Wind pfeift über den langen Sandstrand der Nordseeinsel Spiekeroog. Letztes Sonnenlicht legt sich wie ein roter Teppich über die Dünen. Zwei Menschen bewegen sich langsam am Strand entlang, ihre Schuhe versinken im Sand. In Mütze und Anorak gemummelt, trotzen Viktoria Kosmalla und Oliver Lojek der Novemberkälte. Sie gehören zu einem Forschungsteam der Technischen Universität Braunschweig. Zusammen mit Forscher*innen von den Universitäten Hannover und Oldenburg untersuchen sie im Projekt „Gute Küste Niedersachsen“, wie die niedersächsische Küste trotz des steigenden Meeresspiegels geschützt werden kann.

Ein Jahr lang packten die Mitglieder des Teams jeden Monat für jeweils eine Woche wetterfeste Kleidung ein, dann hieß es: Rauf auf die Fähre und Pflanzenteile sammeln auf der Insel. Dementsprechend vertraut ist ihnen der Weg vom Hafen bis ins Nationalpark-Haus Wittbülten, wo sie die Nächte verbringen und ein Labor nutzen können. „Hier muss ich graben. Die Pflanzen sind übersandet“, sagt Oliver Lojek, als er versucht, Halme auf der Düne abzuschneiden. Wenige Meter neben ihm hockt seine Kollegin Viktoria Kosmalla. In der Hand hält sie einen Zollstock. Ein kleines Quadrat hat sie aus dem geknickt. Sorgfältig legt sie die 20 mal 20 Zentimeter an verschiedenen Stellen auf der Düne um die Halme. 100-mal zählt sie: Wie viele Halme stehen in einem Quadrat, wie hoch ist der höchste und der niedrigste, und wie viele Blüten gibt es.

Der steigende Meeresspiegel ist eine schwerwiegende Folge des vom Menschen verursachten Klimawandels. Werden weiterhin ungebremst Treibhausgase ausgestoßen, rechnen Wissenschaftler*innen mit einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 60 bis 100 Zentimetern bis zum Ende des Jahrhunderts. Selbst bei sehr geringen Treibhausgasemissionen erwartet der Weltklimarat einen Anstieg von knapp 40 bis 90 Zentimetern bis 2150. Die Hauptgründe dafür sind abschmelzende Eismassen in Grönland und der Antarktis sowie die Ausdehnung des sich erwärmenden Wassers in den Meeren.

Besonders Küstenregionen stehen dadurch in den nächsten Jahrzehnten vor schwerwiegenden Herausforderungen: Sturmfluten, wie zum Beispiel in Hamburg 2013, werden stärker und häufiger. Die Wellen „nagen“ an den Küsten und führen zu starken Abtragungsprozessen, Salzwasser mischt sich mit dem Grundwasser. Trinkwasser wird dadurch ungenießbar, eine landwirtschaftliche Nutzung unter Umständen unmöglich.

Schon immer hat die 31-jährige Bauingenieurin gern Zeit an der Küste verbracht. In ihrem Studium beschäftigte sie sich nicht nur mit dem Bauen von Häusern und Tunneln – auch der Küstenschutz spielte hier eine Rolle. „Außerdem bin ich ein totaler Pflanzennerd“, sagt sie.

In ihrer Promotion kann sie dieser Begeisterung jetzt Raum geben: Ammophila arenaria oder auf Deutsch: Strandhafer heißt die Pflanze, um die sich ihre Forschung dreht. Wortwörtlich bedeutet der lateinische Name der Pflanze so viel wie „sandiger Sandfreund“ Sie will wissen, wie viel Schutz der Strandhafer den Weißdünen zu bieten hat. Das sind jene Dünen mit dem feinen weißen Sand, die dem Ufer besonders nah sind. Sie kommen direkt nach den Vordünen, die von Sandfahnen bewachsen sind und immer wieder vom Meer überspült werden.

Tief in den Sand reichen die Wurzeln der Pflanzen. Sie verflechten sich zu einem unterirdischen Netz, das die Düne zusammenhält und vor Abtragungsprozessen durch Wellen und Wind schützen kann. Um zu untersuchen, ab welcher Belastung die Wurzeln reißen, sammelt Viktoria Kosmalla Wurzelproben, die sie später im Labor untersuchen wird. Aber auch für den sichtbaren Teil der Pflanzen interessiert sich die Forscherin, denn auch dieser kann die Dünen zu schützen. Angewehter Sand bleibt an ihm hängen und setzt sich ab – dadurch dehnen sich die Dünen aus und haben das Potenzial, mit dem Meeresspiegelanstieg mitzuwachsen. Außerdem bremsen die Halme Wellen. Je dichter und höher die Pflanzen wachsen und je steifer sie sind, desto mehr bremsen sie die Wassermassen. „So zumindest die Theorie!“, sagt Kosmalla und lacht.

