Unter Wasser

Die Elbe: Ein Fluss im Rhythmus des Meeres

Zwischen Hoch- und Niedrigwasser liegen im Hamburger Hafen rund 3,90 Meter Höhenunterschied. Diesen Tidenhub erleben wir an der Elbe mehrmals täglich. Dabei werden große Massen an Sand und Schlick bewegt, die sich in der Fahrrinne und im Hafen ablagern.

Pegellatte zur Messung des Wasserstands in der Einfahrt zur Harburger Hafenschleuse. In der Elbe beträgt der Unterschied zwischen Ebbe und Flut im Mittel 3,87 Meter.

Die Elbe ist bei uns kein langer, ruhiger Fluss. Im Gegenteil: Der Einfluss der Nordsee reicht weit bis ins Landesinnere hinein. Von der Mündung in Cuxhaven bis zum Wehr in Geesthacht unterliegt die Elbe den Schwankungen der Gezeiten. Dieser 160 km lange Abschnitt wird daher auch als Tideelbe bezeichnet. Tid ist Plattdeutsch und bedeutet Zeit. 

Auf dieser Strecke erfährt der Fluss durch die Tide alle sechs Stunden einen beträchtlichen Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser, der in Hamburg 3,87 m beträgt. Das heißt, die Elbe ist hier ständig in Bewegung. Beim Wechsel von Ebbe und Flut wirken große Kräfte unter der Wasseroberfläche. Die Strömung verursacht am Boden einen Sog und zieht natürliche Bestandteile wie Sand und Schlick mit sich – erst in die eine, dann in die andere Richtung. Diese Bewegungen sind jedoch nicht gleichmäßig, sondern von der Meerseite her meist stärker. Die Flut, die das Wasser ins Landesinnere drückt, hat fast immer mehr Kraft und pumpt mehr schlickiges Material flussaufwärts, als bei der Ebbe wieder in die Nordsee gespült wird. Dieser Effekt ist umso stärker, je weniger Wasser die Elbe hinabfließt, etwa wenn die Sommer sehr trocken sind. 

Die stärkere Flutströmung pumpt mehr schlickiges Material Richtung Hafen, als bei Ebbe wieder Richtung Nordsee gespült wird.
"Tidal Pumping": In der Tideelbe wirken die Kräfte von Ebbe und Flut wie eine Pumpe.

Die Tideelbe ist also ein dynamisches System. Zwischen den Gezeiten, wenn die Strömung ein wenig nachlässt, sinken die Teilchen als sogenannte Sedimente zu Boden. Dadurch bilden sich neue Wattflächen oder Erhöhungen unter Wasser, was wiederum die Strömungen in der Elbe beeinflusst. Insbesondere an Stellen, wo die Fließgeschwindigkeit des Wassers ohnehin geringer ist, etwa im Hafenbecken und in den Seitenarmen, lagern sich Sedimente ab, wodurch diese Bereiche verschlicken. Daher muss sowohl das Hafenbecken als auch die Fahrrinne regelmäßig von den Ansammlungen aus Sand, Schlick und Schwebstoffen befreit werden, sonst ist die Elbe für größere Schiffe irgendwann nicht mehr passierbar. 

In der Elbe werden mit den Strömungen Schwebstoffe und Sedimente transportiert, die sich dann in strömungsberuhigten Bereichen wieder absetzen.
Nur durch regelmäßige Baggerungen können die erforderlichen Wassertiefen in Hamburg und der Tideelbe erhalten werden. So wie weltweit in vielen anderen Häfen auch.

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