur leichte Redukti-

on des Rückstaueffektes ins Oberwasser des Wehrs bei Thw.


Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)


zwischen Knock und Terborg (besser als in Szenario B) und um bis

zu 20 % zwischen Leerort und Rhede (schlechter als in Szenario

B).

• Verformung der Flutstromdominanz mit Reduktion in der gesam-

ten Unterems, aber mit lokalem Maximum im Unterwasser von

Papenburg (Ems-km 3).


15 % zwischen Knock und Terborg (ähnlich wie in Szenario B) und

leichte Reduzierung zwischen Leerort und Weener (ähnlich wie in

Szenario B).

• Nachteilige Erhöhung des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom

um bis zu 30 % bei Papenburg.



Sedimente


Flut-:Ebbstrom)

• Reduktion des Gradienten-Verhältnisses Flut-:Ebbstrom zwischen

Leerort und Herbrum von 3 bis 8 auf 1 bis 2 (etwas besser als in

Szenario B).


:Ebbstrom von Leerort – Rhede ins Unterwasser nach Terborg mit

einem Scheitelwert von 2,3 (beste Entwicklung im Vergleich zu

den Szenarien A und B).


me

• Nur geringe Verbesserung des Verhältnisses maximaler Flut-

:Ebbstrom und lokal eine Erhöhung des Verhältnisses mittlerer

Flut-:Ebbstrom bei Papenburg.

• Lokale Erhöhung des Flutstrom- aber auch des Ebbstromvolu-

mens und Intensität durch die Tidepolder.

Verbesserungsoptionen • Modifikation der Retentionsmaßnahme in Größe und Volumen

entlang der Unterems für größere Effektivität.






Herbrum.

• Veränderungen der Hydrodynamik Bollingerfähr bis Herbrum:

kein Tidehub oberhalb von Herbrum, leichte Abnahme des Tide-

hochwassers um ca. 10 cm.

• Positive Wirkung zwischen Herbrum und Weener: deutliche Ab-

nahme im Tidehub, Zunahme MTnw und leichte Abnahme der

Flutstromdominanz (höher als in C1).

• Positive Auswirkung zwischen Weener und Knock: Abnahme im

Tidehub, Zunahme MTnw und deutliche Abnahme der Flut-

stromdominanz (etwas geringer als in C1).



oberhalb von Rhede.


Ems (unter MQ).

• Keine nachteilige Entwicklung der Wasserstände oberhalb von

Herbrum.

Wasserstandskennwerte • Durchgängige MTnw-Anhebung, am höchsten zwischen Leerort

und Herbrum (UW Wehr) mit über 0,7 m und bis zu 1,5 m (ähn-

lich wie C1).

• Durchgängige MThw-Reduktion in der gesamten Unterems um bis

zu 0,6 m (Papenburg, ähnlich zu C1).

• Durchgängige Reduktion des Tidehubs um bis zu 2 m (Papenburg,

wie C1).



on des Rückstaueffektes ins Oberwasser des Wehrs bei Thw.


Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)

• Reduktion der Flutstromdominanz (Maxima) um bis zu 25 % zwi-

schen Knock und Leerort (schwächer als in C1) und um bis zu 20

% zwischen Leerort und Rhede (schwächer als in C1).


gesamten Unterems. Lokales Maximum nahe Leerort (Ems-km

16).


15 % zwischen Knock und Leerort (schwächer als in C1) und leichte

Reduzierung zwischen Leerort und Weener (ähnlich wie in C1).

• Nachteilige Erhöhung des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom

um bis zu 30 % bei Papenburg (ähnlich wie in C1).



Sedimente


Flut-:Ebbstrom)


Terborg und Herbrum von 3 bis 8 auf 1,5 bis 2,5 (etwas schlechter

als in Szenario C1).


:Ebbstrom von Leerort – Rhede ins Unterwasser nach Terborg mit

einem Scheitelwert von 2,4 (ähnlich wie C1).


me

• Nur geringe Verbesserung des Verhältnisses maximaler Flut-

:Ebbstrom und lokal eine Erhöhung des Verhältnisses mittlerer

Flut-:Ebbstrom bei Papenburg.

• Erhöhung des Flutstrom- und des Ebbstromvolumens durch die

Tidepolder.

Verbesserungsoptionen • Kombination der Tidepolder in der mittleren und oberen Un-

terems mitströmungsdämpfenden Maßnahmen nahe Papenburg,

und nahe Leerort sowie inder unteren Unterems

• Einbindung von ergänzenden Maßnahmen im Bereich der unteren

Unterems, die hier bewusst in C2 zurückgestellt wurden.






Herbrum (geringer als in C1 und C2).


Herbrum: kein Tidehub oberhalb von Herbrum, leichte Abnahme

des Tidehochwassers um ca. 5 cm.

• Positive Wirkung zwischen Herbrum und Emden: Abnahme im

Tidehub, Zunahme MTnw und leichte Abnahme der Flut-

stromdominanz (geringer als in C1 und C2).



oberhalb von Rhede.


Ems (unter MQ).

• Keine nachteilige Entwicklung der Wasserstände im Staubereich

oberhalb von Herbrum.

Wasserstandskennwerte • Durchgängige MTnw-Anhebung, am höchsten zwischen Weener

und Rhede mit bis zu 0,8 m (geringer als in C1 und C2).

• Durchgängige MThw-Reduktion in der Unterems um bis zu 0,25

m (Papenburg,geringer als in C1 und C2).

• Durchgängige Reduktion des Tidehubs um bis zu 0,8 m (Papen-

burg).



on des Rückstaueffektes ins Oberwasser des Wehrs bei Thw


Sedimente (Schweb-

stoff- & sohlnaher

Transport)

• Reduktion der Flutstromdominanz (Maxima) um unter 15 % zwi-

schen Knock und Leerort und um bis zu 20 % zwischen Leerort

und Rhede (schwächer als in C1und C2).


gesamtenUnterems. Maximum bei Leerort (Ems-km 16).

• Leichte Reduktion des Verhältnisses mittlerer Flut-:Ebbstrom um

bis zu 5 % zwischen Knock und Leerort und zwischen Leerort und

Weener um bis zu 10 % (schwächer als in C1 und C2).

• Keine nachteilige Erhöhung des Verhältnisses mittlerer Flut-

:Ebbstrom bei Papenburg (positiver als in C1 und C2).



Sedimente


Flut-:Ebbstrom)


Terborg und Herbrum von 3 bis 8 auf 1,5 bis 3 (schlechter als in C1

und C2).


:Ebbstrom von Leerort – Rhede nahe Terborg mit einem Scheitel-

wert von 3 (schlechter als in C1 und C2).


me

• Geringere hydrodynamische Verbesserung der Kennwerte im

Vergleich zu den Szenarien C1 und C2, gleichzeitig aber auch ge-

ringere Erhöhung des Flutstrom- und des Ebbstromvolumens

durch die Maßnahmen.

Verbesserungsoptionen • Kombination mit Tidepoldern in der mittleren bis oberen Un-

terems um die hydrodynamische Wirkung der Maßnahme zu stär-

ken.


Im vorliegenden Abschnitt werden die beschriebenen Szenarien hinsichtlich ihres Schweb-

stofftransportverhaltens analysiert und ausgewertet.

Im Folgenden werden die Fakten zur sedimentologischen Veränderung der einzelnen Szenarien

zusammengestellt und Empfehlungen für weitere Betrachtungen gegeben.

Tabelle 9: Faktenübersicht der sedimentologischen Veränderungen unter Szenario A1

Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter

SZENARIO A1 im Vergleich zum Ausgangszustand

Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

• Veränderungen bzw. Verbesserung im Wesentlichen im Maßnah-

menbereich und im Oberwasser der Maßnahme.

• leicht positive Wirkung im Oberwasser: Abnahme Tidehub, Zunahme

MTnw und Abnahme Flutstrommaxima.

• leicht negative Auswirkung im Unterwasser: Zunahme Tidehub,

Abnahme MTnw und Zunahme Flutstrommaxima.


haltsentwicklung in der Ems (unter MQ).

• Verschiebung des Trübungsmaximums unter MQ um ca. 17 Fließki-

lometer ins Unterwasser von Papenburg - Rhede nach Leerort –

Weener.

• Erhöhung der Schwebstoffkonzentrationen im Trübungsmaximum

mit Lage im Maßnahmenbereich, aber Reduktion im Ober- und Un-

terwasser der Maßnahme.

• Reduktion des „Tidal Pumpings“ zwischen Papenburg und Herbrum

und Sedimentaustrag zwischen Leerort und Papenburg führt zu ei-

nem im Mittel exportierenden System

querschnitts-

gemittelte bzw. quer-

schnitts- und tide-

gemittelte Schweb-

stoff-konzentrationen

• Erhöhung der mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentrationen

im Trübungsmaximum auf 4,4 bis 13,0 g/l und auf 4,4 bis 6,1 g/l im

Tidemittel.

• Abnehmende Schwebstoffkonzentrationen im Oberwasser des Maß-

nahmenbereichs auf 0,11 bis 5,4 g/l und im Tidemittel auf 0,31 bis

1,8 g/l.

• Abnehmende Schwebstoffkonzentrationen im Unterwasser des Maß-


1,6 g/l.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Reduzierter Sedimentaustrag und leicht geschwächter Flussabtrans-

port zwischen Emden und Terborg.

• Umkehrung des flussaufwärts gerichteten Sedimenttransports zum

durchgängig exportierenden System im Bereich der Maßnahme und

im nahen Unterwasser bis Terborg (unter MQ).

• Reduktion des Sedimenteintrags zwischen Papenburg und Herbrum.

• Gesamtbilanz der Ems im Mittel: Exportierendes System im Initial-

zustand des Szenarios unter MQ (vgl. Tabelle 8-3).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)

• Verschlechterung und Steigerung der Tideasymmetrie im Unterwas-

ser der Maßnahme (Ursache vgl. 7.1.1) inkl. Abnahme des Sedimen-

taustrags in diesem Bereich

• Morphologische Instabilität am unterstromigen Rand der Verfla-

chungsstrecke ist sehr wahrscheinlich, da sich hier sehr hohe Strö-

mungsgeschwindigkeiten infolge der bathymetrischen Diskontinuität

einstellen.

• Erhöhung der mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentrationen

im

Trübungsmaximum.

Verbesserungsoptio- • Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retentions-


nen (insgesamt) maßnahmen im Unterwasser von Leer.

• Kombination der Verflachung mit einer Verbreiterung des benetzen

Bereiches (Verbreiterung des Gewässers zur Umlagerung der ur-

sprünglich benetzten Flächen).

• Geringeres Längsgefälle im Übergang tiefe Fahrrinne zur Verfla-

chung hin.


Tabelle 10: Faktenübersicht der sedimentologischen Veränderungen unter Szenario A1s

Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter

SZENARIO A1S im Vergleich zum Ausgangszustand

Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

• Veränderungen bzw. Verbesserung im Wesentlichen im Maßnah-

menbereich und im Oberwasser der Maßnahme (Wirkung stärker als

in A1)

• leicht positive Wirkung im Oberwasser: Abnahme Tidehub, Zunahme

MTnw undAbnahme Flutrommaxima (Wirkung hier stärker als in

A1)

leicht negative Auswirkung im Unterwasser: Zunahme Tidehub, Ab-

nahme MTnw und Zunahme Flutrommaxima (Wirkung stärker als in

A1)


haltsentwicklungin der Ems (unter MQ)



Weener.

