Fachplan Küstenschutz Sylt

Amt für Land- und Wasserwirtschaft Husum

FACHPLAN KÜSTENSCHUTZ SYLT

Fortschreibung

Amt für Land- und Wasserwirtschaft Husum

Husum, 11.August 1997 Amt für Land- und Wasserwirtschaft Husum

FACHPLAN KÜSTENSCHUTZ SYLT

Fortschreibung

Bearbeitet: Aufgestellt: Husum, den 11.08.1997 Husum, den 11.08.1997

Im Auftrage Im Auftrage gez. Hinrichsen gez. Beismann (Dipl.-Geophys.) (Regierungsbaudirektor)

Amt für Land- und Wasserwirtschaft Husum

gez. Kamp

2 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

1 Einleitung

1.1 Veranlassung und Zweck

Die Westküste von Sylt ist aufgrund geologi- scher Abschätzungen in über 7000 Jahren um Die damit verbundene Problematik ist über fast 13 km in östlicher Richtung verschoben Jahre im Rahmen des nachfolgenden For- worden, d.h um rd. 1,8 m/Jahr. Während die- schungsvorhabens "Untersuchungen zur Op- ser Zeit haben sich im Norden und Süden des timierung des Küstenschutzes auf Sylt" mit Inselkernes Nehrungshaken gebildet, so daß dem Ziel untersucht worden, ein wirkungsvol- die Länge der Küste auf ca. 40 km angewach- les Küstenschutzkonzept, das auf vorhandene sen ist (Abbildung 1). Konzeptionen aufbaut, zu entwickeln Die Auswertungen der Vermessungsdaten von (KAMP & HINRICHSEN 1995). 1950 bis 1984 ergeben einen Rückgang des hohen Strandes und der Düne, bzw. des Klif- Aufgrund der heutigen Erkenntnisse wird der fes von 1,5 m/Jahr, das einem jährlichen Sub- Fachplan fortgeschrieben, wobei für die Be- stanzverlust von 1,4 Mio. m3/Jahr entspricht, reiche, in denen keine neuen Ergebnisse vor- wenn das gesamte Profil einschließlich des liegen, die Angaben im Fachplan (Stand Vorstrandes bis NN-10m ostwärts wandert (s. 13.01.1985) weiterhin Gültigkeit besitzen. ALW 1985, S. 81). Dadurch kann auf eine weitgehende Wieder- holung der Darstellungen verzichtet werden. Die auf Grundlage des Fachplanes Küsten- schutz Sylt durchgeführten Sandaufspülungen Die Zielsetzung für die notwendigen Küsten- haben sich grundsätzlich als wirkungsvolle schutzmaßnahmen läßt sich als Maßnahme zum Schutz der Westküste be- währt. Durch systematische Untersuchungen • Erhalt der Sylter Westküste in seiner Lage waren jedoch die Kenntnisse über den Rück- • Schutz der Inselenden gang der Sylter Westküste zu vertiefen, die Wirksamkeit der bisherigen Verfahren zu be- zusammenfassen. Dabei sind die Kosten so- werten und eventuell durch neue Küsten- wie Einflüsse von Maßnahmen auf Nachbar- schutzverfahren zu verbessern und damit die bereiche zu berücksichtigen. Wirtschaftlichkeit zu steigern.

1.2 Fachplan Küstenschutz Sylt (Stand: 13.01.1985)

Der Fachplan Küstenschutz Sylt sollte • die Kriterien liefern, nach denen Anträge • für Küstenschutzmaßnahmen von Privaten Planungsgrundlage für alle Baumaßnah- und Gemeinden beurteilt werden, und nach men des Küstenschutzes sein, denen entschieden wird. • begleitende Untersuchungen vorschlagen, Für den Zeitraum 1985-1995 schlägt der um die Wirkung und den Erfolg durchge- Fachplan konkrete Maßnahmen vor und stellt führter Maßnahmen erkennen zu können, für den Zeitraum 1985-2020 die Planungs- • weitere Untersuchungen aufzeigen, die grundlage dar. notwendig sind, um die bestehenden Er- kenntnisse zu vertiefen und um noch offe- ne Einzelfragen zu beantworten,

3 1 Einleitung Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Profil - Nr. (Hauptprofile)

Abbildung 1: Übersichtskarte nördliche Nordfriesische Wattenmeer mit der Insel Sylt

4 1 Einleitung Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

ten, die zu einer Verlängerung der Verweil- Der Fachplan enthält Ausführungen zu: zeiten hoher Wasserstände führen, gesehen. • Entwicklung des Küstenschutzes bis 1984 Für Planungsaufgaben wurde mit einem mitt- • Planungsgrundlagen (Hydrologie, Seegang, leren Abbruch der Westküste der Hörnum- Sturmfluten, Morphologie) Odde von 15 m/a gerechnet. Als Ursache des • Planung konkreter Küstenschutzmaßnah- Abbruchs der Hörnum-Odde wurde die Zu- men nahme des Ebbestromes in den Gezeitenrin- nen, Ausräumung der Theeknobssände und • Küstenschutz und andere Belange stärkere Seegangsbelastung des Strandes ge- • Untersuchungsbedarf sehen. Die Entwicklung am Südende dürfte solange anhalten, bis • Träger und Finanzierung • die Verkürzung der Halbinsel die Strö- Während die Beschreibung der Tidewasser- mungsverhältnisse so verändert hat, daß stände mit Hilfe der vorhandenen Daten mög- sich der weitere Angriff vermindert, oder lich war, lagen zur Beschreibung der Tide- • stromverhältnisse z.T. widersprüchliche Aus- durch deutlich verstärkte Sandzufuhr (z.B: sagen vor. (Anm.: Die im Rahmen des For- Sandaufspülungen) wieder eine Annähe- schungsvorhabens durchgeführten Messungen rung an ein Gleichgewicht zwischen Strö- führten in Zusammenhang mit den mathema- mung und Morphologie erreicht wird, tischen Tidemodellen des SI (SI 1994, und / oder ALW 1994a) zu einem besseren Verständnis • der Hauptstrom sich durch natürliche Pen- der Hydrodynamik, insbesondere an der Hör- delbewegungen wieder nach Süden verla- num-Odde). gert.

Die Morphologie an der Westküste wurde Der jährliche Substanzverlust wurde wie folgt beschrieben als ein stets ostwärts sich verla- angegeben: gerndes dynamisches Gleichgewichtsprofil. Die durch Sandaufspülungen hervorgerufenen ⇒ Hörnum-Odde (2 km): 330 000 m3/a Neigungen im Strand- und Vorstrand bleiben nicht bestehen, da sich innerhalb weniger ⇒ Westküste (34 km): 1 085 000 m3/a, Stunden ein dem Seegang zugehöriges Profil davon entfallen auf den Bereich der be- ausbildet. festigten Uferstrecke vor Westerland (3 km): 180 000 m3/a. Es wurde festgestellt, daß ein wesentlicher Teil der Erosion des Inselsockels in der Rinne Damit beträgt der Gesamtverlust von 39s-33n stattfindet. (Anmerkung: Durch die nachfol- 1,415 Mio. m3/a. genden Sandaufspülungen hat gerade die Rin- ne einen erheblichen Anwachs zu verzeich- Für die Planung von Küstenschutzmaßnah- nen.) men wurde die Küste anhand der Besiedlung Auf die Bedeutung des vorgelagerten Riffs als und Bebauung in folgende Planungsabschnitte Wellenfilter zum Schutz des hinterliegenden unterteilt: Strandes wurde im Fachplan hingewiesen. • mittlerer Abschnitt: 14s-14n • Der Küstenrückgang des Kliff- und Dünenfu- südlicher Abschnitt: 14s-35s ßes (NN+3,75 m) und der Abbruchkante wur- mit denTeilbereichen: 14s-31s, 31s-35s • Hörnum-Odde: 35s-39s de für die Zeiträume 1870-1950 und 1950- • 1984 vom Tetrapodenquerwerk Hörnum bis nördlicher Abschnitt: 14n-33n zum Deckwerk in List ermittelt (s. Tab.3, S.70 in ALW (1985)). Für die Inselenden er- Ein Verzicht von Küstenschutzmaßnahmen gab sich der größte Rückgang. Im Bereich würde zum Verlust von Bebauung und Westerland-Kampen waren die Abbrüche Grundstücken führen und wurde aus sozialen stets größer als im Bereich Westerland- und volkswirtschaftlichen Gründen für nicht Rantum. Insgesamt hatte sich der Abbruch vertretbar angesehen. von Rantum bis Kampen nach 1950 gegen- über der Zeit davor verdoppelt. Die Ursache Zur Zeit der Aufstellung des Fachplanes wurde in der Zunahme der Sturmflutaktivitä- (1983/84) wurden für die Orte Hörnum, Ran-

5 1 Einleitung Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt tum und Westerland Küstenschutzmaßnah- Konkrete Vorschläge für Schutzmaßnahmen men in Form von Strandaufspülungen durch- an der Hörnum-Odde wurden nicht gemacht, geführt, wobei in Hörnum (1983) und Rantum da die durchgeführten Untersuchungen aus- (1984) Randdünen verstärkt wurden, um ei- gewertet werden sollten. nen Dünendurchbruch zu verhindern. Vor Westerland (1972,1978,1984) dienten die Für die gesamte zu schützende Westküste Aufspülungen zur Sicherung der Längswerke. Sylts (31 km) wurden Sandaufspülungen in Form eines Sanddepots und einer Strandauf- Unter der Vorgabe, jeglichen Abbruch entlang füllung als wirtschaftlichste Küstenschutz- der gesamten Westküste zu verhindern, wur- maßnahme angesehen. In Ergänzung dazu den im Fachplan massive Bauweisen (Längs- wurden biotechnische Maßnahmen zum Auf- werke, vorgelagerte Brandungswälle, Wellen- bau von Vordünen, Befestigung von Randdü- brecher), Sandaufspülungen, biotechnische nen, Verbau von Windrissen und Verhinde- Maßnahmen und Maßnahmen an der Hör- rung der Entstehung von Wanderdünen vorge- num-Odde im Hinblick auf Funktion, Kon- schlagen. struktion, Baukosten, Sicherungs- und Unter- haltungsaufwand behandelt. Die Bauweisen Das 3 km lange Längswerk am Westerländer künstlicher Seetang (o.ä.), schwimmende Ufer sollte wie bisher durch Sandaufspülun- Wellenbrecher, Unterwasserwellenbrecher gen geschützt werden. könnten keine Abhilfe der vorhandenen negativen Sandbilanz liefern. Die Reihenfolge der Bauabschnitte war nach dem Gefährdungsgrad festzulegen. Die erfor- Für den Bereich der Hörnum-Odde wurde auf derlichen Aufspülmengen sollten sich nach den zunehmenden Ebbstrom im Vortrapptief dem bisher festgestellten Abbruch richten, hingewiesen. Zur Beeinflussung der Tidever- wobei die Hälfte der vorgespülten Sandmen- hältnisse wurden Untersuchungen zum Ein- gen als Reserve nach sechs Jahren noch vor- fluß von Sicherungsdämmen (Föhr - Amrum, handen sein sollten. (Anm.: Die Halbwerts- Föhr - Festland) angeregt. (Anm.: Diese sind zeiten der bisherigen Strandaufspülungen beim Rahmen des Forschungsvorhabens (Pha- trugen i.d.R. 1-3 Jahre.) se I) durchgeführt worden (MELFF 1992). Eindringlich wurde darauf hingewiesen, daß Die durchzuführenden aktiven Küstenschutz- auf die Einhaltung einer bebauungsfreien Zo- maßnahmen sollten dem Erhalt der Hochwas- ne an der West- und Ostseite von 100 Metern sersicherheit der Ortschaft Hörnum dienen. geachtet werden muß, damit genügend Ent- Folgende Maßnahmen wurden erläutert: scheidungsspielraum bei langfristigen Ent- • Ersatz des Substanzverlustes durch Sand- wicklungen gegeben ist. aufspülungen Die Erkenntnisse aus dem Fachplan Sylt wur- • Herstellung einer Großbuhne (Sichelbuh- den durch das nachfolgende Forschungsvor- ne) • Beseitigung des Tetrapodenquerwerkes haben verbessert und erweitert. • Aufspülen von Dünentälern • Biotechnische Maßnahmen

6 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2 Planungsgrundlagen

2.1 Morphologie

Im Bereich der Westküste Sylts wird die Die hydrodynamische Situation an den Inse- Morphodynamik durch die Wechselwirkung lenden wird durch die Hauptiderinnen (Vor- des Strandes und Vorstrandes mit dem angrei- trapptief, Hörnum Tief und Lister Tief), die fenden Seegang, dem Auftreten von Sturm- das Wattenmeer befüllen und entleeren, und fluten und dem Ausbleiben von energierei- die vorgelagerten Sände (Theeknobssand, chen Wetterperioden geprägt. Salzsand) gekennzeichnet.

2.1.1 Westküste

Obwohl weltweit über Jahrzehnte intensive Die Morphodynamik einer sandigen Küste Küsten- und Küstenschutzforschung betrieben wird durch eine Vielzahl von Parametern geworden ist, ist der angewandte Küstenschutz prägt (z.B. Lage der Küstenlinie, Strandbrei- immer noch von vereinfachten Annahmen ten, Fülligkeiten im Strand und Vorstrand, und Erfahrungswerten abhängig. Die "exakte" Lage und Höhe von Riff und Rinne, Ab- Beschreibung der Hydrodynamik der Bran- bruchmengen). Eine ausführliche Dokumen- dungszone und ihre Verknüpfung mit der Be- tation der Parameter wurde für alle verfügba- wegung der Sedimente wird möglicherweise ren Datensätze in der Machbarkeitsstudie erst in ferner Zukunft möglich sein. Nur bei Sandaufspülungen (ALW 1996b) vorgenom- einer Verfelsung der Küste kann die Wirkung men. eindeutig prognostiziert werden. Die Westküste Sylts kann aufgrund der Aus- Das Verhalten der Sylter Küste wird von fol- wertung von Luftbildserien in acht morpholo- genden wesentlichen Randbedingungen ge- gische Einheiten eingeteilt werden. prägt: • Sylt stellt ein offenes Sandsystem mit einer Abbildung 2 zeigt die Einteilung in die ein- negativen Sandbilanz dar zelnen Abschnitte. Dabei wird die strandnahe • Sturmfluten mit bis zu ca. 3 m erhöhten Brandungszone durch das Auftreten von Pla- Wasserständen erodieren Dünen und Kliffs ten bzw. Vorhandensein einer steilen Was- • der Seegang ermöglicht eine Akkumulation serwechselzone charakterisiert. Seewärts die- erodierten Materials im Vorstrand ser Zone liegt die seewärtige Brandungszone, • in der die Riffstrukturen vorhanden sind. Die zwischen Strand und Vorstrand finden Lage und Höhe dieser Zone unterscheidet sich Austauschprozesse statt innerhalb der einzelnen morphologischen Bei Sturmfluten bildet sich ein neues Unter- Einheiten, wie aus der Berechnung von mitt- wasserprofil aus, wobei große Mengen aus leren Profilen gesehen werden kann. Um die dem hohen Strand bzw. der Düne oder dem zeitliche Entwicklung von den die Morpholo- Kliff in die "tägliche" Brandungszone quer- gie beschreibenden Parametern darzustellen, verlagert und vom Seegrund in den Vorstrand ist eine Mittelwertbildung innerhalb dieser transportiert werden. Dieser Sand wird durch Abschnitte sinnvoll. den küstenparallelen Sandtransport bei den Eine Auswahl der im Zeitraum 1972/83 bis nachfolgenden mittleren Tide- und Seegangs- 1995 gemittelten Vorstrandparameter ist zuständen küstenparallel versetzt und geht Abbildung 3 in bis Abbildung 10 für die ge- langfristig der Küste z.T. verloren. Ein Teil samte Westküste einschließlich der Inselen- der bei Sturmfluten im Vorstrand akkumu- den zusammengestellt. Dabei sind in der obe- lierten Mengen wird von den strandaufbauen- ren Abbildungshälfte die zugehörigen Riff- den Wellen wieder dem Strand zugeführt. häufigkeiten dargestellt. (Beispiel: Die Riff- Durch den äolischen Sandtransport wird ein häufigkeit von 100 % ergibt sich, wenn bei Wiederaufbau des Strandes mit biotechni- jeder Vermessung ein Riff beobachtet werden schen Maßnahmen ermöglicht. konnte.)

7 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Einteilung in morphologische Einheiten 10. 07. 03. 06. 12. 08. 03. 04. 02. 05. 03. 09. 12. 10. 10. 10. 95 94 93 92 91 90 90 89 86 85 84 80 78 76 74 72

30n-35n

25n-30n

17n-25n

05n-17n

09s-05n

25s-09s

30s-25s

35s-30s

Datengrundlage: Auswertung von Luftbildserien (Niedrigwasser) rot: Riffbrandung blau: Platenbildung (Sandbank zwischen NN-2m und NN)

Abbildung 2: Auswertung der Luftbilder 1972 bis 1995 (blau: Sandplaten, rot: Riffbrandung)

8 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Höhe Riff (Abbildung 3) Zwischen 31s und 25s, 15n und 25n treten die größten Schwankungen der Riff - Höhen auf. Die Höhenlage des Riffes wird durch zwei Da in diesen Abschnitten Platenbildungen grundsätzliche Muster beschrieben: vorhanden sind, und bei fehlendem seewärti- • Die tiefsten Riffe finden sich vor Rantum gen Riff z.T. das Kriterium für das Auftreten (14s), anschließend nach Norden (bis 32n) eines Riffes in Form der Platen z.T. erfüllt ist, und Süden höher liegend, nördlich von 32n ist zusätzlich der Abstand des Riffes zu be- tiefer liegend. rücksichtigen. In der Abbildung ist durch die • Überlagerung von obigem Muster durch rechte Ordinatenachse die beobachtete Riff- große Schwankungen der Höhenlage, die wahrscheinlichkeit in Prozent angegeben. z.T. mit der Häufigkeit von Riff - Öffnun- gen korrespondieren.

Abbildung 3: Mittlere Riffhöhe im Zeitraum 1983-1995

Abstand Riff NN+3,75m (Abbildung 4) Die Riffe zwischen 30s-4n liegen mit ca. 400m weiter seewärts (der NN+3,75m- Die Profile sind auf die jeweilige "fiktive Linie) als die Riffe im nördlichen Abschnitt Standlinie" bezogen, die zumeist jedoch keine 5n-34n mit dem Abstand von ca. 300m. Von morphodynamisch wirksame Bedeutung be- 29s nach Süden (bis 35s) nimmt die Riffent- sitzt. Wegen der größeren hydrodynamischen fernung um ca. 175m ab. Zwischen 25s-28s Relevanz des Riffabstandes zu einem Element wird die Riffentfernung von der Platenbildung einer morphologischen Einheit (statt zur und nördlich 33n durch die Nähe zum Lister - Standlinie) enthält die Abbildung den Ab- Landtief/Salzsand beeinflußt. Signifikant ist stand des Riffkammes zur NN+3,75m - Linie. der abrupte Wechsel der Riffentfernung bei Insgesamt ergibt sich: Profil 5n.

9 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 4: Mittlerer Abstand des Riffes zur NN+3,75m - Linie im Zeitraum 1983-1995

Höhe Rinne (Abbildung 5) Rinne eine zusammengehörige Einheit dar- stellen. Die Tiefe der Rinnensohle folgt im Verhalten der Höhe des Riffkammes, so daß Riff und

Abbildung 5: Mittlere Rinnentiefe im Zeitraum 1983-1995

Abstand Rinne (Abbildung 6) Ähnlich wie bei der Höhenlage von Riff und Rinne weisen die Abstände von Riff und Rin- ne zur NN+3,75m - Linie gleiche Muster auf.

10 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 6: Mittlerer Abstand der Rinne zur NN+3,75m - Linie im Zeitraum 1983-1995

Abstand vom Riff zur Rinne (Abbildung 7) Schwankungsbreite der Gesamtküste (z.B. 10s, 28s, 20n). Dabei sind geringe Riff - Rin- Der Abstand von Riff und Rinne variiert zwi- ne - Abstände mit geringen Riff - Häufigkei- schen 50m im Abschnitt 33n-20n und 150m ten verknüpft. Die Bedeutung der Riff - Si- im Abschnitt 5n-30s. Die Schwankungen des tuation für den Strandzustand wird nachfol- Riff - Rinne - Abstandes auf einer Strecke von gend dargestellt. ca. 500m sind beträchtlich und erreichen die

Abbildung 7: Mittlerer Abstand der Riffkrone zur Rinnenachse im Zeitraum 1983-1995

Strandbreite NN+3,75m/NN (Abbildung 8) Die Platenbildungen im Abschnitt 25n-26n führen zu den großen Schwankungen der Durch den Einfluß der regelmäßig durchge- Strandbreiten, während die Schwankungen führten Sandaufspülungen im Zeitraum nach südlich Profil 35s und nördlich 35n von den 1983 entsprechen die Strandbreiten nicht den großen Veränderungen an der Hörnum-Odde natürlichen Verhältnissen. Dabei wird die und am Lister Ellenbogen herrühren. In den Beziehung zwischen Strand - und Vorstran- restlichen Abschnitten sind folgende Muster dentwicklung beeinflußt. Infolge der Mittel- hervorzuheben: wertbildung dürften jedoch die charakteristi- schen Strandbreiten abzuleiten sein.

11 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

• Breitere Strände (NN+3,75m/NN±0m) • Geringere Strandbreiten mit überlagerten nördlich 9s (Dikjendeel) bis 27n (List), im "kurzwelligen" Schwankungen im Ab- Abschnitt 31s-34s (Hörnum) schnitt 15s-32s • Große "kurzwellige" Schwankungen der Strandbreiten mit Abschnitt 20n-27n

Abbildung 8: Mittlere Strandbreite NN+3,75m/NN im Zeitraum 1983-1995

Strandbreite (NN+1m/NN-1m) (Abbildung 9) großen Schwankungen der Breiten in den Ab- schnitten 9s-32s und 21n-30n führen. Im Be- Der Einfluß der Platenbildung auf die Breite reich 5s (Dikjendeel) ist die Wasserwech- der Wasserwechselzone (NN+1m/NN-1m) ist selzone relativ steil. deutlich zu erkennen, indem die Platen zu

Abbildung 9: Mittlere Strandbreite NN+1m/NN-1m im Zeitraumes 1983-1995

Strandbreite (NN/NN-2m) (Abbildung 10) schnitt 5s-20n deutlich geringere Breiten auf. Im Abschnitt 21n-22n ist dieser Bereich brei- Der Höhenbereich NN±0m/NN-2m umfaßt ter, zwischen 24n/25n tritt ein lokales Mini- i.d.R. die strandnahe Brandungszone, die von mum auf, während von 25n nach 31n die 5s in Richtung Süden bis 25s allmählich Breiten wieder zunehmen; nördlich 31n wer- breiter wird; demgegenüber weist der Ab- den die Breiten wieder geringer. 12 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Eine Beziehung zwischen Riffabstand und • 9s-5n mit Beziehung: Riffhöhe [cm-NN] = Riffhöhe ist aufgrund der vorgenommenen Entfernung NN-2m [m] Auswertung für alle Abschnitte nachzuwei- • sen. Dabei gilt: Je weiter sich das Riff vor der 5n-15n mit Beziehung: Riffhöhe [cm-NN] Küste befindet, desto tiefer ist die Riffkrone = Entfernung NN-2m [m] + 75 m gelegen. Diese enge Wechselwirkung zwi- • 9s-15s kontinuierliches Anwachsen der schen Riffabstand und Riffhöhe ist bei der Differenz Planung weiterer Eingriffe im dynamischen • Überlagerung obiger Muster durch große System zu berücksichtigen. Für die Differenz "kurzwellige" Schwankungen, welche die zwischen Riffhöhe und Riffabstand sind fol- gesamte Bandbreite der Differenzen um- gende Beziehungen ableitbar: fassen • 35s-9s mit Beziehung: Riffhöhe [cm-NN] = Entfernung NN-2m [m] + 100 m

Abbildung 10: Mittlere Strandbreite NN±0m/NN-2m im Zeitraumes 1983-1995

Die wellendämpfende Wirkung des Riffes ist in Abbildung 11 dargestellt. Folgende hängt von seiner Höhe, Lage und Fülligkeit Verteilung ergibt sich: ab. Die vorhandenen Unterlagen zeigen, daß mit zunehmendem Abstand des Riffes das • In den Abschnitten 10s-25s und 17n-20n Riff - Volumen geringer wird. Der Parameter wird der Aufbau des Vorstrandes durch Riff - Volumen ermöglicht die Bestimmung Riff - Rinne - Strukturen geprägt der Ausdehnung eines Riffkörpers in Küsten- • längsrichtung. Der laterale Abstand zwischen Im Abschnitt 9s-14n ist demgegenüber der einzelnen Riffkörpern liegt für den Zeitraum relative Anteil des Riffes am Gesamtvolu- 1989 bis 1992 zwischen 500m und 1.500m. men des Vorstrandes geringer, wobei der Die fülligsten Riffe befinden sich im Ab- Vorstrand im Abschnitt 9s-5n insgesamt schnitt 5n-25s, während die Riffe mit gering- mehr Volumen enthält stem Riff - Volumen in den Abschnitten 35s- • Der geringste Riff - Anteil am Vorstrand 25s, 5n-17n und 23n-35s auftreten. ist in den Abschnitten 35s-26s und 26n- 32n vorhanden. Der Anteil des Riff - Volumens am Gesamt- volumen des Vorstrandes (NN-2m/NN-6m)

13 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 11: Volumenanteil des Riffes am Vorstrand (NN-2m/NN-6m) im Jahre 1992 und als Mittelwert der Jahre 1989-1992 im Abschnitt 40s-35n

Zwischen den Hangformen und der Seegangs- 1978 Aufspülungen erfolgt sind, die zum einwirkung und der Kornzusammensetzung Anwachs führten. Um den Volumenverlust zu sind Wechselwirkungen vorhanden quantifizieren, wurde die Volumenrückgangs- (VOLLBRECHT 1957, FIGGE 1976). Eine rate in der Höhenschicht NN+5m/NN±0m größere Wellenbelastung führt zu einer see- ermittelt (Abbildung 13). wärtigen Verlagerung der Konvergenzzone (Riff) und das Auftreten geringerer Wellentä- Im Zeitraum nach 1972 bzw. 1983 sind die tigkeit bewirkt eine Bewegung des Riffes zum Rückgangsraten und Sandvolumenbilanzen Strand hin. Dabei ändern sich die zugehörigen durch die Aufspülmengen verändert, so daß Neigungen und Fülligkeiten (ALW 1996b). für die Bestimmung des Volumenverlustes diese Zusatzmengen in der Bilanz zu eliminie- Anhand der Vermessungen der Hauptprofile ren sind. Die Methode zur Ermittlung des (Profilabstand 500 m) kann die langfristige Volumenverlustes besteht darin, die aufge- Rückgangsrate der NN+3,75m - Linie für un- spülten Sandmengen von den nachfolgenden terschiedliche Zeiträume berechnet werden Vermessungsdaten zu subtrahieren (Methode: (Abbildung 12). Für den Küstenabschnitt We- reduziert um Aufspülmengen). sterland ist zu berücksichtigen, daß 1972 und

14 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 12: Küstenrückgangsraten der NN+3,75m - Linie für unterschiedliche Zeiträume im Abschnitt 35s-35n

15 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 13: Volumenrückgangsraten im Höhenbereich NN+5m/NN±0m für unterschiedliche Zeiträume im Abschnitt 35s-35n

16 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 1 gibt für die morphologischen Ein- Da in dieser Aufstellung die Erosion des heiten den mittleren Volumenbedarf in der Vorstrandes nicht enthalten ist, wird der tat- Höhenschicht NN+5m/NN±0m für unter- sächliche Volumenbedarf höher sein. Aus den schiedliche Zeiträume an. Daraus ergibt sich Daten der Vermessungen von 1982-1995 läßt im Zeitraum 1949-1995 ein mittlerer Volu- sich der Volumenverlust von Strand und menverlust für die Westküste (35s-35n) von Vorstrand (NN+6m/NN-8m) abschätzen 0,256 Mio. m3/a (Datenbasis Hauptprofile). (Datenbasis 50m - Profile) (Tabelle 2). Die Gesamtverlustmenge beträgt demnach 0,673 Mio. m3/a.

Tabelle 1: Mittlerer Volumenrückgang in den morphologischen Einheiten (Hauptprofile) seit 1949

┌──────────────┬───────┬───────┬───────────────────────────────────────────────┐ │ │││Volumenänderung NN+5m bis NN±0m [cbm/m/a] │ │ │ │ ├───────────────┬───────────────┬───────────────┤ │ │││vor Aufspülung │nach Aufspülung│ gesamt │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┬─────┼─────────┬─────┼─────────┬─────┤ │Bereich │Profil │Strecke│Zeitraum │+5/±0│Zeitraum │+5/±0│Zeitraum │+5/±0│ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │││km │││││││ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │Hörnum │35s-30s│ 2,500 │1951-1982│ -11 │1982-1995│ -44 │1951-1995│ -18 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │Puanklent │30s-25s│ 2,501 │1951-1989│ -7 │1986-1995│ -12 │1951-1995│ -8 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │Puankl./Rantum│25s- 9s│ 8,083 │1951-1981│ -2 │1986-1995│ -21 │1951-1995│ -3 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │D'deel/W'land │ 9s- 5n│ 7,037 │1951-1988│ -2 │1986-1995│ -9 │1951-1995│ -2 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │W'stedt/Kampen│ 5n-17n│ 5,997 │1949-1984│ -9 │1984-1995│ -20 │1949-1995│ -7 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │Klappholttal │17n-25n│ 4,002 │1949-1981│ -5 │1986-1995│ -7 │1949-1995│ -4 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │K'tal/List │25n-30n│ 2,514 │1949-1988│ -9 │1986-1995│ -25 │1949-1995│ -11 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │List │30n-35n│ 2,272 │1952-1988│ -8 │1984-1995│ -26 │1952-1995│ -13 │ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │ │ │ │ ││ ││ ││ ├──────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┤ │Gesamtküste │35s-35n│34,906 │1949-1989│ -5 │1982-1995│ -18 │1949-1995│ -7 │ │ │ │ ├─────────┴─────┼─────────┴─────┼─────────┴─────┤ │ │││0,174 Mio.cbm/a│0,628 Mio.cbm/a│0,256 Mio.cbm/a│ └──────────────┴───────┴───────┴───────────────┴───────────────┴───────────────┘

17 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 2: Mittlere Volumenbilanz von Strand und Vorstrand (1982-1995) (Anwachsmengen NN+6m/NN-8m minus Aufspülmengen [aufgemessen im Höhenbereich NN+6m/NN-4m] in Einzelprofilen)

Bereich Strecke Bilanzrechnung: Volumenanwachs NN+6m/NN-8m (Virtuelle Regression) minus Aufspülmenge NN+6m/NN-4m

AB C D

Profil km Mio. m3/a m3/m/a

36s-30s 3,000 -0,262 -87,3

30s-25s 1) 2,501 -,- -,-

25s-09s 8,083 -0,060 -7,4

09s-01s 1) 4,063 -,- -,-

01s-02n 1,440 -0,030 -20,8

02n-15n 6,531 -0,093 -14,2

15n-25n 2) 5,002 -0,073 -14,5

25n-30n 2,516 -0,104 -41,3

30n-35n 2,270 -0,051 -22,5

Gesamtbi- 35,406 -0,673 -19,0 lanz: 36s-35n

1) Die Anwachsmengen in den Abschnitten 30s-25s und 09s-01s wurden auf die Nachbarabschnitte je zur Hälfte verteilt 2) Aus dem Abschnitt 25s-09s (-14,5 m3/m/a) linear interpoliert

Für die Planung und Ausführung weiterer Innerhalb des Bebachtungszeitraumes sind Maßnahmen kann lediglich die Gesamtvolu- Sturmfluten aufgetreten. Die Sturmfluten vom menersatzmenge von 0,673 Mio. m3/a Ver- Januar und Februar 1990 haben im Gesamtsy- wendung finden, da in der Auswertung der stem NN+6m/NN-6m zu bedeutenden San- vorhandenen Daten der Einfluß der bisherigen dakkumulationen geführt, wobei im Abschnitt Sandaufspülungen zu erkennen ist. Die ange- 15s-15n ca. 100 m3/m im Winterhalbjahr ein- gebene Gesamtmenge ist jedoch die Menge, getragen worden sind (Abbildung 14). Da welche die Küste an den offenen Rändern diese Mengen die Volumenbilanz für den be- verliert. Nur durch großräumige synoptische trachteten Zeitraum beeinflussen, muß für die Vermessungen kann der Verbleib dieser Ver- Angabe des tatsächlichen langfristigen Volu- lustmengen dokumentiert werden. menbedarfes ein Sicherheitszuschlag gegeben werden. Mit den Wasserstandsdaten (jährli- ches HThw a.P. List im Zeitraum 1945-1994)

18 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt und einer Jenkinson D-Verteilung wird der Aufgrund der aus dem Zeitraum 1949-1984 Wasserstand von NN+3,58m (26. Januar ermittelten Küstenrückgangsraten wurde - 1990) alle 16 Jahre erwartet. Der mittlere Be- ausgehend vom Zustand 1995 - die Lage des bachtungszeitraum beträgt 8 Jahre, so daß die Dünenfußes NN+3,75 m für das Jahr 2045 Hälfte der 1989/1990 akkumulierten Sand- berechnet. Tabelle 3 gibt eine Übersicht der mengen als Sicherheitszuschlag zu addieren Werte, die beim Auftreten eines weiteren Kü- ist. stenrückganges betroffen sind. Insgesamt besteht für die Westküste ein- schließlich der Hörnum-Odde ein jährlicher Volumenbedarf von 0,894 Mio. m3/a.

Volumenbilanz NN+6m/NN-6m (04.90-08.89) Wirkung Sturmfluten Jan./Feb. 1990 500 400 300 200 100 0 -100 -200 -300

Volumen [cbm/m] Gesamtanwachsmenge: +100 cbm/m bzw. +1,6 Mio. cbm -400 -500 -15 -13 -12 -10 -8 -7 -5 -3 -2 0 2 3 5 7 9 10 12 14 Profil - Nr.

