Bau von Offsh ore -Windparks
- Verwertung v on Boden materia l aus horizon talen
Spülbohrungen auf den ost friesischen Inseln -
dargestellt am Fallbeis piel Nord erney
Dissertation
zur Erlangung des Dok torgrades
Doktorin der Nat urwiss enschaften (Dr. rer. nat.)
des Fachbereic hs Kul tur- u nd Sozialwiss enschaften
der Universitä t Osnabrüc k
vorgele gt
von
Frau Stefa nie Christi n Kempe r
aus
Herne
Osnabrück, den 12. März 2026
Zusammenfassung
Zusammenfas sung
Diese Dissertation untersuch t die Möglichke iten der Verwer tung von Bodenmate rial aus
horizontalen Spül bohrunge n i m Rah men des Bau s von Offsho re-Windparks an de r deu tschen
Nordseeküst e . Das Proje ktgebiet befinde t sich im Weltnaturerbe Wattenme er , einem sensible n
und schützensw erten Ökosyste m. Im Fokus steh en die Ostfriesi sche Insel Norderney sowi e
die Nach barinseln B altrum und Lang eoog. Ziel der A rbeit ist die Kl ärung der zentralen
Fragestellung: Kann da s bei HDD-Bohrunge n anfallende Bohrklein nach der Separa tion im
Nahbereich der Entsteh ung wiederverwen det werden? Dabei wurden potenziel le Ein- und
Aufbringungsstand orte betrachtet ; insbesondere Küsten schutzpro jekte wie Deichbaumaß -
nahmen ode r Strandaufs pülungen.
Die Untersuchung zeigt, dass durch die lokale Wiederverwendung des Bohrkleins und der
damit verbundenen Vermeidu ng langer Transportwege per Fähre und LKW, der Energie-
verbrauch und die Emis sionen deutlich reduzi ert und erhebli che M engen an CO ₂ eingespart
werden können – ein be deutender Beitrag zu m Klimaschutz. Zudem kan n der Sand au s den
Spülbohrunge n vor Ort effizi ent für Küstenschu tzmaß nahmen genutzt werden, was a ngesichts
des zuneh menden Bedarfs an Sand infolge des Kl imawandel s besonders relevant ist.
Ein weiterer wichtiger Aspe kt i st de r Tou rismus als bedeutender Wirtschaftszwei g auf den
Inseln. Die Strände spiel en eine entscheidende Rolle für die lokale Wirts chaft. Daher ist der
Erhalt und Schutz dieser Str ände von g roßer Bede utung. Die nachhaltige Nutzung des Sande s
aus den Bohrungen würde dazu beitragen, die Strände zu stabili sieren und ihre natürliche
Funktion zu bew ahren, w as w iederum die Grundla ge für eine n er folgreiche n und nachhal tigen
Tourismussek tor schaffen würde.
Zur Bean twortung der Fragestellung wurden umfang reiche Feldunte rsuchungen und
Kartierungen durchgefü hrt. Dabei wurden sowo hl Bohrkleinproben als auch Strandproben
analysiert. Die Unte rsuchun gen umfassen bodenche mische, boden biologi sche sowie
bodenmechanische Ana lysen. Di e Ergebnisse zeigen, dass das Boh rklein überwi egend
biologi sch, chemi sch und physikali sch zu den Eigenschaften der potenziell en
Aufbringungsstand orte passt. Geringe Abweichung en in den Eigenschaft en des Bohrkleins
resultieren au s natürliche n marinen Einflüssen un d nehmen mi t zunehmender En tf ernung vom
Meer ab.
Die Standortbedingunge n auf Norde rney sind verglei chbar mit denen auf Baltrum und
Langeoog, sodass die Erkenntnisse auch auf weitere Inseln übertrag en werden können .
Gemäß Ersatzbaustof fverordnung kann das Bohrklein als bodenä hnliches Material deklariert
und verwendet werden. Zudem läss t e s si ch unter Berücksichtigung der D IN 19639 (Vorgaben
für die Bodenkundliche Baubeglei tung) bodenschonend einsetzen, ohn e die natürlichen
Bodenfunktionen nachha ltig zu beeinträchtige n.
Aus den gewonnene n Erkenntni ssen läss t sich ab leiten, da ss das anfallende Bohrklein aus
horizontalen Spülbohrun gen, die im Zuge des Ausbaus der erneue rbaren Energien an de r
deutschen Nordseek üste durchg eführt werden, nach de r Sepa ration im N ahbereich wi eder-
verwendet werden kan n. Diese potenziell e Vorgehensweise wird im Wesentlichen zum
Klimaschutz beitragen, da sie Transportwege verkürzen und CO ₂ -Emi ssionen reduzie ren
würde. Zudem unterstü tzt sie die nachhaltige Nutzun g lokaler Resso urcen; insb esondere den
Einsatz des gewonnene n Sandes für Küstensc hutzmaßnah men – eine wichtige Strategie
angesichts des steigenden San dbedarfs du rch den Klimaw andel.
Abstract
Abstract
This thesis studi es the possi bili ties of reusing soil materi al from hori zontal directiona l drilling
as part o f the cons truction of wind en ergy hubs o n the German N orth Sea coast . The p rojec t
area is loca ted in the Wadden Sea Wor ld Her itage Site, a sen sitiv e e cosystem wo rthy of
protection. The central focu s is on the East Frisi an Island of Norderney and the bordering
islands of Baltrum and Langeoog. The purpose of t he work is to clari fy the central question:
Can the dril l cuttings from Horizontal Di rectional Dri lling (HDD ) be reused in the close proxi mity
of t he source after separation? Poten tial deposit sites and appli cation sites were considered,
especiall y coastal protection pro jects such as dyke const ruction m easures or sand
replenishment in the coa stal zone.
The data analysis shows that considerable emissions of CO ₂ can be save d by reusing the
drill cuttings locally - a sign ificant contribution to climate protection. Eliminating long transport
routes by fer ry and truck signi ficantly reduces energy consump tion and emissions. Addition ally,
the sand from the drillings c an be efficiently utilised locally f or coastal protection measures,
which is particularly relevan t in view of the increasi ng demand f or sand as a result of climate
change.
Another important aspect is the role of tourism as a major economi c sector on the islands .
The beaches a re cen tral points of interes t and pl ay an essential role in the local economy. The
preservation and protecti on of these beache s is therefo r e o f great im portance. The eco-friendly
use of the sand from the drilli ng sites would help to stabilise t he beaches and preserve their
natural function, which in tu rn form s the basis for a succe ssful an d sustainable t ou rism sec tor.
Extensive field investiga tions and m apping were undertaken to answer this question. This
involved examining the dril l cuttings and beach sa mples. The analyses included soil chemical,
soil biological and soil mechanical analyses. T he r esult s m ake clear tha t t he dri ll cuttings
mainly match the properties o f t he poten t ial appl ication sites in biol ogical, chemical and
physical terms. S mall deviations in the properties of the drill cuttings result from natural m ari ne
influences and dec rease w ith increasing distance from t he sea.
The site condi tions located on Norde rney a r e akin to those of other beach locations such
as Baltrum and Langeoo g, so the resul t s can be transferred to other islands. In compl iance
with the German Ersatzb austoffverordnung the material can be declared and us ed as a soil-
like mater ial. Additional ly, the drill cuttings can be used in an ecologi cally sound way, taking
into account DIN 1963 9 (specification s for soi l monitoring during con str uction ), without
impairing the natural soil function s in the extende d term.
From the results it can be concluded t hat the cuttings from horizontal directional drilli ng
carried out in t he course of t he expansion of renewabl e energies on the German North Sea
coast can be reused in the local area after sepa r ation. This practice makes a signifi cant
contribution to cli m ate protection , as it shortens tran sport routes and reduc es CO ₂ emissions .
It also supports the sustai nable utilisation of local resources, in particul ar the use of the
extracted sand fo r coastal protection measures - an importan t strategy in vi ew of the increasi ng
demand for sand due to climate change .
Inhaltsverzei chnis I
Inhaltsve rzeichnis
Zusammenfassung
Abstract
Inha lts ve rze ich ni s ................................................................................................................... I
Abkürzungsve rzeichnis .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... ... III
Tab el le nve rzei chn is ............................................................................................................... V
Abbil dungsverzeichni s .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... I X
1 Ein lei tun g ................................................................................................ .................... 1
2 Physiogeog raphische Grund lagen .. .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 5
2.1 B öde n ................................................................................................................. 5
2.2 Dün en und ihre Vegetation sabfolge .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... ... 11
3 Stand der Forschung .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... . 13
3.1 Kl imawande l und Energiew ende .. .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 14
3.2 K üste nsc hut z .................................................................................................... 1 9
3.3 HD D-Bohrungen .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... 20
3.4 Rech tliche Grundl agen . .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 21
3.5 Aktuel le Praxis im Umgang mit Bohrklein und Bo hrspülung ...... .... .... .... .... .... .... 28
3.6 Bod enkundli che Baubeglei tung.... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 30
3.7 Bi sherige Untersu chung en von Boh rklein an de r deutschen No rdseeküs te .... .. 31
4 Untersuchung sgebie t und Fal lbeispiel ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .. 34
4.1 Vorstell ung des Untersu chungsgebi etes ..... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... ... 34
4.1.1 Standortbe schreibung 34
4.1.2 Kl ima 39
4.1.3 Geologi e, Hydrogeo logie und Geomorphol ogie 40
4.1.4 Maßnahmen des Küstenschutzes 43
4.1.5 Tourismus 47
4.2 Vorstell ung des Fallbei spiels ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... ... 48
4.2.1 BE-Fl ächen 51
4.2.2 HD D-Bohrungen 60
4.2.3 Strands tandorte 67
5 Materia l und Metho den . .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... . 68
5.1 Fel darbeiten und P roben ahme..... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 69
5.2 A nal yti k ................................................................ ............................................. 72
Inhaltsverzei chnis II
5.2.1 Physi ko-chemische Paramete r des Bodens 73
5.2.2 Boden biologi sche Parameter 76
5.2.3 Boden mechanische Pa ramete r 78
5.2.4 Abgel eitete Paramete r gemäß Ka rtieranlei tung 79
5.3 Ausw ertemethodik .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 83
6 Erg eb niss e ................................................................................................................ 85
6.1 Physi ko-chemische Paramete r .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 85
6.1.1 Chemi sche Parame ter in Hi nblick auf Schads to ffpotentiale 85
6.1.2 Chemi sche Parame ter in Hi nblick auf Näh rstoffpo tentiale 106
6.1.3 El ektrische Leitfähigke it 121
6.2 Bod enbiolog ische Parameter .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 123
6.3 Bod enmechanische Pa r ameter .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 129
6.4 Abg eleitete Para meter gemäß Ka rtieranlei tung ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 146
6.5 Bestimmun g de r Korrelat ion .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 152
6.6 Vergl eich der Eigenscha f ten des Bohrklei ns in Bezug auf die Boh rrichtung .... 155
6.7 Vergl eich der Ergebn iss e der Bohrklei nproben m it denen de r Strands tand-
orte ................................................................................................................. 158
6.8 Ergänze nde Untersuchu ngen in Bezug au f Arsen konzentration en im Elua t .... 164
6.9 Ermit tlung der CO 2 -Bil anz fü r die Bohrkl eintransp orte .... .... .... .... .... .... .... .... ... .. 169
7 Dis kus sio n .............................................................................................................. 172
7.1 Beu rteilung und Inte rpret ation der Ergebni sse .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... . 172
7.2 Bea ntwortung der Forsc hungsfragen .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... ... 177
7.3 Kri tische Reflexion ...... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 186
7.4 A usb li ck .......................................................................................................... 1 87
8 Schlussfolge rungen ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .. 188
Li teratu r ver zei ch ni s ............................................................................................................ XIV
Dan ksagun g .................................................................................................................... XXV I
Kur zvit a ........................................................................................................................... XXVII
Ehrenwörtliche Erklärun g . .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... XXVIII
Anh ang ................................................................................................ ............................ XXIX
Abkürzungsve rzeichnis III
Abkürzun gsverzei chnis
AOS Amprion O ffshore Gmb H
AT 4 Atmungsaktivitä t nach vi er Tagen
BBB bodenkundl iche Baubegl eitung
BBodSchG Bundes-Boden schutzges etz
BE-Fläche Baustelleneinrichtungsflä che
BS Basensättigungsg rad
BVB Bundesverband Boden e. V.
CH 4 Methan
C org organischer Kohlenstoff
DBG Deutsche Bodenkun dlich e Gesellscha ft
DepV Deponi everordnung
DOC Dissolved O rganic Carbon , gelöster organi scher K ohlenstoff
EBV Ersatzbaustof fverordnun g, Ersatzbausto ffverordn ung
EL Eluat
FK Feldkapazi tät
GOF Geländeoberfläche
HDD horizontales Spül bohrver fahren (englisch: Horizon tal Directional Drilling )
i. d. R. in der Regel
i. M. im Mittel
I/G Industrie- und Gewerbeg rundstücke
KA Bodenkundl iche Kartiera nleitung
KA5 Bodenkundl iche Kartiera nleitung, 5. Auflage
KA6 bodenkundl iche Kartieranl eitung, 6. Auflage
KAK Katione naustauschkapa zität
KAK eff effektive Ka tionenaustau schkapazität
KAK pot potenziell e Kationenaustau schkapazität
k f -Wert gesättigte hydraulische Le itfähigkeit
KrWG Kreislaufw irtschaftsgeset z
KSF Kinderspi elflächen
KW Mineralölkoh lenwasserst offe
LANU K Landesamt für Natur, U mwelt und Klima Nord rhein-Westfalen
LK Luftkapazität
LUFA Landwirtscha ftliche Unt ersuchungs- und Forsch ungsanstalt
LWK NS Landwi rtschaftskammer Nied ersachsen
mBG me thodenspezifische Bestim mungsgrenze
MOF Mineralbodeno berfläche
Abkürzungsve rzeichnis IV
MP Mischprobe
MTHW mittleres Tide-Hoch wasser
MTNW mittleres Tide-Ni edrigwa sser
MW mittlerer Wasse rstand
N 2 Stickstoff
nFK nutzbare Feldkapa zität
NH 4 Ammonium
NLPV National parkverwaltung Niedersächsi sches Wat tenmeer
NLStBV Niedersächsische Land esbehörde für Straßenba u und Verkehr
NLWKN Niedersächsi scher Land esbetrieb für Wasserwir tschaft, Kü sten- und
Naturschutz
P/F Park- und F reizeitanlagen
PAK Summenpa rameter
PAK (EP A) Summenpa rameter aus 16 prioritä ren, stell vertretenden pol yzyklischen
aromatischen Koh lenwa sserstoffen
PAK 15 Summenpa rameter der p olyzykli schen aromatisch en Kohlenw asserstoffe
ohne den Pa rameter Na phthalin
P-Mangel Phosphor- Mangel
PW Prüfwert
RUB Ruhr-Univer sität Bochu m
SDGs Sustainable Devel opment Goals
TC Total Carbon , Gesamtko hlenstoffgehal t
TIC Total Inorganic Carbon , gesamter ano rganischer Kohlenstoff
TOC Total Organic Carbon , gesamte r organischer Kohl enstoff
TRG Trockenraumdi chte
u. F unter Flur
u. GOK unter Geländeober kante
W/F Wasser-Feststo ffverhältn is
WG Wohngebiete
WP Wirkungspfad
WRB World Refer ence Base f or Soil Resource s – international e Bodensystema tik
Die chemischen El ement e werden gemäß dem int ernationalen Perio densystem der
Elemente abgekü rzt.
Tabell enverzeichnis V
Tabelle nverzeic hnis
Tabell e 1: Angefallenes Bohrklein i m Rahmen der HDD-Bohrung 2022 und
2023 auf Norderney sow ie Angabe des E ntsorgungsweg es
(G EO E XPERTS GmbH 2022 und 2023 ) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... ... 66
Tabell e 2: Übersicht über die durc hgeführte Analy tik in Bezug auf physi ko -
chemische Pa rameter .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 82
Tabell e 3: Übersicht über die durchgefüh rte Analy tik in Bezug auf
bodenbiol ogische Param eter .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... . 82
Tabell e 4: Übersicht über die durchgefüh rte Analy tik in Bezug auf
bodenmechanische Para meter .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .. 83
Tabell e 5: Übersicht über die mittel s Kar tieranleitung abge le iteten Parame ter ...... .... 83
Tabell e 6: Zusammenhang des Pearson-Korrel ationskoe ffizien ten ( r ) und der
Stärke der Korrelation (nach K UCKARTZ et al . 2 01 3: 213 ) ......................... 84
Tabell e 7: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für
Böden ( Einzel ergebniss e im Anhang G) mit einstufungsrel evanten
Parametern im Fests toff (FS) und Eluat (EL) des Bohrklei ns 2022 .. .... .... . 86
Tabell e 8: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LA GA-M20 (2004) f ür
Böden ( Einzel ergebniss e im Anhang G) mit einstufungsrel evanten
Parametern im Fe ststoff (FS) und Eluat (EL) de r Strand vergleichs-
proben 2022 . .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... . 88
Tabell e 9: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für
Böden ( Einzel ergebniss e im Anhang G) mit einstufungsrel evanten
Parametern im Fests toff (FS) und Eluat (EL) des Bohrklei ns 2023 .. .... .... . 88
Tabell e 10: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für
Böden ( Einzel ergebniss e im Anhang G) mit einstufungsrel evanten
Parametern i m Feststo ff (FS) und Eluat (EL ) der San dmischproben
der BE-Fläche ..... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 90
Tabell e 11: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für
Böden ( Einzel ergebniss e im Anhang G) mit einstufungsrel evanten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) der Strandproben
Nor der ney ................................................................................................. 91
Tabell e 12: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für
Böden ( Einzel ergebniss e im Anhang G) mit einstufungsrel evanten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) der Strandproben
Bal trum ..................................................................................................... 93
Tabell e 13: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für
Böden ( Einzel ergebniss e im Anhang G) mit einstufungsrel evanten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) der Strandproben
Lan geo og ................................................................................................. 94
Tabell e 14: Zusammenfassung der Einstufu ngen gemä ß EBV (2021)
(Einzelergebn isse im Anhang G) mit einstufungsreleva nten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) des Bohrkleins
Norderney-No rd . .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... 95
Tabell enverzeichnis VI
Tabell e 15: Zusammenfassung der Einstufu ngen gemä ß EBV (2021)
(Einzelergebn isse im Anhang G) mit einstufungsreleva nten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) des Bohrkleins
Norderney-Süd .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 96
Tabell e 16: Zusammenfassung de r Einstufu ngen ge mäß E BV (2021 )
(Einzelergebn isse im Anhang G) mit einstufungsreleva nten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) de r Sandproben de r
BE -Fl äch e................................................................................................. 98
Tabell e 17: Zusammenfassung der Einstufu ngen gemä ß EBV (2021)
(Einzelergebn isse im Anhang G) mit einstufungsreleva nten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) der Strandproben
Nor der ney ................................................................................................. 99
Tabell e 18: Zusammenfassung de r Einstufu ngen ge mäß E BV (2021 )
(Einzelergebn isse im Anhang G) mit einstufungsreleva nten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) der Strandproben
Bal trum ................................................................................................... 100
Tabell e 19: Zusammenfassung de r Einstufu ngen ge mäß E BV (2021 )
(Einzelergebn isse im Anhang G) mit einstufungsreleva nten
Parametern im Fes tstoff (FS) und Eluat (EL) der Strandproben
Lan geo og ............................................................................................... 101
Tabell e 20: Zusammenfassung der Ergebn isse (Ei nzelergeb nisse i m Anhang
G) bezügl ich der chemis chen Para meter in Hinbl ick au f Schads toff-
potentiale (n .a. = nicht anal ysiert) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... 105
Tabell e 21: Einstufung der Bohr kleinp roben Norderney-No rd in Nährs toff-
gehaltsklassen ge mäß L WK NS (2020 ) ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 114
Tabell e 22: Einstufung der Strandpr oben Camp Detmold in Nährstoff gehalts -
klassen gemäß LWK NS (2020) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .. 115
Tabell e 23: Einstufung der Bohrkl einp roben Norderney-S üd in Nährstoff-
gehaltsklassen ge mäß L WK NS (2020 ) ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 116
Tabell e 24: Einstufung der Sandp roben der BE-Fläche in Nährsto ffgehalts-
klassen gemäß LWK NS (2020) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .. 117
Tabell e 25: Einstufung de r Sandpro ben de r Strandp roben N orderney in N ähr -
stoffgehaltsklassen gem äß LWK NS (2020 ) ...... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .. 118
Tabell e 26: Einstufung der Sandp roben der S trandproben Balt rum in N ährstof f-
gehaltsklassen ge mäß L WK NS (2020 ) ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 120
Tabell e 27: Einstufung der Sandp r o ben der Strandp roben Langeoog in Näh r-
stoffgehaltsklassen ge mäß LWK NS (2020 ) ...... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .. 121
Tabell e 28: Übersicht der nachweis baren Humusgeh alte fü r alle Proben mit
einem T OC-Gehal t > mBG und Einstufung ge mäß KA6 ( AG B O DEN
2024 a und b) .. .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 147
Tabell e 29: Mittlere KAK pot in Abh ängi gkeit vo m Gehal t an C org für alle P roben
> h0 gemäß KA6 (AG B O DEN 2024 a) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .. 149
Tabell enverzeichnis VII
Tabell e 30: KAK pot eines Mineralbodens gemäß KA6 (AG B ODEN 2024 a) für alle
Proben mit Hu musgehal ten von > h0 .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... ... 149
Tabell e 31: KAK eff des Humusanteil s eines Mineralbodens sowi e KAK eff der
Bodenart gemäß KA 6 (A G B ODEN 2024 a und b ) für al le P roben mi t
Humusgehalten von > h0 .. .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 150
Tabell e 32: Abgeleitete KAK po t eines Mineralbodens aus der Boden art ge mäß
KA6 (AG B ODEN 2024 a und b) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... 151
Tabell e 33: Verhältnis der au stausch bar ge bundenen basi schen Kationen C a 2+ ,
K + , Mg 2+ und Na + .................................................................................... 15 1
Tabell e 34: Ausschnitt aus de r Korr elationsmat rix für die M etalle im Feststoff
des Projektab schnittes N orderney-Süd ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 153
Tabell e 35: Ausschnitt aus de r Korr elationsmatrix für die Metal le im Eluat des
Projektabschni ttes No rderney-Süd .. .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... 153
Tabell e 36: Übersicht über die Parameter m it sehr hohen Korrelatione n je
Stan dort .................................................................................................. 155
Tabell e 37: Vergleich der Analysener gebnisse gemäß LAGA-M20 (2004 ) beider
Bohrrichtungen (n.b. = ni cht berechenbar ) ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 156
Tabell e 38: Vergleich der Analysene rgebnisse ge mäß BBodSchV (1999) WP
Boden-Mensch PW Ki nderspielfläch en für beide Bohrrichtungen .. .... .... . 157
Tabell e 39: Vergleich der Analysenergebn isse gemäß LWK NS (2020) bzw.
LUFA-Untersuchun gen f ür beide Boh rrichtungen ... .... .... .... .... .... .... .... .... 158
Tabell e 40: Vergleich der Ergebniss e der Strände Norderne ys m it den Ziel -
werten ge mäß M EUSER (2015 ) und den selbst defini erten Zi el-
werten; Unterschreitung en der Zielw erte in grau und Überschrei t -
ungen in türki s hinterlegt ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... . 159
Tabell e 41: Vergleich der Analysenergebnisse der Strände Baltrums mit den
Zielw erten gemäß M EUSER ( 2015 ) und den selbs t de finierten Ziel-
werten; Unterschreitung en der Zielw erte in grau und Überschrei t -
ungen in türki s hinterlegt ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... . 161
Tabell e 42: Vergleich der Analysene rgebnisse der Strände Langeoogs m it den
Zielw erten gemäß Meuser (2015) und den selbs t definierten Ziel-
werten; Unterschreitung en der Zielw erte in grau und Überschrei t -
ungen in türki s hinterlegt ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... . 162
Tabell e 43: Vergleich von Arsenkonzentra tionen in µg/l verschiedener
Eluation sverfahren in Anl ehung an S CHUHMACHER (2024 ) ...................... 165
Tabell e 44: Übersicht de r Arsenkonz entrationen im Eluat bei unterschiedliche n
Analysenverfah r en . .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 168
Tabell e 45: Gegenüberstell ung der Einstufunge n gemäß EBV (2021) bei
verschiedenen El utionsv erfahren .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... . 169
Tabell e 46: Angefallenes Bohrklei n im Rahmen de r HDD- B ohrung 2022 und
2023 auf No r derney sowie Entsorgung sweg mit Angab e der
benötigten LK W-Fahrten ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... . 170
Tabell enverzeichnis VIII
Tabell e 47: Freigesetztes CO 2 i m Rahmen der Bohrkleinent sorgung der HDD-
Bohrungen in 2022 und 2023 ...... .... .... .... ... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... . 171
Abbil dungsverzeichni s IX
Abbildu ngsverze ichnis
Abbil dung 1: Bodengroßlan dschaft der Nordsee inseln, des Watts der
Nordseeküste und de r M arschen und Moore im Ti deeinflussbereich
(A D - HOC -AG B ODEN 200 5: 324 ) .... ... .... .... .... ... .... .... ... ... .... .... ... .... .... .... ... .... 6
Abbil dung 2: Systematik der Böden nach KA6 (G RÖNGRÖFT & E BERHARDT 2022:
3, ergänzt durc h eigene Anpassungen ) .... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... ... 9
Abbil dung 3: Vegetationsabfolge und Boden entwicklun g an Dünenküsten der
Nordsee in Abhängigke it von der En tfernung zu m Strand ( K IEHL &
K OLLMANN 2019 nach E L LENBERG 19 96) ................................................... 11
Abbil dung 4: Globale C O 2 -Quellen un d Senken für den Ze itra um 1850 bis 2019
(L EOPOLDINA 2021) .... ... .... .... .... ... .... .... ... .... .... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... .. 15
Abbil dung 5: Treibhausgas-E missionen seit 1990 nach Ga sen in Deutschland
(BMUV 2024 ) .... ... .... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... . 16
Abbil dung 6: Schematisch e Darstellung von Offshore -Netzan bindungssystemen
(AOS o . J. a )...... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... .... .... . 17
Abbil dung 7: Bundesfachplan Offshore für die Nord- und Ostsee aus dem Jahr
2016/2017 ( B UNDESAMT FÜR S EESCHIFFFAHRT UND H YDROGRAPHIE
201 7) ................................................................ ........................................ 18
Abbil dung 8: Rangfolge der Abfallbew irtschaftungs m aßnahm en gemäß § 6
KrWG (B AUSTOFF R ECYC LING B AYERN E .V. M ÜNSCHEN o. J .) .................... 23
Abbil dung 9: Fließsche ma der Mögl ichkeiten der Ve rmeidung und E ntsorgung
von Bodenaushub ( B AYR ISCHES L ANDESAMT FÜR U MWELT o. J.) ............... 24
Abbil dung 10: Übersi cht der Os tfriesische n Nordseeküs t e un d Inseln (ei gene
Darstellung) .... ... .... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... ... 34
Abbil dung 11: Detail ansicht des Un t ersuchungsg ebiets (eige ne D arstellung) .... .... .... ... .. 35
Abbil dung 12: Karte des Natio nalpar ks Niedersächsische s Wattenmeer und
Übersicht der einzel nen Zonen (Lila, Grün und Gelb transparen t)
(NLPV 2023) . .... ... .... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... ... . 36
Abbil dung 13: Karte des Nationalparks Niedersächsi sches Wattenmee r für den
Bereich Norderney und Übersicht der einzelnen Zonen (Lila, Grün
und Gelb tran sparent) (NLPV 2023). ... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... .. 37
Abbil dung 14: Karte des Nationalparks Niedersächsi sches Wattenmee r für den
Bereich Baltrum und Übe r sicht der einzelnen Zonen (Lila, Grün u nd
Gelb transpa rent) (NLP V 2023). ... ... .... .... ... .... .... .... ... ... .... .... ... .... .... ... .... .. 38
Abbil dung 15: Karte des Nationalparks Niedersächsi sches Wattenmee r für den
Bereich Langeoog und Übersicht der einzelnen Zonen (Lila, Grün
und Gelb tran sparent) (NLPV 2023). ... ... .... .... ... .... .... ... .... ... .... .... ... .... .... .. 38
Abbil dung 16: Klimadi agramm Norderne y / Ostfriesische Ins eln ( erstell t NACH
D EUTSCHER W ETTERDIENST , P e rio de 1961 -199 0 ) ..................................... 39
Abbil dung 17: Schematische r geologische r Schnitt von einer Düneninsel bis zum
Geestrand (S TREIF 1990 ) .... ... .... .... .... ... .... .... ... ... .... .... ... .... .... .... ... .... ... .... . 41
Abbil dungsverzeichni s X
Abbil dung 18: Morphologische Entwick lung der Inseln Balt rum und Norder ney
(Ostteil) von 1650 bis 1960 und heutigem Zustand
(NLWKN 2010 : 8) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 42
Abbil dung 19: Sedimenttranspo rt und Sedi mentbilanz im Be reich des Norde rneyer
Seegats und des Riffbog ens (NLWKN 2010: 10) .... .... .... .... .... .... .... .... ... ... 42
Abbil dung 20: Übersicht sowie D etail plan der bereits du r chgeführten und
geplanten Schu tzmaßna hmen auf der Insel Nor derney (NLWKN
2010: Anlagen 4 , 8 und 9) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 43
Abbil dung 21: Abbruchkante der Schu tzdüne vor de r Kugelba ke nach der Stur m -
flutsaison 2021 / 2022 (NL WKN 2023) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... . 44
Abbil dung 22: Schema der Dünen vers tärkung i m Jah r 20 22 im Bereich der Kug el-
bake auf Norde rney (NLWKN 2023) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .. 45
Abbil dung 23: Bereiche der Schutzdüne nverstärkung i m Bereich der Kugelbake au f
Norderney mit Angabe d er Höhen (N LWKN 2022 ) .... .... .... .... .... .... .... .... ... . 45
Abbildu ng 24: Luftbild des wes tlichen Bereiches der Inse l Norderney mit
Darstellung des San dtra nsportes, de r Entnahme- sow ie der Einbau-
bereiche (NL WKN 2022) .. .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 46
Abbil dung 25: Sandaufspül ungen im Bereich des Norder neyer Westkops ;
Blickri chtung Westen (eige ne Aufnah me vom 29. 08. 2025) .... .... .... .... .... ... 47
Abbil dung 26: Schematische Darstel lung des Verlaufs der Of fshore-Projekte
DolWin 4 und BorWin4 (A OS o. J. b ) ... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... ... 49
Abbil dung 27: Schematische Darstellung der Trassenverläu fe mit Da r stellung der
geplanten BE-Fl ächen, n icht maßstäblich (A OS o. J. a) ..... .... .... .... .... .... .. 50
Abbil dung 28: Luftbild der BE-Fläche Norderney A m Leuch tturm (gelb umrandet )
vor der H erstell ung im Januar / Februar 2022 (Kartengrundlage:
google.maps ; eigene Be arbeitung) ....... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... . 52
Abbil dung 29: Luftbild der tempo rären BE-Fläche am Nords trand sowie der BE-
Fläche Norderney Am Leuchttu rm (jewei ls gelb umrandet) vor der
Herstellung (Ka rt eng rundl age: Google Maps; eige ne Bearbeitung) ...... .... . 55
Abbil dung 30: Profil eines Normstrande s (ÜAn) auf der Insel Spiekeroog aus G IANI
et al. (2023 a: 669) .. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .. 56
Abbil dung 31: Analysenda ten eines Normstrande s ( ÜAn) au f der I nsel Spieke roog
aus G IANI et al. (2023 a: 670) . .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 56
Abbil dung 32: Profil eines Nassstrande s (IA) auf der Insel Spiekeroog aus G IANI
et al. (2023 b: 676) .. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .. 57
Abbil dung 33: Analysenda ten eines Nassstrandes (IA) au f der Insel S pieke r oog
aus G IANI et al. (2023 b: 676) . .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 57
Abbil dung 34: Luftbild der BE-Flächen des Projektab schnittes No r derney-Süd inkl.
der Bohrtra ssen (AOS 202 1; ergänzt dur ch eigene Anpassung en) .... .... ... 58
Abbil dung 35: Profil eines No r mwa tts (IWn) im Bereich der Insel Spi ekeroog aus
G IANI et al. (2023 b: 677 ) . .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .. 59
Abbil dungsverzeichni s XI
Abbil dung 36: Analysenda ten eines Normwatts (IWn) im Bereich der Insel
Spiekeroog aus G IANI et al. (2023 b: 678) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .. 60
Abbil dung 37: Schemazeichn ung einer Pilotbohrung a m Beis piel ei ner HDD-
Bohrung des Projektab schni ttes Norderne y-Süd (AOS o. J. a) .... .... .... .... . 61
Abbil dung 38: Bohranlag e und Casingrohr im Eintrittsbe reich eine r HDD-Bohrung
(eigene Aufnah me; Augu st 2024 ) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .. 62
Abbil dung 39: Baugrubenumschl ießung im Watt (eigene Au fnahme; August
202 4) ........................................................................................................ 62
Abbil dung 40: Schemazeichn ung einer Aufwei tungsbohrung am Beispi el einer
HDD-Boh rung des P rojektabschni ttes Norderney-Süd
(AOS o. J. a) . .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... . 63
Abbil dung 41: Schemazeichn ung des Einzieh vorgangs am Bei spiel einer HDD-
Bohrung des Projektab schni ttes Norderne y-Süd (AOS o. J. a) .... .... .... .... . 63
Abbil dung 42: Im trockengefall enen Watt abgeleg tes Kabel schutzroh r vor dem
Einzug in den Boh rkanal (eigene Aufnahme; Augu st 2024) . .... .... .... .... .... . 64
Abbil dung 43: Separierungsanl agen zur Trennu ng von gelös tem Bodenmaterial
und Bohrspülung (eigen e Aufnah me; Juli 2024) . .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 65
Abbil dung 44: Bohrklei n aus ei ner H DD-Bohrung des Projek tabschnit tes
Norderney-Süd (eigene Aufnahme ; Augus t 2023) .... .... .... .... .... .... .... .... ... . 65
Abbil dung 45: Vorbereite tes Bohrkleinb ecke n zum Zwi schenlag ern des ge lösten
Bodenmate rials aus den HDD-Bohrungen (eigene Aufnah me;
August 2023 ) ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .. 66
Abbil dung 46: Beprobungssche ma 1 (Strände ≤ 60 m Breite) am B eispiel des
Standortes We sts trand auf N orderney ( eigen e Bea rbeitung in
Anlehnu ng an M EUSER (2015 : 6) .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 71
Abbil dung 47: Beprobungssche ma 2 (Strände ≥ 60 m Breite) am B eispiel des
Standortes Nords trand auf Höhe des Restaura nt Cornelius auf
Norderney (eigene Bea rbei tung in Anlehnung an M EUSER (2015: 6) .... .... . 72
Abbil dung 48: Ursprungszus tand der Probe 1 – DolWin 4 HDD 5 – Pil otbohrung
Grobmateri al vor der Siebung (eigene Aufnahme ) .... .... .... .... .... .... .... .... ... . 78
Abbil dung 49: Klassi fizierung des Kornr undungsgrades klastischer Komponen ten
aus P LINNINGER et al. (2021: 123-135); nach P ETTIJOHN et al. (1987:
553 ). ......................................................................................................... 79
Abbil dung 50: Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) f ür das Bohrklein
Norderney-No rd .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 86
Abbil dung 51: Einstufungen gemäß LAGA- M20 (2004) für Böden für die
Strandvergl eichsproben 2022 ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... . 87
Abbil dung 52: Ei nstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für das Bohrklein
Norderney-Süd .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 88
Abbil dung 53: Einstufungen gemäß LA GA-M20 (2004) der San dproben der BE-
Fl äch e ................................................................................................ ...... 90
Abbil dungsverzeichni s XII
Abbil dung 54: Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) der Strandp robe n
Nor der ney ................................................................................................. 91
Abbil dung 55: Einstufungen ge mäß LAGA-M20 (2004) der St randproben Baltrum .... .... . 92
Abbil dung 56: Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) der Strandp robe n
Lan geo og ................................................................................................. 93
Abbil dung 57: Einstufungen ge mäß EBV (2021) des Bohrklei ns N orderney-Nord .... .... ... 95
Abbil dung 58: Einstufungen ge mäß EBV des Bohr kleins Norder ney-Süd .... .... .... .... .... ... 96
Abbil dung 59: Einstufungen ge mäß EBV (2021) der Sandprobe n der BE-Fläche ...... .... . 98
Abbil dung 60: Einstufungen ge mäß EBV (2021) der Strandprob en Norderne y .... .... .... ... 98
Abbil dung 61: Einstufungen ge mäß EBV (2021) der Strandprob en Bal trum .... .... .... .... .. 100
Abbil dung 62: Einstufungen ge mäß EBV (2021) der Strandprob en Langeo og ... .... .... ... 101
Abbil dung 63: Boxplot des n achgewi esenen Gesam tkohlensto ffs aller Stando rte .... .... . 106
Abbil dung 64: Boxplot des nachgewiesene n Gesamtkohlens toffs aller Standorte
als Ausschnitt bis max . 1,80 Masse -% .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... . 107
Abbil dung 65: Boxplot der TOC-Gehal te all er Standorte .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 108
Abbil dung 66: Boxplot der TOC-Gehalt e als Ausschnitt bis zu ei nem maximalen
TOC-Gehalt von 0,35 Masse-% .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... ... 109
Abbil dung 67: Boxplot des An teils des anorgani schen Kohl enstoffs (T IC) ..... .... .... .... .... 110
Abbil dung 68: Boxplot Gesam tgehalte an Schwefel aller S tando rte .... .... .... .... .... .... .... .. 112
Abbil dung 69: Streudiagra mm der pH- Werte aller S tandorte .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 113
Abbil dung 70: Boxplot der elektrischen Leitfähigke it aller Standorte .. .... .... .... .... .... .... .... 122
Abbil dung 71: Boxplot der Dehydrogen aseaktivität al ler Stando rte .. .... .... .... .... .... .... .... . 124
Abbil dung 72: Boxpl ot der Phosphata s eaktivität all er Standor te .... .... .... .... .... .... .... .... .... 125
Abbil dung 73: Boxpl ot der Pho spha taseaktivi tät all er Stando rte al s Ausschnit t bis
max. 35 n mol g -1 h -1 .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... 126
Abbil dung 74: Boxplot der Sulfataseakti vität aller Stando rte .. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 127
Abbil dung 75: Boxplot der Basalatmun g all er Standorte ...... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... ... 128
Abbil dung 76: Feinbod enarten der Ei nzel- und Mischproben des Bohrklei ns
Norderney-No rd (vgl. Anhang E.1) ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 130
Abbil dung 77: Feinbod enarten der Str andverglei chsproben 2022 (vgl. Anhang
E.1) ......................................................................................................... 131
Abbil dung 78: Textur der Mischp roben des Bohrkl eins Norderney-Süd (vgl.
Anhang E.1) ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .. 132
Abbil dung 79: Textur der Sandproben der BE-Fläche (vgl. Anhang E.1) .. .... .... .... .... .... . 133
Abbil dung 80: Textur der Strandproben Norderne y (vgl. Anhang E .1) ...... .... .... .... .... .... . 134
Abbil dung 81: Textur der Strandproben Baltru m (vgl. Anh ang E.1) .... .... .... .... .... .... .... ... 135
Abbil dung 82: Textur der Strandproben Langeoog (vgl. Anhan g E.1) ...... .... .... .... .... .... .. 136
Abbil dungsverzeichni s XIII
Abbil dung 83: Textur der Proben all er Standorte im Verglei ch ( vgl. Anhang E .1) .... .... .. 137
Abbil dung 84: Habitus B ohrkleinproben N orderney-No rd im Mitte l nach P ETTIJOHN
et al. (1987: 553 ) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 138
Abbil dung 85: Kornrundungsg rad des Bohrkleins Norderney-Nord i m M ittel nach
P ETTIJOHN et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... 138
Abbil dung 86: Habitus der Strandvergl eichsproben 2022 im Mittel nach P ETTIJOHN
et al. (1987: 553 ) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... . 139
Abbil dung 87: Kornrundungsg rad der S trandvergl eichsproben 2 022 im M ittel nach
P ETTIJOHN et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... 139
Abbil dung 88: Habitus des Boh rkleins Norderney-Süd im Mittel nach P ETTIJOHN et
al. (1987: 553 ) ... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 140
Abbil dung 89: Kornrundungsg rad des Bohrkleins Norderney-Süd im M ittel nach
P ETTIJOHN et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... 140
Abbil dung 90: Habitus der Sandproben der BE-Fläche im Mi ttel nach P ETTIJ OHN e t
al. (1987: 553 ) ... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 141
Abbil dung 91: Kornrundungsg rad der Sandproben der BE-Flä che im Mittel nach
P ETTIJOHN et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... 141
Abbil dung 92: Habitus der Strandp roben N orderney im Mittel nach P ETTIJOHN et
al. (1987: 553 ) ... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 142
Abbil dung 93: Kornrundungsg rad der Strandproben Norderne y im Mittel nach
P ETTIJOHN et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... 142
Abbil dung 94: Habitus der Strandproben Baltrum im Mittel nach P ETTIJOHN et al .