• Die Annahme einer sandigen Sohle führt dazu, dass es keine Erhö-

hungen der mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentrationen

im Trübungsmaximum gibt: Reduktion der Schwebstoffkonzentrati-

onen im Trübungsmaximum und Reduktionim Ober- und Unterwas-

ser der Maßnahme (besser als in A1).



nem im Mittel exportierendem System (etwas schwächer als in A1)

querschnitts-


schnitts- und tide-

gemittelte Schweb-

stoff-konzentrationen

• Reduktion der mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentratio-

nen im Trübungsmaximum auf 2,4 bis 5,8 g/l und auf 2,4 bis 3,2 g/l

im Tidemittel.



1,5 g/l.


nahmenbereichs auf 0,07 bis 4,1 g/l und im Tidemittel auf 0,11 bis 1,5

g/l.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Reduzierter Sedimentaustrag und leicht geschwächter Flussabtrans-

port zwischen Emden und Terborg (stärker als in A1).



im nahen Unterwasser bis Terborg (unter MQ).

• Reduktion des Sedimenteintrags zwischen Papenburg und Herbrum.


zustand des Szenarios unter MQ (vgl. Tabelle 8-3, etwas schwächer

als in A1).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)

• Verschlechterung und Steigerung der Tideasymmetrie im Unterwas-

ser der Maßnahme (Ursache vgl. 7.1.1) inkl. Abnahme des Sedimen-

taustrags in diesem Bereich.

• Morphologische Instabilität am unterstromigen Rand der Verfla-

chungsstrecke ist sehr wahrscheinlich, da sich hier sehr hohe Strö-

mungsgeschwindigkeiten infolge der bathymetrischen Diskontinuität

einstellen.

Verbesserungsoptio-

nen (insgesamt)

Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retentions-

maßnahmen im Unterwasser von Leer im Unterwasser

Kombination der Verflachung mit einer Verbreiterung des benetzen


sprünglich benetzten Flächen)

Geringeres Längsgefälle im Übergang tiefe Fahrrinne zur Verfla-

chung hin.


Tabelle 11: Faktenübersicht der sedimentologischen Veränderungen unter Szenario A2

Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter SZENARIO A2 im


Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

• Auswirkungen extrem: Vergrößerung des Tidevolumens durch


• Im Oberwasser ab Rhede bzw. ab Tunxdorf keine Strömungskente-

rung mehr


reich und im Oberwasser der Maßnahme

• etwas positivere Wirkung im Unterwasser als unter A1: Abnahme

Flutrommaxima


Tunxdorf) im Übergang zu den Poldern: Zunahme Flutrommaxima

und mittlerer Flutstrom



Süßwasserbereiche.



Weener.

• Deutliche Erhöhung der Schwebstoffkonzentrationen im Trü-

bungsmaximum, aber Reduktion im Ober- und Unterwasser der

Maßnahme



nem im Mittel exportierenden System (stärker als in A1 und A1s)

querschnitts-


schnitts- und tide-

gemittelte Schweb-

stoffkonzentrationen

• Zunahme der mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentratio-

nen im Trübungsmaximum auf 4,7 bis 15,5 g/l und auf 4,7 bis 6,7 g/l

im Tidemittel.



2,4 g/l.

• Abnehmende Schwebstoffkonzentrationen im Unterwasser des

Maßnahmenbereichs auf 0,05 bis 2,9 g/l und im Tidemittel auf 0,10

bis 1,1 g/l.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Reduzierter Sedimentaustrag, leicht geschwächter Flussabtransport

und zum Teil Sedimenteintrag zwischen Emden und Terborg (stär-

ker als in A1 und A1s).



im nahen Unterwasser bis Terborg (stärker als in A1 und A1s).

• Reduktion des Sedimenteintrags zwischen Papenburg und Herbrum

(stärker als in A1 und A1s).


zustand des Szenarios unter MQ (vgl. Tabelle 8-3, stärker als in A1

und A1s).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)


Leerort –Gandersum (vgl. Flutstromgradient) inkl. Abnahme des

Sedimentaustrags in diesem Bereich.

• Reduktion des Emswasserstandes ab Herbrum um 25 cm unter MQ

(88,11 m³/s) → Ökologische und wasserwirtschaftliche Folgen? Se-

dimentmobilisierung im Bereich der Retentionsräume und leicht

erhöhte Schwebstoffkonzentrationen bei Rhede.

Verbesserungsoptio-

nen (insgesamt)

• Reduzierte Dimensionierung in der Größe und Höhenlage der Re-

tentionsräume, bessere Anordnung der Retentionsräume in ihrer

räumlichen Lage →sonst Sogeffekt und Vergrößerung des ins Ober-

wasser transportierten Tidevolumens

• Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retentions-


maßnahmen im Unterwasser von Leer




• Anpassung des Übergangs zwischen Verflachungsstrecke und Re-

tentionspoldern


chung hin.


Tabelle 12: Faktenübersicht der sedimentologischen Veränderungen unter Szenario A2s

Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter SZENARIO A2S im


Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

• Auswirkungen extrem: Vergrößerung des Tidevolumens durch Schaf-

fung von 29 Miom³ Retentionsvolumen (Systemstudie!)

• Im Oberwasser ab Rhede bzw. ab Tunxdorf keine Strömungskente-

rung mehr

• deutliche Veränderungen bzw. Verbesserung im Maßnahmenbereich

und imOberwasser der Maßnahme (Wirkung etwas stärker als in A2)


Flutrommaxima(Wirkung etwas schlechter als in A2)


Tunxdorf) imÜbergang zu den Poldern: Zunahme Flutrommaxima

und mittlerer Flutstrom

• deutliche Verschiebung stromauf oder nachteilige Verformung der-

Salzgehaltsentwicklung in der Ems (unter MQ) (Wirkung etwas stär-

ker als in A2):Versalzung der Süßwasserbereiche.


lometer insUnterwasser von Papenburg - Rhede nach Leerort –

Weener.

• Die Annahme einer sandigen Sohle führt dazu, dass es keine Erhö-

hungen dermaximalen Schwebstoffkonzentrationen im Trübungs-

maximum gibt: Leichte Reduktion der Schwebstoffkonzentrationen

im Trübungsmaximum und Reduktionim Ober- und Unterwasser der

Maßnahme



nem im Mittel exportierenden System (stärker als in A1 und A1s,

schwächer als in A2)

querschnitts-


schnitts- und tide-

gemittelte Schweb-


• Leichte Reduktion der mittleren und maximalen Schwebstoffkon-

zentrationen im Trübungsmaximum auf 2,0 bis 8,6 g/l und auf 2,0

bis 2,6 g/l im Tidemittel.



3,7 g/l.



1,1 g/l.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Reduzierter Sedimentaustrag, leicht geschwächter Flussabtransport

und zum Teil Sedimenteintrag zwischen Emden und Terborg (stärker

als in A1 und A1s).



im nahen Unterwasser bis Terborg (stärker als in A1 und A1s, etwas

schwächer als in A2).

• Reduktion des Sedimenteintrags zwischen Papenburg und Herbrum

(stärker als in A1, A1s und A2).


zustand des Szenarios unter MQ (vgl. Tabelle 8-3, stärker als in A1

und A1s, schwächer als in A2).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)


Leerort –Gandersum (vgl. Flutstromgradient) inkl. Abnahme des Se-

dimentaustrags indiesem Bereich.

• Reduktion des Emswasserstandes ab Herbrum um 25 cm unter MQ

(88,11 m³/s) →Ökologische und wasserwirtschaftliche Folgen?

• Sedimentmobilisierung im Bereich der Retentionsräume und erhöh-

teSchwebstoffkonzentrationen bei Rhede.

Verbesserungsoptio- • Reduzierte Dimensionierung in der Größe und Höhenlage der Re-


nen (insgesamt) tentionsräume, bessere Anordnung der Retentionsräume in ihrer

räumlichen Lage →sonst Sogeffekt und Vergrößerung des ins Ober-

wasser transportierten Tidevolumens

• Verflachung in Kombination mit einem Rückhalt bzw. Retentions-

maßnahmen im Unterwasser von Leer




• Anpassung des Übergangs zwischen Verflachungsstrecke und Re-

tentionspoldern


chung hin.


Tabelle 13: Faktenübersicht der sedimentologischen Veränderungen unter Szenario B

Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter SZENARIO B im


Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

Vergrößerung des Tidevolumens durch zwei Tidepolder mit ca. 18

Mio m³ Retentionsvolumen.

Im Oberwasser von Herbrum keine Strömungskenterung mehr unter

MQ, aber Tidehub noch mit ca. 1 m erkennbar.

Aus hydrodynamischer Sicht Verbesserungen in der gesamten Un-

terems zwischen Knock und Herbrum. Mit durchgängigerer Wirkung

als unter den Szenarien A.

Besonders positive Wirkung für die Strömungskennwerte, die Tide-

wasserstände und den Tidehub im Oberwasser der Tidepolder ab

Leerort.

Im Unterwasser von Leerort im Gegensatz zum Szenario A auch eine

durchgängige Verbesserung der Situation aus hydrodynamischer

Sicht.

Keine nachteilige Verformung der Salzgehaltsentwicklung in der Ems

(unter MQ)

Verschiebung des Trübungsmaximums unter MQ um ca. 5 Fließki-

lometer ins Oberwasser jedoch mit einer Reduktion des Scheitelwer-

tes.

Umkehr des „Tidal Pumpings“ zwischen Terborg und Emden zum

Sedimentaustrag. Leichte Verlängerung des Bereichs mit Sedimen-

timport zwischen Weener und Herbrum mit einer leichten Erhöhung

des Maximalwertes zum Flussauftransport.

querschnitts-


schnitts- und tide-

gemittelte Schweb-


• Leichte Reduktion der mittleren und maximalen Schwebstoffkon-

zentrationen im Tidemittel von 3,2 auf 2,5 g/l und von 4,3 auf 3,0 g/l

im Trübungsmaximum bei Rhede, mit flussaufwärtiger Verschiebung

des Trübungsmaximums um ca. 5 km.

• Leicht zunehmende Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel zwi-

schen Leerort und Knock von 0,2 bis 1,5 g/l (AZ) und auf 0,2 bis 1,7

g/l (B).

Abnehmende / Zunehmende Schwebstoffkonzentrationen im Tide-

mittel zwischen Leerort und Herbrum von 0,5 bis 3,2 g/l (AZ) und

auf 0,9 bis 2,5 g/l (B). Lokale Zunahme im Oberwasser von Herbrum.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Umkehr des Sedimenteintrags zwischen Emden und Terborg zu

einem durchgängigen Sedimentexport.

• Verlängerung des Sedimentimports zwischen Papenburg und Rhede

(AZ) auf den Bereich zwischen Weener und ca. Rhede (B) und Steige-

rung in der Intensität durch Verlängerung des Tideeinflusses.


zustand des Szenarios B unter MQ (vgl. Tabelle 8-3, stärker als in den

Szenarien A).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)

• Leichte Steigerung der Schwebstoffkonzentrationen zwischen Ter-

borg und Knock, jedoch mit durchgängigem Trend zum Sedimentex-

port.

• Absinken der Wasserspiegellagen zwischen Herbrum und Bollinger-

fähr im Mittel auf +0.9 bis +1.1 m NN (MTmw) um ca. 1,2 m durch

das fehlende Wehr bei Herbrum.

• Trotz der Tidespeicherung im Unterwasser liegt der Tidehub liegt bei

Herbrum noch bei ca. 1,5 bis 1,3 m (für MQ).