Abbildung 14: Wirkung der Sturmfluten Januar/Februar 1990 auf die Volumenbilanz NN+6m/NN-6m

19 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 3: Übersicht der Wertverluste bei einem Rückgang in 50 Jahren

20 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2.1.2 Südliches Inselende und Küstenvorfeld

Die Entwicklung des Vortrapptiefs im Zeit- • 1959 wurden die Sände durch 3 Rinnen raum 1585-1931 wurde von ZAUSIG (1939) getrennt: Theeknobsrinne, Hörnumknobs- beschrieben, wonach die Vertiefung des Vor- loch und Jungnamenloch trapptiefs im Wattgebiet zwischen Föhr, Am- • rum und Sylt seit ca. 400 Jahren zu beobach- Verlagerung der Theeknobsrinne um ca. 1 ten ist. Die Außensände südwestlich von Sylt km nach Süden bzw. westlich von Amrum werden an ihrer • Entstehung des Holtknobsloches und Neu- Westseite vom Wellenangriff und an ihrer bildung des Jungnamenloches ca. 500m Ostseite von der Ebbströmung geprägt. Am nördlich einer in den 30-er Jahren versan- Beginn der Beobachtungsreihe wurde der deten alten Rinne Ebbstrom südlich der Hörnum-Odde durch • das "Fischers Gat" nach Westen und anschlie- Vorhandensein einer deltaförmigen westli- ßend durch das "Sylter Diep" nach Süden ge- chen Öffnung des Vortrapptiefs durch die führt. Im Bereich des heutigen Jungnamen- Rinnenbildungen (Ebbdelta) sandes befand sich im 16. Jh. mit dem "Sylter • Erweiterung von Hörnumknobs und Holt- Riff" ein Sand, der über eine Flachwasserzone knobs nach Westen an den Rinnenflanken an die Insel Sylt anschloß. Diese Sandbank • Entlastung des südlichen Teils des Vor- war über 260 Jahre (1585-1848) etwa auf Hö- trapptiefs auf der Höhe des Jungnamen- he der heutigen Theeknobsrinne durch eine sandes durch die Deltabildungen, wobei Öffnung nach Westen geteilt. die Sohle von NN-20m um 10m auf NN- 10m gefüllt worden ist; der Osthang des Im Jahre 1870 zeigt die Seekarte einen zu- Jungnamensandes ist ca. 100m nach Osten sammenhängenden Sand, der erstmalig annä- in das Vortrapptief verlagert worden. Auf hernd mit den heutigen Namen bezeichnet der gegenüberliegenden Hangseite (Ost- wurde (Theeknobs, Hörnum Sand, Holt- hang Vortrapptief) ist im Süden eine Ver- knobs). Zwischen Holtknobs und Jungnamen- tiefung festzustellen, wobei insgesamt je- sand befand sich das Jungnamenloch. doch der Rinnenquerschnitt des Vortrapp- Von 1695-1782 hat sich der Kniepsand, der tiefs auf der Höhe des Jungnamensandes südlich des Jungnamensandes lag, in östliche eingeengt worden ist. Richtung an die Insel Amrum angelegt und Die Basis der Knobssände und des dem dabei das Vortrapptief zugeschüttet, so daß Kniepsand vorgelagerten Flachwassergebietes das Vortrapptief nach Westen hin offen war. bei der Tiefe von NN-10m ist größtenteils als Seine Lage von 1695 erreichte das Vortrapp- stabil anzusehen, während der Bereich ober- tief wieder zwischen 1814 und 1848. halb NN-5m Erosion zeigt, so daß die Flächen Die Deutsche Admiralitätskarte Nr. 61 von innerhalb der einzelnen Höhenlamellen deut- 1931 zeigt eine Rinne, die den Theeknobs- lich kleiner geworden sind (Abbildung 15). sand auf etwa halber Länge teilt. Das Jung- Durch die Ausräumung der der Hörnum-Odde namenloch teilt den Holtknobs von Jungna- vorgelagerten Flachwassergebiete oberhalb mensand. NN-5m trifft auf die Hörnum-Odde eine grö- ßere hydrodynamische Belastung, wobei eine Seit 1931 hat sich die Struktur der Knobssän- Trennung des Theeknobs von der Hörnum- de deutlich verändert: Odde begünstigt wird.

21 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 15: Veränderung der Knobssände von 1939 zu 1991

22 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Der Erhalt der Hörnum-Odde ist durch Maß- nutzten Trampelpfade - mehr vorhanden. Be- nahmen, die den Seegang normal zur Küste deutsam sind die Vorkommen der Stranddi- ausrichten, zu verbessern. Durch die Umlen- stel, einer in Schleswig-Holstein stark gefähr- kung der Westküste der Odde ist die Sedi- deten Pflanzenart. Diese wächst bevorzugt auf menttransportkapazität hier gegenüber dem neu aufgespülten Sand- und Kiesflächen, auf Südteil der Westküste angestiegen. Dadurch Strandwällen und in Graudünen, aber auch wird entlang der Odde bei mittleren Tide- und auf älteren Weißdünen. Seegangsverhältnissen mehr Sand transportiert, wobei der Strand nach Süden mehr Sand Die Dünen werden von einigen Singvögeln verliert als durch den Längstransport von (z.B. Feldlerche, Wiesenpieper) als Brutplatz Norden her ankommt, d.h. an der Odde wird genutzt. Vor dem Bau des Hindenburgdam- zusätzlich Sediment mobilisiert. Die Trans- mes haben auf der Hörnum-Odde in großer portwege zum Vortrapptief sind kurz, so daß Zahl Seevögel (z.B. Möwen) gebrütet. Wegen die Verweilzeit des Sandes bei Aufspülungen der Einwanderung des Fuchses und der touri- ebenfalls kurz ist. stischen Nutzung (Spaziergänger) sind heute in den Dünen der gesamten Insel im Gegen- Die bisher durchgeführten Sandaufspülungen satz zu Amrum keine Kolonien brütender haben den Verlauf der NN-1m - Linie positiv Seevögel zu finden. Das Muscheltal wird von beeinflußt, während die Erosion unterhalb der einigen Sandregenpfeifern als Brutplatz ge- NN-2m - Linie nicht aufgehalten werden nutzt. Das Hörnumer Wäldchen in den Dünen konnte. ist im Frühjahr und besonders im Herbst ein Konzentrationspunkt für rastende Singvögel, die von Blavand über Fanö, Röm und Sylt Richtung Südwesten fliegen. Naturschutzgebiet Hörnum-Odde/Sylt Spezialisierte Landsäugetiere, die auf die Die Hörnum-Odde ist mit der Landesverord- Hörnum-Odde angewiesen wären, sind nicht nung vom 02.12.1972 als Naturschutzgebiet vorhanden. Die Meeressäugetiere (z.B. See- "Hörnum-Odde/Sylt" ausgewiesen worden. hund, Kegelrobbe) nutzen die Sandflächen der Im Norden wird die Grenze des NSG durch Hörnum-Odde nur sporadisch zur Rast, da sie die West- und Südgrenze des Flurstückes meistens von Spaziergängern vertrieben wer- "Weiße Düne" und dem Weg, der die Som- den. Zeitweise rasten hier auch junge Kegel- merhaussiedlung im Süden Hörnums, er- robben kurz nach der Geburt. Der Strand wäre schließt, gebildet. An den übrigen Seiten bil- beim Fehlen der touristischen Nutzung (Spa- det die MThw - Linie die Grenze des NSG. ziergänger) ein idealer Liegeplatz für Robben, 1972 wurde das NSG mit ca. 157 ha ausge- da er sehr steil bis auf große Wassertiefen wiesen, wobei aufgrund der Sandverluste im (NN-20m) abfällt. In früherer Zeit waren die Süden und Südwesten der Odde im Zeitraum Strände der Inseln Wurfplätze für einen gro- 1972-1990 die Fläche um ca. 60 ha ge- ßen Bestand der Kegelrobben. Sie wurden schrumpft ist. Im NSG ist jede Veränderung hier vom Menschen ausgerottet und finden und jeder Eingriff in die Natur und Landschaft z.Z. nur noch auf dem Jungnamensand einen verboten. Ausgenommen von dem Verbot vor dem Menschen sicheren Wurfplatz. sind das Betreten auf den Wegen, die ord- nungsgemäße Ausübung der Jagd, notwendige In den Dünentälern der Hörnum-Odde laicht Maßnahmen zur Sicherheit der Schiffahrt und die Kreuzkröte, eine nach der Roten Liste in des Küstenschutzes und der Betrieb der im Schleswig-Holstein gefährdete Amphibienart. Norden des Gebietes gelegenen Gastwirt- Sie ist aber auch in anderen Dünen der Insel schaft. zu finden. Die Hörnum-Odde weist auf engem Raum Aus der Sicht des Naturschutzes sollte die eine vielfältige Struktur mit Weiß-, Grau- und natürliche Dynamik an der Hörnum-Odde so Braundünen, Strand und den dazugehörenden weit wie möglich erhalten bleiben, jedoch Pflanzenarten auf. Die Krähenbeerenbestände wäre ein Verlust der Hörnum-Odde für den haben eine herausragende Bedeutung. Auf- Naturschutz ungünstig (z.B. Verlust der Dü- grund der in den vergangenen Jahrzehnten nen und Liegeplätze der Robben). Durch ein durchgeführten Halmpflanzungen mit Betretungsverbot von November bis Januar Strandhafer sind keine unbewachsenen Dünen könnte die Hörnum-Odde ihre Bedeutung als - mit Ausnahme von Resten der früher be-

23 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Wurfplatz für Kegelrobben wiedererlangen, zumal der Jungnamensand flacher wird.

2.1.3 Nördliches Inselende und Küstenvorfeld

Für Kartenmaterial aus dem Zeitraum 1878- Ausdehnung 4 km und Verbindung zum 1939 ist eine Beschreibung der Veränderun- Listland durch eine SKN-1,5 m tiefe Bar- gen der Lister Ellenbogenküste sowie des re). umliegenden Seegebietes von HUNDT (1957) • vorgenommen worden. Darin wird eine Erosion des Salzsandes am Südhang Nordwärtsverlagerung des Lister Außentiefs • Verlagerung des westlichen Salzsandes um und des Lister Landtiefs festgestellt. ca. 3 km nach NW, wodurch der Rüsten- sand erodiert ist. Mit Hilfe neuerer Daten ist festzustellen, daß • sich seit 1898 das Lister Tief - im Westen in Auffüllung des Westhanges (NN-6m, NN- das Lister Außentief übergehend - anders als 10m) des Salzsandes das Lister Landtief entwickelt (Abbildung 16): • Stärkere Schwankungen der Streichrich- tung des Landtiefs (25°) • Stabilität der Rinnen (Rφmφ-Tief, Hoyer Tief, Lister Ley) von 1889-1994 • Ausräumung des Lister Landtiefs auf i.M. • Der Sand am Nordhang des Lister Tiefs NN-5m æ (Lammel ger) ist ca. 900m nach Süden in Bei anhaltender Ausräumung des Lister das Lister Tief eingedrungen und engt die- Landtiefs und weiterhin nordwärts gerichteter sen ein. Verlagerung des Salzsandes wird der Anteil • Verschwenkung des Lister Tiefs um 40° des durch das Lister Landtief fließenden Was- nach Norden bei gleichzeitiger Verlage- servolumens gegenüber dem Lister Tief zu- rung des Salzsandes nach Norden (1889: nehmen. N-S-Ausdehnung Salzsand 3 km, E-W-

24 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 16: Zustände des Küstenvorfeldes am nördlichen Inselende der Jahre 1898 und 1994

25 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2.2 Hydrologie und Meteorologie

2.2.1 Wasserstand

Umfangreiche Untersuchungen der Tidever- hältnisse um Sylt wurden im Rahmen des Die Eintrittszeitdifferenzen bezogen auf den Forschungsvorhabens "Untersuchungen zur Meßpfahl Westerland des Tidehoch- und Ti- Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt - deniedrigwasserstandes sowie des Tidenhubs Phase II" vom Franzius - Institut Hannover sind in (Abbildung 17) dargestellt. durchgeführt (FI 1994).

Abbildung 17: Differenzen der Eintrittszeiten von Thw und Tnw sowie des Thb bez. Westerland 26 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Der für die Bemessung von Baumaßnahmen ren Tidekurven (1981-90) der Pegel Hörnum - an der Westküste gültige Wasserstand wird Hafen und List sind in Abbildung 18 angege- mit NN+4,50 Meter angenommen. Das ben. Das HHThw a.P. Hörnum - Hafen und MThw a.P. W6 (Westerland) für den Zeit- a.P. List beträgt jeweils NN+4,05m raum 1981-1990 beträgt NN+0,82 m, das (24.11.1981).

MTnw beträgt NN-0,95 m, die MTE beträgt h m h m 6 53 und die MTF beträgt 5 32 . Die mittle-

cmPN Pegel: Hoernum-Hafen Mittlere Tidekurve 700 1981-90 MThw 596 cmPN MTnw 397 cmPN TFlut 6.22 h TEbbe 6.03 h 600

500

400

300 012345678910111213h ALW Husum - Dezernat Gewaesserkunde - 11/94

cmPN Pegel: List-Hafen Mittlere Tidekurve 700 1981-90 MThw 581 cmPN MTnw 406 cmPN TFlut 6.19 h TEbbe 6.06 h 600

500

400

300 012345678910111213h ALW Husum - Dezernat Gewaesserkunde - 11/94

cmPN Pegel: Messpfahl Mittlere Tidekurve 700 1991-95 MThw 583 cmPN MTnw 402 cmPN TFlut 5.36 h TEbbe 6.49 h 600

500

400

300 012345678910111213h ALW Husum - Dezernat Gewaesserkunde - 04/96

Abbildung 18: Mittlere Tidekurven a.P. Hörnum - Hafen, a.P. List und Meßpfahl Westerland

27 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 19 zeigt die im Zeitraum 1900 bis 4 enthält die Werte für die zwanzig höchsten 1996 eingetretenen Sturmflutereignisse mit Sturmflutwasserstände. Wasserständen über NN+2m a.P. List. Tabelle

Wasserstände über NP+700cm (NN+200cm) a.P. List cm PN 1000

950

900

850

800

Wasserstand cm NN Wasserstand 750

700 01.01.1900 01.01.1910 01.01.1920 01.01.1930 01.01.1940 01.01.1950 01.01.1960 01.01.1970 01.01.1980 01.01.1990 01.01.2000 Datum

Abbildung 19: Wasserstände über NN+2m a.P. List (1900-1996)

Tabelle 4: Höchste Sturmflut - Wasserstände a.P. List (1900-1996)

Nr. cm PN TT.MM.JJJJ Nr. cm PN TT.MM.JJJJ 1 905 24.11.1981 11 825 28.01.1994 2 894 03.01.1976 12 824 26.02.1990 3 865 16.02.1962 13 820 23.02.1967 4 858 26.01.1990 14 814 09.01.1991 5 849 27.02.1990 15 813 06.11.1985 6 847 21.01.1976 16 810 24.11.1938 7 845 15.01.1968 17 797 02.11.1965 8 842 18.10.1936 18 796 20.12.1991 9 827 28.02.1990 19 795 19.11.1973 10 826 27.10.1936 20 794 01.03.1967

Die Eintrittswahrscheinlichkeit nach der Jen- Die Verweildauern erhöhter Wasserstände am kinson-D - Verteilung für Wasserstände Meßpfahl Westerland sind für den 5-jährigen a.P. Pegel List (Zeitraum 1945-1994) ist in Abbildung 20 dargestellt. Zeitraum vom 01.07.1989 bis 30.06.1994 in 28 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 5 angegeben. Die Zunahme der Ver- Hälfte dieses Jahrhunderts ist für den Pegel weildauern erhöhter Wasserstände in der 2. List in Abbildung 21 dargestellt.

Abbildung 20: Eintrittswahrscheinlichkeit eines Wasserstandes nach Jenkinson-D - Verteilung für den Pegel List (Zeitraum 1945-1994)

29 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 5: Mittlere Verweildauern höherer Wasserstände a.P. Meßpfahl Westerland und List

Meßpfahl Westerland Zeitraum: Pegel List (Hafen) Zeitraum: bzw. W6 01.07.1980- Daten: WSA Tönning 01.07.1980- 30.06.1996 30.06.1996

über NN+1,50 m 81 Stunden/Jahr über NN+2,00 m 24 Stunden/Jahr

über NN+2,00 m 16 Stunden/Jahr über NN+2,40 m 8 Stunden/Jahr

über NN+2,50 m 215 Minuten/Jahr über NN+2,80 m 148 Minuten/Jahr

über NN+3,00 m 33 Minuten/Jahr über NN+3,20 m 36 Minuten/Jahr

über NN+3,50 m 0,2 Minuten/Jahr über NN+3,60 m 2 Minuten/Jahr

Verweilzeiten a.P. List

500

>=NN+2.0m 0

500 ]

e t

>=NN+2.4m 0 u

i M 500 [

>=NN+2.8m 0

500

>=NN+3.2m 0

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Jahr ALW HUSUM 25-Feb-97 Dezernat 24

Abbildung 21: Verweildauern erhöhter Wasserstände a.P. List (1900-1996)

30 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Im Zeitraum 1936-1995 sind die kurzfristigen Trendentwicklung überlagert, die anhand der Schwankungen des Tidenhubs und der Tide- 5-jährig übergreifenden Mittelwerte zu erken- fallgeschwindigkeiten von einer langfristigen nen ist (Abbildung 22).

Entwicklung Tidenhub

Hörnum List 210 190 205 185 200 180 195 175 190 170 [cm] 185 165 180 160 Thb a.P. Hörnum

175 155 Thb a.P. List [cm] 170 150 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Abflußjahr

Entwicklung der Fallgeschwindigkeit

Hörnum List 370 350 350 330 330 310 310 290 [mm/h] 290 270 VF a.P. Hörnum 270 250 VF a.P. List [mm/h] 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Abflußjahr

Abbildung 22: Zeitliche Entwicklung des Tidenhubs und der Tidefallgeschwindigkeiten a.P. Hörnum - Hafen und a.P. List für den Zeitraum 1936-1995

2.2.2 Strömung

Die vor Sylt gemessenen tide- bzw. bran- wurden in Phase I und II des Forschungsvor- dungsinduzierten Strömungen sind örtlich und habens Meßkampagnen vor Rantum und zeitlich sehr variabel, so daß Bemessungs- Kampen durchgeführt (LWI 1994). Am Meß- strömungen aus den jeweils durchzuführenden pfahl Westerland wird die Strömung in der Meßkampagnen abzuleiten sind. Für die In- Tiefe NN-8,5m seit 1987 kontinuierlich er- selenden finden sich entsprechende Angaben faßt. in ALW (1994a,b). Im Riff - Rinne - System

31 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Die maximalen Strömungsgeschwindigkeiten Die Strömungsgeschwindigkeiten vor der treten am südlichen Inselende im Vortrapptief Westküste Sylts sind seewärts der Brandungs- zwischen Hörnum-Odde und Amrum während zone mit ca. 25 cm/s gering. Innerhalb der der Ebbströmung mit ca. 2 m/s auf. Am nörd- Brandungszone treten nur kurzfristig während lichen Inselende sind maximale Strömungsge- energiereicher Zeiten mit ca. 100 cm/s größe- schwindigkeiten im Lister Tief auf Höhe des re Strömungsgeschwindigkeiten auf. Salzsandes während der Ebbströmung mit ca. 1,5 m/s vorhanden.

2.2.3 Seegang

Zur Ermittlung des Seegangsklimas wurden Kampen berechnet wurden, sind in Abbildung während des Forschungsvorhabens an mehre- 23 aufgetragen, so daß die Schwankungsbreite ren Positionen Meßbojen ausgelegt. Eine aus- des Energieflusses (Sommer-, Winterhalbjahr) führliche Dokumentation der Ergebnisse fin- hervortritt. det sich in FI (1994). Der fünfjährig - gemittelte Energiefluß, der an Tabelle 6 gibt die entsprechenden Häufigkei- der NN-4m - Tiefenlinie vor Rantum und ten der Seegangsereignisse an der Referenz- Kampen berechnet wird, ist in Tabelle 7 auf- station Westerland WAVEC (-13m Wasser- geführt. tiefe) für den Zeitraum 1986 bis 1993 an. Aus den gemessenen Seegangsdaten wird der Im Rahmen des langfristigen Meßkonzeptes seegangserzeugte Energiefluß berechnet, wo- sind ergänzende maßnahmenbezogene See- bei die angreifende Kraft in ihre Komponen- gangsmessungen an den Inselenden erforder- ten zerlegt wird (normal und tangential, d.i. lich, um dort spezielle Seegangseffekte im parallel zur Küste). Bei dem küstenparallelen Flachwasser- bzw. Rinnenbereich zu erfassen Energiefluß muß zwischen dem nach Norden (ALW 1994a, SCHALLER & HINRICHSEN und dem nach Süden gerichteten Energiefluß 1994). Sie sollen dazu dienen, die Bemes- unterschieden werden. Die Ganglinien der sungsgrundlagen für die funktionelle und Energieflußkomponenten, die 500 m seewärts konstruktive Planung von baulichen Maß- der Küste im Abschnitt zwischen Rantum und nahmen an den Inselenden abzusichern.

32 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 6: Prozentuale Häufigkeiten der Seegangsereignisse (10.1986-09.1993)

33 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 23: Ganglinien der mittleren Energieflußkomponenten 500m seewärts der Küstenlinie im Küstenbereich zwischen Rantum und Kampen im Zeitraum Oktober 1986 bis September 1993

Tabelle 7: Mittlerer Energiefluß an der NN-4m - Linie vor Rantum und Kampen mittlerer Zeitraum: Zeitraum: Energiefluß 01.07.1988-30.06.1996 01.07.1988-30.06.1996 Ort: Rantum (12s) Ort: Kampen (12n) [kW/m] [kW/m]

Gesamtkomponente 3,41 kW/m 3,36 kW/m

Normalkomponente 3,25 kW/m 3,17 kW/m

Längskomponente 0,51 kW/m 0,26 kW/m (nach Süden)

Längskomponente 0,35 kW/m 0,60 kW/m (nach Norden)

2.2.4 Wind

Der Wind ist die Ursache für den auftretenden phologischen Veränderungen sind die aufge- Seegang und den Windstau, so daß eine Be- tretenen Windgeschwindigkeiten und - obachtung und Bewertung des Windes sinn- richtungen von Bedeutung. voll ist. Abbildung 24 und Tabelle 8 enthält die Häufigkeitsverteilung des Windes in einer Die häufigsten Windrichtungen kommen aus Höhe von 10m über der veränderlichen Was- SW bis NW, während die stärksten Windge- seroberfläche am Meßpfahl Westerland für schwindigkeiten aus S bis NNW beobachtet den Zeitraum 01.01.1988 bis 31.12.1996. Im werden. Zusammenhang mit der Bewertung der mor- 34 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Windverteilung Meßpfahl Westerland

10 9 0-5 m/s 5 -10 m/s 10 -15 m/s 8 15 - 20m/s 20 - 25 m/s 25 - 30 m/s 7 6 5 4 3 Realtive Häufigkeit Realtive 2 1 0 45 90 360 135 180 225 270 315 22,5 67,5 112,5 157,5 202,5 247,5 292,5 337,5 Sektor (22,5°)

Abbildung 24: Häufigkeitsverteilung des Windes am Meßpfahl Westerland (1.1.88-31.12.96)

Tabelle 8: Häufigkeitsverteilung des Windes am Meßpfahl Westerland (1.1.1988-31.12.1996) Richtung 22,5°- 0-5 5 -10 10 -15 15 - 20 20 - 25 25 - 30 Summe Anteil Sektor ( m/s ) ( m/s ) ( m/s) ( m/s ) ( m/s ) ( m/s ) ( h ) ( % ) Nord 360 1,17 1,65 0,6 0,06 0 2671 3,5 22,5 1,13 1,44 0,47 0,02 2351 3,1 Nordwest 45 1,26 1,41 0,26 0 2249 2,9 67,5 1,3 1,87 0,29 0,01 2652 3,5 Ost 90 1,61 4,12 0,92 0,02 5107 6,7 112,5 2,02 3,74 0,87 0,01 5089 6,6 Südost 135 1,99 2,95 0,48 0 4157 5,4 157,5 1,63 2,63 0,65 0,07 3822 5 Süd 180 1,46 2,64 1,22 0,2 0,01 4240 5,5 202,5 1,84 3,65 1,81 0,35 0,01 5861 7,7 Südwest 225 1,83 4,61 2,45 0,35 0,02 0 7095 9,3 247,5 1,74 4,56 2,41 0,39 0,03 0 6995 9,1 West 270 1,92 4,19 2,12 0,34 0,02 0 6581 8,6 292,5 1,65 3,95 2,07 0,35 0,04 6166 8,1 Nordwest 315 1,71 4,07 2,72 0,45 0,03 6878 9 337,5 1,38 2,92 1,58 0,22 0 4672 6,1

Summe 19639 38611 16020 2185 128 3 76586 - (Stunden) Summe 25,64 50,42 20,92 2,85 0,17 0 - 100 ( % ) Ausfall 2326 2,9 Gesamt 78912

35 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Die für den Zeitraum 01.07.1989 bis nach der Gleichung (S. 257) (ALW 1994a) 30.06.1994 berechnete Windwirkung, die sich ergibt, ist in Tabelle 9 angegeben:

Tabelle 9: Mittlere Windwirkung am Meßpfahl Westerland und an der Station List

Station: Station: Windwirkung Meßpfahl Westerland List gem. Gl. S.257 Daten: (ALW 1994a) Deutscher Wetterdienst Zeitraum: Zeitraum: 01.01.1988-30.06.1996 01.07.1980-30.06.1996 West 811 Stunden/Jahr 931 Stunden/Jahr

Nordwest 804 Stunden/Jahr 728 Stunden/Jahr

Südwest 846 Stunden/Jahr 730 Stunden/Jahr

Ost 727 Stunden/Jahr 727 Stunden/Jahr

Um die langfristige Veränderung der Häufig- Hilfe der vorhandenen Vermessungen zu keiten der Windrichtungen zu bestimmen, quantifizieren sind. Möglicherweise sind die wurde die jährliche Häufigkeit von West- und Ausräumungen des Küstenvorfeldes an den Ostwindlagen berechnet, wobei die Trennung Inselenden darauf zurückzuführen. der Anteile durch die Nord - Süd - Achse der Windrose erfolgt. Die Darstellung der jährli- Aus den langfristigen Beobachtungen sind chen Mittelwerte der Häufigkeiten im Zeit- Hinweise vorhanden, die aufzeigen, daß die raum 1950-1995 zeigt eine Zunahme von Kenngrößen des Wetter- und Klimagesche- Westwindlagen im Zeitraum Mitte der 70-er hens größeren Schwankungen ausgesetzt sind. Jahre bis ca. 1990 (Abbildung 25). Diese Zu- Daher besteht durchaus die Möglichkeit einer nahme der meteorologischen Belastungen Verringerung der Wind- und Sturmbelastung dürfte zu gewissen morphologischen Verän- für die Nordseeküste in den nächsten Deka- derungen geführt haben, die jedoch nicht mit den.

36 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Häufigkeit der Windrichtungen

Ostwind Westwind 310 310 280 280 250 250 220 220 190 190

Häufigkeit Häufigkeit 160 160 Häufigkeit [Tage/Jahr] [Tage/Jahr] 130 130 100 100 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Jahr

Abbildung 25: Ganglinie der Häufigkeit von Winden aus den Ost- und Westsektoren an der Sta- tion List im Zeitraum 1950-1995 (Daten: Deutscher Wetterdienst, Offenbach)

37 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2.3 Untersuchung baulicher Maßnahmen (1986-1993)

2.3.1 Technische Kennblätter

Für eine Optimierung des Küstenschutzes im Fachplan Küstenschutz Sylt (ALW 1985) standen verschiedene Lösungskonzepte zur behandelt. Verfügung: • Verzicht auf Küstenschutzmaßnahmen Es wurden Küstenschutzbauweisen im Offs- • Erhalt der Küstenlinie in seiner heutigen hore-, Riff-, Rinnen- und Strandbereich sowie Lage an der Abbruchkante betrachtet und deren • Wirkung bei maßgebenden Wasserständen Teilweise Vorverlegung der Küstenlinie (NN+4,50 m, NN+2,50 m, NN±0 m) in Ver- durch Errichtung von Festpunkten bindung mit der Bemessungswelle beschrie- Der Generalplan Deichverstärkung, Deich- ben. verkürzung und Küstenschutz in Schleswig- Auf der Grundlage der in den Kennblättern Holstein, Fortschreibung 1986 sieht für den enthaltenen vorläufigen geometrischen Konfi- Schutz der Sylter Westküste Sandauf- gurationen wurden Massen- und Kostener- spülungen vor. In dem am 1.1.1992 in Kraft mittlungen durchgeführt. Die Kosten- getretenen, geänderten Landeswassergesetz betrachtungen enthalten sowohl die Herstel- wird in §63 die gesetzliche Grundlage für den lungs- und Unterhaltungskosten als auch die Küstenschutz der Insel wie folgt benannt: Abschreibung und Verzinsung nach dem heu- "Die Sicherung der Küsten, sowie der Watt-, tigen Stand. Insel- und Halligsockel, die im Interesse des Das Bearbeitungskonzept sah vor, daß auf der Wohls der Allgemeinheit erforderlich ist, ist Basis der technischen Kennblätter und der eine öffentliche Aufgabe des Landes. ..." Kostenermittlung eine Beurteilungsmatrix Zur Küstensicherung ergeben sich folgende gebildet wird. Diese Matrix, die eine rein Möglichkeiten: qualitative Bewertung der Baumaßnahmen • darstellt, bildete die Grundlage für die Er- Sandaufspülungen mittlung derjenigen Baumaßnahmen, die in • Sandaufspülungen mit ergänzenden bauli- Modellstudien detailliert untersucht wurden. chen Maßnahmen Anschließend war das Konzept für den Kü- • stenschutz der Insel Sylt festzulegen Maßnahmen im Küstenvorfeld (Abbildung 26). Für die Beurteilung wurden zunächst techni- Um die lokalen Besonderheiten der Sylter sche Kennblätter erarbeitet, in denen eine Westküste und der Inselenden besser erfassen Konzeption und eine qualitative Bewertung und damit auch die für die jeweiligen Inselbe- möglicher baulicher Maßnahmen auf der Ba- reiche optimalen Baumaßnahmen bestimmen sis bislang vorliegender Fachkenntnisse vorzu können, wurde in Abhängigkeit der Hoch- genommen wurde. Darin ist die grundsätzli- wassergefährdung, durch die Hauptwellenan- che Schutzwirkung von Bauwerken unter Be- griffsrichtung sowie den geologischen und rücksichtigung bestimmter hydrologischer anthropogenen Gegebenheiten, eine Auftei- und baulicher Eingangsgrößen und ihre hy- lung in einzelne Inselabschnitte vorgenom- drodynamische Wirkungsweise beschrieben. men (Abbildung 27). Tabelle 10 enthält das Inhaltsverzeichnis der Von der im Fachplan (ALW 1985) vorge- Kennblätter, wobei die Kennblätter im nommenen Einteilung wurde somit unter Be- Schlußbericht des ALW (1994a) aufgeführt rücksichtigung der geologischen Verhältnisse sind. Einige Standardbauweisen sind bereits geringfügig abgewichen.

38 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 10: Inhaltsverzeichnis der Kennblätter

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ A.) Offshorebereich │ │ I. Starrer Wellenbrecher │ │ II. Schwimmender Wellenbrecher │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ B.) Riffbereich │ │ III. a. Rifferhöhung │ │ b. Riffergänzung │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ C.) Rinnenbereich │ │ IV. Buhnen a. bis zum Riff │ │ b. in der Rinne │ │ c. T-Buhnen │ │ V. Bodenschwellen - Verbau der Rinne │ │ - Teilverbau der Rinne │ │ VI. Rauhigkeitselemente a. am Strand │ │ b. in der Rinne │ │ VII. Auffüllen der Rinne (Aufspülen) │ │ VIII. Höftaufspülung │ │ IX. Unterwasserdeckwerk │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ D.) Trockener Strand │ │ X. Sandaufspülungen - Längssandaufspülung │ │ - Depotsandaufspülung │ │ XI. Biotechnische Maßnahmen - Sandfangzäune │ │ - Halmpflanzungen etc. │ │ XII. Geotextile Sperre a. im Vorspülkörper mit Sanddepot │ │ b. als Objektschutz │ │ XIII. Verfestigung, chemisch oder physikalisch │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ E.) Düne und Kliff │ │ XIV. Massive Bauweisen │ │ XV. Dünenverstärkung │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ F.) Maßnahmen an den Inselenden │ │ XVI. Endschwellen │ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘

39 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Kenn- Rahmenbe- Inselab- blätter dingungen schnitte

Matrix

mögliche Küstenschutz- maßnahmen

Modell- Küstenschutz- versuche konzepte

Natur- Machbarkeits- versuche studien

Küstenschutzkonzept

Abbildung 26: Bearbeitungsablauf zur Festlegung optimaler Küstenschutzmaßnahmen

40 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 27: Einteilung der Westküste von Sylt und der Inselenden in Abschnitte

41 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2.3.2 Bewertungsmatrizen

Die Überprüfung der Verwendbarkeit von nahmen wurden weniger hoch bewertet und Küstenschutzmaßnahmen in den jeweiligen sind nicht geeignet, als alleinige Baumaß- Küstenabschnitten erfolgte an Hand von nahmen die Sandaufspülungen zu ersetzen. Rahmenbedingungen, die nachfolgend erläu- Auch folgende Baumaßnahmen wurden posi- tert werden: tiv beurteilt: • Endschwellen 1. Erhalt der Küstenlinie in der Lage (1992) • Maßnahmen am Riff - Sicherung der Inselsubstanz und der • Geotextile Sperre im Vorspülkörper Bebauung • Geotextiler Objektschutz - Ein zeitlich begrenzter Rückgang der • Küstenlinie ist tolerierbar, wenn die Mög- Bodenschwellen lichkeit, die bisherige Küstenlinie wieder- Diese Baumaßnahmen sowie verschiedene herzustellen, bestehen bleibt Formgebungen für Sandaufspülungen wurden 2. Vermeiden negativer Einflüsse auf die in Modellstudien weiter untersucht (SI 1994). Nachbarbereiche - Durch Erosion Die auch als positiv bewertete Baumaßnahme - Durch Verminderung der Sedimentzu- Dünenverstärkung ist als notwendige und fuhr sinnvolle Ergänzung zu einer Sandaufspülung - Erhöhung des Energieeintrages in Profilen mit schmaler Randdüne zu be- 3. Minimieren der Umweltbeeinflussung trachten und stellt kein Küstenschutzkonzept - Auftreten ökologischer Schäden für komplette Inselabschnitte dar. Ebenso sind - Verwendung ortsfremder Materialien die Biotechnischen Maßnahmen als Ergän- 4. Erhalt des Sandstrandes zung jeder Art von Aufspülung zu betrachten, - Als Energieumwandlungszone bei deren Wirkung nicht gesondert in wei- Sturmfluten tergehenden Studien belegt werden muß. Ihre 5. Akzeptanz für den Tourismus sandfangende Wirkung und damit der Beitrag - Nutzungsmöglichkeiten für den Frem- zum aktiven Küstenschutz ist bei den breiten denverkehr Stränden infolge der Aufspülungen von be- Für jeden Inselabschnitt erfolgte eine geson- sonderer Bedeutung (ALW 1994a). derte Wichtung der Rahmenbedingungen, um die Besonderheiten der Küstenabschnitte und Mit den betrachteten Maßnahmen steht eine die daraus resultierende unterschiedliche Be- Auswahl von Küstenschutzmöglichkeiten zur deutung der Beurteilungskriterien zu berück- Verfügung, deren Anwendung nach den sichtigen, wobei die jeweils betrachtete Kü- Rahmenbedingungen unter Abwägung der stenschutzmaßnahme möglichst jede dieser Vor- und Nachteile in der Matrix bewertet Rahmenbedingungen erfüllen sollte. Hierbei worden sind. wurden auch Kombinationsmöglichkeiten von Sollten sich in Zukunft wirtschaftlich und baulichen Maßnahmen aufgezeigt. technisch machbare Küstenschutzmaßnahmen Die Überprüfung der Baumaßnahmen in der als Lösung herausstellen, die den Rahmenbe- Matrix, die von den am Forschungsvorhaben dingungen nicht genügen, so sind diese ggf. beteiligten Instituten und dem ALW Husum zu modifizieren. vorgenommen wurde, führte zu einer einheit- Sonderbauweisen sind, sofern sie nicht mit lichen Rangfolge der Baumaßnahmen. den betrachteten Maßnahmen vergleichbar In allen Inselabschnitten haben die Sandauf- sind, gesondert behandelt worden (s. spülungen (Längssandaufspülung und ALW 1994a). Höftsandaufspülung) die beste Bewertung erhalten. Alle anderen betrachteten Baumaß-

42 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2.3.3 Entwicklung von Instrumentarien

