2. Darstellung, Bewertung und Abwägung der öffentlichen und privaten Belange
2.1 Belange des Umweltschutzes
Der planfestgestellte Ausbau der Unter- und Außenelbe ist auch vor dem Hintergrund umweltrelevanter Aspekte gerechtfertigt. Die mit dem Vorhaben verbundenen Umweltauswirkungen sind ausweislich der eingeholten Sachverständigengutachten nicht erheblich oder sie werden durch die in diesem Beschluß angeordneten Ausgleichsmaßnahmen ausgeglichen. Soweit dies nicht möglich ist, wird aufgrund der in diesem Beschluß getroffenen Anordnungen in zulässiger Weise Ersatz geschaffen. Soweit die Kompensation von Auswirkungen des Vorhabens auf die Umwelt einer späteren Entscheidung vorbehalten bleibt, ist durch die konkrete Ausgestaltung des Entscheidungsvorbehaltes hinreichend sichergestellt, daß eine Kompensation in vollem Umfang erfolgen wird.
2.1.1 Zusammenfassende Darstellung der Umweltauswirkungen nach § 11 UVPG
In der nachfolgenden Zusammenfassung gemäß § 11 UVPG sind alle entscheidungserheblichen Sachverhalte über die Auswirkungen der Fahrrinnenanpassung auf die Schutzgüter gemäß § 2 Abs. 1 des UVPG zusammengestellt. Die vorhabensbedingten Auswirkungen auf Umweltnutzungen, die ebenfalls in der vom Antragsteller vorgelegten Umweltverträglichkeitsstudie enthalten sind, werden dagegen an anderer Stelle des Beschlusses dargestellt.
Die Zusammenfassung stellt alle ermittelten Umweltauswirkungen dar, soweit sie nicht aufgrund mangelnder Signifikanz unberücksichtigt bleiben können. Die jeweilige Qualifikation als erheblich oder unerheblich im Sinne der einschlägigen Umwelt- und Naturschutzgesetze bleibt der Bewertung unter B. III.2.1.2 vorbehalten.
Den räumlichen Bezug der zusammenfassenden Darstellung bildet der für die Umweltverträglichkeitsuntersuchung zugrunde gelegte Untersuchungsraum, der im wesentlichen vom Wehr Geesthacht bis in die Außenelbe bei km 756 reicht und die Nebenflüsse, soweit sie einer Beeinflussung durch die Tideelbe unterliegen, mit einbezieht.
In der nachstehenden Darstellung werden jeweils für die Tei.htmekte eines Schutzgutes, für die Umweltauswirkungen des Vorhabens zu erwarten sind, zunächst der Ist-Zustand und daran anschließend die vorhabensbedingten Auswirkungen beschrieben. Ergänzt wird dies durch die Darstellung und Behandlung der wesentlichen Einwendungen und Stellungnahmen aus dem Anhörungsverfahren. Die Behandlung der übrigen im Verfahren noch nicht erledigten Stellungnahmen und Einwendungen zu diesem Thema erfolgt unter B.III.2.1.4.
aa) Verwendete Prognose-Modelle
Modellierung der Tidedynamik in der Elbe
Zur Modellierung des Tidegeschehens in der Unter- und Außenelbe wurde von der Bundesanstalt für Wasserbau, Außenstelle Küste (BAW-AK), das hydrodynamische numerische Modell "TRIM-2D" verwendet. Dieses zweidimensionale Oberflächenwassermodell nach dem Finite-Differenzen-Verfahren kann folgende physikalischen Vorgänge innerhalb des Fließgewässers abbilden:
- vollentwickelte turbulente Strömung eines homogenen Wasserkörpers mit freier Oberflächen u.a. unter Berücksichtigung des Energieverlustes durch Bodenreibung, des Energieeintrags durch Wind sowie der Ausbreitung langer Oberflächenwellen
- Transport von gelösten Stoffen
- Austausch von suspendiertem Sediment mit dem Bodensediment
- sohlnaher Transport von Sedimenten (Geschiebetransport)
Die Geometrie des Oberflächengewässers als wesentliche Eingangsgröße des Modells kann dabei frei gestaltet werden. Aufgrund der Zweidimensionalität werden alle Berechnungsgrößen als tiefengemittelte Werte bestimmt. Horizontale und zeitliche Variabilitäten können dagegen vollständig abgebildet werden.
Das Untersuchungsgebiet, das mit dem hydronumerischen Modell erfaßt wurde, reicht vom Wehr Geesthacht bis in die Außenelbe und wird dort von der Linie Cuxhaven-Sahlenburg Neuwerk Nigehörn -Bake A Bake Z - Dieksand begrenzt. Die landseitige Grenze bildet jeweils die Linie des MThw. Die Nebenflüsse wurden nicht in das Modellgebiet einbezogen, sondern waren Gegenstand eigenständiger Modelle (s.u.).
Für die Modellierung wurde das Untersuchungsgebiet in 325.000 50 x 50 Meter große Zellen unterteilt. Für jede dieser Gitterzellen wurden die Lage sowie die dort jeweils vorhandene Sohltiefe ermittelt und als Modelldatensatz im Rechner erfaßt. Für die Ermittlung der Sohlhöhen zog die BAW-AK die im Jahr 1992 vorliegenden aktuellen Peildaten und ergänzende topographische Informationen heran. Die gewählte Gitterweite stellt einen vernünftigen Kompromiß zwischen einer möglichst exakten Abbildung der Verhältnisse und dem EDV-technisch Machbaren dar. Die gemessen an der Größe des Untersuchungsgebietes hohe Auflösung ermöglicht eine hinreichend genaue Abbildung der hydraulisch wirksamen Strukturen und der bestehenden sowie der vorhabensbedingten Veränderungen der Gewässergeometrie.
Zur Festlegung der Modellparameter wie z. B. Boden- und Windreibung sowie zur Prüfung der Prognosefähigkeit des Modells wurde eine umfängliche Verifikation durchgeführt. Als Grundlage hierfür wählte die BAW-AK die Verhältnisse (Oberwasserzufluß, Windfeld etc.) des Spring-Nipp-Zyklus vom 30.06. bis 13.07.1992 aus, der in etwa dem Zehnjahresmittel (1979 bis 1988) entspricht und somit repräsentativ für das Elbeästuar ist. Durch eine sinnvolle Anpassung der Modellparameter wurde das hydronumerische Modell soweit optimiert, daß es die natürlichen Vorgänge während des gewählten Spring-Nipp-Zyklus rechnerisch abbildet.
Die erfolgreiche Verifikation des Modells ist im Materialband I durch umfängliche Vergleiche zwischen Modellwerten mit entsprechenden Naturmeßwerten dokumentiert. Demnach erreicht das Modell bei der Nachbildung des gewählten Spring-Nipp-Zyklus eine hohe Übereinstimmung mit den Naturmeßwerten u.a. für die Wasserstände, die Strömungsgeschwindigkeiten und die Salzgehalte. Es bildet somit das hydrodynamische System Tideelbe korrekt ab und ist als prognosefähig einzustufen. Die absolute Genauigkeit der Modellergebnisse wird von der BAW-AK mit 2 cm für die Prognose von Wasserständen und 5 cm/s für die Prognose von Strömungsgeschwindigkeiten in den Hauptrinnen angegeben. Für die Nebenrinnen und die nur knapp überfluteten Bereiche ist dagegen bezogen auf absolute Strömungswerte auch von größeren Unschärfen auszugehen. Die relative Genauigkeit (Angabe von vorhabensbedingten Veränderungen) ist für die Wasserstandsänderungen besser als 1 cm.
Mit dem verifizierten Modell wurden zunächst vier weitere Szenarien der Tidedynamik berechnet, die ergänzend typische hydrologische Systemzustände des Jahres 1992 erfassen. Sie unterscheiden sich insbesondere durch die Oberwasserzuflüsse, die maßgeblich die Salzgehaltsverhältnisse beeinflussen. Im einzelnen wurden folgende Szenarien betrachtet:
- hoher Oberwasserzufluß (1588 m³/s; Analysezeitraum: 30.03. bis 13.04.1992)
- mittlerer Oberwasserzufluß (790 m³/s; Analysezeitraum: 16.01. bis 30.01.1992)
- niedriger Oberwasserzufluß (215 bis 248 m³/s; Analysezeitraum: 12.09. bis 27.09.1992)
- niedriger Oberwasserzufluß mit starkem Ostwind (233 bis 248 m³/s; Analysezeitraum: 02.10. bis 06.10.1992)
Für die Prognose der vorhabensbedingten Veränderungen der Tidekenngrößen wurden die geplanten Veränderungen der Fahrrinnentiefe und -breite in das Modell implementiert. Zuzüglich zu der geplanten Fahrrinnenbreite wurde beidseitig ein Toleranzmaß von + 15 m und eine Böschungsneigung von 1:10 mit berücksichtigt, um den Baggertoleranzen und der Nachentwicklung der Böschungen Rechnung zu tragen. Bei der Festlegung der Gewässertiefe für die Prognoserechnungen wurden über das Maß der geplanten Vertiefung hinaus ein Toleranzmaß von 0,5 m (Vorratsbaggerung, Baggertoleranz) sowie in Bereichen mit Übertiefen und Riffeln ein theoretisch abgeleiteter morphologischer Nachlauf mit einbezogen.
Mit dieser neuen Gewässergeometrie wurden dann Prognoserechnungen für den Spring-Nipp-Zyklus sowie die vier weiteren Tidedynamikszenarien berechnet und durch Differenzenbildung mit dem jeweiligen Ist-Szenario die vorhabensbedingten Veränderungen (s. Kap. 2.2) ermittelt.
In den schriftlichen Einwendungen und Stellungnahmen sowie anläßlich der Erörterungstermine wurden bzgl. der Modellierung der Tidekenngrößen in der Elbe im wesentlichen die folgenden Sachargumente vorgetragen:
Das verwendete Modell TRIM-2D entspreche nicht dem Stand der
Prognosetechnik und ein
dreidimensionales Modell hätte zu deutlich anderen Ergebnissen
geführt. Insbesondere seien mit dem zweidimensionalen Modell die
komplexen Verhältnisse des Elbeästuars nicht abzubilden und die
Strömungsgeschwindigkeit, die Salzgehaltsverteilung sowie die
Schwebstoffgehalte nicht ausreichend genau zu prognostizieren.
Hierzu ist anzumerken, daß die Prognosefähigkeit eines hydronumerischen Modells in starkem Maße von der Nachbildung der maßgeblichen Systemeigenschaften abhängt. Im vorliegenden Falle ist eine geometrische Systemveränderung in Form einer Veränderung der Breite und einer Vertiefung der Fahrrinne zu untersuchen. Entscheidend für die Qualität der Ergebnisse ist es somit, diese geometrischen Systemveränderungen in dem Modell möglichst exakt, d. h. hochauflösend, nachzubilden. Aus diesem Grunde wurde ein hochauflösendes zweidimensionales Modell, das dem aktuellen Stand der Technik entspricht (s. Materialband I, Band 1, Kap. 2.1.2), einem zwangsläufig mit niedrigerer Auflösung arbeitenden dreidimensionalen Modell vorgezogen. Da das Vertiefungsmaß, bezogen auf die vorhandene Gesamttiefe des Ausgangszustandes, nur gering ist, werden sich die vertikalen Strömungsgeschwindigkeitsprofile in ihrer Struktur nicht grundsätzlich ändern. Dadurch ist gewährleistet, daß für den Ist-Zustand und den künftigen Zustand die turbulenten Ausbreitungsvorgänge ähnlich sein werden und somit bei der Modellierung nicht mit aufgelöst werden müssen. Analog ist auch für die Gradiente der Salzgehalte keine nennenswerte vorhabensbedingte Veränderung zu erwarten. Zusätzlich ist zu beachten, daß die Elbe aufgrund der starken Gezeitendynamik ein gut durchmischtes System ist. Demzufolge liefert hier das vertikal integrierende Modell, das hochauflösend horizontale Gradienten berücksichtigt, zuverlässige Ergebnisse. Eine Nachrechnung der Veränderungen des 13,5 m-Ausbaus mit dem vorliegenden Modell, die eine weitgehende Übereinstimmung der berechneten mit den in der Natur gemessenen Veränderungen erbrachte, bestätigt dies.
Vielfach wurde auch die Richtigkeit der Modellergebnisse in Frage gestellt, da die Wahl der Eingangsrandbedingungen nicht korrekt sei, das hydronumerische Modell nicht ausreichend bzw. anhand unvollständiger Ausgangsdaten kalibriert und validiert worden sei. Auch seien bestehende lokale Besonderheiten nicht adäquat berücksichtigt. Daher wurde gefordert, das Modell anhand der Entwicklungen nach dem 13,5 m-Ausbau nochmals zu validieren. Weiterhin wurde die Aussagefähigkeit des Modells in den Uferbereichen in Frage gestellt (EÖT Krautsand S. 14).
Die Eingangsrandbedingungen für das Modell und die Vorgehensweise und Ergebnisse der Kalibrierung sind im Materialband I dargestellt. Darüber hinaus finden sich dort umfängliche Betrachtungen zur Aussagegenauigkeit des Modells. Auch die Implementierung der vorhabensbedingten Maßnahmen in das Modell ist ausführlich und nachvollziehbar erläutert. Die Ausarbeitungen belegen, daß das hydronumerische Modell in der vorliegenden Form ausreichend prognosefähig ist. Weiterhin ist zu beachten, daß Unschärfen in der Erfassung des Ist-Zustands (z. B. bei den zugrunde gelegten Peilplänen) sowohl in der numerischen Umsetzung des Ist-Zustandes als auch bei den Prognosezuständen mit hoher Wahrscheinlichkeit zu gleichgerichteten Ungenauigkeiten führen und somit die Ermittlung von "Differenzen" zwischen dem Ist- und dem Prognosezustand nicht oder kaum beeinflussen. Dies belegt zusätzlich eine zwischenzeitliche Validierung des Modells anhand einer Nachrechnung der Auswirkungen des 13,5 m-Ausbaus. Die Resultate dieser Validierung wurden im Rahmen der Erörterungstermine mehrfach vorgestellt und zeigen auf, daß die Modellergebnisse häufig noch über den tatsächlich eingetretenen Veränderungen liegen und somit eher eine konservative Abschätzung darstellen.
Bzgl. der Aussagegenauigkeit in Randbereichen wurde anläßlich des EÖT Krautsand (Seite 16) dargelegt, daß mit dem Modell Aussagen bis zu einer Wassertiefe > 1 dm möglich sind.
Weiterhin wurde darauf hingewiesen, daß die Aussagefähigkeit der Modellprognosen eingeschränkt sei, da zum einen bestehende Tendenzen wie z. B. morphologische Veränderungen im Bereich des Medemsands und absehbare bauliche Veränderungen wie die Verlegung des Ostebetts nicht berücksichtigt wurden. Zum anderen sei der Modellbetrachtung eine topographische Ist-Situation zugrunde gelegt worden (EÖT Brunsbüttel S.26, EÖT Stade S. 38, EÖT Cuxhaven S. 18), die dem Jahr 1992 entspreche und somit nicht mehr aktuell sei. Auch die Ungenauigkeit bei der Abschätzung des morphologischen Nachlaufs vermindere die Aussageschärfe der Modellprognosen.
In der fachlichen Stellungnahme vom 05.11.98 hat die BAW überzeugend dargelegt, daß mit jeder Tide eine Umlagerung von Sedimenten und eine morphologische Umformung stattfindet. So werden Riffel durch natürliche Transportprozesse verlagert, in Teilbereichen erforderliche Unterhaltungsbaggerungen durchgeführt und es erfolgen Maßnahmen durch Dritte. Durch diese Veränderungen wird jedoch das hydrodynamische System nicht grundlegend verändert, so daß als Ausgangszustand für die Untersuchungen mit dem numerischen Modell eine Topographie des Jahres 1992 zugrunde gelegt werden kann. Durch die Worst-Case-Annahme einer ideal unterhaltenen Sollsohle liegen die Prognosewerte hinsichtlich der zwischenzeitlich eingetretenen Änderungen auf der sicheren Seite.
Hinsichtlich der Berücksichtigung erkennbarer morphologischer Entwicklungstendenzen bzw. baulicher Eingriffe ist festzuhalten, daß die Änderung der Tidedynamik durch einen relativen Vergleich des Ausgangssystems, basierend auf Peildaten des Jahres 1992, mit dem System nach Ausbau mit vertiefter, bereichsweise verbreiterter Fahrrinne einschließlich morphologischem Nachlauf prognostiziert wurde. Durch diesen Relativvergleich wird eine sehr hohe Genauigkeit erzielt, da der Ausgangszustand und der Prognosezustand auf derselben Grundlage beruhen. Bauliche Veränderungen wie die Errichtung der Hafenanlage bei Cuxhaven haben nur eine lokale Wirkung, die jedoch äußerst gering ist (Änderung der Tidewasserstände, Tidehübe im mm-Bereich), so daß sie fachlich nicht relevant ist. Die Wirkungen können zudem das Prognoseergebnis nicht verfälschen, da die bauliche Veränderung sowohl im Ausgangszustand als auch im zukünftigen Prognosezustand nicht berücksichtigt wurde (Fachliche Stellungnahme der BAW vom 05.11.98).