• Verschlechterung im Schwebstoffhaushalt zwischen Weener und

Herbrum mit einer Verstärkung des Flussauftransports und einer

Ausdehnung der hohen Trübungen über 1 g/l flussaufwärts.

Verbesserungsoptio-

nen (insgesamt)

• Einbindung einer zusätzlichen Maßnahme (z.B. Tidespeicherung)

oberhalb von Papenburg zur Reduktion der Trübung und zur Reduk-

tion des Flussauftransports in diesem Bereich.


Tabelle 14: Faktenübersicht der sedimentologischen Veränderungen unter Szenario C1

Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter SZENARIO C1 im


Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

• Vergrößerung des Tidevolumens durch sechs Tidepolder mit ca. 29

Mio m³ Retentionsvolumen.

• Im Oberwasser von Herbrum kein Tidehub erkennbar, aber auch

keine nachteilige Entwicklung der Stauwasserstände oberhalb von

Herbrum.

• Aus hydrodynamischer Sicht Verbesserungen in der gesamten Un-

terems zwischen Knock und Herbrum. Mit durchgängigerer Wirkung

als unter den Szenarien A und B (Ausnahme: lokale Verschlechterung

des Verhältnisses Ebb-:Flutstrom bei Papenburg).

• Besonders positive Wirkung für die Tidewasserstände und den

Tidehub bei Papenburg, zum Teil aber nachteilige Wirkung auf die

Strömungskennwerte.

• Im Unterwasser von Weener im Gegensatz zum Szenario A und B

eine durchgängige Verbesserung der Situation aus hydrodynamischer

Sicht.

• Keine nachteilige Verformung der Salzgehaltsentwicklung in der Ems

(unter MQ)

• Verschiebung des Trübungsmaximums unter MQ um ca. 13,5 Fließki-

lometer ins Unterwasser nach Weener mit einer Reduktion des

Scheitelwertes.

• Umkehr des „Tidal Pumpings“ zwischen Terborg und Emden zum

Sedimentaustrag. Vergrößerung und Verschlechterung des Bereichs

mit Sedimentimport zwischen Terborg und Herbrum mit einem drei-

fach höheren Maximalwert zum Flussauftransport nahe Terborg.

querschnitts-


schnitts- und tide-

gemittelte Schweb-


• Reduktion der mittleren und maximalen Schwebstoffkonzentratio-

nen im Tidemittel von 3,2 auf 2,2 g/l und von 4,3 auf 3,0 g/l im Trü-

bungsmaximum bei Rhede, mit flussabwärtiger Verschiebung des

Trübungsmaximums um ca. 13,5 km.

• Leicht zunehmende Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel zwi-

schen Leerort und Knock von 0,2 bis 1,5 g/l (AZ) und auf 0,2 bis 1,9

g/l (C1).

• Meist abnehmende Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel zwi-

schen Leerort und Herbrum von 0,5 bis 3,2 g/l (AZ) und auf 0,4 bis

2,2 g/l (C1). Lokale Zunahme bei Weener.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Umkehr des Sedimenteintrags zwischen Emden und Terborg zu

einem durchgängigen Sedimentexport.

• Vergrößerung und Verlängerung des Sedimentimports zwischen

Papenburg und Rhede (AZ) auf den Bereich zwischen Terborg und

ca. Rhede (C1) und Steigerung

• in der Intensität durch die Tidepolder, insbesondere nahe Terborg.


zustand des Szenarios C1 unter MQ (vgl. Tabelle 8-3, stärker als in

den Szenarien A1, aber schwächer als A2s und B).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)

• Leichte Steigerung der Schwebstoffkonzentrationen zwischen Ter-

borg und Knock, jedoch mit durchgängigem Trend zum Sedimentex-

port (beide Effekte stärker als in Szenario B).

• Extreme Vergrößerung und Verlängerung des Sedimentimports zwi-

schen Papenburg und Rhede (AZ) auf den Bereich zwischen Terborg

und ca. Rhede (C1) und Steigerung in der Intensität durch die Tide-

polder, insbesondere nahe Terborg

• Verschlechterung im Schwebstoffhaushalt bei Weener mit einer

lokalen Erhöhung der Schwebstoffkonzentration auf 2,2 g/l flussauf-

wärts.

Verbesserungsoptio-

nen (insgesamt)

Modifikation der Retentionsmaßnahme in Größe, Volumen und Anord-

nung entlang der Unterems:


• Statt Anbindung weniger großer Polderflächen, Anschluss kleinerer

und verteilter Polderflächen mit Staffelung entlang der mittleren und

oberen Unterems

• Korrektur der Polder im Bereich der unteren Unterems zur Vermei-

dung der negativen Effekte (Modifikation der Polderanbindung oder

Anschluss als Aufweitungsbereich)



Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter SZENARIO C2 im Ver-

gleich zum Ausgangszustand

Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

• Vergrößerung des Tidevolumens durch neun Tidepolder mit ca. 14,2 Mio

m³ Retentionsvolumen.

• Im Oberwasser von Herbrum kein Tidehub erkennbar, aber auch keine

nachteilige Entwicklung der Stauwasserstände oberhalb von Herbrum.

• Aus hydrodynamischer Sicht Verbesserungen in der gesamten Unterems

zwischen Knock und Herbrum. Mit durchgängigerer Wirkung als unter

den Szenarien A und B,ähnlich wie in C1 (Ausnahme wie in C1 auch: lo-

kale Verschlechterung des Verhältnisses Ebb-:Flutstrom bei Papenburg).

• Besonders positive Wirkung für die Tidewasserstände und den Tidehub

bei Papenburg, zum Teil aber nachteilige Wirkung auf die Strömungs-

kennwerte.

• Im Unterwasser von Weener im Gegensatz zum Szenario A und B eine

• durchgängige Verbesserung der Situation aus hydrodynamischer Sicht,

jedoch etwas schwächer als in C1


(unter MQ)

• Verschiebung des Trübungsmaximums unter MQ um ca. 15,9 Fließkilo-

meter ins Unterwasser nahe Leerort (weiter als in C1) mit einer Redukti-

on des Scheitelwertes (geringer als C1).

• Umkehr des „Tidal Pumpings“ zwischen Leerort und Emden zum Sedi-

mentaustrag. Leichte Verschlechterung bzw. keine Verbesserung des Be-

reichs mit Sedimentimport zwischen Leerort und Herbrum (deutlich bes-

ser als in C1 und B).

querschnitts-


schnitts- und tidege-

mittelte Schwebstoff-

konzentrationen

• Reduktion (geringer als in C1) der mittleren und maximalen

Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel von 3,2 auf 2,7 g/l und von

4,3 auf 3,8 g/l im Trübungsmaximum bei Rhede, mit flussabwärtiger

Verschiebung des Trübungsmaximums um ca. 15,9 km gegenüber AZ

(weiter als in C1).

• Keine zunehmenden Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel zwischen

Ems-km 30 und Knock (vorteilig gegenüber C1).

• Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel liegen zwischen Brahe und

Ems-km 3 über den Werten von C1.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Umkehr des Sedimenteintrags zwischen Emden und Leerort zu einem

• durchgängigen Sedimentexport (längere Ausdehnung als in C1)

• Leichte Verschlechterung/ keine Verbesserung des Sedimentimports

zwischen Leerort und Rhede (besser als in C1 und B)

• Gesamtbilanz der Ems im Mittel: Exportierendes System im Initialzu-

stand des Szenarios C2 unter MQ (vgl. Tabelle 8-3, stärker als in den

Szenarien A, As und C1 aber schwächer als in B).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)

• Steigerung der Schwebstoffkonzentrationen zwischen Ems-km 30 und

Leerort, jedoch mit durchgängigem Trend zum Sedimentexport (beide

Effekte stärker als in Szenario C1 und B).

• Deutliche Steigerung der Schwebstoffkonzentrationen zwischen Leerort

und Papenburg (deutliche Erhöhung gegenüber B und C1), nach wie vor

unter (zum Teil reduziertem) Sedimentimport.

Verbesserungsoptio-

nen (insgesamt)

• Kombination der Tidepolder in der mittleren und oberen Unterems mit

strömungsdämpfenden Maßnahmen nahe Papenburg, und nahe Leerort

sowie in der unteren Unterems

• Einbindung von ergänzenden Maßnahmen im Bereich der unteren Un-

terems, die hier bewusst in C2 zurückgestellt wurden.

• Weitergehende Maßnahmen zur Reduktion des Imports im Bereich von

Leerort bis oberhalb Papenburg.



Kennwert Wichtigste Fakten zu Veränderungen unter SZENARIO C3 im


Fazit zur Maßnahme

(insgesamt)

• Vergrößerung des Tidevolumens durch die Maßnahme mit ca. 10 Mio

m³ Volumen: Trotz des geringen Volumens und des geringen Flä-

chenanspruchs (ca. 275 ha zusätzlich) kurzfristig eine positive Wir-

kung.

• Im Oberwasser von Herbrum kein Tidehub erkennbar, aber auch

keine nachteilige Entwicklung der Stauwasserstände oberhalb von

Herbrum.

• Aus hydrodynamischer Sicht mittlere Verbesserungen in der gesam-

ten Unterems zwischen Knock und Herbrum. Mit durchgängigerer

Wirkung als unter den Szenarien A und B, aber geringerer Wirkung

im Vergleich zu C1 und C2.

• positive Wirkung für die Tidewasserstände und den Tidehub bei

Papenburg, hier auch keine nachteilige Wirkung auf die Strömungs-

kennwerte (vgl. C1 und C2).


(unter MQ)

• Verschiebung des Trübungsmaximums unter MQ um ca. 4 bis 5

Fließkilometer ins Unterwasser nahe Papenburg (geringer als in C1

und C2) mit einer deutlichen Reduktion des Scheitelwertes (deutli-

cher als in C1 und C2).

• Umkehr des „Tidal Pumpings“ zwischen Leerort und Emden zum

Sedimentaustrag. Leichte Verschlechterung bzw. keine Verbesserung

des Bereichs mit Sedimentimport zwischen Leerort und Herbrum

(ähnlich zu C2).

querschnitts-


schnitts- und tide-

gemittelte Schweb-


• Reduktion (deutlichste bislang) der mittleren und maximalen

• Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel von 3,2 auf 2,0 g/l und

von 4,3 auf 2,8 g/l im Trübungsmaximum bei Rhede, mit leichter

flussabwärtiger Verschiebung des Trübungsmaximums um ca. 4 bis 5

km gegenüber AZ.

• Keine zunehmenden Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel

zwischen Ems-km 30 und Knock (vorteilhaft gegenüber C1).

• Schwebstoffkonzentrationen im Tidemittel liegen zwischen Rhede

und Ems-km -1 über den Werten von C1 und C2.

Veränderung des

Nettosedimenttrans-

ports

• Umkehr des Sedimenteintrags zwischen Emden und Ems-km 20 zu

einem durchgängigen Sedimentexport (längere Ausdehnung als in

C1, ähnlich wie in C2)

• Leichte Verschlechterung/ keine Verbesserung des Sedimentimports

zwischen Leerort und Rhede (ähnlich wie in C2)


zustand des Szenarios C3 unter MQ (vgl. Tabelle 8-3).

Nachteile der Maß-

nahme (insgesamt)

• Geringe Flussabwärtsverschiebung des Trübungsmaximums, jedoch

mit deutlichster Reduktion der Trübung im Vergleich zu allen schluf-

figen Szenarien.