Ein Schwerpunkt der Phase II des For- stand) erweitert und für eine Anzahl von schungsvorhabens lag in der Entwicklung und Baumaßnahmen angewendet. Aufgrund der Anwendung von mathematischen Modellen. für die Brandungszone notwendigen hohen Die Modelle müssen dabei die natürlichen räumlichen und zeitlichen Auflösung war der Vorgänge wie den Längstransport und Quer- Bearbeitungsaufwand groß, so daß das Modell transport beschreiben. Z.T. besteht die Mög- für ingenieur - praktische Anwendungen z.Z. lichkeit diese Vorgänge getrennt voneinander nur mit Hilfe von Relativbetrachtungen ver- zu betrachten, so daß sich bei der Beschrei- schiedener idealisierter geometrischer Grund- bung auf eine (räumliche) Dimension be- formen verwendbar ist. Aufgrund des hohen schränkt werden kann (Längs- bzw. Quer- Rechenzeitbedarfes werden keine Spektren transport). Diese Modelle erfordern geringe- simuliert. ren Rechenaufwand. Für bauliche Maßnahmen und bei ausgepräg- Das Modell wurde mit den zur Verfügung ten Riff - Rinne - Strukturen sind diese Vor- stehenden Daten aus Phase I verifiziert. Der gänge jedoch nicht mehr isoliert voneinander Einsatz des gekoppelten Modells lieferte qua- zu betrachten, so daß ein gekoppeltes Strö- litative Informationen über die Wirkungswei- mungs- und Wellenmodell sowie ein dreidi- se von Baumaßnahmen (Höft, Girlanden, mensionales Strömungsmodell entwickelt Längssandaufspülung, Rifferhöhung und - worden ist. Diese (vollständigeren) Modelle ergänzung) (SI 1994). sind hingegen rechenintensiv, so daß i.d.R. nur einzelne Zustände simuliert werden kön- Auf der Basis des gekoppelten kleinräumigen nen. Mit Hilfe statistischer Verfahren sind die Strömungs- und Wellenmodells wurde ein Ergebnisse der Modellrechnungen den Natur- Sedimenttransportmodell weiterentwickelt, vorgängen zuzuordnen. das noch keine unterschiedlichen Korngrö- ßenzusammensetzungen berücksichtigt. Der grundsätzliche Aufbau der Modelle ist Quantitative Angaben über den Sandhaushalt jeweils gleich und besteht aus den Elementen sind damit z.Z. nicht möglich. • Eingabe (Randbedingungen: z.B. Topogra- phie, Wasserstand, Seegang, Kornvertei- Die realen Vorgänge bei Eingriffen mit Bau- lung) maßnahmen im Küstenvorfeld müssen durch • die gleichzeitige Betrachtung des Längs- und Modell (Berechnungsansätze: z.B. Glei- Quertransportes beschrieben werden. Dazu chungen, Parameter, Konstanten) wurde ein Modell erstellt, das die durch die • Ausgabe (Ergebnisse: z.B. Sedimenttrans- Wirkung von Tide und Welle hervorgerufe- port, Strömung, Wasserstand) nen Strömungen flächenhaft berechnet. Damit die grundsätzliche Wirkung von baulichen Die Qualität der Modellergebnisse hängt da- Eingriffen bestimmt werden konnte, wurden bei auch von der Wahl der entsprechenden die zu untersuchenden Baumaßnahmen in Randbedingungen ab: Stimmt z.B. die Aus- einer idealisierten Topographie simuliert. gangstopographie im Modell nicht mit der Folgende Zustände wurden berechnet: Refe- Natur überein, so werden die Ergebnisse ent- renzzustand, Längssandaufspülung, Höft, sprechend ungenau sein. Doppelhöft und Rifferhöhung/-verbreiterung Folgende Modelle sind einwickelt worden: Mit dem gekoppelten Strömungs- und Wel- • Längstransportmodell / Energieflußmodul lenmodell wurde außerdem der Einfluß der • Endschwelle auf das Strömungsregime der Dünenabbruchmodell Hörnum-Odde simuliert, damit das Risiko der • Strömungsmodell zur Kopplung von Tide Folgen baulicher Eingriffe abgeschätzt wer- und Welle den kann. • Dreidimensionales Strömungsmodell • gekoppeltes kleinräumiges Strömungs- und vertikal geschichtetes Strömungsmodell Wellenmodell Für die Berechnung der komplexen dreidi- Das Wellenmodell zur Berechnung des lang- mensionalen Strömungssituation an den Inse- kämmigen Seegangs wurde um die iterative lenden wurde ein vertikal geschichtetes Strö- Kopplung mit der Tide (Strömung, Wasser- mungsmodell entwickelt. Das vertikal ge- 43 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt schichtete Modell lieferte plausible Ergebnis- Dünenabbruchmodell se hinsichtlich der im Vortrapptief vorhandenen Strömungsverhältnisse. Aus Naturbeobachtungen ist bekannt, daß der Der Einsatz des vertikal geschichteten Strö- Küstenabbruch bei Sturmfluten am größten mungsmodells wurde für die Baumaßnahme ist, wobei sich das Material aus dem Dünen- "Endschwelle Hörnum-Odde" eingesetzt. Die bzw. Kliff - Abbruch in der Wasserwech- Ermittlung der vertikalen Verteilung der Strö- selzone und im Vorstrand wiederfindet. Daher mungsgeschwindigkeiten ermöglicht Aussa- wurde ein numerisches Modell zur Simulation gen zur Hangstabilität des Vortrapptiefs. des Dünenabbruchs bei Sturmereignissen erstellt. Diesem Modell ist die Annahme zugrunde gelegt, daß das Küstenquerprofil je- Küstenlängstransportmodell / Energiefluß derzeit bestrebt ist, sich einem Gleichge- wichtsprofil anzupassen. Die Form des Gleichgewichtsprofiles wurde aufgrund lang- Die Weiterentwicklung des in Phase I einge- jähriger Untersuchungen bestimmt. Während setzten Modells zur Berechnung des Küsten- der Sturmfluten ist die Abweichung vom längstransportes bestand in der Berücksichti- Gleichgewichtsprofil am größten, und enorme gung unterschiedlicher Transportansätze für Sandmengen werden küstenquer verlagert. ein Riff - Rinne - Profil. Die Berechnungen mit dem Dünenabbruch- Das Längstransportmodell berechnet die Se- modell zeigen z.T. recht gute Übereinstim- dimentkonzentration in einem Küstenquerpro- mungen zu den beobachteten Abbruchmen- fil, wobei die ermittelte Sedimenttransport- gen. So waren die Küstenrückgänge im Fe- menge entscheidend vom zugrunde gelegten bruar 1990 geringer als im Januar 1990, da Ansatz zur Berechnung der Suspensionsver- das natürliche Profil dem Gleichgewichtspro- teilung abhängt. Der Vergleich von gemesse- fil bereits ähnlich war. Breite und flache nen und berechneten Sedimentkonzentratio- Strände werden bei Sturmfluten weniger stark nen (Suspension) im Testfeld Rantum ergab abgetragen. z.T. plausible Werte. Aufgrund der Vermessungen im Herbst eines Die Berechnung des Sedimenttransportes bei Jahres wird das am Strand vorhandene Puf- erhöhten Wasserständen zeigt, daß die Trans- fervolumen durch das Dünenabbruchmodell portrate am Riff stark abnimmt und am Strand ermittelt, wobei der Verzicht oder die Not- große Werte erreicht. Bei mittleren Tidever- wendigkeit von Strandaufspülungen belegt hältnissen findet ein größerer Längstransport werden kann. auf dem Riff statt. Im Dünenabbruchmodell und im Längstrans- Zur Berechnung der Energieumwandlung im portmodell wird die Küste als unendlich aus- Riff - Rinne - Bereich wurde ein Energiefluß - gedehnt (eindimensional) betrachtet, wobei Modul erstellt, das kontinuierlich den Ener- die Tiefe eine zweite Dimension ist (quasi - giefluß für ein Querprofil liefert. zweidimensional). Infolge dieser Einschrän- kungen und der Notwendigkeit, den Quer- Die Verknüpfung zwischen dem Energiefluß und Längstransport zu verknüpfen, ist die und den beobachteten Veränderungen des Anwendbarkeit dieser Verfahren zur Ermitt- Sanddargebotes zeigt gute Übereinstimmun- lung genereller Prognosen hinsichtlich der gen. Wirkungs- und Funktionsweise baulicher Maßnahmen z.Z. noch nicht gegeben.

44 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2.3.4 Wirkungsweise ausgewählter Maßnahmen

Längssandaufspülung und damit verstärkte Transportvorgänge insbesondere im Vorstrand (FÜHRBÖTER & Die Volumenentwicklung der vor Sylt ausge- DETTE 1992). Möglicherweise kann das Ab- führten Sandaufspülungen wurden durch die bauverhalten des trockenen Strandes durch Auswertungen von Vermessungsdaten unter- eine Stabilisierung des Vorstrandes (Riffauf- sucht (ALW 1994a). Aufgrund der Umlage- spülung, Riffergänzung) verlangsamt werden. rungsvorgänge innerhalb der ersten Jahre nach Die bisherigen Beobachtungen sowie Versu- einer Aufspülung, die hohe Anfangsverluste che im „Großen Wellenkanal“ in Hannover im Strandbereich zur Folge hatten, ergab sich (GWK) haben die positive Wechselbeziehung ein Volumenverlust von 1,4 Mio. m3/a für die zwischen einem gut ausgebildetem Vorstrand Westküste im Höhenbereich NN+5m/NN-1m. und dem Aufspülprofil gezeigt (DETTE 1986, 1991). Die Auswertungen im Rahmen der Machbar- keitsstudie Sandaufspülungen (ALW 1996b) An den Inselenden sind Aufspülungen zu be- zeigen einen langfristigen Volumenverlust des vorzugen, bei denen weniger Material in den Strandes (NN+5m/NN±0m) von Vorstrand gegeben wird, da hier die Wech- 0,256 Mio. m3/a (Datenbasis Hauptprofile selwirkung zwischen Strand und Vorstrand 1949-1995). Wird die Erosion des Vorstran- nicht mehr so ausgeprägt ist. des berücksichtigt, ergibt sich eine Verlustrate von 0,673 Mio. m3/a, die sich unter Berück- Mit dem gekoppelten Strömungs- und Wel- sichtigung der eingetretenen Sturmfluten auf lenmodell wurde die Wirkung einer Längs- 0,894 Mio. m3/a erhöht. Die Differenzmenge sandaufspülung in einer idealisierten Topo- von 0,5 Mio. m3/a (1,4-0,894) stellt die Men- graphie untersucht (SI 1994). Die Längssand- ge dar, die zukünftig reduziert werden kann. aufspülung führt danach zu erhöhten Strö- mungen zwischen Riff und Strand, wobei die Durch die Aufspülungen in der Südhälfte der Aufspülung in Längsrichtung einem zügigen Insel ist ein wirksamer Küstenschutz betrie- Abtrag ausgesetzt ist, das Material verbleibt ben worden, so daß im gesamten Bereich von im wesentlichen jedoch zwischen Strand und Westerland bis zum Querwerk Hörnum mehr Riff. Sand im System als vor Beginn der Aufspü- lungen ist. Der Rückgang der Hörnum-Odde im Ab- schnitt 37s bis 38s ist durch die Sandaufspü- In der Nordhälfte stellen sich andere Verhält- lungen (1986, 1990, 1993 und 1995) aufge- nisse ein, da die nördlich von Westerland um halten worden. Aufgrund der Vermessungen etwa 22° abknickende Ufer- und Küstenlinie der Abbruchkante wurde die Fläche der Hör- von Bedeutung ist. Die dadurch geänderten num Odde berechnet (Abbildung 28). Seit hydrodynamischen Randbedingungen bewir- 1990 findet kein wesentlicher Rückgang der ken im Mittel eine Erhöhung der küsten- Substanz der Hörnum Odde mehr statt. parallelen Komponente der Wellenenergie

45 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 28: Ganglinie der Fläche landwärts der Abbruchkante Hörnum-Odde von 1972 bis 1993

Höft- und Girlandenaufspülung Im Rahmen der numerischen Modellierungen wurden Höfte und Doppelhöfte (Girlanden) Die Wirkung von Höft- und Girlandenauf- mit einem gekoppelten Strömungs- und Wel- spülungen konnte in folgenden Naturversu- lenmodell simuliert (SI 1994) chen dokumentiert werden: Wenn das Höft hinter einem Riff plaziert • Westerland (1984): wird, so unterliegt das Höft einem schnellen Längssandaufspülung mit 3 Höften seitlichen Abtrag durch die sich bildenden • Westerland (1990) Walzensysteme, die wie "Schleifscheiben" Längssandaufspülung mit 3 Höften das aufgespülte Material abtragen. Das Riff ist • Kampen (1992): dabei einer erhöhten Belastung ausgesetzt. Depotaufspülung mit Höft Wird das Höft hingegen hinter einer Rifföff- nung angeordnet (Doppelhöft), so ist mit ei- Das Material der Höftaufspülungen im Be- ner gleichmäßigen Strömungsverteilung zu reich Kampen wurde relativ schnell umgela- rechnen. gert und den Nachbarbereichen zugeführt. Eine darüber hinausgehende Schutzwirkung besteht nicht, wobei jedoch die Versorgung Rifferhöhung und Riffergänzung des Vorstrandes durch Höftaufspülungen gegeben ist. Eine Beschreibung des Verhaltens Das Franzius Institut hat sich in einer Studie der Höftaufspülungen vor Westerland findet mit der wellendämpfenden Wirkung des Riffs sich auch bei FÜHRBÖTER & DETTE befaßt (FI 1990). Infolge der Abnahme der (1992). Brandungsenergie durch eine Rifferhöhung ist eine Schutzwirkung für den Strand zu errei-

46 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt chen, so daß die Aufspülintervalle - bei un- Geotextile Sperre ist in Abs. 3.3.4 beschrie- verändertem Energieeintrag - verlängert wer- ben. den können.

Anhand einer idealisierten Topographie wur- Endschwellen de eine Rifferhöhung und -ergänzung mit dem mathematischen Modell vom SI simuliert Die Sände an den Inselenden unterliegen einer (SI 1994). Die Maßnahme Rifferhöhung / - Abtragung, wodurch die Küste durch den verbreiterung bewirkt eine starke Zunahme Seegang stärker belastet wird. An der Hör- der Strömungsbelastung im Bereich des Rif- num-Odde ist die Transportkapazität durch fes. Der Strand hinter dem Riff erfährt dage- die Umlenkung der Odde erhöht worden. Der gen eine deutliche Strömungsentlastung. damit verbundene Sandverlust führt zu einem Maßnahmen am Riff haben diesem Umstand deutlich größeren Küstenrückgang, wobei die Rechnung zu tragen (hohe Erosionsfestigkeit durch einen hohen Rücken gegebene Verbin- und starke Mobilität). dung des Theeknobs zur Hörnum-Odde verloren geht. Maßnahmen im Riffbereich, um Rifflücken zu schließen oder die Riffkrone anzuheben, Die Endschwellen sollen die Inselenden sta- lassen sich z.B. in geotextiler Bauweise her- bilisieren und den Sedimenttransport den stellen (Kampen - Kliffende 1990). Sänden zuführen. Das Konzept der End- schwellen wird in Abs. 3.3.2 und Abs. 3.3.3 behandelt. Bodenschwellen als Rauheitselemente Zur Simulation großräumiger Vorgänge und Durch die Verringerung der bodennahen damit zur Simulation der Auswirkung des Strömungsgeschwindigkeiten und der damit Baus einer Endschwelle wurden mathemati- verbundenen Sohlschubspannungen wird ein sche Modelle herangezogen. Untersucht wur- Teil des transportierten Sedimentes zur Abla- den einige Varianten für den Bau einer etwa 4 gerung gebracht. Dies kann z.B. durch Unter- km langen Schwelle, die sich von der Hör- wasserbuhnen, Bodenschwellen oder auch num-Odde bis auf die Theeknobssände er- durch Einzelelemente (ZANKE 1991) erfol- streckt. Die Kronenhöhe wurde etwa auf dem gen. An der Mecklenburgisch - Vorpommer- Niveau des Tidemittelwassers angenommen, schen Ostseeküste ist z.B. ein offenes Buh- bei Tidehochwasser wäre sie überströmt. Die nensystem vorhanden, das den bodennahen Berechnungen mit einer Tiefwasserwellenhö- Sedimenttransport verzögert (EAK 1993). he von 1.70 Metern und einer Anlaufrichtung aus West bei ablaufendem Wasser (3 Stunden nach Thw) zeigen ausgeprägtes 'Kabbelwas- Geotextile Sperre ser' über den flachen Bereichen der Thee- knobs. Ohne Endschwelle laufen die Wellen Erhöhte Wasserstände und Sturmfluten lagern über die Sände hinweg in das Hörnum - Tief in Abhängigkeit der vorherrschenden Bran- ein, mit der Schwelle werden sie an dieser dungsintensität große Sandmengen aus dem gebrochen und enden hier. Weiterhin fallen hohen Strand, der Düne bzw. dem Kliff in den Unterschiede im Verlauf der Wellenfronten Vorstrandbereich um. Von diesen Mengen über den Sänden auf. Diese ergeben sich aus wird ein Teil durch die Küstenlängsströmung den durch die Endschwelle umgelenkten Ti- zu den Inselenden verfrachtet und dort in die deströmungsmustern, die auch die Wellen- Haupttiderinnen abgegeben, so daß sie der laufrichtungen beeinflussen. Westküste verloren gehen. Die Ergebnisse aus dem gekoppelten Strö- Die Erhaltung der Strände in der derzeitigen mungs- und Wellenmodell sind für die Beur- Lage erfordert den Ersatz des Sandverlustes. teilung einer entsprechenden Baumaßnahme Eine Verringerung des Sandverlustes bei er- allein nicht ausreichend. Wegen der starken höhten Wasserständen kann durch die Ver- Tiefengradienten zum Vortrapptief / Hör- längerung der Verweilzeit des Sandes oder numtief in unmittelbarer Nähe der Schwelle Minderung des Energieeintrages im jeweili- sind Betrachtungen der dreidimensionalen gen Küstenabschnitt erreicht werden. Strömungsstruktur unerläßlich.

Die geotextile Sperre soll die Sandverluste minimieren. Das Konzept der Membran als

47 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Daher ist außerdem mit einem geschichteten Modell der Bau einer Endschwelle simuliert worden. Nach Bau einer Endschwelle an der Hörnum- Historische Zustände Odde zeigt das Modell dort eine gleichmäßi- gere und flächige Strömungsverteilung, die zu Folgende historische morphologische Zustän- einer längeren Verweilzeit des von Norden de wurden mit dem Strömungsmodell des SI zur Odde transportierten Sandes führt. Der untersucht: Bereich der hangaufwärts gerichteten Ebbe- • Istzustand 1988 und Flutströmung wandert demgegenüber zur • Zustand 1793 mit und ohne Dämme Endschwelle hin, wodurch die Stabilität des • Zustand 1878 mit und ohne Dämme Hanges bei nicht ausreichendem Sedimentan- gebot gefährdet sein kann. Im Vergleich zum Istzustand ergaben die Mo- delle für sämtliche historische Zustände eine Entlastung des Durchflusses auf den Flach- wassergebieten, wenn die Rinnen deutlich ausgeprägt sind. Der Einfluß der Dämme führt Dammbauten zur Verringerung der Ebbewassermengen im Hörnumtief und zur Reduzierung der Ge- Im Zusammenhang mit dem Küstenschutz auf schwindigkeiten im Vortrapptief. Sylt wurde der Einfluß des Hindenburgdam- mes und möglicher Sicherungsdämme "Fest- land - Föhr" und "Amrum - Föhr" auf die Ti- Sonderbauweisen deströmungen und Wasserstände mit Hilfe eines hydrodynamisch-numerischen Strö- Die wesentlichen Sonderbauweisen wurden mungsmodelles untersucht (MELFF 1992). im Fachplan Küstenschutz Sylt (13.01.1985) behandelt. Eine erneute Beurteilung auf der Die Ergebnisse zeigten, daß die Beseitigung Basis der inzwischen gewonnenen Erkennt- des Hindenburgdammes den Hochwasserspie- nisse ist erfolgt. Dabei waren auch Sonder- gel am Pegel List bis zu 10 cm erhöhen wür- bauweisen, die als Vorschläge während des de. Die Durchflußmengen im Lister Tief wür- Forschungsvorhabens eingebracht wurden, den sich von 558 Mio. m3/Tide auf 523 Mio. betrachtet. Eine kurze Bewertung dieser näher m3/Tide während der Flut verringern (-6%). diskutierten Sonderbauweisen wird im fol- Die Ebbewassermengen nehmen nach Besei- genden wiedergegeben. tigung des Hindenburgdammes von 558 Mio. m3/Tide auf 569 Mio. m3/Tide zu (+2%). Im Querschnitt zwischen Sylt und Amrum wür- Bogenriff (Schutz der Hörnum-Odde) den sich die Flutwassermengen von 513 Mio. m3/Tide auf 532 Mio. m3/Tide erhöhen (+4%) und die Mengen während der Ebbe von 592 Die funktionelle Konzeption des Bogenriffs beinhaltet das Prinzip eines starren Wellen- Mio. m3/Tide auf 576 Mio. m3/Tide verringern (-3%). brechers, der gleichzeitig als Großbuhne wirkt. Infolge Wellenreflexionen und Strö- mungskonzentrationen sind starke Erosionen Die Beseitigung des Hindenburgdammes an den Flanken und am Kopf des Bauwerkes würde aufgrund der ermittelten geringen zu erwarten, die das Bauwerk selbst und den Durchflußdifferenzen von wenigen Prozenten Sockel der Hörnum-Odde gefährden. Die vorzu keinen meßbaren Änderungen der Strö- geschlagene Bauweise des Bogenriffs bein- mungsgeschwindigkeiten führen. Die denkba- haltet eine Kombination von Materialien ren Dämme zwischen dem Festland und Föhr (Sand, Schotter, Geotextilien, Betonschalen), bzw. Amrum und Föhr würden den Tideraum eine Mischung von flexiblen und starren Bau- des Hörnum Tiefs in ein geschlossenes Bek- elementen, deren Konstruktion für den schwe- ken umwandeln, wobei mit einer Durchfluß- ren Seebau noch nachgewiesen werden muß. menge von 536 Mio. m3/Tide zu rechnen wä- Infolge der Seegangsbeanspruchung besteht re, d.h. bei Flut erhöhen sich die Durchfluß- die Gefahr von Umlagerung, Verschleiß und mengen um 4,5 % und bei Ebbe verringern sie einer schnellen Zerstörung des Bauwerkes. sich um 9,5 %. In der Norderaue würden sich die Geschwindigkeiten geringfügig erhöhen. Südlich dieser Dämme wäre mit morphologi- Unterwasserwellenbrecher an der Hörnum- schen Veränderungen zu rechnen. Odde

48 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Im Zusammenhang mit der Diskussion des Bogenriffs wurde die Wirkung eines Unter- wasserwellenbrechers an der Hörnum-Odde Schwimmender Wellenbrecher untersucht. Der Unterwasserwellenbrecher weist nach den Untersuchungen mit dem Die Wellendämpfung schwimmender Wel- Strömungs- und Wellenmodell am Strand lenbrecher ist abhängig von der Bauart und gegenüber dem Bogenriff eine größere dem Seegangsspektrum. Problematisch ist Schutzwirkung auf. eine sichere Verankerung. Eine optimale An- passung der Anordnung von schwimmenden Wellenbrechern vor Sylt ist durch die unter- Henkelriff (Schutz der Westküste) schiedlichen maßgebenden Seegangsrichtun- gen erheblich eingeschränkt. Die Konstruktion des Henkelriffs entspricht einem starren Unterwasserwellenbrecher aus Fertigteilen, wobei die Riffelemente durch Stranddränung ihre besondere Formgebung einen Quertrans- port des bodennahen Sedimentes in Richtung Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird der Küste bewirken sollen. Die Wirkung als ein Grundwasserspiegel im Strandbereich konti- auf die sohlnahen Strömungen hin optimiertes nuierlich abgesenkt, wodurch der Rücklauf Strömungselement ist nicht belegt. An einer des mit den Wellen auf den Strand transpor- Tideküste mit offenem Sandsystem ist eine tierten Wassers reduziert werden soll. Hier- mögliche positive Wirkung begrenzt. Die durch und durch verbesserte Konsolidierung vorgeschlagene Kronenhöhe auf NN-2,5m des Strandbodens ist beabsichtigt, das mit der reduziert die Wellenenergie gegenüber dem ablaufenden Welle transportierte Material natürlichen Riff mit einer angenommenen teilweise zurückzuhalten. Eine erfolgverspre- Kammhöhe von NN-3m nur gering. chende Wirkung ist an der Sylter Westküste nicht zu erwarten, weil der stark schwankende Wasserspiegel eine gleichbleibende Effekti- vität für Sturmflutzustände und Normalwet- terlagen nicht zuläßt. Die erforderliche ortsfe- ste Anordnung der Dränanlage verhindert darüber hinaus eine Anpassung an die San- dumlagerungen in küstennormaler Richtung.

49 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

2.4 Möglichkeiten und Auswirkungen der Sandentnahmen

Sandvorkommen für Küstenschutzwecke im (4) Lage außerhalb der Rinnen mit mariner Großraum Sylt sind vom Geologischen Lan- Eemfüllung desamt Schleswig-Holstein untersucht worden (5) Lage außerhalb nachgewiesener Stau- (TEMMLER 1994a,b). Geeignete Sande ste- chungszonen mit Geschiebemergelein- hen westlich der Insel, in den Sandbänken vor lagerungen (Pisa-Moräne und Amrum- den Inselenden und der Rantumer Bucht an. bank-Moräne)

Optimal wäre darüber hinaus Sandvorkommen westlich der Insel (6) eine nicht allzu große Wassertiefe Die Hauptuntersuchungen zur Sicherung der (7) eine relativ geringmächtige Holozänbe- Spülsandressourcen konzentrierten sich auf deckung das Seegebiet im Westen der Insel Sylt, wo (8) eine möglichst rollige Ausbildung der zur Erkundung der gegenwärtig genutzten aufliegenden holozänen und pleistozä- Sandentnahme "Westerland II" auf der Basis nen Sedimente und der Untersuchungsergebnisse von KÖSTER (9) das Fehlen ausgeprägter Rinnenstruktu- (1974) im Jahre 1982 vier bis zu 40m tiefe ren Kernbohrungen den Kaolinsand unter einer unregelmäßigen Überdeckung aus holozänen Die unregelmäßige Verbreitung der Rinnen und pleistozänen Sanden in typischer Ausbil- zeigt im allgemeinen keine Beziehung zu den dung, partiell mit dm- bis m-starken Zwi- vermuteten geologischen Einheiten. Beson- schenlagen aus Tonen, Mudde und Torf (pol- ders tiefe Senken wurden im nordwestlichen lenanalytisch von MENKE als Pliozän datiert) Untersuchungsgebiet im Bereich der Pisa- tiefgründig nachgewiesen haben (TEMMLER Moräne beobachtet; normal tiefe Rinnen fan- 1983). den sich im Bereich der Amrumbank-Moräne im Süden sowie im Gebiet zwischen den ver- Bei seeseismischen Untersuchungen wurden muteten ehemaligen Hochgebieten. Im Nord- zahlreiche Rinnenstrukturen von sehr unter- osten deutet sich eine Rinne unmittelbar see- schiedlicher Breite (200 bis ca. 3.000 m) fest- wärts des von KÖSTER (1974) angenomme- gestellt, deren Basis häufiger bis in 10m Tie- nen ehemaligen Randes des Westerländer fe, örtlich bis in ca. 21m Tiefe unter Seegrund Geestkernes an. herabreicht. Der Verlauf dieser Rinnen ist außerordentlich uneinheitlich und zeigt nach den bisherigen Erkenntnissen keine Bezie- Die derzeit genutzte Sandentnahme "Wester- hung zu den großräumigen geologischen land II" erfüllt nahezu alle vorgenannten Kri- Strukturen (KÖSTER 1974). Die jüngsten, in terien. Im Norden und Süden des Bewilli- den Boomer-Profilen sicher unterrepräsen- gungsfeldes bestehen für eine Gewinnung von tierten Rinnen sind vermutlich mit holozänen grobkörnigem Spülsand sehr gute Vorausset- Sanden wechselnder, überwiegend feiner bis zungen, wobei besonders im Norden das plio- mittlerer Körnung gefüllt, während die in den zäne-pleistozäne Hochgebiet in Verbindung Boomer-Seismogrammen überwiegenden, mit einer nur mäßigen Tiefe des Seegrundes eiszeitlichen Rinnen neben Sanden örtlich von max. NN-16m weit nach Westen reicht auch Beckenschluffe enthalten (TEMMLER und die Holozänüberdeckung i.a. recht gering 1994a, THEILEN et al. 1993). ist. Eine für die Spülsandgewinnung geeignete In den Randzonen im Norden, Westen und Lagerstätte im Seegebiet W von Sylt sollte die Süden sowie in einzelnen Rinnenbereichen folgenden Kriterien erfüllen (TEMMLER muß gebietsweise mit dem Vorkommen korn- 1994b): analytisch weniger geeigneter Deckschichten (Feinsande, Beckenschluffe) in teilweise grö- (1) Hochlage des Kaolinsandes ßerer Mächtigkeit gerechnet werden, welche (2) Hochlage des relativ grobkörnigen Plei- beim Tiefeinschnitt die durchschnittliche stozäns Korngröße des Spülgutes herabsetzen. Bei (3) Vorkommen deutlicher Internstrukturen dem gegenwärtigen Kenntnisstand werden zwischen (1) und (2) als Hinweis auf deshalb die in der Abbildung 29 dargestellten grobkörnige Einlagerungen im eiszeitli- Grenzen des für die Spülsandentnahme geeig- chen Sand neten Gesamtgebietes vorsichtig angesetzt und innerhalb dieses Bereiches zwei unter-

50 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt schiedliche Flächen mit guter bzw. bedingter stehen bei einer Lage des Meeresbodens von Eignung ausgeschieden. im. NN-14m ab ca. NN-17m bis in große Tie- fe (=80m) geeignete Sande an. Bei einer Ent- Die für die Spülsandgewinnung geeignete nahmetiefe von NN-30m und unter Berück- Fläche beträgt insgesamt ca. 252 km², davon sichtigung einer 1:20 geneigten Böschung 103 km² gut bis sehr gut und 149 km² unter sowie der bis einschließlich 1993 entnomme- Einschränkungen geeignet. Bei einer durch- nen Sandmenge von 12,8 Mio. m3, beträgt das schnittlichen Abbautiefe von 15m unter See- rechnerische Sandvorkommen noch grund entspricht dies einem Gesamtvorrat 600 Mio. m3. Eine etwa gleich große Menge (anstehend in mitteldichter bis dichter Lage- könnte durch die Erweiterung der Entnahme rung) von 3,78 Mrd. m3 Sand, davon 1,54 nach Norden erschlossen werden. Diese theo- Mrd. m3 gut bis sehr gut geeignet. retische Betrachtung zeigt ein großes zusam- menhängendes Sandvorkommen, das mit der Für Sandaufspülungen geeignete Mittel- und zur Verfügung stehenden Technik wirtschaft- Grobsande stehen westlich der Insel Sylt bis lich ausgebeutet werden könnte. in große Tiefen an, wobei die Sande nach Westen zunehmend abtauchen. Im 42,5 km² großen Sandentnahmegebiet Westerland II

Abbildung 29: Fläche der wirtschaftlich gewinnbaren Spülsandvorkommen

51 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Der erweiterte Inselsockel ist vor übermäßi- de in der typischen grobkörnigen Fazies sowie gen Sandentnahmen zu schützen, wobei die obermiozäne schluffreiche Feinsande mit Entnahmemenge und -art auf das für den Er- Schluffzwischenlagen auf kurze Entfernung halt der Meeresgeographie und -ökologie ver- rasch wechseln (AHRENDT & trägliche Maß zu beschränken ist. Dabei wird DIETHELM 1990). Diese Stauchungszone davon ausgegangen, daß maximal 10% der wird von einer nach Westen einfallenden, von errechneten Menge für Küstenschutzzwecke interglazialen marinen Schluffen ausgefüllten entnommen werden können. Senke sowie einzelnen, teilweise bis auf NN- 28m eingetieften und später mit schillführen- Die einzelnen Positionen der Sandentnahmen den Wattensanden wieder aufgefüllten holo- sind seit 1987 erfaßt, so daß mit Hilfe der zänen Rinnen durchzogen, deren Verlauf im Vermessungsdaten ein vollständiges Bild des einzelnen auch durch die intensive seeseismi- von der Entnahme beeinflußten Meeresbodens sche Vermessung dieses Gebietes gewonnen werden kann. Die Entwicklung der (AHRENDT & DIETHELM 1990, Sandentnahmelöcher zeigt, daß die Wieder- TEMMLER 1994) nicht geklärt werden auffüllung der tieferen Bereiche bei konnte. ca. 0,75 m pro Jahr liegt, wobei das Füllmate- rial zum größten Teil aus Schlick besteht. Die Untersuchungen der Entwicklung des Theeknobssandes haben von 1939 bis 1991 Die Auffüllung der Entnahmetrichter erfolgt einen Substanzverlust oberhalb NN-5m von in den ersten Monaten durch Schlick, der auf ca. 45% (35,6 Mio. m3 auf 19,5 Mio. m3) er- der sandigen bis grobsandigen Sedimentbasis geben. In diesem Zeitraum hat sich der Hang aufliegt. In den geringen Wassertiefen (10 m - des Theeknobssandes zum Vortrapptief um 15 m) ist eine felderartige Verteilung unter- i.M. 300 m nach Osten verlagert. 1983, 1986 schiedlicher Oberflächenstrukturen mit ab- und 1990 sind aus dem Hang des Theeknobs- rupten Wechseln der Kleintopographie (Rip- sandes zum Vortrapptief insgesamt peln, Steinansammlungen, strukturlose Ober- 2,6 Mio. m3 Sand für Aufspülungen im Be- flächen) zu beobachten. reich der Gemeinde Hörnum entnommen worden. Die Entnahmegebiete haben sich Die Akkumulation von feinkörnigen Anteilen durch die Schüttungsprozesse in das Vor- ist dagegen nur in den Entnahmetrichtern und trapptief weitgehend wieder aufgefüllt. vertieften Entnahmezonen mit herabgesetzter Strömungsenergie anzutreffen. Der anstehende Sand besteht aus für Sandauf- spülungen geeigneten Mittelsanden. In der oberflächlichen Schlickschicht sind nur geringe grobkörnige Anteile enthalten, so daß Über weitere Sandentnahmen aus diesem Ge- eine Verfrachtung größerer Mengen sandiger biet ist in Abhängigkeit der zukünftigen Ent- Kornfraktionen kaum stattfinden dürfte. wicklung der Hörnum-Odde, Knobssände und Kniepsand zu entscheiden. Untersucht wird Die Sedimentparameter werden sich durch die die Sandentnahme aus der Barre des Vor- Schlickablagerungen in Richtung kleinerer trapptiefs, wobei mit einer minderen Sand- Medianwerte und höheren organischen Ge- qualität zu rechnen ist. halten verändern. Dadurch ist eine langfristige Veränderung im Artenspektrum der sich neu Obwohl in den Flachwassergebieten südlich etablierenden benthischen Populationen zu der Hörnum-Odde nach den Ergebnissen eini- erwarten. ger Bohrungen an der Südspitze der Odde sowie der Theeknobsrinne holozäne Mittel- sande mit nennenswerten Fein- und Grob- Sandentnahme aus dem Theeknobssand sandanteilen sowie geringen Kiesbeimengun- gen in großer Mächtigkeit anstehen Nach den Ergebnissen der im Jahre 1989 bei- (TEMMLER 1987) und damit ein qualitativ derseits des Hörnumtiefs ausgeführten Unter- durchaus geeignetes Spülmaterial zu erwarten suchungsbohrungen schließt sich an das Ge- ist, scheidet eine Sandentnahme in diesem biet mit hoch aufragendem, oberhalb von NN- Gebiet wegen der hier sehr labilen morphody- 4m von Wattsedimenten und Geschiebelehm namischen Situation mit gegenwärtiger Ten- abgedecktem Kaolinsand im Süden eine gla- denz zu flächenhafter und rinnenförmiger ziale Stauchungszone an, in welche Ausräumung des Flachwassergebietes aus. Schmelzwassersande von sehr unterschiedlicher Körnung, Geschiebemergel in wechselnder petrographischer Ausbildung, Kaolinsan-

52 2 Planungsgrundlagen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Sandentnahme aus dem Salzsand weniger als 2 m mächtigen Überdeckung aus schluffarmen Wattenfeinsanden nahezu bis an Zur Küstensicherung des Lister Weststrandes die Wattoberfläche heraufreicht. Wenig öst- am nördlichen Inselende wurde bislang zwei- lich des alten, bisher nur wenig verschlickten mal (1988 und 1993) mit dem Hopperbagger Baggerloches wird das sandige Pliozän von erfolgreich Spülsand von der Nordflanke des einer Deckschicht aus geringmächtigen holo- Salzsandes (insgesamt 1,64 Mio. m3 Mittel- zänen Sanden über >2m saaleeiszeitlichem sande) entnommen. 1995 wurde ebenfalls aus Geschiebelehm/-mergel überlagert, wobei die dem Nordhang des Salzsandes Sand für die Moräne wegen ihres Steingehaltes und ihrer Aufspülungen vor List entnommen. Die vor- relativ festen, im bodenmechanischen Sinne angegangenen Untersuchungen des Geologi- steifplastischen Beschaffenheit eine Gewin- schen Landesamtes (TEMMLER 1988) erga- nung des tiefer gelegenen Kaolinsandes sehr ben sehr gut sortierte, feinsandige Mittelsande erschwert. Südlich des Baggerlochs taucht der in der Sandbarre vor dem Ausgang des Lister Kaolinsand unter einer Abfolge holozäner, Tiefs im Westen. Weiter östlich überwiegen teilweise stark schluffiger Wattenfeinsande in einem ca. 2,5 km langen Streifen gemischt- mit bis zu m-starken Kleizwischenlagen so- körnige, teilweise kies- und steinhaltige Sande wie einem weit verbreiteten, teilweise an mit einzelnen Schlick -, Klei - und Torfzwi- Holzresten reichen Basaltorf schenlagen sowie Holzresten von unregelmä- (HOFFMANN 1980) über pleistozänen ßiger Verbreitung und meist nur geringer Schmelzwassersanden, Geschiebelehm und - Mächtigkeit. Mit Annäherung an das Lister mergel ab. Diese teilweise mächtige Überdek- Landtief, wo sich aus morphodynamischen kung führt zu einer erheblichen Verschlechte- Gründen eine Spülsandentnahme verbietet, rung der Qualität des Spülgutes wie der Ent- überwiegen wiederum feinsandige Mittelsan- nahmebedingungen. de. Nach dem gegenwärtigen Kenntnisstand ist im Bereich der 1988 und 1993 genutzten Die Menge der anstehenden und geeigneten Entnahmeflächen noch ausreichend Sand für Sande in der Rantumer Bucht betragen einige Aufspülungen des Lister Weststrandes ca. 8,0 Mio. m3. vorhanden (3 - 5 Mio. m3). Der Nordhang des Salzsandes folgt von 1937 Sandentnahme aus der Keitumer Bucht bis 1974 i.M. 200 m der nördlichen Verlage- rung des Lister Tiefs. Dabei hat sich die Rin- Auch in der Keitumer Bucht reicht die im nensohle um bis zu 12 m vertieft. Der Süd- Morsumkliff aufgeschlossene, saaleeiszeitli- hang des Salzsandes zeigt eine stabile Lage. che Schuppungszone, in nordwestliche Rich- Küstennah bildet das Lister Landtief ein neues tung ins Wattenmeer streichend und von =8m Bett, wobei eine westwärtige Verlagerung holozänen Wattsanden (uferfern) bzw. Klei- erwartet werden kann. Die Entwicklung des schichten (ufernah) abgedeckt, bis auf 100m Lister Tiefs läßt eine beginnende südlich ge- an die Küstenlinie zwischen Keitum und richtete Verlagerung erkennen. Kampen heran (TEMMLER 1981). Unter den gegenwärtigen Entnahmebedingungen scheidet somit der gesamte Wattenbereich im Sandentnahme aus der Rantumer Bucht Osten der Insel Sylt mit Ausnahme einer klei- nen Fläche rund um das Baggerloch am Ran- Bei den ersten Sandaufspülungen vor We- tumbecken für eine Spülsandgewinnung aus. sterland 1972 und 1978 wurde der Spülsand mit jeweils 1,0 Mio. m3 aus einem seegangs- geschützten Gebiet östlich des Rantumbek- Das langfristige Meßkonzept sieht jährliche kens entnommen, wo qualitativ sehr geeigne- Kontrollvermessungen der Entnahmegebiete ter pliozäner Kaolinsand, ein Mittelsand mit vor, die z.T. in Amtshilfe durch das Bundes- jeweils ca. 20 % Fein- und Grobsandanteilen amt für Seeschiffahrt und Hydrographie und geringen Kiesbeimengungen, unter einer (BSH) vorgenommen wird.