(1987: 553) .. .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 143
Abbil dung 95: Kornrundungsg rad der Strandproben Baltru m im Mi ttel nach
P ETTIJOHN et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... 143
Abbil dung 96: Habitus der Strandprobe n Langeoog im Mittel nac h P ETTIJOHN et al.
(1987: 553) .. .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 144
Abbil dung 97: Kornrundungsg rad der Strandproben Langeoog im Mittel nach
P ETTIJOHN et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... 144
Abbil dung 98: Habitus de r Proben aller Stando rte i m Verglei ch nach P ETTIJOHN e t
al. (1987: 553 ) ... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. 145
Abbil dung 99: Kornrundungsg rad der Proben aller Standorte im Ve r gleich nach
Pettijohn et al. (1987 : 553) .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .... .... .... .... ... 146
Einlei tung 1
1 Einleit ung
Der Klimaw andel und s eine global en Auswirku ngen machen auch vor der de utschen
Nordseeküste und den Ostfriesischen Inseln nicht Halt. So ist die Insel Norderney - eine der
sieben Ostfriesischen I n seln - nicht vor der Zunahme von Sturmfl uten gefeit ( VON S TORCH et
al. 2009 b) . Verursach t durch die Sturm fluten ko mmt es häu fig zu erhebli chen Beeinträch ti -
gungen der ökologische n Systeme auf und vor der Insel ( W ITTIG et al. 2009 ), wie bspw. der
Erosion der Strände. So wurde im Februar 2022 innerhalb weniger Stunden auf den Inseln
Wangerooge und Bal trum r un d 90 % de r vo rhandenen Strände wegges pült ( F OCU S ONLINE
2022).
Diese folgenschweren Ze rstörungen sind für eine I nse l wie Norderney, auf der der
Tourismus mit übe r 10.000 im touristischen S ektor beschäftigten P ersonen, über 200
touristischen Betrieben und 27.000 Bet ten zu den Hauptwirtscha fts zwei gen gehört, von
erheblichem Scha den für den Tou rismus. Jährlich übernach ten e twa 590.000 Gäste auf
Norderney (S TAATSBAD N ORDERNEY GmbH o. J.). E in einschnei dendes Wegbre chen des
Tourismus hät te erhebli che wirtschaftliche Fol gen.
Im Zuge des Klimawande ls und der darauf hin beschlossene n Energiew ende wil l
Deutschland bis 2045 klimaneut ral werde n und setzt deshalb auf den Au sbau e rneuerbarer
Energien – insbesonde re im Offshore-Sektor ( P RESSE - UND I NFORMATIONSAMT DER B UNDES -
REGIERUNG 2022). Im Z u ge dieses Ausbaus werden u. a. in der Nordsee Offshore-Windpa rks
errichtet. De r Strom wird zukünftig über Stromautobahnen aus dem Norden in den Süden
Deutschlands gel eitet (K OLBAS 2009).
Mit dem Windenergie -auf-See-Gesetz hat die Bun desregierung die zukünfti gen
Rahmenbedi ngungen für den Ausbau der O f fshore-Windparks festgeleg t. Das Ziel ist, die
Kapazität bis zu m Jahr 2 030 auf 30 Gigawatt und bis 20 35 au f 40 Gigaw att zu erhöhen . Lau t
den Plänen der Regieru ng sollen die Offshore-Winda nlagen im Jahr 203 0 eine elektrische
Leistung erb ringen, die mit e twa 40 großen Kohl ekraftwerken verglei chba r ist. Um dieses Ziel
zu erreichen, sind nicht n ur der Bau neue r Offsho re-Windparks, beispiel sweise in de r No rdsee,
notwendig, sondern auch der Ausbau der Über tragungsi nfrastruktur, um die erzeug te Ene rgie
ins Stromnet z einzuspeis en.
Zur Netzanbindung von Offshore-Windparks in der Nordsee plant die Amprion Offshore
GmbH, eine r der vier deutschen Übertragungsne tzbetreiber, den Bau verschi edener Netzan-
bindungssyste me, die di e Ostfriesische n Inseln queren müssen. Hierzu ge hören die Offshore-
Netzanbindun gssysteme DolWin4 und BorWin4, welche dieser Dissertati on als Fallbei spiel
dienen.
Die geplanten Trassen der beide n Syste me laufe n überwiegend parallel von den jeweilige n
Konvertersta tionen auf See bis zum Netzverknüpf ungspunkt Hanekenfähr bei Lingen. Durch
die gewähl te Trassenführung der Kabelsyste me ergibt sich die Über querung der Insel
Norderney und die Anl andung an da s Fes tland in Hilgenrie dersiel (A MPRION O FFSHORE G mbH
o. J. a). Hilge nriedersiel ist ein Ortstei l der Gemei nde Hage r marsch und ist ca . 10 k m
nordöstlich von Norden g elegen.
Im Laufe der nächs ten Jah re – bis ca. 2030 – sind die Trassen de r Syste me BalWin 1 und
BalWin2 sowi e B orWin7 über der In sel Norderney geplant (A MPRION O FFSH ORE G mbH o. J. b).
Im Anschluss folgen - unter dem vorläufigen Projektnamen Seetra ssen - 2030 weitere Systeme
über die Inseln Lang eoog und Ba ltrum (A MPRION O FFSHORE GmbH o. J. c).
Einlei tung 2
Forschungsgegens tand und Zi elsetzung:
Die Ostfriesi schen Inseln, somit auch di e Insel Nordern ey al s Fallbe ispiel, sowie der
Anlandu ngspunkt in Hi lgenriedersiel , sind ökol ogisch besonders sensibl e Bereiche und Teil
der Küstenschutzli nie ( L AND ESAMT FÜR B ERGBAU , E NERGIE UND G EOLOGIE o. J.). Daher ist die
Installation der Kabel schutzrohranl agen im horizo ntalen Spülbohrverfah ren (HDD-Verfahren )
unterhalb de r schützens werten Be reiche vorgese hen.
Im Fallbe ispiel der Projekte DolWin4 und BorWin4 auf de r Insel Norde rney wurde das
Vorhaben zu r Realisieru ng in mehrere Projek tabschni tte unterteilt :
• Errichtung einer Baustell eneinrichtungsfläche (BE-Fläche) i m zentralen Bereich der
Insel: Januar / Februar 202 2:
• Durchführung von vier HD D-Bohrungen, ausgehe nd von de r BE-Fläche in Richtung
Norden unte rhalb der Dü nen bis an d en Strand: S ommer 2022
• Durchführung von vier HD D-Bohrungen, ausgehe nd von de r BE-Fläche in Richtung
Süden unterha lb der Mar schen und des De iches bis ins Inselwat t: Somme r 2023
• Errichtung einer BE-Fläche auf dem Festlan d im B ereich des Ortes Hilgenrie dersiel:
Sommer 2023
• Durchführung von vier HD D-Bohrungen, ausgehe nd von de r BE-Fläche Hi lgenriedersiel
in Richtung Norden unter halb der Mar schen und d es Deiches bis i ns Watt : Sommer
2024
• Durchführung de r Kabelinstal lation durch Kab elschu tzrohre: ab de m Sommer 2025 bis
voraussichtlich Ende So mmer 2027
Das Untersuchun gsgebiet li egt im Na tionalpark (FFH-Schutzgebie t) Niedersächsi sches
Wattenmee r sowie in dem na tional wertvollen Bereich für Gastvögel Norderney West
(L ANDESAMT FÜR B ERGBAU , E NERGIE UND G EO LOGIE o. J.).
Zusammenge fasst ist zu sagen, dass im Rahmen der Ene rgiewende und de m damit
verbundenen Ausbau der erneuerbaren Ener gien Baumaßna hmen u. a. in Fo rm von
HDD-Boh rungen in diesem sensiblen Ök osystem notwen dig sind. Durch die HD D-Bohrungen
wird Bohrklein , in diesem Fal l der Sand, der aus dem Bohrloch zusammen mit der Bohrspülung
aus dem Boh rkanal gespült und separiert wird, erzeugt, das aktuell kein er Nutzung auf der
Insel zuge führt und auf d as Festland verbracht wird.
Diese Arbeit befass t sich ausschließ lich mit dem Boh rklein der HDD-B ohrungen au f der
Insel Norderney, den Norderneye r Strände n sowi e den Stränden auf den Inseln Baltru m und
Langeoog. Des Weiteren sind auf den Inseln im Rahmen des Ausbaus des Küstenschu tzes
große Baumaßnah men gepl ant. Dabei w ird Sand als Baumaterial benötigt. Diese zwei
Aspekte führen zu de n Forschungs fragen diese r Arbeit, welche im Fol genden aufgeführt
werden.
Forschungs fragen:
Diese Di ssertation besch äftigt sich mi t folgender Hauptforschung sfrage:
Kann an der deutschen Nordseeküste anfallendes Bohrklein aus horizontalen
Spülbohrungen (HDD-Bo hrungen) nach der Sep aration im Nahbereich der
Entstehung wiederverwendet werden?
Einlei tung 3
Bei der Beantwortung dieser Frage sollen mehrere Teilforschungsfragen aus
verschiedenen Be reichen der Geographie be rücksi chtigt werden.
1. Wie sind die potenz iellen Ein - bz w. A ufbr ingung sstandorte g emäß bodenku ndlicher
Kartieranle itung zu kla ssifizieren?
Im Rah men der Proben nahme an den Refe renzproben sollen die jeweil igen Standorte
sowie das Bohrklein feldboden kundlich gemäß der bodenku ndlichen Kartieranlei tung
klassifizi ert we rden und e s soll eine bodenku ndliche Standor tbewertung du rchgeführ t w erden.
Hierbei soll au ch di e F rage bean tworte t werden , ob es zu H orizontänd erungen du rch das
Aufbringen des Bohrklei ns an den poten ziell en Einbringun gsstandorten komm t.
Das Hauptaugen merk lieg t au f den Eigenschaf ten des Bohrkl eins und der potenzi ellen
Auf- bzw. Einbri ngungsst andorte. Hier soll überge ordnet die Frage beantworte t werden:
2. Passt das Bohrklein aus den HDD-Boh rungen b iologisch, chemisch und
physikalisch zu den Eigenschaften der poten ziellen Auf- bzw . Einbringungs-
standorte?
Hierzu werden u nter and erem folgende Pa ramete r untersucht:
• Chemische und physikali sche Parameter in Bezu g auf Schadsto ff- u nd
Nährstoffpo tentiale
• Bodenbi ologische Param eter
• Bodenmechani sche Par ameter
Durch die Erhebung d ieser Paramete r soll die Frage beantwo rtet w erden, ob die
Eigenschaften des Bohrklei ns zu den Eigenschaften potenziel ler Einbaustandorte passen .
Das Material aus den HDD-Bohrungen, der Spülun gssand und der Sand des Strandes soll
miteinander verglichen w erden. Dabei sind auch folge nde Fragestellungen relevant:
3. Verändert sich das Materia l bzw. die Qualität und die Zusamme nsetzung des
Bohrkleins mit de r Ric htung der Boh rstrecke (Richtung St rand vs . Richtung Wa tt)?
Wenn j a , ist das Bohrklein aus beiden Boh rrichtungen auf der Insel w iede r -
verwertbar?
Die Untersuchu ngsergebni sse jeder Bohrricht ung werden separa t betrachtet und
anschließ end miteinande r vergliche n und ausgewerte t.
4. Sind die Ergebn isse des Fallbeispiels Norde rney auf andere ostfri esische Inseln
übertragbar?
Anhand von Verglei chsuntersuchunge n der St rände auf w eiteren Ostfriesischen Inseln soll
geprüft werden, ob die Ergebnisse de r Untersuchu ngen des Fal lbeispi eles Norde rney auf
weitere os tfriesische Ins eln übertragbar sind.
5. Wie sind die Wieder verwertungsmög lichkeiten des Bohrkleins gemäß Ersatz-
baustoffverordnu ng (E BV 2021)?
Ergänzend sollen die Wiederverwer tungsmögli chkeiten, gemäß der im August 2023 in Kraft
getretenen EBV (2021 ) untersuch t werden bzw. d er F rage nachg egangen werden, ob und wi e
die EBV (2021) anzuwen den ist.
Einlei tung 4
6. Wie kann das Bohrkle in bodenschon end auf- bzw. eingebrach t werde n? – Ein Exkurs
in die Methoden der bodenkun dlichen Bau begleitung
Des Weiteren soll die Frag e beantwortet werden , wie das Bohrklei n an den potenziell en
Standorten auf- bzw. ei ngebracht werden kann , o hne dass das sensi ble Ökosystem, vo r allem
der Boden, zu Scha den kommt. Hierzu wird eine mögliche Vorgehenswei se aus der Praxis
einer bodenkundl ichen B aubegleitung gemäß DIN 19639 erarbeite t.
Abschli eßend sollen di e Aspekte des Kli maschutzes unte rsucht we rden.
7. Stellt e ine U mste llung d er jetzigen Methoden zur Sandg ewinnung au f die Verwendu ng
von Bohrkle in eine An passungsstrateg ie zum Klimaschutz dar?
Hierzu werden die LKW- und Fährtransporte des Bohrkl eins im Rahmen des Fallbei spiels
betrachtet und die C O 2 -Emissi onen ermittel t. Auf Grundlage di eser Bere chnungen w erden die
Einsparungsp otentiale betrach tet.
Physiogeo graphische Grundlagen 5
2 Physiogeo graphis che Grun dlagen
Dieses Kapitel behandel t die zentralen physiogeographi schen Grundlagen der
Ostfriesischen Inseln. Zum einen werden die Böden des Naturraums beschrieben und ein
Überbli ck über die Sy stematik gege ben, zum and eren w ird die S ukzessi o n der Dünen sowi e
deren Vege tationsabfol ge erläutert . In Kapi tel 4 werden die konk reten Verhäl tnisse im
Untersuchungsgebi et an hand des Fallbe ispiel s vorgestell t.
2.1 Böden
Gemäß § 2 Abs. 1 und 2 des Gesetzes zu m Schutz vo r schädlichen Bode nveränderungen
und zur Sanierung von Altl asten, dem Bunde s-Bodenschu tzgesetz (BB odSc hG) (1999), ist die
obere Schich t der Erdk ruste, inkl usive der flüs sigen B estand teile (Bodenl ösung) und der
gasförmigen Bestand teile ( Bodenluft ), als B oden zu de finieren, wenn diese Träger der
natürlichen Bodenfunktio nen, der Fun ktionen al s Archiv der Natur- und Kul turgeschichte und
der Nu tzungsfunktion en ist. Ausgen ommen sind gemäß diese r Defin ition das G rundwas ser
und Gewässe rbetten .
Die internationale Bode nsyste matik (WRB) hat das Ziel, inte rnational als übergeordnete
Verbindung zu den einzelnen nationalen Syste men zu fungieren. Hierbei klassifizier t sie die
Böden durch die Definition von Bodenho rizon ten, Bodeneigenschaften und Bodenma teriali en.
Diese Klassifi kation teilt auf Gr undlage von dia gnostischen Horizonten und Eigenschaften
sowie Mate riali en Böden i n 32 Hau ptbode neinhei ten, den R eference Soi l G roups, ein . Di ese
werden wiederu m durch die vorangestell ten beschrei benden, typischen für die Haupteinhei t
geltenden Eigenschaf ten (Principal s qualifiern) und den nachgestellten Eigensch aften
(supplemen tär qualifiern ) wei ter au fgesplit tet (A MELUNG et al. 2018: 395). Vereinfa cht
aufgeschlüssel t untersch eide t die WRB folge nde Reference Soil Group s:
• 1: Böden mit mä chtiger organische r Auflage
• 2…3: stark anthropog en beei nfl usste Böden
• 4…5: Eis- und Festge S teinbö den
• 6…8: Böden reich an Salz und Ton
• 9…16: Böden mit unte rschiedl ichem Fed-/Al-Che mismus
• 17…20: Böden mit deutli cher Akk umulation von organisch er Subs tanz i m minerali schen
Oberboden
• 21…23: Böden mit sekund ärer Anrei cherung von Silici um, Gips und Kalk
• 24…28: Böden mit Tona nreiche rung im Un terboden
• 29…32: Böden mit gering er Bode nentwi cklung
Das deutsche Klassifik ationssyste m für Böden ordnet die Böden Mitteleuropas unter
Berücksichtigung des P rofilausbaus bzw. der Horizontko mbinationen ein. Im Profilau sbau
spiegeln sich alle Faktoren der Bodenentwicklun g wider. Das System wird fortlaufend durch
den Arbei tskreis der Deutschen Bodenkundl iche n Gesellschaft (DB G) f ür Bodensyste matik
erweitert. Die jeweils akt uell e Systematik ist in de r jeweils aktuel len Boden kundliche n Kartier-
anleitung (KA) erfasst (A MELUNG et al. 2018: 392-394). Zu Beginn dieser Di ssertation war die
5. Auflage noch der Status quo. Die neue KA in der 6. Auflage wurde am 30. Juli 2024
veröffentlicht .
Physiogeo graphische Grundlagen 6
Die Bodenabteil ungen bilden in der deutschen Klassifikationssyste matik die oberste
Kategorie. Unterschi ede n wird nach dem j eweil igen Wasser regime . Somit wird unterteilt in
terrestrische bzw . Landb öden, semiterres trische bzw. Grundwasserböde n sowie ( semi)sub -
hydrische b zw. Unterwas serböden; ergänzt werden di e Abteil ungen um die Moo re. Di e unter-
geordneten Bodenklasse n werden unte rgliedert nach Wasserregi me und Ausgangssubst rat.
Die Landböden werden nach ihrem Entwicklu ngsstand bzw. des Grades der Horizon t-
differenzie rung einge teilt. Zu den Grundwasserb öden werden die Gleye , die Auenböden,
welche historisch perio disch durch S üßwasse r über flutet wo rden sind oder ak tuell no ch
überflutet werde n, sowie di e Tidal beeinflussten Marschen und Strände gezäh lt. Die j eweil igen
Bodenklasse n w erden in Bodentypen differenzier t. B ei de n Landböden wird nach l ithogenen
Profilmerkmal en (bei j uveni len Böden) oder nach Entwicklungsart (bei stärke r en twickelten
Böden) unterschieden . Bei dem Boden typ der Grundwas serböden ist ebenfalls der
Entwicklun gszustand für die Differenzierung ausschl aggebend. Auf die Bodentypen folgen in
der Klassifizi erung noch Subtypen, Varietäten un d Subva rietäten ( A MELUNG et al. 2018: 392-
394).
In der Abbildung 1 werden die Lands chaften des Küstenholozäns so wie die boden-
systematischen Einheiten der Bodeng roßlandsc haft gemäß A D - HO C -AG B ODEN (2005: 324)
schematisch darges tellt. D iese D a rstellung gi bt eine n Übe rblick übe r die an zutreffende n
Bodenei nheiten, ausgeh end von der Nordsee bi s zur Gees t im Lande sinneren. Im Fol genden
werden di e en tsprechen den Böden im B ereich d er O stfriesi schen Inseln näher beschrieben.
Im Kapitel 4.2 .1 wird exp li zit auf die Böden im Ber eich des Fall beispi els eingegan gen.
Abbil dung 1: Bodengroßl andschaft de r Nordseeinsel n, des Watts de r Nordseeküste u n d der
Marschen und Moore i m Ti deeinflussbe reich (A D - HOC -AG B ODEN 2005: 32 4)
Die an der Nordseeküste und somit auch im Un tersuchung sgebiet vorliegende n Watten,
Strände und Marschen zählen zu den Abteilungen der semiterrest rischen Böden sowie der
semisubhydrischen und subhydrischen Böden ( A D - HO C -AG B ODEN 200 5: 237-256 ). Die
Abteilung der semite rrestrische n Böden umfasst alle grundwasserbee influssten Böden.
Typisch ist bei diesen B öden, dass die Wasserb eweg ungen im Grundwasserei nf lussbereich
Physiogeo graphische Grundlagen 7
vorwiegend horizontal stattfinden , sowie die Amplitude der Grundwasserschwankungen
inklusi ve des geschl oss enen Kapi larsaumes un d ihr zeitlicher Ve rlauf. Zu dieser Abtei lung
werden gemäß de r Kartierungsa nleitung in der 5. Auflage (KA 5) neben de r K lasse der
Auenböden auch die für das Unter suchungsgeb ie t relevan ten Klassen der Marschen und der
Strandböden gezählt (A D - HOC -AG B O DEN 2005: 2 37-256 und 408).
Die Bodenklasse der Unterwasse rböden (subhy drische Böden) um fasst alle Böden des
Gewässergrunde s. Hier zu zählen die subhydrischen Böden sowie die semisubhydrischen
Watten und Nassstrände , welche gezei tenbedingt periodi sch über flutet we r den ( A MELUNG et
al. 2018: 437). Im WRB-Syste m werden die Unterwasse rböden als S ubaquatic Fluvi sol
(Limnic) bezei chnet (A MELUNG et al. 2018: 438).
Auch die Tideregion der ostfriesischen Meereskü ste wird in diese Bodenkl asse eing estuf t.
Unter dem überdecken den Wasserkö rper st eh t ein hu moser Horizont an , welcher als
F-Horizont bezeichnet wird. Dieser Horizont beste ht in de r Regel aus humifiziertem Plankton
und enthält > 1 Masse-% Humus. Unterlage rt wi rd der F-Horizont von weiteren F-Lagen ode r
auch von G -Horizonten (z. B. wasse rgesättigte Minerall agen) (A MELUNG et al. 2018 : 437).
Da subhydrische Böd en durch einen Wasserkörp er von der A tmosphäre g etrennt sind und
somit zum Gewässerö ko system un d nicht zu m La ndökosystem ge zählt werden, gel ten sie al s
Grenzbildungen der Ped osphäre. Eine klare Abgr enzung dieser beiden Ökosysteme ist nicht
möglich. Se miterres trische Böden werden zeit weil ig überflutet, wohi ngegen subhyd r ische
Böden von flachen Gewässern öfter trockenfallen . Ein Beispiel hierfür sind die semisub-
hydrischen Wattböden der M ee resküs ten (A MELUNG et al. 2018: 438). Diese Böden sind im
Falle des Untersuchung sgebietes i m Gezei teneinflussberei ch de s M eer es zwi schen dem
mittleren N iedrigw asser ( MTNW) und dem mi ttleren Ti de -Hochw asser (MT HW) bzw . zwischen
MNW und dem Beginn des A uftretens einer g eschlossenen Pflanzend ecke mit einem F -
Horizont anzutre ffen. Sie werden bei MHW ge zeitenbedingt überflute t. Diese Böden sind
überwiegen d vegetation sfrei und werden geg liedert nach ihren Sedime ntationsräumen und
ihrer jeweili gen Korngrößenzusam mensetzung bis 4 dm unter Geländeoberfläch e (GOF)
(A D - HOC -AG B ODEN 200 5: 237 - 256) , (A MELUNG et al. 2018: 494).
Der Bodentyp Nasss t ra nd besteht aus reinsan digen Küstenströmungssedimenten, ist
vegetations frei und unterlieg t durch die Küsten b randung einer ständigen Umlagerung und
weist somit so gut wie keine Horizontierung au f. Der Nassstrand ist zwisch en dem Bereich des
MTNW und des MTH W zu verorten . Während der Ebbephasen können di e se Böd en teilw eise
mehrere Dezi meter tief entwässer t werden . Dies und die ständige Beei nflussung durch die
Brandung, sorgen für oxi dative Verhältnisse, so dass redoxi morphe Merkmal e in d en ersten
vier Dezime tern zumeis t nicht ve rzeichnet werden können (A MELUNG et al. 2018 : 429-435).
Der Bodentyp Wat t, gemäß WRB den Tidal ic Gleysols zugeo rdnet (A MELUN G et al. 2018:
429-435), setz t sich aus Gezeitensedi menten mit An teilen an m eis t reichhal tiger Fauna und
Beimengung en von organischen Substanzen zusammen und kann über fossil en oder auch
reliktischen Marschböde n oder Torfen gelegen sein. Das marine Watt ist salzhaltig und weist
eine elektrische Lei tf ähig keit der Bod enlösung von ≥ 15 m S / cm au f (A D - HOC -AG B ODEN 2005:
237-256). Geologisch betrach tet sind Unterwas serböden als Sedimente zu betrachten und
werden in der Geologie als M udden angesproch en. Unterwasse r böden können ähnlich wie
Torfe am Gewässe rgrund mehrere humose Lagen in unterschiedl ichen Mächtigkeiten
aufweisen, wobei die un t eren Lagen fossil sein können, j edoch zuminde st wenig bis kau m
noch belebt si nd.
Im Gegensatz da zu steh en die oberen Bereiche der Unterwasserböden . Diese sind einer
hohen Dynamik unterworfen und sind intensiv bel ebt. Für die Bodenbildu ng sind zum einen
Physiogeo graphische Grundlagen 8
die Sedimente der Binnen gewässer und Meere sküsten sowie zu m anderen die o rganische
Substanz von abgestorb enen Organismen verantwortlich. Ein Abbau der auf den Gewässer-
grund gelang ten organi schen Substa nzen ist im Ganzen aufg rund des verminderten
Gasaustausches mit der Atmosphäre beeinträcht igt bzw. verlan gsamt (A MELUNG et al. 2018:
438). Zur Oxida tion der organi schen Substanzen dienen Ni trat und Sulfat , welche reduziert
werden. Diese dienen den Mikroorganis men als alternative Sauerstoffquell e. Hierbei
entstehen, je nachde m wel che Bedi ngungen vorl iegen, Stick stoff (N 2 ) , Ammonium (NH 4 ),
Methan (CH 4 ), Me tallsul fide und/oder Schwefel. Hierbei ist z. B. Plankton au fgrund seiner leicht
verdaulichen Gerüststof fe optimal zersetzbar . Aufgrund dieser Eigenscha ft weisen Unter-
wasserböden meist einen sehr f ei nkö rnigen, stärker humifizierten Humusk örper auf ( A MELUNG
et al. 2018: 438) .
Der Unterwas ser-Rohbode n, auch als Protoped on (Fi/ IIGr-Profil ) bezeic hnet, wird aus
Sanden, Schluffen, Tonen, carbonatreichen Ablagerungen, wie Seemergel- und -kreide,
Muschelschil l, See -Erzbi ldung en (Limoni t) und Diatomeenschalen (Kieselgu r), wel che am
Gewässergrund von Wassertieren und -pflanzen besi edelt werden , gebilde t. Der P rotopedon
unterliegt zumei st stärk eren Wasserbeweg ung en durch z. B . Strömu ngen oder Wel len-
bewegunge n, so da ss wen ig Streu sedi mentier t oder erodier t wird und d as saue rsto ffreiche
Wasser den Abbau der organischen Subs tanzen begünstigt . Aufgrun d dessen liegt der
Humusgehalt bei < 1 Masse-% . Gelöste Stoffe aus dem See- oder Flusswasse r werden von
den Unterwas serböden adsorbiert (A MELUNG et al . 2018: 438-439 ).
Die Abteilung der Grundwasserböden (semite rrestrische Böden) umfas s t, wie bereits
beschrieben, die B odenk lassen A uenböden, Mars chen und St rände. Die Nassst rände und di e
Watten werden zu semisubhydrischen Böden gezählt. Marschen sind definiert als t i dal
beeinflusste B öden des Gezeitenbe reichs (A D - H OC -AG B ODEN 2005 : 237-256). Si e weisen in
der Regel analog zu den Gleyen eine Ah/Go/Gr-Horizontierung auf. In den sauerstoff-
beeinflussten Ho r i zonten (Go- H orizonte) könne n oxidative Merk m al e wi e Rost fleckigkeit in
verschiedenen Ausp r äg ungen angetroffen werde n. In den Horizonte n mit reduzierten
Verhältnissen (Gr-Horizo nte) kann eine durch Eisensulfide verursachte schw arz e oder auch
blaugraue Färbung beob achtet we r de n (A D - HOC -AG B ODEN 2005: 237-256), (A MELUNG et al.
2018: 429-435 und 438-439).
Häufig können durch S t ur mf l uten abgelagerte Feinsandstr ei fen in den durch Küsten-
sedimente geprägten Marschen ange t ro ff en werd en. Im Klassifizierungssy stem WRB werden
die M a rschen keiner gesonderten Hauptbodenei nheit zugeordne t, sonde rn gemeinsam mit
morphologisch ähnl ichen Grundw asserböden ein gestuft (A M ELUNG e t al. 2018: 429-435) .
Strandböden bestehen aus > 3 dm mächtige n, reinen Sanden der S t randa blagerungen und
werden nu r periodisch oder episodi sch überflutet, un terliegen abe r noch der tidalen
Beeinflussun g. Es ko mmt zu ständigen Material umlagerungen du r ch marine und äolische
Prozesse. Sie sind obe rhalb des MH W gelegen . Der S t randb oden i st fast ganz jährig sauer -
stoffhaltig, so dass selten redoximorphe M er kmale im P r o fil anzutreffen sind. Diese sind meist
in einer Tiefe von mehr als 2 m zu verzei chnen. Es können ge ringmächtige Ai -Horizonte
gegeben sein, so dass die Horizo ntabfolge wie folgt lau tet: Ai / IC/ G. In den tieferen Horizonten
sind die Böden meist noch salzhaltig ( A D - HO C -AG B ODEN 2005: 237-25 6), (A MELUNG et al.
2018: 429-435 und 438 f.).
Physiogeo graphische Grundlagen 9
Die vorangegangenen Erl äuterungen bezogen si ch auf die Klassi fizierung im Rahmen der
KA5 (A D - HOC -AG B ODEN 2005). Mit der Veröffentl ichung der neuen Kartieranl eitung in der 6.
Auflage Kartieranl eitung (KA6) (AG B ODEN 2024 a und b) wu rde die Syste matik de r Böden neu
gefasst. D ie Neufassung der S ystema tik w ird in der Abbildung 2 dargestellt . In der Neuauflag e
der Kartieranl eitung ist die S yst e m atik für die Strandböden ebenfalls angepasst worden. Du rch
die Berücksichtigung de s Prozesses der stetige n Brandungsum lage rung in ansonsten nicht
zeichnenden Strandabl agerungen konnte für am Ufer vorkomme nde Böden ei ne neue
Definition eingeführt wer den (G RÖNG RÖFT & E BERHARDT 2022).
Abbil dung 2: Systematik der Böden nach KA6 ( G RÖNGRÖ FT & E BERHARD T 2022: 3, ergä nzt
durch eigene Anpa ssungen)
Für die neue K artieranl eitung be deu tet di es, da ss die Kl asse der S trandbö den (Ü) wie f olg t
definiert we r den: Böden mit periodi scher oder epi sodischer Überflutung du r ch Bra ndungs -
wasser und mit ständi ger Materialumla gerung, alterni erend durch Brandun gswasser […] und
Wind. Bodenobe rf läche an tidebeeinfluss t en Küs t en und Ufern übe r dem mittleren Wasser -
stand (MW); fehlende P flanzendecke (A G B ODEN 2024 b : 442 ) . De r Bodentyp Strand ist durch
das Auftreten eines I Cq- oder eines IGq-Horizon tes an der Mine r albo denoberfläche (MOF)
gekennzeichn et. Das neu eingeführ t e pedogene (nachgestellte ) Zusatzs ymbol q st eh t hierbei
für Brandung sumlagerung. (G RÖNG RÖFT & E BERHARDT 2022). Der Bodentyp Strand (ÜA)
zeichnet sich gemäß KA6 (AG B ODEN 2024 a und b) dadurch aus, dass er du r ch
Brandungswasse r e pisodisch überflut et wird un d regelmäßig wi eder trockenfäll t. Gemäß
Definition liegen die redoximorphen Merk male meist tiefer als 2 dm. Die Standardabfolge laute t
…ICq/zeG… oder ze Gqi/… (AG Boden 2024 b: 442). Im Vergl eich zur KA5 (A D - HO C -AG
B ODEN 2 005) entfällt d er Ai-Horizont. Der N ormsubtyp ist der Salzstrand (ÜAm). Di e
vorangestellten Zusatzsy mbole z und e stehen für die geogenen Eigensch aft en salzhaltig ( z )
und mergeli g ( e) (G RÖNGRÖFT & E BERHARD T 2022).
Physiogeo graphische Grundlagen 10
Für die Kl asse de r semisub hydrischen Böd en ist di e De fini tion in der K A6 ebenfall s
angepasst worden. Die Gliederung nach Sedime ntationsräu men und Korngrößenzusammen-
setzung bis 4 dm unter GOF entfällt. Ebenso wurde die Definition des Bodentyps Nassstrand
vereinfacht. Die neue Definition in der KA6 laute t gemäß AG B ODEN (2024 b: 443 ): Böden im
Brandungsberei ch des Mee res und über die meiste Zei t wasserbedeckt , durch Brandung und
Küstenströmung ständi g umgelagert und dahe r vegetationsl os. Di e Standa rd-Horizontabfolge
lautet: Fqwo /Fr (AG B O DEN 2024 b: 443). A ls Strände od er Trockene r Strand werden die
sandigen Böden der Auße n- und Küstensande und als Nassstrände oder Nasser Strand die
täglich über fluteten Sand pl aten bezeichnet (A MELUNG et al. 2018: 429-435).
Für das Un tersuchung sgeb iet der Ostfriesi schen I nseln sind di ese beide n B odenklassen
überwiegen d von Rel evanz. Im Kapi tel 4.2.1 wi rd näher au f die Böd en im Berei ch des
Fallbe ispiels eingeg angen.
Im Folgenden wird auf den m ik robiell en Kohlenstoffum satz in Böden eingegange n: Als
mikrobiell e Biomasse wi rd der Anteil an leb enden Mikroo rganismen , der sich in der
organischen Bodensubs tanz befindet, bezeichn et (O TTOW 2011: 29). Mikroorgani smen
gehören dabe i einer Gruppe von Lebewesen an, die in der Regel durch ihre geringen Aus maße
von wenige n Mikrometer n ( μ m) und ihrer Einzelligkei t charak terisiert werden. Auf Grundlage
des unterschied lichen ge netischen Material s sowi e der Zell struktu r, werden Mik roorganis men
in Eukaryoten, die ein en defini erten Zell kern besitzen , und Prokar yoten, die keine n
ausgeprägten Zel lkern besitzen, unterteilt. Zu de n eukaryotischen Mikroorganismen werden
Algen, Pilze und Protoz oen gezahlt und zu den prokaryotischen Bakterien und Archaeen.
Neben diesen Gruppen, tragen zusätzlich auch Viren zu den Mikroorgani smen bei ( F RITSCHE
2016: 2 f.) .
Die mikrobiell e B iomasse bzw . die organi sche B ode nsubstanz spi elt ei ne zentrale R olle im
globalen Stoffkreislau f. Z u de n zwei wesen t lichen Aufgabe n de r M ikroorga nismen zählen zum
einen die Abbaulei st ungen organischer Substan zen, auch Mineralisierung genannt, und zum
anderen die Mobilisierung bzw. Immobili sierung von anorganischen N ähr- und Spurens toffen
(S CHINNER et al. 1993: 2 f.). Bei dem mikrobiell en Abbau bzw. der Ze r setzung von organischen
Materiali en, wie beispielswei se pflanzlicher und t ierische r Substanzen , kom mt es zur
Umwandl ung organische r Kohlenstoffverbi ndungen in anorganische Nähr- und Spurensto ffe,
die nun auch pflanzenverfügbar sind. Während dieses Prozesses entsteht CO 2 als
Nebenprodukt , das in die Atmosph äre freigesetzt wird. Infolgedessen stellt die mikrobielle
Biomasse ein Kohlenstoff-Rese rvoir mit einem m i ttleren Oxidation sgrad, zwi schen der
lebenden Biosphäre und de r gesamten O xidation m it Freisetzung von CO 2 in die Atmosphä re
dar (M ILTNER & K ÄSTNER 2020: 333 ff.). Im Wesentl ichen umfasst die mikrobiell e Aktivität dabei
die katabolen Prozesse des Energiestof f wechsels sowie auch die anabol en Prozesse des
Baustoffwechsel s zum Wachstum der eigene n Bi omasse (J ÖRGENSEN 1995: 12).
Eine Mineralisierung o rgani scher Subs t anzen i st jedoch nur du rch komplex e Boden enzym-
aktivitäten möglich. Enzyme sind definiert als Proteine, die überwi ege nd von Pilzen und
Bakterien stam men und als Katalysatoren vo n biochemischen Verbind ungen im Bode n
fungieren. Zu einer der häufigsten Enzymak t ivitäten zählen unter andere m die der Dehyd ro-
genasen, die der Enzymgruppe de r Oxidoredukta sen angehören und folgli ch an der Oxidati on
organischer Verbindunge n beteiligt sind. D ie Dehydrogenaseak tivit ät kann dahe r als
Parameter für die mikrobi elle Aktivität der Stoffumset zungen im Boden angesehen werden
(S CHINNER et al. 1993 : 3 f.; R INKLEBE et al. 2001 : 67 f f.).
Als ein w eiterer Indika tor für die mi krobi elle Bi omasse kann au ch di e mikrobiel le Boden-
atmung herange zogen werden. Dieser Prozess beschreibt die Atmung der Mikroorganismen ,
Physiogeo graphische Grundlagen 11
und zwar die Freisetzu ng von C O 2 , das währe nd des Abbau s von org anischer Subs tanz
entsteht. Die mikrobiell e Bodenatmung wird auch als Basalatmung bez eichnet, wenn die
Atmung im Labor gemes sen wird und somit unter gestörten Bedingungen stattfinde t. Es stellt
sich ein ökologi sches Gleichg ewicht zwischen de n Bodenorgani smen sowie ihrer A ktivitä t ein,
dessen Zu stand der Respi ration dann auch als B asalatmung bezeichn et w ird (O BERHOLZER &
S CHEID 2007: 15 ).
2.2 Dünen und ih re Vegeta tionsabfolge
Zur En tstehung von Dünen si nd zw ei Gegebenheiten rel evan t : Zum einen müssen
vegetations freie Sandfl ächen vorhand en sein und zum anderen muss ein ständiger
Sandnachschu b gewährl eistet werden . Diese bei den Voraussetzungen si nd heutzutage fas t
nur noch an den Küsten der Nor d- und Ostsee gegebe n. I n diesen Bereichen, den
Außenküsten, w ird de r San d quer zur Haup tströmung zu m eist in breiten Wellen in Richtung
Strand transportier t. Alle feineren Sedimentbesta ndteile werden weiter bis ins Wattenmeer
oder in ruhigere Buch t en geschwe mmt. Die Br andung befördert die mäß ig grobkörni gen
Sande ( ⌀ 0,25 – 1 mm) bis oberhalb der Mittelhochw asserlinie und vermi scht diese mit u. a.
Muschelschalen un tersc hiedli cher Körnungen u nd Besch affenhei ten, mit Treibgut oder mit
Pflanzen- und Tierüb err esten. Der Sand wird durch den Wind ausge trocknet und bei höhe ren
Windgeschw indigke iten verweht, bis er im Windschatten von H inderniss en abgelagert wird
(E LLENBERG 1996: 538-5 39). Kurzge fasst ist zu sagen , dass Küstendü nen dort entstehen, wo
trockener mariner Sand, der durch die Brandung an den S t rand gespült worden is t, mittels
Windverdriftung verweht und dann hi nter klei neren H indernissen, wie z. B. Muschel -schalen,
abgelagert wird ( NLPV 202 3 b).
Die Abbildung 3 stel lt die Abfol ge der V egetation und Bodenentwicklung schematisch da r.