Verbesserungsoptio-

nen (insgesamt)

• Kombination mit Tidepoldern in der mittleren und oberen Unterems.

• Weitergehende Maßnahmen zur (mittel –bis langfristigen) Redukti-

on der Trübung im Bereich von Leerort bis oberhalb Papenburg.


6.1 Zusammenfassende Bewertung der Szenarien A (Sohlverflachung)

Alle Szenarien führten im Maßnahmenbereich und, abgesehen von wenigen Ausnahmen mit einer

lokalen Verschlechterung, auch im Oberwasser der Verflachungsstrecke zu einer Verbesserung.

Diese Verbesserung zeigte sich in den hydraulischen Kennwerten mit einer deutlichen Anhebung

des Tideniedrigwassers (Meterbereich), einer leichten Reduktion des Tidehochwassers (Zentime-

ter- bis Dezimeterbereich) und einer Reduktion des Tidehubs (Meterbereich, Abb. 8). Die Flut-

stromdominanz wird durch eine Stärkung des Ebbstroms und eine Schwächung des Flutstroms im

Bereich der Verflachung leicht (A1 und A1s) bis deutlich (A2 und A2s) reduziert. Die Dämpfung

der Tideasymmetrie wird zudem in der Reduktion des Verhältnisses aus Flut- und Ebbstromgra-

dient deutlich vom Faktor 8 (derzeit) auf bis zu 4,5 mit einer Verschiebung des Maximums strom-

ab von Papenburg nach Terborg unter allen Szenarien reduziert.

Abb. 8: Längsschnitt zu historisch gemessenen Tidehüben (grau) und zu den simulierten Tidehü-

ben für alle vier Szenarien A (bunt) und den Ausgangszustand AZ (schwarz)

Mit der Verbesserung der hydrodynamischen Situation stellt sich in den Modellrechnungen auch

eine Verbesserung der Schwebstoffbewegung ein, die analog mittels sedimentologischer Kennwer-

te analysiert wurde. Das Trübungsmaximum wird für alle vier Szenarien um ca. 17 Kilometer ins

Unterwasser verschoben. Unter Annahme einer sandigen Sohle im Verflachungsbereich kann eine

Reduktion des maximalen querschnittsgemittelten Schwebstoffscheitelwertes von 10 g/l (breiten-

gemittelt) auf 8,5 bis 6 g/l (breitengemittelt, A1s und A2s) erzielt werden. Unter Annahme einer

unveränderten schluffigen (schlickigen) Sohlzusammensetzung stellt sich eine nachteilige Erhö-

hung des maximalen querschnitts-gemittelten Schwebstoffscheitelwertes von 10 g/l (breitenge-

mittelt) auf 13,0 bis 15,5 g/l (breitengemittelt, A1 und A2) ein. Der Nettosedimenttransport erfährt

zwischen Terborg und Papenburg unter allen vier Szenarien eine Umkehr hin zum flussabwärts

gerichteten Sedimenttransport. Im Oberwasser der Maßnahmen wird der flussaufgerichtete

Transport gedämpft.

Diesen positiven Wirkungen im Maßnahmenbereich stehen leicht negative Entwicklungen im

Unterwasser bzw. entfernten Unterwasser der Verflachungsstrecke gegenüber. Der Tidehub er-

höht sich (Zentimeterbereich) hauptsächlich durch eine Reduktion des Tideniedrigwassers und

einer marginalen Erhöhung des Tidehochwassers. Durch eine abnehmende maximale Ebbströ-

mung und eine Zunahme der maximalen Flutstromgeschwindigkeit nimmt auch die Flut-

stromdominanz zu. Gleichzeitig verstärkt sich die Tideasymmetrie, wie am Zuwachs des Gradien-

tenverhältnisses und auch der Abnahme des mittleren Flutstroms deutlich wird. Analog zu den


hydrodynamischen Kennwerten verschlechtert sich auch die Situation für die Schwebstoffbewe-

gung leicht. Der Flussauftransport wird leicht gestärkt bzw. der Flussabtransport gehemmt.

Der definierte Zielwert von 100 mg/l Schwebstoffkonzentration in der Unterems wird in keinem

der hier untersuchten Szenarien weder im Querschnitts- noch im Tidemittel erreicht (Abb. 11).

Lediglich die minimale, querschnittsgemittelte Schwebstoffkonzentration im Verlauf einer Tide

nähert sich diesem Zielwert an. Nur für die Szenarien A2 und A2s beträgt die minimale, quer-

schnittsgemittelte Schwebstoffkonzentration temporär (bei Tidehochwasser) und lokal (zwischen

Herbrum und Rhede, zwischen Leerort und Terborg und ab Gandersum) weniger als 100 mg/l. Im

Tidemittel ist der Grenzwert für alle Szenarien mit mittleren Schwebstoffkonzentrationen von

über ca. 1000 mg/l , um ein Vielfaches überschritten.

6.2 Zusammenfassende Bewertung für Szenario B (Ästuarverlängerung)

Aus hydrodynamischer Sicht zeigt das Szenario B eine vielversprechende Wirkung mit einer

durchgängigen Verbesserung der Tidekennwerte. Im Gegensatz zu den Szenarien A weist diese

Variante keine nachteiligen Effekte für die Tidewasserstands- und Strömungskenngrößen auf. Das

Szenario B führt zu einer deutlichen und durchgängigen Anhebung des Tideniedrigwassers (Me-

terbereich), einer leichten Reduktion des Tidehochwassers (Zentimeter- bis Dezimeterbereich)

und einer Reduktion des Tidehubs (Meterbereich, Abb. 8). Bezogen auf den Tidehub unter Szena-

rio B in Gegenüberstellung mit der historischen Entwicklung des Tidehubs (Abb. 8) ist Szenario B

vergleichbar mit einer Tendenz hin zu dem Gewässerzustand um 1940. Die Flutstromdominanz

wird in Szenario B durch die Stärkung des Ebbstroms und eine Schwächung des Flutstroms im

Bereich zwischen Knock und Terborg sowie zwischen Leerort und Herbrum deutlich reduziert. Die

Dämpfung der Tideasymmetrie wird zudem in der Reduktion des Verhältnisses aus Flut- und

Ebbstromgradient deutlich vom Faktor 8 (derzeit) auf bis zu 2,5 mit einer Verschiebung des Ma-

ximums stromab von Papenburg nach Gandersum unter dem Szenario B reduziert. Der Salzgehalt

wird in Szenario B nicht nachteilig flussaufwärts verschoben.


ben für die Szenarien A‘s (lila & magenta), das Szenario B (blau) und den Ausgangszustand AZ

(schwarz)

Mit der Verbesserung der hydrodynamischen Situation stellt sich in den sedimentologischen Mo-

dellergebnissen ein weniger eindeutiges Bild für die Entwicklung der Schwebstoffbewegung ein.

Diese Entwicklung der Schwebstoffbewegung wurde mittels sedimentologischer Kennwerte ana-

lysiert.


Der Verlauf der Schwebstoffkonzentration (tide- und querschnittsgemittelt) entlang der Ems kann

in drei Bereiche untergliedert werden:

1. Eine untere Zone mit leicht erhöhten Schwebstoffkonzentrationen gegenüber dem Ausgangszu-

stand zwischen Terborg und Knock.

2. Eine mittlere Zone zwischen Papenburg und Terborg mit reduzierten Schwebstoffkonzentratio-

nen gegenüber dem Ausgangszustand.

3. Eine obere Zone mit z.T. erhöhten Schwebstoffkonzentrationen gegenüber dem Ausgangszu-

stand zwischen Papenburg und Bollingerfähr.

Die Entwicklungen in diesen Bereichen sind jedoch im Zusammenhang mit der Nettotransport-

richtung der Schwebstoffe zu bewerten.

Im Unterwasser von Terborg bis Knock nimmt die Schwebstoffkonzentration im Tidemittel leicht

um bis zu 0,2 g/l zu. Dies ist bedingt durch die Tidespeicherung am Sautelertief (Ems-km 23,5)

und bei Weekeborg (Ems-km 12) und die Speicherung von Flutvolumen inkl. der transportierten

Schwebstoffe in den Tidespeicherbecken. Durch die Ebbstromdominanz in diesem Bereich und

die flussabwärtige Mobilisierung des Sediments unterliegt der Bereich zwischen Terborg und

Emden jedoch einem durchgängigen Sedimentexport. Bestätigt wird diese Exporttendenz durch

die Abnahme des mittleren Flutstroms und die Zunahme des Ebbstroms. Dieser Export reduziert

den advektiven Sedimenteintrag von der Außen- in die Unterems in dem untersuchten Initialzu-

stand.

In der mittleren Zone zwischen Papenburg und Terborg reduziert sich die Schwebstoffkonzentra-

tion im Tidemittel um ca. 50 % auf bis zu 1 g/l bei Weener. Der Nettosedimenttransport in diesem

Abschnitt der Ems erhöht sich mit einem Import zwischen Terborg und Leerort und einem erhöh-

ten Export zwischen Leerort und Weener (im Bereich des Polders bei Weekeborg). Sowohl im

Nettosedimenttransport als auch in der Entwicklung der Schwebstoffkonzentration zeigt sich die

Wirkung des ca. 400 ha großen Polders bei Weekeborg deutlich. Induziert wird u.a. diese erhöhte

Importtendenz durch die Zunahme des mittleren Flutstroms.

In der oberen Zone zwischen Bollingerfähr und Weener verschiebt sich das Trübungsmaximum

(Tidemittel) unter Szenario B nachteilig um ca. 5 Kilometer ins Oberwasser. Dabei kommt es je-

doch zur Reduktion des querschnittsgemittelten Schwebstoffscheitelwertes von 3,2 g/l (AZ, Abb.

11) auf 2,5 g/l (B, Abb. 11). Dieser positiven Reduktion im Scheitelwert steht die nachteilige Ver-

größerung des Trübungsmaximums im Bereich Papenburg bis Herbrum in Richtung Oberwasser

entgegen. So vergrößert sich insbesondere ab Rhede der Bereich, in dem mehr als 1 g/l Schweb-

stoffkonzentration im Tidemittel zu verzeichnen sind. Induziert wird die Veränderung in diesem

Bereich durch die veränderte Tidedynamik infolge des rückgebauten Wehres bei Herbrum:

Durch die Ausdehnung der Tidegrenze ohne eine Schwelle bei Herbrum kommt es zur Ausdeh-

nung des Tideeinflusses mit dem einhergehenden Tidehub, bidirektional Strömungsprozessen, der

Verschiebung des Trübungsmaximums und einer Veränderung des Nettosedimenttransports.

Folglich zeigt sich nun zwischen Herbrum und Bollingerfähr ein deutlicher Tidehub (ca. 1 m).

Bedingt durch den mittleren Oberwasserzufluss von 88,11 m³/s und die zwei Tidepolder im Un-

terwasser tritt mit der Entfernung des Tidewehrs keine Flutstromkenterung mehr bei Herbrum

auf. Bei niedrigeren binnenseitigen Zuflüssen (unter MQ) kann eine Strömungskenterung in die-

sem Bereich auftreten.

Zusätzlich zur Wirkung des Tideeinfluss trägt auch der erhöhte Sedimenteintrag aus dem Binnen-

bereich zur Verschlechterung der Schwebstoffkonzentrationen bei. Bislang traten durch die Stau-

haltung bei Herbrum (Wehr) geringe Strömungsgeschwindigkeiten bei großen Wassertiefen auf.