53 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen

3.1 Küstenschutzmaßnahmen bis 1972

3.1.1 Biotechnische Maßnahmen Der systematisch betriebene, staatliche Dü- Die biotechnischen Küstenschutzmaßnahmen nenbau begann in Deutschland am Ende des an den Küstendünen haben zusammen mit 18. Jh. im Bereich der Ostseeküste Ostpreu- den Sicherungsarbeiten der Gemeinden an den ßens, nachdem dort erhebliche Probleme Binnendünen dazu geführt, daß der äolische durch unkontrollierten Sandflug auftraten. Sandtransport über die Insel zum Stillstand Auf der Insel Sylt oblag der Dünenbau in der gekommen ist und die Dörfer nicht mehr Zeit vor 1864 den Anliegergemeinden. Diese durch Sandflug gefährdet werden. Eine Aus- besaßen jedoch nicht die wirtschaftlichen nahme bilden die Lister Wanderdünen, die als Mittel, um die Dünen gegen die Angriffe des Naturdenkmäler erhalten bleiben sollen. Meeres und des Windes zu schützen. Ein eindrucksvolles Beispiel für die Wirk- Nach der Übernahme der Insel in die preußi- samkeit von biotechnischen Maßnahmen ist sche Verwaltung (1864) erfolgte eine grund- das Schließen der während der Sturmflut Fe- sätzliche Neuregelung des Dünenbaus. Durch bruar 1962 durchbrochenen Dünen vor Hör- ein System von Sandfangzäunen und durch num. Innerhalb von zwei Jahren wurde auf Bepflanzung mit Strandhafer wurden die einer Länge von 250 m wieder eine ausrei- Randdünen an ihrer Seeseite (Luvseite) fest- chend Schutz bietende Randdüne, bestehend gelegt, und durch den Bau künstlicher Vordü- aus einer abgelagerten Sandmenge von nen sollten sie vor den Angriffen geschützt ca. 50.000 m3, aufgebaut. werden. Diese Verfahren werden heute noch angewandt und sind durch das Sandangebot aus den Sandaufspülungen eine wichtige begleitende Maßnahme zur Küstensicherung.

3.1.2 Buhnenbauten

Um den Küstenabbruch zu verringern oder schwinden wieder in der Folgezeit, so daß gar zu verhindern, wurden an der Westküste mittel- und langfristig die Küstenform einer Sylts 1867 die ersten Buhnen gebaut. Tabelle Ausgleichsküste mit ihrer negativen Sandbi- 11 gibt eine Übersicht der insgesamt errich- lanz hergestellt ist. teten Buhnen. Von den errichteten Buhnen stellen die Eine entscheidende Verringerung des Küsten- Spundwandbuhnen nach Ablauf ihrer Lebens- abbruchs durch Buhnen der unterschiedlich- dauer eine große Gefahr für Mensch und Tier sten Bauformen ist nicht nachzuweisen. Die dar, indem die Korrosion scharfkantige (und anfänglichen Sandakkumulationen ver- wirkungslose) Buhnenfrakmente hervorruft.

54 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 11: Übersicht der vor der Westküste Sylts errichteten Buhnenbauwerke

Jahr Ort Bauweise 1867 Rotes Kliff 3 leichte Pfahlbuhnen 1872 Westerland 3 Steinbuhnen 1873 Ellenbogen 5 Pfahlbuhnen 1875 Wenningstedt 3 Pfahlbuhnen 1878 bis 1887 4 km südlich bis 30 Steinbuhnen 7 km nördlich Westerland 7 Pfahlbuhnen 1889 bis 1898 Rantum bis Ellenbogen (NW-Küste) 17 Steinbuhnen 70 Pfahlbuhnen Verlängerung der nördlichen 12 Buhnen 1913 Westerland 1 Buhne aus Eisenbetonpfählen 1923 Westerland Erneuerung Pfahlbuhnen 1924 Westerland Instandsetzung Pfahlbuhnen 1925 Westerland 3 Eisenbetonbuhnen 1927 Westerland / Wenningstedt 1 Spundwandbuhne (1.) 1928 Westerland / Wenningstedt 2 Spundwandbuhnen (2. und 3.) 1929 bis 1938 Westerland bis Ostindienfahrerhuk, ca. 130 Spundwandbuhnen Nordseite Ellenbogen, Ostseite Hörnum 1949 Westerland bis nördlich Wenningstedt 35 vorgespannte Betonpfahlbuhnen 1957 Westerland 1 Flachbuhne (1.) aus Asphalt 1958 Westerland 1 Flachbuhne (2.) 1962 bis 1963 Westerland 1 Flachbuhne (3.) 1966 bis 1967 Westerland 1 Flachbuhne (4.) 1968 Querwerk Hörnum Tetrapoden (6 t) Stummelbuhnen am Längswerk

3.1.3 Deckwerke Westerland und List

Westerland Erkenntnis, daß der Wellenangriff an einer Böschung erheblich geringer als an einer Zum Schutz der Randdünen und ihrer Bebau- senkrechten Mauer ist, wurde 1937 ein 510 m ung wurden 1907 bis 1954 vor Westerland langes Basaltsäulendeckwerk mit einer Nei- Längswerke von einer Gesamtlänge von 3 km gung von 1:4 einschließlich einer Fußvorlage im Form einer Strandmauer und schräg ge- gebaut. 1946 brach ein Teil der nördlichen neigter Deckwerke errichtet. Ufermauer ein und wurde durch ein Deck- werk ersetzt, das 1954 verlängert wurde. Die Aufgrund der Erfahrungen mit der Ufermauer, Strecke vor Westerland, die durch ein Deck- den ausreichenden Platzverhältnissen und der werk geschützt wird, beträgt nunmehr 875 m. 55 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Fernhalten der Strömung - unterblieb. Der südliche Teil des Deckwerkes wird seit 1946 List von Süden nach Norden fortschreitend zer- stört, während der nördliche Teil weiterhin An der Westseite des Ellenbogens wurde vorhanden ist. 1938 ein Basaltdeckwerk errichtet, wobei der ursprünglich geplante Bau von Buhnen - zum

3.1.4 Ufermauer und Fußsicherungen Westerland

1907 wurde vor Westerland mit dem Bau ei- Während der Sturmflut im Oktober 1936 ner Ufermauer von 68 m Länge zum Schutz brach die ohnehin schmale Randdüne nördlich der Randdüne und damit des dahinter liegen- der Ufermauer um über 10 m ab, so daß Maß- den Hotels "Miramar" durch den Eigentümer nahmen zur langfristigen Sicherung der des 1903 errichteten Hauses begonnen. Randdünen untersucht wurden (Verlängerung Ufermauer, Bau eines Deckwerkes). 1937 Durch die zunehmende strandnahe Bebauung wurde wegen der günstigeren Reflexionsei- und weitere Erosion der schmalen Randdüne genschaften einer geneigten Fläche ein 510 m wurde 1912 auf Betreiben der Stadt Wester- langes Basaltsäulendeckwerk gebaut. land die Ufermauer um ca. 506 m nach Nor- den verlängert. Wegen der vorhandenen guten Im Januar 1946 brach das nördliche Ende der Strandverhältnisse erfolgte zunächst ein Ver- Ufermauer auf 50m Länge ein; sie wurde im zicht auf die Errichtung der vorgesehenen gleichen Jahr durch ein 125m langes Deck- Fußvorlagen. Durch die Ausräumungen bei werk ersetzt. 1954 wurde das Deckwerk um nachfolgenden Sturmfluten wurde die Ufer- 365 m verlängert. mauer 1916 auf 50 m Länge zerstört, so daß diese erneuert und mit einer Fußvorlage ver- Die erheblichen Turbulenzen beim Brechen sehen wurde. der Wellen an der Ufermauer bewirken an- haltende Probleme mit der Fußvorlage durch Eine Sturmflut (Nov. 1920) führte zur Aus- den Verlust des trockenen Strandes. räumung des Strandes und zur Zerstörung der Fußvorlage, wobei vor dem Hotel Miramar 1950 wurde die Fußvorlage der nördlichen die Ufermauer unterspült wurde. Aufgrund Ufermauer erneuert und dabei auf 10 m ver- weiterer Zerstörungen der Ufermauer infolge breitert. von Sturmfluten (1921) wurde vor die gesamte Ufermauer eine Spundwand einge- 1961 wurde eine 108 m lange Tetrapoden- bracht und der Zwischenraum mit Beton auf- schüttung plaziert, die 1967 bis zum Norden- gefüllt. Außerdem erhielt die Spundwand eine de der Mauer auf 243 m verlängert wurde. Die 5 m breite Fußvorlage aus einer Steinpackung Fußvorlage mußte 1970 vor dem Nordteil auf auf Buschwerk. 20 m erweitert und mit 4 t bis 6 t schweren Granitblöcken abgedeckt werden. Die Tetra- 1923 erfolgte eine Verlängerung der Ufer- poden haben die Klinker z.T. erheblich be- mauer um 90 m nach Süden und die Verblen- schädigt. dung der gesamten Mauer mit Klinkersteinen; 1924 wurde die Mauer um 143 m nach Nor- den ausgebaut. Damit betrug die Gesamtlänge 807 m.

3.1.5 Tetrapodenquerwerk und -längswerk Hörnum

Als Sonderfall von Buhnenbauwerken ist die Das Querwerk wies eine anfängliche Länge Kombination eines Quer- und Längswerkes von 270 m auf, wobei am seewärtigen Ende mit zusätzlichen Stummelbuhnen, die 1968 mit einer Länge von 40 m 2 Tetrapoden pro vor Hörnum gebaut wurden, anzusehen. Das Meter und auf der restlichen Länge von 230 m kombinierte Längs- und Querwerk wurde aus 6 Tetrapoden pro Meter auf mit Sand gefüll- 6 t schweren Tetrapoden errichtet. ten Gewebeschläuchen bzw. doppelten Ge- webelagen gesetzt wurden. Das Querwerk

56 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt band bei der Höhe NN+3,80 m in den vor- stört, wobei die Bauwerksunterhaltung einen handenen Strand ein. steigenden Aufwand erfordert. Das Querwerk hat lediglich für etwa zehn Nördlich und südlich des Querwerkes wurde Jahre die erwartete Wirkung gezeigt, indem in den vorhandenen trockenen Strand ein auf der Nordseite eine Sandanlagerung zum Längswerk auf Nylongewebematten zu Schutz der Dünen auftrat. Seit ca. 1979 läßt 4 Tetrapoden pro Meter mit einer Oberkante die Wirkung des Querwerkes nach, wobei der von NN+5,99 m angeordnet. Strand schmaler wird, und die Tetrapoden Setzungen zeigen. Das Maß der Setzungen Das nördliche Längswerk erhielt auf der see- (1968-1983) wurde zu 15 cm/a ermittelt wärtigen Seite und senkrecht zum Längswerk (Abbildung 30). Stummelbuhnen aus 1,7 Tetrapoden pro Me- ter, die auf sandgefüllten Nylongewebematten Auf der Südseite des Querwerkes sind infolge gelegt wurden. Die Anbindung an das Längs- Lee - Erosion und/oder Veränderungen im werk lag mit der Oberkante auf NN+2m. Die Küstenvorfeld in den 80-er Jahren große Ab- Stummelbuhnen haben in ihrer unmittelbaren brüche aufgetreten. Die Errichtung des Tetra- Umgebung starke Turbulenzen erzeugt, so podenquerwerkes hat die natürliche Entwick- daß auch am Längswerk Setzungen aufgetre- lung des Küstenverlaufes entscheidend ge- ten sind.

3.1.6 Tetrapodenlängswerke Westerland

Zum Schutz der Randdünen vor Westerland Während der Sturmflut 1968 sackten dort die wurden 1961-1967 Tetrapodenlängswerke Tetrapoden um max. 2,5 m direkt neben der nördlich des Deckwerkes und südlich der Steinasphalt - Fußsicherung ab. Ufermauer errichtet. Die Länge beträgt im Norden 1070 m und im Süden 270 m. Die Es wurden 4,5 Tetrapoden pro Meter mit einer Tetrapoden (6 t Gewicht) wurden auf einer Fußbreite von 7,5 m und Lage der Oberkante stabilen Unterlage (Bongossi, Asphalt, Gewe- bei NN+5,65 m bis NN+4,50 m eingebaut. be) verlegt oder mit ihr vergossen. Daher und aufgrund der Sandaufspülungen nach 1972 Die Tetrapodenbauwerke, die z.T. stark was- weisen die Tetrapoden wenig Setzungen auf. serdurchlässig sind, können die Reflexion der Eine Ausnahme bilden die nördlichsten 50 m Wellen nicht unterbinden, so daß eine weitere vor der Bioklimatischen Station, wo die Te- Ausräumung des Strandes weiterhin stattfin- trapoden direkt auf den Sand gesetzt wurden. den kann.

57 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 30: Setzungen am Tetrapodenquerwerk Hörnum 58 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

3.2 Küstenschutzmaßnahmen von 1972 bis 1996

3.2.1 Sandaufspülungen

Die erste Sandaufspülung auf Sylt erfolgte etwas anderes Verhalten (Abbildung 33). Im 1972 vor Westerland zur Sicherung der dort Bereich des Strandes (NN+5m bis NN-1m) vorhandenen Küstenschutzanlagen. In der tritt eine geringe Abnahme auf. Im Bereich Folgezeit wurden vor Westerland im Abstand des Vorstrandes kommt es infolge der Auf- von sechs Jahren Wiederholungsaufspülungen spülung und der unmittelbar darauf einsetzen- vorgenommen. Die regelmäßige Durchfüh- den Umlagerungen zu einer leichten Auffül- rung von Aufspülungen zum Erhalt der Dünen lung des Vorstrandes. Von 1985 bis 1986 und Kliffs der übrigen Küstenstrecken ge- verliert der Vorstrand im Bereich Hörnum schieht seit 1983. Tabelle 12 zeigt eine Zu- viel Material. sammenstellung der Mengen und Kosten und Abbildung 31 eine Übersicht der von 1972- Abbildung 34 zeigt die Differenzen der Sand- 1996 durchgeführten Sandaufspülungen vor volumina für die Sandaufspülungen nach Sylt. 1985 innerhalb der Höhenbereiche NN+5m bis NN-1m und NN-1m bis NN-7m. Das Ver- Ausführliche Darstellungen zum Verhalten halten im Strand ist für alle betrachteten Auf- der Sandaufspülungen finden sich z.B. in spülungen im Südteil der Insel sehr ähnlich. WENZEL (1979), DETTE & GÄRTNER Die Phase des beschleunigten Umbaus des (1987), FÜHRBÖTER (1991), STACKEL- Spülkörpers liegt zwischen 14 (Puanklent) BERG et al. (1994), ALW (1994a). Im Rah- und 38 (Rantum) Monaten, anschließend ist men der Machbarkeitsstudie zu den Sandauf- die Bilanz nahezu ausgeglichen. Lediglich im spülungen wurde eine eingehende Auswer- Bereich Hörnum sind auch 5 Jahre nach der tung der Strand- und Vorstrandveränderungen Aufspülung noch deutliche Verluste festzu- vorgenommen (ALW 1996b). stellen.

Abbildung 32 verdeutlicht den Verlauf der Für die Nordhälfte ergibt sich ein weitgehend Sandmengen in m3/m seit der Ausgangsver- uneinheitliches Verhalten der Sandumlage- messung 1971 für die Höhenbereiche NN+5m rungen. Für die Aufspülungen im Nordteil ist bis NN-1m und NN-1m bis NN-7m. Es ist außer dem nahezu kontinuierlichen Volumen- deutlich zu erkennen, daß durch die Sandauf- rückgang des Strandes keine Systematik er- spülungen im Vergleich zu 1971 wesentlich kennbar. Die Umlagerungen im Bereich des mehr Sand im Strand und Vorstrand vorhan- Strandes sind im Abschnitt List am größten. den ist. Der Einfluß unterschiedlicher Aufspülprofile Das von FÜHRBÖTER & DETTE (1992) ist in der Südhälfte der Insel nicht deutlich beobachtete Verhalten der Sandaufspülungen nachweisbar. Die zeitliche Entwicklung zeigt vor Westerland, deren Abnahmetendenz einer jedoch, daß im Mittelteil der Insel bis Rantum Exponentialfunktion entsprach, werden für mit dem "normalen" Längssandaufspülprofil den Strand gut wiedergegeben. In den ersten (60m breites Depot anschl. Böschung 1:10) zwei Jahren ist ein schneller Rückgang der gute Erfahrungen vorliegen. Im Bereich der Sandvolumina im Bereich des Strandes fest- Inselenden deuten die Auswertungen darauf zustellen, wobei anschließend eine Phase der hin, daß die ausgeprägte Wechselwirkung langsameren Umlagerung einsetzt. Die Aus- Strand - Vorstrand nicht mehr in dem Maße wertungen haben keinen Hinweis dafür gege- vorhanden ist. Hier sind evtl. Aufspülprofile ben, die eine oder andere Form des Spülkör- vorteilhafter, bei denen weniger Material di- pers zu favorisieren. rekt in den Vorstrand eingebracht wird.

Die Ergebnisse der Vermessungen der Sand- aufspülung Hörnum 1983 zeigen dagegen ein

59 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 12: Zusammenstellung der Aufspülmengen und Aufspülkosten (1972-1996)

von bis Strek- Menge Menge d50 Kosten Gebiet der ke (Hopper) Sandentnahme Bereich der Jahr Station Station km Mio. m3 m3/m mm Mio. Aufspülung DM 1 Westerland 1972 50+690 01+050 1,740 1,000 575 0,440 6,100 Rantum-Ost 2 Westerland 1978 50+740 00+950 1,690 1,000 592 0,440 5,200 Rantum-Ost 3 Hoernum 1983 67+187 65+987 1,200 0,640 533 0,380 3,200 Theeknobssand 4 Westerland 1984 50+340 01+050 1,390 1,030 741 0,350 4,900 Westerland II 5 Kampen 1984 05+482 05+582 0,100 0,036 365 0,350 0,300 Westerland II 6 Rantum 1984 57+235 55+396 1,839 0,320 174 0,290 2,100 Westerland II 7 Wenningstedt- 1985 02+237 07+040 4,803 1,974 411 0,497 14,400 Westerland II Kampen 8 Hoernum 1986 67+587 64+087 3,500 1,600 457 0,434 7,700 Theeknobssand 9 Kampen- 1987 06+433 06+954 0,521 0,303 582 0,535 2,800 Westerland II Kliffende 10 Rantum 1987 57+385 54+503 2,882 1,440 500 0,420 10,200 Westerland II 11 List 1988 13+609 16+412 2,803 1,210 432 0,450 6,500 Salzsand 12 Dikjendeel 1988 53+599 51+466 2,133 1,000 469 0,558 5,700 Westerland II 13 Puan Klent 1989 61+686 57+285 4,401 1,966 447 0,530 10,300 Westerland II 14 Westerland 1990 50+440 01+050 1,490 1,200 805 0,500 7,700 Westerland II 15 Kampen 1990 05+131 07+040 1,909 0,990 519 0,400 7,800 Westerland II 16 Wenningstedt 1990 03+028 03+639 0,611 0,260 426 0,500 1,900 Westerland II 17 Hoernum 1990 68+237 67+087 1,150 1,020 887 0,630 5,700 Theeknobssand 18 Wenningstedt- 1991 03+439 05+081 1,642 0,860 524 0,580 6,200 Westerland II Kampen 19 Hoernum 1991 66+487 64+137 2,350 1,160 494 0,520 9,200 Westerland II 20 Klappholttal 1992 06+535 11+537 5,002 2,080 416 0,460 19,100 Westerland II 21 List 1993 14+137 15+547 1,410 0,840 596 0,450 7,700 Salzsand 22 Puan Klent 1993 62+636 61+036 1,600 0,610 381 0,460 5,600 Westerland II 23 Hoernum 1993 68+337 66+187 2,150 0,760 353 0,460 7,000 Westerland II 24 Hoernum 1995 67+887 64+587 3,300 1,003 304 0,670 11,400 Westerland II 25 List Süd 1995 12+783 14+137 1,354 0,236 174 0,450 2,700 Salzsand 26 List Nord 1995 15+449 17+275 1,826 0,300 164 0,450 3,000 Salzsand 27 Westerland 1996 50+890 01+250 2,140 0,744 348 0,510 7,100 Westerland II 28 Kampen Riff 1996 04+979 06+131 1,152 0,240 208 0,510 2,200 Westerland II 29 Rantum 1996 57+934 54+996 2,938 0,400 136 0,510 3,100 Westerland II ∑ 61,026 26,221 186,8

Aufspülmengen: 26,221 Mio. m3 (Hoppermaß) 21,051 Mio. m3 (feste Masse) Umrechnungen: feste Masse=0,8028*Hoppermenge, bzw. Hoppermenge=1,2456*feste Masse

Aufspülkosten: 186,800 Mio. DM 7,12 DM pro m3 (Hoppermaß) 8,87 DM pro m3 (feste Masse)

60 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 31: Übersicht der Sandaufspülungen 1972-1996

61 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 32: Ganglinien der Sandvolumen für die Aufspülungen im Bereich Westerland in den Höhenschichten NN+5m/NN-1m und NN-1m/NN-7m (bezogen auf die Ver- messung 1971)

Abbildung 33: Ganglinien der Sandvolumen für die Aufspülungen im Bereich Hörnum in den Höhenschichten NN+5m/NN-1m und NN-1m/NN-6m (bezogen auf die Vermessung 1982)

62 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 34: Ganglinien der Sandvolumen für die Aufspülungen von 1985 bis 1990 in den Höhenschichten NN+5m/NN-1m und NN-1m/NN-6m (bezogen auf die jeweilige Ausgangsvermessung)

63 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

In der Nordhälfte stellen sich nicht in gleicher gegenüber eher Profile zu bevorzugen, bei Weise stabile Verhältnisse ein. Neben der denen weniger Material in den Vorstrand ge- 1985 gewählten Form des Spülkörpers, die geben wird, da hier die Wechselwirkung zwi- evtl. zu geringeren Anfangsverlusten geführt schen Strand und Vorstrand nicht mehr so hat und damit eine schlechtere Versorgung ausgeprägt ist. des Vorstrandes bewirkt hat, könnte auch die nördlich von Westerland um etwa 22° ab- Abbildung 35 zeigt die Entwicklung der Kü- knickende Ufer- und Küstenlinie von Bedeu- stenlinie für die Höhenkoten NN+5m, tung sein. Die dadurch geänderten hydrody- NN+3,75m und NN±0m als Vergleich des namischen Randbedingungen bewirken im Zustandes vor den kontinuierlichen Sandauf- Mittel eine Erhöhung der küstenparallelen spülungen (1984/86) mit dem heutigen Zu- Komponente der Wellenenergie und damit stand (1993/94). Von 26s bis 13n (Kampen- verstärkte Transportvorgänge insbesondere im Kliffende) sind der trockene Strand und die Vorstrand (FÜHRBÖTER & DETTE 1992). Wasserwechselzone in den 6 Jahren um Möglicherweise kann das Abbauverhalten des ca. 10 m bis 30 m seewärts verlagert worden. trockenen Strandes durch eine Stabilisierung Im Abschnitt 10s bis 16s wurde der Strand des Vorstrandes (Riffaufspülung, Riffergän- schmaler, indem die NN±0m um einige Meter zung) verlangsamt werden. Die bisherigen zurückgegangen und der trockene Strand Beobachtungen sowie Versuche im „Großen (NN+3,75m, NN+5m) seewärts verlagert ist. Wellenkanal“ in Hannover (GWK) haben die Durch die 1992 und 1993 erfolgten Sandauf- positive Wechselbeziehung zwischen einem spülungen in den Abschnitten (14n-23n, 28n- gut ausgebildetem Vorstrand und dem Auf- 31n, 32s-36s, 22s-25s), ist die seewärtige spülprofil gezeigt (DETTE 1986, 1991). Verlagerung der Küstenlinie noch besonders ausgeprägt. In den Abschnitten, in denen bis- Die optimale Profilform ist aus den vorlie- lang keine Sandaufspülungen durchgeführt genden Untersuchungen nur schwer abzulei- worden sind, ist ein Rückgang des trockenen ten. Die Umlagerung des Spülkörpers Kam- Strandes festzustellen (26s-30s, 4n, 26n-29n pen 1990 hat sich bislang positiv verhalten, so und 32n-34n). Nördlich des Deckwerkes List daß für diesen Küstenabschnitt das "normale" (35n) bis 39n hat sich der gesamte trockene Längsaufspülungsprofil (60m breites Depot, Strand verbreitert. Ostwärts von Profil 39n OK NN+5,0m, Böschung 1:30 - 1:10) gespült sind Rückgänge aufgetreten. werden sollte. An den Inselenden sind dem-

64 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 35: Küstenentwicklung (außer Hörnum-Odde) zwischen 1984/86 und 1993/94 für die Höhenkoten NN+5m, NN+3,75m und NN±0m

65 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

3.2.2 Biotechnische Maßnahmen

Für den Zeitraum 1985 bis 1994 wurden die Vermessungen belegen den Sandanwachs, der Aufwendungen für biotechnische Maßnahmen zum großen Teil durch die Halmpflanzungen in einem Erfahrungsbericht zusammengestellt bedeckt wird. Die sandfangende Wirkung der (ALW 1996a). Nachdem auf der Grundlage Sandfangzäune wird mit 240.000 m3/a und die des 1985 aufgestellten Fachplanes der Halmpflanzungen mit 90.000 m3/a ange- (ALW 1985) an der Westküste regelmäßig geben, so daß eine Gesamtmenge von Sand aufgespült wurde, erhöhte sich das 330.000 m3/a auf einer 30 km langen Strecke Sandangebot in den aufgespülten Strandab- durch biotechnische Maßnahmen zur Ablage- schnitten und deren Nachbarbereichen deut- rung am Dünenfuß gebracht wird (entspr. lich. 11 m3/m/a). Die Aufgabe biotechnischer Maßnahmen be- Für biotechnische Maßnahmen im Abschnitt stand darin, den aufgespülten Sand vor der Tetrapodenquerwerk (35s) und Deckwerk List Randdüne festzulegen, damit er eine mög- (35n) wurde vor 1984 ein jährlicher Betrag lichst lange Zeit als künstlich aufgespültes von rd. 1,0 Mio. DM/a aufgewendet. Im Zeit- Sanddepot den Schutz der Randdüne ge- raum 1985-1994 sind jährlich 1,4 Mio. DM/a währleisten konnte. Vor allem durch see- für Maßnahmen des biotechnischen Küsten- gangsbedingte Umlagerungen waren ständig schutzes aufgewendet worden, wobei zwi- Sandmengen mobilisiert und dem äolischen schen Eigenanteil (1,2 Mio. DM/a) und Transport ausgesetzt, so daß dieses Material Fremdvergabe (0,2 Mio. DM/a) zu unter- als Vordüne und zur seeseitigen Verstärkung scheiden ist. der Randdüne aufgefangen werden sollte. Insgesamt entspricht die akkumulierte Sand- Der Erfolg der biotechnischen Maßnahmen menge einem Wert von 2,8 Mio. DM/a (bei kann aufgrund der Sedimentation in den 8,50 DM/m3), so daß bei der Aufwendung von Sandfangzäunen (120 km/a) und auf den 1,4 Mio. DM/a für biotechnische Maßnahmen Halmpflanzungen (13 ha/a) abgeschätzt wer- durch den Einsatz von 1 DM ein Wert von den. Die Auswertungen der tachymetrischen 2 DM erwirtschaftet worden ist.

3.2.3 Riffergänzung Kampen - Kliffende

Im Bereich Kampen-Kliffende wurden 1985 Die Kosten dieser Maßnahme betrugen (incl. und 1987 Sandaufspülungen zur Sicherung Kosten der Beweissicherungen) 1,2 Mio. DM der Küste durchgeführt. Die schweren Sturm- (ALW 1992). Die wissenschaftliche Beglei- fluten im Jahre 1990 hatten die Reste der tung erfolgte durch das Geologisch- Aufspülungen vollständig abgetragen und Paläontologische Institut und Museum der zusätzlich ca. 8m des Moränenkernes ausge- Universität Kiel (KÖSTER & waschen. Zum Schutz des Objektes "Haus der AHRENDT 1991). Deutschen Bank" hat der Eigentümer auf einer Strecke von 60m aus Eigenmitteln eine Die morphologischen Auswertungen vor Sicherung aus geotextilen sandgefüllten Ein- Kampen zeigen, daß die eingebrachten geo- heiten hergestellt. Dieses Bauwerk wurde textilen Sandsäcke durch die Vorgänge im durch die im Sommer 1990 durchgeführte Vorstrand überdeckt worden sind. Die Sturm- Sandaufspülung überdeckt, wobei im Januar fluten des Januar und Februar 1990 haben den 1994 erstmals diese Einheiten z.T. freigelegt Vorstrand deutlich aufgefüllt, wobei das San- worden sind. driff seewärts verlagert worden ist. In der Fol- gezeit fand z.T. ein strandwärtiger Transport Im Zuge der Sandaufspülungen 1990 wurde des Vorstrandmaterials statt, so daß eine vor Kliffende ein Naturversuch mit unter- Übersandung der eingebrachten Sandsäcke schiedlichen Geotextilien in Form von 10 m3 beobachtet wurde. Die Qualität des Materials Sandsäcken vorgenommen. Aufgrund der hat sich bisher bewährt, so daß keine Ele- Peildaten wurde erkannt, daß sich vor Klif- mente zerstört worden sind. fende zwischen 13n und 14n eine tiefere Rifflücke (bis zu NN-6m im Mai 1990) ausgebildet hatte. Diese Rifflücke wurde mit Hil- fe der geotextilen Sandsäcke (416 Stück) von Juni-Oktober 1990 auf 350 m geschlossen.

66 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

3.2.4 Beseitigung der Spundwandbuhnen

Auf der Grundlage eines Entwurfes vom Die bisherigen Baukosten betrugen 08.04.1971 mit einer Anschlagssumme von rd. 0,852 Mio. DM, wobei Spundwände mit 0,950 Mio. DM wurden im Zeitraum 1971 bis einer Gesamtlänge von 5.210 m abgebrannt 1993 in insgesamt 13 Bauabschnitten die Re- worden sind; unter MThw betrug die Länge ste der Spundwandbuhnen abgebrannt. rd. 3.360 m, über MThw rd. 1.850 m.

3.2.5 Sicherung des Deckwerkes am Lister Ellenbogen

Aufgrund des anhaltenden Küstenrückganges saltsteinen, die auf einem 0,20 m dicken am Lister Weststrand bietet das Deckwerk Schotterbett und einer Filtervliesmatte lagern, einen Schutz vor der weiteren Abtragung der festgelegt. Der landseitige Abschluß wurde Randdünen. Auf der Grundlage eines Entwur- durch Keilfalzplatten (60/80/8 cm) gebildet. fes vom 18.01.1993 mit einer Anschlags- Die Fußsicherung erfolgte mit einer 2 m lan- summe von 0,175 Mio. DM wurde vom gen Pfahlreihe. 03.06.1993 bis 23.09.1993 das südliche Deckwerksende durch einen halbkreisförmi- Die Kosten dieser Maßnahme betrugen gen Böschungskegel (Neigung 1:4) mit Ba- 215.096,79 DM brutto.