Bezüglich der Ungenauigkeiten bei der Abschätzung des morphologischen Nachlaufs ist festzuhalten, daß der morphologische Nachlauf ein physikalischer Prozeß ist, der nach dem Stand der Wissenschaft noch nicht hochpräzise quantitativ berücksichtigt werden kann. Der Fachgutachter der BAW hat deshalb jeweils die physikalischen Abläufe in ihren Wirkungen maximal abgeschätzt und in den Prognosezustand eingebaut, so daß Abweichungen von der Prognose nur in der Weise eintreten können, daß die tatsächlich eintretenden ausbaubedingten Veränderungen geringer sein werden als durch die Systemanalyse mit dem mathematischen Modell prognostiziert wurde (Fachliche Stellungnahme der BAW vom 05.11.98).
Darüber hinaus wurde kritisiert, daß bei den Prognosen der vorhabensbedingten Veränderungen ungünstige Randbedingungen wie Kantenfluten, Springtiden sowie der globale Meeresspiegelanstieg nicht berücksichtigt wurden. Auch seien der Windeinfluß (s. EÖT Stade S. 22) und der Welleneinfluß (EÖT Brunsbüttel S. 18 f und S. 21) nicht oder nicht richtig im Modell umgesetzt worden.
Insoweit ist jedoch auf die Antragsunterlagen zu verweisen, denen zu entnehmen ist, daß sowohl Springtiden als auch Kantenfluten durch die vorgenommenen Untersuchungen mit abgedeckt sind. Bzgl. des globalen Meeresspiegelanstiegs wird im Materialband I aufgezeigt, daß dieser keinen verstärkenden Einfluß auf die vorhabensbedingten Veränderungen der Tidekenngrößen haben wird.
Hinsichtlich des Windeinflusses wurde vom Gutachter BAW (EÖT Stade S. 22) dargelegt, daß die Berücksichtigung sehr aufwendig ist und der Windeinfluß deshalb nur bei der Untersuchung der Sturmflutsituation detailliert einbezogen wurde. In der fachlichen Stellungnahme vom 05.11.98 hat die BAW darüber hinaus in nachvollziehbarer Weise dargelegt, daß die Relevanz des Windeinflusses allerdings sehr wohl berücksichtigt worden sei, wie das untersuchte Szenario Ostwindlage zeige. Westwindlagen seien nicht gesondert untersucht worden, da dann die Wasserstände und damit die Gesamtwassertiefe in der Elbe durch die Windstaueffekte erhöht würden, wodurch sich die Fahrrinnenvertiefung relativ betrachtet geringer auswirke als im Zustand ohne Wind. Durch Windeinflüsse ergäben sich keine größeren als in den Fachgutachten angegebenen ausbaubedingten Veränderungen, sondern nur geringere Veränderungen.
Die vorhabensbedingten Veränderungen des Seegangs wurden mit Hilfe des numerischen Seegangsmodells HISWA (km 730 km 750) bzw. einer Systemanalyse untersucht. Demnach ergeben sich Änderungen der Wellenhöhe in der Außenelbe (km 730 - km 750) von ca. 5 cm. Für die Unterelbe wurden die vorhabensbedingten Veränderungen mit einem ingenieurmäßigen Berechnungsverfahren nach dem Shore Protection Manual (SPM 1994) untersucht mit dem Ergebnis einer überwiegenden Zunahme der Wellenhöhen in der Größenordnung von 2 cm mit lokalen Maximalwerten von 5 cm, was bezogen auf den Ist-Zustand einer Veränderung von ca. 1 % bzw. im Maximum von 3,6 % entspricht.
In Anbetracht dieser von den Einwendern angemahnten Unzulänglichkeiten der Modellprognosen wurde gefordert, analog zu den Modellierungen im Rahmen der Voruntersuchungen, die Prognoseergebnisse mit einem Sicherheitsfaktor von 2 bis 3 zu versehen.
Da der Modellierungsaufwand und die Leistungsfähigkeit des hydronumerischen Modells weit über den Rahmen der Voruntersuchungsmodelle hinausgehen, ist eine analoge Vergabe eines Sicherheitszuschlags nicht erforderlich, zumal vom TdV der Nachweis der Prognosefähigkeit einschließlich umfänglicher Aussagen zu Genauigkeit erbracht wurde.
Bzgl. der Prognosen der Sturmflutkenngrößen wurde argumentiert, daß die zugrunde gelegten Randbedingungen der Bemessungssturmflut 2085A nicht den ungünstigsten Fall abdecken und somit die tatsächlichen Veränderungen der Sturmflutscheitelwasserstände die prognostizierten Werte noch überschreiten würden. Darüber hinaus werde die Beeinflussung der Elbe oberhalb Geesthacht nicht betrachtet.
Aufgrund der physikalischen Zusammenhänge werden, vereinfacht ausgedrückt, die vorhabensbedingten Erhöhungen der Sturmflutwasserstände mit zunehmender Höhe des zugrunde gelegten Ausgangswasserstandes geringer. Schon für die gewählte Bemessungssturmflut ergaben sich nur geringe Veränderungen der Scheitelwasserstände, die keinen signifikanten Einfluß auf die Deichsicherheit haben. Legt man nun einen höheren Ausgangswasserstand zugrunde, so werden die zu erwartenden Veränderungen noch geringer sein.
Bzgl. der Größe des Untersuchungsraums ist dem Materialband I (Band 1, Kap. 5.1) zu entnehmen, daß die Sturmflutmodellierung den Bereich oberhalb Geesthacht bis Bleckede mit einbezieht.
Zum Aspekt Seegangsbelastung wurde vorgetragen, daß die vorliegende Modellierung dynamische Belastungen, die gerade im Bereich von Cuxhaven bis Belum für die Deichsicherheit bedeutsam seien, nicht erfaßt habe. Weiterhin wurde eingewandt, daß die Wellenführung nicht richtig erfaßt und die zu erwartenden Wellenhöhen im Bereich der Unterelbe nur aus Naturmessungen abgeleitet worden seien.
Vom TdV wurde nachvollziehbar dargelegt, daß die zu erwartenden Zunahmen der Wellenhöhe im angesprochenen Bereich max. 5 cm erreichen, wobei diese Zunahmen nur für einen niedrigen Wasserstand von -2 m NN gelten, während für höhere Wasserstände geringere Veränderungsbeträge ermittelt wurden. Demzufolge ist sichergestellt, daß die Standsicherheit von Deichen im angesprochenen Bereich durch vorhabensbedingte Veränderungen der Seegangsbelastung nicht signifikant verändert wird. Da das numerische Seegangsmodell für den Außenelbebereich auch die vorhabensbedingt veränderte Gewässergeometrie berücksichtigt, wird auch die Wellenführung in das Elbeästuar hinein vom Modell abgebildet.
Für die Unterelbe wurden die vorhabensbedingten Veränderungen des Seegangs mit Hilfe eines allgemein anerkannten analytischen Ingenieurverfahrens (SPM 1994) an insgesamt 18 Profilen berechnet. Die so ermittelten vorhabensbedingten Zunahmen der Wellenhöhen bilden die Bandbreite der zu erwartenden Veränderungen hinreichend genau ab.
Modellierung der Tidedynamik in den Elbnebenflüssen
Für die Prognose der vorhabensbedingten Veränderungen der Tidedynamik der Elbnebenflüsse Ilmenau, Este, Wedeler Au, Lühe, Schwinge, Pinnau, Krückau, Stör und Oste wurden jeweils eindimensionale numerische Modelle mit dem Programmsystem Mike 11 erstellt, das die Simulation der Wasserstands- und Strömungsverhältnisse und der Ausbreitung von Wasserinhaltsstoffen ermöglicht. Für die Modellerstellung wurden für jeden der untersuchten Nebenflüsse umfängliche Querprofile sowie das Längsprofil hinsichtlich der geometrischen Verhältnisse und der Rauhigkeit untersucht und die Ergebnisse in geeignete Modellparameter umgesetzt, die dann den jeweiligen Stützstellen des Modells zugeordnet wurden. Im Rahmen einer Kalibrierung wurde jeweils das Modell so angepaßt, daß es die Tidedynamik im betrachteten Flußabschnitt abbildet. Das kalibrierte Modell wurde dann durch Nachrechnen eines Szenarios und den Abgleich mit entsprechenden Naturmeßwerten verifiziert. Die Ergebnisse der Kalibrierung und Verifizierung sind im Materialband I dokumentiert und zeigen auf, daß eine gute Übereinstimmung zwischen den Rechen- und den Naturwerten erreicht wurde und die Nebenflußmodelle somit prognosefähig sind.
Im Beteiligungsverfahren wurde bzgl. der Modellierung der Nebenflüsse vorgebracht, daß das verwendete eindimensionale Prognosemodell nicht ausreichend sei, da mit dem Modell z. B. Änderungen der Salzgehalte nicht hinlänglich erfaßt werden können. Weiterhin wurde bemängelt, daß sensible Problembereiche wie z. B. die Wischhafener Süderelbe und der Ruthenstrom gar nicht modelliert wurden.
Hierzu ist zunächst festzustellen, daß aufgrund der vergleichsweise geringen Breite der Nebenflüsse die über den Querschnitt integrierende Betrachtungsweise mit einem eindimensionalen Modell angemessen und ausreichend ist. Darüber hinaus werden in Nebenflüssen keine vorhabensbedingten Veränderungen der geometrischen Verhältnisse vorgenommen, die ggf. flächig abzubilden wären.
Wegen der Turbulenz der Strömung in der Oste, Stör, Pinnau und Krückau kann von einer guten Durchmischung, d. h. sehr gleichmäßiger Salzverteilung im Fließquerschnitt ausgegangen werden. Einflüsse der nicht modellierten zweiten und dritten Dimension auf den Salztransport sind deshalb von untergeordneter Bedeutung. Für ausgewählte Szenarien von Elbe-Salzgehalten und Oberwasserzuflüssen wurden Brackwasserzonen erzeugt, wie sie in der Natur üblicherweise beobachtet werden (Fachliche Stellungnahme der BAW vom 05.11.98).
Demnach ist davon auszugehen, daß die eindimensionale Modellierung die hydraulischen Systemzustände sowie die Vorhabenseinflüsse (dies sind ausschließlich veränderte Elbewasserstände und Salzgehalte an den Nebenflußmündungen) im Rahmen des Systemvergleichs mit ausreichender Genauigkeit abbildet. Dies bestätigen auch die Ergebnisse der Verifizierung, die zeigen, daß die Tidedynamik der Nebenflüsse mit dem gewählten Modell naturnah abgebildet wird. Die Auswirkungen in kleineren Nebengewässern lassen sich aus den Prognoseergebnissen der untersuchten größeren Nebenflüsse ableiten. Eine eigenständige Modellierung ist daher nicht erforderlich.
Die Prüfmethoden zur Beschreibung des Ist-Zustandes und der Auswirkungen des Vorhabens auf die Hydrologie, die Morphologie, die Gewässergüte und die Sedimente der Unter- und Außenelbe sind in der Umweltverträglichkeitsstudie und den zugehörigen Materialbänden umfänglich und nachvollziehbar erläutert. Sie entsprechen den Anforderungen des UVPG bzw. gehen dort, wo derzeit noch keine allgemein anerkannten Prüfmethoden verfügbar sind, sogar darüber hinaus. Sie sind für die vorliegende Fragestellung angemessen und ausreichend.
Hydrologie
Die mittleren Tidewasserstände in der Elbe und in den Nebenflüssen sowie der mittlere Tidehub sind in der Tab. 2-1 zusammen mit den jeweiligen natürlichen Schwankungsbreiten (SB) aufgelistet.
Tab. 2-1: Tidekenngrößen (m NN bzw. m) in
der Elbe und den Elbnebenflüssen
(gem. MB I, Werte auf dm gerundet)
MThw / SB [m NN] |
MTnw / SB [m NN] |
MThb / SB [m] |
|
Elbe km 585 [Geesthacht] | 2,3 / 0,7 | -0,5 / 0,5 | 2,8 / 0,6 |
Elbe km 625 [St. Pauli] | 1,9 / 0,6 | -1,6 / 0,5 | 3,6 / 0,7 |
Elbe km 655 [Schwinge] | 1,6 / 0,6 | -1,4 / 0,5 | 3,1 / 0,8 |
Elbe km 685 [Freiburg] | 1,4 / 0,6 | -1,4 / 0,7 | 2,8 / 0,9 |
Elbe km 715 [Otterndorf] | 1,4 / 0,6 | -1,6 / 0,8 | 3,0 / 1,0 |
Ilmenau km 28 | 2,1 / 0,7 | -0,8 / 0,3 | 2,9 / 0,6 |
Este km 11 | 1,8 / 0,7 | -1,5 / 0,5 | 3,4 / 0,6 |
Lühe km 14 | 1,7 / 0,6 | -1,1 / 0,4 | 2,9 / 0,6 |
Schwinge km 4 | 1,6 / 0,6 | -1,4 / 0,6 | 3,0 / 0,7 |
Pinnau km 36 | 1,6 / 0,6 | -1,3 / 0,5 | 3,0 / ß,7 |
Krückau km 14 | 1,6 / 0,6 | -1,4 / 0,5 | 3,0 / 0,7 |
Stör km 50 | 1,5 / 0,6 | -1,3 / 0,5 | 2,8 / 0,7 |
Oste km 70 | 1,5 / 0,7 | -1,4 / 0,6 | 3,8 / 0,8 |
MThw = mittl. Tidehochwasser MTnw = mittl. Tideniedrigwasser MThb = mittl. Tidehub
Durch das Vorhaben wird das mittlere Tidehochwasser (MThw) maximal um rund 4 cm (km 625) ansteigen, während das mittlere Tideniedrigwasser um maximal 6 cm absinken wird (ca. km 615). Die Veränderung des mittleren Tidehubs erreicht mit 9 cm ihr Maximum bei km 625. Als worst case-Abschätzung, die in dieser Form aller Voraussicht nach nicht eintreten wird, gibt die BAW einen maximalen Anstieg des Tidehochwassers von 5 cm und ein maximales Absinken des Tideniedrigwassers von 10 cm an (jeweils im Bereich von km 625). Hieraus ergibt sich eine maximal denkbare Tidehubveränderung von 15 cm.
Die vorhabensbedingten Veränderungen der Tidewasserstände im mündungsnahen Bereich der Elbnebenflüsse sind in der Tab. 2-2 aufgelistet.
Tab. 2-2: Veränderungen der Tidedynamik in den Elbnebenflüssen
D MThw [cm] | D MTnw [cm] | D MThb [cm] | |
Ilmenau km 28 | + 3,5 | - 1 | + 4,5 |
Este km 11 | + 3,5 | - 4,5 | +8,5 |
Lühe km 14 | + 3,5 | -1 | + 5 |
Schwinge km 4 | + 3 | -3,5 | + 6,5 |
Pinnau km 36 | + 2,5 | - 2,5 | + 5 |
Krückau km 14 | + 2,5 | - 2,5 | + 5 |
Stör km 50 | + 1 | - 2 | + 3 |
Oste km 70 | 0 | - 1 | + 1 |
Die derzeit auftretenden Strömungsgeschwindigkeiten in
der Fahrrinne der Elbe sind in der
Tab. 2-3 für ausgewählte Bereiche aufgelistet. Wie der Tabelle
ebenfalls zu entnehmen ist, erreicht die Differenz zwischen den
mittleren und maximalen Strömungsgeschwindigkeiten im
untersuchten Zeitraum maximal rund 0,5 m/s. Außerhalb der
Fahrrinne nehmen die Geschwindigkeiten deutlich ab.
In den Elbnebenflüssen variieren die mittleren Flut- und Ebbestromgeschwindigkeiten zwischen etwa 0,2 m/s (Schwinge) und ca. 0,6 m/s (Oste). Die natürliche Schwankungsbreite zwischen den mittleren und maximalen Strömungsgeschwindigkeiten in den Nebenflüssen liegt zwischen 0,1 und 0,3 m/s.
Tab. 2-3: Flut- und Ebbestromgeschwindigkeiten in der Fahrrinne
Flutstrom1) mittl. V / max. V [m/s] |
Ebbstrom1) mittl. V / max. V [m/s] |
|
km 585 [Geesthacht] | 0,15 / 0,15 | 0,45 /0,65 |
km 625 [St. Pauli] | 1,05 / 1,35 | 0,75 / 0,9 |
km 655 [Schwinge] | 1,05 / 1,5 | 0,75 / 1,05 |
km 685 [Freiburg] | 1,2 / 1,5 | 1,05 / 1,5 |
km 715 [Otterndorf] | 1,05 /1,5 | 1,05 / 1,5 |
1) Werte entnommen aus BAW CD-ROM angegeben sind die Obergrenzen der jeweils auftretenden Geschwindigkeitsklassen
Durch das Vorhaben werden sich die Flut- und Ebbestromgeschwindigkeiten in der Fahrrinne und in den von der Fahrrinne beeinflußten, durchströmten Seitenbereichen überwiegend um bis zu 3 cm/s erhöhen (maximale Veränderung 5 cm/s). Lokal werden jedoch auch Abnahmen der Strömungsgeschwindigkeit zwischen 1 und 3 cm/s auftreten. In den Wattbereichen und Nebenrinnen des Mündungsgebietes werden keine signifikanten Veränderungen der Strömungsgeschwindigkeit (< 1 cm/s) erwartet. Im System Hahnöfer Nebenelbe/Mühlenberger Loch werden sich die Geschwindigkeiten je nach lokaler Situation zwischen ± 1 cm/s und ± 3 cm/s verändern.