Hinter der unbewachsene n Str and fläche und dem stellenwei se mit an nuellen Nitrophyten
bewachsenen Spül saum, wel cher durch S eegras und A lgen nährstoffreich ist, folgt die Primä r -
oder auch Vordüne. Dies sind die B ereiche in dem sich hinter Hinderniss en i m Windschat ten
Sand aufhäuft. Diese Vordünen liegen zumeist i m Bereich von brackige m Grundwasser und
weisen eine niedrige Pioniervegetation aus Binse nquecke und S trandroggen auf. D as Höhen-
wachstum beträg t rund 0,10 … 0,30 m pro Jahr, wobei diese Dünen selte n höher als 1 … 2 m
werden.
Abbil dung 3: Vegetationsabfolge und Bodenentwicklun g an Dünenküsten der Nordsee in
Abhängi gkeit von der Entfernung zum Strand (K IEHL & K OLLMANN 2019 nach
E LLENBERG 1996)
Physiogeo graphische Grundlagen 12
Die Salzkonzen trationen der Böden si nd sehr hoch , da diese bei Hochwasserständen
überflutet we rden. Bei fo rtschrei tender Sandabl age rung entwickel t sich aus der Primärdüne
eine Weißdüne oder au ch Sekundä rdüne. Diese kann eine Höhe von 10 … 30 m aufweisen.
Dies ist primär durch d en Bewuchs mit Strandhafer möglich. Dieser dient zum einen als
Sandfang und zum anderen verfestigt er durch sein ausgedehntes Wurzelgeflecht den Sand.
Der Strandh afer kann au ch durch bis zu 40 cm ne u auf geweh t en Sand wachsen und dient der
Stabili tät.
Weißdünen unterli egen nicht mehr dem Einfluss du rch H ochwasser. D er Sand w eist
aufgrund der noch recht hohen Kalkgehalte pH-Werte zwische n 7,5 und 8,5 au f und ist
humusarm. Durch den Einfluss von Wind kann es zu Parabel dünen o der Wan derdünen
kommen. Die Form von Wei ßdünen wird sehr durch Sedimen t ation und Erosi on durch Wind
geprägt. Der Einfluss des Windes nimmt auf der Leesei te der Weißdünen , also der Rückse ite
der Sekundärdünen, ab, so dass hier weniger Sand auf - oder abgetragen bzw . verlagert wird
(E LLENBERG 1996: 541), (K IEHL & K OLLMANN 2019 : 217).
Im Übe r gang von der Weißd üne zur Graudün e verändern sich das Mikrokl ima und die
Bodenei genschaften. Der Boden de r Graudüne verfügt über weniger Näh rstoffe als der der
Weißdüne und es sind aufgrund von Basenausw aschungen und Humusanreicherungen saure
pH- Werte von 4 ,5…6,7 anzutreffen . Di e im San d vorhandenen Salze werden durch Regen
ausgewaschen und es kommt zu Aussüßungs prozessen . Graudünen w eisen ei ne über-
wiegen d geschlossene Pflanzende cke aus niedrigen Gräsern, Kräute rn und Moosen au f,
welche den Boden f ixier t. Bei vo ranschreitende r Aussüßung und zunehmender Vege tation
durch z. B. Heiden, ent wickel t sich aus der Graudüne eine Braundüne. Der Einflu ss durch
Übersandungen sink t, de r Humusantei l ni mmt zu, während die nähr st offarmen Böden
zunehmend saurer (pH-Werte < 5,0) werden . Die Tonmineralbildung schreitet voran und es
kommt zur Verbraunung (E LLENBERG 1996: 541) , (K IEHL & K OLLMANN 2019 : 217).
Es ist festzuhalten, dass folgende Parame t er m it zunehmende r Entfernu ng zum Meer
abnehmen: Win derosion , Überflu tung, Sandzu f uhr, Salzge halt, N ährstof fzufuhr, Kal kgehalt
sowie die Basensättigu ng. Im Gegensatz dazu nehmen die folgenden Paramete r mit
zunehmender Entfernun g zum Meer zu: Stabil isierung, Versauerung , Humusakku mulation,
Bodenbi ldung, Vegetatio nsdichte sowie die S tickstof fspeicherung (E LLENBERG 1996: 548).
Stand der For schung 13
3 Stand de r Forsc hung
Der Klimaw andel hinterl ässt au f den Os tfriesischen Inseln seine Spuren . Neben einem zu
erwartenden Ans tieg d es Meeresspi egels w ird au ch di e Zunah me der S turmfluten
prognostizier t (J ADE H OC HSCHULE o. J.). Dies stellt den Küstenschutz vor neue und exorbitante
Herausforderunge n.
Das technische Vorgehe n zum Erhalt der Schutz dünenfunktion hängt we sentlich von der
jeweili gen Sedimentve r sorgung de s Strandes s owie den spezi fischen Schutzziel en in den
betroffenen Bereiche n ab. In Zonen, di e durch fe st e Bauwerke – vorwieg end in den Ortslagen
auf den Inseln – geschüt zt werden, bleibt die best ehende Küstenschu t zlini e bestehen, und die
Bauwerke werden entsp rechend den j eweil igen Belastungen angepass t. Für Dünenregionen
gibt es verschi edene Ans ätze, die eine größere Fl exibil ität ermöglichen. Diese reichen von der
künstlichen Zufüh rung vo n Sedimenten zu r Stabilisierung der aktuell en Küstenl inie bis hi n zur
Akzeptanz von Erosion, wob ei die Sturmflutsch utzf unktion durch Verstärkung der S chutz -
dünen sicherge stellt wird . Die Entwicklung mittel- bis langfris t iger Strategie n zur Sicherung des
Küstenschutzes auf den Inseln ist ein zentrales Element der Planunge n. Dabei spiel en die
erwarteten Klimaveränd erungen eine wichtige Rolle. Für eine fundierte Planung ist es
unerlässli ch, morpholog ische, hydrologische und sedimentologi sche Date n zu erfassen und
deren Ve ränderungen z u analysieren, um eine sol ide Grundlage für zukü nftige Maßnahmen
zu schaffen ( H OFSTEDE 2019), ( N IEDERSÄCHSISCHES M INISTERIUM FÜR U MWELT , E NERG IE UND
K LIMASCHUTZ N IEDERSACHSEN o. J.). In Kapi tel 3.1 werden die Maßnah men des Küsten-
schutzes ausfü hrlich erlä utert.
Ein Großteil de r Maßnahmen zum Insel- und Küst enschutz erfolgt in einem Naturraum , der
aufgrund seines besond eren ökol ogischen Werts durch europäische und nationale Gesetze
geschützt i st. Zude m tret en i m Zeit raum von Frühl ing bi s Herbst , wäh r end der Umsetzung de r
Schutzmaßnah men, Zielkon flikte mit den Interessen des Tourismu s auf. Eine enge
Abstimmung zwischen d en A nforderungen de s K üstenschutzes, den Naturschut zzielen sowi e
der touristischen Nutzun g der Inseln ist daher unerlässl ich. Aufgrund der begrenzte n Fläche
der Inseln gewinn t auch ein schonender Umgang mit Resso urcen weiterhin an Bedeu t ung. Ein
integriertes Manage ment , das di ese Aspe kte berü cksichtigt, wird auch zukünftig eine zen t rale
Roll e spielen (H OFSTEDE 2019), ( N IEDERSÄCHSISCHES M INISTERIUM FÜR U MWELT , E NERGIE UND
K LIMASCHUTZ N IEDERSACHSEN o. J.).
Auch auf Norderney wu r den bei den Winterstü rmen 2022 erhebliche Menge n an Sand
weggespül t und z. T. auch der Bades tr and abgetragen ( F OCUS ONLINE 2022). Um dem
Küstenschutz und de m Tourismus Rechnung zu tr agen, w urde in der Vergan genheit un d wi rd
auch zukün ftig Sand von vor der Insel mittels Spü lschiffen auf den Strand au fgetragen.
Sand ist eine begrenzte Ressource und gilt als der am häufigsten genutzte f este Rohstoff
weltwei t. Er wird in verschied enen Produkten wie Beton, Glas, Computerchips, Reinigungs-
mitteln und Zahnp asta v erwendet. All erdings sind die San dvorkommen e ndli ch: Das Material,
das durch Jahrmill ionen von Verwitterung und Se dimentation ent standen ist, wird heute von
Menschen an Flüssen und Küsten in einem bisher ungekannten Te mpo abgebaut (H EBEL et
al. 2014). Weltweit werd en j ährl ich bis zu 30 Milliarden Tonnen Sand un d Kies entnommen .
Viele Tourismusgemeind en versuchen , ihre Strän de durch kün stli che Aufs chüttungen attrak tiv
zu halten, um den Urlau bern ein U rlaubsparadi es zu bieten. Dies ges t altet sich jedoch äußerst
schwierig und kostspieli g: Die Erosionsrate bei künstlich aufgeschü tteten Str änden ist etwa
zehnmal höher als bei natürli chen, was die Kosten in M illi ardenhöhe steigen lässt (S TIFTUNG
U MWELTINFORMATION S CHWEIZ o. J.). Eine Verwendung des Bohrkleins im nahen Umfel d der
Stand der For schung 14
Entstehung im Rahmen des Küstenschutzes bz w. für Strandaufspülung en würde sich somi t
anbieten.
3.1 Klimawande l und Ene rgiewende
Die Vereinten Nationen verabschi edeten im Jahr 2015 die Agenda 2030. Mi t dieser hat sich
die Wel tgemeinsch aft zu r Auf gabe gemach t, sich für ei ne sozial , wirtsch aftlich und ökologisc h
nachhaltige Entwicklun g einzusetzen. Hierfür wurden 17 gl obale Nachhal tigkeitsziele, die
Sustainabl e Develop ment Goals (SD Gs), definiert. Du rch die Agenda soll künftig weltweit ein
menschenwürdige s Leben ermögl icht und dabei gl eichsam die natürli chen Lebensgrundlagen
dauerhaft bewahrt werde n (P RESSE - UND I NFORMA TIONSAMT DER B UNDESREGIERUNG 2025 a),
(B UNDESMINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFTLICHE Z USAMMENARBEIT UND E NTWICKLUNG 2025).
Die Bundesrepubli k Deu t schlan d ha t i m Rahmen der Deutsch en Nachhaltigke itsstrategie
dargelegt, wie die 17 SDGs auf nationaler Ebene umgesetzt werden sollen und definiert die 17
Ziele wi e f olgt (P RESSE - UND I NFORMATIONSAMT DER B UNDESREGIERUNG 2025 a):
• Ziel 1: Armut in jeder Form und überall beenden
• Ziel 2: Ernährung weltwei t sichern
• Ziel 3: Gesundheit und Wohlerg ehen
• Ziel 4: Hochwertige Bi ldung weltweit
• Ziel 5: Gleichstellun g von Fraue n und Männern
• Ziel 6: Ausreichend Wa sser in bester Quali t ä t
• Ziel 7: Bezahlba re und saubere Energi e
• Ziel 8: Nachhal tig wirtschaften als Chance für alle
• Ziel 9: Industrie, Innova tion und Infras t ruk tur
• Ziel 10: Weniger Ungleichhei ten
• Ziel 11: Nachhaltige Städte und Gemeinden
• Ziel 12: Nachhaltig produzieren u nd konsumieren
• Ziel 13: Weltweit Klimaschu t z umsetzen
• Ziel 14: Leben unter Wasser schützen
• Ziel 15: Leben an Land
• Ziel 16: Starke und transparente Institutionen förde rn
• Ziel 17: G lob ale Partnerscha ft
Die Umsetzung der Agenda 2030 in Ve rbindung m it dem Pariser Klimaa bkomm en biete t
der Weltgemeinschaft die Chance, sich zu einer nachhaltigen und emissionsarmen Lebens-
und Wirtschaftsgesel lscha ft zu wandeln. Im Rahmen der Weltklimako nfer enz wu rde am
12.12.2015 das Parise r Kli maabkommen auf Basis der kurz davor beschlosse nen 17 SDGs
verabschiedet . Im Rah men des Abkom m ens verpflichten sich 195 S taaten den Klimaw andel
einzudämmen und die Weltwirtschaft kl imafreundl ich umzuges talten.
Stand der For schung 15
Der Artikel 2 des Parise r Kl imaabkommens defini ert drei Haup tziele:
• Beschränkung de s Ans tiegs der wel tweiten Du rchschni ttstemperatu r
• Senkung der Emissionen und Anpassung an d en Kl imawande l
• Lenkung von Finanzmit teln im Einkl ang mi t den K limaschutzziel en
Das bedeute t konk ret, dass der w eltwei te Te mpera turanstieg möglichst auf 1,5 G rad
Celsi us, aber mindestens unter zwei Grad Celsiu s im Vergleich zum vorindustriel len Zeitalter
begrenzt werden soll. Dieses Ziel soll u. a. dadurch erreicht werden, dass ab der zweiten Hälfte
des 21. Jahrhunde rts ni cht mehr klimaschädl ich e Gase (z. B. Kohlendi oxi d, Methan , Fluor-
kohlenw asserstoffe) in die Atmosphäre gelangen dürfen, als dieser durch Kohlen stoffsenken,
wie z. B. Wälde r, entzog en w ird. Um dies er reich en zu können, muss sch nel l und konsequent
wenige r Kohlenstof f f reigesetzt w erden (B UNDESMINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFTLICHE
Z USAMMENARBEIT UND E NTWICKLUNG 2025 b).
Die Abbildung 4 stellt die global en CO 2 -Quell en un d Senken für den Zeitrau m 1850 bis 2019
dar. Es ist zu erkennen, dass die Hauptkohl enstof fdioxidquel le die Verbrennung fossiler Stoffe
ist. Böden, Wälde r und Ozeane si nd wichtige Ko hlenstoffsenken und spei chern bisher ca. die
Hälfte des f reigesetzten Kohlen stoffdioxids.
Abbil dung 4: Globale CO 2 -Quellen und Senken f ür den Zeitraum 1850 bis 2019 ( L EOPOLDINA
2021)
Mit der am 10.03.2021 b eschlossenen Weiterent wicklung der deutschen Nachhaltigkei t s -
strategie wurden sechs Schwerpunkte in denen noch größerer Handl ungsbedarf besteht
festgelegt. Diese sieben Transformati onsbereiche sind ( B UNDESMINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFT -
LICHE Z USAMMENARBEIT UND E NTWICKLUNG 2025 b):
• Menschliches Wohlbefinden und Fähi gkeiten
• Sozial e Gerechtigkeit
Stand der For schung 16
• Energiew ende und Klima schutz
• Kreislaufw irtschaft
• Nachhal tiges Bauen und Verkeh rswende
• Nachhal tige Agrar- und Ernährungssy steme
• Schadstofffrei e Umwelt
Am 17.07.2024 trat die Kl imaschutzno vell e in Kra ft. Das Kl imaschutzge setz ist der Kern der
nationalen Klimapol itik und defini ert geset zlich verbi ndliche Ziele. Unter anderem ist es Ziel
des neuen Kli maschutzgesetzes , die Treibhau sgasemi ssionen zu mindern und bis zum Jahr
2045 treibhausgasneu tral zu sein (P RESSE - UND I NFORMATIONSAMT DER B UNDESREG IERUNG
2024). Hierzu werden v erstärkt erneue rbare En ergien ausgebaut (B UNDESMINISTERIUM FÜR
B ILDUNG UND F O RSCHUNG o. J .).
In Abbil dung 5 werden die i n Deutschlan d freig esetzten Trei bhausgas-E missionen seit
1990 nach Gasen ge trennt sowi e die angestreb ten Zi ele dargestellt . Es ist zu erkennen , dass
die Mengen an freigese tzten G a sen fortwäh rend abnehmen. So wurden 1990 1.251 Mio. t an
Kohlendi oxid-Äqu ivalenten, hi ervon ca. 1.020 M i o. t Koh lendioxi d emittiert und im Jahr 2023
674 Mio. t. Hiervon en tfallen rund 600 Mio . t auf d as Gas C O 2 .
Abbil dung 5: Treibhausgas-E mission en seit 1990 nach Gasen i n Deutschland (BMUV 2024)
Mit der Verabschiedun g des Windene rgie-auf-S ee-Gese tzes, welches am 01 .01.2023 in
Kraftgetreten ist, treibt die Bundesregierung Deutschl ands dieses Ziel vor an. Mit de m Gesetz
wurden Bedingungen für den Ausbau der Windparks im Meer festgeleg t, s o dass der Ausbau
der erneue rbaren Energ ien i m offshore-Berei ch fo rciert w ird. Die installierte Lei stung von
Offshore-Windene r gi e soll gemäß Of fshore-Rea lisi erungsvereinbarung vom 03.11.2022 bis
zum Jah r 2030 au f 30 G i gawatt un d bis 2035 auf 40 Gigawatt st ei gen und ni cht, wi e in
Stand der For schung 17
vorherigen Vereinbarun gen fe stgelegt, auf 20 Gigawatt bis zum Jahr 2030 ( P RESSE - UND
I NFORMATIONSAMT DER B UNDESREGIERUNG 2023) (B UNDESMINISTERIUM FÜR W IRTSCHAFT UND
K LIMASCHUTZ 2022). Ne ben dem Bund und den Ländern sind die Übertragungsnetzbe treiber
für den Ausbau ve rantwortli ch. Dies sind die Firmen 50Hertz , Amprion u nd die TenneT. Sie
planen, bauen und betr eiben Leitungen für den Fern transpor t von Strom i m deutschen
Stromnetz (B UNDESMINISTERIUM FÜR W IRTSCHAFT UND K LIMASCHUTZ 2022). Neben den zu
errichtenden Offsho re-Windparks we rden S tromnetze für den Transpor t zu den Verbrau chern
benötigt. Die Abbil dung 6 stellt ein solches Offshore-Netzanbi ndung ssystem und den
Transportweg des Stro mes schematisch dar. Der Stro m wird m i ttels der Offshore - Wind-
anlagen als Wechse lstro m er zeugt, i n eine r direk t be nachbarten Konver terplattform in Gleich-
strom umgew andelt und über ein Kab el an die Küste transpor tiert. Hierbei wi rd im dargestell ten
Beispi el die I nsel Norderney gequert. Das Seeka bel landet an der M eerseite am Strand an,
wird mi ttels Horizontalb ohrver fahren sowohl unter den Dünen als auch unter den Deichen
unter der Insel, in einer geschlossenen Bauwei se verlegt. Der Strom wird weiter über ein
Wattkabel, das i m Anlandungsberei ch des Festlan des wiederum mi ttels Horizontalbohrungen
unter den Deichen her geb ohrt wi rd, ans Fes tland und von hier aus wei ter über ein Landkabel,
das zumei st in o ffener Bauw eise verlegt wird, in die Konverters tation an Land transpo rtiert.
Hier wird der Gleichstro m in Wechselstrom umgewandel t und anschließ end in das Stro m netz
eingespei st.
Abbil dung 6: Schematische Dar stellung von Offshore -Netzanbind ungssystemen (AOS o . J. a )
Als Pioni erprojekt in der deutschen Windenergie gilt das Projekt alpha ventus. Dies ist der
erste deutsche, ca. 45 km nördlich der Insel Borkum gelegene, Offshore -Windpark, der 2010
in Betrieb genommen wurde. Die Trasse der Ansc hlusskabel verläuft über die Insel No rderney
( ALPHA VENTUS 2019) . Di e Abbildung 7 zeigt den Bundesfachplan 2016/2017 des Bunde s-
amtes für Seeschi fffahrt und Hyd rographie mit der gepl anten Entwi cklung der Offshore-Wind-
energie in der Nord- und O stsee. Die G leichstrom-Anbind ungen der Offshore-Windpa rks aus
der ausschließliche n Wirtschaftszone mit Netzverk nüpfungspun kten in Niedersachsen, nutzen
die Grenzkorridore N-I u nd N-II. Der Anlandungs punkt des Korridors N-I liegt in Hamswehru m.
Dieser Kor ridor ist bereits vollständig m it Seekab el n belegt. Di e St romkabel des Grenzkorridors
N-II führen durch die 12-Seemeilen-Zone, queren die Insel N orderney und haben i hren
Anlandu ngspunkt in Hilge nriedersiel, eine m Ortst eil der Gemeind e Hage rmarsch.
Stand der For schung 18
Aufgrund der Vi elzahl der Projekte und der engen z eitliche n Taktung der Re ali sierung sowi e
der Bau tätigkeiten wurde 2019 durch die Über tragungsn etzbetreiber Amp rion und TenneT das
Projekt Seetrassen 2030 gest artet. Im Rahmen die ses Projektes sollten neue Korridore f ür die
künftige Entwicklung de r Netzanbindungssyste me ers chlossen werden ( AOS o. J. d), (T ENNE T
TSO GmbH o. J.). Da de r Korrido r N-II nicht genüg end Kapazi täten für die zukünftige n Proje kte
bietet, sind aktuel l via des Korridors N-III fünf w eitere Systeme über die Insel Baltrum und
sieben bis acht Syste me über die Insel Langeoog geplant oder bereits in der Reali sie rung
(B UNDESMINISTERIUM FÜR W IRTSCHAFT UND K LIMASCHUTZ 2022).
Abbil dung 7: Bundesfachplan Offshor e für die Nord- und Ostsee aus dem Jahr 2016/2017
(B UNDESAMT FÜR S EESCHIFFFAHRT UND H YDROGRAPHIE 2017)
Im Folgenden werden die Systeme in der Nordsee, insbesonde r e die j eni gen, die über den
Korridor N-II ve rlaufen, betrachtet. Dem alpha ventus-Projek t folgten w eitere Projek te m it
Trassenverlau f über die Insel No rderney; so z. B . die Projekte DolWin1 und DolWin 2, mit
Bautätigkeiten auf der Insel Norderney in den Jahren 2011 bis 2013. Oder bspw. das Projekt
DolWin 6, welches Offshore-Winds trom seit 2023 über ein ca. 45 km langes See-
kabel - No rderney unterq uerend - bis an das ostfriesi sche Festland bei Hilgenriedersiel über-
trägt und über eine ca. 45 km lange Landtrasse den erzeugten Strom bis nach Emden
transportier t, wo er ins deutsche Stromnetz eingespei st wird ( T ENNE T TSO GmbH 2024). Ab
2022 begann en au f der Insel Norderne y die Bautätigkei ten für die Systeme DolWin4 und
BorWin4 (AOS o. J. b). Des Weiteren folge n nach aktueller Planun g noch fünf wei tere
Systeme. Die Projek te Bal Win1 und BalWin2 verbringen Strom aus den Windparkgebiet en 9
und 10 über den Kor ridor N-II, unterquere n hierbei Norderney und sind über Landtrassen an
Stand der For schung 19
die Netzanschlusspun kt e Wehrendor f und Wes terkappel n angeschl ossen (AOS o. J. e). Als
aktuell letztes Pro jekt über die Insel Norderney is t das Proje kt BorWin7 bzw. Kusenhorst m it
angedachtem Bau star t im Jahr 2028 (AOS o . J. c).
3.2 Küstenschu tz
Angesichts der zuneh menden Heraus forderung en durch u. a. den Klimawandel, ist der
Küstenschutz i n Nied ersachsen un d auf den Os tfri esischen Inseln von großer B edeutung. Die
Ostfriesischen Inseln dienen der Küste dur ch ihre expon ierte Lage al s natürli che
Wellenbrecher und sind als aktiver Küs tenschutz zu sehen. Hierdurch sind sie j edoch
besonders von den Folg en von Sturmfluten und der damit einhergehend en Erosion betroffen.
Die bestehenden insg esamt 35 km Hauptdeiche und 92 km Schutzdünen sollen die Inseln
selbst schützen ( NLWKN ) 2010: 6).
Der Küs tenschutz wu r de im Laufe der Jah rhunde rte angepa sst und weite rentwickelt. Vor
1900 wurde nur rudiment ärer Küstenschu t z, beste hend aus Festlegen und Siche rn der Dünen
sowie Sandfangmaßn ahmen und Anbau von Dün engras betrieben.
Um 1900 en t wickel te sich die Seebadkultur. Mit dieser Entwickl ung gingen massive
städtebauliche Veränder ungen einher. Zur Sicherung der gescha f fenen Werte wu rden die
Schutzmaßnah m en wei terentwickelt und ausgedehnt. Die Westköpfe der Ins eln und die
Ortslagen wurden durch massive wasserbaulich e Anlag en zum Schu t z vor Erosionen und
Sturmfluten gesicher t ( N IEDERSÄCHSISCHES M INISTERIUM FÜR U M WELT , E NERGIE UND
K LIMASCHUTZ o. J.). V ermeh r te schwe r e Sturmfluten haben das Land N iedersachsen
veranlasst, sich erneut mit Küstenschu t zmaßna hmen zu befassen. Ein erster Generalplan
Küstenschutz Niedersac hsen wurde im Jahr 1973 nach der Sturm f lut vo m Feb ruar 1962
aufgestellt. Ergänzend wurde 1997 ein wei t erer G eneralplan Küstenschu tz für den damalige n
Regierungsb ezirk Weser-E ms erarbei tet (NLWKN 2010 : 7 ). Diese dort erarbeiteten Maßnahmen
haben den Küstenschutz über die Zeit erheblic h verbesser t, werden bei m zu erwartenden
Anstieg des Meeresspie gels und den zunehmen den Naturgewal ten jedoch nicht ausrei chen.
In diesem Rah men wurde 2007 der Generalpl an Küstenschu tz Nied ersac hsen - Ostfri esische
Inseln beschlossen und im Mai 2010 veröffentlicht (NLWK N 2010 : 3).
Man geht bei der Neube r echnung der Bemes sungsw asserstände davon a us, dass in den
nächsten 100 Jahren für diese Reg ion mi t einem Anstieg des Meeresspie gels von 18…59 cm
zu r e chnen ist. Dements prechend r eichen die jetzi gen ersten Schutzmec hanismen au f Daue r
nicht aus und es müssen spezifisch für jed e Insel Maßnahmen du rchgeführt w erden ( NLWKN
2010: 3).
Speziel l durchgefüh rt e Messve rf ahren auf all en betei ligten Inseln haben eine genaue
Bewertung de r Lage und der e r forderli chen Maßnahmen zugelassen . Dements prechend
wurde ein Maßnahmen plan erstellt, um nicht nur die Festlandküst e, sondern auch die
naturellen Werte (Welt naturerbe Wattenmeer ) der Inseln, sowi e wirtschaftli che Werte,
Tourismus und steigen de materiel le Werte , Infras truktur und Bestandssicherung der
Bebauung daue rhaft zu schützen.
Folgende Maßnahmen si nd auf allen I nseln geplant bzw. wurden z. T. schon oder we r den
aktuell umgesetzt, um die Küstenlinie zu stabili sieren und den Lebens r au m für Mensch und
Natur zu e rhalten:
• Bau und Instandhal t ung von Dei chen und Dünen
• Verstärkung des Deckwe rks
Stand der For schung 20
• Instandsetzung der Buhn en und hi storischen Pfah lschutzwerks
• Instandsetzung und E rweiterung des Lahnungss ystems
• Maßnahmen zur Deichfu ßsicherung
• Erhöhung der Deiche u m bis zu 5 m
• Durchführung von Sanda ufspülun gen
• Erstellung von Rückhalte becken
• Durchführung von Renat urierungsmaßna hmen , um Salzwi esen und Wattflächen zu
erhalten und zu fördern
• Bewei dung durch Scha fe
• Förderung von natürliche n Prozessen wie der Sed imentation
Die Gesamtkosten für die oben aufgeführten Maßnahmen belaufen sich z. B. f ür Norde rney
auf rund 113 Mio. €, für Baltrum auf ca. 39 Mio. € und für Langeoog auf etwa 19 Mio. € (NLWKN
2010: 34-37) . Zum Teil dienen diese Maßnahmen nicht nur dem Küstensc hutz, sondern sind
auch für den Touris mus von großer Bedeu tung, so z. B. die befestigten Promenaden . Die
konkreten Küstenschu tzmaßnahmen im Untersuchun gsgebiet werden im Kapitel 4.1.4
vorgestellt.
3.3 HDD-Boh rungen
Horizontal Direc tional D rilli ng (HDD) bezeichne t eine oberflächenn ahe, steuerbare
Horizontalbo hrung. D iese Technik wurde in den Siebzigerjahren für die E rkundung fossiler
Lagerstätten in Kaliforni en entwickelt. Durch die horizontalen Bohrungen konnten die Lager -
stätten besse r erschlossen werden als mit den bis dahin üblichen ve rtikalen Bohrungen. Durch
die fortschrei tende Ent wicklun g von Bohrlochsohl enantrieben und Bohrlochver messungs -
systemen konnte erstm alig geziel t eine Kurve gebohrt we rden. Zunä chst wurde dieses
Verfahren ge nutzt, u m bi s in ei ne defini erte Tiefe senkrech t zu bohren un d dann ei ne Kurven-
sektion oder eine Kurvensektio n m it zwischengescha lteten Tangentensekt ionen abzubohren ,
bis die Bohrung mehr oder mind er horizon tal i n die zu e rschließende Lager stätte eintrat
(B AYER 2005: 13) , (F ENGLER & B UNGER 2007: 13).
Im Lau fe der Ze it ha t sich die Te chni k weiterentwi ckelt, so dass heutzutage unter
HDD-Boh rungen eine Methode zur Verlegung von Rohren und Kabeln unter der Erde, ohne
dass dabei große Gräben ausgehoben werden müssen, verstande n wird. Diese Technik
ermöglicht es Hi nderniss e wie Straßen ode r Gew ässer zu umgehen und d abei die Umwe lt so
wenig wie möglich zu st ören ( F ENGLER & B UNGER 2007: 13). Bei HDD-Bohrungen handelt es
sich gemäß des Arbeitsb lattes DWA-A 125 um ein steuerbares , nicht begehba res Verfahren
(DWA 2008). Die erste oberf lächennahe horizo ntale Bohrung zur Verle gung einer Leitung
wurde 1972 durchgefüh rt. Hier diente eine ca. 180 m lange Bohrung unter dem Fluss Pajaro
in Kalifornien zu r Verlegung einer DN 100 Gashochd ruckleitung aus Stahl (F ENGLER & B UNGER
2007: 13).
Wie berei ts besch rieben, dienen heutzutage HD D-Bohrungen zu r obe rflächennahen
Verlegung von z. B. Leitung en, Kabeln oder Filterbrunnen. Hierzu werden mobil e Bohranlagen
mit gene ig ten Boh rlafet ten, 3D-Ortungs systeme n und S teuermöglichke iten mit verbunden er
Bohrspültechni k eingeset zt (B AYER 2005: 13). Mit diesem steuerba ren und umwe ltschonenden
Nassbohrver fahren, das hydromechanisch und mechanisch arbeitet, kann ein g rabenloser
Stand der For schung 21
Leitungsbau betrieben werden, so dass auf offen e Gr äben und Baugrube n verzichtet werden
kann (B AYER 2005 : 20).
Bei einer HDD-Bohrung werden der Bohrkop f und das Bohrges tänge nicht nur rein
mechanisch vorangetrie ben. Der Boh rkopf verfügt übe r Düsen , welche mit dünnen, scharfen
Wasser- bzw . Bohrsus pension sstrahlen gestei nslöse nd wirken und somit ein hydro-
mechanisches Durchör tern von Lockergesteinen ermöglicht . Ein Tei l der gelösten Sedimente
wird mit der eingesetz ten Bohrsuspensi on entla ng des Bohrgestänge s mit dem Rück fluss
ausgespült (B AYER 200 5: 20). Im Rahmen der Bohrtätigkeiten wird eine Bohrsuspension
eingesetzt. Die Aufg abe n einer solchen Boh rspül ung sind gemäß E LBE & B AYER (2010: 23)
vorwiegend der Ab trag der Formation und die B ohrlochreini gung, die Bohrlochstabi lisi erung
sowie u. a . di e Sch mierung und Kühlung des Bohrgestänges und des Bohrkopfes sowie die
sanfte Einb ettung des Produktroh res.
Im Fallbe ispiel diese r Arbeit dienen die HDD-Bohrungen der Install ation der Kabel-
schutzrohre in den ökologisc h besonder s sensi blen Bereiche n sowie den Abschnitten der
Küstenschutzl inie, da hier eine offene Bauweise nicht mögli ch ist. Auf di e Vorgehensweise
wird im Kapitel 4 .2.2 näh er eingegangen.
HDD-Boh rungen, welche der Leitungsve rlegung d ienen, bestehen nach B AYER (2005: 21f)
in der Regel aus drei bis vier Phasen :
• Pilotbohrung
• Aufweitungsboh rung
• ggf. Cleani ng Run
• Rohreinzug
Zu Beginn wird eine Pilotbohrung mit dem Durchm esser der Bohrlanze ausgehend von z . B .
einer BE-Fläche bis in eine vorgegebene Zielgrube ers tellt. An der Zielgrube angekommen
wird di e Bohrlan ze oder der Boh rkopf mit de m ge nutzt en Boh rgestänge ab geschraubt und ei n
Aufweitkopf / Rea mer montiert. Mittels dieses Reamers, welcher rotierend und s pülend durch
die Pilotbohrstrecke zum Ausgangspunkt zurückg ezogen wird, wird der Bohrkanal aufgeweitet.
Auf diesen Schritt der Boh rlochaufweitung kann ggf. noch ein Cleaning Run folgen. Hierbei
wird die Bohrung von Verunreinigu ngen, Ablag erungen oder ande ren unerwünschten
Materiali en gereinigt.
Im nächsten Schritt wird das Produ ktrohr durch den Bohrkanal in Richtung Bohrge rät
eingezogen. Sollte der Querschnitt des Bohrkanal s ausreichend sein, kann das Produk trohr
mit einem Drehwi rbel direkt an den Aufweitungs k opf gehängt werde n. Wenn de r Q ue rschnit t
der HDD-Boh rung nicht ausreichend is t, müssen zunächs t Aufweitungs durchgänge durch-
geführt werden , bevor das Produk trohr eingezo gen we rden kann (B AYER 2 005: 21).
3.4 Rechtliche Grundlag en
Das f olge nde Kapitel befasst sich mit den rechtli chen Grundlagen und gibt einen kurzen
Überbli ck, wel che G eset ze in Bezug auf die Bewertung des Bohrklei ns relevant sind und wie
der Umgang mit Boh rklein gesetzlich ge r egel t ist.
Nach bisheriger rechtlich er Au ffassung handelt es sich bei Bohrklein um Abfall , u. a . geregelt
durch den Erlass des Niedersächsischen Ministe riums für U mwelt, Energi e und Klimaschutz
vom 14 .07.2015 ( e rgänz t am 29.08.2016), welche r de m Kreislaufwirtscha f tsge setz unterliegt.
Eine Verwertung von Bo hrklein aus HDD- Boh rungen ist ausdrückl ich nur unter bestim mten
Stand der For schung 22
Bedingun gen möglich; i. d. R. ha t eine ordnun gsgemäße und schadl ose Entsorgung als
mineralische r Abfall zu erfolgen.
Das Abfallrecht stellt di e übergeordnete Rec htsgrundlage dar. Es basiert auf der
europäischen Ab fallrahmen richtlinie (Richtlini e 2008/98/E G), die die grundlegen den Begriffe
und rechtlichen Rahmenbeding ungen im Zusammenha ng mit Abfällen festlegt (DCA 2019).
Aus dieser Rich tlinie ergeben sich in Deutschland die wesentli chen Vorgaben für das G ese tz
zur Förderung der K reislaufwi rtschaft und zur Sicherung der umweltver träglichen
Bewirtschaf tung von Abf ällen, das Kreisl aufwir tschaftsgese tz (KrW G).
Das KrWG selbst wird ergänzt und konkretisi ert durch eine Reihe von untergesetzl ichen
Regelw erken; beispielha ft sind dies
• Abfallverzei chnis-Verordnu ng (AVV)
• Nachwei sverordnung (N achwV )
• Deponi everordnung (De pV)
• Klärschlammve rordnung (AbfKlärV)
• Ersatzbaustof fverordnun g (EBV 2021 )
• Bioabfall verordnung (Bi oAbfV)
• Länderarbeitsge meinsch aft Abfall (LA GA-M20 2024 )
Hierbei besitzt di e LAGA -M20 (2004 ) allei n keine R echtskra ft, sond ern m uss jeweils über
z. B. Erlässe oder Verfügungen als Rechtsnor m definiert werden . Weitere Konkretisierungen
erfolgen in Deutschl and auf Lände rebene du rch Länderges etze und -verordnungen bzw.
länderspezi fische Erlas se oder auf ko mmun aler Ebene. Zu beac hten ist, dass es
Überschneidu ngen zu anderen Recht sgebieten gibt, insbesonde re dem Bodenschutzrecht ,
das im W esentlichen über das Bunde s-Bodensc hutzgesetz ( BBodS chG) und die B undes-
Bodenschutzve rordnung (BBod SchV 1999) gereg elt ist (DCA 2019).
Kreislaufw irtschaftsge setz (KrW G)
Das Kreisl aufwirtscha ftsge setz (KrWG ) bil det die rechtliche Grundlage für den U mgang mit
Abfällen in Deutschland. Nach dem KrWG sind Abfäll e alle Stoffe oder Gegenstände, die ihr
Besitzer entso rgen möchte, entsorgen will oder entsorgen muss (§ 3 Absat z 1 KrW G). Für die
Bewertung im Rahmen des Abfallrechts is t es nicht entscheidend, ob die ausgebauten Stoffe
als Baustoffe in einer anderen Baumaßna hme sinnvol l wiederverwendet werden können. Der
Straßenbaulast träger gil t im Sinne des KrWG auch dann als Abfallentsorge r, wenn er
Bodenaushu b oder Stra ßenausbau stoffe ei ner Verwertung zuführ t.
Das KrWG un terscheidet zwischen Abfäl len, die verwe rtet werden sollen, und sol chen, die
beseitigt werden müssen . Der Beg riff Entsorgung umfas st sowohl die Verwertung als auch die
Beseitigu ng. Abfälle sind ordnungsgemäß und schadl os zu verwerten (§ 7 Absatz 3 KrWG).
Grundsätzli ch hat die Verw ertung Vorrang vor der Beseitigu ng. D iese r Vorrang en tfällt jedoch,
wenn eine Verwertung technisch unmögl ich, wirtschaftli ch unzumutbar oder weniger umwelt -
verträglich ist. Bei mineralische n Abfällen aus Baumaßna hmen ist die Ablagerung auf einer
Deponi e, die den Anforderungen der Deponieve rordnung entspricht, aktu ell immer noch der
Regelfal l der Beseitigun g . Die Einfü hrung der Mantelverordnung im Jahr 2023 sollte hier
Verbesserungen bringen . Die Verwendung mine r a lischer Bauab fälle für mö gli chst hoch wer tige
Zwecke entspricht den Prioritäten des K r WG und trägt zum Schutz nat ürlicher Ressou rcen
Stand der For schung 23
bei. Die Verp flichtung zu r Verwe rtung wird auch in § 8 Absatz 1 Sa tz 1 d er Gewerbeab fall-
verordnung (GewAbfV) festgelegt : Erzeuge r un d Besitzer von Bau- und Abbruchabfällen
müssen diese getrenn t sammeln , transportieren und nach Maßgabe des § 8 Absa tz 1 des
KrWG vo rrangig fü r die Wiederverwendung od er das Recycl ing vorbereiten. Wenn eine
getrennte Sammlun g techn isch nicht möglich o der wirtschaftli ch unzumutba r ist, sind die
gemischten Bau- un d Abb ruchabfäl le un verzügli ch einer Vorbe handlungs- ode r
Aufbereitungsanlag e zu zuführen (§ 9 GewAb fV). Nicht de m Abfall recht un terliegen gemäß
KrWG N ebenprodu kte, die bei der der Herstellung eines ande ren Stoffes oder P roduktes
anfallen, und folgende V oraussetzunge n erfüllen :
• eine Weiterverwe ndung des Stoffes (am Ort des Anfall ens) muss si chergestell t sein
• eine über ein no rmales i ndustriel les Verfahren hinausgeh ende Vorbehan dlun g ist
entbehrlich
• die Erzeugung des Stoff es ist integraler Bestandt eil eine s Herstellungspro zesses
• die weitere Ve rwendung ist rechtmäßi g (Erfüllun g all er Produkt-, Umwelt- u nd Gesund-
heitsschutzan forderunge n und Unschädl ichkeit für Mensch und U mwelt)
Ein Stoff ist gemäß § 5 KrW G nicht mehr als Abfal l einzustufen, wenn :
• ein Verwertung sverfahre n durchlaufen wird
• eine Verwend ung für bes timmte Zwecke e rfolgt
• ein Markt oder eine Nac hfrage für den Stoff besteh t
• bestimmte technische un d rech tliche Anfo rderungen erfüllt sind
• die Verwendu ng für di e Al lgemeinhei t und die Umwel t unschädl ich ist (DC A 2019)
Wie bereits beschriebe n gibt das KrWG gemäß § 6 folgende in der Abbildu ng 8 dargestell te
Rangfolge unte r den Abf all bewirtschaftungs maßnah men vor:
Abbil dung 8: Rangfolge der Abfallbew irtschaftungs maßnah men gemäß § 6 KrWG
(B AUSTOFF R ECYCLING B AYERN E .V. M ÜNSCHEN o . J.)