67 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

3.3 Bearbeitung möglicher Küstenschutzkonzepte

Die Sylter Westküste ist einer hohen Bela- zeugten Strömungen erhöhte Sandmengen in stung durch Wellenenergie ausgesetzt. Der den Vorstrand akkumulieren und zu den In- mittlere jährliche Energiefluß in die Bran- selenden transportiert. Ein Teil des querverla- dungszone beträgt rd. 30 000 kWh pro Meter gerten Sandes wird durch den Seegang an den Küstenlänge. Der küstenparallele Energiefluß Strandhang zurückgeführt und kann mit bio- nach Norden ist im Nordteil der Insel etwa technischen Maßnahmen am Strand gehalten doppelt so groß wie nach Süden. Die Insel werden. Sylt stellt ein offenes Sandsystem dar, d.h. das Sediment, das an den Inselenden ankommt, Für die Entwicklung der Küstenschutzkon- wird dort in die Haupttiderinnen verfrachtet zepte wurden folgende Rahmenbedingungen und über die Inselenden heraus nach Norden zugrunde gelegt (s. Abs. 2.3.2 und und Süden verteilt. Da wenig von dem Sand ALW 1994a,b): wieder an die Sylter Westküste zurückkommt, • Erhalt des Küstenlinie hat die Insel über Jahrhunderte an Substanz- • Vermeiden negativer Einflüsse auf die verlust gelitten. Die Größenordnung des Nachbarbereiche mittleren Sandverlustes aus der Sylter West- • Minimieren der Umweltbeeinflussung küste liegt zwischen 0,7 und 1,4 Mio. m3/a. • Erhalt des Sandstrandes • Akzeptanz für den Tourismus Die Erosionsvorgänge an der Sylter Westkü- ste werden durch das Zusammenspiel der Der Ausgangspunkt war der "Generalplan mittleren Verhältnisse und einzelner Extre- Deichverstärkung, Deichverkürzung und Kü- mereignisse (Sturmfluten) bestimmt. Die all- stenschutz in Schleswig-Holstein" täglichen Vorgänge fördern den Wiederaufbau (MELFF 1986), worin folgendes festgelegt des Strandes, der bei Sturmfluten im gewöhn- ist: lich trockenen Strand und dem Dünen- bzw. Kliffbereich erodiert wird. Energiereiche Pe- ⇒ "Grundsätzlich sollen sandige Küsten rioden ermöglichen außerdem die Akkumula- von massiven Bauwerken frei bleiben..." tion von Material im Vorstrand aus den Tie- fen des Seegrundes. Diese Rahmenbedingungen hatten zur Folge, daß die Sandaufspülung als Küstenschutz- Ein konstanter Seegang führt zu einer Gleich- maßnahme die höchste Bewertung erhielt. gewichtsform des Unterwasserprofils der Positiv beurteilt wurden auch die geotextile Brandungszone. Auf diesem Profil geht der Sperre im Aufspülkörper, geotextiler Objekt- küstennormale Sandtransport zu Null und die schutz, Maßnahmen am Riff und Endschwel- Menge des Sandes, die durch den Seegang len. mobilisiert wird, erreicht ein Minimum. Dies Die folgenden Küstenschutzkonzepte wurden hat zur Folge, daß auf dem Gleichgewichts- als Ergebnis des Forschungsvorhabens "Un- profil auch der küstenparallele Sandtransport tersuchungen zur Optimierung des Küsten- durch die wellen- und tideerzeugten Strömun- schutzes auf Sylt" für detaillierte Untersu- gen (Advektion des Sand - Wasser - Gemi- chungen empfohlen (ALW 1994b): sches) ein Minimum erreicht. Das eigentliche • ausschließlich Strandaufspülungen Profil der Brandungszone ist durch einen • Endschwellen und Strandaufspülungen jährlichen Mittelwert charakterisiert, wovon • Endschwellen, Membran, Aufspülungen die momentanen Profile etwas abweichen, und Maßnahmen am Riff d.h. das Profil wird eine Schwankungsbreite aufweisen. Bei anhaltender Erosion des Ge- Mit Hilfe von Machbarkeitsstudien, die An- samtprofiles ist diesem Vorgang eine stete gaben zu der Qualität und den Kosten enthal- Ostwärtsverlagerung überlagert. ten, ist eine gegenseitige Bewertung der Kon- zepte vorgenommen worden, die ein jeweils Die Sturmfluten führen zur Querverlagerung gleiches Schutz- und Sicherheitsniveau auf- des Sandes in die Brandungszone. Für die weisen. Sturmfluten des Jahres 1990 wurde z.B. die querverlagerte Menge mit 1,8 Mio. m3 Die Kostenabschätzung muß die Herstel- (NN+7m/NN+1m) ermittelt. Diese Sandmen- lungskosten und die Unterhaltungskosten be- ge führt zu einem Ungleichgewicht des Un- rücksichtigen. Die Bedeutung eines breiten terwasserprofils, so daß der Seegang einer trockenen Strandes und von gesicherten Dü- erhöhten Mobilisation reagiert. Dabei werden nen bzw. Kliffs ist zu beschreiben; volkswirt- durch die überlagerten wellen- und tideer- 68 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt schaftliche Kosten - Nutzen - Analysen wer- Die durchschnittliche Nutzungsdauer der Kü- den hierbei jedoch nicht aufgestellt. stenschutzmaßnahmen beträgt 35 Jahre (Amortisierungsperiode) (LAWA 1994).

3.3.1 Machbarkeitsstudie Sandaufspülungen

Von 1972 bis 1996 sind an der Sylter Westkü- höher sein, da die Sandverluste aus der Düne ste ca. 21 Mio. m3 Sand aufgespült worden, so höher als aus einem vorgelagerten hohen daß praktische Erfahrungen über Verfahren Strand sind. Zusätzlich sind noch die Kosten der Dünenwiederherstellung, die Dünenbe- und Wirkung vorliegen. pflanzung, die Folgekosten möglicher Dünen- durchbrüche, die Kosten des Kliffverlustes, Bei dem Konzept "ausschließlich Strandauf- der nicht wiederherstellbar ist, zu berücksich- spülungen" ist eine Optimierung der für die tigen. Brandungszone erforderlichen Sandmengen nicht möglich, da der Sandeintrag in die Bei dieser Methode besteht auch die Gefahr, Brandungszone von den Sturmfluten abhängig daß der trockene Strand "laufend" schmaler ist. Die Optimierung ist nur auf die Form der wird. Sandaufspülungen auf dem trockenen Strand und die Häufigkeit der Wiederherstellung der Die Alternative (b) ist schon teilweise im Ab- Aufspülkörper beschränkt. Diese Methode schnitt Rantum - Kampen angewandt worden, vernachlässigt die seewärtige Erosion des indem durch die Aufspülungen ein breiter Inselsockels. trockener Strand hergestellt worden ist. Auf so einem Strand läßt sich ein Aufspülkörper Drei Varianten des Küstenschutzes durch herstellen, der mit einer flachen seewärtigen Sandaufspülungen sind zu erwägen: Neigung bis auf ca. NN+6m ansteigt. Die a) Wiederherstellung der Dünen nach Sturm- flache Neigung wird das Auflaufen der Wel- fluten und des Strandes und len bei Sturmfluten ermöglichen und die Bil- b) Wiederherstellung eines breiten trockenen dung eines Erosionskliffes vermeiden, d.h. die Strandes, der einen Aufspülkörper, der mit Sandverluste aus dem Aufspülkörper werden einer flachen seewärtigen Neigung (rd. reduziert. Der trockene Strand, der mit einer 1:25) auf rd. NN+6m ansteigt, aufnehmen stetigen Neigung zur Düne ansteigt, wird der kann Düne bzw. dem Kliff während der Sturmflut c) Kombination von Strand- und Vorstrand- Schutz bieten und die Mengen, die querverla- aufspülung gert werden, reduzieren. Um diesen "Aus- gangszustand" für die gesamte Sylter Westkü- Die Alternative (a) ist im Prinzip eine Scha- ste zu verwirklichen, ist eine beachtliche In- densbehebungsmaßnahme. Sie sieht einen itialmenge von Sand erforderlich. minimalen Aufbau des trockenen Strandes vor und nimmt den Substanzverlust aus der Düne Da der Volumenverlust für breite flache während einer Sturmflut in Kauf. Da der Strände mit einem vorgelagerten fülligen Strand vor den Dünen meistens sehr niedrig, Vorstrand am geringsten ist, kann die Alter- im Verhältnis zum Bemessungswasserstand native (c) in Form einer kombinierten Strand- von NN+4,50 m, ist, muß die gesamte Energie und Vorstrandaufspülung aus folgenden wei- der Bemessungssturmflut von der Düne auf- teren Gründen vorgeschlagen werden: gefangen werden. Es sind daher große Sand- • direkte Kompensation der Erosionsraten verluste aus der Düne bzw. dem Kliff zu er- des Vorstrandes seewärts der NN-4m - Tie- warten, die in den nachfolgenden Zeiten z.T. fenlinie (Riffbereich) zum Wiederaufbau des Strandes zur Verfü- • geringere Störung des Strandbetriebes gung stehen. (Lärm, Abgase), geringere Kosten durch weniger Baustelleneinrichtung Durch diese Vorgehensweise können die Ko- • Reduzierung der Anfangsverlustraten am sten bis zum Auftreten der Schäden hinausge- Strand durch Verringerung der Aufspül- schoben werden, die Endkosten werden aber mengen am Strand

69 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

3.3.2 Machbarkeitsstudie Sicherung des südlichen Inselendes

Der Küstenrückgang am südlichen Inselende, wurden drei unterschiedliche Formgebungen der in den letzten Jahrzehnten zugenommen von Aufspülkörpern berücksichtigt: hat, wirkte sich in der Form aus, daß die Kü- stenlinie südlich des Tetrapodenquerwerkes 1. Vorderkante Aufspülung entlang der defi- abknickt und an der Südspitze die größten nierten Nord - Süd - Ausrichtung mit einer Werte annimmt. Diese Verschwenkung der Höhe von NN+2,50m (NN+3,75m bei Va- Küstenlinie in Südost Richtung bewirkt, daß riante E II) und seeseitig eine mit 1 : 10 ab- nahezu alle anlaufenden Wellen einen Sedi- fallende Böschung menttransport nach Süden verursachen. Das Sediment wird unmittelbar in die Haupttide- 2. Vorderkante Aufspülung wie vor mit ei- rinne eingetragen. Der Vorgang wird noch nem von West nach Ost von NN+2,50m unterstützt durch den Fluttidestrom, der eben- (bzw. NN+3,75m) auf NN+4,50m anstei- falls zu hohen südöstlich gerichteten Strö- genden Spülkörpers mungsgeschwindigkeiten führt. 3. Vorderkante Spülkörper entlang der zu erwartenden Küstenlinie, im weiteren Durch eine Rückverschwenkung der Hörnum- Verlauf wie 1. Odde auf eine weitgehende Nord - Süd - Aus- richtung wird erreicht, daß die Küstenlinie Die Ermittlung der Aufspülmenge wurde für weitgehend rechtwinklig zu den mittleren die Varianten E I bis E VI durchgeführt. Für Wellenanlaufrichtungen ausgerichtet wird. die Varianten mit Buhnen, Wellenbrechern Infolgedessen wird der Küstenlängstransport und Alternativen wurden die Mengen entspre- und damit der Sedimentaustrag in das Vor- chend zu den bisherigen Berechnungen er- trapptief reduziert. mittelt. Die resultierenden Sandmengen sind naturgemäß bei der Formgebung 2 am größ- Die Rückverschwenkung der Hörnum-Odde ten. Die Differenz zu Form 1 beträgt je nach war durch die nachfolgend beschriebenen Variante rd. 20 bis 25 %. Durch eine Auf- Baumaßnahmen herzustellen und auf Dauer spülung nach Form 3 entlang der zukünftig zu zu sichern. Hierbei die Nord - Süd - Ausrich- erwartenden Küstenlinie wird eine Reduzie- tung der Hörnum-Odde durch einen Fixpunkt rung des Sandbedarfs von rd. 55 bis 60 % im auf 60.68150 N und 34.53750 E vorgegeben. Vergleich zu Form 1 erreicht. Diese Band- breite in der Mengenermittlung ist bei der Alle geplanten Baumaßnahmen waren in be- Betrachtung der benötigten Sandmengen zu zug auf die Funktion und Konstruktion zu berücksichtigen. bewerten und miteinander zu vergleichen. Es wurde so vorgegangen, daß zunächst die Im Rahmen der Untersuchungen für den zu- grundsätzliche Wirkungsweise einer Bau- künftigen Küstenschutz am südlichen Inse- maßnahme beschrieben und Hinweise zur lende werden die folgenden Lösungen be- Konstruktion gegeben wurden. Anschließend trachtet: wurden die einzelnen Varianten beschrieben • und die Vor- und Nachteile aufgeführt. Ab- Endbefestigung mit ergänzenden Schwel- schließend wurde in einer Diskussion die op- len • Buhnengruppen timale Variante hinsichtlich Kosten und Wir- • kung für jede Baumaßnahme ermittelt. Offshore Wellenbrecher • Alternative Lösungen. Alle Varianten beinhalten, daß nach Fertig- stellung der Bauwerke eine Sandaufspülung Bei einer Ausführung dieser Baumaßnahmen erfolgt, mit der die weitgehende Nord - Süd - werden die im Schlußbericht zum For- Ausrichtung der Odde erreicht wird. Die Ko- schungsvorhaben (ALW 1994b) formulierten sten dieser Sandaufspülung sind jeweils ge- Randbedingungen nicht vollständig eingehal- sondert in den Kostenschätzungen aufgeführt. ten. Bei allen Lösungen wurde versucht, die Randbedingungen möglichst weitgehend zu In der Mengenermittlung sind die benötigten erfüllen. Varianten, die in starkem Wider- Mengen der Sandaufspülung für jede betrach- spruch zu den Randbedingungen stehen, wur- tete Variante zusammengestellt. Die Ermittlung den nicht berücksichtigt. der Mengen erfolgte anhand des digitalen Datensatzes der Vermessung von Juli 1995 in In Abbildung 36 und Abbildung 37 sind skiz- Profilen mit einem Abstand von 50 m. Es zenhafte Darstellungen aller Varianten enthalten, die sowohl die Kosten für die Bauwer-

70 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt ke wie auch für die notwendige, begleitende cher Erosionen in angrenzenden Bereichen Sandaufspülung enthalten. wurden durch verschiedene Maßnahmen reduziert. Im Rahmen der Machbarkeitsstudie Allen Varianten gemeinsam ist, daß die Bau- wurden für das komplexe System, wie es die werke mit Landanbindung für Unterhaltungs- Hörnum-Odde mit den vorgelagerten Sänden zwecke befahrbar ausgebildet wurden. Wei- darstellt, keine abschließenden Aussagen über terhin wurden alle Varianten, die eine Wel- mögliche Erosionszonen mit der Angabe un- lenbrecherfunktion erfüllen, als Schüttstein- terschiedlicher Kolktiefen getroffen. wellenbrecher auf einer geotextilen Sinkmatte ausgebildet. Das Gewicht der Steine in der Im folgenden wird eine vergleichende Be- Deckschicht sollte 3,0 bis 4,0 t erreichen. Bei wertung der verschiedenen Lösungen vorge- der Ausbildung der Bauwerke mit Landanbin- nommen. dung wurde auf eine sanddichte Ausführung geachtet. Die betrachteten Lösungen mit Buhnenbau- werken stellen nach heutigem Kenntnisstand Die Vorgabe einer Nord - Süd - Ausrichtung kein erfolgversprechendes Konzept für den der Küstenlinie wurde bei den zuerst betrach- Küstenschutz dar: teten Varianten eingehalten. Im weiteren • Buhnen führen nicht zu einer Anbindung Verlauf der Bearbeitung der Studie wurden des Strandes an die vorgelagerten Knobs- jedoch zusätzlich Varianten betrachtet, mit sände denen ein verringerter Sedimentaustrag am • Buhnen führen zu Kolkbildungen und zu- südlichen Inselende verbunden mit geringeren sätzlichen Erosionen Auswirkungen für die südlich vorgelagerten • Buhnen verlagern das vorgelagerte Riff- Flachgebiete erreicht werden kann, ohne daß band weiter seewärts die vorgegebene Küstenlinie eingehalten wird. Von den Lösungen mit einer Endbefestigung Bei der Bewertung derartiger Varianten, die und begleitenden Schwellen wurden die Var. durch die geringeren Bauwerksabmessungen E III und E VI positiv bewertet. Beide Vari- auch zu geringeren Baukosten führen, ist die- anten stellen einen sehr großen Eingriff in das sen veränderten Eingangsvoraussetzungen System dar, wobei die angestrebte Nord - Süd Rechnung zu tragen. - Ausrichtung erreicht wird und die nach Sü- den abwandernden Sedimentmengen deutlich Die Ermittlung der Mengen und Kosten für reduziert werden. Bei beiden Varianten ist die begleitende Sandaufspülung erfolgte so, nicht auszuschließen, daß südöstlich des Kop- daß die Sandaufspülung bis zu einer gedach- fes der Endbefestigung flächenhafte Erosio- ten Nord - Süd - Ausrichtung ausgeführt wur- nen auftreten werden. de und von dort mit einer Höhe von NN+2,50 m in den Dünengürtel ausläuft. Durch eine Durch die gewählte Geometrie ist diese Ten- Ausbildung des Aufspülkörpers entlang einer denz bei der Var. E VI geringer, mit der durch zu erwartenden Küstenlinie, sind bei annä- eine südlichere Lage der Endbefestigung auch hernd gleichem Effekt teilweise deutlich ge- ein Anschluß an die vorgelagerten Sände er- ringere Aufspülvolumen nötig. reicht wird. Eine vergleichbare Wirkung ist auch der Var. A II zuzuschreiben, die als Bei der Bewertung der Varianten ist grund- Weiterentwicklung zur Var. E III zusätzlich sätzlich festzustellen, daß eine Reduktion des den Bereich südlich des Tetrapodenquerwer- Sedimentaustrages am südlichen Inselende kes durch einen Offshore - Wellenbrecher vor erreicht werden kann. Die Gefahren mögli- Lee - Erosion schützt.

71 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 36: Varianten zur Sicherung des südlichen Inselendes

72 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 37: Varianten zur Sicherung des südlichen Inselendes

73 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Positiv bewertet wurden auch die folgenden der Folge Unterhaltungsmaßnahmen notwen- Varianten: dig werden, die zum heutigen Zeitpunkt noch • Var. W III mit einem Schutz für den nicht abschätzbar sind. Ein Wirtschaftlich- Nordteil der Hörnum-Odde keitsnachweis ist nur so zu führen, daß die • Var. A III mit einer sehr kurzen Endbefe- Baukosten der Ersparnis für die heute aufzu- stigung wendenden Aufspülungen im Bereich des • Querwerks gegenübergestellt werden (MOHN Var. A IV als Kombination aus den Var. W 1996). Nördlich des Querwerks ist der Einfluß III und A III. der Baumaßnahme für den Sedimenttransport Diesen Varianten ist gemeinsam, daß der vor- gering. gegebene Punkt nicht gehalten und nur eine Bei allen untersuchten Baumaßnahmen sind abgeschwächte Nord - Süd - Ausrichtung an- Kosten für zukünftige Unterhaltungsarbeiten gestrebt wird. Durch das Heranführen des zu berücksichtigen. Bei der gewählten Di- Transportbandes wird bei diesen Varianten mensionierung der Endbefestigung und eine maßvolle Reduktion des Sedimentaustra- Wellenbrecher ist nicht auszuschließen, daß ges erreicht. Infolgedessen sind die zu erwar- bei den ersten Sturmfluten nach der Erstellung tenden negativen Auswirkungen auf die süd- einzelne Steine umgelagert werden, bis sich lich und östlich angrenzenden Bereiche gerin- die Konstruktion in sich gesetzt hat, ohne daß ger als bei den zunächst angesprochenen Va- das Bauwerk insgesamt versagt. Eine Dimen- rianten. sionierung, bei der Schäden vollständig aus- Bei der Var. W III wird zunächst ein weiterer zuschließen sind, würde jedoch zu einer deut- Rückgang der Südspitze Sylts zugelassen, bis lichen und unwirtschaftlichen Kostenerhö- die Spitze den Schutzbereich der vorgelager- hung führen. ten Wellenbrecher erreicht. Die einmaligen Kosten zur Wiederherstellung des notwendigen Regelprofils sind mit insge- Mit der Var. A III wird mit verhältnismäßig samt rd. 10 bis 15 % der Baukosten zu veran- geringem finanziellen Aufwand eine Festle- schlagen. Erfahrungsgemäß wird bei derarti- gung der Südspitze erreicht, wobei die Erosi- gen Bauwerken an der deutschen Nordseekü- on südlich des Tetrapodenquerwerks nicht ste (z. B. L-Buhne auf Helgoland) nach diesen beeinflußt wird und zukünftig weitere Auf- Anfangsumlagerungen im weiteren Verlauf spülungen im Bereich des Querwerkes not- der Nutzungsdauer des Bauwerkes der Unter- wendig sind. haltungsaufwand deutlich geringer. Infolge- Mit der Var. A IV als Kombination der beiden dessen ist der o.a. Betrag als Gesamtunter- vorgenannten wird sowohl ein Schutz für die haltungsaufwand für die ersten 15 Jahre anzu- Südspitze als auch für den Bereich südlich des setzen. Für die nächsten 15 Jahre ist ein wei- Querwerkes erreicht. Diese Variante ist nach terer einmaliger Betrag von 5 bis 8 % der heutigem Kenntnisstand als diejenige vorzu- Baukosten anzusetzen. schlagen, die für ein Küstenschutzkonzept in Für die Endschwelle wird eine Konstruktion Frage kommt, da durch die Wirkung auf den vorgeschlagen, bei der geotextile Säcke unab- Gesamtbereich südlich des Querwerkes weite- gedeckt auf den Seeboden gelegt werden. Die re Aufspülungen in diesem Abschnitt nur in Unterhaltungsaufwendungen sind in den er- einem erheblich vergrößerten Zeitraster not- sten Jahren zur Wiederherstellung des Regel- wendig werden. profils nach lokalen Setzungen in der gleichen Im Verhältnis zu der Var. E VI, die ebenfalls Größenordnung anzusetzen wie bei der End- positiv zu bewerten ist, stellt die Var. A IV befestigung. einen geringeren Eingriff in das System dar, Über die Nutzungsdauer einer geotextilen so daß nicht von gravierenden morphologi- Endschwelle können keine detaillierten Aus- schen Umlagerungen auszugehen ist. sagen getroffen werden, da bis heute noch keine Langzeiterfahrungen vorliegen. Im po- Vor einer Festlegung auf eine Variante sind sitiven Fall ist von einer Einsandung der ober- Wirtschaftlichkeitsüberlegungen anzustellen. sten Schicht und dadurch von einem zusätzli- Es ist davon auszugehen, daß durch die Var. E chen Schutz auszugehen, im negativen Fall VI im Vergleich zur Variante A IV ein größe- von einem verstärkten Sandschliff und rer Teil an Sediment zurückgehalten werden schnellem Abnutzen der Oberflächen. In kann. Gleichzeitig können hierdurch evtl. in letzterem Fall müßte die oberste Lage der 74 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Säcke ersetzt werden, wobei Kosten in der wird. Zusätzlich sollten an den Säcken Mate- Größenordnung von 30 bis 50 % der Neubau- rialproben befestigt werden, so daß bei späte- kosten für die Endschwelle entstehen würden. ren Taucheruntersuchungen der Zustand der Es ist in jedem Fall zu empfehlen, daß im Geotextilien überprüft werden kann. Bereich des Bauwerkes regelmäßig gepeilt

3.3.3 Machbarkeitsstudie Sicherung des nördlichen Inselendes

Die Situation am nördlichen Inselende wird • Der Salzsand und das Lister Tief unterlie- ausführlich von HUNDT (1939) beschrieben. gen einer langsamen, aber stetigen Nord- In Teilbereichen gelten die dort getroffenen verlagerung. Hierdurch vergrößert sich der Aussagen auch heute noch. Zwei Gesichts- Anteil der Tide, der bei Flut durch das Li- punkte haben jedoch dazu geführt, daß in ster Landtief einströmt, gegenüber dem jüngster Zeit wieder verstärkt über Maßnah- Anteil des Lister Tiefs. Hierzu wurde bei men zur Sicherung des nördlichen Inselendes HUNDT (1939) festgestellt, daß der Be- nachgedacht wurde. Zum einen ist festzustel- stand des Salzsandes und der Landtiefbarre len, daß der Küstenrückgang südlich des Ba- solange nicht gefährdet ist, wie zum einen saltdeckwerkes fortschreitet (ALW 1994b). ein ausreichendes Sedimentangebot von Zum anderen haben neuere Vermessungen des Süden zur Verfügung steht und zum ande- Bundesamtes für Seeschiffahrt und Hydrogra- ren die Strömungsverteilung zwischen phie (BSH) im Jahre 1991 und 1994 und des Landtief und Lister Tief erhalten bleibt. ALW Husum im Jahre 1995 und 1996 ge- Die zunehmende Erosion im Landtief kann zeigt, daß sich im Lister Landtief die Tiefen- somit ihre Ursache in der geänderten Strö- linien oberhalb von NN -7,0 m nach Norden mungsverteilung haben. verschoben haben. Die Rinne zwischen dem Salzsand und dem Ellenbogen (Lister Land- • Eine weitere Zunahme der Wassermengen tief) weist teilweise Tiefen von > NN -10,0 m wird durch die seit einigen Jahrzehnten zu auf und ist nur noch durch einen schmalen beobachtende Vergrößerung des Tidenhubs Rücken (NN -5,0 m, b < 200 m) vom Lister verursacht (ALW 1994a). Tief getrennt. • Theoretische Überlegungen zu den Strö- Gleichzeitig wurde festgestellt (ALW 1994b), mungen an der Nordspitze Sylts (ALW daß der Sandtransport in Richtung Norden rd. 1994b) deuten darauf hin, daß sich bei den doppelt so groß ist wie der in Richtung Süden, heutigen Verhältnissen eine hangstabilisie- so daß in diesem Bereich durch bauliche rende Aufwärtsströmung am Südhang des Maßnahmen der regionale Sedimenthaushalt Lister Tiefs einstellt. Hierdurch würde gravierend beeinflußt werden könnte. auch die Ausbildung als Schütthang be- günstigt. Bevor mögliche bauliche Maßnahmen im einzelnen untersucht werden, sind im folgen- Im folgenden werden bei der Beurteilung der den die Verhältnisse an der Nordwest Spitze verschiedenen Varianten die Auswirkungen Sylts vereinfacht wiedergegeben: dieser Bauwerke auf die Strömungsverhältnis- se untersucht. Über eine Beeinflussung der • Bei den Strömungsverhältnissen im Lister Strömungsverhältnisse (Strömungsreduktion Landtief sind die Tideströmungen vorherr- in Landnähe südlich der Schwelle) ist es schend. Durch unterschiedliche Seegangs- möglich, auch Einfluß auf den Küstenschutz verhältnisse wird die tideerzeugte Strö- in diesem Bereich zu nehmen, da langfristig mung verstärkt bzw. abgeschwächt; die betrachtet die durch die Strömung verursach- grundsätzliche Tendenz der mit der Tide ten Effekte gegenüber durch den Seegang alternierenden Strömung bleibt jedoch be- erzeugten Effekten dominieren. Die Beein- stehen. Die von HUNDT (1939) beschrie- flussung der Tideströmung durch ein Bauwerk bene überwiegende Flutstromdominanz hat somit direkte Auswirkungen auf die sedi- konnte mit Hilfe von Strömungsmessungen mentbildenden Kräfte an der Küste. und Modellrechnungen z.T. belegt werden (ALW 1996c). In unmittelbarer Küstennä- he ist der Flutstrom stärker ausgeprägt, während im Lister Landtief die Ebbströ- mung größere Beträge aufweist.

75 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Es waren verschiedene Varianten zur Siche- denzen an dem angrenzenden Salzsand ver- rung des nördlichen Inselendes zu untersu- ringert werden. chen, wobei Endschwellen aber auch alternative Bauverfahren berücksichtigt wurden Bei allen Endschwellenvarianten wird eine (MOHN 1996). Für die Bauwerke wurde kei- vollständige Durchdämmung des Lister ne besondere Formgebung vorgegeben. Bei Landtiefs erreicht und die Schwellen schlie- allen Varianten wurden keine zusätzlichen ßen an den Salzsand an. Der Sandaustrag aus Sandaufspülungen vorgesehen. dem Lister Landtief in das Lister Tief findet vor allem während der Flutphasen statt. Infol- Für das nördliche Inselende werden folgende gedessen werden sich bei einer weitgehend Baumaßnahmen untersucht (Abbildung 38): gleichmäßigen Überströmung der Schwelle • Endschwellen zunächst südlich davon Sedimente ablagern • und so zu einer Verbreiterung der Schwelle Alternativen beitragen. Für den Aufbau der Endschwellen gelten prinzipiell die Aussagen, die auch für das Diese Auffüllung umfaßt, bei einer ange- südliche Inselende aufgestellt werden. Auch nommenen Neigung des Sandes von 1 : 50 rd. 500.000 m3, d. h. bereits rd. 1/2 Jahr nach hier ist mit einem weitgehend locker gelager- dem Bau der Schwelle ist der Ablagerungs- ten Seegrund zu rechnen, so daß zusätzliche vorgang abgeschlossen und die überschüssi- Mengen für Setzungen einzurechnen sind. gen Sandmengen werden wie vorher ins Lister Tief transportiert. Eine flachere Neigung des Die Endschwelle wird so ausgebildet, daß sie Sedimentkörpers ist bei den hohen Strö- an das bestehende Deckwerk anschließt und mungsgeschwindigkeiten und den bei Ebbe von dort nordwestlich bis zum Salzsand ver- südlich gerichteten Strömungen nicht zu er- läuft. warten. Der Höhenverlauf im Längsschnitt sieht vor, daß die Schwelle bei NN +1,0 m an das Der angestrebte Effekt einer Verlängerung der Deckwerk anschließt, mit einer Neigung von Verweilzeit des Sandes wird für die zunächst abgelagerten rd. 500.000 m3 erreicht. Darüber 1 : 30 bis auf NN -2,00 m abfällt und mit die- hinaus ist davon auszugehen, daß während der ser Kronenhöhe bis zum Salzsand durchläuft. Flutphase Sedimente südlich der Schwelle Ein derartiger Höhenverlauf der Schwelle abgelagert werden, die in der Ebbphase erneut stellt für einen Wasserstand von NN -0,50 m gelöst und dann südwärts transportiert wer- eine Querschnittseinengung von rd. 65 % und den. Nach dem heutigen Verständnis ist dabei einem Wasserstand von NN +0,50 m noch von auszugehen, daß dieses Material zumin- eine Einengung von rd. 50 % dar. Aus diesem dest teilweise zu einer Erhöhung des Grund wurde exemplarisch eine Variante (L Vorstrandes beitragen wird und auf diese III) untersucht, bei der die Schwelle kontinu- Weise der Energieeintrag auf die Küste ver- ierlich von NN -2,00 m auf NN -4,00 m in der ringert werden kann. Mitte des Landtiefs abfällt und zum Salzsand wieder auf NN -2,00 m ansteigt. Die Quer- Gleichzeitig bleiben jedoch die grundsätzli- schnittseinengung beträgt dann noch rd. 45 % chen, tidebedingten Strömungsverhältnisse bei einem Wasserstand von NN -0,50 m und bestehen, d.h. die gleiche Wassermenge rd. 35 % bei einem Wasserstand von NN strömt bei jeder Tide durch einen verkleiner- +0,50 m. Gleichzeitig kommt es zu einer ten Querschnitt, so daß auf der Schwelle mit "Führung" der Strömung in der Mitte der einer Vergrößerung der Strömungsgeschwin- Endschwelle, so daß mögliche Erosionsten- digkeiten zu rechnen ist.

76 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 38: Varianten zur Sicherung des nördlichen Inselendes

77 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Inwieweit hierdurch bei einem um ein be- hierdurch benötigten höheren Materialmengen stimmtes Maß reduzierten Sedimentangebot verursachen jedoch deutlich höhere Kosten, Erosionstendenzen im angrenzenden Salzsand so daß diese Variante nicht weiter verfolgt und am Schütthang des Lister Tiefs auftreten werden sollte. werden, ist nur schwer vorherzusagen. Bei der angesprochenen lockeren Lagerung der Sedi- Bei der Planung der Schwellen ist vor allem mente auf dem Salzsand können derartige auf ein ausgewogenes Verhältnis der Längen Tendenzen jedoch nicht ausgeschlossen wer- zum Abstand zu achten, so daß die endgültige den. Die Endschwelle ist an der Wurzel bis zu Lage der Schwellen in den weiteren Pla- einer Tiefe von NN -2,0 m in Schüttsteinbau- nungsschritten festgelegt werden sollte. So- weise zu erstellen, im weiteren Verlauf der wohl die Lage wie auch die jeweilige Länge Schwelle (d. h. unterhalb von NN -2,00 m) der Schwellen sollte erst kurz vor Baubeginn kann diese auch in geotextiler Sackbauweise anhand der dann aktuellen Morphologie fest- erstellt werden. gelegt werden. Bisherige Erfahrungen mit geotextilen Sack- Positiv an den eigentlichen Endschwellenva- bauweisen deuten darauf hin, daß die Säcke rianten ist, daß die Landtiefbarre langfristig bis zu einer Strömungsgeschwindigkeit von v gesichert wird, während es bei der Variante L = 2,5 m/s erosionsstabil sind. Diese Erfahrun- V zu einer weitergehenden Ausräumung des gen wurden auch bei Modellversuchen im Landtiefs kommt. In der Folge würde sich bei Leichtweiss-Institut (Prof. Römisch) bestätigt. einer Ausführung gemäß Variante LV die Landtiefbarre weiter abflachen, wobei die Die Schwellen werden in Wassertiefen von Aussagen von HUNDT (1939) darauf hin- NN -3,0 bis NN -8,0 m gebaut, so daß sie eine deuten, daß sich die Barre auf einem niedrige- Höhe von 1,0 bis 6,0 m über Grund aufwei- ren Niveau erneut einstellt und nicht vollstän- sen. dig zurückgeht. Die Varianten L IV bis L VI sind bereits als Positiv an den Alternativvarianten L IV und LV Alternativen zu den Endschwellenvarianten ist, daß durch die Anordnung von je drei ausgewählt worden, so daß an dieser Stelle Schwellen eine mehr flächenhafte Aufhöhung eine Gesamtdiskussion erfolgt. des Küstenvorfeldes geschaffen und dadurch der eigentliche Ufernahbereich stärker ge- Bei der Variante L VI wurde durch eine schützt wird. Gleichzeitig ist der Querschnitts- zweite Schwelle mit niedrigerer Kronenhöhe verbau deutlich geringer als bei den End- eine flächenhafte Aufhöhung des Lister schwellenvarianten. Infolgedessen ist von Landtiefs angestrebt. Durch den Bau dieser geringeren Auswirkungen auf die Strömungs- zweiten Schwelle im ausgeräumten Teil des verhältnisse auszugehen. Landtiefs sind jedoch die Baukosten erheblich höher als bei nur einer Endschwelle (Var. L Bei allen untersuchten Varianten werden die III). Weiterhin kann nicht ausgeschlossen Ursachen für die verstärkte Tideströmung im werden, daß bei der zweiten Schwelle, die nur Lister Landtief nicht berührt. Infolgedessen ist den ausgeräumten Teil des Landtiefs durch- damit zu rechnen, daß auch nach Erstellung dämmt und nicht an das Deckwerk anbindet, eines Bauwerkes weitgehend vergleichbare Randkolke auftreten. Wassermengen durch das Landtief strömen. Insgesamt betrachtet, weist die Variante ge- Die Entscheidung über die zu favorisierende genüber der positiv bewerteten Variante L III Variante muß den angestrebten Effekt berück- mehr Nach- als Vorteile auf, so daß sie im sichtigen. Wenn die Landtiefbarre langfristig folgenden nicht weiter betrachtet wird. gehalten werden soll, ist der Variante L III der Vorzug zu geben. Hierbei ist zu berücksichti- Der Vergleich der betrachteten Alternativva- gen, daß keine Aussagen über die Fortdauer rianten L IV und LV fällt zugunsten der Vari- der hangstabilisierenden Strömung im Lister ante L V aus, bei der die Schwellen weitge- Tief bei den geänderten Randbedingungen hend auf den vorhandenen Höhenrücken ge- getroffen werden können. Weiterhin ist durch plant wurden. Bei der Variante L IV wurde ergänzende Untersuchungen sicherzustellen, dagegen versucht, einen möglichst großen daß sich infolge des Querschnittsverbaus kei- Bereich des vorgelagerten Flachgebietes ne Entlastungsrinne auf dem locker gelagerten durch die Schwellen zu stabilisieren. Die Salzsand bildet.

