Sicherungsmaßnahmen am Restloch Störmthal

Projekte:
Wasserbau

Wie geht das?
Windprognosen
Windwellen-Prognose
Sediment-Transport

Partner:
LMBV

Bestandsaufnahme

Der Störmthaler See entstand aus dem Tagebau Espenhain durch Flutung von 2003 bis 2013. Man hatte zwar bei der Ufergestaltung darauf geachtet, dass im Bereich des Endwasserstandes Neigungen von etwa 1:10 geschaffen werden. Dies war aber nicht an allen Stellen möglich. Prominentes Beispiel dafür ist der Aussichtspunkt direkt südlich des Schlumper-Einlaufes, der deswegen durch eine Steinschüttung gesichert wurde.

Bereits im Zeitraum 2013- 2015 traten an exponierten Stellen Kliffbildungen auf, die sich auch durch temporäre Sicherungsmaßnahmen nicht eindämmen ließen. Fast 1m hohe Kliffs machten den Badebetrieb praktisch unmöglich. Noch höhere Kliffs entstanden südlich der o.a. Steinschüttung durch so genannte Lee-Erosion.

 
Lee-Erosion südlich des Schlumper-Einlaufes und Kliffbildungen im Bereich des Badestrandes

Berechnung der Zustandsgrößen

Zu diesem Zeitpunkt sollte mit einem Wind-Wellen-Gutachten durch die FSC geklärt werden, wodurch es zu den Uferveränderungen kommt und welche Maßnahmen zur Abhilfe angewandt werden können.

Den Anfang derr Begutachtung machte die Bestandsaufnahme. Dazu gehörten:

• Auswertung der Winddaten der letzten 40 Jahre und darauf aufbauend die Vorhersage von Maximalwindereignissen und Windklima,
• Untersuchung der Ufergeometrie über- und unter Wasser anhand des Kartenmaterials und weiterer Messungen,
• Untersuchung des vorhandenen Sediments anhand von repräsentativen Proben.

Durch die zusätzliche Ableitung der sich ergebenen Streichlängen des Windes über die freie Wasserfläche des Störmthaler Sees an sieben repräsentativen Uferpunkten konnte das Wellenklima berechnet werden sowie die maximalen Wellenparameter, die sich z.B. für einen 20-jährigen Vorhersagezeitraum wie folgt ergeben:

• signifikante Wellenhöhen: 0,28m ... 0,56m
• maximale Wellenhöhen: 0,60m ... 1,18m
• zugehörige Wellenlängen: 6,4m ... 10,4m
• zugehörige Wellenperioden: 1,7s ... 2,6s
• Wellensteilheit: durchschnittlich 1/20

Diese Werte zeigen eindringlich die enorme Belastung des NO-O-SO-Ufers aus vorwiegend lockeren Sanden und Kiesen durch die angreifenden Windwellen. Auf der Grundlage dieser Wellenparameter konnte berechnet werden, dass hinsichtlich ufernormal angreifender Wellen Neigungen von 1:6 bis 1:14 stabil sein sollten. Die vorgefundenen Ufer wiesen dementsprechend größtenteils stabile Neigungen auf.

Dass trotzdem starke Erosionen (und Akkumulationen) auftraten, lag am uferparallen Sedimenttransport. Es konnte abgeschätzt werden, dass insbesondere im Bereich des Badestrandes bis zu 200m³ pro Jahr transportiert werden. Das Sediment wird hauptsächlich nach SO transportiert; es ergeben sich aber auch Abschnitte mit Transport nach NW bzw. mit Änderungen der Transportrichtung, die durch Änderung des Windklimas induziert werden.

Die Transportfunktionen bilden die Grundlage für die Berechnung der Umlagerungen, wobei auch Unstetigkeiten im Uferverlauf berücksichtigt werden müssen. Durch die entsprechende Auswertung konnte nachgewiesen werden, dass sich am betrachteten NO-Ufer weite Strecken (E2, E3, E4) mit einem mittleren Erosionsvolumen von 0,1m³ pro Meter Uferabschnit im Jahr ergeben. Außerdem wird Material im nördlichen Bereich (A1) mit durchschnittlich ebenfalls 0,1m³/m im Jahr akkumuliert. Der Einlauf des Schlumpers (A2) ist mit 135m³ pro Jahr versandungsgefährdet. Außerdem sammelt sich bis zu 450m³ nach SO transportiertes Sediment pro Jahr in der SO-Ecke des Sees (A3).

Schematische Darstellung des Sedimenttransportaufkommens und der Umlagerungen am NO-Ufer

Sicherungsmaßnahmen

Zur Sicherung des ausgedehnten mittleren Erosionsgebietes wurde vorgeschlagen, die Kraft der angreifenden Wellen durch vorgelagerte Wellenbrecher aus Wasserbausteinen zu minimieren. Die entsprechenden Arbeiten wurden 2020 umgesetzt:

Das NO-Ufer 2015 ohne Sicherungsmaßnahmen, rot markiert sind sehr steile Uferbereiche mit hohen Kliffs (Quelle: Google-Maps)

Das NO-Ufer 2021 mit vorgelagerten Wellenbrechern (Quelle: Google-Maps)

Das NO-Ufer 2021 mit vorgelagerten Wellenbrechern

Im Bereich des Strandes verbietet der angestrebte Badebetrieb den Einsatz der vorgelagerten Wellenbrecher. Hier wurde statt dessen ein Buhnefeld errichtet und vermittelt nun fast Ostsee-Feeling.

Buhnenfeld am Badestrand des Störmthaler Sees, 2021

Zur Sicherung des Schlumper-Einlaufes wurde nördlich eine Steinbuhne errichtet, die das hierher transportierte Sediment einfangen soll. Die Lee-Erosion südlich der Aussichtsplattform wurde durch die Weiterführung der Steinschüttung (und ein anschließendes Buhnenfeld) gesichert.

Schlumper-Einlauf 2015 und 2021 (Quelle: Google-Maps)

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