"Wir kommen jetzt in unsere Versuchshalle."
Andreas Kortenhaus betritt die große Halle des Leichtweiß-Instituts für Wasserbau an der Technischen Universität Braunschweig. Auf einer Fläche größer als ein Fußballfeld sind aus Kalksandstein, Estrich und Blech künstliche Landschaften aufgebaut - als Modelle für Wasser- und Flussläufe. Andreas Kortenhaus steuert auf die hintere Ecke der Halle zu.
"So, wir sind jetzt hier am Wellenkanal des Institutes angekommen."
90 Meter lang und zwei Meter breit ist der Kanal, den hohe Betonwände einrahmen. Hier werden die Wellen der Nordsee simuliert. Am vorderen Kanalende ist gerade ein Stück Inselbefestigung von der West-Küste der Nordseeinsel Baltrum eingebaut, verkleinert im Maßstab Eins zu Zehn. Der Körper des Bauwerks ist S-förmig aus Estrich modelliert und fällt innerhalb weniger Meter ins Wasser ab. Er ragt in Längsrichtung in den Kanal hinein. Oben, dort, wo in der Natur der Strand ist, bilden zwei übereinander liegende Mauern das letzte Bollwerk gegen die Wassermassen. Im Modell sind sie aus rotem Blech geformt. Hier, im "künstlichen Meer" wollen die Forscher prüfen, ob der Baltrumer Küstenschutz noch Sturmflut-tauglich ist.
"Mach mal Wellen!"
Andreas Kortenhaus lässt die Wellenmaschine einschalten. Das Wasser gerät in Bewegung. Der Bauingenieur schaut durch ein großes Glasfenster in der Kanalwand und deutet hinein. Die Simulation läuft gerade im Modus "Sturmflut". Im Maßstab der Natur wären die Wellen jetzt drei Meter hoch.
"Die kleinen Wellen schwappen nur das Bauwerk hoch, bleiben vielleicht an der ersten Wand hängen, kommen gar nicht über die Wand drüber. Es gibt verschiedene Formen und je nachdem, das war eine mittelgroße Welle, und hier kommt noch mal eine Große, die bleibt ein wenig hängen, aber der Schwung der Wassermassen reicht aus, um einen Großteil der Wellen über das Bauwerk zu drücken. Wir könnten nass werden."
Das Wasser spritzt jetzt bis über die Brüstung des Kanals. Andreas Kortenhaus sucht lieber das Trockene. Er steigt ein paar Stufen hoch zu einem kleines Container-Häuschen am Kopfende des Kanals. Durch ein Fenster des Containers lassen sich die ganzen 90 Meter des Kanals überblicken. Hier ist auch die gesamte Steuerung untergebracht. Computer zeichnen die Wasser-Kräfte auf, die Druck-Sensoren an verschiedenen Punkten des Versuchsbauwerks aufnehmen. Zusätzlich misst eine Waage, wie viel Wasser über die Strandmauer schwappt. Die Inselbefestigung aus Baltrum, sagt Andreas Kortenhaus, ist für den Extremfall nicht besonders gut gerüstet:
"Wir wissen jetzt schon, dass wir eine Empfehlung aussprechen werden, die Oberkante, die Krone des Bauwerks, zu erhöhen. Wir werden in jedem Fall Vorschläge machen, dieses Bauwerk so zu verändern, dass das Wasser nicht mehr so hoch aufläuft, und nicht mehr so viel Wasser überlaufen wird."
Um die Krone höher zu bauen, müsste man allerdings das Bauwerk verlängern, etwa weiter ins Land hinein. Ob und wie sie die Vorschläge der Wissenschaftler umsetzen, werden die Insulaner erst noch entscheiden. Für Baltrum ist ein stärkerer Schutz allerdings wichtig. Denn das Meer nagt an der Westseite der Insel. In den letzten 350 Jahren ist Baltrums Westspitze um viereinhalb Kilometer nach Osten gewandert. Das Dorf, das früher in der Mitte der Insel war, liegt jetzt fast direkt hinter dem Deich. Und der Meeresspiegel steigt. Darum müssen nicht nur in Baltrum alle Schutz-Anlagen regelmäßig überprüft werden, sondern an der gesamten Küste. Und deshalb nutzen die Braunschweiger Forscher ihre Messdaten auch, um mathematische Formeln zu entwickeln. Mit ihnen soll sich die Widerstandskraft ganz verschiedener Schutzbauwerke einfach und schnell berechnen lassen.
"Im Prinzip arbeiten diese Formeln so, dass wir den Seegang, die Wellenhöhe, die Wellenperiode, den Wasserstand in diese Formel rein stecken, und was Sie als Ergebnis herausbekommen, ist, wie viel Wellenüberlauf über die Krone des Bauwerkes kommt oder wie hoch die Belastung des jeweiligen Bauwerkes ist."
Solche Formeln könnten Ingenieuren nicht nur in Deutschland, sondern auch in anderen europäischen Küstenländern helfen, ihre Schutzwehre schneller zu bauen und sicherer. Die Flut verlöre damit zumindest ein Stückchen ihres Schreckens – auch wenn es absolute Sicherheit nie geben kann.
