Hintergrund und Ziele 3
somit auch auf die Schleuse Brunsbüttel zu. Zur Auswertung begünstigender atmosphärischer Bedin-
gungen für Sturmfluten wird hier der effektive geostrophische Wind (v_eff) aus West-Nordwest
(WNW; 295°) verwendet, welcher eine Kombination aus Windstärke und sturmflutbegünstigender
Windrichtung darstellt. Es wird gezeigt, dass dieser während Sturmfluten deutlich höher als im klima-
tologischen Mittel liegt.
Anhand derselben Methodik wird v_eff in Kiel-Holtenau aus den Wetterlagen über der Ostsee ausge-
wertet. Die hier vorherrschenden Wetterlagen bei Sturmflut sind Nordost, Zyklonal und Antizyklonal,
v_eff weht dabei aus Ost-Nordost (ONO; 46°). Eine weiterführende Analyse bezüglich in der Ostsee
wichtiger ozeanographischer Effekte wie Seiches, Vorfüllung, etc. war im Rahmen der Untersuchung
nicht möglich, sollte aber in weiterführenden Analysen aufgegriffen werden.
Betrachtete CMIP6-Klimamodellsimulationen zur Entwicklung der Wetterlagen und Sturmindizes im
Klimawandel deuten darauf hin, dass sturmflutträchtige, westliche Wetterlagen unter Annahme der
Szenarien SSP3-7.0 bzw. SSP5-8.5 - also bei weiterhin stark fortschreitenden Treibhausgasemissionen
- zum Ende des 21. Jahrhunderts häufiger auftreten werden. Auch Extremwerte (oberhalb des heuti-
gen 95. Perzentils) der effektiven geostrophischen Windgeschwindigkeiten werden somit vermehrt zu
erwarten sein. Dies hätte zur Folge, dass die Entwässerung des NOK über die Schleuse Brunsbüttel
häufiger eingeschränkt sein wird, und somit der Schiffsverkehr im Kanal. Entsprechend müsste nach
Möglichkeit über Kiel-Holtenau in die Ostsee entwässert werden, was schon heute kaum noch möglich
ist.
Die Projektionen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zur Geschwindigkeit des glo-
balen mittleren Meeresspiegelanstieg unterscheiden sich je nach sozioökonomischem Entwicklungs-
pfad und damit verbundenen Treibhausgasemissionen. Ein weiterhin steigender Meeresspiegel und
damit auch höhere mittlere Wasserstände an den deutschen Küsten als Ausgangslage für Sturmfluten
sind jedoch praktisch sicher.
Im Zuge dieses Berichtes wurde festgestellt, dass die Entwässerung des NOK bis auf ganz wenige Aus-
nahmen nur noch über die Schleuse in Cuxhaven stattfindet, da in Kiel der Wasserstand bereits jetzt
im größten Teil der Zeit über dem für die Entwässerung notwendigen Pegelstand liegt.
Nach den Erkenntnissen dieser Untersuchung wird es somit im fortschreitenden Klimawandel zu wach-
senden Herausforderungen für Hochwasserschutz, die Entwässerung des Hinterlandes, und die Schiff-
barkeit des NOK kommen. Für die Ostsee ist zumindest eine Reduzierung des Sturmflutrisikos in direk-
ter Folge von auslösenden, östlichen Wetterlagen zu erwarten. Dies wird die bereits heute bestehen-
den Probleme der Entwässerung über Kiel-Holtenau aber nicht lösen.
2 Hintergrund und Ziele
Dem NOK kommt neben seiner Aufgabe als Bundeswasserstraße eine zentrale Bedeutung für die Ent-
wässerung großer Teile Schleswig-Holsteins zu, die mit der Schifffahrt abgestimmt sein muss, da nicht
zeitgleich geschleust und entwässert werden kann. Dazu entwässert der NOK im freien Gefälle, d.h.,
dies ist nur möglich, wenn der Außenwasserstand niedriger als der Wasserstand im Kanal ist. Der Kli-
mawandel wird praktisch sicher zu einer verstärkten Erhöhung des Meeresspiegels führen (Fox-Kem-
per et al., 2021), was die Zeitfenster für eine mögliche Entwässerung deutlich verringern wird.
Sturmfluten führen in der Deutschen Bucht, den angrenzenden tidebeeinflussten Flussmündungsge-
bieten (Ästuaren) und der Ostseeküste zu einer zusätzlichen kurzfristigen, aber deutlichen Erhöhung