52 Schlussbericht des SP-108 Fokusgebiete Küsten, BMVI-Expertennetzwerk (2016–2019)
5.4.1 NOK - Modellansatz zur Wassermengenbewirtschaftung (WSV Auftrag)
1.) Identifizierung kritischer Bewirtschaftungssituationen der Vergangenheit
Im Zeitraum von November 1980 bis Oktober 2012 (größte Verfügbarkeit an Beobachtungsdaten) sind 12
Ereignisse identifiziert worden, die zu Wasserständen über 5,40 m (Pegelnullpunkt) an einem oder mehreren
Betriebspegeln im Kanal führten oder einen sehr hohen Zufluss aus dem Einzugsgebiet aufwiesen. In Ab-
bildung 5-24 ist beispielhaft das Ereignis Januar 2012 (Ereignis-Nr. 12) dargestellt. Alle anderen Ereignisse
sind entsprechend in BfG (in Vorbereitung) grafisch aufbereitet.
2.) Aufbau inklusive Kalibrierung/Validierung bzw. Plausibilisierung des Modellinstrumentari-
ums: Bilanzierungs- und Steuerungsmodell für den Kanal (BEWASYS NOK) und Wasserhaus-
haltsmodell (LARSIM NOK) zur Ermittlung des Gesamtzuflusses aus dessen Einzugsgebiet
Zusammenfassend kann für die Plausibilisierung des Bilanzierungs- und Steuerungsmodells für den Kanal
(BEWASYS NOK) unter Berücksichtigung eines Vergleichs von beobachteten und simulierten Größen für
alle identifizierten Ereignisse festgehalten werden:
? Die simulierten Kanalwasserstände auf der Grundlage der regionalisierten Zuflussreihen überschät-
zen tendenziell die mittleren beobachteten Kanalwasserstände.
? Die simulierten Kanalwasserstände auf der Basis der simulierten Zuflussreihe geben den unteren
Rand der Spannweite der beobachteten Wasserstände gut wieder.
? Bei Ereignissen, in denen aufgrund erhöhter Außenwasserstände der kritische Wasserstand von
5,40 m PNP erreicht wird oder zu überschreiten droht, wird der NOK in der Regel nicht mit 4
Schützen entwässert.
? Die Wahl der Zeitschrittweite (Stunden- oder Tageszeitschritt) hat für die Simulation der Kanal-
wasserstände eine geringere Relevanz als das Zuflussvolumen.
? Nachbildung von tatsächlichen Entwässerungszeiten und Entwässerungswassemengen: Die Ergeb-
nisdiskussion beschränkt sich (im Gegensatz zu den zuvor genannten Punkten) aufgrund der Da-
tenverfügbarkeit auf Entwässerungszeitpunkte im November 2010 und Januar 2012 und auf Ent-
wässerungsmengen im November 2010. Hier werden beide Größen gut getroffen.
In BfG (in Vorbereitung) wird darüber hinaus die Plausibilisierung dieses Modells für die zusätzlich unter
Punkt 1. genannten Ereignisse (entsprechend der Datenverfügbarkeit) gezeigt. Darüber hinaus wird in die-
sem Zuge eine Mulimodellvergleich mit dem parallel aufgebauten hydrodynamischen Modell SOBEK NOK
durchgeführt. Im Bericht wird ebenso die Kalibrierung und Validierung des Wasserhaushaltsmodells (LAR-
SIM NOK) diskutiert.
? Die Entwässerungskapazitäten in Brunsbüttel und Kiel-Holtenau sind ausreichend groß, um un-
ter gegenwärtigen Bedingungen den Wasserstand des NOK weitgehend unterhalb der kritischen
Marke von 5,40 m Pegelnullpunkt (Einstellung der Schifffahrt) zu halten. Die aktuellen Kapazi-
täten an beiden Standorten werden benötigt, um den Schiffsverkehr auch bei angespannten
Hochwassersituationen zu ermöglichen.
? In der Vergangenheit traten temporär Überschreitungen der kritischen Wasserstandsmarke auf.
Bei einem Meeresspiegelanstieg von 170 cm würde sie im Mittel in 85 % der Tage eines Jahres
überschritten (300 Tage). Mehrere Anpassungsoptionen wären denkbar, u. a. auch die Installation
eines Pumpwerks. Eine Pumpenleistung von 25 m?/s würde die Häufigkeit der Überschreitung
um 2/3 reduzieren (von 300 Tage auf 100 Tage). Mit einer Pumpenleistung von 100 m?/s könn-
ten fast wieder gegenwärtige Verhältnisse erreicht werden. Mit steigender Pumpenkapazität er-
höht sich jedoch auch der Energieaufwand.