Klippenverstärkung

Küstenklippen können nach ihrer Morphologie und Struktur unterschieden werden: Klippen können lose – Sand, Schlamm, Ton, Mergel und Kreide – oder hart sein, die aus Kalkstein, Sandstein, Granit und anderen Felsen bestehen. Lose Klippen sind anfälliger für Erosion und Erdrutsche als felsige Klippen und sind eher durch Felsrutsche oder Blockabsturz gekennzeichnet. Die Klippenerosion in Küstengebieten ist fast immer das Ergebnis einer strukturellen Erosion, die zu einem allmählichen Rückzug der Küste führt, da die Menge an Sediment, die erodiert wird (Gestein, Kopfsteinpflaster oder Sand), die Menge an abgelagertem Sediment übersteigt. Um die Erosion der Klippen und ihre Folgen – Erdrutsch, Zusammenbruch, Fallen von Felsen – zu verringern, zielen Techniken zur Stärkung der Klippen darauf ab, die Festigkeit und Gesamtstabilität des Hangs durch Minimierung des landseitigen Drucks zu erhöhen. Einige Techniken schützen auch den Fuß der Klippe vor Meereserosion, ein Schlüsselfaktor für die Stärkung der Klippen. Zu den Techniken gehören:

• Klippenumformung / Profilierung: Änderung des Neigungswinkels und / oder Verringerung der Klippenhöhen durch Entfernen instabiler Blöcke. In einigen Fällen können Terrassen angelegt werden. Der Winkel, in dem die Klippe stabil wird, hängt vom Gesteinstyp, der geologischen Struktur und dem Wassergehalt ab. Diese Technik verbessert die Gesamtstabilität der Klippe, da sie Massenbewegungen auf der Klippe reduziert. Diese Maßnahme ist nicht an felsige Klippen oder hohe und stark geneigte Klippen angepasst.
• Klippenentwässerung: Beseitigung von Oberflächenabfluss und Infiltration am Hang. Dies kann durch die Schaffung von Gräben an der Spitze und / oder am Hang der Klippe erfolgen. Die Verringerung des Porendrucks kann auch erreicht werden, indem Wasser aus der Klippe geleitet wird. Diese Methode eignet sich für begrenzte Abflüsse und Infiltrationen und wird auf felsige Klippen angewendet. Die Entwässerung kann manchmal auf den Grundwasserspiegel angewendet werden, wenn das Grundwasser eine wichtige Rolle bei der Verschlechterung des Gesteins spielt. Dies wird durch Bohren und Einsetzen von Entwässerungsrohren oder perforierten Metallrohren auf der Hangoberfläche erreicht.
• Felsbolzen/Kleben: Bei dieser Technik werden instabile Felswände verschraubt, um den Zusammenhalt und die Stabilität zu erhöhen und ein Verrutschen zu verhindern, wobei metallische Bolzen, Zugstangen und Stahlbodennägel verwendet werden, die horizontal in die Klippe getrieben werden. Es reduziert Massenbewegungen und damit die Nettoerosionsraten. Es ist besonders geeignet, um Felsrutschen und Kollaps zu verhindern.
• Betonpfeiler und Rippenstreifen: Stahlbetonstütze auf unterschnittener Felszone auf der Klippe oder dem Fuß; Rippen (Streifen aus Steinen und Beton) werden am Fuß der Klippe platziert, um eine Meereserosion zu verhindern. Diese Technik eignet sich für kleine und mittlere Felsfächer. 
• Verstärktes Geogitter und gepinntes Netz: Stabilisierung des Gefälles durch Verwendung eines verstärkten Polymergitters, das an der Seite mit Ankern befestigt ist, oder Einwickeln instabiler Blöcke durch Anheften von Netzen oder Gittern an der Seite der Klippe, um einen Felsrutsch zu verhindern. Geogitter eignen sich für weiche Klippen mit begrenzten Höhen, um Erdrutsche zu vermeiden. Netze eignen sich für felsige Klippen mit begrenzter Volumeninstabilität.

Im Allgemeinen verwenden Projekte zur Stärkung der Klippen mehrere dieser Methoden und kombinieren sie häufig mit „grünen“ Maßnahmen zur Stabilisierung der Klippen (die in einem anderen Blatt beschrieben werden), wie z. B. Revegetation. Die Entscheidungen über die anzuwendenden Methoden basieren auf den natürlichen Merkmalen der Klippe (Natur der Klippe, Klippengeometrie, hydraulisches Verhalten und mechanische Kräfte), der Art der Instabilität, den sozioökonomischen Belastungen und den Zugangsbedingungen.