In den Elbnebenflüssen werden die Strömungsgeschwindigkeiten überwiegend um bis zu 2 cm/s zunehmen. Teilweise ist jedoch auch eine Abnahme der Flutstromgeschwindigkeiten um bis zu 1 cm/s zu verzeichnen.
Die Flut- bzw. Ebbedauer in der Elbe beträgt derzeit für die langfristig repräsentativen Verhältnisse ca. 4 bzw. 8,5 Stunden am Wehr Geesthacht und ca. 5,5 bzw. 7 Stunden im Bereich Otterndorf. Vergleichbare Werte finden sich auch in den Elbnebenflüssen. Die Überflutungsdauer in den Wattgebieten der Elbe variiert zwischen etwa 10 Stunden für die Wattkanten an der Niedrigwasserlinie und rund 4 Stunden im ufernahen Bereich.
Die Flutdauer wird sich durch die Fahrrinnenanpassung um maximal 5 Minuten erhöhen, während die Überflutungsdauer der Wattflächen im Bereich der Niedrigwasserlinie unterhalb von Glückstadt um bis zu 5 Minuten abnehmen wird. Für die tiefer liegenden Teile der Wattgebiete bei Fährmannsand und Hanskalbsand sowie im Mühlenberger Loch wird ein Rückgang der Überflutungsdauer von maximal 10 Minuten prognostiziert.
Der Salzgehalt erreicht bei Cuxhaven im Mittel 22 und nimmt bis in den Bereich Brokdorf (km 685) auf 5 ab. Die obere Grenze der Brackwasserzone (0,5 ) liegt für den betrachteten Spring-Nipp-Zyklus mit geringem Oberwasserzufluß im Bereich von Wedel. Die Lage der Brackwasserzone ist erheblichen natürlichen Schwankungen unterworfen. So ist bei hohen Oberwasserzuflüssen eine Verlagerung der oberen Brackwassergrenze um bis zu 30 km stromabwärts zu verzeichnen. In den Nebenflüssen finden sich mündungsnah mittlere Salzgehalte von 10 in der Oste, 1 bis 2 in der Stör und 0,5 bis 1 in der Krückau und der Pinnau.
Die vorhabensbedingten Salzgehaltsveränderungen erreichen maximal 0,3 für den untersuchten Spring-Nipp-Zyklus. Hierdurch ergibt sich eine vorhabensbedingte Verlagerung der oberen Brackwassergrenze von wenigen hundert Metern. In den Nebenflüssen werden mündungsnah Zunahmen der Salzgehalte von 0,03 bzw. 0,04 in der Pinnau bzw. der Krückau und von 0,09 in der Stör erwartet. Für die Oste ergibt sich eine Abnahme des Salzgehalts von 0,05 .
Einschränkend ist zu beachten, daß die angegebenen Konzentrationen sowohl bei der Ist-Zustands-Abbildung als auch bei der Prognose aufgrund des verwendeten 2-dimensionalen Modells tiefengemittelt berechnet werden und sogenannte Salzkeile nicht abgebildet werden können.
Die schiffserzeugten Wellen (Absunk, Primär- und Sekundärwelle) liegen heute in der Regel zwischen etwa 0,5 m und 1,4 m. Die derzeit auftretenden übermäßigen schiffserzeugten Belastungen der Wattflächen und Ufer sind durchweg an nicht angepaßte Schiffsgeschwindigkeiten von mehr als 12 kn in engen Querschnitten gebunden.
Dieses Problem wird durch den Ausbau weder verstärkt noch vermindert, so daß auch zukünftig bei deutlich höherer Schiffsgeschwindigkeit örtlich überproportional erhöhte Schiffswellen und Rückströmungen verursacht werden können.
Vorhabensbedingt kommt es in Bereichen mit Querschnittsaufweitungen durch Baggerungen in der Tendenz zu einer leichten Abnahme der schiffserzeugten Belastungen. In Bereichen ohne Querschnittsaufweitungen durch Baggerungen nehmen die schiffserzeugten Belastungen prinzipiell bei tiefergehenden Schiffen (Tiefgangszunahme von 12,8 m auf 13,8 m) zu, deutliche Belastungszunahmen treten jedoch erst bei Schiffsgeschwindigkeiten von mehr als 12 kn auf (UVS, S. 9.1-9). Durch den morphologischen Nachlauf wird es aber auch in Bereichen ohne Baggerung zu Querschnittsaufweitungen kommen, die einer Zunahme der schiffserzeugten Belastungen entgegenwirken. Die bereichsweisen Bemessungsgeschwindigkeiten des TdV sind weitgehend unkritisch (MB I, Band 2, schiffserzeugte Belastungen, S. 3).
Die vorhabensbedingten Einflüsse auf die Sturmflutsituation wurden für insgesamt drei Sturmflutszenarien mit Hilfe eines numerischen Modells untersucht. Als klimatische und hydrologische Randbedingungen wurden hierfür die Verhältnisse der Sturmflut vom 03.01.1976 (Windstauhöhe Cuxhaven = 4,15 m, Pegelstand St. Pauli = 6,45 m ü NN), der Sturmflut vom 28.01.1994 und der Bemessungssturmflut 2085A zugrunde gelegt. Die maximale Erhöhung der Sturmflutscheitelwasserstände wird demnach 2,0 bis 2,5 cm im Bereich zwischen km 605 und 665 betragen. Die Sturmflutscheitel treten max. 5 Minuten früher ein, während die Verweilzeiten sich um bis zu ±10 Minuten verkürzen bzw. verlängern werden. Die Strömungsgeschwindigkeiten werden sich um max. ± 4 cm/s verändern.
Im Rahmen des Beteiligungsverfahrens wurden zum Tei.htmekt Hydrologie u.a. die folgenden Argumente vorgetragen:
Die Prognoseergebnisse zur vorhabensbedingten Veränderung der hydrologischen Kennwerte wie Tidewasserstände und Strömung wurden häufig als fehlerhaft eingestuft, da die tatsächlichen Änderungen erfahrungsgemäß größer seien.
Wie im Materialband I ausführlich dargestellt ist, wurde das verwendete Modell umfänglich kalibriert und verifiziert und kann somit als verläßlich prognosefähig eingestuft werden. Die Ergebnisse der Modellsimulationen bilden daher die zu erwartenden Veränderungen ausreichend präzise ab. Darüber hinaus wurde von der BAW zur Abdeckung von extremen Einzelsituationen ein worst case- Szenario abgeschätzt.
Bzgl. der vorhabensbedingten Salzgehaltsveränderungen wurde auf fehlende bzw. nicht ausreichend präzise Aussagen zur räumlichen Verlagerung des Brackwassereinflusses hingewiesen und eine entsprechende Beweissicherung gefordert (s. z. B. EÖT Stade S. 46 und EÖT Krautsand S. 43).
Von seiten des TdV wurde hierzu nachvollziehbar klargestellt, daß sich die Brackwasserzone um ca. 500 m stromaufwärts verschieben wird und daß diese Verlagerung angesichts der natürlichen Variabilität der Lage der Brackwasserzone als geringfügig einzustufen ist. Die Salzgehaltsverteilung und deren Veränderung ist Gegenstand der Beweissicherungsmessungen.
Auch die Prognose der vorhabensbedingten Veränderungen der Sturmflutkenngrößen wurde mehrfach als unzureichend eingestuft. Es werden deutlich über den Prognosewerten liegende Veränderungen erwartet. Begründet wurde dies u.a. mit einer unzulänglichen Verifikation des verwendeten Modells, der Wahl falscher Szenarien sowie der fehlenden Berücksichtigung globaler klimatischer Veränderungen und anderweitiger Eingriffe in das System Elbe sowie mit Erfahrungen aus den früheren Vertiefungsmaßnahmen.
Angesichts der Verifikation des Modells an zwei repräsentativen Sturmflutszenarien und an der Bemessungssturmflut und vor dem Hintergrund der umfänglichen Sensitivitätsbetrachtung, die im Materialband I ausführlich dargestellt sind, ist davon auszugehen, daß das verwendete Modell prognosefähig ist. Für die Prognose wurden als Varianten die repräsentativen Naturszenarien (s.o.) und die als konservativer Ansatz zu bewertende Bemessungssturmflut zugrunde gelegt und als Auswirkung jeweils die höchste errechnete Veränderung für die weitere Betrachtung ausgewählt. Somit tragen die Prognosen auch ungünstigen Konstellationen von Sturmflutparametern ausreichend Rechnung. Die Frage, ob und wenn ja welche Einflüsse eine globale Klimaänderung auf das Sturmflutgeschehen in der Elbe hat, läßt sich nach dem derzeitigen Wissensstand nicht verläßlich beantworten.
Morphologie
Die morphologische Struktur der Elbe ist im wesentlichen gekennzeichnet durch Vordeichs- und Wattflächen sowie Flachwasserbereiche (Wassertiefe 0 m bis 2 m u MTnw) und Tiefwasserbereiche. Die derzeit vorhandenen sporadisch überfluteten Vordeichsflächen im Untersuchungsraum nehmen eine Fläche von 10.653 ha ein, während die Watt- und Flachwasserbereiche (Wassertiefe 0 m bis 2 m u MTnw) eine Flächengröße von 33.142 ha bzw. 8.781 ha erreichen. Der größte Teil der Watt- und Flachwasserflächen findet sich im Gebiet der Außenelbe. Weitere nennenswerte Wattflächen liegen zwischen Osteriff und Böschrücken, in den Nebenelben und im Mühlenberger Loch. Größere Flachwasserbereiche an der Unterelbe finden sich im Bereich Schwarztonnensand/ Pagensand sowie entlang der Hahnöfer Nebenelbe und im Mühlenberger Loch. Wassertiefen zwischen 2 m und 10 m bzw. von mehr als 10 m u MTnw finden sich in einer Flächengröße von 34.317 ha bzw. 11.126 ha und sind vorwiegend an die Hauptrinne gebunden. Während die Elbufer oberstrom von km 632 mit mehr als 70 % sehr stark verbaut sind, findet sich in der übrigen Tideelbe ein geringer bis mäßiger Verbauungsgrad von 30 bis 40 %.
Die Größe der Wattflächen wird oberstrom von Cuxhaven durch die Veränderung der Tidewasserstände zunehmen. So werden zwischen Brunsbüttel und Lühesand zusätzliche Wattstreifen mit einer Breite von ca. 1 m entstehen. Im Mühlenberger Loch kann es lokal auch zu Verbreiterungen von bis zu 5 m kommen. Die Flachwasserbereiche werden, zumindest stellenweise, in Abhängigkeit von den morphologischen Verhältnissen abnehmen. So ist z. B. für das Mühlenberger Loch bzw. den östlichen Abschnitt von Neßsand mit einer Verlagerung der oberen Flachwassergrenze von 38 m bzw. 56 m zu rechnen. Für die Brammer Bank wurde dagegen nur ein Rückgang von 5 m ermittelt. Aussagen zur quantitativen Veränderung der morphologischen Strukturelemente Watt- und Flachwasserbereich lassen sich auf der Grundlage der verfügbaren Daten zur Geländetopographie nicht exakt bestimmen. Aus diesem Grunde können i.d.R. nur Trendaussagen über die Flächenveränderungen gegeben werden (UVS, S. 9.1-10 ff). Dieser Unsicherheit in der Prognose wurde in Kap. 12 der UVS (S. 12-1) als bestehende Kenntnislücke sowie im Kap. 11 (S. 11-12 f) unter "Beeinträchtigungsrisiko" Rechnung getragen. Die Baggergutablagerungen werden jeweils lokal die Geometrie des Gewässerprofils verändern. Es kann gemäß der gutachterlichen Aussage in der UVS nicht ausgeschlossen werden, daß entgegen den derzeitigen Ausbauplanungen lokal zusätzliche Ufersicherungsmaßnahmen und damit Veränderungen der morphologischen Struktur notwendig werden. Die Entwicklung der Flächenanteile von Vorland, Watt, Flachwasser und Tiefwasser ist Gegenstand der Auflagen zur Beweissicherung.
Die derzeitige Morphodynamik im Mündungstrichter der Tideelbe ist durch eine hohe Aktivität gekennzeichnet, die entscheidend von der Brandung und den starken Tideströmungen gesteuert wird. Für die Hauptabflußrinne oberhalb von St. Margarethen konnte in der Vergangenheit eine deutliche Tiefenerosion verzeichnet werden, die durch die Beseitigung erosionsstabiler Klei- und Schluffschichten verursacht wurde. Derzeit sind hier jedoch die großskaligen Sohlstrukturen, die durch Kuppen, Übertiefen und Riffelsysteme geprägt sind, weitgehend stabil. Der Bereich befindet sich in einem durch Unterhaltungsbaggerungen und Verklappungen stabilisierten dynamischen Gleichgewicht. In den Seitenbereichen, Nebenelben und -rinnen überwiegen dagegen Auflandungstendenzen. Besonders zu nennen sind das Mühlenberger Loch, die Hahnöfer Nebenelbe, die Bereiche Pagensand und Schwarztonnensand sowie das Wischhafener Fahrwasser und die Freiburger Zufahrt.
Die vorhabensinduzierte morphologische Entwicklung bis zur Erreichung eines dynamischen Gleichgewichts kann nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht quantifiziert, sondern nur in ihrer Intensität abgeschätzt werden. Demnach wird es im Elbmündungstrichter durch den morphologischen Nachlauf zu einer Sohleintiefung um 1 bis 2 m und bereichsweise zu einer Aufweitung der Hauptrinne kommen. In der Sockelstrecke wird die Hauptrinne einerseits direkt durch die Baggerungen und andererseits in Bereichen von Übertiefen durch den morphologischen Nachlauf um bis zu 2 m vertieft. Eine durchgehende Sockelerosion ist dagegen nicht zu erwarten, da die vorhabensbedingten Veränderungen der Tidekenngrößen nicht ausreichen werden, um die derzeit bestehenden Verlandungstendenzen im Sockelbereich vollständig umzukehren. In den Seitenbereichen zwischen Böschrücken und Krautsander Watt wird die bestehende Auflandungstendenz vorhabensbedingt leicht verstärkt. Gleiches gilt für den Bereich der südlichen Ausmündung der Pagensander Nebenelbe. In der Hahnöfer Nebenelbe und dem Mühlenberger Loch wird es zwar nicht unmittelbar zu einer Veränderung der morphodynamischen Situation kommen. Es ist jedoch eine verstärkte Auflandung einer schon derzeit bestehenden Barre zwischen den beiden Bereichen zu erwarten, die ihrerseits mittelbar zu einer deutlichen Zunahme der Sedimentation in der Hahnöfer Nebenelbe und im Mühlenberger Loch führen kann.
Die Rückwirkung des morphologischen Nachlaufs auf die Entwicklung der Tidekenngrößen sind in den Prognoseergebnissen des BAW-Modells (s.o.) weitgehend enthalten, da für die Prognoserechnungen der Nachlauf schon im Modell berücksichtigt wurde.
Als Minderungsmaßnahme wird von seiten des Gutachters vorgeschlagen, auf jede Art der "Vorratsbaggerei" im Bereich der Sockelstrecke zu verzichten, um die morphologischen Veränderungen auf ein unumgängliches Mindestmaß zu beschränken. Weiterhin wird eine Überwachung und ggf. gezielte Pflegebaggerung im Bereich der Hahnöfer Nebenelbe und des Mühlenberger Lochs empfohlen, durch die eine großräumige Verlandung dieses Systems (s.o.) vermieden werden soll.
Der im Rahmen des Beteiligungsverfahrens erhobenen Forderung nach Quantifizierung der Größenveränderung der Flachwasser- und Wattbereiche für sensible Bereiche wie z. B. das Mühlenberger Loch (s. EÖT Krautsand, S. 83 ff),.wird durch das angeordnete Beweissicherungsprogramm Rechnung getragen.
Des weiteren wurde verschiedentlich kritisiert, daß eine ausreichend genaue Erfassung der derzeitigen morphodynamischen Situation und somit eine wesentliche Grundlage für die Beurteilung der vorhabensbedingten Veränderungen fehle (EÖT Stade, S. 38). Ebenso sei die Materialzusammensetzung, die letztlich das Erosionsverhalten bestimme, nicht bekannt (EÖT Krautsand, S. 13). Zusätzlich wurde angeführt, daß aufgrund der begrenzten Genauigkeit numerischer Modelle die morphologische Entwicklung nicht ausreichend prognostizierbar und daher eine jährliche Peilung erforderlich sei.
Von Seiten des TdV wurde dargelegt, daß die derzeitige morphodynamische Situation in verschiedenen Studien untersucht wurde und daß diese Erkenntnisse als eine wesentliche Grundlage für die Prognoseaussagen mit herangezogen wurden. Darüber hinaus ergeben sich auch aus dem hydronumerischen Modell der Tideelbe maßgebliche Anhaltspunkte, die eine hinreichende Prognose der morphodynamischen Entwicklung ermöglichen. Die topographische Entwicklung ist aufgrund ihrer grundsätzlichen Bedeutung und der möglicherweise bestehenden Unsicherheit der Prognose Gegenstand der Beweissicherungsauflagen.
Schließlich wird der geltend gemachten Befürchtung, daß eine vorhabensbedingte Zunahme der Erosion von Unterwasserböschungen am Prallhang zwischen Cuxhaven und Belum zu erwarten sei, durch das Beweissicherungskonzept Rechnung getragen.
