Elmshorn (jhf) Die Entwässerung der Stadt wird mit dem Klimawandel immer herausfordernder. Der Meeresspiegel stieg nach Angaben des Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel im vergangenen Jahrzehnt pro Jahr um 3,7 Millimeter. Das Krückau-Sperrwerk muss deshalb zunehmend seine Tore schließen, 2006 noch etwa 30 Mal, 2022 bereits 90 Mal, im Schnitt pro Jahr 64 Mal, wie eine Untersuchung der Technischen Universität Hamburg (TUHH) von 2023 im Auftrag der Stadt zeigt.
Zunehmend langanhaltender Regen im Winter
Zugleich fließt aus dem Hinterland im Winter immer mehr Regen in die Krückau. Da die ehemals kalten Monate im Schnitt milder ausfallen, speichert die Luft mehr Wasser. Dadurch kommt es häufiger zu lang anhaltenden Niederschlägen. So fielen im Februar 2022 in Elmshorn 279 Prozent mehr Regen als im Mittel der Jahre 1991 bis 2020.
Dramatische Nacht im Februar
In der Nacht zum 19. Februar 2022 spitzte sich die Lage zu. Das Orkantief „Zeynep“ ließ den Pegel der Elbe am Sperrwerk auf 5,48 Meter über dem Meeresspiegel steigen, gut dreimal höher als üblich. Der Elmshorner Hafen war nach zwei Sturmtiefs im Januar und einem Orkantief im Februar bereits überflutet.
Erste Pumpeneinsatz in der Geschichte des Krückausperrwerks
Thomas Beiersdorf, Generalentwässerungsplaner der Stadt Elmshorn, und seine Kollegin Sabine Landt, Ingenieurin für Wasserbau, forderten daher die Sperrwerkspumpen an, die erstmals seit dessen Bau vor fast 60 Jahren zum Einsatz kamen. Sie liefen acht Stunden und verursachten Stromkosten von 1200 Euro. Da die Stadt sie bestellt hatte, musste sie auch dafür zahlen.
Forderung: Fluttore erst schließen, wenn kein Wasser aus der Krückau mehr läuft
Beiersdorf rechnet damit, dass sich das Szenario wiederholt. Die Stadt will daher mit dem Land über zwei Lösungen verhandeln, mit denen sie Vorreiterin werden würde: Zum einen erarbeitete die TUHH eine angepasste Steuerung des Sperrwerks. Zurzeit muss dieses schließen, wenn die Elbe auf einen Pegel von zwei Metern über Null steigt. Ziel ist, dass die Tore erst dann zuklappen, wenn kein Wasser mehr aus der Krückau läuft, sodass diese möglichst lange entwässert. Zum anderen will die Stadt das Land auffordern, die Pumpleistung des Sperrwerks von 2 mal 5 auf 2 mal 10 Kubikmeter pro Sekunde zu verdoppeln.
Sperrwerksbetrieb: Strenge Vorgaben erlauben kaum Spielraum
Das Krückau-Sperrwerk arbeitet zurzeit nach einem festen Muster: Sobald der Wasserstand der Elbe auf zwei Meter über Null steigt, schließen die Tore. So will es die Betriebsordnung, die sich am Status der Krückau als Bundeswasserstraße orientiert. Daran muss sich der Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein (LKN) als Sperrwerksbetreiber halten. „Das können Sie nicht ohne Weiteres anpassen“, sagt Thomas Beiersdorf, Generalentwässerungsplaner der Stadt Elmshorn.
