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Strandnahrung oder -nachschub ist die künstliche Platzierung von Sand an einem erodierten Ufer, um die im Fundament der Küste vorhandene Sandmenge aufrechtzuerhalten und auf diese Weise die natürliche Erosion auszugleichen und das Gebiet mehr oder weniger vor Sturmfluten zu schützen. Bei der Ernährung können auch Kies und kleine Kieselsteine verwendet werden, insbesondere für die Uferfläche (die küstennahe Fläche innerhalb der Niedrigwassermarke und die Grenze, an der Wellen bei schönem Wetter mit dem Meeresboden interagieren). Strandnahrung zielt auch häufig auf die Aufrechterhaltung der Strandbreite für Tourismus- und Freizeitzwecke ab. Der Prozess beinhaltet das Ausbaggern von Material (Sand, Kies, kleine Kieselsteine) aus einem Quellgebiet (Offshore, Nahland oder Binnenland), um den Strand zu füttern, an dem Erosion auftritt. Strandnahrung stoppt Erosion nicht. Vielmehr wird das Sedimentdefizit angegangen, indem zusätzliches Sediment aus externen Quellen bereitgestellt wird, was häufig wiederholte Eingriffe erfordert. Die Technik wird in den Vereinigten Staaten seit den 1920er Jahren und in Europa seit den frühen 1950er Jahren verwendet. Strandnahrung ist in den Niederlanden, Deutschland, Spanien, Frankreich, Italien, Großbritannien und Dänemark gängige Praxis. Mehrere Strandnahrungstechniken können verwendet werden:
- Strandnahrung, bei der der Sand über den Strand verteilt ist, wo Erosion auftritt, um die Küstenerosion zu kompensieren und den Erholungswert des Strandes wiederherzustellen. Der Wind verteilt dann den Sand an Land und in den Dünen.
- Backshore-Ernährung, bei der Sand am Backshore (Teil des Strandes über dem Vorstrand, der nur unter Extremereignissen Wellen ausgesetzt ist) gelagert wird, um die Dünen gegen Erosion und Brechen im Falle eines Sturms zu stärken. Der Sand kann bei Stürmen stark abbauen.
- Shoreface-Ernährung. Die Reduzierung der Wellenenergie führt zu einer verstärkten Akkumulation am Strand. Dies kann mit Strandnahrung kombiniert werden, um das gesamte Küstenprofil zu stärken.
Die großflächige Ernährung wurde in den Niederlanden im sogenannten„Sandmotor“getestet. Das Projekt umfasste die Platzierung von Sand in der Küste und darüber. Es soll als Quelle der Sedimentversorgung dienen, die durch Wellen und Strömungen über mehrere Kilometer an Strände und Dünen verteilt wird. Es soll über einen Zeitraum von etwa zwanzig Jahren funktionieren. Der Sandmotor unterscheidet sich von traditionellen Techniken sowohl in Bezug auf den Maßstab als auch durch die Sandumverteilungstechnik, bei der hauptsächlich die natürlichen Kräfte von Wind und Wellen anstelle von mechanischer Energie verwendet werden.
Die Techniken unterscheiden sich auch je nach Herkunft der Sandablagerung:
- Binnen- oder Nearshore-Quellen: Der Sand wird aus küstennahen Ansammlungsgebieten ausgegraben und mit Lastwagen zum Strand transportiert. Diese Technik eignet sich besser für die Ernährung im kleinen Maßstab.
- Offshore-Baggerarbeiten: Der Sand wird vom Meeresboden ausgebaggert. Ausbaggertes Material kann durch Rohrleitungen direkt zum Strand gepumpt werden. Es kann auch von der Quelle angesaugt, transportiert und per Schiff abgeladen oder an Land gepumpt werden, um Strandprofile aufzubauen. Offshore-Baggerarbeiten sollten sorgfältig durchgeführt werden und sollten nicht am untergetauchten Strand in der Nähe der Küste durchgeführt werden, um eine Beeinträchtigung der Stranddynamik zu vermeiden.
Um den Schutz der Küstenressourcen auf nachhaltige Weise zu verbessern, kann die Ernährung am Strand und an der Küste Teil umfassendererPläne für ein integriertes Küstenzonenmanagement (ICZM)sein, weshalb eine Koordinierung auf verschiedenen räumlichen Verwaltungsebenen erforderlich ist. In der Tat enthält das IKZM Grundsätze, die auch für das Küstenerosionsmanagement wichtig sind, wie die Einbeziehung aller relevanten Parteien und eine langfristige Perspektive. Ein Beispiel für Strandnahrung, die innerhalb eines ICZM angenommen wird, kann im Küstengebiet der Markenregion in Italien gefunden werden. Die Ernährung am Strand kann andere graue Maßnahmen wieSeemauern oder Groynes und grüne Maßnahmen wie Dünenstärkung ergänzen. Dünenbau und -verstärkung können sogar die Widerstandsfähigkeit des Strandes verbessern und als Sandreservoirs fungieren, wodurch die Wirksamkeit und langfristige Nachhaltigkeit der Strandernährung verbessert wird.