Stand der For schung 24
Die Maßnahme zur Ab fall bewirtschaftung ist entsprechend oben genannt er Hierarchie so
auszuwähl en, dass der Schutz des Menschen und der U mwelt am beste n gewäh rleistet ist.
Das nach folgende Fließ schema (Abbildu ng 9) zeigt Mögli chkeiten de r Vermeidu ng und
Entsorgung von Bodena ushub auf.
Abbil dung 9: Fließ schema der M ögl ichkeiten der Vermeidu ng und Entsorgung von
Bodenaushu b (B AYRISCHES L ANDESAMT FÜR U MWELT o. J .)
Zu erkennen ist, dass, wie in Abbildung 8 darg estellt, die Ve rmeidung zu präferieren ist.
Dies kann durch z. B. Umlagerung im Bau feld geschehen . In der Abbildung 9 werden hierzu
verschiedene M öglichke iten aufgezei gt. Sollte eine Belassung des Bodens im Gebiet nicht
möglich sein, is t eine Ver wertung anzus treben. Eine Beseitigung ist nur nachrangi g in Betracht
zu ziehen. Und auch hier bei ist vorab zu prüfen , ob durch eine Behandlun g des Bodens eine
Verwertung möglich wird .
Abfallrechtli che Bewer tung von Boh rspülun gen und Bohrklein
Nach den Erlässen des Niedersächsi schen Ministeriums für Umwelt, Energi e und Klimaschutz
vom 07 .08.201 5 und 2 9.08.2016 werden gebrau chte ode r belad ene Bohrspül ungen und
Bohrklein als mineralische Abfälle im Sinn e des KrWG ei ngestuf t . Dies liegt daran, dass diese
Stoffe entstehen , ohne dass der Hauptzweck d er Handlung darauf ausgeri chtet ist, und bei
ihrer Entsorgung der Wille zur Beseitigung im Vor dergrund steht. Diese Bewertung haben sich
auch andere Bundesländ er, wie beispiel sweise Baden-Württemberg, ange schlossen.
Stand der For schung 25
Rechtliche Grundlagen zu V erantwor tlichkei ten de r Projek tbeteil igten sow ie zum Transpo rt
von Bohrspülung u nd Bo hrklein
Gemäß des K reislaufw irtschaftsgesetze s (§ 7 Absatz 2 KrWG) sind Abfal lerzeuger und -
besitzer verpfli chtet, ih re mineral ischen Abfäll e ordnun gsgemäß und sch adl os zu entsorgen .
Beide tragen gemeinsa m die Verantwo rtung für ei ne ordnungsgemäße Ent sorgung. Dabei wird
zwischen Erzeugern und Besitzern unterschi eden: Der E rzeuger ist die natürliche oder
juristische Person , durch deren Tätigke it Abfälle e ntstehen – bei Bau m aßn ahmen in der Regel
der Bauher r. Der Zweit erzeuger ist jede natürliche oder juristische P ers on, die Vorbe-
handlunge n, Mischunge n oder andere Behandlungen vorni mmt, die die Beschaffenheit oder
Zusammensetzung der Abfälle verände rn. Der Abfallbesitze r ist die Person , die die
tatsächliche Sach herrsc haft über den Abfal l hat; bei Baumaßnah m en ist dies meist das
ausführende Bauunterne hmen.
Der Bauher r ist verp flichtet , minerali sche Ab fäll e ordnungsgemäß und schadlos zu
entsorgen. D iese Verpfli chtung ende t ers t mit Abs chluss des Entso rgungsv organgs. Au ch der
Auftragnehme r, de r den Abfall besitzt, ist zur ordnu ngsgemäßen und schadl osen Entsorg ung
verpflichte t. Sowohl Bau herr als auch Auf tragnehmer ha f ten ge m einsa m fü r die Erfüll ung
dieser P flicht. B eide kön nen Dritte m it der Durchf ührung de r Entsorgung b eauftragen, vorau s-
gesetzt, diese verfügen über die erforderliche Zuverlä ssigkeit (z. B. aner kannte En tsorgungs-
fachunternehmen ). Während der Baumaßnah me kann die Sachherrsch aft über den Abfall
sowie der Sta tus als A bfallbesitzer von einem U nternehmen au f ein anderes üb ergehen ,
beispiel sweise vom HD D-Unternehmen auf eine n Entsorgungs fachbe trieb (DC A 2019).
LAGA Boden (M20)
Die LAGA Boden (M20) legt Regeln u. a. aus Sicht des Grundwass erschutzes für die
schadlose Verwertung / Einbau von mineralischen Abfällen fest. I n Abhän gigkeit von den
festgestellten Scha dstof fgehalten wi rd der zu verwertende Boden Einbau klassen zugeo rdnet.
Die Zuordnung swerte Z0 bis Z2 stell en die Obergrenze de r jeweil igen Einb auklasse dar .
• Z0: Uneing eschränkter Einb au - Verwer tung von Bod enmateri al in bodenähn lichen
Anwendu ngen (Einbaukl asse 0)
• Z1: Eingeschränkte r offene r Ei nbau (Einbaukl asse 1) in technischen Bauw erke n. Im
Eluat gelten g rundsä tzlich die Z1.1-We rte, in hydrologi sch günstigen Gebieten kann
Bodenmate rial mit El uatkonzen trationen bis zu den Zuordnu ngswerten Z1.2 eingeb aut
werden.
• Z2: Eingeschränkte r Einbau mit defini erten technisch en Siche rungsmaßna hmen
(Einbaukl asse 2). Oberg renze fü r den Einb au von Bodenmate rial in technis che
Bauwerke mit definierten , technischen Si cherung sm aßnahm en. Dadurch sol l der
Transport von Inhaltss toffen in den Unte rgrund und das Grundwasser verhind ert
werden.
Werden die Zuordnungs werte für die Einbau klas se Z2 über schrit ten oder ggf. geruchliche
Auffälligke iten festgestell t, so ist i. d . R. eine Deklarationsa nalytik gemäß der Verordnung üb er
Deponi en und La ngzeitla ger (Deponi everordnung – D epV ) zur Klärung des Entsorgungsweges
notwendig.
Gemäß LA GA-M20 (200 4) kann der Zu ordnun gsw ert Z2 für den Paramete r Chlorid im Eluat
(EL) in Ausnahme fällen bis 300 mg/l erweitert werden. Aufgrund der geogenen Stando rt-
verhältnisse im Küsten bereich wird im Rahmen der Auswertung von diese r Regelung
Stand der For schung 26
Gebrauch gemach t, so d ass C hloridkonzentra tion en > 100 mg/l und < 300 mg/l nicht mehr al s
> Z2 eingestuf t werden.
Im Rahmen der Einfüh rung der EBV (2021) und der neuen BBodSchV ( 202 1), welche am
01.08.2023 in Kraft getreten ist, wurde die LAGA-M20 (2004) grundsätzli ch ersetz t ; jedoch gibt
es Ausnah m en. So ist die LAGA -M20 (2004 ) weite rhin in eine r R eihe behördl icher
Zulassungen , landesw eiten Regelungen, technisc her Merkblätter (z. B. de s Bergbaus) , aber
auch in der Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wasserge fährdenden Stoffen (AwSV
2017) veranker t . Des Weiteren wird die Einstufung gemäß LA GA-M20 (2004) z. B . noch von
einigen Deponiebetreiber n gefordert ode r auch fü r di e Deklaration von Material für den Deich-
bau verwende t .
Ersatzbaustof fverordnun g ( 2021 )
Seit dem 01.08.2023 is t die Mantelverordnung für Ersatzbausto f fe und Bodenschutz
(Mantelverordnu ng) vom 09.07 .2021 bundesweit in K raft ge treten. D ie Mantelverordnung
beinhal tet dabei die Ersat zbaustoffve rordnung (Er satzbaustof fV ( EBV 2021), eine Neufassung
der Bundes-Boden schut z - und Altlastenve rordnung (BBodSchV 2021 ), eine Änderung de r
Deponi e verordnung (DepV , 2011 ) und der Ge werbeabfall verordnung (GewAbfV , 2022).
Bisherige Regelw erke der B und/Länd er-Arbeitsg emeinschaft Ab fall (LAGA B oden, M20 und
LAGA Bauschu t t, 1997) sow ie sä mtliche lände rspezifische Regel ungen w erden durch di e
Mantelverordnung ersetzt.
Für die Vorun tersuchun g von Böden ist bei e inem geplanten Einbau in technische
Bauwerke die EBV (2021) bzw. bei Ve rwendung in, auf und unter du rchwurzel baren Schichten
die BBodS chV (2021) an zuwenden.
Gemäß Mantelverordnun g si nd 16 mineralische Ersatzbaustof fe (§ 2 Abs . 1 Nr. 18 -33 E BV
2021) defini ert, die in te chnische Bauwe rke eing ebaut werden können. Für jeden
mineralische n Ersat zbaustof f sind Fe st legunge n zu m Einsatz in 1 7 Ein bauweisen und 26
spezifische Bahnbauw ei sen getroffen worden. Die Entscheidung , ob und wie Ersatzbausto ffe
verwertet werden können, wird durch die Einordnung in sogenannte Material klassen getroffen.
Die Zugehöri gkeit zu ei ner Material klasse erfolgt anhand der Einordnung nach Art, Her kunft
und der Mate r ialwerte , w elche al s Ergebni s ch emischer Unte rsuchungen zu r Einstu fung
herangezogen werden . Die Materialw erte sind in der Mantel verordnung i n Abhängigkei t von
dem jeweili gen Ersatzbaustoff angegeben und al s Grenzwerte und Orientierungsw erte zu
verstehen. Je M aterial klasse ist, in Abhängigkeit von der jeweilige n Situation vor O rt, geregelt ,
in welchen Ei nbauweisen das Mate r ial eingeb aut werde n kann. Zusätzlich zu den
Materialkl assen entsc heidet auch die L age innerhal b oder außerhalb eines
Trinkwasserschu tzgebietes, die Art der Grundw asserdeckschicht und die Mächtigkei t der
grundwasser freien Sicke r strecke über die Ei nbauwei se.
Die im Zuge di eser Arbei t betrach teten mine ralischen Ersatzbaustof fe B ode nm aterial und
Baggergut bil den zwei der 16 definierten minerali schen Ersat z baustoffe ab und w erden
nachfolgend ge m äß Man t elverordnung zusam menfassend da rgestellt.
Gemäß EBV (2021) ist B odenmateri al (BM und BM-F) wie folgt de f iniert:
• Bodenmate rial ist nach §2 Num mer 33 de r EBV ( 2021)-Material im Sinn e von §2
Nummer 6 der BBodSchV (2021) (Ma terial aus dem Oberboden , dem Unterbode n oder
dem Unterg r und, der aus gehoben, abgeschoben, abgetragen oder in einer
Aufbereitungsanlag e beh andelt wird oder wu rd e), wel ches nach dem Aush ub nicht mit
anderen Ersatzbau stoffen als Bodenma terial vermischt wurde
Stand der For schung 27
• Bodenmate rial bis 10 Vol .-% mineral ischer Fre md bestandteile wi rd dabei mit dem
Materialkürzel BM besch rieben
• Bodenmate rial mit 10…50 Vol.-% mineralische r Fremdbes tandteile wird mit de m
Materialkürzel BM-F bes chrieben
Gemäß EBV (2021) um fasst Bagge rgut (B G und B G-F) folgendes Material:
• Material aus de r Un terhaltung von Gewässe rn
• Sedimente / Böden des Gewässerbe ttumfelds, B öden des U fer- und
Überschwem mungsberei chs
• Bodenmate rial bis 10 Vol .-% mineral ischer Fre md bestandteile wi rd dabei mit dem
Materialkürzel BG besch rieben
• Bodenmate rial mit 10…50 Vol.-% mineralische r Fremdbes tandteile wird mit de m
Materialkürzel BG-F bes chrieben
Der Einbau ist erlaubt, wenn nachteilige Veränder ungen der Schutzgüter (§ 19 EBV 2021)
ausgeschlossen sin d. Dies gi lt als erfüll t, wenn :
• die erlaubten Ei nbauwei sen entsprechend der Materialklasse eingehalten werden, oder
• Bodenmate rial / Bagge rgut de r Klasse 0 ei ngebau t wird und
• weitere allge meine Vo rgaben aus § 19 EBV (2021) eingehal ten werden.
Im Hinbl ick auf orga nische Decksch ich ten ( Oberböden, Mut terböden) und gewachsene
Böden, die außerhalb von technischen Bauwerke n eingesetzt werden sollen, ist zunächst die
BBodSchV (2021) zur Ei nbaubarkeit an zuwende n.
Werden die Materialwerte der Anlage 1 der Mantelverordnung für den jewei lige n Ersatz -
baustoff überschritten oder ggf. bei geruchl ichen Auffälligkeiten des Materials, ist i. d. R. eine
Deklarationsan alytik gemäß der Verordnun g über Deponien und Langzei tlager
(Deponieve rordnung – D epV) zur Klärung des En tsorgungsweges erforde rl ich.
BBodSchV (1999) für die Wirkungsp fade Boden-Mensch und Boden -Grundw asser
Wirkungspfad Bod en-Me nsch
Für die Beur teilung von Bod enverunreinigung en bzw . schädlichen B odenverände rungen im
Hinbl ick auf den Wirku ngspfad Boden-Mensch (Direk tkontakt) werden in der Bundes-
Bodenschutz- und Al tlastenvero rdnung (BBodSchV ) von 1999 P rüfwer te, gesta ffelt na ch
Nutzungsar ten (Ki nderspi elflächen (KS F), Woh ngebiete (WG ), Pa rk- und Freizeitanlagen
(P/F), Indus trie- und Gewerbegrund stücke (I/G)) angegeben. Liegt der Gehalt eines Schad-
stoffs unterhal b des je wei ligen P rüfwertes, ist der V erdacht eine r schädl ichen Bod en -
veränderung oder Altlast ausgeräu mt.
Zur Beur teilung de r Boh rklei n- sowie de r Refe renzproben we rden die Pr üfwerte für die
Nutzung als Kinderspi elflächen herangezogen . Gemäß BBodSchV (2021) werden Kinder-
spielfläch en als Aufenth altsbereiche für Kinder, die regelmäßig zum Spiel en genutzt we rden,
definiert. Dies gi lt im Fal l der S trände . Eine orale Aufnahme des Sande s ist eben falls mögl ich,
sodass das Mate rial der sensibelsten Nutzung zu geordnet w erden sol lte. Im vo rliegende n Fall
wurden die Proben gem äß BBodSchV (1999), Anhang 2, Punkt 1.4 (Wirkungspfad Boden-
Mensch) analysi ert.
Stand der For schung 28
Wirkungspfad Bod en-Gr undwasse r
Für die Beur teilung de s Wirkungspf ades Bod en-Grundwasse r sieht die B B odSchV (1999)
die Durchführung eine r Sickerwasserprogno se vor. Diese dient der Abs chätzung, welche
Beschaffenhei t das in d en Grundwasse rlei ter eintre tende Sickerwasse r aufwei st und ob ein
Schadstoffeintr ag in das Grundw asser s tattfinde n kann. Di e Prüfwerte (PW) der BBod SchV
(1999) beziehen sich a uf den Ort der Beurteilun g, d. h. den Übergang von der wasser-
ungesättigten zur ge sät tigten B odenzone . Die Proben ahme muss dabei nicht no twendigerw eise
am Ort der Beu rteilung s tattfinden.
Fazit:
Gemäß des E rlasses des Niedersäch sischen Mini steriums für Umwelt, Energie und Klima -
schutz ist grundsä tzlich eine Verwendung des Bohrkleins in bodenäh nli cher Anwendung
möglich. Andere Wege der Verwertung, z. B. als Dün gemittel in der Landwirtschaf t, zur
Herstellung einer durchw urzelbaren Bodenschi cht oder zur Ve rwertung in technischen
Bauwerken sind nicht vo rgesehen. Hierzu i st eine abfallrech tliche Bew ertung nötig.
Um Boh rklein aufzubring en, muss eine B e w e rt un g stattfinden, die aus fo l ge n de n Schritten
be ste ht:
• Formelle B ewertung der Maß nah me
• Funktional e Bewertung der Ma ßn ah me
• Bewertung de r Sc ha dl osi gk ei t
3.5 Aktuelle Prax is im Umgan g mit Bohrkle in und B ohrspülung
Beprobung der benutzte n Bohrspülung und des Bohrklei ns
Die DepV und der Teil III der LAGA -M20 ( 2004 ) (Probena hme und Analytik) verweisen
hinsichtli ch de r Vorgabe n für eine repräsentative Probenahme auf die LA GA PN 98. Diese
enthält auch Regel ungen für die Probennahme aus beweg ten Sto f fströ men. Die Beprobung
von unkondi t ionierten Bohrspül ungen kann nur in Anlehnung an die LA GA PN 98 er f olgen, d a
diese spe ziell für feste und s t ichfeste Abfälle ent wickelt wurde . F ür das B ohrklein ist hingeg en
eine Beurteilung gemäß LAGA-M20 (2004 ) ode r nach den Vorgabe n der EB V (2021) explizit
möglich (DCA 2019).
Transport von gebraucht er Bohrspül ung und Boh rklein
Der Abtransport von gebrauchten Bohrspülun gen und Bohrklei n von de r Baustelle gilt als
Abfallentsorgung. Dabei wird zwischen gewerbsmäß iger und nicht gewerbsmäßi ger Abfall -
beförderung un t erschi eden:
• Gewerbsmäßi ge Beförde rung liegt vor, wenn die A bfallbeförderung einen wesentliche n
Unterneh menszweck darstellt, eine auf Dauer ang elegte Tätigkeit ist und a uf Gewinn-
erzielung ausge richtet ist.
• Nicht gewerbs m äßige B eförderung liegt vor , wen n das Haup t ziel des Un ternehmens
nicht das Sam meln, Be f ördern , Handel n oder Mak eln mit Abfällen ist . Stat tdessen er folgt
der Transpor t von Abfäll en im Rahmen eine r anderen Dienstlei st ung , beispi elswei se
wenn ein HD D-Unterneh men selbst geb rauchte Bohrspül ungen oder Bohrklei n
transportier t.
Stand der For schung 29
Diese Unterscheidung ist gemäß DCA (2019) relevant für die rechtliche Einordnung und die
Anforderungen an die Be förde rung.
Formaler Abl auf bei der Bew ertung
Die Entsorgung von Abfällen muss ordnungsgemäß und schadlos erfolg en. Eine Verwer tung
gilt als ordnungsgemäß , wenn sie im Einklang mit den geltenden ö ffentlich-rechtlichen
Vorschriften steht . Die Scha dlosigkei t der E ntsorgung ist gew ährlei stet, wenn keine
Beeinträchtigung des Wohl s der Allge meinheit zu erwar ten ist, keine Sch adstoffanrei cherung
im Wertsto ffkreisl auf sta ttfindet und s chutzwü rdige Gü ter wi e die mensc hli che Gesundheit ,
Boden oder G rundwasse r nicht nach teili g beeinflusst we rden.
Bei der Verwe rtung sind immer drei Prüfschrit te z u durchlaufen (DCA 201 9):
• funktionale und formelle Prüfung de r Verwer tungs verfahre:
o Die Verwertungsmaßn ahme, d. h. das Au fbringen oder Einbauen von Spülung oder
Bohrklein muss erforde rlich sein und andere Material ien müssen hierdurch als
Einbaustoffe ersetzt we rde n. Die planungs- und genehmigungsrech tliche n Vorgaben
müssen durch die Verwe rtung er füllt werden .
• Bewertung de r funktion alen Eign ung des Ab falls:
o Die zu verwertende Bohrspü lung bzw. das Bohrkl ein müssen die für die Verwertung
erforderlichen bauphysi kali schen Eigenschaften (z. B. Scherfe stigkei t, Frost-
beständigkei t) erfüllen. Bei einer Verwert ung al s bodenähnliche Anwe ndung ist
sicherzustellen , dass die na türli chen Boden funk tionen ( z . B . Wasserhalt ekapazität ,
Bodendurchl üftung) erha lten blei ben oder verbessert werden .
• Bewertung de r Schadlosi gkeit des Abfalls:
o Es ist siche rzustellen, dass die Verwer tung eines Abfalls keine nachteilige n Folgen
für Schutzgü ter zur Fol ge hat , z. B. au fgrund ein er e rhöhten Schadsto ffbel astung .
Bisherige Praxis der V erwertung als bodenäh nl iche Anwendu ng und Umgang mi t dem
anfallende n Bohrklein un d der Bohrspül ung gemä ß DCA (2019 )
Die übliche Praxis, Bohr klein zur Bodenauffüllun g zu verwenden , stellt in der Regel keine
ordnungsgemäße En tsorgung im Sinne des § 3 Abs. 22 KrWG dar. Eine Nutzung als
bodenähnli ches Material (z. B. zur Auf füllung vo n Abgrabungen oder zur Her stellung einer
durchwurzelten Bodensc hicht) is t grundsä tzli ch m ögli ch, vorau sgesetz t, es werden besti mmte
Voraussetzungen erfüll t. Dazu gehö ren der Nac hwei s der Notwendi gkeit der M aßna hme im
Vorfeld sowie der Nach weis, dass die Bodenfun ktionen gemäß BBod SchG erhalten bleiben
oder verbesser t werden. Zudem müssen die in B BodSchG genannten Sc hadstoffgrenzwe rte
für das Einbaumaterial eingehal ten werden. Das Aufbringen oder Einbau en von Bohrklein in
durchwurzelte Bodenschi chten ist stets im Einzelfal l mit der zuständi gen Bodenschutzbehö rde
abzustimmen. Bei der Verwend ung zur Auffüll ung von Abgrabungen oder im Landschaftsbau
außerhalb von Bauwer ken ist auße rdem der N achweis erforde rlich, dass das Material als
Ersatz für natürlich vorkommenden Boden geeignet ist und die bauphysikalischen
Anforderungen erfüll t. Dabei sind die lande sspezi fischen schad st o fftechni schen Vo rgaben zu
berücksichtigen (z. B . in Niedersachsen und Bre m en die Ei nhaltung der Einbauklassen LAGA
ZO bzw. Z O*).
Stand der For schung 30
Eine generelle Nu tzung von Bohrspüll ösungen und Bohrkl ein als bodenähn li che Materialien
im Rah men des BBodS chG zur Entsorgung im Ho rizontalbohrve rfahren ist jedoch in der Regel
ausgeschlossen. Gründe dafür sind un te r andere m, dass :
• die erforderli chen Nachw eise nur in seltenen Fällen erbracht werden könne n
• der Aufwand für die Nachw eisführung meist wirts chaftlich unve rhältnis mäßi g und zeitlich
kaum reali sierbar ist
Die Verwe ndung als D üngemittel is t nach aktuel le m Stand eb enfalls nicht zul ässig, da Boh r-
spülungen und Bohrklein weder t echni sche Düngemittel , Bodenhi lfsstoffe, Kultur substrate
noch Pflanzenhil fsmittel darstellen. Zudem dürfe n Abfälle grundsätzlich nicht als Dünge mittel
eingesetzt we r den. Für B ohrspülun gen und Bohr klein müssen dahe r altern ative Entso rgungs-
wege gefunden werden.
Das nach der A ufberei tung durch eine Separa tionsanl age gewonnene Bohrklein wird in der
Regel direkt oder nach Behandlun g durch einen spezialisi erten Entsorgungsbet rieb als
mineralische r Ersatzbau st off verwer tet.
Einige zunächst vielversprech ende Verwe rtungsmöglichkeiten au ßerhalb ei ner
Deponi erung oder Ü ber gabe an ze rtifizierte Ent sorgungs- und Verwe rtung sstellen schei t ern
häufig an un zureichende r Vorlaufzeit, um die Genehmi gung mit den zuständi gen Behörden zu
klären. S elbs t wenn ausreichend Zei t vorhande n wäre, ist eine Geneh migung meis t nur auf
Basis spezifischer Probe n möglich, die nur während des laufenden Bohrbetriebs entnommen
werden können . Da dieser Prozess mehrere Wochen in Anspruch nehmen kann, ist er für
Kleinb ohrmaßnahmen m it kurzen Ausführung szeiten von ein bis wen igen Tage n kau m
praktikabel. Daher blei bt für viele K leinboh rungen die direkte Entsorgung der unge prüften
Bohrspülung durch zertifi zierte Entsorgungsfachb etriebe die wirtschaftlich st e und aufw ands-
technisch sinnvol lste Lös ung.
3.6 Bodenku ndliche Baube gleitung
Mit dem Inkraft treten des BBodSchG (1999) wurde der Bodenschu tz erstmals gesetzl ich
geregelt. G emäß § 1 BBodS chG ist der Zweck dieses Gesetzes , die Funktionen des Bodens
nachhaltig zu sichern oder wiederherzustell en. Unter and erem sind schädl iche Boden -
veränderungen abzuweh ren und es sind nachteilige Einwirkunge n auf diesen durch Vorsorge
zu vermei den. Gemäß des BBodS chG sind Böden und u. a. die natürli chen Bodenfunkti onen
vor negativen Bee inträc htigungen und/oder schädliche n Veränderungen durch Vorsorge zu
schützen. Im Rah men der Neufassung der BBod SchV (2021) wurde klar definiert, dass nicht
nur stoffli che Einträge zu schädl ichen Bodenverä nderungen füh ren könne n. Im § 3 Abs . 1 Nr.
2 BBodSchV (2021) wird auch auf physikalische Einwi rkungen auf den Boden ein gegangen.
Im § 4 Abs. 3 BB odSchV (2021) werden die Vor sorgeanfo rderungen defin iert.
Hiernach sind, sobald die Gefahr besteht , dass physikali sche Einwirkunge n den Boden so
verändern, dass durch diese die natü rlichen Funkt ionen sowie die Nutzung sf unktion gefährdet
sind, Vermeidungs- od er Minderungsmaßnah m en zu tr effen. Du rch dies e Novell ierung de r
BBodSchV (2021) im Ra hmen de r M antelverordn ung, die im Augu st 2023 in Kraft ge treten ist,
wurden nun rechtsver bindli che Vorgaben zur Durchfüh rung einer bodenkundl ichen
Baubegl eitung (BBB) für größere Baumaßnah men definiert . So ist e s mögl ich, dass die
zuständigen Bodenschu t zbehörden bei Baumaßnahmen ab 3.000 m ² gemäß § 4 Absatz
5 BBodSchV (2021) den Einsatz einer bodenkundl ichen Baubegleitung und die Erarbeitung
eines B odenschu tzkonzeptes fo rdern können . Mit diese r Reg elung so ll der vorsorgende
Bodenschutz in allen Phasen, beginnend mit der Planungsphase, Berücksichtigung f inden
Stand der For schung 31
(BMUV 2023 ). Neben den Regel ungen im Boden schutzrecht macht die DIN 19639 Angabe n
zum Bodenschu tz bei Pl anun g und Durchfüh rung von Bauvorhabe n.
Eine bodenkundliche Ba ubeglei tung ( BBB) ist als fachliche Baubegl eitung anzusehen, die
zumeist beratend tätig ist und häu fig als Schni ttstell e zw ischen de m Bauhe rrn, den Behörden ,
weiteren Fachp lanern und der bauau sfüh renden Firma fungier t. Ziel einer BBB ist , die
Auswirkunge n einer Bau maßnahme , unabhängig davon, ob es sich hierbei um ein Lini en- oder
ein Flächenba uvorhabe n handelt, so gering w ie möglich zu hal ten , die (geschütz ten)
Bodenfunktionen so weit wie mögl ich zu erhalten und falls unvermei dbare Beeinträchtigungen
eingetreten sind, diese so naturnah wie möglic h wiederherzustell en. Der Boden soll seine
natürlichen Funktionen wieder aufweisen. Je geringer die Beeint rächtigu ngen des Bodens
während de r Bauaus führung aus f allen, desto w ahrscheinlicher is t ein n ahezu vollständiger
Erhalt bzw. eine möglichst nah a m Ursprungszu st and gelegene Wiederherstel lung der Boden -
funktionen. Im Rahmen einer BBB soll der Boden in erster Linie vor physikalische n und
stofflichen Beeinträchtig ungen durch das Bauvorhaben geschützt werd en. Dabei sind die
Böden vor de r V erdichtung durch z. B. schwe re Geräte, vor Ero sion un d Kontamination sowie
vor Subs tratvermischun gen oder technogenen Beimengungen zu schüt zen. Um dies best -
möglich umzusetzen, sollte eine BBB so fr üh wie möglich bereits im Projek t eingesetzt werden
und den Bau herren so wie die bauausführende Firma in Bezu g auf bodenschutzrelevante
Aspekte schon in de r Vorberei tung, in der Planung sowie in der Durchfüh r ung und der Kontrolle
beraten. Im Rah men einer BBB werden vor Baubegi nn die Bodenfunktionen und ihre
Schutzwürdigkei t in Abh ängigkeit von Karteng r und lagen, Kartiere rgebnis sen, verschiedenen
Leitfäden und den in dem Bundesl and gültigen gesetzliche n Vorgaben sowi e in Abstimmung
mit der unteren Bodens chu tzbehörde ermittelt. Daraus und aus dem vorgesehenen Bauablauf
werden anschl ießend Maßnahmen zum Schutz de s Bodens entwick elt. Hierzu zählen
Maßnahmen und Aspekt e wie z. B . die Vorbegrünung, die Lastverteilun g oder der Erosions-
schutz.
Während des ei gentlichen B auprozesses steh t di e BBB dem Auftraggebe r beratend zu r
Seite, u m einen möglichst reibungslosen Ablauf und die Ei nhaltung der Bodenschu tz -
maßnahmen zu gewäh rleisten. Hierbei soll eine BBB vor Ort die durch den Eing riff
entstehenden Probleme oder auch Beeinträch tigungen lösen und unter den gegebenen
Umständen den best mögli chen Weg finden, um (t rotz Bauvorhaben ) die Bodenfunktionen so
gut wie mögli ch zu schü t zen. Vorsorgender Bod enschutz im Rahmen einer BB B ist in den
meisten Fäl len deu tlich günstiger als na chsorge nde Wiede rherstellungsmaßnahmen mittels
z. B. Lockerungen des Bod ens oder auch eines Bodenaustauschs . Insgesamt ist f estzuhalten,
dass vorsorgende Bodenschutzmaßna hmen einen höheren Stellenwert als nachsorgende
Maßnahmen haben, wie z. B. eine Zwischenbewi rtschaftung, eine Rekultivierung oder weitere
Maßnahmen bei Funkti onseinschränkungen. D emnach liegt das Hau ptaugenmerk auf der
fachlichen Beg leitung un d der Beratun g des Bauh err n (BVB 2013 ) (LANUK 2025).
3.7 Bisherige Untersuchun gen von Bohrklein an der deutschen Nordseeküs te
Bereits 2014 wurde eine Auswertung von Ergebnissen aus Bohrklei nanalysen an den
Standorten Gr ohde polder, Oase und Hilge nriedersi el sowie eine Bewertun g des Bohrkleins f ür
den Standort Hamswehr um durchgefüh rt (M EUSER 2014).
Im R ahmen dieser Unte rsuchung sollte gep rüft werden, ob das Bohrklei n aus geplanten
Bohrungen im Jahr 20 15 ortsnah wied erverw endet werden kann. Ausgew ertet wurden
vorliegende Bohrkleinuntersuchungen aus den Projekten DolWin 1 und Dol Win2; hierbei
ergaben sich für die Bewertung dieser Stando rte in Bezug au f die Wiederv erwertbarkeit gemäß
Stand der For schung 32
LAGA, dass i m Eluat die LAGA-Zuordnung swerte der Klasse Z0 für die Parame ter pH -Wert,
Elektrische Leit fähigkei t und Chlorid gehalt übersc hritten wurden .
Im Genauen wurden folg ende Ergebni sse fes tgehal ten:
• Die pH-Wer te im Jahr 20 11 waren in vier von fünf und im Jah r 2013 in vier von sieben
Untersuchungen in die K lasse Z 1.2 einzu ordnen. Die Messwe rte schwank ten zwischen
pH-Werten 8 ,99 und 10 ,07 ( mäßig bis seh r stark alkali sch); der Mittelwer t lag 2011 bei
9,17 (mäßig alkal isch) und 2013 bei 9,38 (s tark a lkali sch)
• Die Elektrische Lei tfähigkei t übe rtraf den Z 0 Wert vo n 5 00 µS /cm nur in einer von zw ölf
Analysen und er reichte hier die Kl asse Z 1.2
• Die Chl oridgehal te schwankten im Jah re 2011 zw ischen 1,9 und 38 mg/l und weisen
damit Werte von Z 0 bis > Z 2 auf; der Mi ttelwert lag bei 16,8 mg/l (Z 1.2). Im Jahr 2013
war an de n Stando rten Oase und Hi lgenriedersi el jeweils in einem Fa ll de r Wert der
Klasse Z 2 zuzuo rdnen, am Stando rt Grohepol der i n einem Fall der Klass e > Z 2. De r
Mittelwert all er Unter suchung en in diesem Jahr l ag bei 13,4 mg/l (Z 1.2) (M EUSER 2014:
7).
Als Fazit wurde fes tgehal ten, „ dass hinsichtli ch der toxikolog isch relevanten Schads to ffe
einer uneingeschränkte n Wiederverwertbar keit des Bohrkl eins nichts entgegensprich t. In
Bezug auf den pH -Wert, die Elektrische Leitfähigkeit (als Maßeinhei t für de n Salzgehalt) un d
den Chloridge halt hängt eine mögliche Wie derverwe rtbarkeit von den geo genen Stando rt-
bedingunge n des Ablage rungsstando rts ab “ (M EUSER 2014: 7 ).
Im Rah men der Untersuchu ngen wurde auch geprüft, ob das Boh rklein die Prüfwerte der
BBodSchV (1999) für di e Nutzung als Kind erspiel platz einhäl t. Hierbei wurde festgehalten ,
dass alle Prüfwer te unter schritten wurden und eine Nutzung a m Strand al s gefahrlos eingestuf t
werden kann . Des Weite ren wurde die Nährsto ffsituation des Bohr kleins a nalysi ert.
Als Fazit wu rde festgehal ten: „ Insgesamt lässt sich feststellen , dass das Boh rklein als relativ
nährstoffarme s Material zu klassifizieren ist, das an potenziell en Ablagerungsstando rten keine
Standorteutro phierung e rwarten l ässt. Di es gil t insbeso ndere für Pho sphor “ (Meuse r 2014:
18).
Ergänzend wu rden sehr geringe TOC -Geha lte, welche zu Humusgehal ten von
0,17 …0,8 3 Masse-% und einer Ei nstufung in die Klasse h1 fü hren, nachgewi esen. Das über-
haupt Nachwei se vorl iegen, wird mi t dem Du rchteufen von ge ringmäc htigen Torfbänd ern
begründet ( M EUSER 2014: 17 ).
In Bezug auf die pH(CaC l 2 )-Werte wurde festge stellt, dass die natürli chen pH -Werte im
Strandbereich zwischen 8,3 und 8,8 liegen . Im Nachgang an die U ntersuchunge n 2014
(M EUSER 2014) wurden im Jahr 20 15 (M EUSER 2015) die B odeneige nschaften von drei
Untersuchungs stando rten auf Norderney in Hinblick auf eine Verwer tung des bei den
Horizontalbohrunge n anf allen den Bohrkleins im R ahmen des Projektes Do lWin6 unter sucht.
Basierend au f den Erke nntnissen der Unte rsuchu ngen des Ja hres 201 4 wurden 2015
Kriterien / Ziel werte für potenzi elle Ablagerungsst andorte, also S tandorte auf denen zukün ftig
Bohrklein aufgebra cht werden soll , erarbei tet, so dass sicherges tellt wir d, dass die Eigen-
schaften des Bohr kleins mit denen an den Ablagerungs stand orten weitgehend
übereinstim men (M EUSER 2015).
Die Untersuchunge n 20 15 ergaben für die Verwen dung am S tandort Oase „ Das Materi al
ist nur beg renzt für di e Profilierung einer zukünftige n Dünenl andschaft mit seiner
entsprechenden Vegeta tion au f der derzeit no ch al s befestigter Lage rplat z genutzten Fl äche
Stand der For schung 33
geeignet. Es ist zwa r davon auszugehen, dass die Salze relativ s chnell aus gewasch en werden
und damit der Etabl ierun g der typi schen Dünen vegetation nicht mehr entgeg enst ehen; die auf
die Muschel reste zurückzuführenden , erhöhten CaC O 3 -Gehalte und der damit verbundene
erhöhte pH-Wer t würden jedoch dazu führen, dass zunächst keine typisch e Dünenvegetation
entsteht. Bis sich die an carbonatfreie Bedi ngungen mit (schwach )sauren pH -Werten
angepasste Dün envegetation ausbilde t, dürfte e in längerer Zeitrau m ve rgehen “ (M EUSER
2015: 23).
Für die unte r suchten St randstandorte wurde festgestell t, dass diese gen erell geeignet fü r
die Aufbringung vo n Bohrklein sin d (M EUSER 2014: 24 ) .
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 34
4 Untersuc hungsge biet u nd Fallbeis piel
Im folgenden Kapi tel wi rd zunächst u . a. auf die na turräumlichen Gegebenh eiten des Un ter-
suchungsgebi ets eingeg angen, bevor das F allbei spiel vorgestellt wi rd. Hierbei werden zum
einen die genutzten BE-Fl ächen und die Standorteigenscha ften in diesen Bereichen näher
betrachtet und zum and eren werden die Pro zesse i m Rahmen der du rchgeführ ten HDD -
Bohrungen erläu tert. Abschließend werden die Probenah mestandor te an den Stränden
Norderneys , Baltrums un d Langeoogs vorgestel lt.
4.1 Vorstellung des Unters uchungsg ebietes
Die nachfolgenden Unte rkapitel stellen das Gebiet der Ostfriesische n Inseln vor. Hierbei
wird zunächs t eine Bes c hreibung des Standor tes gegeben. Im Wei t eren werden die physisch-
geographischen sowie geologischen Standortgegeb enheiten besch rieben. Zum Abschl uss
werden die Küstenschut zmaßnahmen in der Region anhand eines Beispi els auf der Inse l
Norderney vorgestell t und auf den für die Region wi chtigen Wi rtschaftszw eig des Tou rismus
wird eingegan gen.
4.1.1 Standortbeschrei bung
Das Untersuchun gsgebi et umfass t die Os tfriesische n Inseln Norderney, Baltrum und
Langeoog. Diese drei I nse ln ge hören zu de r ca . 90 km l angen ostfriesisc hen I nselket te, die
der norddeutschen Festl andküste im Bereich der Emsmündung im Westen und der Weser -
mündung im Osten vo rgel agert is t. Die ostfries ische Inselke tte besteht , wie Abbil dung 10
visuali siert, aus sieben bewoh nten und vier klei neren, z. T. nur zei tweil ig bewohnten Inseln
(z. B. Naturschut zwarten) vo r der niedersächsi schen Nord seeküste ( N IEDRINGHAUS et al.
2009). Im Westen, dies er vor der os tfriesischen Halbinse l gelegenen Küstenkette , liegt mit
rund 30,74 km ² (N ORDSEEHEILBAD B ORKUM GmbH o. J.) di e g rößte und die am weitesten vom
Festland entfernte (ca. 3 0 km) der sieben bewohnten Insel n , die Insel Borkum. Östlich von
Borkum liegt die Insel Juist; von West nach Ost betrachte t folgen die Inseln Norde rney,
Baltrum, Langeoog , Spieke roog und Wange rooge. Die vier kleineren, zeitweise bew ohnten
Inseln sind Lütje Hörn, Memmert, Minsener Oog und Mellum (H AHN 2006), (N IEDRINGHAUS et
al. 2009).