Andreas Kortenhaus betritt die große Halle des Leichtweiß-Instituts für Wasserbau an der Technischen Universität Braunschweig. Auf einer Fläche größer als ein Fußballfeld sind aus Kalksandstein, Estrich und Blech künstliche Landschaften aufgebaut - als Modelle für Wasser- und Flussläufe. Andreas Kortenhaus steuert auf die hintere Ecke der Halle zu.
"So, wir sind jetzt hier am Wellenkanal des Institutes angekommen."
90 Meter lang und zwei Meter breit ist der Kanal, den hohe Betonwände einrahmen. Hier werden die Wellen der Nordsee simuliert. Am vorderen Kanalende ist gerade ein Stück Inselbefestigung von der West-Küste der Nordseeinsel Baltrum eingebaut, verkleinert im Maßstab Eins zu Zehn. Der Körper des Bauwerks ist S-förmig aus Estrich modelliert und fällt innerhalb weniger Meter ins Wasser ab. Er ragt in Längsrichtung in den Kanal hinein. Oben, dort, wo in der Natur der Strand ist, bilden zwei übereinander liegende Mauern das letzte Bollwerk gegen die Wassermassen. Im Modell sind sie aus rotem Blech geformt. Hier, im "künstlichen Meer" wollen die Forscher prüfen, ob der Baltrumer Küstenschutz noch Sturmflut-tauglich ist.
"Mach mal Wellen!"
Andreas Kortenhaus lässt die Wellenmaschine einschalten. Das Wasser gerät in Bewegung. Der Bauingenieur schaut durch ein großes Glasfenster in der Kanalwand und deutet hinein. Die Simulation läuft gerade im Modus "Sturmflut". Im Maßstab der Natur wären die Wellen jetzt drei Meter hoch.
"Die kleinen Wellen schwappen nur das Bauwerk hoch, bleiben vielleicht an der ersten Wand hängen, kommen gar nicht über die Wand drüber. Es gibt verschiedene Formen und je nachdem, das war eine mittelgroße Welle, und hier kommt noch mal eine Große, die bleibt ein wenig hängen, aber der Schwung der Wassermassen reicht aus, um einen Großteil der Wellen über das Bauwerk zu drücken. Wir könnten nass werden."
Das Wasser spritzt jetzt bis über die Brüstung des Kanals. Andreas Kortenhaus sucht lieber das Trockene. Er steigt ein paar Stufen hoch zu einem kleines Container-Häuschen am Kopfende des Kanals. Durch ein Fenster des Containers lassen sich die ganzen 90 Meter des Kanals überblicken. Hier ist auch die gesamte Steuerung untergebracht. Computer zeichnen die Wasser-Kräfte auf, die Druck-Sensoren an verschiedenen Punkten des Versuchsbauwerks aufnehmen. Zusätzlich misst eine Waage, wie viel Wasser über die Strandmauer schwappt. Die Inselbefestigung aus Baltrum, sagt Andreas Kortenhaus, ist für den Extremfall nicht besonders gut gerüstet:
"Wir wissen jetzt schon, dass wir eine Empfehlung aussprechen werden, die Oberkante, die Krone des Bauwerks, zu erhöhen. Wir werden in jedem Fall Vorschläge machen, dieses Bauwerk so zu verändern, dass das Wasser nicht mehr so hoch aufläuft, und nicht mehr so viel Wasser überlaufen wird."
Um die Krone höher zu bauen, müsste man allerdings das Bauwerk verlängern, etwa weiter ins Land hinein. Ob und wie sie die Vorschläge der Wissenschaftler umsetzen, werden die Insulaner erst noch entscheiden. Für Baltrum ist ein stärkerer Schutz allerdings wichtig. Denn das Meer nagt an der Westseite der Insel. In den letzten 350 Jahren ist Baltrums Westspitze um viereinhalb Kilometer nach Osten gewandert. Das Dorf, das früher in der Mitte der Insel war, liegt jetzt fast direkt hinter dem Deich. Und der Meeresspiegel steigt. Darum müssen nicht nur in Baltrum alle Schutz-Anlagen regelmäßig überprüft werden, sondern an der gesamten Küste. Und deshalb nutzen die Braunschweiger Forscher ihre Messdaten auch, um mathematische Formeln zu entwickeln. Mit ihnen soll sich die Widerstandskraft ganz verschiedener Schutzbauwerke einfach und schnell berechnen lassen.
"Im Prinzip arbeiten diese Formeln so, dass wir den Seegang, die Wellenhöhe, die Wellenperiode, den Wasserstand in diese Formel rein stecken, und was Sie als Ergebnis herausbekommen, ist, wie viel Wellenüberlauf über die Krone des Bauwerkes kommt oder wie hoch die Belastung des jeweiligen Bauwerkes ist."
Solche Formeln könnten Ingenieuren nicht nur in Deutschland, sondern auch in anderen europäischen Küstenländern helfen, ihre Schutzwehre schneller zu bauen und sicherer. Die Flut verlöre damit zumindest ein Stückchen ihres Schreckens – auch wenn es absolute Sicherheit nie geben kann.