Angepasste Steuerung: Ein Zeitgewinn im Kampf gegen Folgen des Klimawandels
Für sinnvoll hält er diese Regelung nicht. Wesentlich effektiver sei das Konzept der angepassten Sperrwerkssteuerung, das die Technische Universität Hamburg (TUHH) im Auftrag der Stadt 2023 erarbeitete. Die Grundidee besteht darin, das Sperrwerk erst dann zu schließen, wenn kein Wasser mehr aus der Krückau in die Elbe hinausläuft. Das ist auch bei einem Pegel von mehr als zwei Metern in der Elbe denkbar. So lange der Wasserstand in der Krückau höher ist, würden die Tore offen bleiben. Diese Arbeitsweise würde nicht nur der optimalen Entwässerung von Marsch, Geest und der Stadt Elmshorn dienen. „Sie kauft uns Zeit“, betont Beiersdorf. Begründung: Auf diese Weise lasse sich die Entwicklung der Wasserstände auf das Niveau von vor mindestens 20 Jahren zurückfahren.
Pumpen liefen acht Stunden
Die Stadt arbeitete nach dem Muster der angepassten Steuerung bereits am 19. Februar 2022, als sich die Lage durch den Orkan „Zeynep“ zuspitzte. Durch langanhaltende Regenfälle war die Krückau am Elmshorner Hafen bereits über die Ufer getreten. Vertreter der Stadt, der TUHH und des LKN einigten sich daher darauf, die Sperrwerkstore so lange offen zu lassen, wie noch mindestens zehn Kubikmeter Wasser pro Sekunde aus der Krückau in die Elbe fließen. Nachdem die Schotten dicht gemacht worden waren, kamen erstmals in der Geschichte des Sperrwerks dessen beide Pumpen zum Einsatz – auf Anforderung der Stadt. Die Anlagen haben gemeinsam eine Leistung von zehn Kubikmetern pro Sekunde und liefen acht Stunden. Beiersdorf und seine Kollegin Sabine Landt, Ingenieurin für Wasserbau, verbrachten die Nacht auf dem Sperrwerk, überwachten die Lage.
Elmshorner Entwässerungsexperte: Land soll Betriebsordnung des Sperrwerks ändern
Thomas Beiersdorf, Generalentwässerungsplaner der Stadt Elmshorn, rechnet damit, dass das Aufeinandertreffen von Sturmflut und langanhaltendem Winterregen wie am 19. Februar 2022 kein Einzelfall bleiben wird. „Das war ein mittleres Flusshochwasser. Das ist vermutlich wahrscheinlicher als jedes andere Szenario.“ Um Elmshorn davor zu schützen, schlagen Beiersdorf und seine Kollegin Sabine Landt zwei Projekte vor. Ziel ist zum einen, dass die Stadt das Land überzeugt, einen regelmäßigen Einsatz der angepassten Sperrwerkssteuerung zu ermöglichen. Dazu müsste dessen Betriebsordnung geändert werden. Der Status der Krückau als Bundeswasserstraße sei aber noch ein Hindernis.
Investition in die Pumpleistung günstiger als neue Schöpfwerke
Zum anderen will die Stadt das Land dazu bringen, die Pumpleistung des Sperrwerks auf 20 Kubikmeter pro Sekunde zu verdoppeln. „Die Pumpen werden immer mehr gebraucht, je mehr sich der Wasserstand in Elbe und Nordsee erhöht“, sagt Beiersdorf. Diese Investition wäre zwar ein teures Projekt. Doch Beiersdorf rechnet sich gute Chancen aus, das Land dafür gewinnen zu können, wenn sich die Stadt mit einem Betrag in siebenstelliger Höhe einbringen würde. Das sei immerhin günstiger als der Bau von fünf Schöpfwerken in Elmshorn, die alternativ nötig wären, aber insgesamt 30 bis 50 Millionen Euro kosten würden. Der Bau eines zweiten Sperrwerks am Stadtrand von Elmshorn würde zwar dessen offene zweite Deichlinie schließen, wäre aber auch zu teuer.
Ohne Konzept nimmt das Überflutungsrisiko zu
Wenn Elmshorn nichts unternähme, würde die Überflutungsgefahr in den Stadtgebieten nahe der Krückau steigen. Die Stadt wolle daher die optimierte Entwässerung und die Sperrwerksstärkung initiieren. Letztlich könnte sie damit zum Vorreiter werden.