Die Prallhangentwicklung zwischen Cuxhaven und Belum ist Gegenstand der Beweissicherungsauflagen für abbruchgefährdete Bereiche, die durch besonders dicht liegende Meßprofile gekennzeichnet sind.
Gewässergüte
Die derzeitigen mittleren Schwebstoffkonzentrationen der Elbe zwischen Geesthacht und Lühesand erreichen bis zu 50 mg/l. Weiter unterstrom bis in den Bereich der Störmündung variieren die Konzentrationen zwischen 50 mg/l und 150 mg/l. Der sich anschließende Elbabschnitt bis zur Ostemündung ist durch Schwebstoffkonzentrationen zwischen 100 mg/l und 150 mg/l gekennzeichnet. Westlich der Ostemündung nimmt dann die mittlere Schwebstoffkonzentration wieder auf Werte zwischen 50 mg/l und 100 mg/l ab. Das Schwebstoffregime und die übrigen Aspekte der Gewässergüte wurden in den Nebenflüssen wegen des Fehlens systematisch erhobener Daten nicht untersucht. Der Karte 9.1-2 der UVS ist zu entnehmen, daß in den Bereichen der Hauptelbe, aus denen der Wasserkörper bei auflaufendem Wasser in die Nebenflüsse Este, Schwinge, Stör und Oste gelangt, Änderungen der Schwebstoffgehalte von mehr als 5 % zu erwarten sind.
Gemäß den Prognoserechnungen wird sich die Schwebstoffkonzentration in der 2-Meter-Deckschicht im überwiegendem Teil der Elbe im Vergleich zur berechneten Ist-Situation um weniger als 5 % erhöhen bzw. erniedrigen und damit nicht signifikant verändern. Stärkere Veränderungen treten lokal begrenzt auf im Mühlenberger Loch (+ 20 %), im Wattgebiet bei Hetlingen (max. + 40 %), nordöstlich von Schwarztonnensand (max. + 20 %), im NSG Nordkehdingen sowie zwischen Medem und Oste (+ 5 bis + 10 %) und im Bereich Kratzsand/Medemsand (+5 bis +10 %, lokal auch bis +20 %). Abnahmen der Schwebstoffkonzentration von bis zu 10 % werden für das Wedeler Ufer, das nördliche Mühlenberger Loch und die Wattgebiete bei Schweinssand prognostiziert. Die Prognoserechnungen zur künftigen Bodenbelegung (= leicht resuspendierbares Material) weisen signifikante Zunahmen und damit Tendenzen zur Sedimentation für die Bereiche Mühlenberger Loch/Hahnöfer Nebenelbe, das Nordufer von Hanskalbsand und die Wedeler Au, die Lühesander Nebenelbe sowie für die Elbabschnitte bei km 655 (unterhalb Schwingemündung) und km 680 (unterstrom Wischhafen) aus. Eine Quantifizierung der nach der Fahrrinnenanpassung zu erwartenden absoluten Schwebstoffkonzentrationen ist mit dem zur Verfügung stehenden Modell, das den Stand des Wissens widerspiegelt, nicht leistbar.
Der mittlere Sauerstoffgehalt in der Elbe nimmt von 8,8 mg/l im Bereich unterstrom von Geesthacht auf 5,7 mg/l im Bereich zwischen Nienstedten und Lühesand ab. Weiter stromab steigt er bis in die Außenelbe wieder sukzessive auf Konzentrationen von 9 mg/l an. Im Zusammenhang mit der Sauerstoffsättigung und den Parametern zum Nährstoffhaushalt ergibt sich für die Elbe oberstrom der Ostemündung eine hohe Belastung, während im Mündungstrichter mittlere Belastungen vorherrschen.
Das Risiko einer vorhabensbedingten Veränderung des Sauerstoffgehaltes besteht im Bereich der geplanten Fahrrinnenverbreiterung zwischen km 610 und 632, da durch die Fahrrinnenanpassung eine Lichtlimitierung für das Phytoplankton und somit des biogenen Sauerstoffeintrags nicht auszuschließen ist.
In den Elbabschnitten oberstrom von Nienstedten findet sich, gemessen an den natürlichen Hintergrundwerten, eine hohe bis sehr hohe Belastung der Schwebstoffe mit anorganischen und organischen Spurenstoffen. Diese nimmt sowohl für die Schwermetalle als auch für die organischen Spurenstoffe nach unterstrom bis auf ein geringes Belastungsniveau in der Außenelbe ab.
Signifikante Veränderungen der Gehalte der partikelgebundenen anorganischen und organischen Inhaltsstoffe sind in den Bereichen zu erwarten, die durch Zunahmen der Schwebstoffkonzentration von mehr als 5 % gekennzeichnet sind (s.o.). Absolute Werte zur Veränderung der Schadstoffgehalte können ebenso wie bei den Schwebstoffgehalten aufgrund der eingeschränkten Modellierbarkeit nicht angegeben werden. Es kann jedoch vermutet werden, daß mit den Schwebstoffzunahmen auch die Schadstofffrachten entsprechend zunehmen.
Folgende Sachverhalte wurden im Rahmen des Beteiligungsverfahrens u.a. angesprochen:
Es wurde vorgetragen, daß eine relevante Erhöhung der Sauerstoffzehrung während der Ausbaubaggerungen (EÖT Elmshorn, S. 10/11) und der Verklappung zu erwarten sei und daher gefordert, die Ausbaubaggerung im Winterhalbjahr vorzunehmen. Darüber hinaus wurde die Erfassung des Sauerstoff- und Nährstoffhaushalts sowie die Abschätzung zu dessen vorhabensbedingter Veränderung mehrfach als unrichtig bzw. unzureichend eingestuft. Es wurde daher auch gefordert, alle für den Sauerstoffgehalt maßgeblichen Parameter in einem Meßprogramm zu erfassen (EÖT Krautsand, S. 39). Ausweislich der Planunterlagen (s. a. EÖT Krautsand, S. 38 und 39) wird jedoch überwiegend rolliges Material gebaggert, das überwiegend kein nährstoffreiches Porenwasser enthält. Somit ist keine nennenswerte Sauerstoffzehrung z. B. durch Eutrophierung zu erwarten.
Zusätzlich wurde infolge der Resuspension von Baggergut eine zunehmende Schadstoffbefrachtung der Elbe befürchtet (s. z. B. EÖT Krautsand, S. 40). Aufgrund von Beobachtungen an aktuellen Bagger- und Klappstellen ist jedoch davon auszugehen, daß es nicht zu der befürchteten zusätzlichen Schadstoffbefrachtung kommen wird. Für den Bereich der Hahnöfer Nebenelbe ist jedoch eine Gefährdung nicht ganz ausgeschlossen und eine Einzelfalluntersuchung sinnvoll (s.a. EÖT Krautsand, S. 40).
Die Aussagen zur vorhabensbedingten Schwebstoffentwicklung wurden mit dem Hinweis auf die eingeschränkte Modellierbarkeit der Verhältnisse im Ist-Zustand bezweifelt. Auch die Abschätzung zur vorhabensbedingten Veränderung der Schadstoffbelastung wird als nicht ausreichend eingestuft.
Entsprechend den Darstellungen des TdV ist das Schwebstoffmodell durchaus in der Lage, relative Änderungen der Konzentrationen mit ausreichender Genauigkeit abzubilden. Bzgl. der zugrunde gelegten Abschätzung zur vorhabensbedingten Entwicklung der Schadstoffgehalte (Kopplung an Schwebstoffgehaltsveränderung) kann ebenfalls der Argumentation des TdV gefolgt werden, daß angesichts der hohen Variabilität im Ist-Zustand und der insgesamt geringen Veränderung der Schwebstoffgehalte eine detaillierte quantitative Prognose nach dem Stand der Wissenschaft und Technik nicht möglich erscheint.
Sedimente
Die Gewässersohle der Tideelbe wird überwiegend von jungen Sanden und Schlicken aufgebaut. So herrschen in der Fahrrinne Mittelsande vor, während in den Seitenbereichen Feinsande, sandige Schlicke und vereinzelt auch reine Schlicke vorkommen. Ältere Sedimente wie Geschiebemergel und Klei kommen nur noch am Nordufer zwischen Norderelbe und Tinsdal bzw. bei Lühesand vor und sind weitgehend schadstofffrei. Die spezifischen Zinkgehalte (bezogen auf die Kornfraktion < 0,020 mm), als Leitkomponenten für anorganische Spurenelemente, erreichen oberstrom des Hamburger Stromspaltungsgebietes mittlere Werte von ca. 2000 mg/kg TM. Im Bereich von Hamburg wurden Gehalte von rund 1100 mg/kg TM festgestellt. Dieser Bereich ist als sehr hoch belastet einzustufen. Ab Nienstedten nehmen die Gehalte dann von etwa 600 mg/kg (hohe Belastung) bis auf ein mittleres Belastungsniveau von 330 mg/kg im Bereich von Cuxhaven ab. Eine vergleichbare Verteilung im Längsprofil ist auch für die organischen Schadstoffgehalte zu verzeichnen.
Infolge der Baggerungen und des damit ausgelösten morphologischen Nachlaufs werden im Bereich zwischen der Norderelbe bei km 624 und Tinsdal auf dem Nordufer und am Südufer der Unterelbe bei Lühesand derzeit sandüberdeckte Mergel- bzw. Kleischichten freigelegt.
Durch die Verbringung von Geschiebemergel in die Klappgrube werden die dort anstehenden Sande überdeckt. Dies ist vermutlich mit einer Verbesserung der Sedimentqualität verbunden, da der Geschiebemergel ein altes weitgehend schadstofffreies Sediment ist. Im Bereich der Baggergutablagerungen Twielenfleth und Krautsand kommt es nur im Bereich der Rand- und Fußsicherung durch Sinkstücke und Dämme zu einer Veränderung der Sedimentstruktur. Im Gegensatz dazu werden in Scheelenkuhlen mit dem sandigen Baggergut der anstehende Klei und die teilweise vorhandenen schlickigen Sedimente überdeckt. Die spezifische Schadstoffbelastung wird in allen drei Ablagerungen durch die Verbringung des Baggerguts zunehmen. Durch die Verklappung von Baggergut ist eine Zunahme der spezifischen Schadstoffbelastung für die Klappstellen bei km 690 und 714 zu erwarten, während an den Klappstellen bei km 733 und 741 eher mit einer Abnahme der spezifischen Belastung zu rechnen ist.
Durch die veränderten Strömungsgeschwindigkeiten kann es zwischen dem Hamburger Hafen und der Außenelbe auf einer Fläche von ca. 1600 ha zu Veränderungen der mittleren Sedimentkorngrößen der Gewässersohle von mehr als 10 % kommen.
Vorhabensbedingte Veränderungen der Sedimente in den Nebenflüssen sind nicht zu erwarten, da einerseits Baggergut nicht im Bereich der Nebenflüsse verbracht wird und andererseits die Änderungen der Strömungsgeschwindigkeiten in den Nebenflüssen maximal 2 cm/s erreichen und somit die zu erwartenden Korngrößenänderungen unter 10 % bleiben werden (s. MB III, S. 293 und UVS, S. 9.1-19).
Aus dem Beteiligungsverfahren ergaben sich u.a. folgende Hinweise
Es wurde mehrfach angemerkt, daß die Verdriftung von verklapptem bzw. abgelagertem Baggergut und die daraus resultierende zusätzliche Sedimentation an anderer Stelle weder mengenmäßig noch räumlich oder zeitlich erfaßt wurde.
Zur Bilanzierung der Baggergutverdriftung und der daran gebundenen Sedimentation wird in Kap 12 der UVS dargestellt, daß dies nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht leistbar ist und somit eine Wissenslücke darstellt.
Zusätzlich wurde die Befürchtung geäußert (z. B. EÖT Krautsand, S. 42), daß es insbesondere in den Nebengewässern bei Krautsand sowie in der Umgebung der Baggergutablagerungsflächen zu einer verstärkten Sedimentation kommen werde.
Die befürchtete Sedimentationszunahme in den Nebengewässern im Bereich Krautsand wird aufgrund der vorhabensbedingten Erhöhung der Räumkraft (s. Materialband I) nicht auftreten. Darüber hinaus ist hier nicht mit einer signifikanten Erhöhung der Schwebstoffkonzentration zu rechnen. In der Umgebung der Baggergutablagerungen wird es, wie auch in den Antragsunterlagen dargestellt (s. UVS, Ergänzungsband S. 68 ff), zu Veränderungen der Sedimentstruktur aufgrund der veränderten Strömungsbedingungen kommen. Bzgl. der Veränderung der Transportkapazität ist aufgrund der vorliegenden Gutachten davon auszugehen, daß im Umgebungsbereich der Baggergutablagerungsflächen die vorhabensbedingten Veränderungen der Transportkapazitäten stellenweise über 10 % betragen können (s. UVS, Ergänzungsband S. 71 und MB I, Band 3 Anl. J7 und J8). Somit ist auch eine vorhabensbedingte lokal begrenzte Verlandungstendenz nicht auszuschließen.
Sofern schließlich in Zweifel gestellt wurde, daß es im Bereich des Nationalparks Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer keine vorhabensbedingte Sedimentationszunahme geben wird, ist darauf hinzuweisen, daß Teile des Nationalparkes im Untersuchungsgebiet liegen.
Somit erfassen die Prognosen auch diesen Bereich. Im Rahmen der Prognosen haben sich keine signifikant negativen Auswirkungen für diesen Bereich ergeben, wobei es lokal durchaus zu Veränderungen im Sedimentbereich kommen kann. Im Mündungstrichter der Elbe überwiegt die Dynamik infolge Energieeintrag von See so stark, daß Auswirkungen infolge der Vertiefungsmaßnahme ausgesprochen gering sind. Dies gilt insbesondere für das Dithmarscher Ufer, das sehr weit von der Fahrrinne und den Klappstellen abgelegen ist. Dortige morphodynamische Vorgänge sind eher naturbedingt.
Die Prüfmethoden sowie die Ergebnisse der Ist-Zustandserfassung und der Auswirkungsprognose für das Medium Grundwasser sind in der UVS und dem Materialband IV ausführlich dokumentiert.
Entsprechend dieser Untersuchungen werden die Vorhabenswirkungen keine entscheidungserheblichen Auswirkungen auf das Grundwasser nach sich ziehen.
Es ist jedoch zu beachten, daß kein salzhaltiges Baggergut in Süßwasserbereiche eingebracht werden sollte, da dann in Bereichen mit hoher Sohldurchlässigkeit das Risiko eines erhöhten Salzeintrags in das Grundwasser besteht.
In Einwendungen und Stellungnahmen sowie anläßlich der Erörterungstermine wurde vorgetragen, daß eine Beeinflussung der Grundwasserströmung und der Grundwasserqualität durch einen vorhabensbedingt erhöhten Austausch zwischen der Elbe und dem Grundwasser und damit eine Beeinträchtigung von Wassergewinnungsanlagen zu befürchten sei.
Diesen Einwänden kann nicht gefolgt werden, da im Materialband IV ausführlich dargelegt wird, daß derartige Beeinträchtigungen in entscheidungserheblichem Umfang bei Einhaltung der Vorgaben bzgl. der Baggergutverbringung nicht zu erwarten sind.
Die Methodik und die Ergebnisse der Untersuchungen zum Schutzgut Boden sind in der UVS und im Fachgutachten Boden (Materialband V) dargestellt. Danach ergeben sich als Auswirkungen auf das Schutzgut Boden:
- der Verlust von Böden sowie eine Veränderung des Wasserhaushalts von Böden auf Vordeichsflächen durch Änderung der Tidewasserstände
- eine Veränderung von süßwasserbeeinflußten Flußwatt- und marschenböden durch Verschiebung der Brackwasserzone
- der Verlust von Böden sowie ein Eintrag von Nähr- und Schadstoffen durch Ablagerung von Baggergut auf der Insel Pagensand.
Vordeichsböden entlang der Elbe und der Nebenflüsse
Auf den von vorhabensbedingten Auswirkungen betroffenen Vordeichsflächen treten zwischen MTnw und MThw Wattböden und oberhalb der MThw-Linie mit abnehmender Überflutungshäufigkeit Marschböden auf, die entsprechend der bodenkundlichen Systematik überwiegend den Salzmarschen, Kalkmarschen und Kleimarschen zugeordnet werden können. Vereinzelt treten Sonderformen wie Dwog-, Humus- oder Moormarschen auf. Andere Vordeichsflächen bestehen aus sandigen Aufspülungen und sind den Einflüssen des normalen Tidegeschehens entzogen.
Der Wasserhaushalt der Watt- und Marschenböden wird neben der Korngrößenzusammensetzung der Böden selbst im wesentlichen durch das Tidegeschehen und hier insbesondere durch die Überflutungshäufigkeit im Sommerhalbjahr geprägt.
Auf der Grundlage dieser Angaben finden sich im Untersuchungsgebiet 21% sehr hochwertige und 9% hochwertige Böden. Mittelwertige Böden sind mit rund 43 % am weitesten verbreitet, während geringwertige Böden mit rund 16 % vertreten sind. Die verbleibenden 11 % entfallen auf sehr geringwertige Böden.