Durch die abnehmende Wassertiefe und erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten in Szenario B

wird hier Feinsediment flussabwärts transportiert. Dies zeigt sich insbesondere im 7-fach höheren

flussabwärtigen Nettosedimenttransport zwischen Bollingerfähr bis ins Unterwasser von Her-

brum. Im Bereich zwischen Rhede, Papenburg und Weener führt dieser erhöhte Sedimenteintrag

zur lokalen Steigerung des Tidal pumpings, da sich mehr Sediment bei Flutstrom flussaufwärts

bewegt wird. Allerdings ist auch eine Verformung des advektiven Restschwebstofftransports zu


erkennen. Im Unterwasser des „ehemaligen“ Wehrs bei Herbrum bis Rhede kommt es ca. zur

deutlichen Reduktion (ca. 50 %) des flussaufwärts gerichteten Nettosedimenttransports.

Diese Mobilisierung von Feinsediment wird im Oberwasser voraussichtlich nur kurzfristig auftre-

ten. Eine langfristig zu erwartende Reduktion des binnenseitigen Schwebstoffeintrags führt zur

Reduktion der Trübung zwischen Rhede und Weener und dort zur Reduktion des Flussauftrans-

ports. Auch die umgekehrte Transportrichtung zwischen Emden und Terborg durch den verstärk-

ten Ebbstrom führt voraussichtlich zu einer langfristigen Verminderung von feineren Schweb-

stoffanteilen in der Ems.

Abb. 10: Längsschnitt zu historisch gemessenen mittleren Schwebstoffkonzentrationen (grau) und

simulierten, tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen für die Szenarien A‘s

(lila & magenta), das Szenario B (blau) und den Ausgangszustand AZ (schwarz)

Der definierte Zielwert von 100 mg/l Schwebstoffkonzentration wird für das Szenario B in der

Unterems nicht im Querschnitts- und auch nicht im Tidemittel erreicht (Abb. 11). Lediglich die

minimale, querschnittsgemittelte Schwebstoffkonzentration nähert sich diesem Zielwert zwischen

Herbrum und Papenburg deutlicher als die bisherigen Szenarien an. In den tide- und quer-

schnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen ist der Grenzwert jedoch für das Szenario B mit

Schwebstoffkonzentrationen von ca. 1000 bis 2500 mg/l zwischen Herbrum und Terborg um ein

Vielfaches überschritten (Abb. 11).

Der Vergleich aller bisherigen Szenarien A und B liefert, dass für das Szenario A1 die geringsten

Verbesserungen, für das Szenario A2s die größten Verbesserungen und für das Szenario B die

durchgängigste Veränderungen hinsichtlich seiner hydrodynamischen Wirkung in der Unterems

erzielt wurde. Für das Schwebstofftransportverhalten der Ems, das auf Basis der derzeitigen Se-

dimentologie an der Gewässersohle betrachteten wurde, zeigt das Szenario B keine deutliche Ver-

besserung in der Schwebstoffkonzentration. Dies könnte sich jedoch aufgrund der geänderten

Transportrichtung zwischen Emden und Terborg auf lange Sicht hin gesehen ändern (verbessern).



simulierten, tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen für alle vier Szenarien

A (bunt) und den Ausgangszustand AZ (schwarz)

Der Vergleich aller vier Szenarien untereinander liefert für das Szenario A1 die geringsten Verbes-

serungen und für das Szenario A2s die größten Verbesserungen gemessen an den hydrodynami-

schen und sedimentologischen Kennwerten. Kritisch ist jedoch bei den Szenarien A2 und A2s die

Verschiebung des Salzgehaltes stromauf zu beurteilen.

6.3 Zusammenfassende Bewertung für Szenario C1 (Tidepolder)

Aus hydrodynamischer Sicht zeigt das Szenario C1 eine vielversprechende Wirkung mit einer

durchgängigen Verbesserung der Tidekennwerte. Im Gegensatz zu den Szenarien A weist diese

Variante keine nachteiligen Effekte für die Tidewasserstands- und Strömungskenngrößen auf. Im

Vergleich zum Szenario B führt C1 zu einer noch deutlicheren und durchgängigeren Anhebung des

Tideniedrigwassers (Meterbereich), einer leichten Reduktion des Tidehochwassers (Dezimeterbe-

reich) und einer Reduktion des Tidehubs (Meterbereich, Abb. 8). Bezogen auf den Tidehub in

Gegenüberstellung mit der historischen Entwicklung des Tidehubs (Abb. 8) liegt das Szenario C1

sogar unter dem Gewässerzustand von 1937. Die Flutstromdominanz wird in Szenario C1 durch

die Stärkung des Ebbstroms und eine Schwächung des Flutstroms im Bereich zwischen Knock und

Weener sowie im Oberwasser von Papenburg bis Herbrum deutlich reduziert. Die Dämpfung der

Tideasymmetrie wird zudem in der Reduktion des Verhältnisses aus Flut- und Ebbstromgradient

deutlich: Dieser nimmt vom Faktor 8 (derzeit) auf bis zu 2,3 in Szenario C1 ab bei gleichzeitiger

Verschiebung des Maximums stromab von Papenburg nach Gandersum. Der Salzgehalt wird in

Szenario C1 nicht nachteilig flussaufwärts verschoben. Auch die Stauwasserstände oberhalb des

Wehres von Herbrum erfahren durch die sechs Tidepolder keine nachteilige Absenkung.



ben für die Szenarien A‘s (lila & magenta), B (blau), C1 (grün) und den Ausgangszustand AZ

(schwarz)


dellergebnissen für die Entwicklung der Schwebstoffkonzentration eine Verbesserung, gleichzeitig

jedoch eine kritische Entwicklung für den Nettosedimenttransport ein. Diese Entwicklung der

Schwebstoffbewegung wurde mittels sedimentologischer Kennwerte analysiert.

Der Verlauf der Schwebstoffkonzentration (tide- und querschnittsgemittelt) entlang der Ems

kann (ähnlich wie in Szenario B) in drei Bereiche untergliedert werden:

1. Eine untere Zone mit leicht erhöhten Schwebstoffkonzentrationen gegenüber dem Ausgangszu-

stand zwischen Terborg und Knock.

2. Eine mittlere Zone zwischen Weener und Terborg mit erhöhten Schwebstoffkonzentrationen

gegenüber dem Ausgangszustand

3. Eine obere Zone mit deutlich reduzierten Schwebstoffkonzentrationen gegenüber dem Aus-

gangszustand zwischen Weener und Bollingerfähr.

Die Entwicklungen in diesen Bereichen sind jedoch im Zusammenhang mit der Nettotransport-

richtung der Schwebstoffe zu bewerten.

Im Unterwasser von Terborg bis Knock nimmt die Schwebstoffkonzentration im Tidemittel leicht

um bis zu 0,25 g/l zu. Dies ist bedingt durch die Tidespeicherung am Sautelertief (Ems-km 23,5)

und bei Weekeborg (Ems-km 12) und die Speicherung von Flutvolumen inkl. der transportierten

Schwebstoffe in den Tidespeicherbecken . Durch die Ebbstromdominanz in diesem Bereich und

die flussabwärtige Mobilisierung des Sediments unterliegt der Bereich zwischen Terborg und

Emden jedoch einem durchgängigen Sedimentexport. Dieser Export, der etwas stärker ausfällt als

im Szenario B, reduziert den advektiven Sedimenteintrag von der Außen- in die Unterems im

untersuchten Initialzustand. Bestätigt wird diese Exporttendenz durch die Abnahme des mittleren

Flutstroms und die Zunahme des Ebbstroms in diesem Bereich.

In der mittleren Zone zwischen Weener und Terborg erhöht sich die Schwebstoffkonzentration im

Tidemittel um bis zu 15 % auf bis zu 2,2 g/l (C1, Abb. 11) nahe Weener. Ursächlich hierfür ist die

Verschiebung des Trübungsmaximums gegenüber dem Ausgangszustand um 13,5 km flussabwärts

bei gleichzeitiger Reduktion des Trübungsmaximums von 3,2 g/l (AZ, Abb. 11) auf 2,2 g/l (C1,

Abb. 11). Der Nettosedimenttransport in diesem Abschnitt der Ems erhöht sich extrem und ist

zwischen Terborg bis Weener durchgängig flussauf gerichtet . Der Sedimentimport im Oberwasser


des Polders Sautelertief erhöht sich im Vergleich zum Ausgangszustand um den Faktor 3. Wäh-

rend die Zunahme der Schwebstoffkonzentration bedingt durch flussabwärtige Verschiebung des

Trübungsmaximums von Rhede nach Weener (um 13,5 km) positiv zu bewerten ist, ist die Ent-

wicklung des Nettosedimenttransports kritisch zu beurteilen.

In der oberen Zone zwischen Bollingerfähr und Weener vermindert sich das Trübungsmaximum

(Tidemittel) unter Szenario C1. So kommt es hier zur Reduktion der querschnitts- und tidegemit-

telten Schwebstoffkonzentrationen von 0,05 bis 3,2 g/l (AZ, Abb. 11) auf 0,05 bis 2,0 g/l (C1, Abb.

11). Zusammen mit dieser positiven Reduktion der Schwebstoffkonzentrationen reduziert sich,

insbesondere zwischen Papenburg und Herbrum, auch der flussaufgerichtete advektive Rest-

schwebstofftransport („Tidal Pumping“) um ca. 50 %. Induziert wird u.a. diese erhöhte Import-

tendenz durch die Zunahme des mittleren Flutstroms.

Der extreme Nettosedimentimport bei Terborg wird deutlich durch den Polder Sautelertief und

dessen temporäre Flutstromstärkung nachteilig beeinflusst. Auch die Größe der Polder in der

unteren Unterems (P1 und P2) verstärken vermutlich diese nachteilige Wirkung. Das Szenario B

zeigte bereits einen Sedimenteintrag in diesem Bereich, der jedoch für eine Polderfläche von 200

ha (Szenario B) geringer ausfiel. Auch wenn der Sedimenteintrag in diesem Bereich sich mittelfris-

tig abschwächen wird, ist die Intensität der Importneigung dennoch als kritisch zu bewerten. Die

umgekehrte Transportrichtung zwischen Emden und Terborg führt zudem voraussichtlich durch

den verstärkten Ebbstrom zu einer langfristigen Verminderung von feineren Schwebstoffanteilen

in der Ems.


simulierten, tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen für die Szenarien A‘s

(lila & magenta), B (blau), C1 (grün) und den Ausgangszustand AZ (schwarz)

Der definierte Zielwert von 100 mg/l Schwebstoffkonzentration wird kurzfristig für das Szenario

C1 in der Unterems nicht im Querschnitts- und auch nicht im Tidemittel erreicht (Abb. 11). In den

tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen zeigt das Szenario C1 ähnlich posi-

tive Wirkungen wie die sandigen Szenarien A1s und A2s. Jedoch ist der Grenzwert auch für das

Szenario C1 mit Schwebstoffkonzentrationen von ca. 1000 bis 2200 mg/l zwischen Herbrum und

Terborg noch um ein Vielfaches überschritten (Abb. 11).

