Strömungen

So fließt das Wasser in der Deutschen Bucht

Geesthacht. Es ist ein beliebtes Spiel unter Kindern: Auf die Brücke stellen und Stöckchen ins Wasser werfen. Der Stock, der zuerst auf der anderen Seite der Brücke wieder auftaucht, gewinnt. Entscheidend für den Spielspaß ist die Strömung im Fluss.

Weil das Wasser von der Quelle zur Mündung fließt, ist die Strömungsrichtung hier leicht zu bestimmen. Auf offenem Meer sieht das schon anders aus. Da kann es bei dem Bau von Offshore-Windparks oder auch für den Schiffsverkehr lebenswichtig sein, genau zu wissen, wie sich die Wassermassen bewegen.

Doch auch für Forscher oder Umweltschützer, die beobachten wollen, welchen Weg Algen oder Ölteppiche nehmen, sind Strömungsdaten wichtig. Deshalb haben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums (HZG) ein Beobachtungssystem für Meeresströmungen erarbeitet, das ein von der Universität Hamburg entwickeltes Radarverfahren mit Computermodellen kombiniert. Dieses Verfahren erzeugt stündlich aktualisierte, sehr realitätsnahe und aktuelle Strömungskarten für die Deutsche Bucht. Sie sind im Internet abrufbar.

"In der Deutschen Bucht, vor allem südlich von Helgoland herrscht sehr dichter Schiffsverkehr", sagt Friedward Ziemer, Ozeanograph am HZG. "Außerdem werden zwischen küstennahem und küstenfernem Verkehr Offshore-Windparks gebaut. Hinzu kommt noch die Fischerei in diesem Gebiet", fasst Ziemer zusammen, was hier in der Nordsee los ist. Die Deutsche Bucht sei ein Indikator für die aktuelle Wirtschaftslage: "Wenn wir hier keine Containerschiffe am Horizont sehen, stimmt was nicht", so der Wissenschaftler. Gerade hier, an der Mündung von Jade, Weser und Elbe, ist eine genaue Strömungsbeobachtung hilfreich, für Lotsen, Kapitäne, das Seeschifffahrtsamt, aber auch für Offshore-Arbeiter.

"Wir haben autark arbeitende Messstationen in Büsum, auf Wangerooge und Sylt", erklärt Ziemer. In Büsum zum Beispiel stehen vier Sende- und zwölf Empfangsantennen. Die Sendemasten schicken ein gerichtetes Hochfrequenzsignal über das Meer Richtung Westen bis zu 100 Meilen weit und über den Horizont hinaus. Der Rücklauf bringt einen ersten Messwert. Gleichzeitig wird von Wangerooge ein Signal von Süden nach Norden geschickt und von Sylt ein weiteres von Ost nach West. Durch die Schnittpunkte ergibt sich ein regelrechtes Gitter aus Messdaten, das sich über nahezu die gesamte Deutsche Bucht erstreckt. Die Daten liefern Richtung und Geschwindigkeit des Wassers bis zu zwei Metern in der Tiefe.

"Neu ist vor allem die operationelle Umsetzung des Verfahrens. Täglich werden jetzt die Meeresströmung in der Deutschen Bucht automatisch gemessen und die Messwerte mit den errechneten Daten abgeglichen", sagt Ziemer. So soll es bald auch möglich sein, basierend auf den Messdaten ,Strömungsprognosen abzugeben.

Die Strömungsmessung ist Teil des Küstenbeobachtungssystems Cosyna, mit dem das gesamte Ökosystem des Küstennahen Bereichs der Nordsee überwacht wird. Während Strömungen oder Seegang auch aus der Ferne gemessen werden können, werden etwa der Salzgehalt oder die Trübung des Wassers vor Ort (vom Schiff aus) bestimmt. Bei wolkenfreiem Himmel kann die Temperaturmessung per Satellit erfolgen.

In späteren Ausbaustufen von Cosyna sollen auch aktuelle Informationen über Nährstoffe oder Algenausbreitung anhand von Proben, die automatisch von fahrenden Schiffen (zum Beispiel Fähren) aus genommen werden, abrufbar sein. So liefert Cosyna ein umfassendes Bild vom Zustand des Ökosystems.

"Wir haben autark arbeitende Messstationen in Büsum, auf Wangerooge und auf Sylt." Friedwart Ziemer, Ozeanograph am HZG