Abbil dung 10: Übersicht de r Ostfriesisc hen Nordseeküste und Inseln (eige ne Darstell ung)
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 35
In Abbil dung 11 wird eine Detail ansicht der drei im Rah men diese r Arbei t näher
betrachteten Inseln Norderney, Balt rum und Langeoog gezeigt; auß erdem sind der Ort
Hilge nriedersiel und da s H ilgenrie der Watt, südli ch der Ins el Norde rney a m Fes tland gel egen ,
zu erkennen.
Abbil dung 11: Detailan sicht des Unters uchungsgebi ets (eigene Darstellung)
Zwischen den Inseln und dem Festland ist das Wattenmeer gelegen; dieses erstreckt sich
von Den Helder in den Ni ederlanden hin zum dänischen Esbje rg und ist UNESCO-
Weltnaturerbe (H AHN 2006), (NLP V 2023), (N IEDRINGHAUS et al. 2009).
Die Ostfriesischen Inseln gehören zum Nationalpark Niedersäch sisches Wattenmee r und
zum UNESC O-Biosphärenreserva t. Diese r National park ist mit ca. 3.450 km² der zwei tgrößte
National park Deutschlands und grenzt im Westen am Doll art an das niederländische
Wattenmee rgebiet und im Osten an den Na tionalpark Hamburgisches Wattenmeer und die
Elbmündung bei Cuxhaven. An der Festlandk üste beginnt der Nationalpa rk am j eweils
seewärtigen Deichfuß. Er umfasst da s Wattenm eer einschließl ich der Ostfriesischen I nseln
und der Meeresgebiete nördl ich der Inseln. Die besiedel ten Gebiete der Inseln sowie die
Außenberei che der Ems, der Jade und der Weser gehören nicht, wie in der Abbildung 12 zu
erkennen, zu m Nationalp ark (H AHN 2006) , (NLPV 2023), (N IEDRINGHAUS et al . 2009).
Alle Ostfriesischen Insel n weisen jewei ls auf ihre n Nordsei ten z. T . b reite San dstrände auf.
Auf den zu den festlandgel egenen Südseiten befindet sich das Wattenmeer . Die dünen-
geprägten Inseln sind jeweil s gleich gegliedert : in die Strandplatte, in den Dünenkern und in
die Salzwiesen. Prägend für das Landscha ftsbild sind die bis zu 25 m hohen Dünen ( R IECK
2000).
Die Bereiche außerhalb der Siedlungen gehören zum Nationalpark Niedersächsi sches
Wattenmee r. Wie in Abbildu ng 12, einer Karte des Nationalparks Nieders ächsisches Watten-
meer zu sehen ist, wi rd d er Nation alpark in d rei verschied ene Zonen eingetei lt. Diese berück -
sichtigen zum einen die Schutzwürdigkeit und die Empfindli chkeit des Ökosystems, als auch
die wirtscha ftlichen und sozial en Ansprüche de r Insul aner ( N IEDRINGHAUS et al. 2009):
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 36
• Zone I - Ruhezo ne (lil a): Diese Zone macht rund 60,7 % des National parks aus und ist
die Hauptschut zzone für die besonde rs wertvol len und bed rohten Lebensr äume der
Flora und Fauna des Wa ttenmeeres. Es besteht ein ganzjäh riges Bet retungsverbot
sowie Wegegebo t für Be sucher, d. h . die markiert en Wege dür fen nich t verlassen
werden. Es sind grundsä tzlich keine landscha ftsverändernden Aktivitä ten und Störung en
zulässig.
• Zone II - Zwische nzone (grün): In dieser Zone , welche ca. 38,7 % der Nati onalparkfläche
einnimmt, soll vorrangig das für den Naturrau m typi sche Landschaftsbil d geschütz t
werden. Folgli ch sind lan dschaftscharak terveränd ernde sowie den Erholun gswert der
Natur beein trächtigende Handl ungen verboten . Es ist led iglich ei ne naturverträgli che
Nutzung erl aubt. Es gilt ein Wegegeb ot während der Bru tzeit, die Fläch en dürfen in
großen Teilen betreten w erden.
• Zone III - Erhol ungszone (gelb): In diese r Zone (c a. 0,6 % de r Fläche des National parks)
liegen die Strandabschni tte der Inseln und des Festlands. Diese Absch nitt e dienen dem
Bade- und Ku rbetrieb. In dieser Zone sind mot orisi erte Fahrzeuge verbote n.
Die übrigen 5 % machen die nicht zum Na tionalpark gehörende n Siedl ungsflächen aus
(N IEDRINGHAUS et al. 200 9).
Abbil dung 12: Karte des N ationalparks Niedersächsi sches Wa ttenmeer und Übersich t der
einzelne n Zonen (Lila, G rün und Gelb transparen t) (NLPV 2023) .
Die Insel N orderney weist eine Gesam tfläche von ca. 26,3 km² a uf und ist von Westen
gesehen die dritte der sieben Ostfriesischen Inseln, die in der Nordsee dem Festl and des
Bundeslan des Niedersa chsen vo rgelager t sind und gehört zum Land kreis Aurich . Au f der
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 37
Nordseite erstreckt sich ei n ca. 14 km langer Sandstrand , im Süd en der Insel liegt das Watten -
meer. An der Westseite der Insel be findet sich das Stad tgebiet. Der ge samte östli che Teil
Norderneys gehört zum National park Niedersäch sisches Wattenmee r ( N IEDERSÄCHSISCHES
M INISTERIUM FÜR U MWE LT , E NERGIE UN D K LIMASCHUTZ N IEDERSACHSEN o. J.) , (S TAATSBAD
N ORDERN EY o. J. ).
Die Abbil dung 13 zeigt eine Übersich t der Insel Norderney sowie die Zonen des
National parks auf de r I nsel. Die Strände i m W esten Norde rneys und ca. zwei Drittel der
Strände im Norden der Inse l werden in die Zone III eingestu ft. Darauf sc hließ t in Richtung
Osten ein de r Zone II zuge ordneter Strandabsch ni tt an, bevor im Osten di e Ruhezone bis an
den Str and reicht. Der üb erwi egende südliche Te il der Insel sow ie die östli che H älfte der In sel,
mit Ausnahme des S trandes, sind der Zone I zuzuo rdnen.
Abbil dung 13: Karte des Natio nalpark s Niedersächsi sches Watten meer für den Ber eich
Norderney und Übersicht der einzelnen Zone n (Lila, Grün und Gelb tran sparent )
(NLPV 2023) .
Die autofreie Insel Baltrum liegt östlich von Nor derney und ist mit einer Fläche von ca.
6,5 km² die kleinste der bewohnten Ostfriesischen Inseln. Sie weist ein e Ost-West-Längs-
ausdehnung von ca. 5 km und eine Breite von rund 1,5 km auf. Das Stadtzentru m ist im
Nordwesten de r I n sel gel egen, nordöstlich des Stadtzentrums beginnt der ca. 7 km lange
Sandstrand (G EMEINDE N ORDSEEHEILBAD I NSEL B ALTRUM - D ER B ÜRGERMEISTER o. J. ),
(O STFRIESLAND T OURISMUS GmbH 2024) . D ie A bbildung 14 gibt ei nen Übe rbl ick über die I nsel
Baltrum und die Zonen des Nationalparks. Es ist zu erkennen , dass der östliche Abschnitt ab
ca. de r Inselmitte, der Zo ne I und nur ein klei ner S trandabschni tt im No rden der Insel der Zo ne
III zugeordnet wird. Zu Zon e II gehören u . a. die a n die Sied lung angrenze nden Bereiche .
Die ebenfall s autofreie Insel Langeoog ist die östli che Nachbarinsel der Insel Baltrum . Die
Insel weist bei einer Länge (West-Ost-Ausdehnu ng) von 11 km eine Fläche von ca. 19,7 km²
auf. Der Naturs trand ist über 14 km lang und ers treckt sich vom Westkopf über den Norden
bis zum Ostende der Insel (NLPV 2021). Das Siedl ungszentrum Langeoo gs ist im Nordw esten
gelegen un d durch ei ne Eisen bahnlini e mit de m Hafen im Südw esten verbunden . Eine n
Überbli ck über die Insel und die Zone n des Na tional parks - fast zwei Dri ttel der I nselfläch e
gehören zum Nationalpa rk - gibt die Abbildung 15 (O STFRIESLAND T OURISM US GmbH 2024 ).
Die südwestliche Spitze der Insel im Bereich des Fli nthörn ist eine ausgew iesene Ruhezone.
Des Weiteren sind der Süden inkl. des Watten meeres, da s Ostende sowie zentr ale Bereiche
der Insel als Zone I aus gew iesen. Ein Teil der Strände im Westen und im Norden der Insel
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 38
sind al s Erhol ungszone de klariert. A n diese Bereic he sow ie an den Ortsker n grenzen Zone II-
Abschnitte an .
Abbil dung 14: Karte des National parks Niedersächsi sche s Wattenmeer für den Ber eich
Baltrum und Übersicht der einzelnen Zonen (Lila , Grün und Gelb transparent )
(NLPV 2023) .
Abbil dung 15: Karte des National parks Niedersächsi sche s Wattenmeer für den Ber eich
Langeoog und Übersicht der einzelnen Zonen (Lila, G rün und Gelb transpa rent)
(NLPV 2023) .
Weitere Karten der Unte rsuchungsg ebiete bzw . der Inseln sin d als Anhan g A dieser A rbeit
angefügt.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 39
4.1.2 Klima
Das Klima auf den Ostfriesischen Inseln ist gemäß des Deutschen Wetterdiensts als
gemäßigt ozea nisch ein zustufen und zeichnet si ch durch die Nordseela ge durch ein sehr
ausgegli chenes Klima a us. Di eses weist im Geg ensatz zu m Klima auf dem Fe stland mildere
Winter mit wenige r Frostt agen sowie kühlere Som mer mit mittleren Te mperatu ren un ter 20 °C
mit geringeren Tempe raturamplituden im Tage sverla uf auf (H AHN 2006).
Die Nordsee fungiert als ein großer Wä rmespei ch er und führt dazu, dass die Ostfriesischen
Inseln eine der wär mst en R egionen Norddeu tsc hlands sind (H AHN 2006). Die Abbil dung 16
zeigt ein Kl imadiagram m der Wette r station N orderney . Da das Klima der In selkette sehr
äquivalen t i st, steht es stell vertretend f ür alle Ostfriesischen Inseln. Das D iag ramm basier t au f
den Daten des Deutsche n Wetterdienstes f ür die Periode 1991 bis 1990. In diesem Zeit raum
wurde eine Minimalte mperatur von -1 5 ,5 °C und eine Maximaltempe ratur von 33,0°C gemessen .
Die durchschnittli che Jahrestempera tur be tr ug 9,0°C bei einer Luftfeuchte im Jahresmittel von
83 %. Der jährliche Niederschlag sdurchschni tt lag im Zeitraum von 1961 bis 1990 bei
769,3 mm.
Abbil dung 16: Klimadiagramm Norde rney / Ostfriesische Inseln (erstellt N ACH D EUTSCHER
W ETTERDIENST , Periode 19 61-1990)
Wie im Klimadiagra mm (Abbildung 16) dargeste llt, ist in den So mmermonaten Juli und
August mit den höchs ten Tempera turen zu rech nen. Die kältes t en Monate sind Januar und
Februar, wobei auch im Januar die Temperaturen nur kna pp unter dem G ef r ierpunkt liegen. In
den Monaten Februa r und April fallen über den Jahresgan g geseh en die wenigsten
Niederschl äge, wohinge gen die Monate Juli bis Dezembe r deutli ch höh ere Niederschlag s-
mengen aufweisen . Die sonnenreichsten Monate sind Mai und Juni m it durchschni t tlich 7,3 bis
7,5 Stunden Sonnensc heindauer. In den Monaten Dezember und Januar beträgt die
Sonnenschei ndauer ledi glich 1,2 bis 1 ,5 Stunden .
JAN FEB MZR APR MA I JUN JUL AUG SEP OKT NOV DEZ
Niederschlag [mm] 60,0 40,7 52,8 41,2 48,7 62,7 76,0 82,8 72,2 80,2 87,6 74,5
Minimaltemperatur [°C] -0,2 0,0 1,9 4,6 8,7 12,1 14,1 14,5 12,3 8,7 4,4 1,3
Maximaltemperatur [°C] 3,2 3,6 6,1 9,4 14,1 17,0 18,7 19,4 17,0 13,0 8,1 4,8
Sonnenscheindauer [h] 1,5 2,7 3,9 5,8 7,3 7,5 6,8 6,8 4,9 3,3 1,9 1,2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-5,0
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
mm
°C / h
Klimadiagr amm Nor derne y / Os tfri esische Inseln
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 40
Gemäß N IEMEIER (1972) liegt die mittlere Windgeschw indigkei t auf dem Meer und den
Inseln bei ca. Stufe 4 der Beaufor t -Skala. Die Monate Mai bis Juli sind die windärms ten
Monate, wohing egen im Win ter, besonde rs in de n Monaten Ok tober bis D ezember, mit den
höchsten mit tleren Wind geschw indigkei ten im Jahr ge rechnet werden muss.
4.1.3 Geologie, Hyd rogeolog ie und Geomo rphologi e
Bei den Ostfriesischen Inseln handelt es sich um eine I nsel kette aus sieben
dünengetragenen Schw emmsandinseln. Diese Inseln werden zum eine n durch Seega ten
voneinander getrenn t, zum anderen sind sie jedoch über die Riffbögen miteinander verbunden .
Im Jahr 1389 wurden di e Inseln zu m ersten Mal namentli ch erwähnt, w obei es zu diesem
Zeitpunkt noch acht Inseln waren. Die I nsel Buise lag zu diesem Zei tpunkt zwi schen den Inseln
Juist und Norderne y (S INDDO WSKI 1973: 1).
Allge mein lässt sich der Küstenraum im Bereich der Ostfriesische n Inseln gemäß S TREIF
(1990: 9) in d rei Hauptla ndschaftsel emente un tergli edern:
• die Barriere -Inseln
• das Wattengebie t
• die Marschen mit ihren R andmooren
Region algeologisch betrach tet liegen die Os tfriesischen Inseln in de r Deutschen Buch t. Im
Untergrund finden sich quartäre Flugsande und Geschiebel ehm des Pleistozäns und
Holozän s. Die holozänen Sedimente werden gem äß L ANDESAMT FÜR B ERGBAU , E NERGIE UND
G EOLOGIE ( o. J.) im Berei ch des Untersuchungs gebietes von jüngeren marinen Sedim enten
und zum Teil Flugsanden und Dünenbildu ng (Sande) überlagert. Die marinen Sedimente
bestehen aus Mischwat t (Schluff bis San d) und Sandwatt (schluf figer Fei nsand).
Der Ostfriesi sch-Oldenb urgische Geestrücken , überwiegend von jünge ren Sedimenten
überdeckt, taucht unte r die Mar schen, Wat ten und Inseln ab und setz t sich unter der Nordsee
fort (L ANDESAMT FÜR B E RGBAU , E NER GIE UND G EOLOGIE 2016: 12). Die Ablagerunge n des
Holozäns im Bereich der Ostfriesische n Inseln können in drei Abschnitte geglied ert werden.
Als Unterstes steht das Basisrelief, de r Geestk ern, an. Auf diese Basis folg t ein im Mittel
15 … 20 m mächtiger Sedimentkörpe r, de r z. T. Ausprägunge n von 5… 35 m aufweist. Dieser
Sedimentkörpe r besteht hauptsächlich aus Meeres- und Strandsan den, vereinzelt auch au s
Wattsedimen ten. Lokal könne n in den tie feren Lagen Basaltorfe und B rackwasse r sedimente
vorliegen. D ie marin geprägte Schi chtenfolge wird nach obenhi n abges chlossen durch die
Ablagerunge n des Sublitorals ( fossile Salzwi esen, Flugsande n und An moorbildung en). Die bis
zu 25 m hohen Dünen, deren Entstehung in Kapi tel 2.2 erläutert wird, sind die jüngste
geologi sche Einhei t auf den Inseln (S TREIF 1990 : 11 0 f.).
In Abbildung 17 wird ein schematischer geologi scher Schnitt gemäß S TREIF (1990: 106 f.)
des Küstenrau ms da rgestell t. Im Übe rgangsberei ch der Nordsee zu den Inseln wird ein
keilförmiger Sedi mentkö rper dargestellt , welcher in di esem Bereich eine große Mächtigkei t
aufweist, in Richtung Watt und Landesinner e schmaler wird und zum G ee strand hin au släuft.
Dieser Sedimentkö rper besteht aus einer Vielzah l von verschiedenen Sedi menten; dies sind
marine Sande, Wattablage rungen, brackisch-lag unäre Sedimente , Süßwasserablagerunge n
oder auch Tor fe (1990: 1 06 f.).
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 41
Abbil dung 17: Schematische r geologi scher Schnitt von einer Düneninse l bis zum Geest rand
(S TREIF 1990)
Die Dünenl andschaften erstrecken sich zumeist nur auf die Hälfte der Fl äche der Inseln.
Westlich und nördlich der Dünen ist in der Regel ein nur schmaler hochw asserfreier S trand
anzutreffen . Im Osten der I nseln erstreckt sich eine überwiegend kahle, mehrere Kil ometer
lange Sandplate; diese wird nur bei sehr hohen Sturm fluten überflutet ( L ANDESAMT FÜR
B ERGBAU , E NERGIE UND G EOLOGIE 2016: 12).
Alle Ostfriesischen I nsel n sind Barriere-Insel n, auch als Wattrandinseln bezeichnet. Das
bedeutet, dass sie zum Meer hin eine n flachen b is zu mehreren hunder t Meter brei ten Strand
besitzen und au f der Wattseite sind sie, mit Ausn ahme der Insel Bo rkum, bei Ebbe mit de m
Festland verbunden. Bei Flut sind die Wattfläche n zwi schen eini gen Zentimetern und bis zu
drei M etern überschw emmt (L ANDESAMT FÜR B ERGBAU , E NER GIE U ND G EOLOGIE 2016: 12),
(S TREIF 1990: 110 f .).
Die Ostfriesischen Ins eln unterliegen, neben morphologischen und hydrologischen
Veränderungen, auch den Kräften der Gezeiten, der Strö mungen sowie dem Seegang und
dem Wind . Diese küs tenmorphol ogischen P rozes se hatten vo r allem einen prägenden Ei nfluss
auf die Ersche inung de r jeweilige n Inseln in Bezu g auf Lage und G röße. Diese Pro zesse haben
vor Beginn des seebau techni schen Inselschu tze s diese z. T . sta rk verän dert ( NLWKN 2010:
8). Wie in der Abb ildung 18 dargestell t, kam es in der Hi storie zu teilweise erhebli chen
Landverlusten i m Weste n der Insel n und zur Erw eiterung durch Anl andungen im Osten. Du rch
den Anstieg des Meeresspiegel s verlagerten sich die Inseln ebenfalls nach Süden. Zwischen
dem 14 . und dem Ende des 19. Jahrhunde r ts mussten die Siedl ungen auf den Inseln aufgrund
von Überfl utungen und Erosionen mehr f ach verlegt werden ( NL WKN 2010: 8 ) . Im
nachfolgenden Kapitel 4. 1.4 werden die Maßnah men des Küstensch utze s näher erläute r t.
Es ist festzuhalten , dass sich die Ostfriesischen In seln fortwährend in Bezu g auf ihre Form,
Größe und La ge verändern und nicht stabi l sind. I n Abbi ldung 19 w erden der kü stenparallel e
Sedimenttranspo rt sowie eine Sedimentbil anz am Beispiel der Inseln Juist und Norderney
dargestellt . Bei eine r Ver lagerung des Anlandebereichs de r Sedimente i n R ichtung Osten ist
eine Sedimentunte r versorgung des westlich g elegenen Bereiches die Folge, was hier
wiederum Ero sionsprozesse zu r Folge hat (NLW KN 2010: 10).
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 42
Abbil dung 18: Morphologische En twicklung der Inseln Baltrum und Norderney (Ostteil) von
1650 bis 1960 und heuti gem Zustand (NLWKN 2010: 8 )
Abbil dung 19: Sedimenttranspo rt und Sedimentbil anz i m Berei ch des Norderneyer Se egats
und des Riffbogen s (NL WKN 2010: 10)
Das Grundwasser im Untergrund der Ostfriesische n Inseln und in den Watten ist
vorwiegend versal zt. Im Dünenbereich der Inseln haben sich jedoch durch versicke rnde
Niederschl äge Süßwasserlinsen gebil det. Die Sande der Dünen haben eine geringe Wasser-
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 43
haltekapazität und lassen das Nied erschlagswas ser schn ell ve rsickern. D as Niederschl ags-
wasser s chwimm t au f de m sal zigen Mee rwasser, wel ches eine höhere Di chte au fweist. Diese
Süßwasse rlinsen sind z umeist in eine r Tiefe vo n -30 … -40 m NN a nzutr effen (S TREIF 1990:
138 f.).
4.1.4 Maßnahmen des Küstenschu tzes
Im Rahmen des Generalpl ans werden verschi edene Maßnah men zum U mgang mit Sand
an den Küs ten Niedersachsens und auf den Ostfriesischen Insel n umgesetzt. Dazu gehören
beispiel sweise die in Kapitel 3.2 aufgeführ ten Sandaufspülun gen, bei denen gezielt Sand an
bestimmten Küs tenabsc hnitten aufgeschü ttet wird, um der Erosi on e ntgege nzuwirken un d die
Küstenlini e zu stabilisi eren. In de r Abbi ldung 2 0 werden i n der Übersich ts karte die Viel zahl an
Maßnahmen , wie z. B . die Erhöhung des West- u nd des Hafendeiches , mit Hil fe der Pläne für
die Insel Norde rney (NL WKN 2010: Anl age 8) vi sualisi ert.
Abbil dung 20: Übe rsicht sowie De tailplan der bereits durchgefü hrten und geplanten Schutz-
maßnahmen auf der Ins el Norderney (NLWKN 2010: Anl agen 4, 8 und 9 )
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 44
Es ist auch zu erkenne n, dass de r Bereich des Westkop fes im B eda rfsfall mit Sand
aufgefüllt we rden soll und weitere größe re Deich baumaßnahmen , in den en ebenfall s Sand
benötigt wird , geplant sin d.
Der D etail plan des West kopfes zeigt die bereits durchgefüh rten und gepla nten S chutzmaß-
nahmen in Bezug auf das Deckwerk und die Lahnun gen auf der Insel Norderney (NLWKN
2010: Anlage 9 ).
In der Sturmflutsai son 2021/2022 wurden durch die mehr als 20 leichten Sturmfluten auch
auf Norde rney groß e M engen an Sand aus de m Bereich der Schutzdü nen weggespült. Die
Abbil dung 21 zeigt ein Bi l d des Bereiches der Kug elbake. Diese r beginnt im Bereich der Buhne
X1 und endet am S trand bad Weiße Düne. E s wu r den zum Tei l 20 m Düne auf einer S t recke
von ca. 1.300 m a bgetragen. Die Restbrei te de r R anddüne betr ug in diesem B ereich nu r no ch
15 m bei eine r Höhe v on ca. 8 m. Gemäß NLWKN ( 2023 ) seien die sehr niedrigen und
schmalen Strände, die durch eine derzeit ni cht ausreiche nde S and versorgung di eses
Inselbereichs verursacht würden, als Ursache für die starken Dünenabbrü che zu sehen.
Abbil dung 21: Abbruchkante der Schutzdüne vor der Kugelbak e nach der Sturmflutsaison
2021/2022 (N LWKN 202 3)
Um den Küs tenschu tz w ied erherzustellen bzw. gew ährleisten zu können , musste die Düne
bis zum Win t erhalbjah r 2022/2023 verstärkt werde n; die Abb ildung 2 2 zei gt ein S chema der
durchgeführten Maßnahmen. Auf einer Brei te von rund 50 m und ein er Basishöhe von
mindestens + 8,00 m NH N wurde die Düne verstärkt und naturnah ges taltet. Hierbei wurde de r
gesamte Dünenschu t zberei ch, welcher aus zwei Dünenketten besteh t, genutz t, um bei
weiteren Stu rmfluten ei ne höhere Si cherheit gew ährleisten zu können .
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 45
Abbil dung 22: Schema der D ünenve rstärkung im Jah r 2 022 i m B ereich der Kugelbake auf
Norderney (NLWKN 202 3)
Meerseitig wurde die Dü nenkette auf ei ner Streck e von ca. 900 m und auf ei ner Breite von
rund 50 m durch Sandeinbau verstärk t. Ergänze nd wurden im Süden des Bereiches wei tere
Schutzdünen verstä rkt (NLWKN 2023). Die Abbildung 23 stell t die zu überbaue nden Flächen
dar und gibt eine n Überb li ck über die Höhenlagen .
Abbil dung 23: Bereiche de r Schu tzdünenve rstärkung im Bereich der Kugelba ke au f Norde rney
mit Angabe der Höhen (NLWK N 2022)
Allei n f ür diese Maßnahme wurden ca. 125.000 m³ San d (NLWKN 2023) mit einem Lade -
raumsaugbagge r w estlic h von N orderney aus d em Be reich an der Rob benplate sowie aus
dem Fah rwasser des D ovetiefs abg esaugt (NLWK N 2022). D ie A bbildung 2 4 zeigt ei n Luftbil d
des westlichen Inselbe rei ches; dargestel lt werden die En tnahmebe reiche des San des vor der
Insel, der Transpo rtweg parallel zur Küste sowi e das Sandzwischenlag er und die Einbau-
bereiche.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 46
Abbildu ng 24: Luftbild des westlichen Bereiches der Insel Norderney mit Darstellung des
Sandtranspo rtes, der En tnahme- sowi e der Einbau bereiche (NL WKN 2022 )
Die vorgestellte Schutzdü nenverstärkung ist nu r ein Beispiel de r viel en Küs tenschu tzprojekte
auf den O stfriesi schen Inseln. Um die Aus maße der E rosion durch St urmfluten zu veran-
schauliche n, ist i m Anh ang B.2 eine Zusam menstell ung von Fotos mit Abbruchkanten und
Folgen von Sturmfluterei gnissen im Zeitraum von 2022 bis 20 24 angehängt. Unter anderem
zeigen diese Bilde r die ca . 8 m hohe Abbruchkan te an der Weißen Düne und den wegge spülten
Strandzugang in diesem Bereich nach de m Stu rmflutereigni s im Februar 2022.
Im August 2025 wurde mi t weiteren Sandaufs pül ungen begonnen. Es w urde im Vorfeld
durch Ve rmessun gen festgestellt , da ss i m Be reich des N orderneyer Wes tkopfes das Strand-
niveau deutlich abgenommen hat. Dies birgt die Gefahr, dass die Uferpromenade und die
Buhnen unte rspült we rden und der Küs tenschu tz nicht mehr gew ährlei stet wird . Insgesa mt
sollen ca. 26 0.000 m³ S and von der Robbenpl ate mittels Baggerschi ff und einer R ohrleitung
auf die Buhne nfelde r F bis H1 aufgespül t werde n. D iese Maßnah me kos tet rund 3,5 Mio. €.
(NLWKN 2025). Die Abbildu ng 25 zeigt den beispi elhaft einen Abschnitt der Arbeiten zum
Zeitpunkt End e August 2 025. Im Hi ntergrund ist d as Baggerschi ff un d im V ordergrund sind zu
diesem Zeitpunkt ungenutzte Rohrl eitungen zu e rkennen. Der aufgespül te Sand wird mi ttels
Bagger und Plani erraupe im Bereich d es Buhne nfeldes ve rteilt. Eben fall s zu sehen ist das
Deckwerk und die P romenade. Diese Maßnahmen finden in direkter Nähe zu den überwiegend
touristisch genu tzten Are alen der Insel statt.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 47
Abbil dung 25: Sandaufspülun gen im Bereich des Norderneyer Westkops; Blickrichtung
Westen (eigene Au fnah me vom 29.08.2025)
4.1.5 Tourismus
Der Tourismus ist auf den Ostfriesischen Inseln von großer Releva nz. Das erste deu tsche
Nordseeheil bad wurde i m Jahr 1797 auf Norde rney gegründe t (N IEDRINGHAUS et al. 2009) .
Die Wirtschaft der Inseln stütz t sich fast ausschließl ich auf den Touris mus und seine
nachgelagerten Branche n. So ist dieser Wi rtschaftszweig der wichtigste Wirtschaftsfaktor für
diese Region, gefolgt von den Sektoren der Windenergie und der Schifff ahrt. Im Bereich des
Festlands spielen ergänzend die Landwirtschaft sowie Unterneh men der Automobil -, Schiff-
fahrts- und Windenergi ebranche sowi e deren Zuli eferer eine wichtige Rol le. Im Jahr 2022
wurde in der Regi on Ostfriesland ein Bru tt ou m sa tz von knapp 3,2 M rd. € durch den Tourismus
generiert. D as Gastgewerbe (Übernach t ungen und G as tronomie) hat 54,1 % des Gesamt-
bruttoumsatzes erwirtscha ftet. Der Anteil des Einzelha ndels beläuft sich auf 25,2 % und der
Dienstlei st ungssekto r wei st einen An teil von 20 ,7 % auf ( I NNOVATIONSBÜNDNIS O STFRIESLAND
o. J.), (O STFRIESLAND T OURISMUS GmbH o . J. ).
Im Jah r 2024 zählten die Ostfriesische n Inseln m ehr als 900.000 Besuc her. Neben den
Tagestouris t en besuch ten die Gäs t e die Inseln im D urchschnitt sechs Tage. Insgesamt wurden
5,5 Mio. Übernachtunge n r egi strier t, hiervon ge m äß S TATISTA GmbH (o. J.) knapp 3,8 Mio.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 48
Übernachtungen auf de r Insel Norderney . Di e meisten Übe rnachtung en werden in den
Sommermona ten verzei chnet, d. h. di e Wirtsch aft ist saisonal be stimm t ( L ANDESA MT FÜR
S TATISTIK N IEDERS ACHSEN 202 5), (T OURISMUS M ARKETING N IEDERSACHSEN Gm bH o. J.). Es ist
festzuhalten, dass di e Ostfriesischen Inseln ein beliebtes Urlaubsziel sind , der Touris mus
einen großen Hau ptteil der Wirtscha ft ausmacht , und ein w ichtiger Fak tor für die Arbeitsplätze
auf den Inseln ist.
4.2 Vorstellung des Fallbei spiels
Im Folgend en werden die Projekte DolWin4 und BorWin4, welche im Rahmen dieser Arbeit
als Fallbeispi el dienen, genauer erläute rt. De r Strom des Systems BorWin4 wird im Offshore -
Windpark-Gebi et 6 und der St rom des Sys tems DolWin4 im küstennähe r e n Gebiet 3 erzeugt .
Von hier aus verläuft das Seekabel über den Korridor N-II und quert die Insel Norderney, bevor
das Wattkabel in H ilgenr iedersie l anlandet. Der Stro m, pro Syste m 900 Megawatt, wird von
dort ü ber Lan dkabel bis z um Netzverknüp f ungspu nkt Haneken fähr, dem e hem. Kernk raftwerk
bei Lingen, transportie rt (vgl . Abbildung 26). In Abbildung 27 wird de r Trassenve rlauf i m
Bereich der Insel detaill ierter mi t Angabe der benötig ten BE-Flächen darg estellt
Die Unterque r ung de r Dünen und Dei che der Insel Norderney im Zuge der Inselquerung
sowie die Unterquerung der Schu tzdeiche vor Hilge nriedersiel bei der Anlan dung an die Küste
werden mittels Horizonta lbohrungen durchge f üh rt.
In Kapitel 3 . 3 wird ge nauer auf die Technik und die Vorgänge dieses Verfahrens
eingegange n. Die konkrete Vorgehen sweise im Rahmen des Fallbe ispiel s wird in Kapitel 4.2.2
erläutert. I n Kapitel 4.2.1 werden die für die HDD-Bohrungen benö tigten BE-Flächen auf der
Insel Norderney vorges tellt. Hierbei wird nebe n einem kurzen Überbl ick des jeweili gen
Standortes vorrangi g auf die bodenkundl ichen Aspe kte eingegangen . I m Unterka pitel 4.2.3
werden die im Zuge der Feldarbeiten bep robten Strandstandor te auf den Inseln Norderney,
Baltrum und Langeo og v orgestellt .
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 49
Abbil dung 26: Schematische Da rstellu ng des Verlaufs der Off shore- Projek te DolWin4 und
BorWin4 (AOS o . J. b)
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 50
Abbil dung 27: Schematische Da rstellun g der Trassenverlä ufe mit Darstellung der geplan ten
BE-Flächen , nicht maßst äblich (AOS o. J. a)
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 51
4.2.1 BE-Flächen
Auf Norderne y wurden f ür die HD D-Bohrungen drei BE-Flächen benö tigt. Eine s tändige,
die BE-Fläche Am Leuch t turm im zentralen Bereich Norde rneys, und zwei t emporäre Fläch en.
Hierbei ha ndelt es sich z um einen um die BE-Fläche Am Nordstrand und zum anderen um die
BE-Fläche im No rderneyer Inselwatt .
BE-Fläche A m Leuchttur m
Die im Januar und Februar 2022 für die HDD- Bohrunge n errichtete BE- Fläch e Am
Leuchtturm auf Norderne y weist eine Größe von ca. 52.000 m² auf und wurde bis Anfang 2022
als Grünland, welches d urch Grüppen in separa te Parzell en aufgeteil t wurde, genut zt. Die
hergestellte BE-Fläche wurde mit der be reits bestehenden westlich gelegen en BE-Fläche des
Projektes DolWin6 verbunden und grenz t im Norden an die Str aße Am Leuchtturm, im Osten
und Süden an G rünland und i m West en an den Half- Lite r-Pad. Die süd liche und östliche
Flanke der e rstellten BE- Fläche werden dur ch ein e ca. 2 m hohe Ober bodenmie te eingerahm t .
Das südliche bis südöstl iche Umfeld der BE-Fläche ist landwirts chaftlich geprägt. Im Süd-
westen liegt der Flugpla tz Norderney. Im nördlic hen Bereich befind et sich neben mehre ren
Ruderalvegetation sflächen auch der Campi ngplat z Eil and N orderney. In et wa 90 m nördl icher
Entfernung liegt das Gewässer Kaiserschloo t (L ANDESAMT FÜR B ERGBAU , E NERGIE UN D
G EOLOGIE o. J.), (NLS T B V 2016 a und b ).
Die BE-Fläche ist im N ationalpark (FFH-Schu tzgebi et) Nieder sächsisches Wattenmee r
sowie in dem nation al w ertvollen Be reich für Gastvögel Norderney-West gel egen. Die Fläch e
befindet sich ca . 450 m östlich der Schutzzone I II (Weiteres Schutzgebie t) des Trinkwasse r -
schutzgebietes (WSG) Norderney. Die Schutzzone II (Engeres Schutzg ebiet) beginnt etwa
600 m westli ch ( N IEDER SÄCHSISCHES M INISTERIUM FÜR U MWELT , E NERGIE UND K LIMASCHUTZ
o. J.).
Das Gelände der BE-Flä che liegt gemäß eigenem Ni vellement im Süden b ei ca. 1,3 mNHN,
im Nordwesten ( Dol Win6 BE-Fläche) bei ca. 1,5 mNHN und im Norden Ri chtung Straße bei
ca. 1,7 mNH N. Es li egt somit von Nord nach Süd ein Gefälle von etwa 0,4 m vor.
Im Kapitel 2.1 wurden di e im Naturrau m anzutref fenden Böden und Ihre S ystematik näher
erläutert. Im Fo lgenden wird konkret auf die anstehenden Böden im Ber eich der BE-Fläch e
Am Leuchttu rm eingega ngen.
Der folgend e Abschn itt besch reibt zunächs t den Ausgangszu stand des Bod ens und sei ner
Eigenschaften im Berei ch der für die HDD-Bohrungen im Janua r und Februar 2022
hergestellten BE-Fläche auf Norderney . Die Abbil dung 28 zei gt ein Lu ftbild des Berei ches vor
der Herstell ung; im West en ist die berei ts bestehe nde DolWin6-BE-Fläche zu erkennen.
Vor der Herstell ung der B E-Fläche wurde die Fläch e als exten sives Magergr ünland genutz t.
Hieraus lässt sich eine sehr geringe Nährs toffversorgung mit einem P hosphor-Mangel (P-
Mangel) ableiten. G e mäß Luftbil d war eine une bene Geländeobe rfläche gegeben; dies lag
zum einen an den vorhandenen Entwässerungs r innen (sog. Gr üppen ) un d zum anderen a n
den durch Windve rdriftung par tiell angel andeten San den an der Boden oberfläche.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 52
Abbil dung 28: Luftbild der BE-Fläche Norderney Am Leuchttu rm (gelb um randet) vor der
Herstellung im Januar / Februar 2022 (Karteng rundl age: google.map s; ei gene
Bearbeitung)
Im Be reich der DolWin6-B E-Fläche wurden vor der Errichtung der BE-Flä che Bodenunter-
suchungen zur Dokumen tation des Ausgangszu standes durchgeführt. Folgen de Erkenntnisse
können aus di esem Bericht gewon nen werden (GZP 2017 ):
• Der Bodentyp wurde als Gley mit de r typischen Horizontfolge Ah – Go – Gr
angesprochen; der Grun dwasserstand lag 40 bis 70 cm unte r Flur (u. F.)
• Der Ah wies eine Mächti gkeit von 15 bis 20 c m auf; er war i . d. R . mittel bis sehr stark
humos, lokal auch nur schwach humos
• Eine Oberboden mischpr obenanalyse ergab einen TOC -Gehalt von 11,0 Masse-%, was
einem Humusge halt von 18,9 Masse -% (h6 gemä ß KA5 (A D - HOC -A G B ODEN 2005))
entspricht; der Unterbod en war sehr schwach hu mos bis humu sfrei
• Nachwei s von geringen Konzen trationen des Summenparame ters de r polyzykl ischen
aromatischen Koh lenwa sserstoffe gemäß de r amerika nischen Bundesu mweltbehörde
(PAK (EPA) )
BE-Fläche Do lWin4 und BorWin4 vor der Herstellung
BE-Fläche DolWin6
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 53
• Vorsorgewer te der BBod SchV (1999) wurden eingeh alten
• Die Haup tnährstoffe Kali um und Magne sium wa ren der Gehaltsklasse C un d Phosphor
der Gehaltsklasse A ge mäß Einstu fungen der L andwirtschaf tlichen Unte rsuchungs- und
Forschungsans talt (LUF A 2020) zuzuordnen
• Mittlerer pH-We rt von 5
• Die Textur lag im gesa mten Profil im feinsand igen bis mittelsandigen Be reich
• Der oxidative Go-Horizo nt reichte bis in eine Tief e von 45 bis maximal 75 cm, im Mittel
lag er bei 55 cm
• Die Penetrolog gerunters uchungen ergaben im hu mosen Obe rboden niedri ge We rte, die
auch durch die Er mittlun g der Trocken raumdichte (TRG-Werte zwi schen 0 ,75 und
0,91 g/cm 3 ) bes tätigt wur de; im sandigen Un terbo den stiegen Eindri ngwid erstände und
TRG (1,66 bis 1,74 g /cm 3 ) erwartungsge mäß deutli ch an, im da runterlieg enden
Gr-Horizont (Tiefe ab 50 bis 60 c m) fielen sie dan n wiederum deutlich, da hier hohe
Wassergehal te vorlagen
• Mittlere Trocken rohdich ten bzw. Gesamtporenvol umina
o Oberboden (10 c m): 0 ,8 g cm 3 (56 % Porenvol umen); Lagerungsdichte gemäß KA5
(A D - HOC -AG B ODEN 200 5) : sehr gering (ρt1 )
o Unterboden (40 cm): 1,7 g cm 3 (38 % Porenvol umen); Lagerungsdi chte gemäß KA4
(AG B ODEN 1994) : ho ch (ρt4)
• Mittlere Lu ftkapazitäten (LK)
o Oberboden (10 cm) : 8 V ol.-% (LK 3)
o Unterboden (40 cm): 13 Vol.-% (LK 4 )
• Feldkapazi tät (FK)
o Oberboden (10 cm) : 48 V ol.-% (FK 5)
o Unterboden (40 cm): 25 Vol.-% (FK 2 )
• Gesättigte hydraulische Lei tfähigkeit (k f -Wert)
o Oberboden (10 cm) : 2,01*10 -6 m s -1 (k f 3)
o Unterboden (40 cm): 4,05*10 -5 m s -1 (k f 6)
Gemäß Bodenka rte Nied ersachsen 1:50 .000 (L ANDESAMT FÜR B ERGBA U , E NERGIE UND
G EOLOGIE o. J.) handelt es sich bei dem Bodentyp um einen Gley aus Dün ensanden und
sandbedeckte m, marinen, kalkhaltigen Sedime nt, der in Kombination m it Seemarschen
auftritt.