Anpassungsdetails
IPCC-Kategorien
Strukturell und physisch: ökosystembasierte AnpassungsoptionenBeteiligung der Stakeholder
Die Beteiligung der Interessenträger hängt vom konkreten Fall und vom nationalen Kontext ab. Strandernährungsmaßnahmen können in die ICZM-Pläneaufgenommen werden, diein der Regel eine Konsultation der Interessenträger erfordern.
In den Niederlanden führten die Einführung traditioneller Kleinnahrungsmittel und der Bau des Sandmotors zu sehr unterschiedlichen Prozessen der Beteiligung der Öffentlichkeit. Während sich kleine Nahrungsmittelmit spezifischen technischen Fragen befassten,ohne Interessenträger außerhalb der Küstentechnik-Gemeinschaft einzubeziehen, beteiligtedie Schaffung des Sandmotors aufgrund seiner größeren Auswirkungen auf die Küstenumwelt, den Tourismus, die Erholung und die Landnutzung eine größere Gemeinschaft von Interessenträgern. Die Sensibilisierung für Fragen des Hochwasserschutzes war ein Bestandteil des Projekts.
In der Region Le Marche (Italien)führtendie regionalen Behörden in den Gemeinden Sirolo und Numana ausführliche Gespräche über Pläne für die Strandernährung mit lokalen Beamten und Interessenträgern (einschließlich Fischerei- und Tourismusinteressen) sowie Einwohnern. Es wurde eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchgeführt, die eine weitere Phase der öffentlichen Konsultation umfasste. Das Projekt wurde genehmigt und die Arbeiten wurden von 2009 bis 2011 durchgeführt. Im Jahr 2019 wurde gemeinsam mit öffentlichen und privaten Interessenträgern ein neuer ICZM-Plan erstellt, der ständig über die geplanten Aktivitäten informiert und konsultiert wurde.
Erfolgsfaktoren und limitierende Faktoren
Erfolgsfaktoren:
- Strandnahrung ist eine flexible und schnelle Küstenmanagementoption im Vergleich zu harten Konstruktionen und kann an sich ändernde Bedingungen angepasst werden. Aufgrund seiner Flexibilität ist es auch im Vergleich zu harten Bauarbeiten eine relativ günstige Vorbereitungsmaßnahme. Wenn sich die Bedingungen negativ ändern, kann einfach zusätzliche Nahrung hinzugefügt werden.
- Neben dem Überschwemmungs- und Erosionsschutz kann die Ernährung am Strand Vorteile für den Küstentourismus, Erholungsaktivitäten und die Erhaltung von Küstenlebensräumen bieten.
- In einigen Fällen kann Strandnahrung Material verwenden, das für einen anderen Zweck extrahiert wird, so dass es produktiv wiederverwendet werden kann: In der Region Emilia Romagna (Italien)wird Sediment, das in Häfen ausgebaggert wird, um die Schifffahrt zu erleichtern, zur Ernährung des Strandes verwendet. Die Sedimentqualität muss jedoch ordnungsgemäß bewertet werden, um eine Kontamination des Zielstandorts zu vermeiden.
- Strandnahrung wird seit vielen Jahren auf der ganzen Welt angewendet und daher kann eine breite Erfahrung ihr korrektes Design und ihre Umsetzung unterstützen.
Begrenzende Faktoren:
- Strandnahrung kann sich potenziell negativ auf das Vorküstenökosystem auswirken, wenn Biota begraben wird, Lebensräume in küstennahen Sandbänken verloren gehen oder Vogel- und andere Tiernistungen gestört werden, wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird. Einige Arten, wie sandbewohnende Wirbellose, reagieren empfindlich auf eine Veränderung der Sedimenttypen. Studien zeigen, dass die Auswirkungen von der Häufigkeit der Nahrung in einem bestimmten Bereich abhängen.
- Strandnahrung ist in der Regel ein fortlaufender Prozess, der im Laufe der Zeit zu höheren Kosten und wiederholten Störungen des Ökosystems führt. Ernährung beendet Erosion nicht; Es liefert nur zusätzliche Sedimente, auf denen die Erosion anhält. Daher muss die traditionelle landseitige Ernährung in kleinem Maßstab regelmäßig wiederholt werden, da der Sandbestand entweder durch Küstenerosion oder Sturmfluten erschöpft ist.