Durch den Anstieg des MThw und der damit verbundenen Veränderung der Überflutungshäufigkeit und -dauer kommt es zu einem Verlust von Vordeichsböden. Die Fläche der davon betroffenen Böden wird in analoger Form wie auch der Flächenverlust der durch den Anstieg des MThw betroffenen Biotoptypen, abgeschätzt. Der Anstieg des MThw ist regional verschieden. Er beträgt <1 cm zwischen km 745 und km 688, 1-2 cm zwischen km 688 und km 678 , 2-3 cm zwischen km 678 und km 663 und 3-4 cm zwischen km 663 und km 597. Bei einem Anstieg von < 1 cm ist kein relevanter Verlust von Böden zu erwarten. Für einen Anstieg des MThw von 1-2 cm wird ein Flächenverlust von 2 %, für 2 - 3 cm von 3,5 % und für 3-4 cm von 5 % der betroffenen Biotope und damit auch der jeweiligen Böden abgeleitet. Insgesamt wird ein Flächenverlust von ca. 116 ha ermittelt. Hiervon entfallen 87 ha auf sehr hochwertige und hochwertige Böden, 11 ha auf Böden mittlerer und geringer Wertigkeit sowie 18 ha auf sehr geringwertige Böden.
Eine Veränderung des Bodenwasserhaushaltes ist bei den Böden zu erwarten, die ganzjährig vernäßt sind. Ein Anstieg des Thw führt hier zu einer weiteren Verringerung des Luftvolumens und wird sich daher negativ auf die Bodenfunktionen auswirken (Absterben der Vegetation). Flächenmäßig wird diese Auswirkung bereits bei der Abschätzung des Bodenverlustes berücksichtigt. Bei den übrigen Böden sind keine negative Auswirkungen zu erwarten.
Derzeit noch überwiegend süßwasserbeeinflußte Flußwatten und marschen werden sich in den Bereichen, in denen die Brackwasserzone maßnahmebedingt weiter flußaufwärts verlagert wird, durch den vermehrten Salzeinfluß in brackwasserbeeinflußte Böden und Watten umwandeln. Die Fläche der Böden, die hiervon betroffen sein kann, wird auf ca. 10 ha geschätzt. Dabei handelt es sich um den Verlust sehr hochwertiger Böden, die, verglichen mit den entstehenden brackwassergeprägten Böden, sehr selten sind.
Die exakte Fläche der von der Maßnahme betroffenen Bodentypen im Bereich der Vordeichsböden ist nicht zu bestimmen, da die hierfür notwendigen genauen Angaben zu den morphologischen Verhältnisse im Uferbereich nicht vorliegen. Für die Quantifizierung der Auswirkungen können weder die absoluten Flächenangaben noch die Flächenanteile der Vordeichsböden verwendet werden.
Böden auf Pagensand
Auf der Insel Pagensand ist der überwiegende Teil der ehemaligen Marschenfläche aufgespült und damit dem Tidegeschehen entzogen worden. Es handelt sich somit bei den von der geplanten Maßnahme betroffenen Böden (rd. 34 ha) um überwiegend sand- bzw. tonreiche Aufspülungen. Dabei sind teilweise mittlere (11,8 ha) und hochwertige bzw. sehr hochwertige Böden (11,9 ha) betroffen, die i.d.R. landwirtschaftlich genutzt (z.T. gepflügt, gedüngt und gedränt) werden, darüber hinaus sind auch geringwertige bzw. sehr geringwertige Böden (10,3 ha) betroffen.
Durch die Aufspülung von Baggergut wird es zum Verlust der dort anzutreffenden Böden kommen. Der auf dem Spülfeld entstehende Boden ist als nur geringwertig einzustufen. Aufgrund der Optimierung der Planungen zum Spülfeld Pagensand ergibt sich eine Verringerung des Eingriffs in den Naturhaushalt zur Erhaltung wertvollen Baumbestandes und eines Pappelwäldchens. Gegenüber ursprünglich 34 ha reduziert sich der Eingriff nunmehr auf 27,5 ha für das Schutzgut Boden.
Die Sickerwässer, die aus dem Spülfeld austreten, werden auf etwa 2,0 ha durch den Eintrag von Nähr- und Schadstoffen überwiegend hochwertige Böden in ihrem Stoffhaushalt verändern.
Im Zuge des Anhörungs- und Beteiligungsverfahren wurden als weiterhin zu berücksichtigende Aspekte angesprochen:
- Auswirkungen der Baggergutablagerung auf Pagensand wurden nicht ausreichend untersucht,
- zusätzliche Auswirkungen durch den Eintrag und die Resuspension von Schadstoffen, z. B. auch durch Eintrag von belastetem Schlick bei Überflutungen,
- zusätzliche Auswirkungen durch zusätzliche Übersandung der Vordeichsflächen.
Zusätzliche Auswirkungen, die im Rahmen der UVP zu berücksichtigen sind, sind hieraus nicht abzuleiten, da diese Aspekte in ausreichender Form in den Antragsunterlagen gewürdigt wurden.
Die Untersuchungs- und Prüfmethoden zur Beschreibung des derzeitigen Zustands der Schutzgüter Tiere und Pflanzen und zur Quantifizierung der wesentlichen Auswirkungen sind in der Umweltverträglichkeitsstudie umfassend und nachvollziehbar dargestellt. Sie erfüllen die Vorgaben des UVPG. Die damit vom TdV zur Verfügung gestellte Grundlage ist als ausreichend und hinsichtlich der zu betrachtenden Fragestellung als angemessen zu bezeichnen.
Bezogen auf die Schutzgüter Tiere und Pflanzen wurde im Beteiligungsverfahren grundsätzlich kritisiert, daß wegen der Mängel des hydromechanischen Berechnungsmodells auch die Quantifizierung der Auswirkungen auf die Schutzgüter Tiere und Pflanzen in der UVU falsch, zu ungenau und zudem nicht ausreichend konservativ sei.
Die Prognosegenauigkeit des hydromechanischen Modells wird in Materialband I hinreichend genau belegt (siehe hierzu Abschnitt 2.1). Die Methode der Wirkungsquantifizierung wird in Materialienband VI und VII für die Schutzgüter Tiere und Pflanzen beschrieben. Hier wird auch der aktuelle Stand der wissenschaftlichen Diskussion zu dieser Problematik wiedergegeben. Danach ist der Untersuchungsansatz als ausreichend konservativ anzusehen. Im übrigen sind ausreichend detaillierte Angaben zur Tidedynamik, zum Schwebstoffhaushalt und zum morphologischen Nachlauf in den Antragsunterlagen (Materialband II) enthalten, um die Auswirkungen auf das Schutzgut Tiere und Pflanzen quantifizieren zu können. Eine genauere Abschätzungen der Auswirkungen ist zum gegenwärtigen Kenntnisstand nicht möglich und auch durch weitere Untersuchungen mit angemessenem Aufwand nicht zu erwarten.
Ferner seien in der UVS potentielle Auswirkungen (Beeinträchtigungsrisiken) nicht ausreichend berücksichtigt worden.
In Materialband VI und VII werden auch die Auswirkungen auf die Schutzgüter Tiere und Pflanzen, die nicht oder nur schlecht quantifiziert werden können oder solche, deren Wirksamkeit nicht abgeschätzt werden kann, aufgeführt. Es werden Aussagen zur Relevanz, wie z. B. Eintrittswahrscheinlichkeit, Dauer, betroffene Fläche usw. gemacht.
Auch sei der Untersuchungsraum zu klein. Das Untersuchungsgebiet der UVS sei auf den gesamten Außenelbebereich, einschließlich der Nationalparks Niedersächsisches, Hamburgisches und Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer auszudehnen. Ergänzend seien auch Flächen einzubeziehen, auf denen möglicherweise mit indirekten Einwirkungen und ökosystemaren Veränderungen gerechnet werden muß.
Die Festlegung des Untersuchungsgebietes umfaßt die von der geplanten Fahrrinnenanpassung unmittelbar betroffenen Flächen sowie den sich daran anschließenden Landschaftsraum, in dem auf der Grundlage einer überschlägigen Wirkungsanalyse mit Veränderungen von Schutzgütern zu rechnen ist (vgl. Kap. 4, UVS). Die Abgrenzung leitet sich aus der Zusammenschau aller potentiellen Auswirkungsbereiche ab und berücksichtigt daher auch Flächen, auf denen erhebliche oder nachhaltige Beeinträchtigungen infolge indirekter Auswirkungen zu erwarten sind.
Eine weitere Ausdehnung auf den gesamten Außenelbe- und Tideelbebereich ist nicht erforderlich, weil hier keine maßnahmenbedingten Auswirkungen auf die Schutzgüter zu erwarten sind oder weil in diesem Bereich nicht mit erheblichen oder nachhaltigen Beeinträchtigungen durch das Vorhaben zu rechnen ist. Dies wird durch die Untersuchungsergebnisse mit den geringen und weitestgehend nicht meßbaren Prognosewerten für den Außenelbebereich des untersuchten Gebietes bestätigt.
Darüber hinaus wurde bemängelt, daß für die Ermittlung, Beschreibung und Bewertung der erheblichen Umweltauswirkungen eine Einschränkung auf wenige Tierarten bzw. Tiergruppen vorgenommen wurde. Es würden somit nicht alle rechtlich geschützten Tier- und Pflanzenarten erhoben oder nur über Literaturauswertungen erfaßt. Für die untersuchten Tierarten fehle eine konsequente Auswertung der vorhabensbedingt zu erwartenden Schädigungen.
Die Auswahl der behandelten Tierarten bzw. Tiergruppen wird in Materialband VI und VII ausführlich begründet (vgl. Materialband VI, Zusammenfassung, Kap. 2.2, S. 9-10). Dabei wurden diejenigen Arten und Artengruppen ausgewählt, die für das zu betrachtende Untersuchungsgebiet besonders charakteristisch sind. Bei der Auswahl wurden insbesondere die Arten bzw. Artengruppen herangezogen, für die evtl. Auswirkungen des geplanten Vorhabens zu erwarten waren. Insgesamt bilden die durchgeführten Untersuchungen eine ausreichende Grundlage zur Beurteilung der Auswirkungen des geplanten Vorhabens auf die Fauna. Unter den Säugetieren wurden nur die Seehunde ausgewählt, weil diese Tiere möglicherweise auf Verschiebungen im Auftreten von Sandbänken und im Nahrungsangebot empfindlich reagieren könnten. Die durchgeführten Untersuchungen berücksichtigen auch die rechtlich geschützten Arten. Eine Aufnahme aller rechtlich geschützten Tier- und Pflanzenarten ist wenig sinnvoll, da in der BArtSchV ganze Gattungen und Familien pauschal enthalten sind.
aa) Aquatische Lebensgemeinschaften
Phytobenthos
Das Phytobenthos, das sich im Elbeästuar überwiegend aus sessilen Kieselalgen zusammensetzt, entwickelt seine Hauptaktivität bei Tideniedrigwasser und ist in seiner Ausbreitung auf die ufernahen Bereiche (Watt und Flachwasser) beschränkt, die daher für die Lebensgemeinschaften des Phytobenthos von großer Bedeutung sind. Produktion und Biomasse des Phytobenthos sind in den unteren limnischen Bereichen und im Mesohalinikum besonders hoch. Die Unter- und Außenelbe ist mit Ausnahme des stark anthropogen überprägten Abschnitts von Hamburg als mittel- bis hochwertiger Lebensraum für die Lebensgemeinschaften des Phytobenthos einzustufen.
Phytoplankton
Die im Wasser frei schwebenden Algen finden nur in der ausreichend mit Licht versorgten obersten Gewässerschicht der Elbe günstige Bedingungen. Die Phytoplankton-Lebensgemeinschaft der Elbe ist sehr artenreich. Die Artenzusammensetzung wird durch den Salzgehalt geprägt. Grünalgen beschränken sich auf den limnischen Bereich. Ihr Anteil geht seewärts gegenüber den Kieselalgen zurück. Die Biomasseproduktion ist in der limnischen Zone oberhalb Hamburgs am höchsten. Im Hamburger Hafen und unterhalb geht die Produktion zurück. Ein Anstieg erfolgt erst wieder im noch weiter stromab gelegenen polyhalinen und marinen Bereich. Die Unter- und Außenelbe ist mit Ausnahme des stark anthropogen überprägten Abschnitts von Hamburg als hochwertiger Lebensraum für diese Lebensgemeinschaften einzustufen.
Zoobenthos
Es besiedelt den Gewässergrund bis in die tiefsten Bereiche vollständig. Sein Vorkommen wird im wesentlichen durch Sedimentart, Salzgehalt und Strömung geprägt. Je nach Ausprägung und Kombination dieser Faktoren erfolgt eine Anpassung und damit eine differenzierte Besiedlung des Gewässergrunds. Es wurden insgesamt 110 Arten der wirbellosen Fauna nachgewiesen. Die unterschiedlichen hydrologischen Verhältnisse bedingen eine Längsdifferenzierung der Lebensbedingungen und der Artenzusammensetzung. Auch die Fahrrinne selbst ist durchgängig besiedelt. Die Unter- und Außenelbe ist mit Ausnahme des stark anthropogen überprägten Abschnitts von Hamburg als mittel- bis hochwertiger Lebensraum für diese Lebensgemeinschaften einzustufen.
Zooplankton
In der Elbe sind Lebensgemeinschaften des Zooplanktons aus im Wasser frei schwebenden Tieren extremen Bedingungen ausgesetzt, da ästuartypisch die hydrographischen Verhältnisse sich ständig ändern und sie ungünstigen Lebensbedingungen nicht aktiv ausweichen können.
In der Tideelbe sind 250 Zooplanktonarten vertreten, was als typisch für Ästuare mit mariner Beeinflussung anzusehen ist. Die Unter- und Außenelbe ist insgesamt als mittel- bis hochwertiger Lebensraum für diese Lebensgemeinschaften einzustufen.
Fische
Fische stehen am Ende der Nahrungskette. Sie sind somit in hohem Maße abhängig vom Zustand der übrigen Lebensgemeinschaften.
In der Elbe werden 76 Fischarten angetroffen. Sehr häufig treten Stint, Kaulbarsch und Flunder auf. Auch Aal, Dreistachliger Stichling, Finte und Hering sind häufig, 20 weitere Arten werden regelmäßig angetroffen. Die vier Arten Stint, Finte, Flunder und Hering machen über 80 % der Fisch-Biomasse aus.
Die Tideelbe besitzt eine wichtige Funktion als Laich- und Aufwuchsgebiet für limnische und euryhaline Fischarten sowie, wegen des großen Nahrungsangebots, auch als Aufwuchsgebiet für juvenile marine Fische. Das Hauptlaichgebiet der Finte liegt am Südufer zwischen Strom-km 645 und 660 und das Hauptlaich- und Aufwuchsgebiet des Stints zwischen der Ilmenau- und Schwingemündung. Besondere Bedeutung für den Stint besitzen Mühlenberger Loch, Hahnöfer- und Lühesander Nebenelbe, der Bereich vor der Schwingemündung sowie die Flüsse Este, Lühe und Schwinge. In den Nebenflüssen werden zusätzlich Bachforelle, Äsche, Schmerle und Elritze angetroffen. Neben der Finte kommen insgesamt weitere 21 gefährdete oder stark gefährdete Fischarten vor.
Auswirkungen
Durch die Auswirkungen der Ausbaubaggerungen ist v.a. die Lebensgemeinschaft des Zoobenthos betroffen, deren Individuen und Lebensräume durch die Baggermaßnahme vollständig verloren gehen. Die Gesamtfläche der Baggerbereiche umfaßt ca. 2.240 ha. Davon finden Ausbaubaggerungen auch in Bereichen der derzeitigen Fahrrinne statt, die bereits heute durch mehr als 2 Unterhaltungsbaggerungen pro Bemessungszeitraum (1 Jahr in den Abschnitten II bis V und 3 Jahre im Abschnitt VI und VII) vorgeschädigt sind (608 ha). In diesen Bereichen ändern sich die Reproduktionsbedingungen für die Organismen nicht signifikant.
Auch durch die zu erwartende Zunahme der Häufigkeit notwendiger Unterhaltungsbaggerungen wird das Zoobenthos und sein Lebensraum auf einer Fläche von insgesamt 378 ha beeinträchtigt. Zum Teil überlagern sich diese Bereiche mit Bereichen, in denen bereits durch die Ausbaubaggerungen Auswirkungen zu berücksichtigen sind. Dies betrifft insgesamt 278 ha. Etwa 100 ha werden jedoch zusätzlich allein durch einen erhöhten Unterhaltungsaufwand beeinträchtigt.
Durch die Ausbaubaggerung in einzelnen Abschnitten im Bereich der nördlichen Fahrrinnenböschung werden durch Freilegung von Geschiebemergel sandige Deckschichten ersetzt. Die sich damit ergebenden Veränderungen der Substrateigenschaften bewirken eine dauerhafte Veränderung des Lebensraums der dort siedelnden Zoobenthos-Lebensgemeinschaften auf einer Fläche von 156 ha.
Weiter ist auf ein Risiko von möglichen Auswirkungen hinzuweisen, das sich durch die Zerstörung und Schädigung von Organismen, die von Hopperbaggern angesaugt werden, ergeben kann. Diese Auswirkungen sind nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht relevant, jedoch ist ein Zusammenwirken mit anderen Auswirkungen nicht auszuschließen.