78 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Wird der Schwerpunkt darauf gelegt, daß ein von Sediment eine Verlängerung der Verweil- größerer Anteil des küstennah transportierten zeiten erreicht wird und zusätzlich weiterhin Materials zurückgehalten werden soll, ist die noch soviel Sediment über die Schwelle tritt, Alternative L V zu bevorzugen. Bei dieser daß nach heutigen Erkenntnissen keine nega- Variante ist jedoch eine weitergehende Nord- tiven Auswirkungen im Nordosten des Ellen- verlagerung der Tiefenlinien im Landtief zu bogens zu erwarten sind. erwarten, mit einem Abflachen der Landtief- barre. Ein Küstenrückgang im heutigen An- Nach dem Bau der Endschwelle ist das Bau- wachsgebiet östlich der dritten Schwelle ist werk und die Entwicklung in den angrenzen- nicht vollständig auszuschließen. In diesem den Bereichen intensiv zu beobachten. Wenn Bereich könnten bei deutlich verringerter Se- in Zukunft der Sedimentaustrag noch über das dimentzufuhr mittelfristig Probleme auftreten, erreichte Volumen hinaus reduziert werden da die Küste für Seegang aus Nord bis nord- soll, besteht die Möglichkeit, eine zweite kür- westlichen Richtungen verhältnismäßig unge- zere Schwelle, wie bei Variante L V vorge- schützt liegt. schlagen, südlich der Endschwelle zu bauen und auf diese Weise den südlichen Sedimen- Eine Verlängerung der Verweilzeit des aufge- tationsbereich zu vergrößern. spülten Sandes wird bei beiden Varianten erreicht, wobei der zurückgehaltene Sedi- Bei allen Varianten ist ein zukünftiger Ver- mentanteil bei der Variante L V durch die messungsaufwand zu berücksichtigen, der den größere Anzahl der Schwellen höher ist. Bereich des Bauwerkes mit der Landtiefbarre den angrenzenden Bereich des Salzsandes Bei einer gegenseitigen Bewertung der Vari- sowie der heutigen Anwachsgebieten im anten ist letztendlich der Variante L III der Nordosten umfassen sollte. Vorzug zu geben, da durch einen Rückhalt

3.3.4 Machbarkeitsstudie Verringerung der großen Abbruchraten bei Sturmfluten

Die Membran ist eine "Schadensbegrenzungs- Die Anwendung der Membran ermöglicht maßnahme", die nur für ein oder zwei Tage auch eine Optimierung der Sandzufuhr in die im Jahr in Anspruch genommen wird und den Brandungszone, indem die Sandzufuhr nach großen Sandverlust bei Sturmfluten verhin- Bedarf bemessen werden und im zentralen dert. Das bedeutet auch, daß die Kosten der Bereich der Insel der Brandungszone zuge- Wiederherstellung eines durchgehenden trok- führt werden kann. Damit wird der Sand den kenen Strandes effektiv nur einmal aufzubrin- längsten Weg zu den Inselenden und die ma- gen sind und nicht nach jeder schweren ximale Verweilzeit an der Küste haben. Die Sturmflut. Ebenfalls erhalten die Düne und Brandungszone wird in Richtung der Inselen- das Kliff einen positiven Schutz. den durch den küstenparallelen Transport versorgt, wie die Erfahrungen in den Strand- Mit der eingebauten Membran sind die Quer- bereichen, wo nicht aufgespült worden ist, verlagerungen des Sandes während der Sturm- zeigen. flut auf die Mengen seewärts der Membran beschränkt. Die Membran, wenn sie durch Der Sandbedarf zur Aufrechterhaltung der Sturmfluten freigelegt wird, muß wieder mit Brandungszone muß der Küste zugeführt Sand aus der Wasserwechselzone abgedeckt werden. Wenn die Membran bei Normalwet- werden, wodurch ein zusätzlicher Unterhal- terlagen freigelegt wird, ist das ein Zeichen, tungsbedarf (Raupeneinsatz) entsteht. Die daß die Sandzufuhr den Sandverlust aus der Lage der Membran im Strand ist durch eine Brandungszone nicht deckt, und die Bran- Optimierung zu bestimmen. Wenn sie zu nahe dungszone verschiebt sich ostwärts. Durch die der Wasserlinie liegt, kann sie zu oft freige- Membran wird die periodische Überfrachtung legt werden und die Unterhaltungskosten der Brandungszone mit querverlagertem Sand durch das Abdecken mit Sand steigen an. vermieden, wodurch der mittlere jährliche Wenn die Membran zu weit vor die Wasserli- Sandbedarf für die Aufrechterhaltung der nie eingebaut wird, steigen die Sandmengen, Brandungszone reduziert wird. die aus dem Bereich des trockenen Strandes bei Sturmfluten querverlagert werden, an und Es wurden drei grundsätzliche Varianten zur damit die Sandverluste, wodurch die Wirt- Verhinderung der großen Abbruchraten bei schaftlichkeit der Maßnahme leidet. Sturmfluten untersucht (Abbildung 39). Die untersuchten Varianten unterscheiden sich in 79 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt der Lage im Profil und in der Höhenlage des abgedecktes Geotextil nach der Sturmflut Einbaus. Die Beurteilungskriterien waren das noch einen gewissen Schutz durch den breiten Ausmaß einer möglichen Reduzierung des flachen Strand erfährt und während Normal- Spülkörpers, die Größenordnung des bei einer wetterlagen nicht durch Seegang beansprucht Sturmflut zurückgehaltenen Materials sowie wird. Der Unterhaltungsaufwand ist somit im die Unterhaltungsaufwendungen für das Vergleich zu den exponierter liegenden Vari- Bauwerk (MOHN 1996). anten geringer. Die Bewertung ergab, daß die Variante G I Außerdem wurden noch zwei weitere Vari- (Objektschutz) positiv bewertet wurde. Bei anten untersucht. Bei der Variante G II (Sper- dieser Variante bestehen zusammen mit ei- re mit Sanddepot) sind jedoch höhere Unter- nem schmal dimensionierten Spülkörper haltungskosten zu erwarten und durch die Möglichkeiten von Einsparungen gegenüber exponierte Lage im Profil sind größere Umla- den bis heute durchgeführten Sandaufspülun- gerungsraten seeseitig der Sperre zu erwarten. gen. Gleichzeitig ist weiterhin ein Schutz vor Aus diesem Grund sind die Möglichkeiten Dünen - oder Kliffabbrüchen während Sturm- Sediment zurückzuhalten eher gering, so daß fluten gegeben. Ein weiterer Vorteil dieser die Variante nicht positiv beurteilt wurde. Variante ist, daß auch ein bei einer Sturmflut

80 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 39: Untersuchungsvarianten zur Verringerung der großen Abbruchraten bei Sturmfluten

81 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Bei der Variante G III (reduzierte Höhenlage) Bereichen werden die besten Möglichkeiten wurde versucht, den großen Spülkörper see- des Sandersatzes in einer erneuten Aufspü- seitig der Sperre zu verkleinern, der während lung gesehen. In einigen Bereichen kann der einer Sturmflut zunächst umgelagert wird, Sandersatz durch Umlagern von Sand aus ohne daß dabei Material zurückgehalten wer- Nachbarbereichen bzw. an den Inselenden den kann. Hierfür wurde die Sperre nur bis zu durch Umlagern von Sand aus sogenannten einer Höhenlage von NN +3,00 m erstellt. Depots gewonnen werden, die auf hochlie- Landseitig entsteht dabei ein kleines Sandde- genden Strandflächen angeordnet werden pot. Der Nachteil der Variante ist, daß sie bei können. Hierbei ist allerdings zu beachten, extremen Sturmfluten überspült wird und das daß Kosten durch das Erstellen des Depots Sanddepot dann unkontrolliert abgetragen und durch das anschließende Umlagern des wird. Gleichzeitig ist durch die im Vergleich Materials vor das Geotextil entstehen. zu Variante G I exponierte Lage im Profil ein höherer Unterhaltungsaufwand zu berück- Bei den Überlagerungen zur Ausbildung der sichtigen. geotextilen Sperre wurde eine Sack- bzw. Containerlösung empfohlen, bei der jeweils Bei Abwägung der Vor- und Nachteile ist zwei Container durch einen Quersteg mitein- einer Ausführung nach Variante G I der Vor- ander verbunden werden. Bei einem derarti- zug vor den anderen untersuchten Varianten gen Verfahren ist die Stabilität des Bauwerkes zu geben. auch bei dem Versagen einzelner Säcke gegeben. Als Geotextil wird Vliesstoff empfohlen, Weiterhin wurden die Einbaumöglichkeiten das Vorteile aufgrund der besseren Deh- entlang der Küste und die Möglichkeiten des nungseigenschaften und der Filterstabilität Sandersatzes untersucht, und es wurden Hin- besitzt. weise zur Wahl des Geotextils und zur Aus- bildung der Sperre gegeben. Bei der positiv Insgesamt wird empfohlen, daß der Einbau beurteilten Variante G I wird davon ausge- einer geotextilen Sperre als Objektschutz an gangen, daß ein Großteil des benötigten Mate- den Stellen sinnvoll ist, an denen ein Küsten- rials aus dem Strandbereich seewärts der rückgang unter keinen Umständen zu tolerie- Sperre durch Umlagern gewonnen werden ren ist. kann. Insofern ist die Variante dort erfolgreich einzusetzen, wo ein breiter, flacher Strand In den Bereichen, in denen ein gewisses Maß vorhanden ist. Gleichzeitig ist die Seegangs- an Küstenrückgang hingenommen werden belastung nach einer Sturmflut in diesen Kü- kann, wird die angestrebte Verringerung der stenabschnitten geringer, so daß die geotextile Anfangsverluste durch ein ausgemagertes Sperre eine längere Nutzungsdauer hat. Aufspülprofil erreicht. Der Effekt der zusätz- lichen Verringerung der Ausräumung im Auf der anderen Seite ist festzuhalten, daß die Sturmflutfall wird als eher gering einge- Seegangsbelastung und damit der Küsten- schätzt, so daß hieraus keine wirtschaftliche rückgang in den Bereichen mit schmalen Begründung für den Einbau einer geotextilen Stränden teilweise größer ist, so daß hier eine Sperre herzuleiten ist. stärkere Notwendigkeit zum Einbau zusätzli- cher Schutzmaßnahmen besteht. In diesen

3.3.5 Bewertung der Konzepte

Sandaufspülungen Damit ergibt sich ein jährlicher Gesamtvolu- menbedarf von 0,894 Mio. m3/a (Tabelle 13). Die Westküste von Sylt weist einen jährlichen Sandverlust im Höhenbereich NN+5m/ Da nur ein Teil der gesamten Erosion im NN±0m von 0,256 Mio. m3/a (Tabelle 1) auf. Strand erfolgt (ca. 1/2 bis 1/3) und die Wenn die Erosion des Vorstrandes berück- Strandauffüllungen nur bis zur Tiefe NN-4m sichtigt wird, erhöht sich die Verlustmenge reichen, sind Aufspülungen im Vorstrand für auf 0,673 Mio. m3/a (NN+6m/NN-8m) den Mittelteil der Insel sinnvoll. Die Kosten (Tabelle 2). Da diese Menge einen erhebli- der Vorstrandaufspülungen sind geringer als chen Anteil der Vorstrandauffüllung infolge die der Strandaufspülungen, so daß jährlich der Wirkungen der Sturmfluten Janu- Kosten von 10,8 Mio. DM zum Schutz der ar/Februar 1990 beinhaltet, wird ein Sicher- Westküste einschließlich der Hörnum-Odde heitszuschlag von 0,221 Mio. m3/a addiert. entstehen (Tabelle 14).

82 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Die weitere Entwicklung des Küstenvorfeldes Da die Errichtung o.g. Bauwerke den Küsten- an den Inselenden kann mit den Sandaufspü- abtrag nördlich des Tetrapodenquerwerkes lungen nicht entscheidend beeinflußt werden, nicht entscheidend beeinflussen kann, muß so daß dieser Bereich weiterhin zu beobachten dieser Bereich zusätzlich gesichert werden. Die ist. Der Schutz der Hörnum-Odde (mit Aus- in diesem Abschnitt aufgespülten Sandmengen nahme der äußersten Südspitze, Profil 39s) ist haben zu einer deutlichen Stabilisierung der mit Sandaufspülungen vor Hörnum mit einer Hörnum - Odde (seit 1990) beigetragen. Um jährlichen Menge von 0,350 Mio. m3 die Auswirkungen fester Bauwerke im Ver- (entspr. 4,33 Mio. DM/a für Aufspülungen im gleich zu Sandaufspülungen müssen die bauli- Bereich Hörnum als Sicherung der Hörnum- chen und funktionalen Risiken, die mit einer Odde) möglich. Endschwelle verbunden sind, beachtet werden. Der Volumenbedarf am nördlichen Inselende beträgt 0,206 Mio. m3/a (entspr. 2,57 Mio. DM/a für Aufspülungen im Bereich List). Sicherung des nördlichen Inselendes Die übrige Westküste weist im Gesamtprofil Für die Sicherung des nördlichen Inselendes erheblich geringere Verlustmengen auf, wobei wird vorgeschlagen, eine Endschwelle bis zum in diesen Abschnitten ein Wechsel von Salzsand zu errichten, mit einer Kronenhöhe, Strand- und Vorstrandaufspülungen erfolgen die von NN-2,00 m auf NN-4,00 m abfällt muß. (Variante L III). Bei einer Ausführung gemäß dieser Variante wird eine Reduzierung des Sedimentaustrages am nördlichen Inselende Sicherung des südlichen Inselendes erreicht. Gleichzeitig bleibt die Anbindung des Salzsandes an den Ellenbogen durch die Land- Für die Sicherung des südlichen Inselendes tiefbarre erhalten, und die Ausbildung von wird in der Machbarkeitsstudie empfohlen, eine Entlastungsrinnen auf dem Salzsand ist durch kurze Endbefestigung mit anschließender die gewählte Form der Endschwelle nicht zu Schwelle und drei abgelösten Wellenbrechern erwarten. Die Kosten für eine derartige Ausfüh- zu errichten (Variante A IV). Mit dieser Vari- rung werden zu rd. 8.000.000,- DM brutto ante erfolgt sowohl eine Festlegung der südli- abgeschätzt. Sollte sich nach Erstellung des chen Inselspitze, ein Heranführen des Sedi- Bauwerkes zeigen, daß die Sedimentanlagerung menttransportbandes an die Insel und eine südlich der Schwelle noch verstärkt werden Stabilisierung des Bereiches südlich vom Te- kann, ohne daß nördlich irreparable Schäden zu trapoden - Querwerk. Durch den maßvollen erwarten sind, besteht die Möglichkeit, eine Eingriff in das System ist nicht von gravieren- weitere deutlich kürzere Schwelle südlich der den morphologischen Umlagerungen auszuge- ersten zu erstellen. hen. Die Kostenschätzung für die Variante beträgt rd. 13.100.000,- DM brutto für die Die jährlichen Kosten zur Sicherung des nörd- Endbefestigung und Endschwelle sowie lichen Inselendes betragen rd. 0,6 Mio. DM/a. rd. 22.000.000,- DM brutto für die Wellenbre- cher und rd. 500.000,- DM brutto für eine Durch die Maßnahme wird erwartet, daß die Verkürzung des Tetrapoden - Querwerkes. Für Verlustraten im Abschnitt List reduziert wer- eine begleitende Sandaufspülung sind den. Die Größe dieser Mengen kann z.Z. mit 10.500.000,- DM anzusetzen. Damit betragen keinen Verfahren sicher abgeschätzt werden. die Gesamtkosten 46,1 Mio. DM zur Sicherung Wenn der mittlere Rückgang von 0,206 Mio. des südlichen Inselendes. Als Nutzungsdauer m3/a innerhalb des Zeitraumes von 35 Jahren dieses Bauwerkes wird 35 Jahre angenommen, um ein Drittel reduziert werden kann, ergibt so daß sich - bei einer entsprechenden Finan- sich eine mittlere Einsparung von rd. 0,07 Mio. zierung über eine Laufzeit von 35 Jahren - ein m3/a bzw. 0,68 Mio. DM/a. Durch die Errich- jährlicher Finanzbedarf von ca. 2,8 Mio. DM/a tung der Endschwelle soll gleichzeitig die ergibt. Hinzu kommen die Unterhaltungsko- Tiefenerosion im Lister Landtief begrenzt sten, die mit 1% der einmaligen Herstellungs- werden. kosten angenommen werden können (0,5 Mio. DM/a). Somit erfordert die Sicherung des südlichen Inselendes für die Laufzeit von Verringerung der großen Abbruchraten bei 35 Jahren jährlich Mittel in Höhe von Sturmfluten ca. 3,3 Mio. DM/a. Für die Verringerung der großen Abbruchraten bei Sturmfluten wird vorgeschlagen, in den

83 3 Bisherige Küstenschutzmaßnahmen Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abschnitten, in denen ein Küstenrückgang Der Einbau einer geotextilen Sperre bewirkt nicht zu tolerieren ist (z. B. Wenningstedt eine Verringerung der hohen Abbruchraten an Strandstraße, Rantum) eine geotextile Sperre den Dünen und am Kliff bei Sturmfluten. Eine als Objektschutz (Variante G I) in den Spülkör- Anpassung der Sperre an die wechselnden per einzubauen. Bei einer derartigen Ausfüh- Belastungen erfolgt nicht. Bei einer deutlichen rung kann die begleitende Sandaufspülung im Übersandung der Sperre wird diese unwirt- Vergleich zu heutigen Aufspülungen deutlich schaftlich. Bei einer Strandausräumung vor der weniger m3/m Strand enthalten, so daß sich die Sperre, ist eine Sandersatzmaßnahme erforder- Anfangsverluste verringern. Gleichzeitig bleibt lich, um den Baukörper wieder abzudecken. ein vollständiger Schutz für die landseitig gelegenen Objekte erhalten. Die Kosten für In den Bereichen, in denen ein gewisser tempo- eine derartige Baumaßnahme werden je m rärer Küstenrückgang hingenommen werden Strand für die geotextile Sperre zu rd. 2.200,- kann, ist nach heutigem Kenntnisstand eine DM und für die Sandaufspülung zu rd. 1.950,- Sandaufspülung mit einem angepaßten Spül- DM abgeschätzt. Der Unterhaltungsaufwand körper die technisch und wirtschaftlich zu ist durch regelmäßige Aufspülungen, die in favorisierende Variante. einem größeren zeitlichen Abstand erfolgen, gegeben.

84 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007

4.1 Strandaufspülungen, Aufspülungen im Vorstrand und Sicherung des nördlichen Inselendes

4.1.1 Strandaufspülungen

Vorbemerkung Norden und Süden und schützt so auch die angrenzenden Strände. Die Hochwassergefährdung der Küste, die Lage zur Hauptwellenangriffsrichtung, die Seit 1972 sind Küstenschutzmaßnahmen (au- anthropogene Beanspruchung, sowie die ßer biotechnische Maßnahmen) in den geologischen Verhältnisse bedingen für die Strandabschnitten 2n-4n (1 km) und 1s- Sylter Westküste unterschiedliche Küsten- 3s (1 km) nicht notwendig geworden, so daß schutzerfordernisse. durch die Sandaufspülungen vor der Ufer- mauer Westerland ein ca. 3,5 km langer Die Geest der Insel Sylt zwischen Rantum im Strandabschnitt unmittelbar gesichert werden Süden und Kampen im Norden bildet durch kann. Weiterreichende Sandverdriftung nach die Besiedlung, die Nutzung und die natürli- Norden und Süden verbessern die Sandbilanz che Vielfalt den Kernbreich mit der Stadt We- im Vorstrand und in der Wasserwechselzone. sterland als Zentrum. Dem lagern sich nach Norden und Süden die Dünenküsten mit den Das vor der ersten Sandaufspülung 1972 vor Orten List und Hörnum an. der Ufermauer fehlende Riff hat die Strand- und Vorstrandausräumung begünstigt. Das Die Inselenden unterliegen unterschiedlichen vorgespülte Höft füllte mit zunehmender intensiven hydrodynamischen Belastungen. Umlagerung die Rifflücke auf und ließ ein Vorrangig sind die bebauten Ortslagen gegen natürliches Riff entstehen, welches bislang Hochwasser zu schützen. erhalten ist. Ein gut ausgebildetes Riff als "Wellenfilter" ist für die Erhaltung der Sylter Sandaufspülungen haben sich zum Schutz der Westküste ein wesentlicher Bestandteil. Küste bewährt. Die Aufspülmenge ist abhän- gig von der Höhenlage und dem Zustand des Die Aufspülintervalle, bislang sechs Jahre, Strandes und Vorstrandes, sowie dem vorge- sollen nach dem Zustand des Strandes und sehenen Aufspülkörper und der energetischen Vorstrandes zum Erhalt der Standsicherheit Belastung. Maßnahmen zur Verlängerung der der Uferschutzanlagen, sowie dem Energie- Verweildauer des eingebrachten und in Umla- eintrag bemessen werden. Die Bemessungen gerung befindlichen Sandes sowie zur Verrin- sollen mit Hilfe des empirisch und numerisch gerung des Energieeintrages, z.B. im bestimmten Minimalprofiles durchgeführt Vorstrand, verbessern den Schutz der Küste. werden.

Zentralbereich zwischen Rantum und Kampen Westerland bis Rantum (2s bis 10s, 4,0 km) Westerland (4n bis 2s, 3,0 km) Der Küstenabschnitt weist eine gute Dünen- substanz auf. Im mittleren Bereich (6s-7s) Die Existenz der Stadt wird wesentlich vom befindet sich in den Dünen das Ferienlager Erhalt der Küstenschutzanlagen (Ufermauer, Dikjendeel. Zur Erhaltung der Randdüne und Deckwerk, Tetrapodenlängswerke) bestimmt. eines ausgeglichenen Verlaufes der Küstenli- Seit 1972 wird die Standsicherheit der nie in der heutigen Lage sollte bei Bedarf eine Längswerke durch Sandaufspülungen ge- Trockenstrandaufspülung ausgeführt werden. währleistet. Dazu wird vor die Ufermauer und Sturmflutbedingte Randdünenverluste sind dem nördlich anschließenden Deckwerk auf dabei zu ergänzen und ggf. Dünen zu verstär- ca. 1,5 km Länge i.M. 1 Mio. m3 Sand im ken. Dieser Küstenabschnitt wird mit zuneh- zeitlichen Abstand von ca. 6 Jahren als Strand mender Entfernung von den Sandaufspülun- (Fußvorlage) aufgespült. Dieser verteilt sich gen vor Westerland abnehmend beeinflußt. u.a. durch den Küstenlängstransport nach

85 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Rantum (10s bis 15s, 2,5 km) fach abgetragen und das dahinterliegende Tal bei Sturmfluten bis an die Landstraße nach Die Ortslage von Rantum wird durch einen Hörnum (LIO 24) überschwemmt worden. Bei größtenteils bebauten Dünengürtel unter- "Bunker Hill" (26s+300) erreicht die Randdü- schiedlicher Breite gegen Hochwasser ge- ne eine Höhe von NN+21,30 m. schützt. Im Norden der Gemeinde ist die be- baute Düne 80 m breit. Die Gesamtbreite Der Schutz und die Erhaltung der Natur, der südlich von Rantum erreicht Werte von Landstraße und der Parkplätze vor Hochwas- ca. 450 m. Ein Verlust der Dünen kann zum ser ist in diesem Küstenabschnitt wesentlich, Abtrennen des südlichen Inselteiles führen. wozu die Randdünen zu erhalten sind. Der Bestand der Randdüne ist zum Hochwas- serschutz der Gemeinde Rantum zu erhalten. Die Ausbildung des Riff - Rinnen - Systems und des trockenen Strandes werden durch den Ein hoher, breiter Strand mit breiter Bran- Sedimenttransport von Norden und Süden dungszone zur flächenhaften Energieum- beeinflußt. wandlung und ein gut ausgebildetes Riff ver- mindern hochwasserbedingte Dünenabträge. Die Randdüne kann bei Verlust durch Sand- auffüllung wiederhergestellt werden. Der Strand sollte als Sandpolster zum Schutz des Wenningstedt - Kampen (4n bis 14n, 5 km) Dünenfußes hoch und breit sein, das bei Be- darf durch eine Strandauffüllung erfolgen Das Rote Kliff ist in Teilbereichen der Ge- kann. meinden Wenningstedt und Kampen bis an die Kliffkante bebaut. Ein Rückgang des Klif- fes ist in diesen Gebieten mit Verlust der Be- Hörnum (30s bis 35s, 2,5 km) bauung und Infrastruktur verbunden. Eine Kompensation des Kliffrückganges durch Seit dem Bau der Sommerhaussiedlung wurde Wiederauffüllung ist nicht möglich, da zwar die südliche Ortslage von Hörnum bis an die die Substanz aber nicht das Erscheinungsbild Odde erweitert und mit der Kersig - Siedlung des unter Naturschutz stehenden Roten Klif- die Erschließung des westlichen Dünengürtels fes ersetzt werden kann. Zur Stabilisierung bis an die Randdüne begonnen. Appartment- des Kliffußes ist eine Depotsandaufspülung häuser und Kurmittelhaus stehen, nur durch geeignet. Ein gut ausgebildetes Riff vermin- eine schmale Randdüne gegen Hochwasser dert den Strandabtrag. geschützt, unweit der Hörnumer Westküste. Der Übergangsbereich zwischen dem Roten Das 1967/68 zum Schutz der Bebauung er- Kliff und der nördlich angrenzenden Kliffkü- richtete Tetrapodenlängs- und -querwerk ist ste ist ein besonders erosionsgefährdeter Kü- erheblich abgesackt und hat weitgehend seine stenabschnitt. Der in den Untergrund abtau- Funktion verloren. Die nördlichen und südli- chende Geschiebelehm bildet für Wellen und chen Enden des Längswerkes liegen durch Strömung einen Meeresboden, der durch Ab- den Küstenrückgang exponiert auf dem rasion gekennzeichnet ist. Strand, so daß dort der Abtrag beschleunigt wird. Der Geschiebelehm des Roten Kliffs wird kontinuierlich durch die Einwirkung von Zum Erhalt der Dünen sollte eine Depot- oder Oberflächenwasser aufgeweicht. Zur Erhal- Trockenstrandaufspülung durchgeführt wertung des Kliffs ist ein Graben- und Leitungs- den. Das Tetrapodenlängswerk kann größten- system zur geordneten Abführung des Was- teils aufgenommen werden, wobei die Tetra- sers anzulegen. poden ggf. anderen Küstenschutzzwecken zugeführt werden könnten. Südteil zwischen Rantum und Hörnum Nordteil zwischen Kampen und List Rantum - Hörnum (15s bis 30s, 7,5 km) Kampen - List (14n bis 27n, 6,5 km) Die Dünenküste südlich von Rantum weist unterschiedliche Dünenbreiten und -höhen Im Küstenabschnitt von Kampen bis List ist auf. Bei 17s+300 ("Samoa") liegt das Brun- die dünenspezifische Vegetation und Tierwelt nenfeld der "Sylter Quellen". Im Bereich zu erhalten. Mittig (19n-21n) befindet sich Puanklent (23s-24s) ist die Randdüne mehr- das Gebäude des Jugendheimes der Stadt

86 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Kassel und die Anlage der Heimvolkshoch- Die Straße zum Ellenbogen liegt z.Z. auf Hö- schule Klappholttal. he des Königshafens nahe an der Abbruch- kante, so daß eine Sicherung der Straße vor Zur Sicherung des Dünenfußes soll ein hoher Zerstörung mit Hilfe von geotextilen Sand- breiter Strand erhalten werden. Dies kann bei säcken, die an den Dünenfuß gelegt werden, Bedarf durch eine Strandauffüllung erfolgen. sinnvoll ist. Ein begrenzter Rückgang der Randdüne kann, soweit dieser wieder aufgefüllt und auszuglei- chen ist, hingenommen werden. Hörnum-Odde (35s bis 44s) Intensivere, lokal begrenzte Dünenrückgänge Der zunehmende Küstenrückgang der West- sollten zur Vermeidung von exponierten Dü- küste der Hörnum-Odde ist durch die fort- nenlagen und zur Erhaltung eines ausgegli- schreitende Ausräumung des Küstenvorfeldes chenen Küstenverlaufes kurzfristig mit Sand und des damit einhergehenden Wellen- und aufgefüllt werden. Dazu müssen Sanddepots Strömungsangriffes bedingt. Eine Trennung angelegt werden. Die dem Strand vorgelagerte der Hörnum-Odde vom Theeknobssand durch Energieumwandlungszone im Riffbereich ist Abtrag des Theeknobssandes und die ver- zu erhalten. stärkte Ausbildung des Hörnum Loches schafft eine nordwestliche Öffnung zwischen dem Vortrapptief und der Westküste, die zu List (27n bis 31n, 2 km) einer höheren Belastung am südlichen Inse- lende führen wird. Der Strandbereich List unterliegt einem anhaltenden Sandabtrag. Strandauffüllungen Die Leitdammfunktion der Hörnum-Odde für durch den Küstenlängstransport sind kurzfri- das Strömungsregime am südlichen Inselende stiger Natur. Bei höheren Wasserständen kann und die Lage des Rinnenbettes des Vortrapp- die Randdüne erreicht und abgetragen wer- tiefes ist zu erhalten. Dazu sollte die Westkü- den. Durch Depotaufspülung ist die Randdüne ste der Hörnum-Odde in einen, dem nördlich vor Abtrag zu schützen, wobei die Sandent- des Tetrapodenquerwerkes angepaßten, Kü- nahmen aus dem Nordhang des Salzsandes stenverlauf angeglichen und erhalten werden. erfolgen sollte. Das Tetrapodenlängswerk nördlich und süd- lich des Querwerkes weist z.Z. keine erkenn- List - Nord (31n bis 35n, 2 km) bare Funktion mehr auf, so daß eine Aufnah- me der Tetrapoden aus heutiger Sicht vorge- Die Westküste des Ellenbogens befindet sich nommen werden könnte. Eine Verlegung der im Rückgang. Zur Kompensation des Rück- Tetrapoden in Form eines weiteren Querwer- ganges sollten die Mengen für die Sandauf- kes nördlich des bereits vorhandenen Tetra- spülungen aus dem Nordhang des Salzsandes podenquerwerkes ist im Rahmen von durch- entnommen werden. zuführenden Sandaufspülungen möglich. Das Basaltdeckwerk am Ostindienfahrerhuk - Im Rahmen der Machbarkeitsstudien wurden 35N- ist 1993 geschlossen worden und bildet unterschiedliche Varianten von Sicherungs- so einen Festpunkt. maßnahmen zum Schutz der Hörnum - Odde untersucht: Im Küstenvorfeld bildet sich zeitweilig eine • Buhnen Sandbarre der sogen. Ellenbogensteert aus • Wellenbrecher (HUNDT 1957). Das Lister Landtief hat sich • Endschwellen bis NN-10 m und das Lister Tief bis NN-25 m • Sandaufspülungen vertieft. • Kombinationen o.a. Maßnahmen Von diesen Maßnahmen wurden Sandauf- Zum Schutz dieses Strandabschnittes ist ne- spülungen, die Errichtung einer Endschwelle ben der Strandaufspülung der Bau einer End- (Variante A III) und eines Wellenbrechers schwelle vorzusehen, so daß der Vorstrand (Variante W III) (s. Abbildung 37) am posi- aufgefüllt wird. Als Begleitmaßnahme sollten tivsten bewertet. Bei der Errichtung von Holzpfahlbuhnen die Strömungsbelastungen Wellenbrechern bzw. einer Endschwelle be- an der Westseite des Ellenbogens verringern. steht die Notwendigkeit der Bauwerksunter- haltung, da die exakten Auswirkungen der Maßnahmen nicht vorhersehbar sind. Auf- grund der Bauwerkskosten und der funktio-

87 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt nalen Risiken wird der Schutz der Hörnum - Um die Standsicherheit von Deckwerken und Odde mit ausschließlich Sandaufspülungen Ufermauern zu gewährleisten bzw. Dünen erfolgen. und Kliffs zu erhalten, dürfen gewisse Strandbreiten nicht unterschritten werden. Sandaufspülungen stabilisieren zeitlich begrenzt die Westküste der Hörnum-Odde, wobei der Abtrag der Oddespitze durch Sandauf- Gesamtbereich spülungen nicht verhindert werden kann. Die Vermessung der Westküste Sylts vom Die Buhnen an der Ostküste (42s-44s) werden Mai/Juni 1992 stellt für das nachfolgende im Nordbereich zunehmend ausgeräumt. Zur Küstenschutzkonzept die Ausgangsvermes- Erhaltung des Strandes ist das Buhnensystem sung dar. Diese Vermessung wurde aus fol- zu unterhalten und der Strand zu ergänzen. genden Gründen als Ausgangsvermessung gewählt: • Komplettvermessung Sylts Lister Ellenbogen (35n bis 44n, 4,5 km) • Novelle des Landeswassergesetzes (LWG) Das nördliche Inselende unterliegt mit seiner (gültig seit 1992) West- und Nordküste dem Strömungsgesche- Tabelle 13 gibt die Mengen und Kosten für hen des Lister Landtiefs und des Lister Tiefs. die Methode des Küstenschutzes mit "aus- Die Westküste beim Ellenbogensteert weist schließlich Strandaufspülungen" an. einen Küstenrückgang auf. An der Nordküste Eine ausschließliche Versorgung der Westkü- erstreckt sich ein nach Osten zunehmender ste Sylts mit Strandaufspülungen erfordert breiter Sandstrand, welcher durch den Sedi- einen mittleren jährlichen Volumenbedarf von menttransport der Westküste versorgt wird. 1,114 Mio. m3 Sand, der im Hopper aufgemessen wird. Als "feste Masse" am Strand Am Ostindienfahrerhuk befindet sich der Rest muß die Menge von 0,894 Mio. m3 im jährli- des 1939 fertiggestellten 2,5 km langen Ba- chen Mittel profiliert werden. Die Kosten der saltdeckwerkes. Das im Abbruch befindliche Strandaufspülungen betragen jährlich südliche Ende ist 1993 wieder befestigt wor- 11,14 Mio. DM. Dabei ist ein Sicherheitszu- den. schlag für das Auftreten von Sturmfluten von 33% enthalten. Da die Wetterverhältnisse im Die Dünen an der Westküste sind schmal. Die Planungszeitraum mit keinen zuverlässigen 1968 abgetragene Randdüne mit Wasserein- Methoden abgeschätzt werden können, stellt bruch über die Listlandstraße ist durch bio- der Sicherheitszuschlag eine Sandmenge dar, technische Maßnahmen geschlossen worden. die eventuell in Abhängigkeit des Wetterge- Die Straße mußte nach Osten verlegt werden. schehens nicht aufzubringen ist. Zum Schutz der Ellenbogenwurzel und der Mit Hilfe dieser Sandmengen erfolgt eine Erhaltung einer ausgeglichenen Küstenlinie Stabilisierung der Küste (NN+3,75m - Linie) sind die Randdünen zu erhalten. Dazu kann - und der strandnahen Brandungszone, wobei in Abhängigkeit vom Zustand des trockenen die Anfangsverluste z.T. in Kauf genommen Strandes - Sand als Außendünenverstärkung werden, damit der Bereich bis NN-4m vom aufgebracht werden. Der Strand wird durch Strand aus versorgt wird. Der Bereich des Sandumlagerungen aus dem Bereich List ver- Riffes und seewärts der NN-4m erfährt durch sorgt. die Seegangseinwirkung während Sturmfluten Der Dünenanschluß an das Basaltdeckwerk eine deutliche morphologische Überprägung. muß erhalten bleiben und ggf. mit Sand auf- gefüllt werden. Mit Hilfe einer Endschwelle wird eine Ver- ringerung der Abbruchraten in diesem Kü- stenabschnitt erwartet.

88 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 13: Mengen und Kosten des Sandersatzes (ausschließlich Strandaufspülungen)

Bereich Strecke Volumenbedarf Westküste Sylt Höhenbereich: NN+6m/NN-8m

Sicherheits- Summe: Hopper- Kosten zuschlag menge C + D 10,-/m3 33 % (Faktor: 1,2456)

ABCDEFG

Profil km Mio. Mio. Mio. Mio. Mio. m3/a m3/a m3/a m3/a m3/a

36s-25s 5,501 0,262 0,086 0,348 0,433 4,33

25s-01s 12,146 0,060 0,020 0,080 0,099 0,99

01s-02n 1,440 0,030 0,010 0,040 0,050 0,50

02n-15n 6,531 0.093 0,031 0,124 0,154 1,54

15n-25n 5,002 0,073 0,024 0,097 0,121 1,21

25n-30n 2,516 0,104 0,034 0,138 0,172 1,72

30n-35n 2,270 0,051 0,017 0,068 0,085 0,85

Gesamt- 35,406 0,673 0,222 0,894 1,114 11,14 bilanz: 36s-35n Anmerkung: Die Aufteilung der Sandersatzmengen in einzelne Küstenabschnitte dient ausschließlich der Mengen- und Kostenabschätzung für die gesamte Westküste.