- Obwohl die Ernährung am Strand in der Regel auf der Arbeit mit der Natur basiert, ist sie nicht völlig wirkungsfrei. Insbesondere die Gewinnung von Material aus dem Steinbruch, die Transportroute und die potenziellen Auswirkungen von neuem importiertem Material auf Küsten- und Meereslebensräume müssen sorgfältig geprüft und geplant werden.
- Es kann schwierig sein, eine Quelle mit ausreichenden Sandmengen zu finden, die auch den chemisch-physikalischen Anforderungen des Zielstandorts entspricht. Der ausgebaggerte Sand sollte in Bezug auf Korngröße, Farbe und Zusammensetzung mit dem am Standort vorhandenen Sand übereinstimmen. Bei Sand- und Dünensystemen kann die Platzierung von deutlich feinerem Sediment zu einem schnellen Verlust von ernährtem Sand führen. Die Verwendung von weniger beweglichem (gröberem) Sediment trägt typischerweise dazu bei, dass der hinzugefügte Sand länger im Projektgebiet verbleibt und bei Stürmen besser abschneidet. Zu grobe Sedimente können jedoch zur Bildung eines steileren Strandes (d. h. zu einer Änderung des Strandzustands) führen, was negative Auswirkungen auf Erholung, Sicherheit und Umwelt haben kann.
- Die Verfügbarkeit von Sediment könnte ein Problem sein, wenn die Nachfrage nach Nahrungsprojekten steigt. Offshore-Sandvorkommen können eine begrenzte Ressource sein. Offshore-Sandbaggern kann zu Konflikten mit anderen maritimen Aktivitäten führen, insbesondere in einigen eingeschränkten Meeresbecken wie der Adria, wo viele Meeresnutzungen auf begrenztem Raum nebeneinander bestehen. Eine angemessene maritime Raumplanung, die sowohl den aktuellen als auch den zukünftigen Bedarf als Reaktion auf den Klimawandel berücksichtigt, kann zur Lösung dieser Probleme beitragen. Dies bedeutet auch, dass die Ernährung der Strände auf lange Sicht in umfassendere Maßnahmen zur Küstenverteidigung integriert werden muss, um eine stabilere Lösung für das Problem der Küstenerosion zu finden (siehe auch Rückzug aus Hochrisikogebieten, Wiederherstellung und Bewirtschaftung von Küstenfeuchtgebieten).
Mit der2011 in den Niederlanden durchgeführten Sandmotor-Intervention sollen einige dieser Probleme angegangen werden,indem die Häufigkeit der Wiederauffüllung und damit die Anzahl der Störungen des Ökosystems verringert wird. Das Projekt wurde auf eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Eine unabhängige Bewertung, die zehn Jahre nach dem Bau durchgeführt wurde, ergab, dass die Ziele des Sandmotors im Bereich des langfristigen Küstenschutzes erreicht wurden und seine Lebensdauer noch länger sein wird. Darüber hinaus wurden neue Lebensräume für die lokale Flora und Fauna sowie Erholungsräume geschaffen und deren Qualität bewertet.
Kosten und Nutzen
Strandnahrung benötigt normalerweise regelmäßige Anwendung. Es wird empfohlen, die Kosten für die Ernährung(die auch von der Verfügbarkeit von Sand abhängen) mit den Kosten für harte Konstruktionen und deren Wartung zu vergleichen, um eine optimale Auswahl zu gewährleisten. Die Kosten für Strandnahrung können zwischen und innerhalb der Länder stark variieren.
Die in einemUNEP-DHI-Bericht (2016) dargestellten Kostenvariieren in Europa zwischen 5 und 7 EUR/m3, wenn die Transportkosten nicht enthalten sind. Tatsächlich scheinen die Transportentfernung und die Anzahl der Fahrten zwischen Bagger- und Zielorten die wichtigste Bestimmungsgröße für die Ernährungskosten zu sein. Mehrere andere Faktoren können sich auf die Kosten je Einheit für die Ernährung auswirken, z. B. benötigte Sandmengen und Häufigkeit der Nahrungsaufnahme, geschätzte Materialverluste, Verfügbarkeit (und Größe) von Baggerschiffen usw. Die Interventionen an abgelegenen Standorten können sich auf bis zu 34 EUR/m3erhöhen.