Im Labor baut sie die Düne im Kleinformat nach: Eine Düne, die auf der Insel sieben Meter hoch ist, wird im Labor eine Höhe von einem Meter haben. Wellen werden durch eine Wellenmaschine erzeugt. Alles so realistisch wie möglich.

Im Ernstfall, wenn ein Sturm über das Meer tobt und die Wellen aufs Land aufschlagen, sind Dünen das erste Bollwerk gegen die Naturgewalt. Ähnlich einer Hochwasserschutzwand schützen sie das Landesinnere vor Fluten, die in den nächsten Jahrzehnten durch den klimabedingten Meeresspiegelanstieg wahrscheinlich immer stärker werden.

Im Gegensatz zu festen Bauwerken wie einem Deich oder einer Schutzwand bieten Dünen aber noch mehr als nur Hochwasserschutz: Brutvögel nisten zum Beispiel in ihnen. Außerdem sind sie als natürliches System deutlich widerstandsfähiger gegenüber Dürre oder Stürmen. Bis zu 20 Meter hoch werden sie – dank der Pflanzen, die auf ihnen wachsen und sie vor Abtragungsprozessen schützen.

Oftmals werden Maßnahmen zum Küstenschutz nur auf den Hochwasserschutz ausgerichtet. „Früher hätte man gesagt: ‚Düne weg, Deich oder Mauer hin: Küste ist geschützt.‘ Aber wir möchten weg vom Bauen hin zu einem Bauen mit der Natur“, erklärt Viktoria Kosmallas Kollege Oliver Lojek. Um die Natur mehr in den Küstenschutz zu integrieren, muss sie aber zuerst einmal verstanden werden. Das geht am besten dort, wo es viel von ihr in unberührter Form gibt – wie auf Spiekeroog. Aber auch für andere Regionen können die Ergebnisse der Untersuchung interessant sein. Besonders da, wo sich die Vegetation auf den Dünen ähnelt – also an der deutschen, der holländischen oder der dänischen Küste beispielsweise.

Im Gegensatz zu Stränden, an denen sich ein Hotel ans nächste reiht, hat die Natur auf Spiekeroog Raum, sich zu verändern. Dadurch ist die Insel sehr gut geeignet, um naturbasierten Küstenschutz zu verstehen. Dass Naturschutz auf der Insel großgeschrieben wird, könne für die Forschung aber auch mal zum Verhängnis werden, meint Viktoria Kosmalla. „Ich hätte auch Pech haben können. Hätte die Sumpfohreule angefangen, hier zu nisten, wär’s vorbei gewesen mit der Doktorarbeit!“

Diese Halme reisen ins Labor

Bevor das Forschungsteam mit den Arbeiten beginnen konnte, mussten viele Absprachen mit der Nationalparkverwaltung und anderen Behörden getroffen werden. Über ein Jahr hat sich alles hingezogen. Denn Dünen, die eine Küstenschutzfunktion haben, dürfen in der Regel nur auf ausgewiesenen Pfaden betreten werden. Vor allem Tourist*innen wissen das aber oft nicht: „Die sehen halt nur Gemüse und denken: Oh, da hau ich mein Handtuch hin“, ärgert sich Oliver Lojek.

Der Bevölkerung auf der Insel scheint das Problem aber bewusst zu sein. Als Oliver Lojek und Viktoria Kosmalla sich am Abend über die Düne bewegen, ermahnt sie ein vorbeilaufender Anwohner: „Sie wissen schon, dass es hier ein Betretungsverbot gibt? Und dass die Dünen darunter leiden, wenn man auf ihnen herumtrampelt?“ Dass die beiden Proben für ein Forschungsprojekt sammeln, besänftigt ihn.

Die Hälfte aller Menschen lebt weniger als 100 Kilometer von einer Küste entfernt. Immer mehr Menschen ziehen in Städte, die an Küsten angesiedelt sind. Küstenschutzmaßnahmen wie Deiche, Sperrwerke oder auch natürliche Landschaften wie Dünen oder Salzwiesen können helfen, sie in Zukunft vor dem Wasser zu schützen. Dabei ist es besonders wichtig, „harte“ Schutzmaßnahmen wie Ufermauern oder Deiche – die Ökosysteme schädigen und Erosionsprozesse vorantreiben könnten – und „weiche“, naturnahe Maßnahmen auszubalancieren. Ein Mittelweg könnten hybride Lösungen sein, bei denen neben klassischen Schutzbauten auch natürliche Ökosysteme miteinbezogen werden.