Der Vergleich aller bisherigen Szenarien A, B und C1 zeigt, dass für das Szenario A1 die geringsten

Verbesserungen, für das Szenario A2s die größten Verbesserungen und für die Szenarien B und C1

die durchgängigsten Veränderungen hinsichtlich seiner hydrodynamischen Wirkung in der Un-

terems erzielt wurde. Für das Schwebstofftransportverhalten der Ems, das auf Basis der derzeiti-

gen (schluffigen) Sedimentologie an der Gewässersohle betrachtet wurde, zeigt das Szenario C1

eine deutliche Verbesserung in der Schwebstoffkonzentration auf. Kritisch sind jedoch die Ent-


wicklung und die Intensität des Nettosedimenttransportes zwischen Terborg bis Papenburg zu

interpretieren, auch wenn aufgrund der geänderten Transportrichtung zwischen Emden und Ter-

borg auf lange Sicht eine Verbesserung in der unteren Unterems und dem Emder Fahrwasser

erzielt werden kann.

6.4 Zusammenfassende Bewertung für Szenario C2 (Tidepolder oberhalb Leer)

Aus hydrodynamischer Sicht zeigt das Szenario C2 trotz der um 30 % reduzierten Polderfläche,

ähnliche wie bereits C1, eine vielversprechende Wirkung mit einer durchgängigen Verbesserung

der Tidekennwerte. Im Gegensatz zu den Szenarien A weist diese Variante keine nachteiligen

Effekte für die Tidewasserstands- und Strömungskenngrößen auf. Im Vergleich zum Szenario B

führt C2 zu einer noch deutlicheren und durchgängigeren Anhebung des Tideniedrigwassers (Me-

terbereich), einer leichten Reduktion des Tidehochwassers (Dezimeterbereich) und einer Redukti-

on des Tidehubs (Meterbereich, Abb. 14). Im Vergleich zum Szenario C1 fallen in C2 die genannten

positiven Effekte im Unterwasser von Papenburg etwas geringer aus. Im Oberwasser von Papen-

burg kommt es hingegen zu einer weiteren leichten Verbesserung dieser positiven Effekte auf die

Hydrodynamik. Das Szenario C2 liefert, wie auch C1, hinsichtlich des Tidehubs in Gegenüberstel-

lung mit der historischen Entwicklung zum Tidehub (Abb. 14) sogar geringere Werte als für den

Gewässerzustand von 1937.

Die Flutstromdominanz wird in Szenario C2 durch die Stärkung des Ebbstroms und eine Schwä-

chung des Flutstroms im Bereich zwischen Knock und Weener sowie im Oberwasser von Papen-

burg bis ca. Herbrum deutlich reduziert. Die Dämpfung der Tideasymmetrie wird zudem in der

Reduktion des Verhältnisses aus Flut- und Ebbstromgradient deutlich: Dieser nimmt vom Faktor

8 (derzeit) auf bis zu 2,5 in Szenario C2 ab bei gleichzeitiger Verschiebung des Maximums stromab

von Papenburg nach Terborg. Der Salzgehalt wird in Szenario C2 nicht nachteilig flussaufwärts

verschoben. Auch die Stauwasserstände oberhalb des Wehres von Herbrum erfahren durch die

neun Tidepolder keine nachteilige Absenkung.


ben für die Szenarien A‘s (lila & magenta), B (blau), C1 (grün), C2 (rot) und den Ausgangszustand

AZ (schwarz)


dellergebnissen eine Verbesserung, für die Entwicklung der Schwebstoffkonzentration und auch

des in B und C1 zum Teil kritischen Nettosedimenttransports dar. Entgegen der Vorgehensweise

in B und C1 wird im Folgenden für C2 eine Untergliederung auf Grundlage des Nettosediment-

transportes und der Schwebstoffkonzentrationen (beide tide- und querschnittsintegriert) entlang

der Ems in drei Bereiche vorgenommen:


1. Eine untere Zone mit leicht reduzierten bzw. leicht erhöhten Schwebstoffkonzentrationen ge-

genüber dem Ausgangszustand zwischen Knock und Leerort mit Sedimentexport.

2. Eine mittlere Zone zwischen Leerort und Papenburg mit erhöhten Schwebstoffkonzentrationen

gegenüber dem Ausgangszustand (und im Vergleich zu C1) mit leichtem Sedimentimport.


gangszustand zwischen Papenburg und Rhede/ Brahe mit Sedimentimport.

Im Unterwasser von Ems-km 30 bis Knock nimmt die Schwebstoffkonzentration zunächst um bis

zu 0,1 g/l ab. Ab Ems-km 30 bis Leerort nimmt die Schwebstoffkonzentration um bis zu 0,6 g/l zu.

Durch weiter im Oberwasser gelegene Tidepolder wird die Schwebstoffkonzentration flussabwärts

verschoben, allerdings nicht so weit wie in C1, und verbleibt mit höheren Trübungen in der mittle-

ren Unterems. Durch die Ebbstromdominanz und die flussabwärtige Mobilisierung des Sediments

unterliegt der Bereich zwischen Leerort bis Emden zudem einem durchgängigen Sedimentexport.

Dies reduziert den advektiven Sedimenteintrag von der Außen- in die Unterems im untersuchten

Initialzustand auf einer größeren Fließstrecke im Vergleich zu C1. Dieser Export fällt mit seiner

größeren Reichweite im Mittel jedoch etwas schwächer aus als in Szenario B und C1. Bestätigt

wird diese Exporttendenz durch die Abnahme des mittleren Flutstroms und die Zunahme des

Ebbstroms in diesem Bereich. Die umgekehrte Transportrichtung zwischen Emden und Leerort

durch den verstärkten Ebbstrom führt zudem voraussichtlich zu einer langfristigen Verminderung

von feineren Schwebstoffanteilen in der Ems.

In der mittleren Zone zwischen Leerort und Papenburg erhöht sich die Schwebstoffkonzentration

im Tidemittel um bis zu 35 % auf bis zu 2,7 g/l (C2, Abb. 15) nahe Ems-km 13. Ursächlich hierfür

ist die Verschiebung des Trübungsmaximums gegenüber dem Ausgangszustand um ca. 16 km

flussabwärts bei gleichzeitiger Reduktion des Trübungsmaximums von 3,2 g/l (AZ, Abb. 15) auf

2,7 g/l (C2, Abb. 15). Der Nettosedimenttransport in diesem Abschnitt der Ems verschlechtert sich

im Vergleich zum Ausgangszustand und ist zwischen Leerort bis Papenburg tendenziell flussauf

gerichtet. Jedoch tritt in C2 nicht mehr die stark nachteilige extreme Zunahme (Diskontinuität)

im Sedimentimport nahe Leerort bis Terborg auf. Während die flussabwärtige Verschiebung des

Trübungsmaximums von Rhede nach ca. Leerort (um 15,9 km) sehr positiv zu bewerten ist, ist die

geringe Reduktion der Schwebstoffkonzentration in C2 und auch die Entwicklung des Nettosedi-

menttransports im Bereich der mittleren und oberen Unterems nach wie vor als kritisch zu beur-

teilen.

In der oberen Zone zwischen Bollingerfähr über Rhede/ Brahe bis Papenburg vermindert sich die

Schwebstoffkonzentration unter Szenario C2. So kommt es hier zur Reduktion der querschnitts-

und tidegemittelten Schwebstoffkonzentrationen von 0,05 bis 3,2 g/l (AZ, Abb. 15) auf 0,05 bis

2,0 g/l (C2, Abb. 15). Zusammen mit dieser positiven Reduktion der Schwebstoffkonzentrationen

reduziert sich, insbesondere zwischen Papenburg und Herbrum, auch (ähnlich wie in C1) der

flussaufgerichtete advektive Restschwebstofftransport („Tidal Pumping“) um ca. 50 %.



simulierten, tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoff-konzentrationen für die Szenarien A1s

(lila), B (blau), C1 (grün), C2 (rot) und den Ausgangszustand AZ (schwarz)



tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen zeigt das Szenario C2 eine etwas

schwächere Wirkung als die Szenarien A‘s und C1. Der Grenzwert ist für das Szenario C2 mit

Schwebstoffkonzentrationen von ca. 1000 bis 2700 mg/l zwischen Herbrum und Terborg noch um

ein Vielfaches überschritten (Abb. 15).

Der Vergleich aller bisherigen Szenarien A, B, C1 und C2 zeigt, dass für das Szenario A1 die ge-

ringsten Verbesserungen, für das Szenario A2s die größten Verbesserungen und für die Szenarien

B, C1 und C2 die durchgängigsten Verbesserungen hinsichtlich der hydrodynamischen Wirkung in

der Unterems erzielt wurden. Für das Schwebstofftransportverhalten der Ems, das auf Basis der

derzeitigen (schluffigen) Sedimentologie an der Gewässersohle betrachtet wurde, zeigt bislang das

Szenario C1 (gefolgt von C2) die deutlichste Verbesserung in der Schwebstoffkonzentration auf. Zu

beachten ist hierbei, dass die Optimierungen im Szenario C2 mit einer im Vergleich zu C1 um 30 %

reduzierten Tidepolderfläche erzielt wurden.

Besonders vorteilig in C2 sind die flussabwärtige Verschiebung des Trübungsmaximums und die

Verbesserung des Nettosedimenttransportes mit der Beibehaltung und der Verlängerung des

Sedimentexports in der Unterems sowie der Reduktion des Imports in der mittleren und oberen

Unterems. Damit weist das Szenario C2 eine Verbesserung gegenüber C1 insbesondere in mittel-

fristiger Sicht aus: Denn auch für das Szenario C2 gilt, aufgrund der geänderten Transportrichtung

zwischen Emden und Terborg kann auf lange Sicht eine Verbesserung in der unteren Unterems

und dem Emder Fahrwasser erzielt werden.

6.5 Zusammenfassende Bewertung für Szenario C3 (Anbindung von Flussschleifen)

Aus hydrodynamischer Sicht zeigt das Szenario C3 mit einem Gesamtflächenbedarf der Sanie-

rungsmaßnahmen von 400 ha, also ca. 30 % der Fläche aus C1 und weniger als 50 % der Fläche

aus C2, eine positive Wirkung mit einer durchgängigen Verbesserung der Tidekennwerte. Von

diesen 400 ha wären lediglich 275 ha Fläche mittels Rückdeichung zusätzlich bereitzustellen,

während in den Szenarien C1 und C2 alle Flächen hinter der Deichlinie liegen. Im Gegensatz zu

den Szenarien A weist diese Variante keine nachteiligen Effekte für die Tidewasserstands- und

Strömungskenngrößen auf. Im Vergleich zu den Szenarien C1 und C2 führt C3 zu einer geringe-

ren, aber dennoch durchgängigen Anhebung des Tideniedrigwassers (Dezimeterbereich), einer

leichten Reduktion des Tidehochwassers (Dezimeterbereich) und einer Reduktion des Tidehubs

(Dezimeterbereich, Abb. 16). Das Szenario C3 liefert hinsichtlich des Tidehubs in Gegenüberstel-

lung mit der historischen Entwicklung zum Tidehub (Abb. 16) etwas höhere Werte als im Gewäs-

serzustand von 1937.