Bei der Baggergutverbringung und dem damit verbundenen Verklappen werden die Organismen und der Lebensraum des Zoobenthos überdeckt. Wichtig hierbei ist, inwieweit der vorherrschende Sedimenttyp dabei dauerhaft verändert wird und somit eine Wiederbesiedlung durch dieselben Lebensgemeinschaften nicht möglich wird. Für die einzelnen Klappstellen und Baggergutablagerungsflächen ergibt sich in dieser Hinsicht ein unterschiedliches Bild. Insgesamt betroffen durch die Ablagerungen sind 540 ha. Dauerhafte Auswirkungen sind wegen der Veränderung des Sedimenttyps innerhalb dieser Bereiche auf 36 ha zu erwarten (vgl. UVS,S. 9.4-14).
Ferner ist auf das besondere Risiko von Auswirkungen im Bereich der Baggergutablagerungsfläche Twielenfleth hinzuweisen, da sich hier das Hauptlaichgebiet der Finte (als europaweit gefährdeter Art) befindet. Diese Auswirkungen sind jedoch nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht quantifizierbar.
Durch das Vorhaben kommt es durch den Anstieg des MThw zu einem dauerhaften Verlust von Biotopflächen mit Flußwattröhricht auf insgesamt 27 ha. Diese Flächen gehen auch als Lebensraum für Lebensgemeinschaften des Phytobenthos verloren.
Ferner ist auf das Risiko durch das Absinken des MTnw und damit verbunden eine tendenzielle Verkleinerung der Flachwasserzone bei Vergrößerung der Wattbereiche hinzuweisen. Dies hat auch weitere Auswirkungen durch Verringerung der Primär- und Sekundärproduktion und Verkleinerung von Aufwuchs- und Rückzugsgebieten von Fischen zur Folge. Diese Auswirkungen sind nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht relevant, jedoch ist ein Zusammenwirken mit anderen Auswirkungen nicht auszuschließen
Weitere Auswirkungen sind:
- Zunahme der Strömungsgeschwindigkeiten und der Transportkapazitäten in der Hauptstromrinne und damit Einschränkung des Lebensraumes für die Fischfauna und Entwertung des Lebensraums Hauptstromrinne
- Veränderung der Salzgehaltskonzentrationen und Verlagerung der Brackwasserzone und damit Verstärkung der Tendenz der Abnahme des limnischen Lebensraums
- Änderung des Lichtklimas infolge der ausbaubedingten Vertiefung und damit der Verstärkung der Lichtlimitierung und Verstärkung der Tendenz der Verschlechterung der Produktionsbedingungen für das Phytoplankton
- Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit im Uferbereich und damit Verstärkung der Tendenz zu Sedimentation und Verlandung
- Zunahme der schiffserzeugten Belastungen und damit Gefährdung der Fischbrut durch Verdriftung
Diese Auswirkungen sind nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht zu quantifizieren oder als so geringfügig einzustufen, daß eine Quantifizierung nicht erforderlich ist. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, daß sie durch Zusammenwirken mit anderen Auswirkungen oder untereinander bedeutsam sind.
Im Anhörungs- und Beteiligungsverfahren wurde vorgebracht, daß die Datenbasis der UVS für die Bearbeitung der aquatischen Lebensgemeinschaften nicht aktuell sei bzw. wegen einer unzureichenden Untersuchungsdichte und häufigkeit Lücken aufweise.
Die vorgebrachten Zweifel an der Aktualität der verwendeten Datenbasis sind nicht gerechtfertigt. Viele der verwendeten Daten wurden neu erhoben bzw. wurden auf ihre Aktualität überprüft. Z.T. wurde wegen der grundsätzlich gegebenen großen zeitlichen Schwankungen von Bestandsdaten vieler Artengruppen auf Untersuchungsdaten, die über einen Zeitraum von mehreren Jahren erhoben wurden, zurückgegriffen, da nur diese Daten zuverlässige Aussagen zulassen. Zudem wurde sowohl die Auswahl als auch der Umfang der durchgeführten Untersuchungen nachvollziehbar hergeleitet und begründet. Hinsichtlich der Untersuchungsdichte und häufigkeit sind die angebrachten Zweifel unbegründet.
Weiterhin wurde bemängelt, daß die Auswirkungen der morphologischen und hydrologischen Veränderungen auf die aquatischen Lebensgemeinschaften in der Elbe nicht hinreichend untersucht worden seien. Besonders fehlen demnach Aussagen zu den Auswirkungen auf den Fischbestand infolge der ausbaubedingten Änderung im Strömungsklima (Zunahme) in bezug auf die geplanten Klappstellen (Verklappen) und die drei Baggergutablagerungsflächen (Ablagerung) Hollerwettern-Scheelenkuhlen, Krautsand und Twielenfleth. Letztere betreffe das Laichgebiet der Finte.
Im Materialband VII, Kap.6 sowie Kap. 9.4.1.2 der UVS werden die Auswirkungen auf die aquatischen Lebensgemeinschaften dargestellt. Auf das Risiko erhöhter Strömungsgeschwindigkeiten in der Umgebung der Baggergutablagerungsflächen Krautsand, Twielenfleth und Scheelenkuhlen für die Fischbrut wird hingewiesen. Für die Baggergutablagerungsfläche "Twielenfleth" wird das Risiko einer nach derzeitigem Stand des Wissens nicht quantifizierbaren Beeinträchtigung der Finte in ihrem Hauptlaichgebiet dargestellt.
Darüber hinaus seien die Auswirkungen durch die Verlagerung der Brackwasserzone auf Fische und Bodenlebewesen nur unzureichend berücksichtigt worden. Auch die Untersuchung dieses Sachverhalts lediglich mit einem 2-D-Modell sei unzureichend. Es wurden zusätzliche Untersuchungen, z. B. mit einem 3-D-Modell, oder die Erfassung biologischer Parameter in der Brackwasserzone gefordert.
Die Untersuchungen zeigen, daß die obere Brackwasserzone nur geringfügig stromauf vordringt und sich verstärkt. Marine Arten kommen im Bereich der oberen Brackwassergrenze nicht vor. Marin- und limnisch-euryhaline Brackwasserarten werden durch die geringe Änderung (0,1 ) der Brackwasserzone in ihrer Verbreitung nicht gehemmt. Weiter sind viele der nachgewiesenen Süßwasserarten gegen diesen minimalen Salzanstieg tolerant (vgl. Materialband VII). Weitergehende Untersuchungen sind daher nicht notwendig.
Es wird ferner eingewandt, daß die Veränderung der Strömungsverhältnisse und die damit einhergehenden Änderungen der Sedimentationsprozesse und Schwebstoffgehalte in ihren Auswirkungen auf die aquatischen Lebensgemeinschaften in der Elbe und den Nebengewässern unzureichend untersucht und quantifiziert worden seien. Dies betreffe sowohl Auswirkungen durch die Baggerung und Verklappung als auch durch die Baggergutablagerungsflächen.
Zwar werde eine erhebliche Erhöhung der Schwebstoffkonzentration dargestellt, die erforderliche Berücksichtigung der Auswirkungen beim Schutzgut Flora/Fauna (Hydrozoo- und Hydrophytoplankton) fehle jedoch und sei nachzuarbeiten. Speziell sei mit Auswirkungen durch die Zunahme der Sedimentation (Verschlickung) in den Flachwasserbereichen, den Nebengewässern der Elbe (Mühlenberger Loch, Hahnöfer Nebenelbe, Hanskalbsand (Nordufer) und Wedeler Au) und Nebenflüssen (z. B. der Lühe ) zu rechnen.
Insbesondere auch infolge der Baggergutablagerungen (z. B. vor Krautsand) wird es zur Verschlickung der Elbenebenarme und Gräben kommen, da die strombauliche Wirkung der Baggergutablagerungsflächen sich v.a. durch eine Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit (Ebb- und Flutstrom) in Seitenbereichen auswirkt: Für die Lühesander Nebenelbe besteht ein nicht unerhebliches Risiko der Verlandung mit Auswirkungen für die aquatischen Lebensgemeinschaften.
In der UVS wurden die Auswirkungen der veränderten Sedimentation auf die aquatischen Lebensgemeinschaften betrachtet. Wegen der geringen zu erwartenden Veränderungen im Strömungsklima lassen sich keine Auswirkungen auf die Fischgemeinschaft bezüglich ihrer Artenzahl und zusammensetzung vorhersagen. Eine Gefährdung der Laichplätze durch Erhöhung der Fließgeschwindigkeit wird nicht prognostiziert, wohl aber wird auf das Risiko einer Beeinträchtigung der Fische überall dort, wo sich die Strömung erhöht, hingewiesen.
Die prognostizierten Änderungen der mittleren Flut-/Ebbestromgeschwindigkeiten in den Nebenflüssen sind entsprechend der Prognose der BAW-AK gleichfalls gering (i. allg. < 2 cm/s). Diese Größe hat weder direkt noch indirekt Auswirkungen auf die aquatischen Faunengemeinschaften. Die schon seit Jahren zu beobachtende Verschlickungstendenz der Nebenflüsse/Nebengewässer wird dadurch nicht verringert, aber auch nicht verstärkt.
Im Bereich der Baggergutablagerungsflächen wird es zu hydrodynamischen Auswirkungen von lokalem Charakter kommen (UVS-ErgBand, S. 71).Durch kleinräumige Änderungen im Strömungsklima (Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit in den Seitenbereichen der Baggergutablagerungsflächen) verschieben sich die Körnungen der Sedimente in gleicher Weise. Es kommt daher durch lokale Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit zu lokalen Änderungen der Sedimenttypen. Infolge der lokalen Strömungsmuster wird schluffhaltiger Feinsand sedimentieren. Hinsichtlich der Besiedlungsdichte und Biomasse würde dieses für Twielenfleth und Krautsand eher eine positive als negative Änderung darstellen. Die Biotopstrukturen werden mit der Zeit vielfältiger und das potentielle Artenspektrum größer (UVS-ErgBand, S. 73).
Als Beeinträchtigungsrisiko gelten jedoch die Auswirkungen der Baggergutablagerungsfläche Twielenfleth in bezug auf die dadurch bedingte Änderungen der Flutstromgeschwindigkeit (Abnahme um bis zu 15 cm/s) im Einmündungsbereich der Lühesander Süderelbe. Hierdurch könnte das Sedimentationsgeschehen in diesem Bereich betroffen sein (UVS, S. 11-13).
Weiter wird kritisiert, daß die Auswirkungen der durch die Baggerarbeiten resuspendierten Sedimente u.a. durch eine Belastung mit Organozinnverbindungen [TBT] auf die aquatischen Lebensgemeinschaften nicht berücksichtigt worden seien. Es wurde gefordert, Untersuchungen zur Gefährdung der aquatischen Lebensgemeinschaften durch TBT durchzuführen.
Vom TdV wurden die während der Baumaßnahmen zu erwartenden Auswirkungen auf die Schutzgüter Tiere und Pflanzen durch erhöhten Anfall von Sedimenten, Trübstoffen und Schadstoffen bei den Baggerungen in der UVU untersucht (siehe auch Materialbände II und III). Die im Rahmen der Ausbaubaggerungen umgelagerten Sedimente aus dem Bereich der Fahrrinne bestehen überwiegend aus Sand. Dieses Substrat weist generell niedrige organische Schadstoffgehalte auf (vergl. Kap. 7.1.4.2 der UVS), so daß ein Erfordernis für weitergehende Untersuchungen nicht abzuleiten ist.
Die Untersuchungen bezüglich der Auswirkungen durch Veränderung des Sauerstoffhaushalts und des Lichtklimas seien unzureichend, da nur qualitative Aussagen vorlägen.
In den Antragsunterlagen wird der aktuelle wissenschaftliche Diskussionsstand zum Thema der Auswirkungen durch Veränderungen des Lichtklimas in Folge von Querschnittsaufweitungen (im Abschnitt II) dargestellt. Demzufolge ist eine abschließende Beurteilung des Risikos, daß es zu Auswirkungen kommt, zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht möglich. Auf das Bestehen eines solchen Risikos wird jedoch hingewiesen (vgl. Kap. 9.1.3.2, 9.4.1.6 und 12 der UVS).
Zur Frage der Auswirkung der Baggergutverklappung auf die Sauerstoffgehalte wird nachvollziehbar dargestellt, daß nur kurzzeitig und lokal mit Veränderungen in der unmittelbaren Umgebung der Klappstellen zu rechnen ist, die jedoch keine Auswirkungen auf das Schutzgut Tiere und Pflanzen haben dürften. Weitere Angaben zur Quantifizierung sind daher nicht erforderlich.
Durch den Verlust von Flachwasserbereichen als Folge der Veränderung des Tnw seien gravierende Auswirkungen auf aquatische Lebensgemeinschaften (v.a. Zoobenthos) zu erwarten und zu fordern, dies als weitere Auswirkung unter Berücksichtigung der tatsächlichen morphologischen Verhältnisse zu quantifizieren. Dies beträfe v.a. das Mühlenberger Loch, die Hahnöfer Nebenelbe, die Haseldorfer Binnenelbe und den Bereich Hetlingen.
In den Antragsunterlagen wird die Abnahme der Flachwasserbereiche dargestellt (vgl. Materialband VII Kap. 6.6.2.1) und es wird eingeräumt, daß eine Verringerung der Flachwasserbereiche einen Verlust an Lebensraum für die Fische und damit eine Verschlechterung der Lebensbedingungen für die aquatischen Lebensgemeinschaften bedeutet. Allerdings können diese Auswirkungen unter Verweis auf die nicht bekannten morphologischen Verhältnisse in den betroffenen Uferbereichen nicht quantifiziert werden.
Weiterhin wurde dargelegt, daß die Ermittlung der Auswirkungen der Baggergutablagerung nicht korrekt vorgenommen worden sei. Insbesondere die Entwicklung der Benthosgemeinschaft nach der Initialbesiedlung (Materialband VII, S. 450, S. 457) sei schwer bis gar nicht vorhersehbar.
Die nach Abschluß der Maßnahme zu erwartende Wiederbesiedlung der Gewässersohle wird in Materialband VII nachvollziehbar und ausführlich dargestellt. Eine stabile Arten- und Altersstruktur ist für die Eingriffsflächen der Fahrrinne auch heute nicht nachweisbar. Vielmehr sind für die Tiefwasserbereiche die Dominanz kurzlebiger und unreifer Populationen charakteristisch. Insgesamt sind die Überlegungen zur prognostizierten Wiederbesiedlungsdauer plausibel.
bb) Terrestrische Lebensgemeinschaften
Insgesamt kann das Außendeichsgebiet der Elbe als ein Großlebensraum mit besonderer Bedeutung für den Naturhaushalt eingestuft werden. Das Untersuchungsgebiet weist Vorkommen einer Vielzahl gefährdeter Arten und als hochwertig zu bewertender Biotoptypen auf. Besonders hervorzuheben sind:
- Auwälder und -gebüsche der Außendeichsbereiche
- Küsten-, Brackwasser- und Süßwasserwatten mit und ohne Röhricht oder Queller
- Sandstrände
- alte Mauern im Hamburger Hafen
- prielartige Marschflüsse
- Mündungstrichter der Ilmenau
Pflanzen und Biotope
Prägender Faktor für die Struktur des Lebensraums ist das Tidegeschehen mit den damit verbundenen periodischen und aperiodischen Überflutungsereignissen. In der Nähe der Ufer ist auch der Salzgehalt des Wassers für die Ausprägung der angrenzenden terrestrischen Lebensgemeinschaften bestimmend. Es wurden insgesamt 180 Biotoptypen angetroffen. Die für das Untersuchungsgebiet wichtigen Biotopstrukturen sind:
- Auwälder
- Gebüsche
- Röhrichte
- Salzwiesen
- Wattflächen ohne Vegetation höherer Pflanzen
- Grünland
- Sand-Magerrasen
- Ruderalfluren.
Als besondere Artengruppe sind die Stromtalmoose hervorzuheben, die mit insgesamt 18 Arten anzutreffen sind.
Eine Reihe der kartierten Pflanzenarten gilt in der Bundesrepublik bzw. in den einzelnen Bundesländern als gefährdet. Der Gefährdungsgrad einzelner Pflanzenarten wurde anhand der Roten Liste der Bundesrepublik Deutschland sowie der Bundesländer Schleswig-Holstein, Niedersachsen und Hamburg eingestuft. Demnach werden im Untersuchungsgebiet 184 gefährdete Pflanzenarten angetroffen. Arten höherer Gefährdung werden v.a. im Bereich des Mündungstrichters der Ilmenau und den Elbinseln kartiert.
Alle Stromtalmoose gelten heute zumindest als gefährdet bzw. stark gefährdet oder vom Aussterben bedroht. Ihr Vorkommen als Besiedler der als künstliche Bauwerke anzusehenden Uferdeckwerke ist als landschaftsraumtypisch anzusehen.
Tiere
Die Bedeutung des Untersuchungsgebiets als Lebensraum für die terrestrische Tierwelt wurde anhand von Untersuchungen über das Vorkommen repräsentativer Artengruppen untersucht und beschrieben. Dabei handelt es sich um:
- Seehunde
- Brutvögel
- Rastvögel
- mausernde Eider- und Brandenten
- Nacht- und Kleinschmetterlinge
- uferbewohnende Käfer
Seehunde werden in nahezu allen Bereichen des Untersuchungsgebiets angetroffen. Bestände mit regelmäßiger Reproduktion und traditionellen Liegeplätzen werden erst unterhalb km 704 angetroffen. Trotz geringer Reproduktionsraten besitzt der Untersuchungsraum vermutlich wegen des reichen Fischvorkommens eine große Attraktivität für Zuwanderungen aus anderen Populationen.