Wenn ein Projekt erhebliche Auswirkungen auf ein Natural-2000-Gebiet haben könnte, könnte seine „angemessene Bewertung“ ein Verfahren zur Beteiligung der Öffentlichkeit umfassen, das jedoch nicht obligatorisch ist. Darüber hinaus kann die Beteiligung der Öffentlichkeit im Rahmen nationaler Verfahren erforderlich sein. Wenn für die Platzierung von Materialien auf einer Klippe eine Baugenehmigung einer Gemeindebehörde erforderlich ist, kann eine öffentliche Beteiligung erforderlich sein. 

Die meisten dieser Techniken (Bockbolzen, Geogitter, Betonpfeiler, Umformung, Entwässerung) ermöglichen eine signifikante Verringerung der Klippenerosion. Die spezifische Art der Klippe muss jedoch bei der Wahl der Technik berücksichtigt werden. Die Erosion von Küstenvorland und Klippen ist ein Schlüsselfaktor, der bei Bedarf bewertet und angegangen werden muss. Einige dieser Techniken, wie z. B. Felsbolzen und gezackte Netze, können nur zur lokalisierten Stabilisierung eingesetzt werden und können die allgemeine Instabilität nicht beheben.

Die Umgestaltung von Klippen kann die biologische Vielfalt stören, indem sie Lebensräume zerstört, obwohl in einigen Fällen die Kombination mit Revegetation die Störung begrenzen oder sogar die lokalen Lebensräume verbessern kann. Betonpfeiler und Rippen haben einen starken Einfluss auf die Landschaft. Auch gepflasterte Netze wirken sich trotz lokalisierter Eingriffe negativ auf die Landschaft aus.  Die Umgestaltung von Arbeiten kann je nach Umfang der Arbeiten eine starke visuelle Wirkung haben. Diese Techniken können den Tourismus negativ beeinflussen. Einige Arbeiten erfordern regelmäßige Wartung und Inspektionen, um sicherzustellen, dass sie wirksam bleiben.

Einige dieser Techniken haben hohe Anlaufkosten, da sie Vorstudien und die Einstellung spezialisierter privater Auftragnehmer erfordern. Felsbolzen können kompliziert zu implementieren und daher kostspielig sein. Im Gegenteil, Rip-Rap-Streifen sind eine ziemlich kostengünstige Methode.  Die Installation eines Geogitters kann auch die Kosten begrenzen, da auf kostspielige Lösungen verzichtet werden kann. In fast allen Fällen müssen jedoch spezialisierte Bauunternehmer eingestellt werden.

Obwohl die meisten dieser Techniken langfristige Lösungen bieten, sind regelmäßige Wartungskosten für die Umformung von Klippen, Betonpfeilern und Felsbolzen erforderlich. Dies gilt auch für Techniken zur Verhinderung von Kollaps und Steinschlag – Geogitter und Stecknetze –, die aus Sicherheitsgründen regelmäßig überprüft und überwacht werden müssen.

Im Allgemeinen sind die Implementierungs- und Wartungskosten hoch. Die Vorteile der Techniken zur Stabilisierung der Klippen müssen mit den Kosten der Maßnahmen in Einklang gebracht werden. Die Erosion der Klippe wurde in einigen Gebieten als kosteneffizienter angesehen als Stabilisierungs- oder Umgestaltungsmaßnahmen. In Norfolk und East Anglia (Vereinigtes Königreich) wurde im Shoreline Management Plan eine Politik des „keinen aktiven Eingreifens“ in einigen kleinen Gemeinden angenommen, nachdem Kosten-Nutzen-Analysen gezeigt hatten, dass die Entschädigungskosten für die Anwohner niedriger waren als die aktiven Managementmaßnahmen (siehe separates Factsheet zum Küstenrückzug).

Die Umgestaltung von Klippen fällt nicht unter Anhang II der UVP-Richtlinie (kodifiziert als Richtlinie 2011/92/EU) und erfordert daher keine Umweltverträglichkeitsprüfung. Jedes Projekt, das voraussichtlich erhebliche Auswirkungen auf ein Natura-2000-Gebiet haben wird, muss einer „angemessenen Prüfung seiner Auswirkungen auf das Gebiet“ unterzogen werden, um festzustellen, ob das Projekt die Integrität des Gebiets beeinträchtigen wird. Bestimmte Arten von Klippen gelten gemäß Anhang 1 der Habitat-Richtlinie als Lebensräume von gemeinschaftlichem Interesse.

Durchführungszeiten von mehreren Jahren können erforderlich sein, um Maßnahmen angemessen zu planen.

Bei regelmäßiger Wartung sollten die meisten Klippenstärkungsmethoden eine relativ lange Lebensdauer haben und sich in Techniken ausdehnen.