Erforderliche biologische und umwelttechnische Bedingungen

Dieses Arbeitspaket dient der Bestimmung von hydrodynamischen und ökologischen Bedingungen, welche das Wachstum von Zostera marina begünstigen, sowie ihren natürlichen Schwankungen.

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Dimensionierung von künstlichem Seegras

Der Ausgangspunkt des WP4 wird durch die aus dem WP3 definierten erforderlichen biologischen und umwelttechnischen Bedingungen für den Anwuchs von natürlichem Seegras gegeben. Auf dieser Grundlage soll ein künstliches abbaubares Seegras (ASG) und dessen Anwendung entwickelt werden.

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Leistungsfähigkeit des künstlichen Seegrases

Im ersten Jahr der Projektlaufzeit werden kommerziell verfügbare künstliche Seegrasstrukturen in den Großen Wellenkanal eingebracht und eine Reihe hydrodynamischer und morphodynamischer Voruntersuchungen durchgeführt. Danach wird ein Prototyp des bioabbaubaren künstlichen Seegrases produziert.

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WP7: Leistungsfähigkeit des künstlichen Seegrases

Das Forschungszentrum Küste (FZK) ist mit einem Work Package (WP) an SeaArt beteiligt, das das Ziel verfolgt, die Leistungsfähigkeit der zu entwickelten künstlichen Seegräser im 1:1 Maßstab unter Feldbedingungen zu testen. Hierzu werden die Ergebnisse aus den WP 3-6 zusammengestellt und auf deren Grundlage die Experimente durchgeführt. Alle Partner sind also am WP7 beteiligt, um in enger Zusammenarbeit ein möglichst leistungsfähiges artificial seagrass (ASG) zu entwickeln und zu testen.

Zunächst werden mögliche Feldstandorte bestimmt, die vor allem durch eine große Spannweite an hydrodynamischen Bedingungen charakterisiert sind, um die Ankerkräfte des ASG Prototypen zu messen. Während der Feldmessungen werden hierzu und um die Funktionalität der künstlichen Seegräser zu testen folgende Parameter gemessen und die Ergebnisse analysiert:

  1. Ankerkräfte,
  2. Wellen- und Geschwindigkeitsparameter (um den Wellendämpfungseffekt zu quantifizieren),
  3. Licht-Intensität um den Einfluss der künstlichen Seegräser auf die Lichtverfügbarkeit für das heranwachsende Seegras zu bestimmen und
  4. Einfluss des ASG auf den Sedimenttransport.
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Messstation und der Messinstrumente, die im Feld zum Einsatz kommen sollen.
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Messstation und der Messinstrumente, die im Feld zum Einsatz kommen sollen. Bildnachweis: FZK

Um die Feldmessungen durchzuführen ist geplant, zwei sogenannte Messstationen (siehe Abbildung 1) in Küstennähe zu installieren. Um die oben genannten Parameter zu messen wird eine Vielzahl an Messinstrumenten, teils dauerhaft, teils temporär an den Gerüsten befestigt. Während eine Messstation innerhalb der ASG Wiese fixiert ist, befindet sich die zweite Messstation außerhalb und dient somit als Referenz (siehe Abbildung 2).

Da zu erwarten ist, dass sich die auftretenden Kräfte innerhalb der Seegraswiesen stark unterscheiden, sollen die Messungen auch an unterschiedlichen Positionen durchgeführt werden wie in Abbildung 2 schematisch dargestellt ist.

Abbildung 2: Schematische Darstellung der künstlichen Seegraswiese („ASG modules“) inklusive möglicher Positionen der Messstationen.
Abbildung 2: Schematische Darstellung der künstlichen Seegraswiese („ASG modules“) inklusive möglicher Positionen der Messstationen. Bildnachweis: FZK

Die Analyse der Daten soll schlussendlich darüber Auskunft geben, wie effektiv unser künstliches Seegras die Umweltbedingungen im Feld beeinflusst, um natürliches Seegraswachstum zu unterstützen, aber auch die Belastungsgrenzen des ASG unter Extrembedingungen aufzeigen. Durch diese Messungen im Feld soll die Tauglichkeit des ASG Prototypen nachgewiesen werden, sodass dieser im Folgenden erfolgreich zur Wiederanzucht von natürlichem Seegras verwendet werden kann.

Kontakt

Forschungszentrum Küste
Gemeinsame Einrichtung der Leibniz Universität Hannover und der Technischen Universität Braunschweig

Moritz Thom, thom@fzk.uni-hannover.de, Tel.: +49 511 762-9229

Projektpartner

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