Im Untersuchungsgebiet wurden 110 Brutvogelarten nachgewiesen, wobei es sich z.T. um Vorkommen gefährdeter Arten handelt. 18 Arten werden in den zugrunde gelegten Roten Listen aufgeführt. Besonders hervorzuheben ist das Brutvorkommen des Wachtelkönigs .
Auch für durchziehende und rastende Vögel stellt der Unterelberaum einen wichtigen Lebensraum dar. Dies betrifft v.a. Watvögel, pflanzenfressende Enten und Gänsevögel und fischfressende Arten wie Kormoran und Gänsesäger. Das Gebiet besitzt auch für mausernde Eider- und Brandenten eine große Bedeutung.
Darüber hinaus wurden 395 Nacht- und Kleinschmetterlingsarten nachgewiesen, von denen ein großer Anteil als Rote-Liste-Arten eingestuft wird. Für das Vorkommen dieser Artengruppe sind insbesondere die Quellerfluren, Sandstrände, Röhrichte, Hochstauden- und Krautfluren sowie die Auengebüsche und Auwälder von Bedeutung. Von den 583 ermittelten Käferarten werden immerhin 131 Arten in Roten Listen geführt.
Für eine Reihe der angetroffenen Biotope gilt ohne spezielle Ausweisung ein besonderer gesetzlicher Schutz durch § 20c des BNatSchG. Es sind dies:
- Röhrichte
- seggen- und binsenreiche Naßwiese
- naturnahe Bach- und Flußabschnitte
- naturnahe Kleingewässer
- Mager- bzw. Trockenrasen
- Auwälder
- Dünen
- Salzwiesen
- Wattflächen
Durch die Landesnaturschutzgesetze Niedersachsens bzw. Schleswig-Holsteins werden weitere Biotoptypen wie z. B. Grünland auf feuchten oder wechselfeuchten Standorten oder Knicks unter besonderen Schutz gestellt.
Durch Schutzgebietsausweisungen, internationale Richtlinien, Vereinbarungen und Programme ergibt sich für einen Teil des Untersuchungsgebiets und die darin vorkommenden Tier- und Pflanzenarten ein rechtlich festgelegter Schutzstatus.
Teile des Untersuchungsgebietes liegen ganz oder teilweise in:
- 3 Nationalparks,
- 20 bestehenden Naturschutzgebieten
- 10 geplanten Naturschutzgebieten
- einer Reihe von Landschaftsschutzgebieten
- Feuchtgebieten internationaler Bedeutung gem. RAMSAR-Konvention
- EG-Vogelschutzgebieten gem. Richtlinie 79/ 409/EWG oder Gebieten zur Meldung als EG-Vogelschutzgebiet
- Prüfgebieten für den Aufbau des Programmes "Natura 2000" nach Artikel 4 der Europäischen Vogelschutzrichtlinie
- Schutzgebieten gem. Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (FFH-Richtlinie) bzw. Gebiete, die nach der Beurteilung der zuständigen Fachbehörden die Kriterien zur Ausweisung als FFH-Gebiet erfüllen.
Formell gem. der Richtlinie 92/43/EWG (Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie) ausgewiesene Schutzgebiete bestehen noch nicht. Einige Gebiete erfüllen die naturschutzfachlichen Voraussetzungen zur Unterschutzstellung gem. der FFH-Richtlinie.
Darüber hinaus besteht gem. Artikel 1 Buchstabe b der FFH-Richtlinie für eine Reihe von prioritären Lebensraumtypen und Arten eine besondere Schutzverpflichtung. Besonders hinzuweisen ist auf das Vorkommen der nur hier vorkommenden Art Schierlings-Wasserfenchel, die als prioritäre Art nach FFH-Richtlinie einzustufen ist.
15 der im Untersuchungsgebiet vorkommenden Brutvogelarten (z. B. der Wachtelkönig) werden im Anhang I - Arten der EG-Vogelschutzrichtlinie - aufgeführt.
Auswirkungen
Durch das Vorhaben und den damit in Verbindung stehenden Anstieg des mittleren Tidehochwassers kommt es zu einem Verlust von Biotopflächen und damit von Lebensraum der dort angesiedelten Tier- und Pflanzenarten entlang der Elbe und den Nebenflüssen.
Der durch die Modelluntersuchungen der BAW ermittelte Anstieg des mittleren Tidehochwassers hat insbesondere Auswirkungen auf die Vegetation im Uferbereich, da Überflutungsdauer, und -höhe als ökologisch wirksame Parameter die Standortbedingungen und damit die Verteilung der Pflanzengesellschaften maßgeblich steuern.
Die Untersuchungen haben ergeben, daß die prognostizierten Erhöhungen des mittleren Tidehochwassers (MThw) zu Biotopflächenverlusten im Uferbereich der Tideelbe führen. Dabei werden sich die ursprünglich von Vegetation bedeckten Flächen in Wattflächen wandeln. Betroffen hiervon sind die Röhricht- und Auwaldgesellschaften, die im unmittelbaren Einflußbereich der Tide siedeln. Konkret ist ein maßnahmebedingter Anstieg des Tidehochwassers von max. 4 cm für den Bereich Hamburg prognostiziert worden. Oberhalb und unterhalb dieses Streckenabschnittes nehmen diese Wasserstandsänderungen ab.
Ein Anstieg des MThw von < 1 cm wird zu keinen Biotopflächenverlusten führen. Bei einem Anstieg des MThw um 1 bis 2 cm ist von einem Verlust von 2 % betroffener Biotopflächen auszugehen. Hiervon sind v.a. Auwaldstrukturen betroffen. Eine Erhöhung des MThw von 2 bis 3 cm wird zu einem Biotopflächenverlust von 3,5 % führen. Die prognostizierten maximalen Erhöhungen des MThw um 3 bis 4 cm führen schließlich zu einem Biotopflächenverlust von 5 % aller betroffenen Biotope.
Insgesamt sind 1370 ha Röhricht- und 588 ha Auwaldflächen durch einen Anstieg des MThw von 1 bis 4 cm betroffen, so daß in diesen Bereichen Biotopflächenverluste eintreten werden. Insgesamt werden 27,6 ha Auwaldflächen und 64 ha Röhrichtflächen durch den Fahrrinnenausbau verloren gehen. In der Summe ergibt sich, bezogen auf eine betroffene Gesamtfläche von 1.958 ha, ein als erheblich und nachhaltig zu beurteilender Flächenverlust von 91,6 ha Auwald- und Röhrichtflächen. Verbunden mit diesem Biotopflächenverlust ist ein Lebensraumverlust für Brutvögel, insbesondere für röhrichtbrütende Arten. Darüber hinaus wird durch den prognostizierten Verlust an Röhricht- und Auwaldgesellschaften Nacht- und Kleinschmetterlingen sowie uferbewohnenden Käfern Lebensraum entzogen.
Durch die Baggergutunterbringung auf Pagensand werden im wesentlichen die Biotoptypen Intensivgrünland, Ackerflächen und Ruderalflur und damit Lebensraum auf einer Fläche von 27,5 ha in Anspruch genommen. Hiervon sind auch z.T. wertvolle Biotoptypen sowie 18 gefährdete Pflanzenarten und 12 gefährdete Tierarten betroffen.
Ferner ist auf folgende weitere Auswirkungen hinzuweisen:
- Erhöhung des MThw in Zusammenhang mit der Zunahme schiffserzeugter Belastungen und damit der Gefährdung ufernaher Gelege bodenbrütender Vogelarten und Gefährdung röhrichtbrütender Vogelarten,
- Ufererosion und damit die Notwendigkeit eines zusätzlichen Uferverbaus und damit des Verlustes naturnaher Ufer,
- Veränderung der Salzgehaltskonzentrationen und Verlagerung der oberen Brackwassergrenze und damit Gefährdung von Gehölzen durch höheren Salzgehalt.
Diese Auswirkungen sind nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht als relevant einzustufen bzw. nicht quantifizierbar oder bestehen - wie die durch schiffserzeugte Belastungen wegen unangemessener Geschwindigkeiten - bereits heute.
Die ermittelten Auswirkungen werden teilweise auch in Gebieten mit besonderen Schutzanforderungen wirksam. Es kommt dabei zu einer Verschiebung der Flächenanteile der betroffenen Lebensgemeinschaften und damit zu einem Verlust von max. 5 % der Röhricht- bzw. Tideauwaldfläche bei einer flächenmäßig gleich großen Zunahme der Wattflächen. Eine maßnahmebedingte Verkleinerung der Gebiete bzw. ein Totalverlust betroffener Lebensgemeinschaften oder Arten ist nicht zu erwarten.
Die Antragsteller haben zusätzlich die Auswirkungen auf die Schutzziele im Rahmen einer FFH-Verträglichkeitsuntersuchung untersuchen lassen, die in einem gesonderten Gutachten vorgelegt wurde. Hinsichtlich des Ergebnisses der Verträglichkeitsprüfung nach der FFH-Richtlinie wird auf Kap. B.III.2.1.3 dieses Beschlusses verwiesen.
Im Beteiligungsverfahren wurde vorgebracht, daß in der UVS quantitative Aussagen zum Verlust von Süßwasserwatt, die als § 28 - Biotop und Lebensraum für Rote Liste-Arten von besonderer Bedeutung seien, und von Weichholzauen fehlten. Auch der Verlust von Süßwasserröhricht durch die Verschiebung der Grenze der Brackwasserzone bei der Auswirkungsprognose sei nicht berücksichtigt worden.
Die Auswirkungen der stromaufwärtigen Verlagerung der Brackwasserzone hinsichtlich des Verlustes von Süßwasserwatt sind in der UVS unter dem Schutzgut Boden mit 10 ha berücksichtigt (UVS, S. 11-7). Der Verlust von Weiden-Auengebüschen und alten Weiden und Kopfweiden kann in der UVS als mögliche Beeinträchtigung nicht ausgeschlossen werden. Ebenso sind Umwandlungen von Flußwattröhricht zugunsten von Brackwasserröhricht zu erwarten.
Im Gutachten (Materialband VI, Zusammenfassung) wird auf die Problematik der Entwicklung von Brackwasserröhrichten eingegangen. Es wird dargestellt, daß eine eindeutige Abgrenzung von Süßwasser- und Brackwasserröhrichtgesellschaften im Längsverlauf der Elbe nicht möglich ist. In Schilfröhrichten des Übergangsbereichs siedeln sich brackwasserliebende Strandsimsen an. Einige salzempfindliche Arten wie Sumpfdotterblume gehen in geringem Maße zurück. Das Schilf selbst wird kaum betroffen sein, da es bis fast in den reinen Salzbereich hinein vorkommt. Daher ist der Verzicht auf eine weitere Quantifizierung der Auswirkungen im Hinblick auf den Verlust von Süßwasserröhrichten nachvollziehbar.
Weiterhin sei die Auswirkungsprognose in Bezug auf die Brutvogellebensgemeinschaften unvollständig, da die Überflutungshäufigkeit und die Zunahme schiffserzeugter Belastungen zu berücksichtigen und deren Auswirkung zu quantifizieren seien.
Die Auswirkungen der veränderten Tidewasserstände (Tidehub und erhöhtes MThw) und Änderung der schiffserzeugten Belastungen werden in Materialienband VI, Kap. 6 und in der UVS Kap. 9.4.2.7 dargestellt. Der Zusammenhang zwischen Biotopflächenverlust und Nistplatzgefährdungen wird untersucht. Eine Quantifizierung ist nach dem derzeitigen Stand des Wissens nicht möglich.
Ferner wurde bemängelt, daß die Betrachtung des MThw zur Abgrenzung der Auswirkungen unzureichend sei. So würden auch die Veränderungen des MTnw zu Verschiebungen von Vegetationszonen führen. Auch die Absenkung des Grundwassers über Absenkung MTnw werde vernachlässigt. Es seien Auswirkungen der veränderten Tidewasserstände für die Gesamtheit des tidebeeinflußten Vorlandes (Priel- und Grabensysteme) zu erwarten. So werde beispielsweise die Erniedrigung des Niedrigwassers und die damit verbundene zusätzliche Entwässerung der Gräben und des grabennahen Grundwassers die Feuchtwiesen und anderen Vegetationsbestände beeinträchtigen. Es sei daher zu befürchten, daß die tatsächlichen Auswirkungen auf die terrestrischen Lebensgemeinschaften über das angegebene Maß hinausgehen.
Die Auswirkung der prognostizierten Tnw-Absenkungen wird in der UVS in Hinblick auf den Verlust von Flachwasserbereichen berücksichtigt. Wegen der fehlenden Angaben über die tatsächlichen morphologischen Bedingungen in diesen Bereichen ist eine Quantifizierung nicht möglich. Allerdings wird auf die damit verbundenen Auswirkungen in ökologisch wertvollen Bereichen eingegangen. Hinsichtlich der Berücksichtigung möglicher mittelbarer Auswirkungen der maßnahmebedingten Erniedrigung der Tnw-Wasserstände durch Auswirkungen auf die Grundwasserstände und die hydrologischen Bedingungen im tidebeeinflußten Priel- und Grabensystem des Vorlandes wird in der UVS dargelegt, daß in einem 50 m breiten Streifen entlang aller Tidegewässer (Flüsse, Altwässer, Gräben und Priele) alle Röhrichte und Auengehölze berücksichtigt wurden. Damit wurde den Befürchtungen Rechnung getragen, daß die tatsächlichen Auswirkungen der veränderten Tidewasserstände für die Gesamtheit des tidebeeinflußten Vorlandes (Priel- und Grabensysteme) zu erwarten sind. Auch der Effekt der Grundwasserabsenkung bei gleichzeitiger Anhebung der MThw-Linie wird in seinen Auswirkungen auf die Biotoptypen durch eine Stauchung der unmittelbar am Ufer stehenden Vegetationsbestände berücksichtigt. Eine maßnahmebedingte Absenkung des Grundwassers wird nur in unmittelbarere Flußnähe wirksam, da das Grundwasser zur Elbe und den Nebenflüssen als Vorfluter einen Absenkungstrichter besitzt.
Weiterhin wird in den Einwendungen und Stellungnahmen eine maßnahmebedingte Zunahme der Botulismusgefahr für die Vögel durch die Abnahme der Strömungsgeschwindigkeiten befürchtet.
Die prognostizierten geringen Veränderungen der Strömungsgeschwindigkeiten lassen eine Zunahme der Botulismusgefährdung als unwahrscheinlich erscheinen.
Es wird auch kritisiert, daß die geplante Ausgleichs- und Ersatzmaßnahme Mühlenberger Loch/Hahnöfer Nebenelbe selbst negative Auswirkungen auf die Schutzgüter Tiere und Pflanzen haben werde.
Hingegen hat die BfG im LBP nachvollziehbar dargestellt, daß diese Ausgleichs- und Ersatzmaßnahme zu einer Aufwertung der ökologischen Bedeutung führen werde.
Die für die Rinne notwendigerweise abzubaggernde Wattfläche wurde soweit wie möglich minimiert. Insgesamt betrifft die Baggerung im Bereich der Barre (Übergangsbereich Hahnöfer Nebenelbe - Mühlenberger Loch) nur ca. 1 % aller übrigen Wattflächen der Hahnöfer Nebenelbe bzw. des Mühlenberger Loches. Ziel der geplanten Maßnahmen ist der Erhalt und die Sicherung des Mühlenberger Loches und der Hahnöfer Nebenelbe als aquatischer/semiaquatischer Lebensraum unter Berücksichtigung der bereits hohen ökologischen Wertigkeit des Ist-Zustandes. Verbunden ist damit auch eine mittel- bis langfristige Sicherung der Süßwasserwattflächen, die ansonsten der jetzigen Tendenz folgend bis auf Vorlandhöhe auflanden werden. In Kapitel 7.1.5.2. des LBP erfolgt zur Beurteilung der Wirkungen der geplanten Maßnahmen auf den Natur- und Landschaftshaushalt eine Abschätzung der weiteren Entwicklung des Maßnahmengebietes bei Realisierung der geplanten Maßnahme. Mögliche negative Beeinträchtigungen für Rastvögel, Fische bzw. die Zoobenthospopulation treten dabei nur in der eigentlichen Bauzeit auf, die durch zeitliche Beschränkung der Baggertätigkeit von Mai bis Juli vermieden werden können.
Die Methoden und Ergebnisse der Untersuchungen zum Schutzgut Klima sind im Materialband VIII und der UVS umfänglich beschrieben.
Hieraus läßt sich entnehmen, daß die klimatische Situation entlang der Unter- und Außenelbe durch das Vorhaben nicht verändert wird.
Eine erschöpfende Darstellung zur Erfassung des lufthygienischen Ist-Zustands und zur Ermittlung der Prognosewerte für den Bereich der Unter- und Außenelbe findet sich im Materialband IX und in der UVS.
Sie belegt, daß die lufthygienischen Verhältnisse im Untersuchungsraum durch die vorhabensbedingten Wirkungen nicht in relevantem Umfang verändert werden.
Im Rahmen des Beteiligungsverfahrens wurde dennoch argumentiert, daß die vorgenommenen Prognosen sowohl bzgl. der Methode, z. B. Verringerung der Emissionsraten, als auch hinsichtlich der Detaillierung, z. B. Berücksichtigung des Baggerguttransports und Untersuchungen bzgl. der Wohnbebauung Övelgönne als unzureichend einzustufen seien.