Die Flutstromdominanz wird in Szenario C3 durch die Stärkung des Ebbstroms und eine Schwä-

chung des Flutstroms im Bereich zwischen Knock und Herbrum reduziert. Die Dämpfung der

Tideasymmetrie wird zudem in der Reduktion des Verhältnisses aus Flut- und Ebbstromgradient

deutlich: Dieser nimmt vom Faktor 8 (derzeit) auf bis zu 3 in Szenario C3 ab bei gleichzeitiger

Verschiebung des Maximums stromab von Papenburg nach ca. Terborg. Der Salzgehalt wird in

Szenario C3 nicht nachteilig flussaufwärts verschoben. Auch die Stauwasserstände oberhalb des

Wehres von Herbrum erfahren durch die sieben Flussschleifen und die zusätzliche Stromspaltung

keine nachteilige Absenkung.



ben für das Szenario A1s (lila), B (blau), C1 (grün), C2 (orange), C3 (rot) und den Ausgangszustand

AZ (schwarz)

Mit der mittleren Verbesserung der hydrodynamischen Situation stellt sich in den sedimentologi-

schen Modellergebnissen eine Verbesserung der Schwebstoffkonzentration und des Nettosedi-

menttransports dar. Analog zu der Vorgehensweise in C2 wird für C3 eine Untergliederung auf

Grundlage des Nettosedimenttransportes und der Schwebstoffkonzentrationen (beide tide- und

querschnittsintegriert) entlang der Ems in drei Bereiche vorgenommen:

1. Eine untere Zone mit leicht bis kaum reduzierten Schwebstoffkonzentrationen gegenüber dem

Ausgangszustand zwischen Knock und Ems-km 20 mit Sedimentexport.

2. Eine mittlere Zone zwischen Ems-km 20 und Papenburg mit leicht erhöhten Schwebstoffkon-

zentrationen gegenüber dem Ausgangszustand mit Sedimentimport und -export


gangszustand zwischen Papenburg und Rhede mit leichtem Sedimentimport

Im Unterwasser von Ems-km 30 bis Knock nimmt die Schwebstoffkonzentration kaum bis maxi-

mal um 0,1 g/l ab. Ab Ems-km 30 bis Leerort nimmt die Schwebstoffkonzentration um bis zu 0,4

g/l zu. Durch die Flussschleifen und dämpfenden Flachwasserbereiche im Oberwasser von Leer-

ort, wird die Schwebstoffkonzentration nur leicht um ca. 4 bis 5 km flussabwärts verschoben.

Diese flussabwärtige Verschiebung liegt somit unter der von C1 oder C2. Das Trübungsmaximum

streckt sich in C3 auf einem (kurzfristig) niedrigen Niveau von 2 g/l zwischen Ems-km 9 bis -1

(obere Unterems). Durch die Ebbstromdominanz und die flussabwärtige Mobilisierung des Sedi-

ments unterliegt der Bereich zwischen Ems-km 20 bis Emden (ähnlich wie in C2) einem durch-

gängigen Sedimentexport.

Dies reduziert den advektiven Sedimenteintrag von der Außen- in die Unterems im untersuchten

Initialzustand auf einer größeren Fließstrecke im Vergleich zu C1 und auf einer etwas geringeren

im Vergleich zu C2. Dieser Export fällt mit seiner etwas geringeren Reichweite im Mittel jedoch

ähnlich aus wie im Szenario C2. Bestätigt wird diese Exporttendenz durch die Abnahme des mitt-

leren Flutstroms und die Zunahme des Ebbstroms in diesem Bereich. Die umgekehrte Transport-

richtung zwischen Emden und Ems-km 20 durch den verstärkten Ebbstrom führt zudem voraus-

sichtlich zu einer langfristigen Verminderung von feineren Schwebstoffanteilen in der Ems.

In der mittleren Zone zwischen Ems-km 20 und Papenburg erhöht bzw. reduziert sich die

Schwebstoffkonzentration im Tidemittel gegenüber dem Ausgangszustand um ca. ±25 % mit Ma-

ximalwerten von bis zu 2 g/l (C3, Abb. 17). Entgegen der Wirkung der Tidepolder dämpfen die

Flachwasserbereiche mit den Flussschleifen die Trübung und halten sie in den Seitenbereichen


zurück, führen aber zu einer geringeren Verschiebung des Trübungsmaximums gegenüber dem

Ausgangszustand um ca. 4 bis 5 km flussabwärts. Der Nettosedimenttransport in diesem Ab-

schnitt der Ems verschlechtert sich im Mittel im Vergleich zum Ausgangszustand und ist zwischen

Leerort bis Papenburg tendenziell flussauf gerichtet. Die Reduktion der Schwebstoffkonzentration

in C3 zusammen mit der leichten Verschlechterung des Nettosedimenttransports im Bereich der

mittleren und oberen Unterems ist nach wie vor als leicht kritisch zu beurteilen.

In der oberen Zone zwischen Bollingerfähr über Rhede bis Papenburg vermindert sich die

Schwebstoffkonzentration unter Szenario C3. So kommt es hier zur Reduktion der querschnitts-

und tidegemittelten Schwebstoffkonzentrationen von 0,05 bis 3,2 g/l (AZ, Abb. 17) auf 0,05 bis

2,0 g/l (C3, Abb. 17). Entgegen dieser positiven Reduktion der Schwebstoffkonzentrationen redu-

ziert sich zwischen Papenburg und Herbrum der flussaufgerichtete advektive Restschweb-

stofftransport („Tidal Pumping“) kaum.


simulierten, tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen für das Szenario B

(blau), C1 (grün), C2 (orange), C3 (rot) und den Ausgangszustand AZ (schwarz)



tide- und querschnittsgemittelten Schwebstoffkonzentrationen zeigt das Szenario C3 jedoch eine

der durchgängigsten Reduktionen in der Schwebstoffkonzentration im Vergleich zu allen anderen

schluffigen Szenarien (A1, A2, B, C1 und C2). Der Zielwert von 100 mg/l ist für das Szenario C3

mit Schwebstoffkonzentrationen von ca. 1000 bis 2000 mg/l zwischen Herbrum und Terborg

noch um ein Vielfaches überschritten (Abb. 17).

Der Vergleich aller bisherigen Szenarien A, B, C zeigt, dass für die Szenarien B, C1, C2 und C3 die

durchgängigsten Verbesserungen hinsichtlich der hydrodynamischen Wirkung in der Unterems

erzielt wurden. Für das Schwebstofftransportverhalten der Ems, das auf Basis der derzeitigen

(schluffigen) Sedimentologie an der Gewässersohle betrachtet wurde, zeigt das Szenario C3 (ge-

folgt von C1) die deutlichste Verbesserung in der Schwebstoffkonzentration auf. Zu beachten ist

hierbei, dass die Veränderungen im Szenario C3 mit einem im Vergleich zu C1 um 70 % reduzier-

ten Flächenbedarf erzielt wurden.

Besonders vorteilig in C3 sind die durchgängige Reduktion der Trübung und die Verbesserung des

Nettosedimenttransportes mit der Beibehaltung und der Verlängerung des Sedimentexports in der

Unterems. So könnte auch für das Szenario C3, aufgrund der geänderten Transportrichtung zwi-

schen Emden und Ems-km 20, auf lange Sicht eine sedimentologische und folglich auch ökologi-

sche Verbesserung in der unteren Unterems und dem Emder Fahrwasser erzielt werden.


7.1 Bewertung des Sanierungspotentials der Szenarien

Neben der quantitativen Einstufung erfolgt eine Gegenüberstellung der Szenarien untereinander

in einer qualitative Bewertung der Verbesserung bzw. Verschlechterung in Einzelabschnitten der

Ems. Hierzu wird in Bewertungsmatrizen jeweilig die Veränderung sedimentologischer und hyd-

rodynamischer Kennwerte eingestuft.

Als repräsentativ für die kurzfristige Veränderung werden folgende Größen final qualitativ gegen-

übergestellt :

• Veränderung der mittleren Schwebstoffkonzentrationen (Reduktion)

• Veränderung des Netto-Verhältniswerts aus Flut- und Ebbstrom–MQ (Verschiebung Maxi-

mum flussabwärts und Reduktion)

• Veränderung des Verhältniswerts des Strömungsgradienten Flut: Ebbe (Verschiebung Maxi-

mum flussabwärts und Reduktion)

• Veränderung der Flutstromdominanz (Verschiebung Maximum flussabwärts und Reduktion)

• Veränderung des mittleren Tidehubs (Verschiebung Maximum flussabwärts und Reduktion)

• Veränderung des mittleren Tideniedrigwasserstands (Verschiebung Minimum flussabwärts

und Zunahme) .

Die hydrodynamischen Größen erfahren auf kurzer Zeitskala eine rasche Veränderung. Folglich

wird die initiale Veränderung der Tidewasserstände und Tideströmungen als ein Indikator für

eine kurzfristige Veränderung gesehen. Ausgeprägte kurzfristige Veränderungen der Tidewasser-

stände (mehrere Dezimeter bis Meter) werden jedoch das mittelfristige Sanierungspotential je

nach Intensität der morphologischen Veränderung prägen. Auch die kurzfristige Veränderung der

Schwebstoffkonzentrationen, die hier vorwiegend über die Intensität der Reduktion im Vergleich

zur derzeitigen Schwebstoffkonzentration bewertet wird, gilt als kurzfristiges Entwicklungsziel für

die Schwebstoffkonzentrationen ohne Rücksicht auf eine Veränderung der Sedimentologie an

der Sohle und der Morphologie nach Herstellung des Initialzustandes.

Für die Abschätzung eines mittelfristigen Sanierungspotentials werden folgende Kennwerte aus

den kurzfristigen Betrachtungen herangezogen:

• Morphologisches Entwicklungspotential (Größe und Ausdehnung „unterhaltungsfreier“ Be-

reiche)

• Veränderung des Nettosedimenttransports (Export in der unteren Unterems)

• Veränderung des Trübungsmaximums (Verschiebung und Reduktion)

Das Entwicklungspotential lässt sich aus den bisherigen kurzfristigen Untersuchungen nur ab-

schätzen und nicht quantitativ eingrenzen. Folglich wurden Indikatoren für eine mittelfristige

Verbesserung (Sanierung) selektiert. Hierzu zählt an erster Stelle die Bewertung des morphologi-

schen Entwicklungspotentials durch unterhaltungsfreie Gewässerabschnitte (Szenarien A) oder

durch große nahezu unterhaltungsfreie Seitenräume, wie Polder, Flachwasserbereiche oder Ne-

benarme (Szenarien B und C). Mit unterhaltungsfrei wird hier insbesondere die Möglichkeit einer

unbeeinflussten oder nur gering beeinträchtigten morphologischen Entwicklung verstanden. Für

die qualitative Einschätzung dieses Potentials spielen die Größe, Lage und Ausdehnung dieser

Bereiche eine Rolle. Durch nahezu unterhaltungsfreie Bereiche kann sich einerseits die Sedimen-

tologie in der Ems verändern, aber auch die Gewässermorphologie in den benannten Bereichen

umlagern.

Aus den kurzfristigen Analysen wurden zwei Schwebstofftransportgrößen für die Einschätzung

eines mittelfristigen Sanierungspotentials selektiert: Die Entwicklung eines Sedimentexports vom

Emder Fahrwasser flussabwärts (Nettosedimenttransport) und die flussabwärts Verschiebung und

Reduktion des Trübungsmaximums. So kann zwar auf den kurzfristigen Betrachtungen kein quan-

titativer mittelfristiger Trend abgeleitet werden, jedoch lässt sich folgende Aussage treffen: Ohne


eine impulsgebende Verbesserung in die oben genannte Richtung im kurzfristigen Zeitfenster, ist

auch nicht von einer mittelfristigen und deutlichen Verbesserung Situation in der Unterems aus-

zugehen.

