Forscher ermitteln erstmals das Ausmaß von Baggertätigkeiten an der Küste

Durch Sandabbau und das Deponieren von Hafenschlick werden in den Küstengewässern der Nordsee jährlich 200 Millionen Tonnen Sediment umgelagert. Das Wattenmeer ist davon besonders stark betroffen. Das ist das Ergebnis einer neuen Studie des Helmholtz-Zentrums Hereon, in der erstmals umfassende Daten über Baggertätigkeiten an den Nordseeküsten ausgewertet wurden. Gleichzeitig könnte man das Baggergut künftig nutzen, um den Meeresboden in Gebieten wachsen zu lassen, die nicht genug Sedimente auf natürlichem Weg ablagern, um den Anstieg des Meeresspiegels ausgleichen zu können.

Jedes Jahr holen Spezialschiffe große Mengen Sand aus der Nordsee, der für den Bau neuer Hafenanlagen oder für den Küstenschutz genutzt wird. Hafenbecken und Fahrrinnen von Flüssen müssen alljährlich ausgebaggert werden, weil sie sonst verschlicken. Dieser Schlick wird an anderer Stelle vor der Küste "verklappt", also wieder abgelagert.

200 Millionen Tonnen Material werden jährlich transportiert

Forscher des Hereon-Instituts für Küstensysteme, Analyse und Modellierung haben genau berechnet, wie viel Sand, Kies und Schlick im Wattenmeer der Nordsee durch das Ausbaggern und Verklappen hin- und hertransportiert werden. Die Dimension ist gewaltig: insgesamt 200 Millionen Tonnen Material jährlich, so viel wie die Nordseeströmung und alle Anrainer-Flüsse zusammen natürlicherweise verlagern. "Wir haben für unsere Studie Daten über Baggertätigkeiten aus 30 Jahren zusammengetragen und ausgewertet", sagt Dr. Lucas Porz, Experte für Sedimenttransport am Hereon.

Umweltbelastung oder 
Chance für den Küstenschutz?

Verklappter Sand und Hafenschlick verbleiben nicht dort, wo man sie deponiert, sondern werden mit der Zeit durch die Wasserströmung fortgetragen. Oftmals lagert sich das Material wieder in Häfen oder Fahrrinnen ab - die dann erneut ausgebaggert werden müssen. Die Simulationen der Hereon-Studie machen deutlich: Auch im Wattenmeer lagert sich ein großer Teil des verklappten Materials langfristig ab.

Eine Forschungsgruppe um Porz‘ Kollegen und Hereon-Wissenschaftler Dr. Wenyan Zhang hat in einer vorangegangenen Studie herausgefunden, dass das Wattenmeer nicht ausreichend mit dem steigenden Meeresspiegel mitwächst. Der Grund: Die meisten Wattflächen lagern nicht mehr genug Sedimente auf natürlichem Wege ab. Die Fähigkeit zur Höhenanpassung hat zuletzt deutlich abgenommen. Der Meeresspiegel steigt schneller an als der Boden der Tidebecken.

Sedimentation in den deutschen Tidebecken ist nicht mehr ausreichend

"Die Sedimentation in den deutschen Tidebecken ist nicht mehr ausreichend, um den steigenden Wasserständen entgegenzuwirken", sagt der Geophysiker Dr. Zhang. Nur neun der 24 vorhandenen Becken in der Deutschen Bucht zeigten über den Untersuchungszeitraum von 1998 bis 2022 eine Höhenzunahme, die den relativen Meeresspiegelanstieg übertraf. Betrachte man das vergangene Jahrzehnt, seien es sogar nur vier Becken. "Unsere Studie ergibt ein deutlich klareres und besorgniserregenderes Bild als bisher in der Wissenschaft angenommen. Daraus folgt, dass heutige und zukünftige Maßnahmen im Küstenschutz und in der Klimaanpassung deutlich umfassender und ambitionierter ausfallen müssen."

Mit umgelagertem Sand und Schlick könnte man den steigenden Wasserständen entgegenwirken. "Wenn man das Baggergut strategisch günstig umlagert, könnte es von dort in die betroffenen Bereiche gelangen und die Wattflächen wieder anwachsen lassen", sagt Porz. Derzeit arbeitet er mit seinen Kollegen im Detail aus, welche Gebiete dafür in Frage kommen. Da Schlick aus Häfen chemisch belastet sein kann, müssten die Auswirkungen auf die Meeresumwelt vorher jedoch genau geprüft werden und könnte eine gezielte Umlagerung des Materials nur im Einklang mit dem Naturschutz geschehen.

Baggern im Meer setzt viel Kohlenstoff frei

Das Baggern und die Entnahme von Sand aus dem Meer hat aber auch einen entscheidenden Nachteil: Es setzt viel Kohlenstoff frei, der sich mit den Überresten von Algen und anderen Meerestieren im Meeresboden abgelagert hat. In der Studie hat Porz auch ermittelt, wie groß die Kohlenstoff-Mengen sind, die durch das Baggern auf See frei werden.

Weltweit wird die Menge an aufgewirbeltem Kohlenstoff auf bis zu 500 Millionen Tonnen jährlich geschätzt. Das ist deutlich mehr als etwa durch den Bau von Pipelines oder Offshore-Windkraftanlagen. Reagiert dieser Kohlenstoff im Wasser mit Sauerstoff, entsteht dabei das Klimagas Kohlendioxid.