Die angesprochenen Sachverhalte sind jedoch entweder in den Antragsunterlagen ausreichend berücksichtigt worden (z. B. Baggergutverbringung) oder aber eine Berücksichtigung ist angesichts der insgesamt geringen Veränderungen der lufthygienischen Situation nicht erforderlich. So übersteigen die rechnerischen Gesamtbelastungen trotz eines extrem konservativen Prognoseansatzes an keiner Stelle die maßgeblichen Richtwerte.
Die Methoden zur Erfassung des Ist-Zustandes des Landschaftsbildes und zur Prüfung der Auswirkungen des Vorhabens sind in der UVS und im Materialband X dargestellt.
Durch das Vorhaben treten Veränderungen des Landschaftsbildes im Bereich der geplanten Spülfläche auf der Insel Pagensand auf. Darüber hinaus können Auswirkungen durch Änderungen der Tidewasserstände in den Uferbereichen nicht ausgeschlossen werden.
Die Fläche des geplanten Spülfeldes Pagensand wird derzeit größtenteils von Biotopstrukturen geringer Naturraumbindung eingenommen, im südlichen Teil treten landschaftsraumtypische und naturraumtypische Biotopstrukturen auf. Die vorhandenen Baumreihen und Waldbestände sowie die derzeitige Bebauung tragen als Landschaftsbildelemente zu einer groben Kammerung der Raumstruktur bei. Die überwiegend landwirtschaftlich genutzte Fläche hat auf rd. 18,5 ha den Charakter einer seit 1955 unveränderten Kulturlandschaft.
Durch die Anlage des Spülfeldes gehen die derzeitigen Landschaftsbildelemente verloren. Dies bedeutet einen Verlust an Naturnähe, räumlicher Kammerung sowie historischer Eigenart des Landschaftsbildes, die sich nach Beendigung der Aufspülung nicht wieder entwickeln wird. Dadurch wird die Qualität des Landschaftsbildes auf einer Fläche von 27,5 ha dauerhaft deutlich vermindert. Die verminderte Qualität der Aufspülungsfläche wird das großräumigere Landschaftsbild im Norden von Pagensand jedoch nicht verändern.
Die derzeit in den Uferbereichen der Elbe und ihrer Nebenflüsse vorhandenen Baumreihen, sonstigen linienhaften Gehölzbestände und Röhrichtbestände tragen zu einer Kammerung des Landschaftsbildes bei. Da raumstrukturierende Landschaftselemente in dem Raum wirken, in dem sie zur Kammerung beitragen, kommt ihnen eine über ihre Grundfläche hinausreichende Bedeutung zu.
Die prognostizierte Erhöhung des mittleren Tidehochwassers (MThw) kann zu einem Flächenrückgang von Auengehölzen sowie Röhrichtbeständen als raumstrukturierenden Landschaftsbildelementen im Uferbereich führen. Oberstrom der Störmündung sind die Landschaftsbereiche Krautsand, Bützflether Außendeich, Lühesand, Mojenhörn, Eschschallen, Fährmannssander Watt, Laßrönne Ost und Grünendeich sowie die Uferbereiche der Krückau, der Pinnau, der Schwinge, der Lühe und Este potentiell betroffen.
Auswirkungen auf die Kammerung des Landschaftsbildes treten nur bei Bestandsverlusten ein, die für schmale Röhrichtbestände, die aufgrund äußerer Begrenzungen nicht mit der MThw-Linie wandern können, nicht ausgeschlossen werden können. Da solche Bestandsverluste auf Grundlage der prognostizierten mittleren MThw-Änderungen in ihrem Umfang und in ihrer Lage nicht prognostiziert werden können, kann eine Veränderung der Kammerung nicht ausgeschlossen werden (UVS, S. 11-16).
Im Rahmen des Beteiligungs- und Anhörungsverfahrens wurde vorgebracht, daß durch Veränderungen der Vegetation auf den geplanten Kompensationsflächen im Gebiet Wewelsfleth Auswirkungen auf das Landschaftsbild zu befürchten seien.
Das Maßnahmengebiet Störniederung ist derzeit eine weitläufige, von Gehölzreihen durchzogene Auenlandschaft mit einem geringen Vorkommen an naturraumtypischen Biotopstrukturen. Entwicklungsziel für das Maßnahmengebiet am rechten Störufer ist eine offene, ungekammerte und von relativ naturnahem, mäßig feuchtem Extensivgrünland geprägte Auenlandschaft. Daher ist durch die Kompensationsmaßnahme eher eine Aufwertung des Landschaftsbildes zu erwarten.
Die verwendete Methode zur Erfassung des Ist-Zustands der Schallimmissionen und zur Prognose ist detailliert im Materialband IX sowie der UVS beschrieben.
Schallimmissionen des Schiffsverkehrs
Der derzeitige schiffserzeugte Beurteilungspegel zwischen Blankenese und Othmarschen variiert ufernah zwischen 45 dB(A) und 50 dB(A). Er liegt somit unter dem für reine Wohngebiete zugrunde gelegten Richtwert "Tag" von 55 dB(A). In Bereichen, die mehr als 200 m vom Ufer entfernt sind, fällt der Beurteilungspegel unter 45 dB(A). Gemessen an dem für die Nacht gewählten Richtwert von 45 dB(A) ergeben sich jedoch ufernah Richtwertüberschreitungen. Vergleichbare Verhältnisse finden sich bis zum Hafen Bützfleth. Unterhalb des Hafens Bützfleth kommt es aufgrund der erhöhten Anzahl an Schiffspassagen auch zu erhöhten Beurteilungspegeln. So ergibt sich für das für diesen Bereich repräsentativ untersuchte Profil bei Brunsbüttel in einem Abstand von 300 m zur Fahrrinne ein Beurteilungspegel von 45,6 dB(A). Demnach ist hier, bezogen auf Wohngebiete, in der Nacht von einer Richtwertüberschreitung auszugehen.
Im Bereich der Hamburger Delegationsstrecke werden sich die Schallimmissionen durch die erhöhte Anzahl der Schiffspassagen (angenommene Zunahme: 35 %) um 1,2 dB(A) erhöhen. Diese vorhabensbedingte Veränderung des Beurteilungspegels wird kaum wahrnehmbar sein. Sie führt jedoch, bezogen auf die Situation bei Nacht, zu einer noch größeren Richtwertüberschreitung. Für das Profil bei Brunsbüttel, das für den Bereich unterstrom des Bützflether Hafens repräsentativ ist, ergibt sich in 300 m Abstand zum Fahrrinnenrand eine Zunahme des Beurteilungspegels von 1,3 dB(A). Obwohl auch diese Veränderung kaum wahrnehmbar sein wird, verschärft sich für die nächtliche Situation die Überschreitung des Richtwerts für Wohngebiete.
Schallimmissionen der Unterhaltungsbaggerungen
Die zur Unterhaltungsbaggerung eingesetzten Hopperbagger verhalten sich in bezug auf ihre Geräuschemission wie Seeschiffe. Hopperbaggerungen sind im Vergleich zum allgemeinen Schiffsverkehr sowohl heute als auch nach dem Ausbau seltene Ereignisse, so daß sich geringfügige Änderungen nicht auf die Lärmbelastung auswirken.
Schallimmissionen durch die Ausbaubaggerungen
Für den Bereich der Hamburger Delegationsstrecke resultieren aus dem Betrieb der Eimerkettenbagger, die nur tagsüber zum Einsatz kommen, ufernahe Beurteilungspegel von bis zu 59 dB(A) [Richtwert "Tag" = 55 dB(A)]. Der Beurteilungspegel von 50 dB(A) wird ufernah an bis zu 23 Tagen in Folge überschritten. Hiervon sind insbesondere die Wohngebiete zwischen Blankenese und Othmarschen betroffen. Die zu erwartenden Schallimmissionen infolge des Betriebs der Hopperbagger von max. 35,8 dB(A) werden am Tag von den Schallimmissionen der Eimerkettenbagger überdeckt und sind somit nicht signifikant. Nachts sind sie jedoch das bestimmende Schallereignis. Der gewählte Richtwert "Nacht" von 40 dB(A) wird nicht erreicht.
Für die Bundesstrecke wurden exemplarisch Hopperbaggerstellen bei Wedel und Lühesand untersucht, die zur Wohnbebauung einen Abstand von 200 bzw. 400 m aufweisen. Für den Bereich Wedel errechnet sich eine Schallimmission für die Wohnbebauung von 42,6 dB(A) und für Lühesand von 37,7 dB(A). Demnach überschreitet der Beurteilungspegel für den Teilbereich Wedel den Richtwert "Nacht" von 40 dB(A).
Zur Minderung des Schallleistungspegels der Eimerkettenbagger und damit zur Reduzierung der zu erwartenden Schallimmissionen empfiehlt der Gutachter, die zum Einsatz kommenden Eimerkettenbagger mit einer Kettenschmierung, einer eingehausten Eimerkettenumlenkung und einem geschlossenen Schüttkanal mit dämmender Auflage auszurüsten.
Die Modellergebnisse der BAW-AK belegen, daß Sturmflutkenngrößen wie Wasserstände und Strömungsgeschwindigkeit durch die geplante Fahrrinnenanpassung nur in geringem Maß beeinflußt werden (siehe oben unter a) aa) und bb)). Aus diesen geringen Beträgen sind unmittelbar keine Auswirkungen auf die Sturmflutsicherheit der Bevölkerung abzuleiten, zumal zur Abdeckung von extremen Einzelsituationen von der BAW ein "worst-case-Szenario" abgeschätzt wurde, d. h. die Prognosen tragen auch ungünstigsten Konstellationen von Sturmflutparametern ausreichend Rechnung.
Im Beteiligungsverfahren wurde angemerkt: Durch die Erhöhung der Sturmflutwasserstände werde neben einer zusätzlichen Überflutungsgefahr auch das Risiko von vermehrten Deichbrüchen durch eine Beeinträchtigung der Standsicherheit erwartet. Weiterhin sei für verschiedene Abschnitte der Elbe eine Gefährdung durch maßnahmebedingte Deichbrüche bei scharliegenden Deichen und Deichen mit geringen Vorländern durch Ufererosion und Uferabbrüche gegeben.
Es ist im Rahmen der UVU (Materialband XIII, Teil B) eine Bewertung der Standsicherheit von Unter- und Überwasserböschungen und in diesem Zusammenhang eine geotechnische Standsicherheitsprüfung von Deichen, Gebäuden und Uferbefestigungen im festgelegten Untersuchungsgebiet infolge der durch den Ausbau bedingten Veränderungen der Fahrrinnentiefe, der Tidedynamik des Elbeästuars und von dessen Nebenflüssen, der Seegangsbelastungen sowie der schiffserzeugten Belastungen durchgeführt worden.
Die geotechnische Untersuchung hat ergeben, daß praktisch keine negativen Auswirkungen auf die Standsicherheit der vorhandenen Uferböschungen und Uferbauwerke zu erwarten sind.
Es ergaben sich 31 auffällige Querschnitte, die eine nähere geotechnische Betrachtung erforderlich machten. Die qualitativ vergleichende Untersuchung, bei der die ungünstigsten Querschnitte für eine nähere Standsicherheitsberechnung herauszufinden waren, ergab 5 kennzeichnende Querschnitte. Sie wurden nach folgenden Grundsätzen untersucht bzw. gewählt:
- verhältnismäßig große Vertiefung der Fahrrinne,
- Verlauf der Fahrrinne nahe am Ufer,
- kleine Vorlandbreite
Da diese 5 Querschnitte eine ausreichende Standsicherheit aufweisen, sind die übrigen Querschnitte ohne weiteren Nachweis ebenfalls standsicher.
Weiterhin sei durch eine Erhöhung der Sturmflutwasserstände eine Gefährdung der Hochwassersicherheit entlang der Oste zu befürchten.
Jedoch ist selbst unter Einbeziehung der extremen Bemessungssturmflut in der Elbe im Bereich der Oste ist nicht mit schließzeitrelevanten Änderungen des Oste-Sperrwerks zu rechnen. Wasserseitige oder landseitige Schäden an den Ostedeichen sind nicht zu erwarten, da die höheren Fluten weiterhin vom Sperrwerk gekehrt werden.
h) Kultur- und sonstige Sachgüter
Die Untersuchungen zum Themenkomplex Kulturgüter, deren Methodik und Ergebnisse in den Materialbänden XI und XII beschrieben sind, erbrachten, daß vorhabensbedingte Auswirkungen auf terrestrische Kulturgüter nicht zu befürchten sind. Im Gegensatz dazu können marine Kulturgüter (in der Elbe) durch das Vorhaben beeinträchtigt werden.
Die Unter- und Außenelbe ist eines der schiffswrackreichsten Gebiete der Erde. Der derzeitige Ausbauzustand der Fahrrinne läßt sich jedoch aus archäologischer Sicht als schon erheblich dezimierte Fundlandschaft bezeichnen. Im Bereich der Fahrrinne und deren unmittelbarem Umfeld sind neben Schiffswracks des späten Mittelalters und der frühen Neuzeit (Hölzerne Tjalk, Wrackstelle Wittenbergen, Wrackstelle Neumühlen sowie die Wracks BSH 1489, 1475, 1556 und 611) mesolithische und neolithische Fundstellen bekannt (Bereich der Hamburger Delegationsstrecke, Fundstellen bei Schulau, bei Wewelsfleth-Hollerwettern). Im Bereich der geplanten Klappgrube Mühlenberger Loch ist in Nachbarschaft zur Fundstelle Blankenese ein kleinflächiger Kieshorizont vorhanden, der als potentielle Fundstelle anzusehen ist. Da Denkmäler durch die zuständigen Denkmalschutzbehörden nicht überall im Untersuchungsraum flächendeckend erfaßt sind und die durchgeführten hydroakustischen Erkundungen vollständig einsedimentierte Schiffswracks nicht auffinden können, sind weitere Funde bisher unbekannter Schiffswracks und Artefakte nicht auszuschließen.
Die geplanten Ausbaggerungen können die "Wrackstelle Wittenbergen" unmittelbar gefährden. Auch im Bereich der Wrackstelle Neumühlen könnten aufgrund der unmittelbaren Nähe der Fahrrinne und der nicht genau abgrenzbaren Lage der Funde bei Baggerungen Wrackteile erfaßt werden. Es ist zudem nicht auszuschließen, daß durch den morphologischen Nachlauf im Randbereich der Fahrrinne einzelne Wracks freigelegt werden (z. B. Wracks BSH Nr. 1475, 1556).
Aufgrund der Tiefenlage des Wracks "hölzerne Tjalk" ist nicht zu erwarten, daß die geplanten Baggerungen zu Schäden führen. Im Umfeld der Wrackstelle stehen jedoch höher gelegene Sedimentlagen an, die beim Ausbau entfernt werden müssen und unter Umständen noch Teile des Schiffskörpers enthalten.
Die Artefakte der potentiell fundführenden Kiesschichten im Bereich der geplanten Klappgrube Mühlenberger Loch könnten laut UVS durch die geplanten Baggerungen ganz oder teilweise zerstört werden.
Im Rahmen des Beteiligungs- und Anhörungsverfahrens wurde auf eine lückenhafte Bestandserhebung sowie auf Auswirkungen auf Kulturgüter durch die Veränderung der Tidewasserstände sowie durch Hochwässer hingewiesen.
Hierzu ist festzustellen, daß für die Bestandserhebung das aktuelle Datenmaterial umfänglich und ausreichend ausgewertet wurde.
Durch die prognostizierten max. Änderungen der Tidewasserstände sowie die Verkürzung der Ebbedauer sind keine vorhabensbedingten Auswirkungen auf Kulturgüter zu erwarten. Die gegen Austrocknung empfindlichen Pfahlkonstruktionen oder sonstige Holzteile betroffener terrestrischer Kulturgüter bleiben durch die zweimal tägliche Wasserüberflutung auch während des Trockenfallens ausreichend wassergesättigt.
Aufgrund der vernachlässigbaren vorhabensbedingten Veränderungen der Sturmflutkenngrößen (s. Kap. 2.2.) sind keine Auswirkungen auf Kulturgüter zu erwarten.
Die Untersuchungen bzgl. der sonstigen Sachgüter sind im Materialband XIII zusammengestellt. Sie belegen, daß durch das Vorhaben grundsätzlich keine umweltrelevanten Beeinträchtigungen von Sachgütern zu erwarten sind. Aufgrund des Risikos von Beeinträchtigungen scharliegender Deiche kann jedoch nicht sicher ausgeschlossen werden, daß durch ggf. nötige Maßnahmen zur Instandhaltung von Schardeichen (z. B. durch Steinschüttungen) sekundäre Umweltauswirkungen eintreten.
Die oben dargestellten Umweltauswirkungen des Vorhabens stehen zueinander im Verhältnis eines komplexen Wirkungsgefüges. In Kap. 10 der UVS sind die jeweiligen Wechselwirkungen erschöpfend betrachtet worden. Hierbei werden auch die Auswirkungen des Vorhabens durch synergistische Effekte sowie Kumulations- oder Verlagerungseffekte erfaßt. Aus der Untersuchung der Wechselwirkungen haben sich keine zusätzlichen Auswirkungen des Vorhabens ergeben, die nicht bereits bei der Untersuchung der einzelnen Schutzgüter ermittelt und beschrieben worden sind.
Es ergeben sich auch keine Anhaltspunkte dafür, daß als Folge der in diesem Beschluß angeordneten Schutzauflagen Wechselwirkungen eintreten, die zu Problemverschiebungen zwischen den Umweltschutzgütern führen.