Küstenschutz im Klimawandel: Innovative Dünen-Deich-Lösungen

Europäisches Forschungsprojekt DuneFront mit TU Braunschweig zur Anpassung an einen steigenden Meeresspiegel

Durch den sich beschleunigenden Klimawandel und den Anstieg des Meeresspiegels sind die Küstenregionen einer nie dagewesenen Bedrohung ausgesetzt. Traditionelle Methoden des Küstenschutzes müssen weiterentwickelt werden, um den Herausforderungen des 21. Jahrhunderts zu begegnen. Hier setzt die Dünen-Deich-Lösung an: ein hybrider, naturbasierter Ansatz, der natürliche Dünen mit künstlichen Deichen kombiniert, um einen widerstandsfähigen, anpassungsfähigen und nachhaltigen Küstenschutz zu bieten. Das kürzlich gestartete europäische Forschungsprojekt DuneFront soll dazu beitragen, diesen naturnahen Küstenschutz, der in ganz Europa an Bedeutung gewinnt, voranzutreiben.

Die Technische Universität Braunschweig ist an dem europäischen Verbundforschungsprojekt DuneFront beteiligt. Das Projekt bringt Expertinnen und Experten führender europäischer Forschungsinstitute zusammen. Gemeinsam werden sie die Hybridsysteme untersuchen, weiterentwickeln und unter realen Bedingungen testen.

Modellierung von Dünen-Deich-Systemen

Das Leichtweiß-Institut für Wasserbau an der TU Braunschweig entwickelt aus zwölf verschiedenen bestehenden Dünen-Deich-Systemen in sechs verschiedenen Ländern numerische Modelle. Anschließend werden damit Erosions- und Wachstumsprozesse unter verschiedenen Randbedingungen und möglichen zukünftigen Klimaszenarien simuliert.

Experimente im Wellenkanal

Darüber hinaus wird das Leichtweiß-Institut umfangreiche physikalische Experimente durchführen. Für diese Versuche werden in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin Dünenmodelle im Maßstab 1:5 erstellt. In Braunschweig kultivieren die Wissenschaftler*innen auf den Dünenmodellen über einen längeren Zeitraum lebende Dünenvegetation. Diese Dünenmodelle werden dann in einem 90 Meter langen Wellenkanal des Instituts installiert und Sturmflutbedingungen ausgesetzt, um ihr Erosionsverhalten zu beobachten und zu bewerten. Ziel dieser komplexen Versuchsreihe ist es, das Wissen über mögliche erosionsmindernde Effekte der Vegetation zu vertiefen. Die Labordaten dienen als Grundlage für die Verfeinerung und Weiterentwicklung numerischer Modelle für die Demonstrationsstandorte in ganz Europa.

Ziel von Simulation und Experimenten ist es, standortspezifische Stärken zu identifizieren, um mögliche Transferfunktionen in ganz Europa herauszufiltern. Damit soll die natürliche Widerstandsfähigkeit von Dünen-Deich-Hybridsystemen verbessert und diese fitter für die Herausforderungen des Klimawandels gemacht werden.

Dieses Projekt ist gefördert durch die europäische Union unter Fördervertrag 101135410.

der Förderung kann Prof. Stefanie Kroker ihr Team verstärken, um optische Resonatoren zu erforschen: die Komponenten, die Lasersysteme zu den präzisesten Instrumenten der Menschheit machen. In dem fünfjährigen Projekt Multifunctional Cavity Mirrors for Next-Generation Ultra-Stable Lasers ­– MightyMirrors, das am 1.5.2025 startet, geht es darum, den hohen Anforderungen der Quantentechnologien gerecht zu werden.

Beim Laserdesign entscheidet die Finesse des Resonators in Kombination mit der Stabilität der Spiegel darüber, wie präzise der Lichtstrahl die gewünschte Wellenlänge liefert. Bislang benötigt jede Wellenlänge nicht nur einen eigenen optischen Resonator, sondern auch insgesamt viel Raum auf optischen Tischen in störquellenarmen Speziallaboren. Die neuen Metaspiegel von MightyMirrors werden hier einen entscheidenden Unterschied machen. Das Projekt befasst sich mit der Integration von makroskopischen, empfindlichen Laborgeräten auf stabilen Mikrochips. Ein ganzes Raster von parallelen Metaspiegeln wird verwendet, um mehrere Laserwellenlängen in einem einzigen Resonator zu erzeugen.

Prof. Kroker ist es mit diesem Projekt gelungen, einen hochrenommierten Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats zu erhalten. Mit dem Projekt werden die regionalen Kompetenzen in der Quantentechnologie gestärkt, zum Beispiel der Exzellenzcluster QuantumFrontiers, an dem die TU Braunschweig beteiligt ist.

Dieses Projekt ist gefördert durch die europäische Union unter Fördervertrag 101170022.

Erstellungsdatum:
01.04.2025

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