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Ufererosion und Denkmalschutz (Erosion und Denkmals..)
Ufererosion und Denkmalschutz
(Erosion und Denkmalschutz am Bodensee und Zürichsee)
Start date: Jan 1, 2008,
End date: Dec 30, 2011
PROJECT
FINISHED
Vom 5. bis ins 1 Jahrtausend v. Chr. lagerten sich die Hinterlassenschaften der stein- und bronzezeitlichen Siedler in den Uferzonen des Bodensees und des Zürichsees ab und überliefern uns – dank des Luftabschlusses unter Wasser – einzigartige Relikte aus längst vergangener Zeit. Heutzutage sind diese Pfahlbausiedlungen der Zerstörung durch Erosion ausgesetzt – aus diesem Grund haben sich Wissenschaftler unterschiedlicher Fachgebiete zu einem Projekt zusammengefunden, um die Ursachen der Abspülungsvorgänge in der ökologisch empfindlichen Flachwasserzone der beiden Seen genauer zu erkunden, ökologisch verträgliche Erosionsschutzmassnahmen zu erproben und eine besseres, langfristiges Management des Kulturgutes unter Wasser vorzubereiten. Das Projekt dient der Überwindung grenzbedingter Restriktionen und Hemmnissen sowie der Begründung grenzüberschreitender Arbeitsgemeinschaften zur gemeinsamen Lösung denkmalpflegerischer und limnologischer Probleme in den beiden Seen des deutsch-österreichischschweizerischen Raumes. Mit Etablierung der Taucharchäologie vor rund 50 Jahren konnten zum ersten Mal die Reste der Pfahlbausiedlungen unter Wasser dokumentiert werden. Siedlungen wurden nicht nur ausgegraben, Funde dokumentiert, sondern es wurden auch die Veränderungen der einzelnen Stationen im Uferbereich beobachtet, wie sie dem Einfluss von Wind, Wellen und Strömung ausgeliefert sind, dadurch einfach verschwinden oder auch durch angespültes Sediment überdeckt werden. Beim Landesamt für Denkmalpflege (LAD, Projektkoordinator) und beim Amt für Archäologie Thurgau (Archäologie TG, Partner 2) wurden daher im Zuge des Projektes Pfahlbausiedlungen, die der Erosion ausgesetzt sind, untersucht und mit Erosionsschutzmassnahmen erprobt (Sipplingen, Unteruhldingen, Litzelstetten sowie das Reichenauer Wrack auf deutscher Seite; in der Schweiz Steckborn-Schanz und vor einigen Jahren bereits Ermatingen-Westerfeld); an anderen Stellen werden die Vorgänge in einem so genannten „Monitoring“ langfristig beobachtet (z.B. die Station Eschenz/Öhningen-Orkopf, die von beiden Institutionen zusammen untersucht wird). Die Kantonsarchäologie Zürich (Archäologie ZH, Partner 3) ließ durch die Unterwasserarchäologie Zürich ebenso Arbeiten im Bereich „Monitoring“ durchführen. Neben Zustandsdokumentationen einzelner Fundstellen hinsichtlich des Erosionsfortschrittes wurden auch bereits früher eingerichtete Schutzmassnahmen im Hinblick auf ihre Dauerhaftigkeit und Effektivität überprüft. Darüber hinaus wurden mittels bathymetrischer Untersuchungen und Wellenmessungen an einzelnen Fundstellen neue Datengrundlagen geschaffen, die konkretere Aussagen hinsichtlich der Ursachen der Erosionsvorgänge am Zürichsee ermöglichen (Wellendynamik, Feinsediment-Resuspension, Sohltransport etc.). Daraus resultierten neue Ansätze für ein modifiziertes Vorgehen bei der Umsetzung von Erosionsschutzmassnahmen. Im Rahmen des Projektes wurde beim Seenforschungsinstitut Langenargen (ISF, Partner 1) eine Intensivmesskampagne in der Flachwasserzone zur Bestimmung komplexer physikalischer und sedimentologischer Parameter geplant und durchgeführt. Freilanduntersuchungen beinhalteten die Messung von Wellenhöhen, Strömungsgeschwindigkeiten (bodennah und ADCP-Profile), Wassertemperaturen, Trübungen und Sohltransporte (Tracerversuche). In Laboruntersuchungen konnten Korngrößenverteilungen und Erosionsstabilitäten (Erosionsrate, kritische Schubspannung) von Sedimenten ermittelt werden. Die erhobenen Daten sollen zum Verständnis des Erosionsvorgangs im Bereich der Pfahlbausiedlung in der Flachwasserzone und als Basis für Aufbau und Validierung eines gekoppelten dreidimensionalen numerischen Computermodells des Bodensees dienen. Dieses numerische Computermodell simuliert komplexe hydrodynamische und morphodynamische Prozesse in ausgewählten Flachwasserzonen des Bodensees bei Sturmereignissen und ist derzeit in der Lage thermische Schichtungen, Wasserstände, Wellenhöhen und bodennahe Strömungsgeschwindigkeiten abhängig von der