Ernährungsinterventionen schützen das Landesinnere flexibel vor Überschwemmungen. Darüber hinaus bieten sie wichtige Synergien mit wirtschaftlichen Aktivitäten im Zusammenhang mit dem Küstentourismus, indem sie eine angemessene Strandbreite beibehalten.
Der Sandmotor in den Niederlanden verwendete 20 Millionen Kubikmeter Sand. In diesem Fall beliefen sich die geschätztenEinheitskosten auf 3,3 EUR/m3,was niedriger war als die Kosten für traditionelle Ernährung (bis zu 6 EUR/m3). Neben der langfristigen Erhöhung der Küstensicherheit ermöglichte die Interventionauch die Verbesserung dernatürlichen Umgebung und die Schaffung neuer Räume für Freizeitaktivitäten.
Rechtliche Aspekte
- Die Gewinnung von Mineralien durch Ausbaggerung von Meeren fällt in Anhang II derEU-Richtlinie über die Umweltverträglichkeitsprüfung bei der Prüfung der Umweltauswirkungen bestimmter öffentlicher und privater Projekte). Die Mitgliedstaaten entscheiden, ob Projekte in Anhang II einem UVP-Verfahren unterzogen werden sollten, entweder auf Einzelfallbasis oder in Bezug auf Schwellenwerte und Kriterien. Wenn keine Folgenabschätzung erforderlich ist, kann die Umsetzung der Strandernährung eine vorherige Erklärung oder Genehmigung erfordern.
- Jedes Projekt, das voraussichtlich erhebliche Auswirkungen auf ein Natura-2000-Gebiet haben wird, muss im Wege einer „angemessenen Bewertung seiner Auswirkungen auf das Gebiet“ überprüft werden, um festzustellen, ob das Projekt die Integrität des Gebietsgemäß Artikel 6 Absatz 3 der EU-Habitat-Richtliniebeeinträchtigen wird.
- Die EU-Richtlinie zur Schaffung eines Rahmens für diemaritime Raumordnung bezieht sich auf die Gewinnung von Rohstoffen als eine der Tätigkeiten, die von maritimen Raumordnungsplänen abgedeckt werden sollen. Folglich muss die Verwendung von Offshore-Sand oder anderen Aggregaten für die Strandernährung möglicherweise im Rahmen solcher Pläne angegangen werden. Es können zusätzliche nationale Rechtsvorschriften gelten, z. B. Genehmigungsvorschriften.
Implementierungszeit
Die Umsetzungszeit kann je nach Umfang der Intervention (kleiner Maßstab gegengroßer Maßstab),der Sedimentquelle (Entfernung zum Standort)und dem damit verbundenen Transportweg variieren. Der tatsächliche Prozess der Ausbaggerung, des Transports und derEntfernungvonSand entlang des Strandeserfordert in der Regel eine kurze Umsetzungszeit (z.B. einige Monate). Der gesamte Prozess der Konzeption der Intervention, der Auswahl des richtigen Standorts, der Bewertung der Sedimentkompatibilität und möglicher Auswirkungen kann jedochlängere Zeitin Anspruch nehmen. Die Umsetzung kann mehr Planungszeit erfordern, wenn die Maßnahmen als Teil eines ICZM-Plans konzipiert sind und ein aktives und breites Engagement der Interessenträger erfordern. Schließlichsolltein den Monaten und Jahren nach der Intervention Zeit für die Strandüberwachung aufgewendet werden,umihre Wirksamkeit und den potenziellen zusätzlichen Bedarf an neuen Sandauffüllungsmaßnahmenzu bewerten.
Lebensdauer
Die Versorgung der Strände kann in Abständen von 2 bis 10 Jahren bestehen bleiben. Je nach örtlichen Gegebenheiten müssenunter Umständen regelmäßigErweiterungen und Wartungsarbeitendurchgeführt werden. Die Ernährung am Strand ist ein kontinuierlicher Prozess, und die Stranderosion wird mit dieserOptionnicht vollständig gestoppt. Der Anstieg des Meeresspiegels und die Zunahme extremer Ereignisse werden wahrscheinlich die Lebensdauer solcher Projekte verkürzenund den Bedarf und dieHäufigkeit zusätzlicher Nahrung erhöhen,wenn sich ein Projekt ausschließlich auf diese Messgröße stützt.
Referenzinformationen
Websites:
Referenzen:
Die Nachhaltigkeit von Strandnahrung: eine Überprüfung der Ernährungs- und Umweltüberwachungspraxis
International Guidelines on Natural and Nature-Based Features for Flood Risk Management
The Flood Hub.Küstenmanagement-Broschüre
Veröffentlicht in Climate-ADAPT: Nov 22, 2022
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