Schutz vor Küstenerosion
Die Küstengebiete Europas sind bedroht. Als direkte Folge des Klimawandels, des steigenden Meeresspiegels und der Extremwetterereignisse erodieren die Küsten Europas schneller denn je. „Diese Erosion ist daher so problematisch, weil in diesen Gebieten eine reiche biologische Vielfalt und auch viele Wirtschaftstätigkeiten angesiedelt sind“, sagt Davide Vettori, ein Forscher am Politecnico di Torino. Die Küsten brauchen einen Schild. Und genau der sollte im EU-finanzierten Projekt SHIEELD entstehen. „Wie wollten prüfen, wie die Wellen, die zu Erosion führen, mit Seegras gebrochen und der Meeresboden stabilisiert werden kann“, führt Vettori weiter aus, der auch als Projektkoordinator agierte.
Die Herausforderungen bei Feldexperimenten
Das Projekt wurde über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützt mit dem Ziel, die Auswirkung verschiedener Seegräser auf das Wellenbrechen zu modellieren. Doch wie bei vielen Forschungsvorhaben war das schwieriger als erwartet. „Es hat deutlich mehr Zeit gekostet, die 5 000 Seegrasnachbildungen für die Experimente im Labor zu schaffen, als ursprünglich geplant war“, erklärt Vettori. Und dann war da noch das Wetter. Das Team hat zwar ausgehend von statistischen Analysen vergangener Winddaten die besten zwei Wochen ausgewählt, doch das Wetter hat nicht mitgespielt. Die Forschenden mussten die Feldexperimente also mehrmals verschieben. Und selbst wenn die Bedingungen stimmten, kam es ständig zu technologischen Problemen. „Letztendlich haben wir das Experiment über drei Tage an einem Ort durchgeführt, der in letzter Minute ausgewählt wurde“, so Vettori.
Datensätze zum Wellenbrechen durch Seegrasdächer
Trotz dieser Herausforderungen konnte das SHIEELD-Team einige wichtige Ergebnisse liefern. Vor allem hat es die größten Datensätze zum Wellenbrechen durch Seegrasdächer mit und ohne Strömung erstellt. Diese Datensätze sind wichtig, um numerische und analytische Modelle des Wellenbrechens durch Seegras zu validieren und den möglichen Beitrag der Seegräser für den Küstenschutz zu prüfen. Die Forschenden entwickelten auch neue Modelle, um das Wellenbrechen mit Seegras unabhängig von der Strömung vorherzusagen. „Diese Modelle sind wichtig, denn mit ihnen kann die Wirkung der Seegräser auf das Wellenbrechen in realen Fällen mit relativ wenig neuen Daten quantifiziert werden“, sagt Vettori. Diese Modelle sind auch einzigartig: Der Einfluss der Seegrasdächer auf die Strömungsgeschwindigkeit in und nahe den Dächern wird berücksichtigt, um das Wellenbrechen zu schätzen.
Eine potenziell bahnbrechende Lösung für Küstenerosion
Mit den physikalisch schlüssigen Werkzeugen zum Wellenbrechen mit Seegras bei unterschiedlichen Bedingungen kann die Wasserwirtschaft und Politik fundierte Entscheidungen zu naturbasierten Lösungen treffen. „Das SHIEELD-Team konnte eine nachhaltige, potenziell bahnbrechende Lösung für die zunehmende Gefahr der Küstenerosion weiterentwickeln“, schließt Vettori. Einige der ersten Projektergebnisse wurden in „Coastal Engineering“ veröffentlicht. Das Modell zum Wellenbrechen bei Strömung wird in einem von Sachverständigen begutachteten Artikel vorgestellt, der bald bei einem renommierten Fachmagazin eingereicht wird.
Schlüsselbegriffe
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