4.1.2 Aufspülungen im Vorstrand

Eine flächige Umwandlung der Wellenenergie Die Auswertungen der Vermessungen von an der Sylter Westküste vermindert die Umla- 1988 bis 1992 zeigen vor der nördlichen In- gerungsvorgänge und damit die ostwärtige selküste (5N-34N) geringe bis keine Riff - Küstenverlagerung gegenüber einer linienarti- Rinne - Strukturen. Das unterschiedliche gen Brandungszone vor dem Strand. Umlagerungsverhalten ist z.T. darauf zurück- zuführen. Zur Sedimentversorgung des Vorstrandes und Initialisierung der Sandriffbildung sind Auf- Die Entferung der Vorstrandaufspülung von spülungen im Vorstrand vorzunehmen, wobei der Strandlinie (NN±0 m) sollte zwischen die Charakteristik des Vorstrandes (Riff - 250 m bis 300 m liegen, und die Kronenhöhe Rinne - System) zu berücksichtigen ist. Dabei der Vorstrandauffüllung muß mindestens NN- sollten die Vorstrandaufspülungen hauptsäch- 3,0 m und höchstens NN-2,50m betragen. lich im Mittelteil der Insel (25s bis 25n) erfolgen, da an den Inselenden die Verweildauern Die Maßnahmen am Riff bzw. Vorstrand sind der eingebrachten Aufspülmengen zu kurz im Zusammenhang mit Strandaufspülungen sind. vorzunehmen, damit eine Verlängerung der 89 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Verweilzeit des Spülsandes erreicht wird. (NN+5m/NN+1m) eine genügende Fülligkeit Außerdem sind Maßnahmen am Riff in den aufweist, eine Vorstrandaufspülung vorzu- Küstenbereichen vorzusehen, wo wegen Feh- nehmen. In den Fällen jedoch, in denen die len des Riffes und des schmalen Unterwas- Vordünen stärker erodiert worden sind, müs- serstrandes der Wellenangriff den Strand lo- sen Strandaufspülungen erfolgen. kal stärker erodiert. Die Maßnahmen im Vorstrand bzw. am Riff werden als künftige Durch eine regelmäßige Strandvermessung Ergänzungen zur Strandaufspülung betrachtet. der Hauptprofile (500m - Abstand) im Herbst jeden Jahres im Höhenbereich NN+6m/NN- Tabelle 14 gibt die Mengen und Kosten einer 1,5m, so daß der Höhenbereich NN+5m/NN- kombinierten Strand- und Vorstrandaufspü- 1m in jedem Fall vollständig ausgewertet lung an. werden kann, kann der Handlungsbedarf ermittelt werden. Zusätzlich sollte während der Durch die Mengeneingabe von Vermessungen der Hauptprofile eine Luft- 1,114 Mio. m3/a wird der Dünenfuß bildaufnahme erfolgen, damit der Zustand des (NN+3,75m) und die Strandbreite Vorstrandes (Riff - Strukturen) abgeleitet NN+3,75m/NN±0m stabilisiert und die Erosi- werden kann. Anschließend ist die genaue on des Vorstrandes möglichst kompensiert. Festlegung der Spülbereiche möglich. Die Kostenersparnis gegenüber der alleinigen Strandaufspülung ergibt sich aus der Spül- Durch die Hinzunahme des Sicherheitszu- technik, indem eine Teilmenge von schlages für das Wettergeschehen (33%) liegt 0,169 Mio. m3/a (feste Masse) bzw. die jährlich notwendige Sandersatzmenge 0,211 Mio. m3/a (Hoppermenge) nicht auf den eher zu hoch, so daß infolge der nicht kalku- Strand gespült und profiliert werden muß, die lierbaren zukünftigen Wetterverhältnisse par- zu geringen Spülkosten führt. Die Kosten der tielle Einsparungen möglich sind. jährlichen Einsparungen betragen rd. 0,3 Mio. DM. Die Abschnitte und Mengen einer Vorstrandaufspülung ergeben sich aus den Daneben ist davon auszugehen, daß sich das Vermessungen der Hauptprofile und der Luft- Wiederholungsintervall der Strandaufspülun- bildauswertungen. Sinnvoll ist darüber hinaus gen durch die gezielte Sandeingabe in den eine synoptische Vermessung der gesamten Vorstrand verlängert. Insbesondere ist in den Westküste von NN+5m bis NN-8m, die in Fällen, in denen eine stärkere Erosion der Zukunft mit den Methoden der Fernerkun- strandnahen Brandungszone zu beobachten ist dung möglich und finanzierbar ist. (z.B. NN-1m - Linie) und das Strandprofil

90 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 14: Mengen und Kosten des Sandersatzes (Strand- und Vorstrandaufspülungen)

Bereich Strecke Volumenbedarf Westküste Sylt Höhenbereich: NN+6m/NN-8m

Mengen Kosten

Hopper- Aufspülung Aufspülung Aufspülung Aufspülung menge Strand Vorstrand Strand Vorstrand lt. Spalte F 1/2 1/2 10,-/m3 8,50/m3 (Tab. 13)

ABCDEFG

Profil km Mio. Mio. Mio. Mio. Mio. m3/a m3/a m3/a DM/a DM/a

36s-25s 5,501 0,433 0,433 -.- 4,330 -.-

25s-01s 12,146 0,099 0,050 0,049 0,500 0,417

01s-02n 1,440 0,050 0,025 0,025 0,250 0,213

02n-15n 6,531 0.154 0,077 0,077 0,770 0,655

15n-25n 5,002 0,121 0,061 0,060 0,610 0,510

25n-30n 2,516 0,172 0,172 -.- 1,720 -.-

30n-35n 2,270 0,085 0,085 -.- 0,850 -.-

Gesamt- 35,406 1,114 0,903 0,211 9,030 1,795 bilanz: 36s-35n Gesamtkosten: Die Aufteilung der Sandersatzmengen in einzelne Küstenabschnitte dient aus- 10,825 Mio. DM/a schließlich der Mengen- und Kostenabschätzung für die gesamte Westküste.

4.1.3 Endschwelle List

Aufgrund der fortschreitenden Erosion süd- Maßnahme zur Beeinflussung des regionalen lich des Basaltdeckwerkes, die von einer Aus- Sedimenthaushaltes vorgesehen. räumung des Lister Landtiefs begleitet wird, und der Abschätzung des langfristigen Sedi- In der Machbarkeitsstudie zu Maßnahmen an menttransportes, in dem der größte Teil des den Inselenden (MOHN 1996) wird die Er- Abbruchmaterials nach Norden gelangt, ist für richtung einer Endschwelle vorgeschlagen. das nördliche Inselende eine zusätzliche Dieses Bauwerk soll eine Länge von 1,35 km und am Deckwerk bei NN-2m einbinden. Die 91 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Höhe in der Achse des Lister Landtiefs be- geschwindigkeiten wird keine großräumige trägt NN-4m (mittlere Höhe NN-3m). Die Auffüllung des Lister Landtiefs erwartet. Querschnittseinengung erfolgt mit einem mittleren Volumen von 32 m3/m, so daß sich Die mögliche Auswirkung der Strömungsfüh- Gesamtkosten von 8 Mio. DM für dieses rung auf die Morphodynamik des Südhanges Bauwerk ergeben, wobei die jährlichen Ko- des Lister Tiefs ist in einer Entwurfsphase sten bei 5 Prozent Zinszahlung 470.000 DM noch im Detail zu untersuchen. Im Vorwege betragen. wurde bereits mit einem hydrodynamisch- numerischen zweidimensionalen Strömungs- Bei der Errichtung von festen Bauwerken sind modell (Auflösung 100m * 100m) die Vorteile mit gewissen Nachteilen ver- (HARTKE 1991) der Zustand mit und ohne knüpft, wobei die Argumente gegeneinander Endschwelle untersucht. Die Ergebnisse wei- abzuwägen sind. Am Ende der Betrachtung sen auf eine deutliche Strömungsentlastung müssen die Kosten dem erwarteten Nutzen im Süden der Endschwelle hin, die zu allen gegenübergestellt werden. Tidephasen wirksam ist. Die Auswirkung nach Süden reicht demnach zwei bis drei Ki- Vorteile: lometer, wobei die größten Reduzierungen 1- 2 Stunden vor Niedrigwasserzeit mit Werten ⇒ Einbindung der Schwelle in den Salzsand von 10 - 20 cm/s auftreten. Über der Schwelle ⇒ und an deren seeseitigen Kopf erhöhen sich Stabilisierung des südlich vorgelagerten die Geschwindigkeiten deutlich (>20 cm/s Vorstrandes bzw. 10-20 cm/s). ⇒ Trasse verläuft weitgehend parallel zum heutigen Verlauf des Südhanges des Lister Die Strömungsführung im Querschnitt des Tiefs, d.h. geringerer Materialeinsatz durch Lister Landtiefs entlang der Trasse der End- Ausnutzung vorhandener Höhenlinien schwelle ist unterschiedlich: 800 m und 3 km ⇒ Durch die Ausbildung der Schwelle (Nei- westlich des Deckwerkes befinden sich Stel- gung 1:300) ist von einer langsamen Zu- len, wo die Strömungsführung Änderungen nahme der Überströmung von Land nach erfährt. See auszugehen Der Wassertransport in Westost - Richtung ⇒ Im Nahbereich vom Deckwerk wird eine wird während der Flut auf den Bereich 800m - Reduktion der Strömung mit entsprechen- 3000m westlich des Deckwerkes stärker kon- der Sedimentation erwartet zentriert; auf dem Salzsand ist der Transport weniger stark und westlich wieder stärker. Nachteile: Durch den Bau einer Endschwelle verringern sich die Transporte nach Osten in das Lister ⇒ Durch ergänzende Untersuchungen ist si- Tief in Küstennähe bis ca. 1,2 km nach We- cherzustellen, daß die hangstabilisierende sten hinaus; lediglich weiter westlich und Strömung im Lister Tief erhalten bleibt, direkt über der Endschwelle treten Erhöhun- damit keine Standsicherheitsprobleme für gen auf. Während der Ebbe findet eine ähnli- die Schwelle auftreten che Konzentrationsbildung des Transportes wie bei der Flut statt. ⇒ Einschränkung der Führung des Lister Landtiefs, das in der Vergangenheit wech- Der Wassertransport in Nordsüd - Richtung selnde Rinnenachsen aufgewiesen hat wird während der Flut und Ebbe deutlich an Bei der Endschwelle gelingt es, das Lister die Küste herangeführt und nimmt allmählich Landtief zu durchdämmen, die Landtiefbarre nach Westen hin ab, wo auf Höhe des Salz- zu stabilisieren und den Anschluß an den sandes ein lokales Minimum erreicht wird Salzsand herzustellen. Gleichzeitig wird je- (ähnlich wie beim West - Ost - Transport). doch an den Ursachen der Ausräumung des Nach Einbau einer Endschwelle verringert Lister Landtiefs nichts verändert. Da die pro- sich deutlich der Transport im Abstand 600m zentualen Anteile der Tidewassermengen, die - 1500m seewärts vom Deckwerk. Während durch das Lister Landtief und Lister Tief ein- der Flut vergrößert sich jedoch der nördlich und ausfließen, weitgehend gleich bleiben, ist gerichtete Transport nördlich des Deckwer- - in Abhängigkeit vom Grad des Querschnitt- kes. Dieser Transport dürfte den Nordwestteil verbaus - mit der Ausbildung von Entla- des Ellenbogens weiterhin - trotz geringerem stungsrinnen auf dem Salzsand und einer Ge- Sedimentangebot - mit Sediment versorgen. schwindigkeitszunahme über der Endschwelle zu rechnen. Aufgrund der hohen Strömungs- 92 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Vor einer Bauausführung sind die Strö- steht die Möglichkeit, eine zweite, kürzere mungsverhältnisse entlang der Trassenfüh- Schwelle südlich der Endschwelle zu bauen, rung im aktuellen Naturzustand zu messen. so daß der südliche Sedimentationsbereich vergrößert wird. Der Effekt einer Verringerung der Sediment- zufuhr nach Norden ist für den Bereich des Bevor ein baureifer Entwurf der Endschwelle jetzigen Anwachsgebietes am Ellenbogen aufgestellt wird, müssen Baugrunduntersu- durch nachfolgende Vermessungen zu kon- chungen und Strömungsmessungen im trollieren. Ein Küstenrückgang hätte in die- Schwellenbereich durchgeführt werden. sem Bereich zunächst keine unmittelbaren Folgen, da der Strand sehr breit ist. (Die Strandbreite NN+5m/NN±0m im Abschnitt 36n-41n beträgt mehr als 100m.) Bei einem Unterhaltungsaufwand Rückgang bei der schmalsten Stelle des El- lenbogens (ca. Profil 41n) wären gesonderte Wegen der nicht sicher abschätzbaren weite- Maßnahmen zu ergreifen. ren Tideentwicklung, ist ein zusätzlicher Un- terhaltungsaufwand im Kopfbereich der End- Nach dem Bau der Endschwelle sind das schwelle möglich. Der gesamte Unterhal- Bauwerk und die Entwicklung in den angren- tungsaufwand wird mit 1 Prozent der einmali- zenden Bereichen intensiv zu beobachten. gen Herstellungskosten, d.h. 80.000 DM/Jahr, Wenn der Sedimentaustrag über das erreichte angenommen. Volumen hinaus reduziert werden soll, be-

4.1.4 Holzpfahlbuhnen List

Unmittelbar vor der Westküste des Lister El- und dann seewärts in zunehmend durchlässi- lenbogens überwiegt die Flutströmung, die ger Bauweise (Abstand i.M. 15 cm) erstellt zusätzlich zum seegangsbedingten nach Nor- werden. Diese Ausführung verrringert die den gerichteten Brandungsstrom das Sediment Bildung von Kopfkolken. von nach Norden in Lister Tief transportiert. Ein Teil der mobilisierten Sandmengen ver- Die längste Buhne ist vom südlichen Basalt- sorgen den nördlichen Teil des Ellenbogens. deckwerk aus -35n- in einer Trasse der End- Zur Stabilisierung des in Erosion befindlichen schwelle vorgesehen. Nach Süden -31n- wird Vorstrandes westlich des Ellenbogens soll die ein Buhnensystem aus fünf Buhnen mit ab- Endschwelle errichtet werden. Zur Auffüllung nehmender Länge und Abstand angelegt. Eine des Strandes sind Buhnen vorgesehen. Buhne am nördlichen Ende des Basaltdeck- werkes soll den Anschluß an das noch vor- Die Buhnen sollen als einreihige Holzpfahl- handene Buhnensystem der Nordküste her- buhnen mit einem Pfahldurchmesser von ca. stellen. Die Kosten für die Herstellung des 20 cm mit einer Höhe von ca. 1,0 bis 1,5m Buhnensystems betragen 1,5 Mio. DM, so daß über Grund so angelegt werden, daß sie vom die jährlichen Kosten 90.000 DM betragen. Dünenfuß ca. 100m in dichter Ausführung

93 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

4.2 Biotechnische Maßnahmen

Unter biotechnischen Maßnahmen werden das Setzen von abgelängten Laubholzfaschinen, das Auslegen von Durchforstungsbusch und Tabelle 15: Eingrabtiefen und Zäunhöhen pflanzlichen Ballen (Stroh und Heu), sowie für Sandfangzäune das Pflanzen von Strandhafer an der Sylter Westküste bezeichnet. Die im äolischen Transport bewegten Sande werden mit Hilfe Faschinen- wirksame Eingrab- von biotechnischen Maßnahmen zum Vordü- länge Zaunhöhe tiefe nenaufbau und zur Dünenverstärkung zur [cm] [cm] [cm] Ablagerung gebracht. Der Sandflug ist abhän- gig von der Korngröße des Sandes, der 50 30 20 Strandbreite und der Strandhöhe, wobei trok- kener Sand ab 3 Bft und nasser Sand ab 7 Bft 70 50 20 fliegt. Zum Vordünenaufbau muß der Strand eine ausreichende Breite (≥ 60 m) und Höhe 130 100 30 (≥ NN+3,0 m) haben. 160 120 40 Sandfangzäune Sandfangzäune werden z.B. aus Laubfaschi- nen (Reisigbüschel) gesetzt. Die größte Wir- kung wird erreicht, wenn die Sandfangzäune Um den Sandflug längs zur Küste und Aus- senkrecht zur Sandflugrichtung stehen. Die wehungen innerhalb der Reihen zu unterbin- Anzahl der Sandfangzaunreihen und deren den, werden Quer- oder Diagonalzäune ge- Höhe ist abhängig von der für die Entwick- setzt. Damit schädliche Windwirbel vor den lung des Sandfluges verfügbaren Strandbreite. Zäunen vermieden werden, müssen die Sand- Bei küstenparallelem Zaunverlauf haben sich fangzäune so gesetzt werden, daß sie eine Zaunabstände von 10 Metern bewährt. Quer- Winddurchlässigkeit von rd. 50% erhalten. und Diagonalzäune unterbinden erneuten äoli- schen Transport in Küstenlängsrichtung von Beim Herstellen der Sandfangzäune ist zu bereits abgelagerten Sanden. Die Zaunhöhe beachten, daß sie horizontal abgeglichen ge- liegt zwischen 0,50 m und 1,20 m über setzt werden, damit eine gleichförmige Strandniveau; Zaunhöhen von ≥ 1,60 m sind Sandablagerung erreicht wird. nur bei großer Sandablagerungsintensivität zu verwenden. Bei der Ausrichtung der Sand- Sind die Zäune bis auf ca. 20 cm eingesandet, fangzäune ist zu beachten, daß ein „ärodyna- ist ihre sandfangende Wirkung gering. Durch misches Profil“ hergestellt wird, indem von neue Sandfangzäune auf bzw. vor den einge- der Randdüne ausgehend die Sandfangzäune sandeten Flächen kann weiterer Sand abgela- so gesetzt werden, daß ein allmählicher Über- gert werden. Diese Arbeiten werden wieder- gang zum Strand entsteht. holt, bis der Hang der Randdüne mit der Vor- düne in einer sanft konkaven Form vom obe- In der Regel werden 1 bis 2 Reihen Sandfang- ren Dünenrand bis auf den Strand abfällt. zäune parallel zur Randdüne in Reihenabstän- den von 4 m bis 10 m vor den Dünenfuß ge- Auf diese Weise können mit einer zweireihi- setzt; der Abstand wird individuell in Abhän- gen Zaunreihe bei einer wirksamen Höhe von gigkeit von den verwendeten Zaunhöhen ge- 80 cm in einem Jahr rd. 8 m3 Sand pro Meter wählt und sollte etwa das 4- bis 6-fache der Küstenlänge gefangen werden. Zaunhöhe betragen. Dabei werden die Faschi- nen - je nach Zaunhöhe - 20 cm bis 40 cm tief Künstliche Sandfangzäune wie Kunststoff- in den Sand eingegraben (manuell oder ma- matten, Netzwerke aus synthetischen Gewe- schinell) (Tabelle 15). Die Eingrabtiefe richtet ben, Flechtwerke aus Reisig, Schilfrohr und sich ausschließlich nach der Standfestigkeit Holzkonstruktionen haben sich auf Sylt nicht der Zäune, so daß auch bei stürmischen Win- durchgesetzt. den der Zaun standfest bleibt. Die Sandfang- zäune sind außerdem möglichst senkrecht zur Bei Einbrüchen in Dünen (z.B. Windrisse) Hauptwindrichtung anzuordnen (Südwest bis läßt sich Sand außer mit Sandfangzäunen Nordwest). auch durch Auslegen mit Durchforstungs-

94 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt busch oder Strohballen zur Ablagerung brin- gen anpassen, verhindern ein Auswehen der gen. Im Bereich des Lister Ellenbogens und Sandflächen. der Kersigsiedlung in Hörnum sind bei Sturm- fluten vollständig abgetragene Randdünen Durch menschliche Einwirkungen, Übersan- ausschließlich durch biotechnische Maßnah- dung durch Flugsand, Kaninchenfraß bei men wieder aufgebaut worden. frisch angelegten Pflanzungen, Witterungs- einwirkungen oder Nichtanwachsen mangel- hafter Pflanzlinge können Beschädigungen oder Verluste bei den Pflanzungen auftreten. Halmpflanzungen Bei sachgemäßer Ausführung einer Neupflan- zung mit ausreichender Sandzufuhr liegt der Die Sandoberflächen lassen sich durch Anwachserfolg bei 80 bis 90 Prozent. Eine Halmpflanzungen festlegen. Da der auf Sylt besondere Nachbehandlung von Halmpflan- heimische Strandhafer (Ammophila arenaria) zungen mit Handelsdünger ist - aufgrund des zum wachsen Silikatzufuhr aus dem Flugsand hohen Nährstoffanteils, der im Flugsand ent- benötigt, wächst er mit der Sandablagerung halten ist - nicht erforderlich. und bildet armierungsartige Wurzeln im Bo- den. Aus dem übersandeten Halmknoten bil- Der für die Pflanzungen geeignete Halm ist in den sich jeweils neue Wurzeln, wobei die der Randdüne und z.T. in den Vordünen aus- Pflanzhalm eine Einsandung von bis zu reichend vorhanden. 90 Prozent ihrer Länge vertragen. Die über- sandeten Pflanzen wachsen nicht durch, so Die Festlegung von Dünenabbruchhängen ist daß Nachpflanzungen erforderlich sind. wenig sinnvoll, da diese meist steiler als der natürliche Böschungswinkel des Strandes Der Strandhafer kann in allen frostfreien Mo- verlaufen (Abrutschgefährdung), die in der naten, die ein "r" im Monatsnamen haben Horizontalen zu schützende Fläche im Ver- (September - April), gepflanzt werden. Dabei hältnis zur geneigten Hangfläche klein ist, werden aus jungen, zwei- bis dreijährigen und somit der erforderliche Aufwand für die Strandhaferbeständen die Stecklinge mit min- beschwerliche Arbeit im Hang in einem un- destens zwei Halmknoten etwa 10 bis 15 cm günstigen Verhältnis zum erreichten Schutzef- tief ausgestochen und am neuen Standort zu je fekt steht. fünf bis sieben Pflanzen pro Pflanzloch in langen Reihen mit Abständen von 30 bis 50 cm eingepflanzt. Die Besatzdichte beträgt in Abhängigkeit der Lage und Sandzufuhr Windrisse vier bis acht Pflanzbüschel pro Quadratmeter. Randdünen können unterschiedliche Zerstö- Weitere Sandgräser, die in den Dünen häufig rungsformen zeigen: Windmulden und Kup- angetroffen werden, sind u.a. die Strandgerste sten, die aus pfeilerartigen Restdünen beste- (Elymus arenarius), der auch Strandroggen hen. Dazu gehören die Dünenüberwegungen, genannt wird und das Silbergras (Corinepho- wenn deren bewachsene Seitenhänge durch rus conescens), die jedoch für den Vordünen- Sandablagerungen stetig höher und dadurch aufbau und die Bepflanzung der Randdüne immer steiler werden, während die Höhenlage nicht verwendet werden. der Überwegung gleich bleibt. Auf diese Wei- se entstehen Windschleusen, in denen die Wenn der luvseitige Dünenhang der Randdü- Windgeschwindigkeiten erheblich verstärkt ne durch dünenbautechnische Maßnahmen werden, wo als Folge Ausblasungen der Dü- eine entsprechend flache und aerodynamische nenflächen und Zerstörung der Strandhafer- Form angenommen hat, und der seeseitige pflanzung entstehen. Dünenfuß durch eine entsprechend hohe Vor- düne gegen höhere Wasserstände geschützt Kleinere Windrisse können in der Regel durch ist, beginnt die Festlegung des seeseitigen Abdecken mit Durchforstungsreisig gegen Dünenhanges von Rand- und Vordüne mit weiteres Auswehen gesichert werden, wobei Strandhafer. Dabei sind Böschungsneigungen das Reisig mit der Zeit einsandet und schließ- von 1:3 bis 1:5 (oberer Dünenhang bis Vor- lich mit Strandhafer bepflanzt wird. Ähnli- düne) optimal. Halmpflanzungen wirken als ches gilt für Dünenüberwegungen, in denen Windberuhigungsflächen, in denen sich die sich das Auslegen der Trittflächen mit Altheu, mit dem Wind transportierten Sandkörner der - zu Rundballen gepreßt - in einer flachen ablagern. Die aufrecht stehenden Halme, die Lage ausgerollt wird, bewährt hat. sich elastisch den wechselnden Windrichtun-

95 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Sind größere Windrisse vorhanden, müssen stärkung) der Düne verstärkt werden. Die diese Dünenbereiche zunächst mit Hilfe einer Strandaufspülungen dienen z.T. einer geziel- Planierraupe in eine aerodynamisch günstige ten Außendünenverstärkung, so daß kein Sand Form gebracht werden; anschließend erfolgt aus dem Binnendünenbereich entnommen die Bepflanzung der Flächen mit Strandhafer. werden muß.

Dünenverwallung Leistung und Kosten Das Schließen von Dünendurchbrüchen nach Der zukünftige Bedarf an biotechnischen Kü- Sturmfluten ist durch das Herstellen von Dü- stenschutzarbeiten kann abgeschätzt werden, nenverwallungen möglich. Dabei können wenn folgende Rahmenbedingungen erhalten kleinere Dünendurchbrüche allein durch bio- bleiben: technische Maßnahmen geschlossen werden, indem ein System von Sandfangzäunen er- ⇒ Sandangebot bleibt erhalten richtet wird. Dieser Vorgang wird so häufig ⇒ Verringerung des Abbruches der Vor- wiederholt bis der Dünenwall die vorgesehene und Randdünen als Folge kontinuierli- Höhe erreicht hat. cher Sandaufspülungen und damit ab- Die Neigung der Außenböschung einer Dü- nehmender Unterhaltungsaufwand nenverwallung ist - in Abhängigkeit der ⇒ Zunahme dichter, geschlossener Strand- Strandbreite und Strandhöhe - so flach wie haferpflanzungen im Vor- und Randdü- möglich herzustellen. Im Regelfall sind Bö- nenbereich, wodurch weniger Sand- schungsneigungen von 1:6 bis 1:8 ausrei- fangzäune erforderlich werden chend, worauf dann der Strandhafer gepflanzt ⇒ Verwendung von Sandfangzäunen mit werden kann. einer Zaunhöhe von 1,00 m aus Faschi- Die gleiche Wirkung, wie mit den Sandfang- nen mit einer Länge von 1,30 m zäunen als Basis für die Dünenverwallung, ⇒ Bedarf von 63 km Sandfangzäunen pro kann mit Durchforstungsreisig erzielt werden. Jahr (Mittelwert 1994/95), wobei auf Die mit Reisig ausgelegten Wälle in den rd. 25 km Küstenlänge jährlich Maß- Durchbruchstellen werden mit Flugsand ge- nahmen durchgeführt werden füllt, und die Lücke füllt sich auf. (2.500 m/km) ⇒ Der Erfolg dieser Maßnahmen ist vom vor- Strandhaferpflanzungen auf einer Flä- handenen Sandangebot und der Form des che von 5 - 10 ha/a Flugsandes abhängig. Bei den regelmäßig Die Arbeiten zu den biotechnischen Maß- durchgeführten Aufspülungen sollte der Sand nahmen werden vom Personal des ALW Hu- für die Dünenverwallungen direkt aus dieser sum in Eigenregie und mit Hilfe von Firmen Menge mittels LKW transportiert und Planier- durchgeführt. Dabei sind in den vergangenen raupen eingebaut werden. 10 Jahren jährlich ca. 110 km Sandfangzäune gesetzt (entspr. 3,600 m pro Kilometer Kü- stenlänge) und ca. 12 ha Dünen bepflanzt worden. Die Kosten dieser Maßnahmen be- Dünenverstärkung tragen 0,07 Mio. DM pro Kilometer. Der An- Eine schwache, im Abbruch befindliche, teil der Maßnahmen, der durch Dritte ausge- durchbruchgefährdete Randdüne kann durch führt werden soll, erfordert 200.000 DM/a, eine Sandanschüttung seewärts (Außendünen- wogegen der Eigenanteil 1,2 Mio. DM/a be- verstärkung) oder landwärts (Innendünenver- trägt.

96 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

4.3 Unterhaltung bestehender Bauwerke

Die errichteten festen Bauwerke erfordern Tabelle 16 liefert eine Übersicht der Kosten z.T. einen Unterhaltungsaufwand. Im Falle für die Unterhaltung der an der Westküste der der Längswerke vor Westerland und Hörnum Insel Sylt vorhandenen Küstenschutzanlagen. entsteht der Unterhaltungsaufwand im we- Dabei sind die Maßnahmen zur Instandset- sentlichen durch die Fußsicherung mit Sand- zung der Ufermauer Westerland und Verstär- aufspülungen. Die Ufermauer vor Westerland kung des Deckwerksfußes am Ellenbogen und das Deckwerk am Lister Ellenbogen be- berücksichtigt. Die Kosten der jährlichen dürfen einer Grundinstandsetzung. Die weite- Unterhaltung umfassen das Abtrennen der ren Bauwerke sind z.T. abgängig (Buhnen) Spundwandbuhnen im Abschnitt Kampen - oder müssen beseitigt werden. List und das Ausbessern kleiner Schäden an den Deckwerken Westerland und List sowie der Ufermauer Westerland.

Tabelle 16: Übersicht Unterhaltungskosten vorhandener Küstenschutzanlagen

bestehende Küstenschutzanlagen Grundinstandsetzung lfd. Bauwerk Länge Her- Eigentümer jährliche Maßnahme geschätzte Nr. [m] stellungs- Unter- Baukosten kosten haltungskosten

[Mio. DM] [DM/a] [Mio. DM] 1 Uferdeckwerk 520 Land S.-H. 5.000 Verstärkung Deck- 0,300 Ellenbogen werksfuß auf 100m Länge 2 Tetrapodenlängs- 1.070 3,825 Stadt Westerland -.- -.- werk Westerland N 4.838 Stück 3 Deckwerk 853 Stadt Westerland 10.000 -.- Westerland 4 Ufermauer 774 Stadt Westerland 15.000 Verstärkung 3,000 Westerland Ufermauer 5 Tetrapodenlängs- 270 1,336 Stadt Westerland -.- -.- werk Westerland S 1.200 Stück 6 Tetrapodenlängs- 1.270 2,302 Gemeinde Hörnum -.- -.- werk Hörnum 5.591 Stück 7 Tetrapodenquerwerk 270 0,767 Land S.-H. -.- -.- Hörnum 270 Stück 8 Strandbuhnen Land S.-H. -.- -.-

Stahlbetonbuhnen 2.585 -.- -.- (35 Stück)

Stahlspundwand- 3.370 50.000 -.- buhnen (36 Stück)

97 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

4.4 Meßkonzept

Der Küstenschutz an sandigen Küsten erfor- ⇒ Kontinuierliche Erfassung des Rich- dert die regelmäßige Bestimmung des Sand- tungsseegangs vor Westerland (Meß- dargebotes im Strand- und Vorstrandbereich. pfahl) Angaben über das zugehörige langfristige Meßkonzept finden sich bei ALW (1994a) ⇒ Kontinuierliche Erfassung der Windge- und SCHALLER & HINRICHSEN (1994). schwindigkeit und - richtung vor We- sterland (Meßpfahl) Um die Wirkungsweise der geplanten Maß- nahmen weiterhin beurteilen zu können, müs- ⇒ Erfassung der Wasserstände vor We- sen folgende Messungen durchgeführt wer- sterland und an den Inselenden (auch den: Westseite) zur Beschickung von Ver- messungsdaten und Berechnung des ⇒ Vermessungen der Hauptprofile im Energieeintrages (Verweildauer erhöh- Herbst eines jeden Jahres (synoptisch) ter Wasserstände) ⇒ Vor- und Nachvermessung der Auf- spülbereiche mit ausreichender Erfas- sung der Nachbarbereiche

4.5 Forschungs- und Untersuchungsbedarf

Im Hinblick auf die zunehmenden Erkennt- Inselenden in kausale Zusammenhänge mit nisse bei den Prozessen, welche die Morpho- äußeren Einflußgrößen gebracht werden. dynamik bestimmen, muß auch für den Be- reich Sylt von einem weiteren Untersu- An der hydrodynamisch-numerischen Be- chungsbedarf ausgegangen werden. Insbeson- schreibung des flächenhaften Sedimenttrans- dere müssen die Umlagerungsbedingungen im portes in Abhängigkeit der Tiefenverteilun- Vorstrand aus der Wechselwirkung Strand - gen, Zeitreihen von Tide, Seegang und Wind Vorstrand - Seegrund untersucht werden, da wird weiterhin zu forschen sein. Das Ziel ist in diesem Bereich die Erosion des Inselsok- die Aufstellung eines morphodynamischen kels ansetzt. Dabei sind auch ältere - noch Modells. Dazu sind Grundlagenuntersuchun- nicht digital vorliegende - Daten heranzuzie- gen notwendig, die eine weitere Gewinnung hen. von Naturdaten beinhalten muß, damit das Modell verifiziert werden kann. Weiterhin müssen die Abbauvorgänge der Außensände und des Küstenvorfeldes an den

98 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

4.6 Kosten (incl. Unterhaltungskosten)

Nachfolgend werden die Grundlagen der Ko- mit i: Zinssatz und n: Untersuchungszeit- stenschätzung im Rahmen der Vorplanung raum. Hierbei kann sowohl ohne einer gem. LAWA (1994) zusammengestellt. Für Preissteigerungsrate als auch mit einer die Durchführung der vorgenannten Einzel- Rate von t=2 % gerechnet werden (s.u.). maßnahmen sind jeweils Einzelentwürfe auf- • Die Umrechnung von Einzelkosten in zustellen, die genaue Kostenberechnungen jährliche Kosten erfolgt mit dem Kapital- enthalten. Anschließend erfolgt die Aus- wiedergewinnungsfaktor, KFAKR(i,n) schreibung, die zur Berechnung von Kosten- (s.u.). anschlägen durch die Anbieter führt. Nach der Vergabe der Arbeiten ist eine Kostenfeststel- lung vorzunehmen, so daß die Höhe der tat- sächlich entstandenen Kosten nachgewiesen n i t DFAKR KFAKR werden kann. Für die nachfolgenden Kosten- schätzungen im Rahmen der Vorplanung wird 35 a 5 % 0 % 16,374 0,06107 von folgenden Annahmen ausgegangen: 35 a 5 % 2 % 21,6729 • Preisstand: 01.01.1997 • Einheitspreis Strandaufspülung: 10 DM/ 35 a 3 % 0 % 21,487 0,04654 m3 • Einheitspreis Vorstrandaufspülung: 8,50 35 a 3 % 2 % 29,5058 DM/m3 • Untersuchungszeitraum und Kalkulations- periode: 35 Jahre (1997-2032) Aufgrund der Kostenangaben in den Mach- • Zinssatz: 5 % (3 %) • barkeitsstudien und der Kostenschätzungen Realbewertung zum Zeitpunkt der Berech- für den weiteren Forschungsbedarf sowie der nung • Kosten für begleitende hydrologische und Keine akkumulierenden Kosten (keine morphologische Messungen sind in Tabelle Aufzinsungen) sind zu berücksichtigen • 17 die Gesamtkosten angegeben. Diese Auf- Bauwerke sind innerhalb eines Jahres herstellung beinhaltet jedoch nicht die Personal- zustellen • und Sachkosten der Verwaltung, die sich mit Kosten werden als Jahreswerte und Bar- der Ausschreibung und Bewertung der Maß- werte angegeben • nahmen sowie der Erfassung morphologi- Funktion der Bauwerke für 35 Jahre scher, hydrologischer und meteorologischer gleichwertig Daten befaßt. • Die Umrechnung von gleichförmigen Ko- stenreihen in Kostenbarwerte erfolgt mit dem Diskontierungsfaktor, DFAKR (i,n),

99 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Tabelle 17: Kosten der geplanten Küstenschutzmaßnahmen Westküste Sylt geplante Maßnahmen jährliche Kosten Kostenbarwerte Mio. DM/Jahr Mio. DM (35 Jahre)

Strandaufspülung 9,030 147,82

Vorstrandaufspülung 1,795 29,39

Endschwelle List 0,489 8,00

Unterhaltung Endschwelle List 0,080 1,31

Holzpfahlbuhnen List 0,092 1,50

Unterhaltung bestehender Bauwerke 0,330 5,40

Biotechnische Maßnahmen 0,200 3,27

Naturmessungen 0,500 8,19

Forschungs- und Untersuchungsbedarf 0,100 1,64

Gesamtkosten 12,616 206,52

Annahme: Zinssatz 5%, keine Preissteigerungsrate, Untersuchungszeitraum: 35 Jahre

Durch die Errichtung einer Endschwelle und führt werden, da die volkswirtschaftliche Be- einreihiger Holzpfahlbuhnen wird eine all- deutung Sylts z.Z. allgemein anerkannt wird. mähliche Verringerung des Volumenbedarfes im Bereich List (29n-35n) erwartet, so daß die Aufspülmengen und -kosten mittel- bis langfristig geringer werden. Dabei kann die weitere Entwicklung der Tide- und Seegangsdyna- mik, die zu Mehr- oder Mindermengen führen kann, noch mit keinen Methoden sicher prognostiziert werden. Aus heutiger Sicht besteht die Möglichkeit mit einem jährlichen Mittel- bedarf von 12,616 Mio. DM eine Sicherung der Sylter Küste zu ermöglichen, dabei sind die notwendigen begleitenden Untersuchun- gen eingeschlossen. Eine Kosten-/ Nutzenrechnung unter Berück- sichtigung der Maßnahmen zur Küstensiche- rung und der volkswirtschaftlichen Bedeutung des Strandes und der diversen Anlagen und Objekte soll an dieser Stelle nicht durchge-

100 4 Gesamtkonzept Küstenschutzmaßnahmen 1997 bis 2007 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

4.7 Träger und Finanzierung

Die Maßnahmen zum Schutz der Westküste gung der durch die Maßnahmen Begünstigten der Insel Sylt vor weiterem Abbruch durch ist lt. Landeswassergesetz möglich. Sandaufspülungen, Sicherung nördliches In- selende, Biotechnik) werden vom Land Die Finanzierung erfolgt aus Mitteln im Rah- Schleswig-Holstein getragen, da sie der Si- men der Gemeinschaftsaufgabe des Bundes cherung des Inselsockels dienen. Eine Beteili- und der Länder (GA), wenn die Förderungs- grundsätze eingehalten werden.