Ergänzend können wei tere I nfor mationen bezügl ich der bod enmechanischen
Eigenschaften der geog enen Sande im Bereich der je tzigen BE-Fläche aus eine m weite ren
Voruntersuchun gsberich t gewonnen w erden. Gemäß der Vorunte rsuchun g durch die
G RUNDBAUINGENIEUR E S TEINFELD UND P ARTNER GbR (2016) wurd en insgesam t fünf
repräsentative Proben aus den Tiefenbereiche n der von den Spülbohrungen zu du rch-
teufenden Sande mit we chselnd em Schlu ff- und Kiesa nteil entnom men. Di ese wurden a n das
Institut Dr. Bae rmann & Partner, Ha mburg, zur U ntersuchung der Zusam mensetzung und zu r
Bestimmung des Rundungsgrades de r Sand fraktion als G rundlage für die Beurteilung der
Abrasivität wei tergelei tet. Demnach sind die unter suchten Sande na ch der Klassifizi erung von
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 54
P ETTIJOHN et al. (1987 ) überwiegen d als weniger eckig bis ange rundet einzuordnen . Da die
Sande erfahrungsge mäß zu mehr als 90 % aus Q uarz bes tehen , ist für die Spülbo hrungen in
Abhängi gkeit vom jewei ligen Rundungsgrad in sgesamt von einer überwiegen d hohen
Abrasivität auszugehen (G RUNDBAUINGENIEURE S TEINFELD UND P ARTNER GbR 2016 ).
Temporäre BE-Fl äche A m Nordst rand
Der folge nde Abschni tt befasst sich mit den E igenschaften der Strandb öden i m Bereich der
temporären BE-Fläche am Nordstrand. Die Abbildung 29 zeigt den Bereich der temporä ren
BE-Fläche am Nordern eyer No rdstrand sowie die noch nicht errichtete BE -Fläche Am
Leuchtturm. Eben falls gut im Luf t bil d zu erkennen ist da s zu unte r bohrend e Dünental.
Im Rahmen der 2016 du rch die G RUNDBAUINGENIEURE S TEINFELD UND P ARTNER GbR 2016
durchgeführten Baugrun dbeurteilung wu rden auch S ondierungen am Nordstrand du r ch-
geführt. Zum Datengewi nn können insbesonde re die Aufschlüsse AP 22 und AP 23 genut zt
werden.
Die Bohrungen wurden am Strand i m Bereich der tempo rären BE -Fläch e bzw. an deren
seitlichen Ausläufern durchgeführt. Hierbei wurde in der Bohrung AP 2 2 im ersten halben
Meter feinsandiger Mittelsand mit Beimengungen von M uschel resten e rbohrt. Unterlagert wird
dieser M it t elsand bis in eine Tiefe von 4 m von einem stark mittelsandi gen Feinsand mit
geringen Resten an M u scheln und Holz. In der Boh rung AP 23 wu rde eine ähnl iche Substrat -
zusammenset zung erbohrt . Die ersten 1,5 m wurden hier als schwach mittel sandige
Feinsande mit ge ringen Antei len an Holz- und Muschelresten angesproc hen. Der Anteil von
Mittelsand nim mt bis in eine Tiefe von 2,5 m u. GOK zu ( G RUNDBAUINGENIEUR E S TEINFELD UND
P ARTNER GbR 2016). Die Böden im Bereich des Strande s weisen somit keinen humosen
Oberboden auf .
Gemäß Bodenka rt e Niedersachsen 1:50.000 (L ANDESAMT FÜR B ERGBA U , E NERGIE UND
G EOLOGIE o. J.) li egt de r gesamte Einzugsb ereich der temporären BE- Fläc he Am Nordstrand
auf einem Grenzberei ch zwischen zwei Bodenei nheiten des Küstenholo zäns. Im Norden in
Richtung Meer li egen Seemarsche n aus m arinen, kalkhaltige n Sedimenten; im Übergang zu
Dünen verbreitet Gleye aus sandbedeckten, marinen, kal khaltigen S edimenten vor. Im
südliche n Bereich der BE-Fläche werden in den Kart en Ranker aus jüngeren Dünensanden,
auf älteren Dünensande n Podsole und in Düne nt älern Gleye aus Flugsan den dargestellt .
Seeseiti g verb reitet sind zeitweili g überflute t e S trandböden aus marinen, kalkhal tigen San den
beschrieben. Als Bodentypen werden M it t lere r Strandboden ( ZS3) und Mittlerer Strandboden
mit Lockersyrose m auflag e (OL/ZS3) angegeben .
Auf der unmittel baren BE-Fläch e Am Nordstrand , die unterhalb von 2,5 mNN liegt, handelt
es sich bei den Bodent ypen gemäß KA5 ( A D - HOC -AG B ODEN 2005) um St r and mit de r
Horizontfolge (zAi ) -zlC-zG. De r Ai-Horizont fehlt überwiegend, da dies er Horizont durch
Deflation und Flugsandab lagerungen überpräg t ist. Mit zunehmender Nähe zum Wasser
(unterhalb des mi ttleren Ti denhochwasse rs) lieg t Nasser S trand vor. Texturunterschi ede
zwischen nassem Stran d und Strand sind gering, die Hauptbodena r t ist feinsandi ger Mittel-
sand bis mittelsandi ger Feinsa nd (S PONAGEL et al. 2009).
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 55
Abbil dung 29: Luftbild der temporären BE-Fläche am Nordst rand sowie der BE- Flä che
Norderney Am Leucht turm (jeweil s gelb umrandet) vor der Herstel lung
(Kartengrundl age: Googl eMaps; eigene Bea rbeitu ng)
Im Jahr 2015 wurden a m Nordstrand auf Norderney ca. 5 km westlic h der geplanten
Maßnahme bereits Bode nuntersuchungen durchgeführ t, deren Ergebni sse mit dem Standor t
der BE-Fläche vergleich bar sind. Die meernäher en Bereiche des Nasse n Strandes wiesen
BE-Fl äche
„ Am Leucht turm “
temp. BE-Fläche
„Am Nordst rand“
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 56
eine etwas grob körnigere Textur (grobsandi ger Mit telsand) auf, die weiter dei chwärts ermittel te
Textur war feinsandi g bis mittelsandig. Die Ton gehalte schwank ten zwischen 1,4 un d
2,3 Masse -%. D ie pH-Werte lag en zwischen 8,0 und 8,4. Die TOC-Gehalte lagen bei
< 0,1 Masse -%, was an der f ehlenden Vegetatio n lag. Die elektrische Leitfähigkeit erreichte
im Nassen St rand 540 bi s 770 µS/cm, im t rockenen Strand 330 bi s 460 µS/cm ( Aussüßung )
(M EUSER 2015).
In G IANI et al. (2023 a: 66 8-670) we rden die Horizontabfolge sowie Analys energebnisse für
einen Strandstandor t auf der Insel Spiekeroog gege ben. Bei dem Bodenp rofil handelt es sich
um einen N orms trand ( ÜAn) der Kl asse der Strandböden ( Ü). Die Abbildung 30 zeigt ein
Profilbil d und die Horizon tabfolge und die Abbildu ng 31 die Analysenda t en diese s Profil s.
Abbil dung 30: Profil eines N ormstrand es (ÜAn) auf der Insel Spieke roog aus G IANI et al.
(2023 a: 669 )
Abbil dung 31: Analysendaten eines Normstrande s ( ÜAn) auf der Insel Spiekeroog aus
G IANI et al. (2023 a: 670 )
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 57
In G IANI et al. (2023 b: 675-677) wird das Boden profil eines Nasss trandes (IA) der Klasse
der semisub hydrischen Böden (I) anhand eines Standortes auf der Insel Spieke roog
vorgestellt. In Abbil dung 32 werden ein Profilbi ld sowi e die Horizontabfol ge diese s Boden-
profils dargestell t. Die Ab bildung 33 gibt eine Übe rsicht übe r die Analysend aten des Profils.
Abbil dung 32: Profil eines Nassst randes (IA ) auf der Insel Spiekeroog aus G IANI et al . (2023 b:
676)
Abbil dung 33: Analysendaten eines Nassstrande s (IA) auf der Insel Spiekeroog aus
G IANI et al. (2023 b: 676)
Temporäre BE-Fl äche N orderneye r Inselwatt
Der folgende Abschnitt s tellt die Eigenschaften d er Wattböden im Bereich der t e mporä ren
BE-Fläche dar. In Abbi ldung 34 werden die zwei BE-Flächen des Projektabschnittes S üd
sowie die Bohrtrassen dargestellt.Es sind sowohl der Bereich der temporären BE- Fl äche im
Norderneyer In selwatt, die BE-Fläch e Am Leu chtturm sowie die zu unt erbohrenden Salz-
wiesen und der Deich zu erkennen.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 58
Abbil dung 34: Luftbild der BE-Flächen des Pro jektabschnit tes Norderney-Süd inkl . der
Bohrtrassen (AOS 2021; ergänzt du rch eigene Anpassu ngen)
Auch im Norderneyer Inselwatt wurden 2016 So ndierungen zur Baugrun dbeurteil ung und
zur Tra ssenfes tlegung d urchgefüh rt. Zu r Grundlage nermittlung und Info rmationsgewi nnung in
Bezug auf das Norderneyer Insel watt können die Sondi erungen AP 9 und AP 10 der DolWin 6-
Bohrungen (T HADE G ER DES B OHRUNTERNEHMEN 2016 a und b) sowie die Bohrung 15 des
BalWin1 & B alWin2-Pro jektes (G EO -E NG INEERING . ORG 2022), herange zog en werden.
Die Bohrungen AP 9 und AP 10 wurden östlich und südlich der geplan ten temporären
BE-Fläche , b zw. am Ran d e dieser , im Wa t t durchgeführ t. Hierbei wu rde in der Boh r ung AP 09
bis 5,20 m u. GOK Feinsand mit starken Schluffl agen und starken Muschel resten erbohrt.
Unterlager t wird dieser graue Feinsand von ein em ca. 4 m mächtigen, stark feinsandigen
Schluff. Auf diesen Schlu ff folgen bis zur Endteufe von 35 m u . G OK Feinsand e bzw. zur Tiefe
hin Mitt elsande , welche ±feinki esig ausgeprägt sin d und z. T . Muschelres te auf weisen (T HADE
G ERDES B OHRUNTERNEHMEN 2016 a). I n der Bohrung AP 10 wurde eine ähnliche Substrat -
zusammenset zung erbohrt. Bis 10,40 m u. GOK wurde ein Feinsand erbohrt, der unter-
schiedli ch sta rk au sgeprägte Schl ufflagen und variierende An teile an Mus chelresten au fweist.
Auch in dieser Bohrung wi rd der Feinsand von einem Schluf f m it starken Feinsandl agen
BE-Fläche
Am Leuchttu rm
BE-Fl äche
Norderneyer Inselwatt
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 59
unterlagert. Die Schich tmächtigkei t dieses Schlu ffes beträgt ca. 2,20 m. Bi s zur Endteufe von
35 m u. GOK wurde ein feinsa ndiger, grauer Mi ttelsan d erkundet (T HADE G ERDES B OHRUNTER -
NEHMEN 2016 b).
In de r e twas en tfern ter g elegen en Boh rung 15 wu rden ±schluf fige Fei n- bis Mittel sande bi s
zur Endteufe von 6 m u. GOK erboh rt (G EO -E NGINEER ING . ORG 2022).
Die Bohrungen ergaben somit, dass es sich um ein Sandwatt handelt, welches im
Gegensatz zum Schlick watt keinen humosen Oberboden (Ah -Horizon t), sondern ledigli ch
einen partiel len Ai-Horizon t aufweist. Das Normp rofil solcher Böden bes teht aus der
Horizontfolge zAi - zGo (0-10 cm ) - zFr (> 10 cm Tiefe ). Sie sind sandi g ausgebildet, sehr
humusarm und durch die Muschel reste sehr carbonathal tig ( A D - HOC -AG B ODEN 2005: 254-
256).
Gemäß der 1:50.000 Bo denkarte des Landes Ni edersachsen (L ANDESAMT FÜR B ERGBAU ,
E NERGIE UND G EOLOGIE o. J.) li egen für den gesamte n Ei nzugsberei ch der te mpo rären
BE-Fläche N orderneyer Inselwatt Wattböden a us ma rinen Schl uffen und Tonen vor. Im
Bereich der Priele sind marine Sande des Küs tenhol ozäns, die im Gezeiten rhythmu s überflutet
werden, anzu treffen. Als Bodentyp wi rd Salzwat t (IWz) angege ben. Di e Böden (See marschen
aus marinen, kalkhal tigen Sedimenten. Im Übergang zu Dünen liegen verbreite t Gleye aus
sandbedeckten , marinen, kalkhaltigen Sedimente n mit der Norm-P rofilfolg e Ah (0-15 cm) – Go
(15-35 cm) – Gr (> 35 cm) vor. Ihre Bodenart is t schluffiger Lehm (Lu), im Unterboden Sand;
sie sind i m Ah hu mushal tig un d im ge samten Pr ofil sehr ca r bona thaltig (A D - HOC -AG B ODEN
2005: 242-247) (L ANDESAMT FÜR B ERGBAU , E NER GIE UND G EOLOGIE o. J.).
In G IANI et al. (2023 b: 6 77-678) wird das Boden profil eines Normwatts (IWn) der Klasse
der Semisubhyd rischen Böd en (I) anha nd eines Standortes im Bereich der Insel Spiekeroog
vorgestellt. Abbi ldung 35 zeigt ein Profilbi ld sowi e die Horizontab folge dies es Bodenprofil s.
Abbil dung 35: Profil eines Nor mwatts (IWn) i m Bereich der Inse l Spiekeroog aus G IANI et al.
(2023 b: 677 )
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 60
In Abbildung 36 wird eine Übersicht über die Ana lysendaten diese s Bode nprofils gege ben.
Abbil dung 36: Analysenda ten eines N ormwat ts (IWn ) im Bereic h der Insel Spiekeroog aus
G IANI et al. (2023 b: 678)
4.2.2 HDD-Boh rungen
Im Folgenden wird die im Kapitel 3.1 be schriebe ne Verfahrenswei se von HDD-Bohrungen
anhand der Vorgehensw eise im Fallbe ispiel , den HDD-Bohrungen für die Projekte DolWin4
und BorWin4 , beschrieb en und mittels Schemaz eichnun gen visuali siert.
Im Januar und Feb ruar 2022 wurde, wie im vorangegangen en im Kapitel 4.2.1 beschrieben ,
im zen tralen Bereich der Insel die BE-Fläche des DolWin6-Projektes nach O sten hin erweiter t,
um die BE-Fläche für die HDD-Bohrunge n des DolWin4 und BorWin4-Pro j ektes zu errichten,
so dass dor t in den So m mern 2022 und 2023 die HDD -Bohrungen durchgefüh rt werden
konnten. Nach final er Installation der Kabel schut zrohre folg en der Einzug der Stromkab el in
den Sommern 2025 und 2026 und anschli eßend der Anschluss an die Stromt rasse.
Im Rahmen dieses Projektes wurden auf Norderney insgesamt acht HDD -B ohrungen m it
einem jeweili gen Außendurchmesser von 400 m m d urchgeführ t. Di ese s etzten sich f olgen-
dermaßen zusa mm en (NLS T B V 2016 a und b):
• Sommer 2022 : Du rchführung von vier HDD-Bohrungen, ausgehend von der BE-Fläch e
in Richtung Norden unterhal b der Dünen bis an den Strand
o DolWin 4 HDD 5 mit eine r Gesamtlänge von ca . 1.075 m
o DolWin 4 HDD 6 mit eine r Gesamtlänge von ca . 1.070 m
o BorWin4 HD D 5 mit einer Gesa mtlänge von ca . 1.074 m
o BorWin4 HD D 6 mit einer Gesa mtlänge von ca . 1.069 m
• Sommer 2023 : Du rchführung von vier HDD-Bohrungen, ausgehend von der BE-Fläch e
in Richtung Süde n unterha lb der Salzwi esen und des Deiches bis ins Inse lwatt
o DolWin 4 HDD 3 mit eine r Gesamtlänge von ca . 1.005 m
o DolWin 4 HDD 4 mit eine r Gesamtlänge von ca . 1.005 m
o BorWin4 HD D 3 mit einer Gesa mtlänge von ca . 1.010 m
o BorWin4 HD D 4 mit einer Gesa mtlänge von ca . 1.010 m
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 61
Die folgenden Sche mazei chnungen visualisi eren die Vorgänge anhand der HDD -Bohrungen
in Richtung Wa tt für das Teil projekt Norderney-Sü d.
Jedes H DD-Projek t s tartet, wi e bereit s be schrieb en, mit der Pilotbohrung . Wie in Abbil dung
37 dargestel lt, wird hierb ei ausgehend von der vorher hergestel lten BE- Fl äche unterhal b der
zu schü tzenden Bereic he / Infrast rukturen mit einem dünnen Bohrgestänge in Richtung
Austrittspunk t gebohrt .
Abbil dung 37: Schemazeichnung einer Pil otbohrung am Beisp iel einer HDD-Bohrung des
Projektabschni ttes Nord erney -Süd (A OS o. J. a)
Im Boh reintrittsbe reich wird der Eintrit tswinkel über die Verwendung eines Casingrohres
bestimmt. In Abbildung 38 werden eine entsprech ende Bohranlage auf einer BE-Fläche sowie
das Casingrohr im Eintrit tsbereich einer HDD-Bohrung gezei gt.
Im Beispiel werden die Dei che sowie die Salzwi esen mit einer Boh rtiefe von rund 25 m
unter Geländeober kante (u. GOK) unte rquert. Im Zuge dieser Bohrung löst die aus den Düsen
des Bohrkop fs aus tretende Bohrspülung in eine m mechanisch-hydraulis chen Ver fahren den
anstehenden Boden . Das gel öste Material wird zusammen m i t der Bohr spülung durch den
Bohrkanal zum Eintrittspu nkt zu rückgedrückt ( AOS o. J . a). Im Fallbei spiel wurde eine Bentonit-
Wasser-Mischung mit Soda zur pH -Wert-Erhöh ung eingesetzt. Die Bohrachse wird mittels
einer Messsonde und GPS-Tracking überwacht und der Bohrkopf demen tsprechen d gesteuer t
(AOS o. J. a).
Im B ereich des Austritts punktes im Watt i st eine Baugrubenums chließun g ( Abbi ldung 39)
in den Boden eingerammt , so dass keine, nun auch am Austrittspunk t ankommende, Bohr-
spülung beim Ausbohren in das sensible Ökosyst em Wattenmeer gelange n kann . Am Strand
wird die Spül ung ebenfal ls gesam melt.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 62
Abbil dung 38: Bohranlage und Casing rohr im Eintrittsb ereich eine r HDD-Bohrung (eigene
Aufnahme; Augus t 2024)
Abbil dung 39: Baugrubenumschli eßung im Watt (eigene Au fnahme; August 2024)
Nach der Beendigung der Pilotbohrung wird auf der Austrittssei te ein Räumer an das
Bohrgestänge montie rt. Dieser wird rotierend zum Eintri ttspunkt der BE- Fläche, zurück-
gezogen (Abbil dung 40).
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 63
Abbil dung 40: Schemazeichnun g einer A ufweitungsbohrung a m Beispi el einer HDD-Bohrung
des Projektab schnittes N orderney-Süd (AOS o. J. a)
Wenn der Bohrkanal du rch den ei ngesetzten Räu mer weit genug aufgew eitet und de r
Zieldu rchmesser erreicht wurde, wird de r Vorgang mit de m Einzug ko mbiniert, so dass es zum
räumenden Einzu g kom mt. Wie in der Abbi ldung 41 zu erkennen is t, wird hinter den Räu m er
ein Drehwirbel angebracht und daran das Kabels chutzrohr. Diese s wird dann zusammen mit
dem Räumer durch den Bohrkanal der Pilotbohru ng zurück zu r BE-Fläche gezogen.
Abbil dung 41: Schemazeichnun g des E inziehvorgang s am Bei spiel einer HDD-Bohrung des
Projektabschni ttes Nord erney-Süd (A OS o. J. a)
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 64
Die Abbildung 42 zeigt ein Foto des in diesem Projekt verwende ten Kabelschutzrohres im
trockengefall enen Norderneyer Wat t. Einzelne PE-Roh re werden auf der sogenann ten
Hundew iese im Weste n der Insel Norderne y zu zwei ca. 500 m lan gen Teilsträngen
miteinander verschw eißt und dann über das Wass er entweder an den Strand oder in das Watt
eingeschw ommen. Dort wird es vorübergehend bis zur Verwendung abgel egt. Der zweite
Teilstrang wi rd im Zuge des Einzu gvorgangs an den ersten Tei lstrang an ge schweißt.
Abbildu ng 42: Im trockengefallen en Watt abgelegtes Kabelschut zrohr vor dem Einzug in den
Bohrkanal (eigene Au fnahme; August 2024)
Wie bereits beschrieben , wird das gelöste Bodenmate r ial mit der Spülung zurü ck zum
Eintrittspun kt ged rückt. Das während des Ausbohrens austretende Boden-Spülun gs-Gemisch
wird über te mporäre Roh rleitungen zur BE-Fläche zurückgepump t .
Der Spülungsrückl auf, in kl. der ausgespül ten Sande, Muscheln und weite ren anstehenden
Schichten, durch welch e die Bohrungen geführ t werden, wird jeweils i n eine Separations-
anlage geleitet. Eine sol che Anlage ist in der Abbil dung 43 zu sehen. Hier w erden die erbohrten
Sedimente aus den Rückspülun gen der Bohrungen mittels dreier Siebe (Pre-Cleaning shaker:
0,7 mm; Desander Shaker: 103 µm und Desilter Shaker: 83 µm) von der Bohrspülung getrennt .
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 65
Abbil dung 43: Separierungsanl agen zur Trennu ng von gelöstem Bodenmaterial und Boh r -
spülung (eigene Aufnah me; Juli 2024)
Die nun wieder unbelad ene Spül ung wird zu rück in den j ewei ligen Kreislauf gegeben . Das
separierte Boden materia l, in Abbil dung 44 zu sehen, auch als Boh rklein bezeichnet, wird in
einem Abse tzbecken ( Abbi ldung 45), dem Cutting-Becke n, zwischenge lage rt und anschließend
mittels LKW abtranspor tiert (B AYER 2005), (L UDWIG F REYTAG GmbH 2022) .
Abbil dung 44: Bohrklein aus einer HD D-Bohrung des Projektabschni ttes Norderney-Süd
(eigene Aufnah me; Augu st 2023 )
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 66
Abbil dung 45: Vorbereite tes Bohrkleinb ecken zum Zwisc henlagern des gelösten
Bodenmate rials aus den HD D-Bohrungen (eigene Aufnahme; August 2023 )
In Tabel le 1 w ird das im Rahmen der HDD-Bohru ngen fü r den Pro jektabsc hnitt N orderney-
Nord im Jah r 20 22 sow ie das für den Pro jektabsc hnitt Norderney-Süd 20 23 an gefallene B ohr-
klein aufgeführt. Das Material wurde in beiden Jahren z. T. in Deichbau m aßnahmen auf dem
Festland verwendet, aber auch der Entsorgung zugeführ t ( G EO E XPERTS G mbH 2022 und
2023).
Tabell e 1: Angefallen es Bohrklein im Rahmen der HD D-Bohrung 2022 und 2023 auf
Norderney sowie Angabe des Entsorgung swege s ( G EO E XPERTS GmbH 2022
und 2023)
2022 Projektab schnitt
Norderney-Nord
2023 Projektabsc hnitt
Norderney-Süd
angefallen es Bohrklein g esamt [m³]
1.615,5
2.608,32
angefallen es Bohrklein g esamt [t]
2.909,67
2.608,32
davon entsorg tes Boh rklein [t]
522,42
1.597,86
wiederverwerte t im Deic hbau [t]
2.398,50
1.010,46
Die Entsorgung s - und Wiederverwertungs möglichkei ten von Bohrklein aus H DD -Boh rungen
sind rechtl ich geregelt. D etails sind dem Kapitel 3. 4 zu entnehm en.
Untersuchungsgebi et un d Fallbei spiel 67
4.2.3 Strandstandor te
Ergänzend zu den Probenahmen des Bohrkleins im Bereich der BE -Fläch e auf Norderney
wurden 2023 auf den Inseln Norderney, Baltrum und Langeoog Str and standorte beprobt , da
es sich hierbei um po tenziel le Auf- bzw. Einbrin gung sstandorte für das B ohrklein hand elt.
Folgli ch dienen di e Eige nschaften de r Strands tand orte als Refe renz , u m be werten zu kön nen,
ob die Eigenschaften de s Bohrklei ns mit denen d er Strände übereinstim men bzw. sich diese
ähneln.
Im Folge nden werden diese Standorte kurz aufge listet. Auf die Methodik d er Probenahme
wird in Kapitel 5.1 detail liert eingegangen . I n Anh ang A sind die Stando rte j eweil s je Insel in
Karten (digitale topographische Karte sowie Orthophoto) sowie in Detail karten der jeweilige n
Standorte darges tellt. Übersichtsfotos der Stand orte sind dem Anhang B.1 zu entneh men.
Details zu den einzelne n Strandabschn itten können den Probenah meprot okollen in Anhang
C.3 sowie de r Übersicht der Eigenschaf ten in An hang C.4 entno mmen w erden.
Norderney
Auf der Insel Norde rney wurden 2023 Sandproben von vier verschiedenen Strandstand-
orten entno mmen:
• Weststrand im Bereich d es Fähranleger s
• Nordstrand im Bereich des Restau rants Cornel iu s
• Lippestrand i m Bereich d es Camp Detmold
• Oststrand im Bereich der Weißen Düne
Ergänzend zu der Probe nahme 2023 wurden ber eits im Jahr 2022 S trandverglei chsproben
am Lippes trand im Be reich des Ca mp Detmold gen ommen.
Baltrum
Auf der Insel Baltrum wurden drei Stands tandorte 2023 beprobt :
• Strand im Be reich Fähra nlegers
• Badestrand im Bereich S urfschule
• DLRG-Strand
Langeoog
Auf der Insel Langeoog wurden ebenfall s im Jah r 2023 drei Strandstando rte bep robt:
• Strand im Be reich Westb ad
• Strand im Be reich Stran dabschnitts D
• DLRG-Strand Ha uptbad
Material und Methoden 68
5 Material und Methoden
Dieses Kapitel stell t die Methodik und das verwe ndete Material der Arbeit dar. Die
Probenahmes trategien aus 2022 und 2023, die Probenah me sowie das weitere Handling der
Proben bezüglich Trans port, Au fbewahrung und Labo rvorberei tung werden beschrieben .
Weiterhin werden die Methodi k de r im Labo r durchge führten Bodenanal yse und die
angewandte s tatistische Methodik vorges tellt.
Das Bohrklein und die potenziell en Auf- bzw. Einbring ungsstand orte sowie die
Vergleichsstando rte auf den weiteren Inseln wurden im Zuge von Feldunter suchungen und
Kartierungen gemäß KA 5 (A D - HOC -A G B ODEN 2005) untersucht . Neben d en Bohrkleinproben
aus dem Som mer 2022 sowie den Refe renzpro ben aus 2022 wurde 2 023 das Boh rklein
beprobt. Des Weiteren wurden Probenah men sow ie Kartierungen im Berei ch pot en zieller
Aufbringungsstand orte auf der Insel No rderney sowie den zukünf tigen Projek tstandorten
Baltrum und Langeo og d urchgeführt.
Die gewonnene n Proben der Standorte und Mischproben (MP) des Bohrkle ins aus den
einzelne n Bohrstrecken wurden ansch ließend im Labor au f folgenden Aspekt un tersucht:
• Physiko-chemische Paramete r in Hinblick au f
o Schadstoffpoten tiale
o Nährsto ffpotentiale
o Elektrische Lei tfähigkeit
Zum einen zur Überprü fung einer generellen Wiede r verwe rtbarkeit in abfall rechtlicher
Hinsi cht in Bezug au f Vorgaben gemäß LAG A und EBV (2021) unter B erücksichtigun g
toxikologi sch relevanter Schadstoffe und zum anderen zur Überp rüfung einer potenzi ellen
Wiederverwendung i m S trandbereich in Hi nblick auf humantoxi kologisch rel evante Parameter
gemäß BBodSchV (199 9). Auc h wenn mit der Einführung der Mantelve rordnung im August
2023 die BBodS chV (2021 ) in Hinbl ick auf den Para meterumfang und das Wasser-
Feststoffverhäl tnis bei der Elua therstell ung nove lliert worden ist, wurden für di e im So mmer
2023 gewonne nen Boh rklein- und Strandprobe n die Vo rgaben der BBodS chV von 1999
angewende t, um die Verglei chbarkeit zu den vorangegangen en Untersuchungen
gewährlei sten zu können .
Des Weiteren sollte für eine potentielle Wiederverw endung des Material im Strandbereich
in Hinblick auf eine mögl iche Eutrophierung durc h erhöhte Nährsto ffgehalte d as Material auf
folgende Para meter unte rsucht werden:
• Bodenbi ologische Param eter wie
o Enzymak tivitäten
o Basalatmung und AT4
Eine genaue A bschätzu ng i st dur ch di ese Untersuchun gen ni cht möglich, jedoch können
die Eigenschaften des Materials aus den HDD-Bohrungen einw andfrei mit denen der
Strandstandor te vergliche n werden.
Ergänzend zu den bodench emischen, bodenph ysikalischen und bodenb iologische n
Parametern wurden die bodenmechanische n Ei genschaften (Textur , Kornrundu ng und
Kornrauhigkei t) der Proben untersucht. Abschl ießend wurden mittels d er Bodenkundliche n
Kartieranleitung we itere P arameter abgel eitet.
Material und Methoden 69
Im Juni 2025 wu rden ergänze nd für sieben Boh rkleinmischproben Arsen konzentrationen
im Säulenel uat, sowohl im Verhältni s von 10:1 als auch 2 :1, bes timmt. Hi erzu wird nähe r im
Kapitel 6.8 eingeg angen.
5.1 Feldarbeiten und Prob enahme
Die Probenah me ist in v erschiedenen Phasen abge laufen:
• Probenahme des Bohrklei ns:
o Projektabschni tt Nordern ey-Nord: Augus t 2022
o Projektabschni tt Nordern ey-Süd: August 2023
• Probenahme der Strand proben:
o Verglei chsproben aus de m Bereich Camp Detmold: Sept ember 2022
o Strands tandorte Nordern ey, Baltrum und Langeo og: August und Septemb er 2023
• Probenahme des Sandes auf der BE-Fläche: August 2023
Im Rahmen de r Probena hme des Boh rkleins, der Strandproben sow ie der weiteren Pr oben
erfolgte jeweils im Gelände eine kurze bodenkundl iche Ansprache der Proben gemäß KA 5
(A D - HOC -AG B ODEN 2005). Hierbei wurden Parameter wie Textur (Bestimmun g m it tels
Fingerprobe) , die Boden farbe und auch der Carb onatgehalt (mit 10 % Salzsäu re) bestim mt.
Des Weiteren wu rde der Boden typ ermittelt. Di ese Angaben sow ie weitere Detail s , wie z. B .
die Witterung, sind den jeweil igen Probenahmepr otokollen in Anhang C zu entneh men.
Die Probenahmen de s Bohrklei ns erfolgten auf der BE-Fläche A m Leuch tturm sowohl aus
dem Bereich der Separationsanl age als auch aus dem Bohrkleinsa mmelbecken mit tels
Edelstahl handschaufel ü ber den Zei traum der jeweili gen Bohrphase (3 … 4 Wochen). Hierbei
wurden je Probenah me ca. 20 Einzelproben en tnommen. Di ese wurden in einem PE -Eimer
mit einem Fassungsvermögen von 10 l zu einer Mischp robe vermengt. Von diese r Probe
wurde ca. 1/3 entnom men und gesondert in Probentüten abgepa ckt. Die Eimer mit dem
Probenma terial wurden dunkel bei Zimmerte mperatu r und die gesonderten Proben tüten im
Kühlschrank bis zur weit eren Verarbeitung und ansch ließenden Analytik gel agert.
Im Zuge des P rojektabschni ttes Norderney Nord wurden insgesamt 29 Mischproben des
Bohrkleins entnom men. Aufgrund der hohen Ho mogenität wurden aus d iesen Proben vier
Labormischp roben der vier durchgeführten Pilotb ohrungen (DolWin4 HDD5 und HDD6 sowie
BorWin4 HDD5 und HD D6) sowie vier Labor mischproben der Aufweitu ngs - bzw. Einzugs-
bohrung zusammenges tellt. Ergänzend wurde n aus der DolWin4-HDD5-Boh rung drei
Mischproben nach Korng röße getrenn t entnomme n und analysier t.
Das Beprobungss chema für das Bohrklein im Projektab schnitt Norderney s Süd wu rde i m
Jahr 2023 verfeinert. So sind im Rahmen der vier Pilotbohrungen (DolWin 4 HD D3 und HDD4
sowie BorWin4 HDD3 und HDD4) ca. alle 100 m und während der jew eiligen Aufweitungs -
bzw. Einzugsboh rung zw ei Bohrkleinmischprob en unterhal b de r Sepa rationsanl age bepr ob t
und di e j ewei ligen Eigen schaften (z. B. Textur und Farbe) angesprochen worden. Insgesamt
wurden somit 52 Misc hproben gewonnen. Diese sind auf Grundlag e von vorli egenden
Eigenscha ften, wie Textur, Muschelanteil oder Färbung, zu 18 Labor mischproben der Pilot-
bohrungen sowie zu acht Labormischp roben der jeweili gen Aufweitun gs - bzw. E inzugs -
bohrungen zusa mmenge stellt worden.
Material und Methoden 70
Für alle gewonnenen Bohrkl einproben können Detai ls den Beprobungsprotokoll en im
Anhang C.1 entno mmen werden. Der Anhang C.4 gibt eine Übe rsicht über die Eigenschaften
des Bohrkleins und die L abormischprobenzusa mmenstel lung.
Im Jahr 2022 wurden ergänzen d als Verglei chsproben San dproben i m Stranda bschnitt vor
Haus Detmol d entnommen . Hier konnte klar zwis chen frisch aufgespül te m Sand und bereits
länger abgelagerte m S trandsand differen ziert werden. Es w urden aus beide n Berei chen
jeweils zwei Mischprob en des Sandes entno mmen aus denen anschli eßend zwei Labor-
mischproben gebilde t wurden - eine des Sande s aus dem Bereich der Aufspülungen (MP
Spülungssa nd / Aufspülung - Bereich Haus Detmol d) und eine des Strand sandes (MP Strand
- Berei ch Haus Detmol d). Auch hier können i n den Anlagen weitere Details eingesehe n
werden.
Im Augus t 2023 wurden auf der BE- Fläche S andproben des geoge n anstehenden
Inselsandes entnom men, u m die Eigensch aften dieses Sande s m it den en des Bohr kleins
vergleichen zu können . Hierzu wurde zum einen ein Haufwerk bepr obt, welches aus
abgetragene m Sand der BE-Fläche gebildet worden ist und zu m anderen wurde der
freigelegte S and aus dem Berei ch de r vier Casi ngs beprobt; hier w urden jeweil s Mischproben
gebilde t. Die Probenah mep rotokolle sind in Anhang C.2 diese r Arbei t angehängt.
Die Probenahmeo rte der Strandproben (vgl. Kapitel 4.2.3) sind in den Ka rten in A nhang A.3
dargestellt ; einen weite ren Überblick geben di e Übersichtfotos der jeweili gen Standorte
(Anhang B .1). Di e Probe nahmen erfolgten mittels Spaten und Edelstahl handscha ufel jewei ls
bei Nied rigwasser bzw. b eginnendem auflau fende n Wasser.
Bei der Proben ahme wu rde zwischen trockenem Strand (oberhalb der MTH W-Linie) und
nassem Strand (unterhal b der MTHW-Linie) un terschieden .
Die Beprobung erfolgte, um eine Vergleichbarkei t gewährlei sten zu können, in Anlehnu ng
an die Beprobungssche mata gemäß M EUSER (2015: 4 ff.). Bei schmaleren Stränden ( ≤ 60 m
Breite) wurde das Probenahmeraster in die Länge (160 m) ausge weitet und bei breiteren
Stränden ( ≥ 60 m Breite) wurden zwe i Beprobungsfelde r mit einer jeweili gen Länge von 80 m
gebilde t.
Die zwei Beprobungssch emata werden anhand zweier Beispi ele im Folgenden näher
beschrieben:
Das Schema 1 gi lt für Str ände mit einer Gesa mtbrei te von ≤ 60 m. In der Abbi ldung 46 wird
dieses Beprobungsraste r anhand des Probenah mestandortes im Bereich des Weststrande s
in der Nähe des Fähranleg ers auf Norderney beispiel haft dargestellt:
Der Berei ch oberhalb de r MTH W-Linie, also des Trockenen Strande s, ist ca. 10 m brei t und
der Abschni tt un te rhalb der MTH W-Linie, al so der des Nasse n S trandes, w eist eine B reite von
ca. 30 m au f. Der Strandabschnitt wu rde auf einer Länge von 160 m be probt. In bei den
Abschnitten wurde ein Zentralpunkt ( ) festgele gt und von diesem ausgeh end wurden nach
links und rechts an j eweils vier Beprobung spunkten ( ) sowie an jeweils zwei Punkten nach
oben und unten Proben entno mmen. Der Absta nd zwi schen d en Punk t en in de m breiten
Strandabschnit t ist ledigli ch größer als bei dem schmaleren Abschnitt, ansonsten ist die
Probenahmes trategie dieselbe. Aus den insgesa mt 13 Beprobungspun kten je Abschni tt wird
jeweils eine M ischprobe gebildet, so dass es bei schmaleren Strandabs ch nitten jeweils eine
MP1-Trockener Strand und eine MP1-Nasser Strand gibt.
Material und Methoden 71
Abbil dung 46: Beprobungssche ma 1 (Strände ≤ 60 m Brei te) am Bei spiel des Standortes
Weststrand au f Norde rney (eigene Bea rbeitung in Anlehnung an M EUSER (2015:
6)
Das S chema 2 gilt bei breiteren Strandabs chnitten, also Stränden mit ei ner Breite von
≥ 60 m. Wie in der Abbil dung 47 anhand des Beprobungsbereiches am Nordstrand auf Höhe
des Restaurants Cornel ius auf Norde rney darge stellt, ist das Beprobung sraster ähnlich dem
ersten Sche ma. Die Lä nge de s Abschnittes wird a uf 80 m festgelegt, dafür werden j edoch zwei
Areale nebeneinander bep robt. Ausgehend vom Zentralpunkt werden nach links und r echts
sowie oben und unten jeweil s zwei Proben entnommen , so dass insge samt neun Punkte
beprobt werden , aus d enen jeweils eine Misc hprobe gebildet wird. Da es sich um zwei
nebeneina nder liegende Areale handelt, werden bei diesem Schema auf einer Breite von
160 m 18 Punk te beprob t und zwei Mischp roben j e Areal und Abschnitt gebi ldet.
Die voran beschriebenen Schema ta wurden je nach Strandbreite auf die jeweilige n
Beprobungsstando rte angewandt. Au f Stranda bschni tten mit S trandkörben wurden die Probe-
nahmepunkte neben die se versetzt . Die Tabellen in Anhang C.5 geben eine Übersicht über
die entnommenen Proben, die Breite der Strandab schnitte sowie die An zahl der entnommene n
Proben an den Stränden der jewei ligen Inseln. Die Lage der Stando rte i st dem Anhang A.3 zu
entnehmen. Di e Probena hmeprotokoll e sind als Anhang C.3 a ngefügt.