Qualität der Windeingangsdaten hinreichend genau abzubilden. Das Modellsystem ist darüber hinaus auch in der Lage Schwebstoffkonzentrationen, deren Verteilung und Transport im See – insbesondere in der Flachwasserzone – nachzubilden. Weitere Arbeiten am Modellsystem sind notwendig um Strömungsgeschwindigkeiten und Schwebstoffkonzentrationen ausreichend genau zu simulieren, um Erosions- und Transportprozesse in Pfahlbausiedlungen abzubilden. In Zukunft soll das Computermodell als Hilfe zur Entscheidungsfindung für Handlungsoptionen und Schutzstrategien dienen, um zum Erhalt der Pfahlbauten als UNESCO-Welterbe beizutragen. Im Arbeitsbereich Sedimentologie wurde mit hydroakustischen Methoden (Sidescan-Sonar, Fächerecholot) und Sedimentkernen gearbeitet. Das Sidescan liefert hochaufgelöste akustische Bilder des Seebodens, die zur Beschreibung bzw. Ortung von Strukturen und Objekten am Seeboden genutzt werden. Mit dem Fächerecholot werden Daten für hochauflösende Geländemodelle produziert. Aus diesen sind kleinskalige Höhenveränderungen und Objekte abzuleiten. Darüber hinaus werden Geländemodelle als Grundlage für die Modellierungen benötigt. Sedimentkerne beschreiben den geologischen Hintergrund: In welchem Ausgangsmaterial (Seekreide, Sand) liegen die Kulturschichten? Sind sie geschützt? Wie verändern sich infolge äußerer Einflüssen (Wind, Wellen, Strömungen) die Korngrößen und damit die Gefährdung der Kulturdenkmäler? Im Rahmen der Wanderausstellung „Der See erzählt… Unterwasserarchäologie & Seenforschung“ konnte das Projekt seit Oktober 2009 in 23 Orten präsentiert werden. Der Inhalt wurde zu Beginn des Projektes von der Arbeitsgruppe „Ausstellung“ gemeinsam erarbeitet, die Präsentation (Ausstellung, Begleitbroschüre und Internetauftritt) vom Vorarlberger Landesmuseum (VLM, Partner 4) entwickelt und umgesetzt. Die Gestaltung lag in Händen des österreichischen Grafikbüros AM Gestalten. Dank des dreifach vorhandenen Ausstellungssatzes konnte die Wanderausstellung unabhängig voneinander im Kanton Zürich, dem Kanton Thurgau und in Baden-Württemberg auf Tour gehen. Das vom VLM zur Verfügung gestellte Basis-Paket (Ausstellungsfahnen mit Ständern und Vitrinen) wurde von den jeweiligen Projektpartnern mit Ausstellungsgegenständen – vor allem archäologischen Fundstücken aus Pfahlbaufundstellen – des eigenen Fundus bestückt und nach Bedarf und Möglichkeiten ergänzt. Achievements: Zweifellos das wichtigste „intere“ Resultat, ist die Standardisierung der Abdeckungsmassnahmen zum Erosionsschutz sowie deren Monitoring über die Grenzen hinweg. Es konnte ein gemeinsames Monitoringkonzept erarbeitet werden, das die schleichenden Prozesse der Erosion zu erkennen hilft. In Zusammenarbeit mit den Naturwissenschaften konnten die Erosionsprozesse durch Sedimenttransport an der Gewässersohle sowie durch Oberflächenwellen gemessen werden. Gleichzeitig wurden die eingebrachten Erosionsschutzabdeckungen von der AGBU untersucht und als ökologisch weitgehend unbedenklich eingestuft. Vorschläge zur Optimierung entsprechender Massnahmen und zur Verbesserung der ökologischen Situation wurden eingebracht. Das Projekt hat in der Zusammenarbeit von Seenforschern und Denkmalpflegern wichtige Grundlagen gelegt und Zukunftsperspektiven für eine weitere Zusammenarbeit aufgezeigt. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppen Sedimentologie und Physik (ISF) wurden in etlichen ausstellungsbegleitenden Vorträgen und insgesamt sechs wissenschaftlichen Beiträgen für eine breite Öffentlichkeit aufbereitet. Hierdurch wurde Politik und Verwaltung für das übergeordnete Thema sensibilisiert und wir erwarten, dass die in dem Beitrag „Handlungsoptionen“ in der Abschlusspublikation genannten Maßnahmen zu einer intensiven Diskussion und langfristig zu einem verbesserten Schutz der Seeufersiedlungen führen werden. Die Erkenntnisse aus den Diskussionen und Aufgabestellungen am Bodensee im Themenbereich Naturschutz haben etliche neue Inputs für die aktuellen Fragestellungen am Zürichsee ergeben (z.B. für die Vision Zürichsee 2050). Was am Anfang mit einer gewissen Skepsis betrachtet worden ist, ob sich nämlich wegen der Verschiedenartigkeit der Seen trotzdem nutzbringende Ergebnisse an beiden Orten ergeben, erwies sich als weitgehend unbegründet.