101 5 Zusammenfassung Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

5 Zusammenfassung

Die Westküste Sylts befindet sich in einem kung. Strandauffüllungen sind zur Erhöhung ständigen Abbruch. Das Material aus dem und Verbreiterung des trockenen Strandes Küstenabbruch wird seewärts und durch den geeignet. Längstransport zu den Inselenden transportiert, wo die Haupttiderinnen die Sediment- In den Bereichen, in denen der trockene mengen von der Insel forttragen, so daß die Strand eine ausreichende Fülligkeit aufweist Sandbilanz negativ ist. Der Abbruch der Dü- und die strandnahe Brandungszone landwärts nen- und Kliffküsten erfolgt im wesentlichen erodiert, sind Aufspülungen im Vorstrand bei Sturmtiden. vorzunehmen. In der Wasserwechselzone und dem Bereich Der Aufspülbedarf, das Aufspülprofil und die des Vorstrandes herrscht infolge der Tide- Aufspülmenge sind vom Zustand des Strandes und Wellendynamik ein hohes Maß an Mobi- und Vorstrandes im Aufspülbereich und den lität des Sediments vor. Nachbarbereichen abhängig. Hierzu wird der Strandzustand aufgrund der jeweiligen Der trockene Strand erfährt auch durch den Herbstvermessung der Hauptprofile (500m - äolischen Transport, der insbesondere bei Abstand) mit dem Zustand 1992 verglichen trockenen Wetterlagen stattfindet, Verände- und der mögliche Küstenrückgang unter An- rungen; die biotechnischen Maßnahmen för- nahme schwerer Sturmfluten abgeschätzt. dern den Schutz und Aufbau des hohen und trockenen Strandes. Eine besondere Bedeutung kommt dem vorgelagerten Riff - Rinnen - System zu. Zur Nach starken Regenfällen kommen im Be- Beeinflussung des Küstenlängstransportes reich des Kliffs Rutschungen und Abbrüche sind Maßnahmen zur Erhöhung der Verweil- vor, die das Erscheinungsbild des Kliffs trotz dauer des transportierten Sedimentes von Be- einer Küstensicherung von See her ändern. deutung. Auf die Erhaltung des Riffsystems Die größten Verluste an der Westküste von als Wellenfilter vor dem trockenen Strand ist Sylt werden von hydrodynamischen Kräften zu achten. Dazu muß der Vorstrand regelmä- verursacht, wobei der Vorstrandbereich für ßig vermessen werden (synoptisch, komplett). den Sedimenttransport und die Energieum- wandlung eine wesentliche Bedeutung besitzt. Um die Küstenlinie in der Lage von 1992 zu halten (Rahmenbedingung für bauliche Maß- Die Küstenschutzmaßnahmen müssen folgen- nahmen und Paragraph 63 LWG, ab de Umstände berücksichtigen: 01.01.1992 gültig), werden Sandaufspülungen • an der Westküste ist eine stete Mobilisati- im Strand und Vorstrand und die Errichtung on von Sediment vorhanden, wobei durch einer Endschwelle vor List vorgeschlagen. den brandungsinduzierten Längsstrom Material zu den Tiderinnen an den Inselen- Sandaufspülungen werden dabei in Abhän- den transportiert wird (offenes System) gigkeit des Energieeintrages vorzunehmen • die Sandmengen werden in Abhängigkeit sein. Der Einsatz eines Dünenabbruchmodells des Energieeintrages querverlagert, wobei ermöglicht die Abschätzung der vom Abbruch während energiereicher Perioden im gefährdeten Küstenabschnitte. Die Aufspül- Vorstrand Material akkumuliert; diese strecken werden demnach wie folgt festgelegt: Mengen stehen für den Wiederaufbau des Strandes zur Verfügung Das vorgeschlagene Küstenschutzkonzept sieht vor, die intensiver besiedelten Westkü- stenbereiche im jetzigen Zustand zu erhalten. In den Zwischenbereichen ist ein ausgegli- chener Küstenverlauf anzustreben; dabei kann ein begrenzter Rückgang der Randdünen hingenommen werden, wenn dieser wieder ersetzt wird. Der Schutz der Randdüne erfolgt durch eine Depotaufspülung oder Außendünenverstär-

102 5 Zusammenfassung Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

⇒ Strandzustand im Herbst jeden Jahres spülungen in Form von Außendünen- (Istzustand) im Vergleich zum Refe- verstärkungen oder als Depot in Abhän- renzzustand 1992 (Sollzustand) gigkeit des Gefährdungsgrades auszu- ⇒ gleichen, wobei die Gefährdung von Art Erwarteter Küstenrückgang für Istzu- und Lage des Objektes (Ufermauer, stand bei schweren Sturmfluten (Dü- Deckwerk, Längswerk, Buhnen, Bebau- nenabbruchmodell) ung, Verkehrswege, wirtschaftliche ⇒ Auswertung der Luftbilder betr. Vor- Nutzung) abhängt. strandsituation ⇒ Die Beurteilung der Zeitpunkte von notwen- Abschließende Festlegung in Absprache digen Sandaufspülungen wird durch die Be- mit den betroffenen Stellen nach Berei- rücksichtigung der eingetragenen Energie sung im Frühjahr, der dem Istzustand erfolgen, wobei die Lage der Küstenlinie folgt (NN+3,75m) des Zustandes von 1992 zu halten ist. Die jährlichen Kosten gemäß Tabelle 14 sind Die Anwendung von Sandaufspülungen wird Mittelwerte. Die jährlich durchzuführenden dabei als die geeignetste Methode des Küsten- Maßnahmen hängen von den jeweils aktuellen schutzes bewertet, die den gestellten Rah- Strandsituationen ab. Außerdem ist die Mit- menbedingungen genügt: telbereitstellung im Rahmen der Gemein- • schaftsaufgabe zur Verbesserung der Agrar- Erhalt der Küstenlinie in der Lage von struktur und des Küstenschutzes von Bedeu- 1992 tung. Eine vorübergehende Verringerung der • Vermeiden negativer Einflüsse auf die Jahreskosten gemäß Tabelle 14 ist in Zeiten Nachbarbereiche mit geringeren Sturmflutaktivitäten vertretbar. • Eine dauernde Verringerung dieses Ansatzes Minimieren der Umweltbeeinflussung kann langfristig zur Veränderung der o.g. • Erhalt des Sandstrandes Rahmenbedingungen führen, ohne daß der • Akzeptanz für den Tourismus Bestand der Insel gefährdet ist. Für längerfristige Zeiträume (größer 35 Jahre) Damit werden folgende Maßnahmen für den muß gelten, daß die Bebauung in Ufernähe Zeitraum 1997-2007 vorgesehen: zurückgenommen wird, damit an der Westkü- ⇒ Errichtung einer Endschwelle und beste ein mindestens 100 Meter breiter Dünen- gleitend Holzpfahlbuhnen im Bereich und Kliffschutzstreifen entsteht. List, um die Ausräumung des Lister Im Bereich des südlichen Inselendes an der Landtiefs zu begrenzen und den Sedi- Hörnum-Odde ist in den vergangenen Jahr- mentaustrag ins Lister Tief zu reduzie- zehnten ein starker Rückgang der Oddespitze ren von Süden und Südwesten her erfolgt. Die ⇒ Reduzierung der Aufspülmengen am Ortslage Hörnum ist z.Z. nicht gefährdet. Ein Strand zur Verringerung des Ungleich- weiterer Rückgang der Oddespitze soll den- gewichtes im Profil noch im Rahmen der Möglichkeiten verhin- ⇒ dert werden. Die Küstenlinie der Odde kann Verringerung des Energieeintrages auf durch Sandaufspülungen im Bereich Hörnum den Strand durch Aufspülungen im stabilisiert werden; dabei ist die Herstellung Vorstrand einer weitgehenden Nord - Süd - Ausrichtung ⇒ Der jährliche Abbruch vor Kliffs, Dü- sinnvoll, so daß die Transportkapazität für das nen und Bauwerken ist durch Sandauf- ausgetragene Sediment reduziert wird.

103 6 Quellenangaben Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

6 Quellenangaben AHRENDT, K., DIETHELM, R. & KÖSTER, R.: "Bericht zum Vorhaben Sicherung der Hörnum-Odde", - Teil I (1989): Auswertung historischen Kartenmaterials, 15 S., 23 Abb., 10 Anlg. - Teil II (1990): Auswertungen von Bohrungen und geophysikalischen Profilen, 7 S., 7 Anlg. - Teil III (1990): Zusammenfassende Auswertung und Abschätzung zukünftiger Entwicklung, 8 S., Kiel (alle unveröffentlicht) ALW (AMT FÜR LAND- UND WASSERWIRTSCHAFT HUSUM): "Fachplan Küstenschutz Sylt", 13.01.1985 (unveröffentlicht) ALW (AMT FÜR LAND- UND WASSERWIRTSCHAFT HUSUM): "Bericht über den Naturversuch mit Geotextilien vor Kampen - Kliffende 1990", Januar 1992 (unveröffentlicht) ALW (AMT FÜR LAND- UND WASSERWIRTSCHAFT HUSUM): "Schlußbericht Untersuchungen zum Küstenschutz auf Sylt - Phase II (1991-1993)", 19. Mai 1994 (unveröffentlicht) ALW (AMT FÜR LAND- UND WASSERWIRTSCHAFT HUSUM): "Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt, Schlußbericht Phase II", Forschungsbericht Bundesminister für Forschung und Technologie (MTK 0534 0), 31. August 1994 (unveröffentlicht) ALW (AMT FÜR LAND- UND WASSERWIRTSCHAFT HUSUM): "Biotechnische Küstenschutzmaßnahmen auf der Insel Sylt - Ein Erfahrungsbericht über die Jahre von 1985-1994", 25 Seiten, 25. März 1996 (unveröffentlicht) ALW (AMT FÜR LAND- UND WASSERWIRTSCHAFT HUSUM): "Machbarkeitsstudie Sandaufspülungen", 225 Seiten, 13. Juni 1996 (unveröffentlicht) ALW (AMT FÜR LAND- UND WASSERWIRTSCHAFT HUSUM): "Modell- und Naturuntersuchungen zur Sicherung des nördlichen Inselendes der Insel Sylt", 52 Seiten, 01. November 1996 (unveröffentlicht) ANDRESEN, F.H., H.H. DETTE & J. GÄRTNER: Schutz sandiger Küsten durch Sandvorspülungen am Beispiel der Insel Sylt Jahrbuch der Hafenbautechn.Ges., 42. Bd., Springer Verlag Berlin, 1988 BRESSAU, S. (1971): Gutachten des GLA Nr. 71/31 für eine Spülsandentnahme am Rantumbecken (unveröffentlicht) BRUUN, P.: "Coast erosion and the development of beach profiles", Technical Memorandum, No.44, BEACH EROSION BOARD, 1954 BMFT (BUNDESMINISTER FÜR FORSCHUNG UND TECHNOLOGIE): "Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt", Statusseminar Kiel, März 1991 BMFT (BUNDESMINISTER FÜR FORSCHUNG UND TECHNOLOGIE): "Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt, Schlußbericht Phase I", Forschungsbericht Bundesminister für Forschung und Technologie (MTK 0374), Februar 1992 (unveröffentlicht) BMFT (BUNDESMINISTER FÜR FORSCHUNG UND TECHNOLOGIE) (Hrsg.): "Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt - Phase II", Statusseminar in Husum, November 1994 CHRISTIANSEN, H.: "Umformung von Sandstränden durch Sturmfluten", Hamburger Küstenforschung H. 35, S. 37-72, 1976

104 6 Quellenangaben Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

DETTE, H.H.: "Effectiveness of Beach Deposit Nourishment", Proc. Symposium on Coastal Sediments and Structures, Coastal Sediments 77, Charleston, South Carolina, USA, 1977 DETTE, H.H.: "Untersuchungen über Dünenabbrüche und Stranderosionen im großen Wellenkanal", Die Küste, H. 43, S. 247-282, 1986 DETTE, H.H.: "Energetische Betrachtungen zu seegangserzeugten Änderungen der Küstenmorphologie", Statusseminar Kiel 1991 DETTE, H.H. & J. GÄRTNER: "Erfahrungen mit der Versuchssandvorspülung vor Hörnum im Jahr 1983", Die Küste, H. 45, 2. 209-258, 1987 EAK 1993: "Empfehlungen für die Ausführung von Küstenschutzwerken durch den Ausschuß für Küstenschutzwerke", Die Küste, H. 55, 1993 FI (FRANZIUS-INSTITUT FÜR WASSERBAU UND KÜSTENINGENIEURWESEN DER UNIVERSITÄT HANNOVER): "Untersuchungen zur wellendämpfenden Wirkung des Riffs vor der Westküste der Insel Sylt", Forschungsbericht des Franzius-Instituts Hannover, 1990 (unveröffentlicht) FI (FRANZIUS-INSTITUT FÜR WASSERBAU UND KÜSTENINGENIEURWESEN DER UNIVERSITÄT HANNOVER): "Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt, Schlußbericht Phase II", Februar 1994 (unveröffentlicht) FÜHRBÖTER, A.: "Vorschläge für eine Wiederholungsvorspülung vor Westerland Sylt", Einzelgutachten für ALW Husum, Braunschweig, Jan. 1984 (unveröffentlicht) FÜHRBÖTER, A.: "Empfehlungen für eine Strandvorspülung vor Kampen/Sylt", Einzelgutachten für ALW Husum, Braunschweig, Mai 1984 (unveröffentlicht) FÜHRBÖTER, A.: "Vorschläge für eine Optimierung der Vorspülungen von Wenningstedt bis Kliffende", Einzelgutachten für ALW Husum, Braunschweig, Feb. 1985 (unveröffentlicht) FÜHRBÖTER, A.: "Strandvorspülungen vor der Westküste von Sylt - Beurteilungen und Optimierungsmöglichkeiten", Braunschweig, April 1991 (unveröffentlicht) FÜHRBÖTER, A.: "Eine theoretische Betrachtung über Sandvorspülungen mit Wiederholungsintervallen", Die Küste, H. 52, S. 241-254, 1991 FÜHRBÖTER,A. & H.H. DETTE: "Strandaufspülungen vor der Westküste von Sylt", Die Küste, H.53, 51-126, 1992 GPI (GEOLOGISCH-PALÄONTOLOGISCHES INSTITUT DER UNIVERSITÄT KIEL): "Schlußbericht des Forschungsvorhabens Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt, Phase II", Januar 1994 (unveröffentlicht) HARTKE, D.: "Numerisches Modell des Sylter Wattenmeeres", unveröffentlichter Abschlußbericht zur Vorlaufphase des Projektes Sylter Wattenmeer Austauschprozeß (SWAP) , Institut für Meereskunde, Universität Hamburg (unveröffentlicht) HOFFMANN, D.: "Küstenholozän zwischen Sylt und Föhr", Römisch-germanische Forschungen, Bd. 39, S. 85-130, 16 Abb., 8 Beil., Mainz, 1980 HUNDT, C: "Die Abbruchursachen an der Nordwestküste des Ellenbogens auf Sylt", Die Küste, H.2, 1957

105 6 Quellenangaben Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

IHF (INSTITUT FÜR HYDROBIOLOGIE UND FISCHEREIWISSENSCHAFT DER UNIVERSITÄT HAMBURG): "Meeresbiologische Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt" - (1991): Zwischenbericht für den Zeitraum Mai 91 bis Okt. 91 - (1992a): Zwischenbericht für den Zeitraum Okt. 91 bis März 92 - (1992b): Zwischenbericht für den Zeitraum März 92 bis Okt. 92 (alle unveröffentlicht) KAMP, W.-D. & A. HINRICHSEN: "Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt", HANSA, Nr. 9, S. 72-77, 1995 KOHLHASE, S.: "Gutachterliche Stellungnahme zum Henkelriff für einen Einsatz als Küstenschutzmaßnahme für die Sylter Westküste", Juli 1993 (unveröffentlicht) KÖSTER, R.: "Geologie des Seegrundes vor den nordfriesischen Inseln Sylt und Amrum", Meyniana Bd. 24, S. 27-41, Kiel, 1974 KRIEBEL,D.L. & R.G.DEAN: "Numerical simulation of time-dependent beach and dune erosion", Coastal Engineering, Vol.9,221-245, 1985 KUNZ, H. & STEPHAN, H.-J.: "Ergebnisse morphologischer Untersuchungen zu den Strandaufspülungen auf Norderney", Die Küste, H. 54, S. 23-52, 1992 LARSON, M.: "Quantification of beach profile change", Report No.1008, Dep. of Water Resources Engineering, Lund University, Institute of Science and Technology, Lund, 1988 LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser): "Leitlinien zur Durchführung von Kostenvergleichsrechnungen", 1994 LWI (LEICHTWEISS-INSTITUT FÜR WASSERBAU DER TECHNISCHEN UNIVERSITÄT BRAUNSCHWEIG): "Schlußbericht zum Forschungsvorhaben "Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt -Phase II-", 1994 (unveröffentlicht) LWI (LEICHTWEISS-INSTITUT FÜR WASSERBAU DER TECHNISCHEN UNIVERSITÄT BRAUNSCHWEIG): "Untersuchungen zur Begrenzung der Ausräumung des hohen Strandes vor Dünen über die Dauer von Sturmfluten", Bericht Nr. 721, Oktober 1991 MBA (Marschenbauamt Husum, Küstenausschuß "Nord- und Ostsee"- Arbeitsgruppe Küstenschutz - Abschnitt Nordfriesland): "Technischer Bilanzbericht über den Küstenschutz auf der Insel Sylt", Husum 25.02.1951 MELFF (Minister für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Fischerei des Landes Schleswig-Holstein): "Generalplan Deichverstärkung, Deichverkürzung und Küstenschutz in Schleswig-Holstein", Fortschreibung 1986 MELFF (Minister für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Fischerei des Landes Schleswig-Holstein): "Untersuchungen zur Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt, Schlußbericht Phase I", Forschungsbericht (BMFT-MTK 0374), 1992 MOHN (Ing.-Büro Mohn, Kiel): "Machbarkeitsstudie Küstenschutz Sylt - Erläuterungsbericht, Kostenschätzung und Mengenermittlung, Planunterlagen", 25.03.1996 (unveröffentlicht) RAUDKIVI, A.J.: "Betrachtungen zum Küstenschutz auf Sylt durch Anwendung einer Membran", Juli 1992 (unveröffentlicht) RAUDKIVI, A.J.:" Das Konzept der Endschwellen an den Inselenden von Sylt", August 1992 (unveröffentlicht) RAUDKIVI, A.J.: "Zur Erstellung konkreter Küstenschutzvorschläge für die Sylter Westküste", Juni 1993 (unveröffentlicht)

106 6 Quellenangaben Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

SCHADE,D. & O.-B. von STACKELBERG: "Technische Kennblätter, Bewertungsmatrizen", in: "Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt - Phase II", Hrsg.: Der Bundesminister für Forschung und Technologie, Statusseminar Husum, November 1994 SCHALLER,D. & A. HINRICHSEN: "Langfristige Meßkonzept", in: "Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt - Phase II", Hrsg.: Der Bundesminister für Forschung und Technologie, Statusseminar Husum, November 1994 SI (INSTITUT FÜR STRÖMUNGSMECHNIK UND ELEKTRONISCHES RECHNEN IM BAUWESEN DER UNIVERSITÄT HANNOVER): "Datenmanagementsystem, Schlußbericht", Mai 1994 (unveröffentlicht) SI (INSTITUT FÜR STRÖMUNGSMECHNIK UND ELEKTRONISCHES RECHNEN IM BAUWESEN DER UNIVERSITÄT HANNOVER): "Mathematische Modelle Sylt, Schlußbericht", Januar 1994 (unveröffentlicht) STACKELBERG von, O.-B.; D. SCHADE & A. HINRICHSEN: "Detaillierter untersuchte Baumaßnahmen, Sonderbauweisen", in "Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt - Phase II", Hrsg.: Der Bundesminister für Forschung und Technologie, Statusseminar Husum, November 1994 TEMMLER, H.: "Gutachten des Geologischen Landesamtes für Spülsandentnahmen" Nr. 76/115 (v. 16.11.76) am Rantumbecken Nr. 79/115 (v. 25.02.81) in der Keitumer Bucht Nr. 82/6 (v. 15.03.92) südlich des Nössedeiches Nr. 82/34 (v. 28.06.83) im Seegebiet W Sylt (Westerland II) Nr. 82/85 (v. 31.01.82) im Gebiet der Theeknobsrinne Nr. 84/7 (v. 14.03.84) im Wattenmeer E Rantum Nr. 86/52 (v. 08.02.87) für das Gebiet Westerland II Nr. 87/70 (v. 25.02.88) am Salzsand/Lister Außentief Nr. 89/58 (v. 14.03.90) zum geologischen Aufbau der südlichen Hörnum-Halbinsel von Sylt Nr. 91/8 (v. 09.02.94) über den Aufbau des tieferen Untergrundes im Hinblick auf die Gewinnung von Spülsand im Umfeld der Insel Sylt (alle unveröffentlicht) TEMMLER, H.: "Gutachten des Geologischen Landesamtes Schleswig-Holstein über den Aufbau des tieferen Untergrundes im Hinblick auf die Gewinnung von Spülsand im Umfeld der Insel Sylt", Geologisches Landesamt Schleswig-Holstein Kiel, Nr. 91/8 vom 9.2.1994 (unveröffentlicht) TEMMLER, H.: "Verfügbarkeit von Sandvorkommen" in: "Optimierung des Küstenschutzes auf Sylt - Phase II", Hrsg.: Der Bundesminister für Forschung und Technologie, Statusseminar Husum, November 1994 THEILEN, F., KALLERHOFF, W. & POSEWANG, J.: "Kartierung des Kaolinsandes vor Sylt", Abschlußbericht, 13 S., 29 Anlg, 1994: (unveröffentlicht) TILLMANN, B.: "Untersuchungen zur Wirksamkeit von Sandvorspülungen als aktiver Küstenschutz am Beispiel der Insel Sylt", Braunschweig, 1990, Diplomarbeit (unveröffentl.) WENZEL, D.: "Strand- und Vorstrandentwicklung in Westerland nach der Sandvorspülung 1972", DIE KÜSTE, H.34, 1979 ZANKE, U.: "Quasi-natürliche Sandfangelemente (QNS)", Juni 1991 (unveröffentlicht) ZAUSIG, F.: "Veränderungen der Küsten, Sände, Tiefs und Watten der Gewässer um Sylt (Nordsee) nach alten Seekarten, Seehandbüchern und Landkarten seit 1585", Geologie der Meere und Binnengewässer, Bd. 3, Gebrüder Bornträger, Berlin 1939

107 7 Tabellen- und Abbildungsverzeichnis Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

7 Tabellen- und Abbildungsverzeichnis

Tabellen

Tabelle 1: Mittlerer Volumenrückgang in den morphologischen Einheiten (Hauptprofile) seit 1949 ...... 17 Tabelle 2: Mittlere Volumenbilanz von Strand und Vorstrand (1982-1995) (Anwachsmengen NN+6m/NN-8m minus Aufspülmengen [aufgemessen im Höhenbereich NN+6m/NN-4m] in Einzelprofilen)...... 18 Tabelle 3: Übersicht der Wertverluste bei einem Rückgang in 50 Jahren...... 20 Tabelle 4: Höchste Sturmflut - Wasserstände a.P. List (1900-1996)...... 28 Tabelle 5: Mittlere Verweildauern höherer Wasserstände a.P. Meßpfahl Westerland und List...... 30 Tabelle 6: Prozentuale Häufigkeiten der Seegangsereignisse (10.1986-09.1993) ...... 33 Tabelle 7: Mittlerer Energiefluß an der NN-4m - Linie vor Rantum und Kampen ...... 34 Tabelle 8: Häufigkeitsverteilung des Windes am Meßpfahl Westerland (1.1.1988-31.12.1996)...... 35 Tabelle 9: Mittlere Windwirkung am Meßpfahl Westerland und an der Station List...... 36 Tabelle 10: Inhaltsverzeichnis der Kennblätter...... 39 Tabelle 11: Übersicht der vor der Westküste Sylts errichteten Buhnenbauwerke ...... 55 Tabelle 12: Zusammenstellung der Aufspülmengen und Aufspülkosten (1972-1996) ...... 60 Tabelle 13: Mengen und Kosten des Sandersatzes (ausschließlich Strandaufspülungen)...... 89 Tabelle 14: Mengen und Kosten des Sandersatzes (Strand- und Vorstrandaufspülungen) ...... 91 Tabelle 15: Eingrabtiefen und Zäunhöhen für Sandfangzäune ...... 94 Tabelle 16: Übersicht Unterhaltungskosten vorhandener Küstenschutzanlagen ...... 97 Tabelle 17: Kosten der geplanten Küstenschutzmaßnahmen Westküste Sylt...... 100

Abbildungen

Abbildung 1: Übersichtskarte nördliche Nordfriesische Wattenmeer mit der Insel Sylt...... 4 Abbildung 2: Auswertung der Luftbilder 1972 bis 1995 (blau: Sandplaten, rot: Riffbrandung)...... 8 Abbildung 3: Mittlere Riffhöhe im Zeitraum 1983-1995 ...... 9 Abbildung 4: Mittlerer Abstand des Riffes zur NN+3,75m - Linie im Zeitraum 1983-1995...... 10 Abbildung 5: Mittlere Rinnentiefe im Zeitraum 1983-1995...... 10 Abbildung 6: Mittlerer Abstand der Rinne zur NN+3,75m - Linie im Zeitraum 1983-1995 ...... 11 Abbildung 7: Mittlerer Abstand der Riffkrone zur Rinnenachse im Zeitraum 1983-1995...... 11 Abbildung 8: Mittlere Strandbreite NN+3,75m/NN im Zeitraum 1983-1995...... 12 Abbildung 9: Mittlere Strandbreite NN+1m/NN-1m im Zeitraumes 1983-1995 ...... 12 Abbildung 10: Mittlere Strandbreite NN±0m/NN-2m im Zeitraumes 1983-1995...... 13 Abbildung 11: Volumenanteil des Riffes am Vorstrand (NN-2m/NN-6m) im Jahre 1992 und als Mittelwert der Jahre 1989-1992 im Abschnitt 40s-35n ...... 14 Abbildung 12: Küstenrückgangsraten der NN+3,75m - Linie für unterschiedliche Zeiträume im Abschnitt 35s-35n.....15 Abbildung 13: Volumenrückgangsraten im Höhenbereich NN+5m/NN±0m für unterschiedliche Zeiträume im Abschnitt 35s-35n...... 16 Abbildung 14: Wirkung der Sturmfluten Januar/Februar 1990 auf die Volumenbilanz NN+6m/NN-6m ...... 19 Abbildung 15: Veränderung der Knobssände von 1939 zu 1991 ...... 22 Abbildung 16: Zustände des Küstenvorfeldes am nördlichen Inselende der Jahre 1898 und 1994 ...... 25 Abbildung 17: Differenzen der Eintrittszeiten von Thw und Tnw sowie des Thb bez. Westerland ...... 26 Abbildung 18: Mittlere Tidekurven a.P. Hörnum - Hafen, a.P. List und Meßpfahl Westerland...... 27 Abbildung 19: Wasserstände über NN+2m a.P. List (1900-1996) ...... 28 Abbildung 20: Eintrittswahrscheinlichkeit eines Wasserstandes nach Jenkinson-D - Verteilung für den Pegel List (Zeitraum 1945-1994)...... 29 Abbildung 21: Verweildauern erhöhter Wasserstände a.P. List (1900-1996)...... 30 Abbildung 22: Zeitliche Entwicklung des Tidenhubs und der Tidefallgeschwindigkeiten a.P. Hörnum - Hafen und a.P. List für den Zeitraum 1936-1995 ...... 31 Abbildung 23: Ganglinien der mittleren Energieflußkomponenten 500m seewärts der Küstenlinie im Küstenbereich zwischen Rantum und Kampen im Zeitraum Oktober 1986 bis September 1993...... 34 Abbildung 24: Häufigkeitsverteilung des Windes am Meßpfahl Westerland (1.1.88-31.12.96) ...... 35 Abbildung 25: Ganglinie der Häufigkeit von Winden aus den Ost- und Westsektoren an der Station List im Zeitraum 1950-1995 (Daten: Deutscher Wetterdienst, Offenbach)...... 37 Abbildung 26: Bearbeitungsablauf zur Festlegung optimaler Küstenschutzmaßnahmen...... 40 Abbildung 27: Einteilung der Westküste von Sylt und der Inselenden in Abschnitte...... 41 Abbildung 28: Ganglinie der Fläche landwärts der Abbruchkante Hörnum-Odde von 1972 bis 1993 ...... 46 Abbildung 29: Fläche der wirtschaftlich gewinnbaren Spülsandvorkommen ...... 51 108 7 Tabellen- und Abbildungsverzeichnis Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Abbildung 30: Setzungen am Tetrapodenquerwerk Hörnum...... 58 Abbildung 31: Übersicht der Sandaufspülungen 1972-1996...... 61 Abbildung 32: Ganglinien der Sandvolumen für die Aufspülungen im Bereich Westerland in den Höhenschichten NN+5m/NN-1m und NN-1m/NN-7m (bezogen auf die Vermessung 1971) ...... 62 Abbildung 33: Ganglinien der Sandvolumen für die Aufspülungen im Bereich Hörnum in den Höhenschichten NN+5m/NN-1m und NN-1m/NN-6m (bezogen auf die Vermessung 1982) ...... 62 Abbildung 34: Ganglinien der Sandvolumen für die Aufspülungen von 1985 bis 1990 in den Höhenschichten NN+5m/NN-1m und NN-1m/NN-6m (bezogen auf die jeweilige Ausgangsvermessung) ...... 63 Abbildung 35: Küstenentwicklung (außer Hörnum-Odde) zwischen 1984/86 und 1993/94 für die Höhenkoten NN+5m, NN+3,75m und NN±0m ...... 65 Abbildung 36: Varianten zur Sicherung des südlichen Inselendes...... 72 Abbildung 37: Varianten zur Sicherung des südlichen Inselendes...... 73 Abbildung 38: Varianten zur Sicherung des nördlichen Inselendes...... 77 Abbildung 39: Untersuchungsvarianten zur Verringerung der großen Abbruchraten bei Sturmfluten ...... 81

109 Fortschreibung Fachplan Küstenschutz Sylt

Fachplan Küstenschutz Sylt (Fortschreibung)

I N H A L T Seite

1 EINLEITUNG ...... 3 1.1 VERANLASSUNG UND ZWECK ...... 3 1.2 FACHPLAN KÜSTENSCHUTZ SYLT (STAND: 13.01.1985)...... 3 2 PLANUNGSGRUNDLAGEN ...... 7 2.1 MORPHOLOGIE ...... 7 2.1.1 Westküste...... 7 2.1.2 Südliches Inselende und Küstenvorfeld...... 21 2.1.3 Nördliches Inselende und Küstenvorfeld...... 24 2.2 HYDROLOGIE UND METEOROLOGIE...... 26 2.2.1 Wasserstand ...... 26 2.2.2 Strömung ...... 31 2.2.3 Seegang ...... 32 2.2.4 Wind ...... 34 2.3 UNTERSUCHUNG BAULICHER MAßNAHMEN (1986-1993) ...... 38 2.3.1 Technische Kennblätter...... 38 2.3.2 Bewertungsmatrizen...... 42 2.3.3 Entwicklung von Instrumentarien ...... 43 2.3.4 Wirkungsweise ausgewählter Maßnahmen ...... 45 2.4 MÖGLICHKEITEN UND AUSWIRKUNGEN DER SANDENTNAHMEN ...... 50 3 BISHERIGE KÜSTENSCHUTZMAßNAHMEN...... 54 3.1 KÜSTENSCHUTZMAßNAHMEN BIS 1972 ...... 54 3.1.1 Biotechnische Maßnahmen ...... 54 3.1.2 Buhnenbauten...... 54 3.1.3 Deckwerke Westerland und List ...... 55 3.1.4 Ufermauer und Fußsicherungen Westerland ...... 56 3.1.5 Tetrapodenquerwerk und -längswerk Hörnum ...... 56 3.1.6 Tetrapodenlängswerke Westerland ...... 57 3.2 KÜSTENSCHUTZMAßNAHMEN VON 1972 BIS 1996 ...... 59 3.2.1 Sandaufspülungen ...... 59 3.2.2 Biotechnische Maßnahmen ...... 66 3.2.3 Riffergänzung Kampen - Kliffende...... 66 3.2.4 Beseitigung der Spundwandbuhnen ...... 67 3.2.5 Sicherung des Deckwerkes am Lister Ellenbogen...... 67 3.3 BEARBEITUNG MÖGLICHER KÜSTENSCHUTZKONZEPTE...... 68 3.3.1 Machbarkeitsstudie Sandaufspülungen...... 69 3.3.2 Machbarkeitsstudie Sicherung des südlichen Inselendes...... 70 3.3.3 Machbarkeitsstudie Sicherung des nördlichen Inselendes...... 75 3.3.4 Machbarkeitsstudie Verringerung der großen Abbruchraten bei Sturmfluten...... 79 3.3.5 Bewertung der Konzepte ...... 82 4 GESAMTKONZEPT KÜSTENSCHUTZMAßNAHMEN 1997 BIS 2007 ...... 85 4.1 STRANDAUFSPÜLUNGEN, AUFSPÜLUNGEN IM VORSTRAND UND SICHERUNG DES NÖRDLICHEN INSELENDES....85 4.1.1 Strandaufspülungen ...... 85 4.1.2 Aufspülungen im Vorstrand...... 89 4.1.3 Endschwelle List...... 91 4.1.4 Holzpfahlbuhnen List ...... 93 4.2 BIOTECHNISCHE MAßNAHMEN...... 94 4.3 UNTERHALTUNG BESTEHENDER BAUWERKE...... 97 4.4 MEßKONZEPT ...... 98 4.5 FORSCHUNGS- UND UNTERSUCHUNGSBEDARF...... 98 4.6 KOSTEN (INCL. UNTERHALTUNGSKOSTEN) ...... 99 4.7 TRÄGER UND FINANZIERUNG ...... 101 5 ZUSAMMENFASSUNG ...... 102 6 QUELLENANGABEN ...... 104 7 TABELLEN- UND ABBILDUNGSVERZEICHNIS ...... 108