Legende :
Zentralpunkt
Beprobungspun kt
Material und Methoden 72
Abbil dung 47: Beprobungssche ma 2 (Strände ≥ 60 m Brei te) am Bei spiel des Standortes
Nordstrand auf Höhe des Restauran t Corneli us auf Norderney (eigene
Bearbeitung in Anl ehnun g an M EUSER (2015: 6)
5.2 Analytik
Aus Mischproben des B ohrkleins der jewei ligen Projektabschn itte, den Mischproben de s
Sandes der BE-Fläche sowie den Strandproben wurden f ür die Analytik Labor mischproben
zusammengestell t. Bei den Bohrkleinproben wu rden die im G elände gebildeten Mischproben
derselben Bohrung mit ä hnlichen Eigenschaften wie Textur und Farbe zu Labormischproben
zusammengege ben. Ebenso wurden aus den Mischproben des Strandes aus dem Jahr 2022
Labormischp roben gebil det. Für die Anal ytik d er Sandp roben der BE- Fläche sow ie de r
Strandproben de r Inseln Norderney, Baltrum und Langeoog wurden die im Gelände
entnommenen Mischpro ben für die Laboranalyti k verwendet. Die Übers icht der j eweili gen
Mischprobenzus ammens tellungen ist dem Anhang E.3 zu entnehmen. In den folgenden Unte r-
kapiteln wird die M ethodik der durchge führten Laboruntersuchunge n b eschrieben. All e i m
Rahmen der Labo ranal ysen angewendeten DIN-Norm-Verfah ren sow ie die jeweiligen
methodenspe zifischen Bestim mungsgren zen we rden in Anhan g E.2 au fgelistet. Di e Arbeits-
anweisun gen und entsprech enden Arbeitsschritte des Geographi schen Labors an der Ruhr-
Universität Bo chum (RUB ) sind ergänzend dem A nhang E.4 beigefügt .
Die Untersuchungen gemäß BBodSchV ( 1999), LAGA - M20 (2004 ) und EBV (2021 )
wurden durch die AGR OLAB Umwelt GmbH in Kiel durchgeführt. Die Bestimmung de r
Parameter für die Nährst offpotentiale der Proben des Projektabschni ttes Norderney Süd und
der Strandp r oben des Ja hres 2023 erfolgte dur ch die AGR OLAB Ag rar G mbH in Sarstedt. Das
Legende :
Zentralpunkt
Beprobungspun kt
Material und Methoden 73
geographische Labor der RUB hat für die Proben aus dem Jahr 202 2 eine Vi elzahl von
Nährstoffpa rametern sow ie die Textur bestim mt. Im Jahr 2023 wurden in diesem Labor u. a.
die Enzymaktivitä ten der Proben untersuch t. Im Labor der AG Inge nieurgeologi e und
Felsmechani k de r RUB w urden di e gesteins mecha nischen Untersuchun gen (Bes timmung de r
Kornformen ) durchge führt. Ergänzend w urde die Kornverteil ung der Proben mittel s
Siebanal ysen durch das bode nmechanische Labo r der Firma GeoConcep t i n Herten besti mmt.
Der Anhang E.1 enthäl t eine Übersicht, welche Analysen in welchem Labor durchgeführ t
worden sind.
5.2.1 Physiko-chemische Paramete r des Bodens
Bei der Untersuchung der Proben in Bezu g auf chemische Eigensch aften wurde
differenzie rt zwi schen Parame tern in Hinb lick auf Schadstoffpo tentiale und Paramete rn in
Hinbl ick auf Nährstof fpotentiale. Auf die Elektrische Leitfähigkei t als phy sikalischen
Parameter , der sowohl im Zu sammenhang mit Scha d - als au ch Näh rstoffen steht, w ird
ebenfalls eingegangen. Die Ergebnisse werden in Kapitel 6.1 dargestellt und beschrieb en. Der
Anhang F en thält die La borergebnisse und der Anhan g G die Auswertung stabellen.
Mobile Schw ermetalle zzgl . Arsen
Zur Bes timmung der mobilen (pflanzen verfügba ren) Schwer metalle wurde im
geographischen Labor der Ruh r- Universitä t ei n Ext rakt mit einer Ammoni umnitratlösung
hergestellt . Im Rahmen dieser Messungen können folgende Elemente bestimmt we rden: As,
Be, Cd, Cr, Cu, Mo, Ni , Pb, Sb, Ti, V, Zn. Hi erbei ist zu erwähne n, dass es sich bei Arsen nicht
um ein Schwer metall, sonde rn ein Halbme tall handelt, jedoch häufig zu der Gruppe der
Schwermetal le hinzugezähl t wird.
Nach Vorbereitung der P roben gemäß der Arbeits anwei sungen, u. a. Siebung der Proben
auf 2 mm, wird die Anal ytik mittels ICP -OES durchgeführt (G EOGRAPH ISCHES L ABOR DER
R UHR -U NIVERSITÄT B OCHUM 2023 a). Die Ergebnisse für die einzelne n Elemente werden in
mg/l aus gegeben un d müssen dann mittels de r in den Arbei tsanweisu ngen angege benen
Formel in mg /kg umge rechnet we rden (vgl. Anhang E.4).
Schadstoffe ge mäß LAGA Boden (M20) und Ersatzbausto ffverordnung (2021)
In Hinb lick auf ei ne mö gliche Wiederverwer tbarkeit wurden alle Proben in der Gesamt-
fraktion auf die Param eter de r LAGA- M20 (2004) untersucht. I m A ugust 2023 ist die
Ersatzbaustof fverordnung im Rahmen der Mantelverordnung in Kraft getreten. Die Proben des
Projektabschnit tes N orderney Süd und die St randproben aus de m Jah r 2023 wurden gänzlich
auf die Parameter der EB V (2021) untersucht. F ür die Proben aus dem Sommer 2022 wurde
für die Proben mit noch ausreichend vorhandenem Probenma terial eine Nachanalyti k
durchgeführt ; D etail s si nd den Anlagen zu ent nehmen. Hervorzuhebe n ist hi er, dass im
Rahmen der LAGA-M20 (2004)-Anal ytik das El uat gemäß DEV S4-Verfahren ( DIN 38414-4
(1984) bzw. DIN EN 12457-4 (2003)) hergestellt worden ist. Hierbei ist das Verhäl tnis von
Wasser zu Boden 10:1. Neuere Verordnun gen wie die EBV (2021) und die aktualisi erte
BBodSchV (2021) sehen bei der Eluatherstell ung ein Wasse r- Fests toffverhältni s von 2:1 vor.
Dieses erf olgt entweder mittels Schüttelel uat gemäß DIN 19529 oder als Säulenel uat gemäß
DIN 19528.
Material und Methoden 74
Mit der Einführung der EBV (2021) hat sich das 2:1 - Schü ttelverfahren gemäß DIN 19529
(2015) etabli ert. Hierbei beträgt das Wasser/Fest stoffverhältnis 2: 1.
Schadstoffe gemäß BBodSchV (1999) Wirkung spfade Boden-Men sch und Boden-Grund -
wasser:
Die Proben wurden gemäß BBodSchV (1999 ) zur Klärung der Humantoxi zität auf die
Parameter des Wirkungspfades Boden-Mensch anal ysiert; hierzu wu rde die Feinfraktion
(< 2 mm) untersuch t. Für den Wirkungspfad Bod en- Grundwasser g emäß BBodSchV (1999)
wurden organische und anorganische Stoffe im 1 0:1 Eluat für die Fraktion < 32 mm be stimmt.
Die verwendeten Verfah ren sind sowohl in den P rüfberichten (Anhang F.2) als auch dem
Anhang E.2 zu entneh men. Die E rgebnisse der chemi schen Analysen wer den im Kapitel 6.1.1
sowie im Anhang G.3 in T abellen dargestellt und den Prüfw erten der BBodSchV (1999) gegen-
übergestellt . Die Lab orbefunde sind als Anhang F.2 beigefüg t. Die ergänze nd zu den
Parametern der BB odSchV (1999) , Wirkung spfad Boden- Mensch anal ysierten Ergebni sse der
Analysen auf PAK (EPA), Kupfer und Zink, für die es keine Prüfwerte gemäß BBodSchV
(1999), Wirkungspfad Bo den-Mensch, gibt, sind ebenfalls den Laborbefun den in Anhang F.2
zu entnehmen und werde n orientierend mit den Vorsorgewer ten der BBod SchV (1999)
verglichen.
Gesamtkohlens t off (TC)-Gehalt, TOC, TIC und DOC
Im Rahmen der Analytik wurden sowohl de r Gesamtkohlen stoffgehalt (TC : Total Carbon )
als auch der Anteil des gesamten organi schen Kohlen stoffs (T OC: Total Organic Carbon), der
Anteil des gesamten anorganische n Kohlens toffs (TIC : To tal Inorgani c Carbon) sowie der
gesamte gelös te organis che Kohlenstof f (DOC: Dissol ved Organic Carb on) bestimmt. DOC
wird in mg/l bzw . mg/kg Boden angegeben (vgl. Anh ang E.4) (G EOGRAPHISCHES L ABOR DER
R UHR -U NIVERSITÄT B OCHUM o. J . c). Die Angabe der Ergebnisse der anderen Para meter
erfolgt in Masse-%.
Ergänzend wurde im Zuge Probenah me der Ca rbonatgehalt, synonym mit dem CaCO 3 -
Gehalt und T IC, mit tels 10%ig er Salzsäure (HC l) bestimmt u nd gemäß Kartieranleitung
eingestuft.
Gesamtsticksto f f, Nitra t und Ammonium (pflanzenverfügba r )
Stickstoff ist ein essenz ieller Pflanzennährstoff. Gesamtsticks toff kann nicht direkt von
Pflanzen aufgenommen werden. A m moniu m -Stickstoff (NH 4 -N) wi e er z . B . in G ülle vorliegt,
kann direkt von P f lanz en aufgeno mmen werd en. Ansons ten muss Stickstoff erst durch
Bodenleb ewesen zu Ammoni um (NH 4 ) und schl ießlich zu N itrat (NO 3 ) umgewandel t werden
(L ANDWIRTSCHAFTSKAMMER N ORDRHEIN -W ESTFALEN 2020). Die Analytik erfolgte gemäß der
Arbeitsanwei sungen (vgl. Anh ang E.4) des G EOGRAPHISCHEN L ABORS DER R UHR -U NIVERSITÄT
B OCHUM (2023 b und o. J. a ). Das P robenmate rial wurde für di e Bestimmung der
Stickstoff mineralisierung auf 4 mm gesi ebt. Nach der weiteren Aufbereitung gemäß der
Arbeitsanwei sung wu rden Ni trat und Nitrit ion enchromatographisch und A mmonium
photometrisch gemesse n. Im Ansch luss w urden die Messwer te in mg / kg Boden umgerechn et
(G EOGRAPHISCHES L ABOR DER R U HR - UNIVERSITÄT B OCHUM o. J. a).
Material und Methoden 75
C/N-Verhältnis
Mittels des C o rg /N t — Verhältnisses, kurz als C/N-Verhäl tnisses be zeichnet, können
Aussagen übe r die Nährstoffve rfügbarkeit und die Abbaugeschwi ndigkeit der organischen
Substanz des Bodens getro ffen werden. Das C/N-Verhältnis leite t sich aus dem im Boden
enthaltenen Kohlen- und Sticksto ffanteilen ab (A MELUNG et al. 2018: 522) . Details zur Methodik
können der entsprechen den Vorschrift zur Besti mmung des C /N-Gehaltes im Anhang E.4
entnommen we rden (G EOGRAPH ISCHES L ABOR DE R R UHR -U NIVERSITÄT B OCHUM o. J. f).
Schwefelge samtgehalt
Genau wie Sticksto ff ist Schwefel ein r edoxsen sitives Elemen t und ein für Pflanzen, Tiere
und Menschen essenziel ler Makronährstof f. In der Pflanze wi rd Schwefe l zur Synthese von
essenziell en Aminosäu ren und da mit zum Aufb au von Pro teinen be nötigt (A MELUNG et al.
2018: 547 f f.). Die ange wendeten DIN-Verfah ren sind de m Anhang E.1 zu entneh men.
.
pH-Werte (C aCl 2 )
Die chemische Charakte ristik von Böden spielt eine entscheidende Rolle, die maßgeblich
die Artenzusammense tzun g als auch die Funktio nalität der Mikroorganismen beeinfluss t. Der
pH-Wert dient als Indika tor für die mikrobielle Aktivität des Bodens. Durch den pH-Wert kann
sowohl direkt als auch indirekt die Lösli chkeit und die Pflanzenver fügbarke it von Nährsto ffen ,
aber auch Schwermetall en beeinflusst werden (A MELUNG et al. 20 18: 130 ff.). I m Rahmen de r
Laboranalytik wurden die pH-Wer te mittels zweier Verfahren bestim mt. Zu m einen w urden pH-
Werte mittels de still iertem Wa sser ( DIN EN I SO 10523: 2012 -04) und zum anderen unter
Verwendung von C alciumchlorid-Lösung ( CaCl 2 -Lösung) gemäß VDLUF A I, A 5.1.1: 2016-
Bestimmung gemessen . I m Zusammenhang mit Nährstoffpo tentialen wird sich im Rahmen
dieser Arbeit immer auf den mittels CaCl 2 -Lösun g best imm ten pH-Wert b ezogen.
pH-Wert, Phosph or und Kali um ( lacta tlöslich), Ma gnesium (CaCl 2 -löslich):
Nährstoffgehal tsklassen gemäß Landwir tschaftskamme r Niedersachsen
Zur Kl ärung de r Eins t ufung des Nähr stoffpotential es der gewonnenen Proben w erden diese
mit de n E instufungs klass en gemäß den Empfehlungen zur Grunddüngu ng und den Nährstoff-
klassen gemäß Landwi rtschaftskam mer Niedersachsen ( LWK NS 202 0) vergli chen. Bei dieser
Methode stuft die Landwirtschaftskam mer die pfl anzenverfügba ren Näh rstoffe Phosphor (P),
Kalium (K) und M agnesi um ( Mg) sowie den pH-Wert i n Klassen ein. Hie rbei wird beim pH-
Wert zwischen dem vorliegenden Standort (Acker und Grünland) und dem Hu musgehalt des
Bodens in Masse -% bei der Wertespanne der jeweiligen Klasse n differenziert . Bei den
Parametern Phospho r, Kal ium und M agnesium werden der Tonanteil und die Bodenart
ergänzend einbezogen. Der pH-Wer t wi rd in fünf pH- Klassen (A… E) abgestuft. Bei
Magnesium wird ebenf alls zwischen fünf Geh altsk lassen (A…E) unterschi eden. Für die
Parameter Phospho r und Kal ium gibt es eine Gehaltsklasse mehr (A… F), wobei A für sehr
niedrige und F extrem hohe Nährstoffgehal te steht. Bei der Einstufung der vorliegen den
Proben in die Werte- bzw . G ehaltsklassen wurde vorausgesetzt , dass die Proben 0…8 Masse-
% Humus aufweisen, wenige r als 5 % Ton enthal ten sowie Sand oder Schluff zuzuordnen
sind. Des Wei teren wurd en Klassen für di e Nutzung Grünl and betrach tet.
Dieses Verfahren zur Kl assifizierung beziehungsw eise Beurteilung der Nährstoffsituation
dient in der Praxis nicht ausschließ lich der Düngee mpfehlung in der Landw irtschaft, sondern
Material und Methoden 76
findet des Wei teren häu fig Anwendu ng bei Rekul tivierungsmaßnah men und teil weise auch bei
Sanierungsve rfahren. Diese Vorgehensw eise der Klassifizierung findet h äufig Anwendung,
wenn ortsfremde Böden au fgebracht werden. Mit den Klassen wi rd üb erprüft , ob die Nährstoffe
im Boden für das gepl ante Vorhabe n geeign et sind bzw. zu den ö rtlichen Verh ältnissen
passen. Im Falle der Strände ist eine ger inge Nährstoffklasse a nzustreben. Diese
Klassifi zierungen kön nen Aufschluss darüber geben, ob di e im Boh rgut enthaltenen N ährstoffe
mit dem potenziellen Aufbringungsort, in diesem Fall den Stränden der jeweili gen Inseln,
kompatibel sind .
Im Jahr 2022 er folgten die Analytik und die Bere chnung im Labo r der Ge ographie an der
RUB gemäß de r entspr echenden Arbeitsanw eisung (vgl. A nhang E.4) (G EOGRAPHISCHES
L ABOR DER R UHR -U NIVERSITÄT B OCHUM o. J. e). Im Jahr 2023 erfolgte die Analytik über die
AGROLAB Agrar Gmb H in Sarstedt. Details zu den verwende ten Verfahren gemäß DIN
können dem Anh ang E.1 entnommen werden .
Elektrische Leit fähigkeit
Die elektrische Leit fähigkei t wird u. a. als Maß für den ökolog isch wirksamen Sal zgehalt
von B öden gesehen. Die Leitfähigkei t w ird i m Bod ensätt igungsex trakt bestimmt. In Watten und
Nassstränden , in Salzrohmarschen sowie in den Salzböden arider Gebiete sind von Na tur aus
hohe Salzgehalte in den jeweil igen Böden anzut reffen. Hohe Salzgehalte ha ben einen Einfluss
auf das Wachstu m von Pflan zen, da durch Sal ze das osmo tische Potenti al des Bodenw assers
erhöht wird und es dadurch zu einer e rschwerte n Wasseraufnahme kommt ( A MELUNG et al.
2018: 613).
Kationenaustauschka pazität
Neben der M öglichke it di e KA K mittels KA abzule iten, kann die für carbon athaltige Böden
ab einem pH-Wert von 6,5 mittels Hexammin cobalt -trichlorid und Cal cit die Kationen-
austauschkapazi tät (KAK eff ) im Labor bestimmt werden. Dies wurde für alle Proben des
Projektes auch ge mäß der Arbeitsanwei sungen durchgeführt und die Austauschkapazi täten
wurden mittels de r ang egebenen Formel berec hnet (G EOGRAPHISCHES L ABOR DER R U HR -
U NIVERSITÄT B OCHUM o. J. d).
Ergänzende Unte rsuchung von Arsenkonzen trationen im El uat
Ergänzend zu den vora ngegangenen Untersuch ungen wurden A rsenkonzentra tionen im
Eluat m it verschiedenen Methoden untersucht , u m di e Ergebnisse mitein ander vergl eichen zu
können. So wurden neben den Bestim mungen der Arsenkonzen tration mittel s eines DEV S4-
Verfahrens (DIN 38414-4 (1984) bzw. DIN EN 12457-4 ( 2003 )) in einem 10:1- Elua t und der
Bestimmung mittels Schütteleluat gemäß DIN 19529 (2:1-Verhältni s) ausführli che
Säulenversuche (DIN 19528:2009 -01) sowohl i m 10:1 als au ch 2:1 Eluat durchgeführt .
5.2.2 Bodenbi ologische Param eter
Enzymaktivi täten
Als Indikatoren für die Bod enfruchtbarkei t un d für die Beur teilung des Boden s als
Lebensraum dienen bodenmikrobiel le Parameter. Bodenenzymatisc he Untersuchungen
eignen sich besonders gut für die Beurteilung von Veränderungen der Umwel tbedingungen,
Material und Methoden 77
die zu einer Verschiebun g der Artenzusa mmense tzung und zur Änderung von Stoffwechsel-
leistungen führen könne n (G EOGRAPH ISCHES L ABOR DER R UHR -U NIVERSITÄT B OCHUM 2014 a) .
Dehydrogenasen sind Enzyme des in trazellulären Stoffwechsels und werden zu den
Oxidoreduk tasen gezähl t. Sie bewirken eine Oxidation organischer Verbindunge n durch
Abspaltung von zwei Wa sserstoffato men. Di e Dehydrogenase aktivität eines Bodens resultier t
aus der Aktivitä t verschiedener Dehydrogen asen, welche ein wesentlicher Bestand teil des
Enzymsyste ms sämtlich er Mikroorganis men sin d (Enzyme des Atmung s stoffwechsels, des
Citratzyklus und des Stickstoff-Stoffwechsel s) und kann als Indikator für biologi sche
Redoxsyste me und die Intensität mikrobiell er Stoffumsetzungen im Boden dienen ( S CHINNER
et al. 1993: 243) .
Bei der Mineralisierung von schwefelhal tigen Verbindun gen spielen Sulfatasen, welche
überwiegen d mikrobiell en Ursprungs si nd, eine wichtige Roll e. Durch die Hydrolysierung
organischer Sulfate wandel n sie diese in pflanzenverfügba ren Schwe fel um. Sulfatasen sind
eng mit der organischen Substanz im Boden verknü pft und können als Exoenzyme vorliegen
(S TROBL et al. 1993 : 216), ( T ABATABAI 1982: 903). Gemäß A MELUNG et al. (2018: 549) sind
Sulfatasen vo rwiegend unter neutralen bis sc hwach alkali schen Bedingunge n aktiv.
Auch Phosphatasen sind von großer Bedeutung für die Ernäh rung von Pflanzen . De r Begriff
Phosphatase bezeichne t eine Enzymgruppe , di e sowohl Ester als auch Anhydride der
Phosphorsäure hydrol ysieren (T ABATABAI 1982: 903). Phosphatasen , induzierbare Enz yme,
werden überwi egend bei geringen Phosphatv orkommen im Boden gebilde t. Sie können ihren
Ursprung zum einen in Pflanzenw urzeln haben, als auch mikrobiellen Ursprungs sein. Im
Boden li egen vorwiegend mikrobiel le Phospha tasen vor (Ö HLINGER e t al. 1993: 195 ).
Die Analytik und die anschließ ende Berechnung der Ergebnisse erfolgte gemäß de r
Arbeitsanwei sungen (vgl. Anhang E.4) (G EOGRAPHISCHES L ABOR DER R UHR -U NIVERSITÄT
B OCHUM 2014 a und b).
Basalatmung und AT 4
Die mi krobielle B odenat mung i st ein biologi scher Prozess , bei de m Mikroorganismen
Sauerstoff für den A bbau organische r Sub stanz im Boden verwend en und dabei Kohlendi oxid
freisetzen (S CHINNER et al. 1993: 84). Dabei be zeichnet die basale Bodenatmung, den im
Labor gemessenen m ikrob iellen Sauerstoffverbrauch, der ohne Zugabe von Substrat erfolgt.
Dieser Paramete r kan n als ein Maß für die mikrobiell e Aktivität bzw. mikrobiell e Kohlen -
stoffmine ralisation heran gezogen werden ( H AAG et al. 2009: 16).
Die Basalatmung gibt die CO 2 -Freisetzung einer gestörten und gesiebten Bod enprobe ohne
den Zusa tz von Kohlenstof f - und Nährs toffquellen an. Sie stellt ein Ma ß der mikrobiellen
Aktivität dar und lässt Aussage n über die Miner alisationsl eistung der mikrobi ellen Biomasse
zu. M ikroo rganismen im Boden müssen organisches Material abbauen (mineralisi eren), um
zum einen den dadu rch frei we rdenden Kohl e nstoff als Ene rgiequell e und ihren ei genen
Biomasseaufbau zu nu tzen und zum anderen die durch Minerali sierung entste henden
mineralische n Nährsto ffe als Subs trate zu verwende n. Die hier bestim mte Basalatmung steht
für die Grundatmung einer mikrobiellen Gemeinsch aft im Boden. Nach der Analytik wurden
aus den M essergebniss en die mikrobiell e Atmung gemäß de r in der Arbei tsanweisung (vgl.
Anhang E.4 ) (G EOGRAPHISCHES L ABOR DER R UHR -U NIVERSITÄT B OCHUM o. J. b ) angegebenen
Schlussrechnu ng berech net.
Eine wei tere Labo rmetho de ist die Bes timmung de r A tmungsa ktivität nach v ier Tagen, ku rz
AT 4 . Hierbei wird die Atmungsa ktivität im Labor unter anaeroben Bedingungen nach vier Tagen
Material und Methoden 78
gemessen , um eine Aussage zur biologischen Abbau barkeit von Bodenb estandteilen treffen
zu können (LA GA M20 200 4: 181).
5.2.3 Bodenmechani sche Par ameter
Kornverteil ungen / Textur
Die Misch- und Einzel proben aus dem Projektab schnitt Norderney-Nord 2022 wurden an
der Fakul tät für Geowi ssenschaften der Ruhr-Universität Bochum i m Labor des
Geographischen Instituts mittels kombinierter Sieb -/ und Schläm manalyse gemäß DIN EN ISO
17892-4 bzw. DIN 1812 3 bearbeitet, um die Tex tur des Materials zu best immen. Die Proben
aus dem Pro jektabschnit t Norde rney-Süd sowi e di e Strand proben aus de m Jahr 2023 wu rden
im geomechani schen Labor der Firma GeoConcept, Herten untersucht. Um die Kornverteilung
zu veranschaul ichen, wu rden Körnungsl inien für di e jeweilige n Proben erstel lt.
Im Rah men de r kombi nierten Sieb-/ un d Schlä mmanalyse wurden die Proben < 2 mm
gesiebt und der Kal k zers tört. Diese DIN-konforme Vorgehensw eise führt bei P roben mit einem
hohen A nteil an M usch eln zu irreführenden Körnung slinien. Dies ist primär bei der Probe 1 –
DolWin 4 HDD 5 – Pilotbohrung Grobmate rial der Fall . Diese besteh t überwiegend aus
Muscheln und groben bis kiesigen Sanden . Bei einer Einw aage von 31,7 g i m Labor blieben
nach der Zerstörung nur noch 17,49 g Boden übrig, der, wie der Tabelle de r Textur der Proben
des Projektab schnittes Norderney-Nord im Anhang D.1 zu entnehmen ist, dann überwiegend
im Schluffbe reich liegt. Die Abbildu ng 48 zeigt ein Foto der Probe nach der Trocknun g. Der
Grobanteil ist deutlich erken nbar. Die Probe des Grobmateri als der Pi lotbohrung D olWin4 HD D
5 wird in den Tabel len mit aufgefüh rt, sol lte aber bei de r Auswer tung a ußer Acht gel assen
werden, da in der Aufber eitung wie berei ts beschr ieben, der sehr grobe An teil herausgesieb t
worden ist und somit überwi egend das Feinmaterial untersucht worden ist. Somi t können die
Ergebnisse fü r diese Pro be nicht als rep räsentativ angesehen we rden.
Abbil dung 48: Ursprungszustand der Probe 1 – DolWin4 HDD 5 – Pilotbohrung Grobma terial
vor der Siebun g (eigene A ufnahme)
Material und Methoden 79
Für die Proben aus dem Jahr 2023 wurde die Gesam tfraktion gesiebt und auf das
Schlämmen der Probe v erzichtet.
Kornformanalyse
Sowohl das Material des Teilprojektes Norderney-Nord im Jahr 2022 als auch die Proben
aus dem Jahr 2023, wu rden im f elsme chanische n Labor der Ruhr- Unive rsität Bochum einer
Kornformanalyse unterz ogen. Für die Kornform analyse wurde das Prob enmaterial in einer
Petrischale bei 60°C i m Ofen bis zur M assen konstanz getrockne t. Der Kornverband wurde
manuell mit einem Spatel gelöst. In jeder untersuc hten Probe wurden die Kornfo rmen und die
Rundungsgrade von 100 Einzelkörnern je Durchgang unter einem Wild Heerbrugg M420
ZOOM M akroskop mit einer 6,3 bis 40-fachen Ve rgrößerung gemäß P ETTIJOHN et al. (1987:
553) charakte risiert. Hierbei wird, wie in der Abbi ldung 49 dargestellt, nach Spherizitä t /
Habitus (kugelig, stengeli g und plattig) sowie dem Ko rnrundungsgrad (sehr eckig / stark
angular, eckig / angular, eckig m it beginnender Kantenrundung / sub angul ar, an gerundet,
gerundet, gu t gerundet) kl assifiziert (P LINNINGER et al. 2021: 123-135).
Abbil dung 49: Klassifizierung des Kornrundungsg rades klastischer Komponen ten aus
P LINNINGER et al. (2021 : 123-135); nach P ETTI JOHN et al. (1987: 553) .
5.2.4 Abgelei tete Parameter gemäß Ka r tieranlei tung
Humusgehalt
Als Humus wird gemäß KA6 (AG B ODEN 2024 b: 221 f) die organisc he Substanz mit
Ausnahme von Kohle und anthropogenen Kohl enstoffverbindunge n im Boden bezeichnet.
Bestandteile sind überwieg end die Ausscheidungen von lebenden Boden organismen sowie
die Abbauprodukte abg estorbener Organismen . Lebende Organismen selbst werden nicht
zum Humus gezählt.
Der Humusgehal t kann zum einen mittels der Tabell e C33 der KA6 (AG B O DEN 2024 b)
abgelei tet we rden. Hierzu muss zunächst die Bodenart bestimmt und anschließend kann
mittels der Bodenfarbe nach der Farbtafel ge mäß Munsell (TORSO-V ERLAG 2021) der Humus-
gehalt abgeschä tzt werden . Hierzu wird vorausg esetzt, dass die Bodenfarbe ei ne Mischung
Material und Methoden 80
aus schwarzen Hu minstoffen und ande rs gefärbten Mineral partikeln i st. Zum anderen kann
die H umusgehaltsstufe mithilfe des humusbü rtig en Gehaltes an organischem Kohlensto ff in
Masseprozent hergel eitet we rden. Di e Gehal tstufen sind in der Tabell e C33 der KA6 (AG
B ODEN 2024 b) in Abhän gigkeit von C org in Masse-% ange geben. Hierzu kann einer seits der
C org -Gehalt abgeschä tzt oder, wie im vorli egenden Fall , der im Labor besti mmte Wert genutz t
werden (AG B O DEN 2024 b: 221 f).
Kationenaustauschka pazitäten
Gemäß KA6 (AG B ODEN 2024 a: 110) stellt die Kationenaustausch kap azität (KAK) die
Menge de r austauschba ren gebunden en K ationen ei nes Bodens dar. D ie K AK wi rd in de r
Einhei t cmol /mg -1 ang egeb en. Die KA K eines B odens wird bestim mt durch die Art und die
Mengenanteile der Tonminerale und der Hu minstoffe. Überwiegend permanent gegeben ist
die KAK de r Tonminerale. Sie ist al so unabhängi g vo m pH -Wert. Im Gegensatz dazu w eisen
Huminstoffe variable Ladungen auf. Dies bedeutet, dass die KAK mit steigendem pH - Wert
zunimmt.
Als potenziell e Kationenaustauschkapa zität (K AK pot ) wird die KAK bezei chnet, die bei
einem pH-Wert von 8,2 vorliegt, denn bei diesem pH -Wert sind die Protonen aller Säure-
gruppen der Hu minstoffe ausgetauscht (A G B ODEN 2024 a: 110 ).
Wird die KAK bei dem im Boden vorhand enen pH- Wert betrachtet, wird diese als eff ektive
Kationenau stauschkapazität (KAK eff ) bezeichnet. Mittels der KAK eff kann folgli ch eine Aussage
über die Kapazitä t der Nährsto ff- /Kationenbind ungen beim gegeben en pH-Wert getro ffen
werden, wohingegen die KAK pot die potenzielle An zahl der Bindungsplätze für Kationen angibt
(AG B ODEN 2024 a : 111).
Gemäß der Tabelle B2 7 in der KA6 ( AG B OD EN 2024 a: 112) lässt sich die mittlere
potenziell e Kationenaust auschkapazität (KA K pot ) in Abhän gigkeit von de r Bod enart ermitteln.
Die von dieser Tabelle abgel eitete KAK gilt allerdin gs nur f ür Böden m it illi treichem Tonmi neral-
bestand. Für Böden, die allerdings über einen anderen Tonmineral bestan d ve r fügen, i st ei ne
Korrektur der K AK mittel s de r Tabe lle B25 notwe ndig. D iese Methode empfiehlt sich vor allem
für t onrei che Böden , denn die Eigenschaf ten der Tonfrak tion spielen für die Bodeneigen-
schaften eine besonde rs große Rol le.
Eine andere Methode ist das Ableiten der KAK pot f ür Mineralböden anhand des Gehaltes an
organischem Kohlenstoff ( C org ). Die Tabel le B28 der KA6 (AG B ODEN 2024 b) gibt die mittlere
KAK pot in Abhängi gkeit vom Gehalt an organischem Kohlensto ff an. Die Angaben in der
Tabell e gründen sich auf folgende Formel :
KAK pot = Masse-% C or g * 4 cmol c kg -1 (1)
Die potenzielle Kationenaustauschkapazi tät eine s Mineralbodens errech net sich aus der
Summe der KAK pot der Boden art und der KAK po t des Humusanteil s ( AG B O DEN 2024 a: 112f).
Aus der KAK pot des Hu m usanteils (e rmittelt aus der Tabelle B28 der KA6 (AG B ODEN
2024 a)) kann mit de r Multipl ikation dieser, mit einem pH-abhängi gen Fak tor (angegeben in
der Tabelle B29 KA6 (AG B ODEN 2024 a )) die KAK eff de s Humusanteils eines Mineralbodens
berechnet we rden. Da jedoch di e KAK eff bei den mei sten Böden, insbeso ndere bei fehlendem
Humusgehalt, weitestgehe nd mit der KAK pot übereinstimmt, errechnet sich diese ebenfalls aus
der Summe der KAK pot der Bodenar t und der K AK pot des Humusanteils (AG B ODEN 2024 a:
113).
Material und Methoden 81
Des Weiteren ist die Abl eitung des Basensä ttigu ngsgrades aus der Bodenreaktion mittels
folgender Fo rmel möglic h:
KAK eff [cm ol c kg -1 ] = S-Wert + H-Wert [cmol c kg -1 ] (2)
Hierbei wird de r S-Wert als di e Summe der Äquival entwerte der austauschbaren
gebundenen basischen Kationen (überwi egend Ca 2+ , Mg 2+ , K + und Na + ) definiert. Der H-Wert
ist die Sum me der Ionenäqu ivalente der Äquival entwerte der austauschba ren gebundenen
sauren Ka tionen (überwi egend H + , Al 3+ und Fe 3+ ) (AG B ODEN 2024 a: 113).
Die Basensättigung (BS ) i st der prozentual e Anteil der basischen Kationen bzw. des
S-Wertes an der KAK eff . Es gi lt folgende For mel (AG B ODEN 2024 a : 113):
BS [%] = S -Wert * 100/ KA K eff (3)
Gemäß Literatu r ( M ÖLLER et al. o. J.: 107 ) li egen na ch dem A lbrecht /Kinsey-System
optimale Wachstum sbedingungen für die Vege tation in Bezug auf die Näh rstoffverso rgung und
die Bodenstruk tur vor , wenn die Kationenbel egung folgendes Idealverhäl tnis aufweist:
ca. 68 % Ca 2+ , 12 % M g 2+ , 4 % K + und < 1 % Na + . Hierbei sind die absol uten G ehalte der
Kationen nicht von Relev anz.
Die K AK kann nur mit tels dieser Formeln berech net werden, sofern die entsprechende n
Böden Tonmineral e oder organische Bestand teile aufwei sen.
Feldkapazi tät (FK), nutz bare Feldkapazitä t (nFK) und Lu ftkapazität (LK )
Die Feldkapazi tät eines Bodens gibt an, welche Wasser menge ein Boden gegen die
Schwerkraft halten kan n. H ierzu wird angenommen , dass unter Freilan dbedingungen ein
hydraulische r Gleichge wichtszustand vorli egt. Aufgrund der sta rk varii erenden Wassers -
pannung in gewachs ene n Böden, welch e z. B. vom Wetter oder der Lage der Gr undwasse r -
oberfläche abhängig ist , wird ein Mittelwert von 60 hPa (pF 1,8) festg elegt. Dieser Wert
entspricht der Grenze zwischen dem schnell und dem langsam beweglichen Sick erwasse r
(AG B ODEN 2024 a : 85 f).
Die nutzbare Feldkapazi tät is t die D ifferenz zwischen der FK und de m Wassergehalt am
permanenten Welkepunk t, also dem P unkt, an dem im Boden nu r noch Totwasser enthalten
ist und P flanzen irreversi bel zu welken beginnen. Er gib t die Wassermenge an, die von den
Pflanzen aufgeno mmen w erden kann (AG B ODEN 2024 a: 86).
Die Luftkapazitä t ist als der Porenrau m, der bei der FK mit Lu ft gefüllt ist, defini ert und gibt
somit an , mit wie viel Sauerstoff die Pflanzenwur zeln versorgt werden (AG B O DEN 2024 a: 86 ) .
Aus den Tabellen B3 und B4 der KA6 (AG B ODEN 2024 a: 90 f) lassen si ch die Parameter
der Wasserbi ndung in Mi neralböden in Abhängi gkeit von Bodenar t und Tr ockenrohdichte fü r
humusfreie bzw. sehr sc hwach humose Böden (Humusgehal te < 1 Masse-%), Bezugswer t FK
pF 1,8 bzw. 2,5 ablesen.
Material und Methoden 82
Bevor im nachfolge nden Kapi tel 5.3 auf di e A uswertmethodik eingeg angen wi rd, geben di e
Tabell en 2 bis 5 einen zusammenfassend en Ü berblick über die durc hgeführte Analy tik.
Weitere In formationen k önnen dem Anh ang E.2 entnommen we rden.
Tabell e 2: Übersicht über die durc hgeführte Analyti k in Bezug auf physiko -chemische
Parameter
Chemische Pa rameter i n Hinblick auf Schadst offe
Mobile Schw ermetalle zzgl . Arsen
LAGA-M20 (2004)
Ersatzbaustof fverordnun g (2021)
BBodSchV (1999) Wirkung spfade Boden-Men sch und Boden- Grundwasse r
Chemische Pa rameter i n Hinblick auf Nährsto ffe
Gesamtkohlens toffgehalt (TC), TOC, TIC und DO C
Gesamtsticksto ff, Nitra t und Ammonium (pflanzenverfügba r)
C/N-Verhältnis
Schwefelge samtgehalt
pH-Werte (CaC l 2 ), Phosphor und Kalium (lac tatlösl ich), Magnesium ( CaCl 2 -lösli ch)
Elektrische Le itfähigke it
Tabell e 3: Übersicht übe r die dur chgeführte Analytik in Bezug auf bodenbiolog ische
Parameter
Bodenbiologische Para meter
Enzymaktivi täten (Dehyd rogenase, Sulfata se, Phosphatase)
Basalatmung und AT 4
Material und Methoden 83
Tabell e 4: Übersicht übe r die durc hgeführte Analy tik in Bezug auf boden mechani sche
Parameter
Bodenmech anische Paramete r
Kornverteil ung / Textur
Kornformanalyse
Tabell e 5: Übersicht übe r die mittel s Kartieranl eitung abgele iteten Pa rameter
Mittels Kar tieranleitung abgeleite te Paramete r
Humusgehalt
Kationenaustauschka pazitäten
Feldkapazi tät, nutzbare Feldkapazi tät und Luftka pazität
5.3 Auswertemethod ik
Das folgende Unterkapit el stellt die genutzte statistische Methodi k zur Ana lyse der im Labor
erhobenen Da ten dar. Im Zuge der Arbeit wurd en verschiedene s tatistische Methoden zur
Datenanalyse und zur B eantwortung der Forschu ngsfragen verwende t.
Um einen Übe rblick über die D atenver teilung zu erhalten, wu rden zunäc hst deskri ptive
Statistiken , wie der Mittel wert mi t Standa rdabwei chung, der M edian sow ie Minimum und
Maximum der Bodenpr oben des Untersuchun gsgebi etes in Excel be rechnet. Des Weiteren
wurden mittels Excel die Daten graphisch in Form von Kreisdiagrammen, gestapelten
Balkendi agrammen, Str eudiagrammen sowie Kastengrafi ken / Boxpl ots aufbereite t und
visuali siert.
Zur Bestim mung de r Be ziehungen zwischen einzelnen Parametern w urde mittels Excel
eine Korrelationsma trix erstellt; dies ist eine Tabell e, in der der Korrelation skoeff izient ( r ) von
zwei Variablen gegenübergestellt wi rd. Hi erbei s tellt jede Zel le de r Mat rix eine Korrelation
zwischen zwei Variablen dar. Diese wird m it Werten zwischen - 1 und 1 angegeb en. In Ta belle
6 wird der Zusa m menhan g zwischen dem Betrag von r und der Stärke der Korrelation
dargestellt . Die Richtung des Zusam menhangs (positive und negative Ko rrelation) wird nich t
berücksichtig t, sonde rn es wird jewei ls auf di e Stärke der des Zusammenhan gs ei ngegangen.