Für besonders gefährdete Regionen werden diese Maßnahmen aber womöglich irgendwann nicht mehr ausreichend sein – die Umsiedlung von ganzen Orten ist ein immer wahrscheinlicheres Szenario. In Betracht gezogen wird das zum Beispiel in Shishmaref, einem Ort an der Westküste Alaskas. Hier gräbt das Meer sich bereits so stark ins Festland, dass es den Menschen buchstäblich den Boden unter den Füßen entzieht. Einwohner*innen stimmten für eine Umsiedlung aufs Festland – eine sehr kostspielige Angelegenheit und gesellschaftliche Herausforderung, deren Umsetzung bisher scheiterte.

Nach über drei Stunden auf der Düne hat sich der Himmel nachtblau gefärbt. „Irgendwann reicht es auch, oder?“, sagt Viktoria Kosmalla und nickt ihrem Kollegen zu. Die beiden verstauen Gartenschere, Zollstock und Notizheft im Rucksack. Auf dem Rückweg durch die Dünen folgen sie den huschenden Lichtkegeln ihrer Kopflampen, lange Halme des Strandhafers ragen aus Oliver Lojeks Rucksack und wippen im Takt seiner Schritte.

Die Exkursion ist eine der letzten, die das Team für die Untersuchung macht. Danach kann sich Viktoria Kosmalla voll und ganz auf die Auswertung der Daten konzentrieren – und mit ihren Ergebnissen einen Teil zu einem Küstenschutz beitragen, bei dem Ökosysteme besser verstanden und genutzt werden.

Dieser Text wurde veröffentlicht unter der Lizenz CC-BY-NC-ND-4.0-DE. Die Fotos dürfen nicht verwendet werden.

QOSHE - Mehr als ein Berg aus Sand und Halmen - Hannah Aders Und Thea Marie Klinger
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Mehr als ein Berg aus Sand und Halmen

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22.03.2024

Wind pfeift über den langen Sandstrand der Nordseeinsel Spiekeroog. Letztes Sonnenlicht legt sich wie ein roter Teppich über die Dünen. Zwei Menschen bewegen sich langsam am Strand entlang, ihre Schuhe versinken im Sand. In Mütze und Anorak gemummelt, trotzen Viktoria Kosmalla und Oliver Lojek der Novemberkälte. Sie gehören zu einem Forschungsteam der Technischen Universität Braunschweig. Zusammen mit Forscher*innen von den Universitäten Hannover und Oldenburg untersuchen sie im Projekt „Gute Küste Niedersachsen“, wie die niedersächsische Küste trotz des steigenden Meeresspiegels geschützt werden kann.

Ein Jahr lang packten die Mitglieder des Teams jeden Monat für jeweils eine Woche wetterfeste Kleidung ein, dann hieß es: Rauf auf die Fähre und Pflanzenteile sammeln auf der Insel. Dementsprechend vertraut ist ihnen der Weg vom Hafen bis ins Nationalpark-Haus Wittbülten, wo sie die Nächte verbringen und ein Labor nutzen können. „Hier muss ich graben. Die Pflanzen sind übersandet“, sagt Oliver Lojek, als er versucht, Halme auf der Düne abzuschneiden. Wenige Meter neben ihm hockt seine Kollegin Viktoria Kosmalla. In der Hand hält sie einen Zollstock. Ein kleines Quadrat hat sie aus dem geknickt. Sorgfältig legt sie die 20 mal 20 Zentimeter an verschiedenen Stellen auf der Düne um die Halme. 100-mal zählt sie: Wie viele Halme stehen in einem Quadrat, wie hoch ist der höchste und der niedrigste, und wie viele Blüten gibt es.

Der steigende Meeresspiegel ist eine schwerwiegende Folge des vom Menschen verursachten Klimawandels. Werden weiterhin ungebremst Treibhausgase ausgestoßen, rechnen Wissenschaftler*innen mit einem globalen Meeresspiegelanstieg von etwa 60 bis 100 Zentimetern bis zum Ende des Jahrhunderts. Selbst bei sehr geringen Treibhausgasemissionen erwartet der Weltklimarat einen Anstieg von knapp 40 bis 90 Zentimetern bis 2150. Die Hauptgründe dafür sind abschmelzende Eismassen in Grönland und der Antarktis sowie die Ausdehnung des sich erwärmenden Wassers in den Meeren.

Besonders Küstenregionen stehen dadurch in den nächsten Jahrzehnten vor schwerwiegenden Herausforderungen: Sturmfluten, wie zum Beispiel in Hamburg 2013, werden stärker und häufiger. Die Wellen „nagen“ an den Küsten und führen zu starken Abtragungsprozessen, Salzwasser mischt sich........

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