Der Sedimentexport gilt als impulsgebende Verbesserung, da so ein resultierender Sedimentein-

trag im Tidemittel unter mittleren hydrodynamischen Bedingungen (Tide und Abfluss) verhindert

wird. Durch diesen Austrag von Feinsedimenten in der Wassersäule kann auch die Sedimentation

bzw. das Ablagern feiner Sedimente in der Fahrrinne hier reduziert werden. Folglich steht der

Sedimentaustrag für eine Reduzierung des Feinsediments und für eine Entwicklung hin zu einer

sandigeren Sohle in diesem Bereich der Fahrrinne der unteren Unterems. Die flussabwärtige Ver-

schiebung und Reduktion des Trübungsmaximums gilt als Indikator für eine geringere Sediment-

bewegung in der Wassersäule bzw. einer geringeren Mobilisierung der Sedimente in der Ems,

hervorgerufen u.a. durch die Dämpfung der Tidedynamik. Diese flussabwärts Verschiebung gilt

folglich als Kennzeichen für eine mittelfristige Entwicklung hin zu weniger hohen Trübungen in

der Wassersäule.

7.2 Qualitative Einstufung der Kennwerte zur kurzfristigen Veränderung

Die Bewertung der Kennwerte erfolgt in Gegenüberstellung zum Ausgangszustand in jeweils 10

km langen Abschnitten der Ems. Dabei wird einerseits in vier Stufen die Veränderung des Kenn-

wertes in qualitativer Form eingestuft. In gesonderter Form wird die Verschiebung kritischer

Bereiche, wie z.B. des maximalen Tidehubs, der Flutstromdominanz, des Trübungsmaximums

und des Sedimentimports bewertet.

Tabelle 17 Szenarienauswertung der kurzfristigen Kennwerte

Kennwert Bewertung der Szenarien

A1s A2s B C1 C2 C3

Veränderung der Schwebstoff-

konzentration (Abnahme) 0 + - - - 0

Veränderung des maximalen

Netto-Volumenstrom-

Verhältnisses (Abnahme)

+ + ++ +

Verschiebung des maximalen

Netto-Volumenstrom-

Verhältnisses (Flussab Verschie-

bung)

0 + + +

Veränderung des maximalen

Gradientenverhältnisses (Ab-

nahme)

0 0 0 + 0 0

Verschiebung des maximalen

Gradientenverhältnisses (Fluss-

abverschiebung)

0 0 + ++ + 0


A1s A2s B C1 C2 C3

Veränderung der Flutstromdomi-

nanz (Abnahme) -- - + + ++ ++

Verschiebung der Flutstromdo-

minanz (Flussab Verschiebung) 0 0 0 + + 0

Veränderung des Tideniedrigwas-

sers (Zunahme) -- - + ++ ++ +

Verschiebung des Tideniedrig-

wassers (Flussab Verschiebung) - 0 + + 0 0

Veränderung des Tidehubs

(Abname) - 0 + ++ ++ +


Verschiebung des Tidehubs

(Flussab Verschiebung) - 0 0 + + 0

7.3 Qualitative Einstufung der Kennwerte zur Abschätzung eines mittelfristigen Sa-

nierungspotentials

Die Bewertung der Kennwerte erfolgt in Gegenüberstellung zum Ausgangszustand in jeweils 10

km langen Abschnitten der Ems. Dabei wird einerseits in vier Stufen die Veränderung des Kenn-

wertes in qualitativer Form eingestuft. In gesonderter Form wird die Verschiebung kritischer

Bereiche, wie z.B. des maximalen Tidehubs, der Flutstromdominanz, des Trübungsmaximums

und des Sedimentimports bewertet.

Tabelle 18 Szenarienauswertung der mittelfristigen Kennwerte


A1s A2s B C1 C2 C3

Veränderung des morphologi-

schen Entwicklungspotentials

(Zunahme)

+ + + ++ ++ +

Veränderung des Nettosediment-

transports (Abnahme) - - 0 0 + +

Reichweite des Sedimentexports

in der unteren Unterems -- - - - ++ +

Verschiebung des Trübungsma-

ximums (Flussab Verschiebung)

Gesamtbewertung der Sze-

narien: Sanierungspotential

7.4 Fazit zum mittelfristigen Sanierungspotential

Die Bewertung der Kennwerte in Abschnitt 7.1.2 liefert eine Abstufung des mittelfristigen Sanie-

rungspotentials der Szenarien:

• Szenario A1s (sandige Sohle): geringes Sanierungspotential

• Szenario A2s (sandige Sohle): mittleres Sanierungspotential

• Szenario B (schluffige Sohle): geringes Sanierungspotential

• Szenario C1 (schluffige Sohle): mittleres Sanierungspotential

• Szenario C2 (schluffige Sohle): hohes Sanierungspotential

• Szenario C3 (schluffige Sohle): mittleres Sanierungspotential

Diese Einstufung basiert auf der Bewertung der vier Kriterien und wird im Folgenden differen-

ziert.

Szenarien A1s und A2s (Sohlverflachung)

Im Bereich der Sohlverflachung und flussaufwärts ist seitens der Gewässerunterhaltung eine freie

Veränderung der Morphologie und Sedimentologie möglich. Dabei bieten die Szenarien A1s und

A2s jeweils ein zusätzliches Renaturierungspotential, das aber nicht in die Bewertung mitein-

fließt, da diese zusätzlichen Maßnahmen in den Szenarien nicht mitabgebildet wurden. Folglich

sind etwaige positive Effekte auch nicht in den kurzfristigen hydrodynamischen oder sedimento-

logischen Kennwerten zu den beiden Szenarien enthalten. Die hier bewerteten Szenarien A’s ver-

fügten im numerischen Modell bereits zwischen Papenburg und Leerort über eine sandige Sohle.

Durch diese veränderte Sedimentologie wurden die Schwebstoffkonzentrationen im Vergleich zu

den Szenarien A1 und A2 bereits reduziert. Das flussabwärts verschobene Trübungsmaximum trat

bereits unter den schluffigen Szenarien A1 und A2 auf und stellte sich auch unter der sandigen

Sohle ein.


Nachteilig zeigte sich in den Szenarien die Verschlechterung des Sedimentimportes im Bereich der

unteren Unterems, wodurch der Feinsedimenteintrag über das Emder Fahrwasser bis Leerort

erhalten bzw. zunehmen würde. Durch diesen Eintrag ist von keiner Verbesserung der Sedimento-

logie im Bereich der unteren Unterems auszugehen. Dementsprechend wurden die Szenarien A1s

und A2s in Maßnahmen mit einem geringen und mittleren Sanierungspotential zugeordnet. In

dieser Bewertung sind nicht die vorgeschlagenen Verbesserungen und Optimierungen der Sohl-

verflachungen enthalten.

Szenario B (Ästuarverlängerung)

Das kombinierte Szenario aus Tidewehrrückbau und mündungsnahen Poldern zeigte in der kurz-

fristigen Entwicklung der Trübungszone mit einer flussaufwärtigen Verschiebung Defizite an. Die

Veränderung der Nettosedimenttransportprozesse zeigte eine positive Tendenz mit einem Sedi-

mentaustrag über das Emder Fahrwasser bis Terborg, jedoch zeigte sich oberhalb von Terborg

und auch bei Knock eine erhöhte Importneigung. Trotz eines mittleren morphologischen Entwick-

lungspotentials, durch die zwei großen mündungsnahen Polder in denen sich Sediment absetzen

und so auch die Sedimentologie im Bereich der Fahrrinne verändert werden kann, wird das Sze-

nario durch die negative Entwicklung der Schwebstoffkonzentration mit der flussaufwärtigen

Verschiebung und der geringen Reduktion der Trübung als eine Maßnahme mit geringem Sanie-

rungspotential bewertet. In dieser Bewertung sind nicht die vorgeschlagenen Verbesserungen

eines Tidewehrrückbaus enthalten.

Szenario C1 (Tidepolder)

Das Szenario C1 mit den sechs großen Tidepoldern zeigte in der kurzfristigen Entwicklung

der Trübungszone mit einer deutlichen flussabwärtigen Verschiebung und Abnahme sehr positive

Entwicklungen. Die Veränderung der Nettosedimenttransportprozesse zeigte mit einem Sedimen-

taustrag über das Emder Fahrwasser bis Knock eine Entwicklung in die gewünschte Richtung. Als

kritisch und morphologisch nicht stabil, wird jedoch der extreme Wechsel vom Export zum Im-

port bei Terborg gesehen. Hier ist von einer raschen morphologischen Anpassung der Fahrrinne

(Erosion) auszugehen. Diese morphologische Veränderung in der Fahrrinne ist jedoch auch was-

serwirtschaftlicher Sicht nicht kritisch und daher eher positiv zu beurteilen. Leicht nachteilig ist

auch hier der oberhalb von Terborg auftretende Sedimentimport zu bewerten.

Trotz eines hohen morphologischen Entwicklungspotentials, durch die sechs großen Tidepolder in

denen sich Sediment absetzen und so auch die Sedimentologie im Bereich der Fahrrinne verän-

dert werden kann, wird das Szenario durch die zu erwartende morphologische Veränderung bei

Terborg als eine Maßnahme mit mittlerem Sanierungspotential bewertet. In dieser Bewertung

sind nicht die vorgeschlagenen Optimierungen an den mündungsnahen Tidepoldern enthalten.

Szenario C2 (Tidepolder oberhalb Leer)

Das Szenario C2 mit den neuen mittleren Tidepoldern zeigte in der kurzfristigen Entwicklung der

Trübungszone mit einer deutlichen flussabwärtigen Verschiebung und etwas geringeren Abnahme

als in C1 eine positive Entwicklung auf. Die Veränderung der Nettosedimenttransportprozesse

zeigte mit einem Sedimentaustrag über das Emder Fahrwasser bis Knock die Entwicklung in die

gewünschte Richtung. Durch die flussaufwärtigen Tidepolder konnte die Exportzone verlängert

werden und der scharfe Übergang vom Import zum Export gedämpft werden. So zeigt sich unter

einer schluffigen Sohle das Szenario C2 am vielversprechendsten mit einem mittleren bis hohen

morphologischen Entwicklungspotential. Dieses Entwicklungspotential wird durch die neuen

Tidepolder, in denen sich Sediment absetzen und so auch die Sedimentologie im Bereich der Fahr-

rinne verändern kann, geprägt. Das Szenario C2 wird daher als eine Maßnahme mit mittlerem bis

hohem Sanierungspotential bewertet.


Szenario C3 (Anbindung von Flussschleifen)

Das Szenario C3 mit den sieben Flussschleifen und der Stromspaltung zeigte in der kurzfristigen

Entwicklung der Trübungszone mit einer flussabwärtigen Verschiebung und deutlichen Abnahme

eine sehr positive Entwicklung auf. Die Veränderung der Nettosedimenttransportprozesse zeigte

mit einem Sedimentaustrag über das Emder Fahrwasser bis Knock die Entwicklung in die ge-

wünschte Richtung. Durch die flussaufwärtigen Flussschleifen und Flachwasserbereiche konnte

die Exportzone jedoch nicht soweit verlängert werden wie in C1, aber auch der scharfe Übergang

vom Import zum Export in der Unterems wurde hierdurch gedämpft. Mit einem mittleren mor-

phologischen Entwicklungspotential, durch die kleineren Flachwasserbereiche und die Nebenar-

me in denen sich Sediment absetzen und so auch die Sedimentologie im Bereich der Fahrrinne

verändert werden kann, stellt das Szenario C3 insgesamt eine Maßnahme mit mittlerem Sanie-

rungspotential dar.

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