In der nachfolgenden Ta belle wurde auf das negative Vorzeichen verzichtet, in den M atrizen
in Anhang H.3 wurden di ese der Vollständi gkeit hal ber aufgeführt (W ALSER 2011 ).
Material und Methoden 84
Tabell e 6: Zusammenha ng des Pe arson-Korrelationskoe ffizienten ( r ) und der Stärke der
Korrelation (nach K UCKARTZ et al. 2013 : 213)
Betrag von r
Stärke der Kor relation
0,0 < 0,1
keine Korrelation
0,1 < 0,3
geringe Kor relation
0,3 < 0,5
mittlere Kor relation
0,5 < 0,7
hohe Korrela tion
0,7 < 1
sehr hohe Kor relation
Die Analyse basiert auf der Berechn ung nach Pearson. Zur Erstell ung der Matrix wurde
zum einen die Fu nktion KORREL genutzt und zum anderen wu rde das E xcel -Datenanalyse-
tool mit der Funktion Korrelation verwendet. Als Datengrundlage wurden di e Anal ysen-
ergebnisse ge mäß EBV (2021) genutzt, da diese dem ak tuellen Regel werk entsp rechen.
Bei der statistischen Ausw ertung sowie de r E rstellung der Ergebnisdi agramme wurde
festgelegt, dass Analysenergebnisse, die ≤ der methodenspe zifischen B estimmungsgren ze
sind, gleich der methode nspezifischen Besti mmungsgrenze sind, so dass mit dem Wert der
methodenspe zifischen B estimmungsgrenze ge rechnet wu rde.
Ergebnisse 85
6 Ergebnisse
Die entnommenen Proben wurden, wie bereits in Kapitel 5 beschrieben, zu Mischproben
zusammengestell t. Die folge nden Unte rkapite l befassen sich mit den durchgeführten
chemischen Analysen, beschreibe n die Ergebnisse und beurteilen diese. Ergänzend wird die
Korrelation mittels einer Korrelationsma trix besch rieben. D es Weiteren we rden ein Vergleich
der Eigenscha ften de r Boh rkleinproben in Abh ängi gkeit von der Boh rrichtung, sow ie ei n
Vergleich der E igenschaf ten mi t denen de r S trand proben durchgeführt. Anschli eßend wird auf
die ergänze nden A rsenu ntersuchungen i m El uat eingegange n. Zum Ende dieses Kapi tels wi rd
eine CO 2 -Bil anz für die B ohrkleintranspo rte von der Insel N orderney aufgestel lt.
6.1 Physiko-chem ische Paramete r
6.1.1 Chemische Para me ter in Hinb lick auf Schads toffpotentiale
Die in den Sommern 2022 und 2023 gewonnenen Proben des Bohrkleins und der Strände
wurden auf mobile Schwermetall e zzgl. Arsen sow ie die Parameter gemäß LAGA Boden
(M20), EBV (2021) un d BB odSchV (1999) Wirkungsp fade Boden -Mensch und Boden -
Grundwasse r unter sucht. In diese m Kapitel werden die Ergebnisse untergliedert nach den
einzelne n Regel werken darges tellt. Die entsprech enden Prüfbe richte si nd al s Anhang F
angefügt. Die Analysen ergebnisse werden jew eils detailliert i m Anhang G tabellarisch
ausgewerte t. In den folg enden Abschnitten we rden die Ergebni sse jeweils beschrieben und
ergänzend zu sammenfassen d tabellarisch sowie graphisch au fgearbeite t.
Mobile Schw ermetall e zuzügli ch Arsen
In den Sandproben de r B E-Fläche und den Strandproben der drei Inseln konn ten im Extrakt
im Rahmen der Labor messung en keine Konzentrationen für die Parameter As, Be , Cd, Co,
Cr, N i, Mo , Pb und Ti oberhalb der jewei ligen methodenspe zifischen B estim mungsgrenze
nachgewi esen werden. Für die Pa rameter Cu, Pb, Se und Zink konnten ge ringe
Konzentra tionen analysiert we rden. In den Bohrklei nproben für den P rojektabschn itt Süd
wurden für die Paramet er Mo, Ti, V und Zn i m Extrakt ebenfalls kei ne Konzentration en
oberhalb der jewei lige n mBG nachgew iesen. In diesen Proben wurden i m Eluat Spu ren von
As, Cu, Ni, Pb und Selen festges tellt. In den Proben des Boh rkleins Norderney -Nord wurden
für f olgende Parameter im Extrakt keine Konzentra tionen oberhalb der jeweilige n mBG
nachgewi esen: Se und Tl. In diesen Proben wurden geringe Konzen tra tionen f ür folgende
Parameter nachgew iese n: As , Be, Cd, Co, Cr , C u, Mo, Ni , Pb, Sb, Ti, V un d Zn. In den
Sandproben aus dem Jahr 2022 aus dem Bereich des Ca mp Detmol d wurden für die
Parameter As , Co , Cr, Cu, Ni, Pb , Ti, V und Zn im Eluat Kon zentra tionen oberhalb der
jeweili gen mBG dokum entiert. Für die Parame ter Be, Cd , Mo , Sb, Se und Tl liegen die
Konzentra tionen in diese n Proben un te rhalb der mBG.
LAGA Boden (M20)
Im Folgenden werden die Ergebnisse der Analytik auf die Parameter gemäß LAGA Boden
(M20) für di e Ei nzel- und Mischp roben des Boh rkleins aus de m Somme r 2022 (Teilprojek t
Norderney-No rd), die Mi schproben de s Strandes im Be reich de s Haus De t mold au s dem Jah r
2022, die Bohrkleinmischp roben aus de m Som mer 2023 (Teilprojekt N orderney -Süd) sowie
Ergebnisse 86
die verschiedenen Str andmischproben der I nseln Norderney , Baltrum und Langeoog
vorgestellt.
Die Ei nzel- und Mischproben des Bohrkl eins aus dem Teilprojekt No rderney-Nord werden,
wie in der Abbildung 50 dargestellt, zu 70 % der LAGA -Einbau klasse Z1.2 zugeor dnet. 20 %
der Proben hal ten die Z uordnungswer te Z0 ein und 10 % der Proben w erden in die E inbau -
klasse Z2 einges tuft.
Abbil dung 50: Einstufunge n gemäß LA GA-M20 (2004) fü r das Boh rklein Norderney-Nor d
In Tabell e 7 werden f ü r das Bohrklein des Pro jektabschnit tes Norderney-Nord die fü r die
LAGA-Einstu fung releva nten Paramete r aufge führt. Die Analysen ergeben wie bereits
beschrieben überwiegen d eine Einstufung in die LA GA-Boden-Einbauklass e Z1.2. Hierfür sind
zumeist die festgestell ten pH-Werte verantwortli ch. In d rei der unte rsuchten Proben f ühren die
analysierten Sulfatkonze ntr a tionen zu dieser Einstufung . In einer Probe wurde, neben dem für
die Einstufung relevante n pH-Wert, eine erhöht e Nickelkonzent ration d okumentiert. In der
Probe 1 - DolWin 4 HDD 5 – Pi lotbohrung Grob material führt ein analysierter TOC- Gehalt von
1,93 Masse -% zur Überschrei tung de r Zuordn ung swerte für Z1. Diese Pro be wi rd folgli ch der
Einbaukl asse Z2 zugeordn et. Die M ischp r oben der Pilotbohrung en der HDD5 und der HDD6
für das Projek t BorWin4 halten die Zuordnu ngswerte fü r Z0 ein.
Tabell e 7: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für Böd en
(Einzelergebn isse i m Anhan g G) mit ei nstufungsrel evanten P arame tern im
Feststoff (FS ) und Elua t (EL) des Bohrkl eins 2022
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevante
Parameter
MP BorWin4 HD D5 - Pilotbohrung
Z0
-
Probe 11 – Bor Win4 HD D5 –
Aufweitungsboh rung
Z1.2
pH-Wert und N ickel (EL)
MP BorWin4 HD D6 - Pilotbohrung
Z0
-
Z0
20%
Z1.2
70%
Z2
10%
Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für das Bohrkle in
Norderney Nord
Ergebnisse 87
Tabell e 7 (Fortsetzung): Zusammenfassung der E instufungen gemäß LAGA-M20 (2004)
für Böden (Einzelergeb nisse im Anhang G) mit einstufung s-
relevanten Parame tern im Fes tstoff (FS) und E luat (EL) des
Bohrkleins 2022
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
MP BorWin4 HD D6 -
Aufweitungsboh rung
Z1.2
pH-Wert und Sul fat (EL )
Probe 1 - DolWin 4 HD D 5 –
Pilotbohrung Feinmateri al
Z1.2
pH-Wert
Probe 1 - DolWin 4 HD D 5 –
Pilotbohrung Mittelma terial
Z1.2
pH-Wert
Probe 1 - DolWin 4 HD D 5 –
Pilotbohrung Grobmate rial
Z2
TOC
MP DolWin4 HD D 5 - Pilotbohrung
Z1.2
pH-Wert
MP DolWin4 HD D 6 - Pilotbohrung
Z1.2
pH-Wert und Sul fat (EL )
Probe 22 – Dol Win4 HD D 6 -
Aufweitungsboh rung
Z1.2
pH-Wert und Sul fat (EL )
Die zwei, bereits im Strandb ereich des Camps bzw. Haus Detmol d 2022 entnommenen
Mischproben des Strandes und des Aufspülungs sandes werden als Z0 und als Z2 eingest uft
(vgl. Abbildung 51).
Abbil dung 51: Einstufungen gemäß LA GA-M20 (2004 ) für Böd en für die Strandve rgleichs-
proben 2022
Die Sandmischprobe au s dem Strandbereich vor dem Haus Detmold wei st eine Chlorid-
konzentration au f, welche zu einer Einstufung in di e Einbaukl asse Z2 führt. Die Mischprobe
des Spülungssa ndes hält die Zu ordnungsw erte Z0 gemäß LAGA Bod en (M2 0) ein (vgl. Tabelle
8).
Z0
50%
Z2
50%
Einstufun gen gemäß LAGA-M20 (2004) für die
Strandvergleichsprobe n 2022
Ergebnisse 88
Tabell e 8: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LA GA-M20 (2004) für B öden
(Einzelergebn isse i m Anhang G) mit einstu fun gsrelevanten Para metern im
Feststoff (FS ) und El uat (EL) der S trandve rgleichsproben 2022
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
MP Strand - Be reich Hau s Det mold
Z2
Chlorid (EL)
MP Spülungssand / Aufs pülung -
Bereich Haus De tmold
Z0
-
Die Bohrkleinmischprobe n des Projektabschn ittes Norderney-Süd aus dem Som mer 2023
werden, wie in der Abbil dung 52 darges tellt, zu 61 % in die LAGA- Einb aukl asse Z1.2 ein-
gestuft. E ine Probe (4 % ) üb erschreite t die Zu ordn ungsw erte fü r Z2. 35 % d er P roben we rden
als Z2 eingestu ft.
Abbil dung 52: Einstufungen ge mäß LAGA-M20 (2004) für das Bohrklein Norderney -Sü d
Wie der Tabel le 9 zu entnehmen ist, sind folgend e Paramete r f ür die LAGA-Einstufung
ausschlaggebe nd: pH-W ert, Sulfat i m Eluat, elek tri sche Leitfähigkeit, Chl orid im Elua t sowie
der TOC- Gehalt.
Tabell e 9: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LA GA-M20 (2004) für B öden
(Einzelergebn isse i m Anhang G) mit einstu fun gsrelevanten Para metern im
Feststoff (FS ) und El uat (EL) des Boh rklei ns 2023
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
DolWin4 H DD3 ( Pilot) - MP1
Z1.2
pH-Wert
DolWin4 H DD3 ( Pilot) - MP2
Z1.2
pH-Wert und Sul fat (EL )
Z1.2
61%
Z2
35%
>Z2
4%
Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für das Bohrklei n
Norderney -Süd
Ergebnisse 89
Tabell e 9 (Fortsetzung): Zusammenfassung der E instufungen gemäß LAGA-M20 (2004)
für Böden (Einzelergeb nisse im Anhang G) mit einstufungs-
relevanten Parame tern im Fes tstoff (FS) und E luat (EL) des
Bohrkleins 2023
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
DolWin4 H DD3 ( Pilot) - MP3
Z1.2
Sulfat (EL)
DolWin4 H DD3 ( Pilot) - MP4
> Z2
TOC
DolWin4 H DD3 ( Pilot) – M P5
Z1.2
pH-Wert
DolWin4 H DD3 (Einzu g) - M P1
Z2
TOC
DolWin4 H DD3 (Einzu g) – MP2
Z1.2
pH-Wert, el. Leitfähigkeit ,
Chlorid (EL) und Sulfa t (E L)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) - MP1
Z1.2
Sulfat (EL)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) – M P2
Z1.2
Sulfat (EL)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) – M P3
Z1.2
el. Leitfähigkeit , Chl orid (EL)
und Sulfat (EL)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) – M P4
Z1.2
Chlorid (EL) und Sulfa t (E L)
BorWin4 H DD3 (Einz ug) - MP1
Z2
Chlorid (EL)
BorWin4 H DD3 (Einz ug) – MP 2
Z2
Chlorid (EL)
DolWin4 H DD4 ( Pilot) - MP1
Z1.2
el. Leitfähigkeit , Chl orid (EL)
und Sulfat (EL)
DolWin4 H DD4 ( Pilot) - MP2
Z2
TOC
DolWin4 H DD4 ( Pilot) - MP3
Z2
Chlorid (EL) und Sulfa t (E L)
DolWin4 H DD4 ( Pilot) - MP4
Z2
Chlorid (EL)
DolWin4 H DD4 (Einzu g) - M P1
Z2
TOC
DolWin4 H DD4 (Einzu g) – MP2
Z1.2
el. Leitfähigkeit , Chl orid (EL)
und Sulfat (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) - MP1
Z1.2
pH-Wert, el. Leitfähigkeit ,
Chlorid (EL) und Sulfa t (E L)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P2
Z1.2
el. Leitfähigkeit , Chl orid (EL)
und Sulfat (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P3
Z1.2
el. Leitfähigkeit , Chl orid (EL)
und Sulfat (EL)
Ergebnisse 90
Tabell e 9 (Fortsetzung): Zusammenfassung der E instufungen gemäß LAGA-M20 (2004)
für Böden (Einzelergeb nisse im Anhang G) mit einstufung s-
relevanten Parame tern im Fes tstoff (FS) und E luat (EL) des
Bohrkleins 2023
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P4
Z1.2
el. Leitfähigkeit , Chl orid (EL)
und Sulfat (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P5
Z2
TOC
BorWin4 H DD4 (Einz ug) - MP1
Z1.2
el. Leitfähigkeit , Chl orid (EL)
und Sulfat (EL)
BorWin4 H DD4 (Einz ug) – MP 2
Z2
Chlorid (EL)
Die zwei Sandmischp rob en des Inselsande s aus d em Be reich der BE-Fläch e auf Norderney
weichen in der Einstufun g, wie in der Abbildung 5 3 zu e rkennen, vonei nander ab. Eine Probe
ist al s Z0 ei nzustufen , die andere als Z1.2. De r f ü r diese Z1.2-einstufungsr elevante Paramete r
ist Sulfat im Eluat (vgl. T abelle 10).
Abbil dung 53: Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) der San dproben der BE-Fläche
Tabell e 10: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für Böden
(Einzelergebn isse i m Anhang G) mit einstufun gsrelevanten Para meter n im
Feststoff (FS ) und El uat (EL) der Sand mischproben der BE -Fläche
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
MP Sandha ufwerk BE-Fläche
Z1.2
Sulfat (EL)
MP Sand Bereich Ca sing s
BE-Fläche
Z0
-
Z0
50%
Z1.2
50%
Einstufun gen gemäß LAGA-M20 (2004) für die Sandp roben
der BE-Fl äche
Ergebnisse 91
Die Strandmischp roben der vier un tersuchten Stranda bschnitte auf Norderney werden, wi e
der Abbil dung 54 zu en tnehmen is t, zu 50 % der Einbauklasse Z2 gemäß LAGA zugeordne t.
Eine Probe überschreite t die Zuordnung swerte für Z2 und ist somit als > Z2 zu benennen.
42 % (5 Proben) halten d ie Zuordnungswerte f ür Z0 siche r ein. Wie in Tabell e 11 ersichtlich
sind die festges t el lten Chloridkonzen t ra tionen im Elua t für die Einstu f unge n ausschlaggebend .
Abbil dung 54: Einstufungen ge mäß LAGA-M20 (2004 ) der Strand proben Norde rney
Tabell e 11: Zusammenfassung der Einstufunge n gemäß LA G A- M20 (2004) für Böden
(Einzelergebn isse im Anhang G) mit einstufun gsrelevanten Parame tern im
Feststoff (FS ) und Eluat (EL) de r S trandproben N orderney
Probenbeze i chnu ng
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevante
Parameter
Weststrand - Nähe
Schweißplatz - Nasser Str and
> Z2
Chlorid (EL)
Weststrand - Nähe
Schweißplatz - Trockener
Strand
Z0
-
Nordstrand Cornelius - Nasser
Strand - MP 1
Z2
Chlorid (EL)
Nordstrand Cornelius - Nasser
Strand - MP 2
Z2
Chlorid (EL)
Nordstrand Cornelius -
Trockener Strand - MP 1
Z0
-
Nordstrand Cornelius -
Trockener Strand - MP 2
Z0
-
Lippestra nd Camp Detmold -
Nasser Strand -MP 1
Z2
Chlorid (EL)
Lippestra nd Camp Detmold -
Nasser Strand - MP 2
Z2
Chlorid (EL)
Z0
42%
Z2
50%
>Z2
8%
Einstufungen gemäß LAGA -M20 (2004) für die Strandproben
Norderney
Ergebnisse 92
Tabell e 11 (Fortsetzung): Zusammenfassung der E instufungen gemäß LAGA-M20 (2004)
für Böden (Einzelergeb nisse im Anhang G) mit einstufung s-
relevanten Pa rametern im Feststof f (FS) un d Eluat (EL) de r
Strandproben Norderney
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
Lippestra nd Ca mp Detmold -
Trockener Strand - MP 1
Z0
-
Lippestra nd Ca mp Detmold -
Trockener Strand - MP 2
Z0
-
Oststrand - Weiße Dü ne -
Nasser Strand
Z2
Chlorid (EL)
Oststrand - Weiße Dü ne -
Trockener Strand
Z2
-
Bei den, in den drei Strandabschni tten auf Baltrum untersuchten Mischp roben, halten 67 %,
also vier der sechs Misc hproben, die Zuordnung sw erte Z 0 ge mäß LA GA ein (vgl . Abbildung
55 ). Jeweil s eine Probe (16/17 %) wird als Z1 .2 u nd eine als Z2 eingestu ft.
Abbil dung 55: Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004 ) der St randproben Baltrum
Wie in Tabel le 12 aufgezeigt, ist in beiden Fällen die Chloridkonzen tration im Eluat für die
Einstufung rel evan t. In d er P robe des Nassen Strandes am DLR G S trand führt ergänzend die
festgestellte Sul fatkonze ntration i m Eluat zu der E instufung in di e Einbaukl asse Z1.2.
Z0
67%
Z1.2
16%
Z2
17%
Einstufungen gemäß LAGA -M20 (2004) für di e Str andproben
Baltrum
Ergebnisse 93
Tabell e 12: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LA GA-M20 (2004) für B öden
(Einzelergebn isse i m Anhang G) mit einstu fun gsrelevanten Para metern im
Feststoff (FS ) und El uat (EL) der S trandproben Bal trum
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
Badestrand Surfschu le -
Nasser Strand
Z2
Chlorid (EL)
Badestrand Surfschu le -
Trockener Strand
Z0
-
DLRG Stra nd - Nasser Str and
Z1.2
Chlorid (EL) und Sulfa t (E L)
DLRG Stra nd - Trocke ner
Strand
Z0
-
Strand Fähranleg er - Nasser
Strand
Z0
-
Strand Fähranleg er -
Trockener Strand
Z0
-
Die Strand mischproben der drei un te rsuchten S trandabschni tte auf Langeoo g werden , wie
der Abbil dung 56 zu en tnehmen ist, zu 50 % der Einbauklasse Z0 gemäß LAGA zugeordnet.
Eine P robe ist de r E inbaukl asse Z1.2 zu zuordnen; 42 % ( f ünf Proben ) halten die Zuordnungs-
werte für Z2 ein. Wie in Tabelle 13 ersichtlich sin d die festgestellten Chlo ridkonzentrationen
im Eluat für die Einstu fungen ausschl aggebend.
Abbil dung 56: Ei nstufungen gemäß LAGA- M20 (2004) der Stra ndproben Langeoog
Z0
50%
Z1.2
8%
Z2
42%
Einstufungen gemäß LAGA-M20 (2004) für die Strandproben
Langeoog
Ergebnisse 94
Tabell e 13: Zusammenfassung der Einstufungen gemäß LA GA-M20 (2004) für B öden
(Einzelergebn isse i m Anhang G) mit einstu fun gsrelevanten Para metern im
Feststoff (FS ) und El uat (EL) der S trandp roben Lange oog
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß LA GA-
M20 (2004)
Einstufungs relevan te
Parameter
Strand Abschnitt D - Nasser
Strand - MP 1
Z1.2
Chlorid (EL))
Strand Abschnitt D - Nasser
Strand - MP 2
Z2
Chlorid (EL)
Strand Abschnitt D - Trocken er
Strand - MP 1
Z0
-
Strand Abschnitt D - Trocken er
Strand - MP 2
Z0
-
DLRG Stra nd Haup tbad -
Nasser Strand - MP 1
Z2
Chlorid (EL)
DLRG Stra nd Haup tbad -
Nasser Strand - MP 2
Z2
Chlorid (EL)
DLRG Stra nd Haup tbad -
Trockener Strand - MP 1
Z0
-
DLRG Stra nd Haup tbad -
Trockener Strand - MP 2
Z0
-
Strand Westbad - Nas ser
Strand - MP 1
Z2
Chlorid (EL)
Strand Westbad - Nas ser
Strand - MP 2
Z2
Chlorid (EL)
Strand Westbad - Tro ckener
Strand - MP 1
Z0
-
Strand Westbad - Tro ckener
Strand - MP 2
Z0
-
Ersatzbaustof fverordnun g (2021 )
Im Folgenden werden di e Ergebnisse de r Anal ytik auf die Paramete r gemäß EBV (2021)
für die Einzel - und Mischp roben des Boh rkle ins aus de m Som mer 2022 (Te ilprojek t
Norderney-No rd), die B ohrkle inmischproben aus dem Sommer 2023 (Teil projekt Norderney-
Süd) sowie die verschi edenen Strandmischproben der Inseln Norderne y, Baltrum und
Langeoog vorges tellt.
Die Ei nzel- und Mischprobe n des Bohrkleins aus dem Teilproje kt Nordern ey-Nord werden,
wie in der Abbil dung 57 dargestellt , zu jeweils 40 % den Materialw erten BM-0* und BM-F2
zugeordnet. Eine Probe (20 % ) hält die Mate rialwerte für BM-F1 ein. Wie aus Tabelle 14
entnommen werden kann, i st der Pa rame ter A rsen im Eluat der jeweils ei nstufungsrel evante
Parameter .
Ergebnisse 95
Abbil dung 57: Einstufungen ge mäß EBV (2021) des Bohrkleins Norderney-No rd
Tabell e 14: Zusammenfassung de r E instufungen ge mäß EBV (2021) ( Einzel ergebnis se im
Anhang G) mit eins tufungsreleva nten Parameter n im Fes tstof f (FS) und Eluat
(EL) des Bohr kleins Nor derney-Nord
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß EBV
(2021)
Einstufungs relevan te
Parameter
BorWin4 H DD5 - Pilot -bohrung
BM-0*
Arsen (EL)
BorWin4 H DD6 - Pilot -bohrung
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD5 - Auf weit ungs-
bohrung
BM-F1
Arsen (EL)
DolWin4 H DD5 - Pilot -bohrung
BM-0*
Arsen (EL)
DolWin4 H DD 6 – Pilo t-
bohrung
BM-F2
Arsen (EL)
Knapp 2/3 der untersuchten Bohrkleinmischpr o ben aus dem Teilprojek t Norderney-Süd
sind dem Material wert BM-F2 zuzuordnen . Eine Probe (4 %) hält die Zuordnun gswerte für
BM-F0* ein. Die übrigen 35 % sind als BM-F3 einzustufen (vgl. Abbildung 58). Mit Ausnahme
der Probe B orWin 4 HDD3 (Pilot) – MP3 ist auch hier die im Eluat nachgew iesene Arsen-
konzentration für die j ew eili gen Einstufungen ausschlaggebend. In der Probe BorWin4 HDD3
(Pilot) – MP3 is t ergänzend di e analysierte Chromkonzen tration im Eluat einstufungs -
bestimmend (vgl. Tabel le 15).
BM -0*
40%
BM -F1
20%
BM -F2
40%
Einstufungen gemäß EBV (2021) für das Bohrkl ein
Norderney -Nord
Ergebnisse 96
Abbil dung 58: Einstufungen ge mäß EBV des Bohrkl eins Norderne y-Süd
Tabell e 15: Zusammenfassung de r E instufungen ge mäß EBV (2021) ( Einzel ergebnis se im
Anhang G) mit eins tufungsreleva nten Parameter n im Fes tstof f (FS) und Eluat
(EL) des Bohr kleins Nor derney-Süd
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß EBV
(2021)
Einstufungs relevan te
Parameter
DolWin4 H DD3 ( Pilot) – M P 1
BM-F1
Arsen (EL)
DolWin4 H DD3 ( Pilot) – M P 2
BM-F2
Arsen (EL)
DolWin4 H DD3 ( Pilot) – M P 3
BM-F1
Arsen (EL)
DolWin4 H DD3 ( Pilot) – M P 4
BM-F2
Arsen (EL)
DolWin4 H DD3 ( Pilot) – M P 5
BM-F2
Arsen (EL)
DolWin4 H DD3 (Einz ug) –
MP 1
BM-F1
Arsen (EL)
DolWin4 H DD3 (Einz ug) –
MP 2
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) – MP 1
BM-F1
Arsen (EL)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) – MP 2
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) – MP 3
BM-F1
Arsen (EL) und Chrom (EL)
BorWin4 H DD3 (Pil ot) – MP 4
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD3 (Einz ug) –
MP 1
BM-F2
Arsen (EL)
BM -F0*
4%
BM -F1
35%
BM -F2
61%
Einstufungen gemäß EBV (2021) für das Bohrkl ein
Norderney -Süd
Ergebnisse 97
Tabell e 15 (Fortsetzung): Zusammenfassung der Einstufungen gemäß EBV (2021)
(Einzelergebn isse im A nhang G) mit eins tufungsreleva nten
Parametern im Feststo ff (FS) und Eluat (EL) des Bohrklei ns
Norderney-Süd
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß EBV
(2021)
Einstufungs relevan te
Parameter
BorWin4 H DD3 (Einz ug) –
MP 2
BM-F2
Arsen (EL)
DolWin4 H DD4 ( Pilot) – M P 1
BM-F1
Arsen (EL)
DolWin4 H DD4 ( Pilot) – M P 2
BM-F2
Arsen (EL)
DolWin4 H DD4 ( Pilot) – M P 3
BM-F0*
Arsen (EL)
DolWin4 H DD4 ( Pilot) – M P 4
BM-F1
Arsen (EL)
DolWin4 H DD4 (Einzu g) –
MP 1
BM-F1
Arsen (EL)
DolWin4 H DD4 (Einzu g) –
MP 2
BM-F1
Arsen (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P 1
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P 2
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P 3
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P 4
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD4 (Pil ot) – M P 5
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD4 (Einz ug) –
MP 1
BM-F2
Arsen (EL)
BorWin4 H DD4 (Einz ug) –
MP 2
BM-F2
Arsen (EL)
Die untersuchten Sandmischp roben des natürlich anste henden Inselsandes auf der
BE-Fläche weisen jeweils di e Materialwerte B M-0* gemäß EBV (202 1) auf. D ie fü r die
Einstufung relevan ten Parame ter sind jeweils die im Eluat festgestell ten Arsen - und Blei-
konzentration en (vgl. Abbi ldung 59 und Tabe lle 1 6).
Ergebnisse 98
Abbil dung 59: Einstufungen ge mäß EBV (2021) der Sandp roben der BE-Fläche
Tabell e 16: Zusammenfassung de r E instufungen ge mäß EBV (2021) ( Einzel ergebnis se im
Anhang G) mit eins tufungsrelevanten Parametern im Fests toff (FS) und Eluat
(EL) der Sandp roben de r BE-Fläche
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß EBV
(2021)
Einstufungs relevan te
Parameter
MP Sandha ufwerk BE-Fläche
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
MP Sand Bereich Ca sing s BE-
Fläche
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
Die zw ölf un tersuchten S trandmischproben de r vier Untersuchungsbe reich e auf Norderney
halten eben falls, wi e in der Abbildung 60 darge stellt, die Ma terialwerte BM-0* ein. Wie aus
Tabell e 17 ersi chtlich wird, ist in allen untersuchten Proben die im Eluat analysi erte
Arsenkonzent ration einstufungsve rantwor t lich. Weitere einstufung sr eleva nte Parameter sind
Chrom im Fes t stoff sowi e jeweils im Eluat Blei, Thal lium und PAK 15 .
Abbil dung 60: Einstufungen ge m äß EBV (2021) der St randproben Norderney
BM - 0*
100%
Einstufungen gemäß EBV (2021) für die Sandprobe n der
BE-Fläche
BM - 0*
100%
Einstufungen gemäß EBV (2021) für die Strandproben
Norderney
Ergebnisse 99
Tabell e 17: Zusammenfassung de r Ei nstufungen gemäß EBV (2021) (Einzelergebn is se im
Anhang G) mit eins tufungsrelevanten Paramete rn im Feststoff (FS) und E luat
(EL) der S trandproben N orderney
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß EBV
(2021)
Einstufungs relevan te
Parameter
Weststrand - Nähe S chw eiß-
platz - Nasser Stra nd
BM-0*
Chrom (FS) und Arsen (EL)
Weststrand - Nähe S chw eiß-
platz - Trockener Str and
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
Nordstrand Corneliu s - Nasser
Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL) und Thalli um
(EL)
Nordstrand Corneliu s - Nasser
Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL)
Nordstrand Corneliu s -
Trockener Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
Nordstrand Corneliu s -
Trockener Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL), Blei (EL) und
PAK 15 (EL)
Lippestra nd Ca mp Detmold -
Nasser Strand -MP 1
BM-0*
Arsen (EL)
Lippestra nd Ca mp Detmold -
Nasser Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL)
Lippestra nd Ca mp Detmold -
Trockener Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL)
Lippestra nd Ca mp Detmold -
Trockener Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
Oststrand - Weiße Dü ne -
Nasser Strand
BM-0*
Arsen (EL) und PAK 15 (EL)
Oststrand - Weiße Dü ne -
Trockener Strand
BM-0*
Arsen (EL)
Die Analysenergebn isse der Strand mischproben der Insel Baltrum weisen, wie in der
Abbil dung 61 dargestell t, ein vielfältige res Bild i m Vergl eich zu den St randproben der Insel
Norderney auf. Vier der sechs untersuchten Proben (67 %), weisen die Materialwerte gemäß
EBV (2021) f ür BM-0* auf. Die zwei Proben des Strandes am Fähranleg er sind als BM-F0*
und BM-F1 einzustu fen. In allen Proben ist die nachgew iesene Arsenkon zentration im Eluat
einstufungs relevant. Des Weiteren führen die im Eluat festgestel lten Blei- und Chrom-
konzentration en zur jewe i ligen Ei nstufung (vgl. Tabell e 18).
Ergebnisse 100
Abbil dung 61: Einstufungen ge mäß EBV (2021) der St randproben Baltrum
Tabell e 18: Zusammenfassung de r E instufungen ge mäß EBV (2021) ( Einzel ergebnis se im
Anhang G) mit eins tufungsrelevanten Parametern im Fests toff (FS) und Eluat
(EL) der S trandproben B altrum
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß EBV
(2021)
Einstufungs relevan te
Parameter
Badestrand Surf schule -
Nasser Strand
BM-0*
Arsen (EL)
Badestrand Surf schule -
Trockener Strand
BM-0*
Arsen (EL), Bl ei (EL) und
Chrom (EL)
DLRG Stra nd - Nasser Str and
BM-0*
Arsen (EL)
DLRG Stra nd - Trocke ner
Strand
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
Strand Fähranleg er - Nasser
Strand
BM-F0*
Arsen (EL)
Strand Fähranleg er -
Trockener Strand
BM-F1
Arsen (EL)
Die Strandmischp roben der drei untersuchten Strandabsch nitte Langeoogs werden
überwiegen d (92 %) den Ma terialwerten B M- 0* z ugeordnet (vgl . Abbildung 62). Die MP 2 de s
Nassen Strandes des Strandabschnit tes D hält die Material werte BM -0* für Arsen im Eluat
nicht ein und ist somit als BM-F0* anzusprechen (vgl. Tabelle 19). Wie auch bei den anderen
Strandstandor ten führt bei den Strandmischprobe n Langeoogs überwiegend die i m El uat
analysierte Arsenkonzen tration sow ie vereinzelt die nachg ewiesene n Bleik onzentra tionen zu r
jeweili gen Einstufung.
BM -0*
67%
BM -F0*
16%
BM -F1
17%
Einstufungen gemäß EBV (2021) für die Strandproben
Baltrum
Ergebnisse 101
Abbil dung 62: Einstufungen ge mäß EBV (2021) der St randproben Langeoog
Tabell e 19: Zusammenfassung de r E instufungen ge mäß EBV (2021) ( Einzel ergebnis se im
Anhang G) mit eins tufungsrelevanten Parametern im Fests toff (FS) und Eluat
(EL) der S trandproben L angeoog
Probenbeze ichnung
Einstufung
gemäß EBV
(2021)
Einstufungs relevan te
Parameter
Strand Abschnitt D - Nasser
Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL)
Strand Abschnitt D - Nasser
Strand - MP 2
BM-F0*
Arsen (EL)
Strand Abschnitt D - Trocken er
Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL)
Strand Abschnitt D - Trocken er
Strand – MP 2
BM-0*
Arsen (EL)
DLRG Stra nd Haup tbad -
Nasser Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL)
DLRG Stra nd Haup tbad -
Nasser Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL)
DLRG Stra nd Haup tbad -
Trockener Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL)
DLRG Stra nd Haup tbad -
Trockener Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
Strand Westbad - Nasser
Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL)
Strand Westbad - Nasser
Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL)
Strand Westbad - Trockener
Strand - MP 1
BM-0*
Arsen (EL) und Blei (EL)
Strand Westbad - Trockener
Strand - MP 2
BM-0*
Arsen (EL) und Blei ( EL)
BM -0*
92%
BM -F0*
8%
Einstufungen gemäß EBV (2021) für die Strandproben
Langeoog
Ergebnisse 102
BBodSchV (1999)
Wirkungspfad Bod en-Mensch
Für die Bohrkleinprobe n der HDD-Bohrungen des Projektabschn ittes Norderney-Nord
sowie die zwei Vergleich sproben der Sandprobe n aus dem Bereich Camp Detmold ergaben
die chemischen Analysen für die analysiert en Schwermetalle geringe Ge halte, die allesamt
die Prüfwerte der BBodS chV (1999) fü r die hier betrach tete Nutzungsa rt als Kinderspiel flächen
deutlich unterschreiten . Es wurden Gehalte an Arsen (1 …12 mg/kg), Blei (< 5…26 mg /kg),
Cadmium (< 0,06…0 ,34 mg/kg), Chro m (1,81…24,4 mg/kg) und Nickel (< 2 …13 mg/kg)
oberhalb der methodenspezi fischen Bestim mungsgrenze ( mBG) festgestel lt (vgl . Anhang
G.3.1). In de r Probe 11 BorWin4 HDD5 (Aufweitungsbohrung) wu rde ein Quecksi lbergehalt
von 0,093 mg /kg analysi ert.
Auch die Gehalte an Kupfer und Zink (vgl. Anhang G.3), für die es kei ne nutzungs-
bezogenen Prüfwerte gibt, sind als gering einzustufen und halten die Vo rsorgewerte gemäß
BBodSchV (1999) ein.
Cyanide wurde in de r P robe 1 Dol Win4 HDD 5 P ilotbohrung Mittelmate rial oberhalb der
methodenspe zifischen Bestim mungsgrenze festgestellt. Der Gehalt von 0,95 mg/kg ist als
gering einzustu fen.
Die Analysen auf PAK (EPA), für die es eben fall s keine nutzungs bezog enen Prüfwe rte
gemäß BBodSchV (1999) gibt , weisen durch gehend Gehal te unterh alb der methoden-
spezifischen Bes timmungsg renze auf un d unte rschreiten so mit deutlich d en Vorsorgewe rt der
BBodSchV (1999).
Wie aus de m Anhang F .2 ersichtli ch, wurden für al le üb rigen Paramete r keine Gehalte
oberhalb der jeweili gen methodenspezifische n Bestimmungsgrenzen nachgew iesen. Der
Anhang G .3 .1 fasst di e Analysenergebnisse f ü r di e Bohrklei nproben des Projektabschni ttes
Norderney-No rd und die Ergebni sse der Strandpr oben des Bereichs Ca mp Detmold aus dem
Jahr 2022 zusammen . E s w ird für die jeweili gen Proben da rgestel lt, wel che Para meter kleiner
als de r Prüfwe rt un d g rößer de r j ewei ligen mBG si nd und zeig t auch , dass keine Prüfwertüber-
schreitungen vorliegen.
Die Mi schproben des B ohrkleins aus den HDD-Boh rungen Norderney-Süd halten die
Prüfwerte der BBodS chV (1999) f ü r den Wirkungsp fad Boden-Mensch, also für den
Direktkonta kt, für di e Nutzun g im Berei ch von Kinderspi elflächen sicher ein. Es wurden geringe
Gehal te an A rsen ( 1,29…2,65 mg/kg), Chrom (4,85…10,2 mg/kg) und Nickel
(< 2,0…6,44 mg/kg) f es tgestell t. Alle weiteren Gehalte liegen unterhalb der jeweili gen mBG.
Auch die Vorsorgewerte Sand für Kup fer, Zink und PAK ( EP A) werden ein gehalten, wobei der
Summenpa rameter PAK (EPA) jeweil s nicht berec henbar ist (vgl. Anhang G.1.2)
Die auf der BE-Fläche entnommenen Sandmischproben, also Probe n des natürlich
anstehenden Inselsandes, weisen ein ähnliches Schadstof fspektrum wi e die Proben des
Bohrkleins auf. Es wurden Arsengehalte von 1,04…1,62 mg/kg und Chromgehalte von
3,41…4,16 m g/ kg analys iert. Alle weiteren Param eter weisen Gehalte unterhalb der jeweili gen
mBG auf. Die Prüfwerte für die Nutzung als Kind erspielfläch en sowie die Vorsorgewerte der
BBodSchV (1999) werde n auch hier sicher eingeha lten (vgl. G.4.3 i m Anhang).
Die Strandproben de r vie r S trandberei che auf de r Insel No rderney (vgl. An hang A.3) halten
die Prüf- und Vorso rgewerte der BBodSchV (1999) ebenfall s sicher ein. Es konnten
Arsengehalte zwischen 1,29…2,13 mg/kg und Chromgehalte von 1,30…4,02 mg/kg
nachgewi esen werden. Di e weiteren Parameter liegen, wie auch de m Anhang G.3.4 zu
entnehmen ist , jeweils u nterhalb de r jeweili gen m BG.
Ergebnisse 103
In den Proben der drei Baltrumstran dstandorte ( vgl . A nhang A.3) wurden Arsengehal te von
1,39…2,67 mg/kg und Chromgehalte zwischen 2,08…3,97 mg /kg fest gestellt. Die üb r igen
Parameter inkl. der Par ameter der Vorsorgewe rte für Kupfer, Zink und PAK (EPA) liegen
unterhalb der jeweili gen methodenspezifische n Bestimmungsg renz e. Die Prüfwerte f ür
Kinderspi elflächen für den Wirkungspfad Boden-Mensch sowi e die Vorsorgewer te der
BBodSchV (1999 ) werden deutlich unterschrit ten ( vgl. G.3.5). E rgänzend wird dies im Anhang
G.3.7 zusam menfassend darges tellt.
Die drei beprobten Stran dstandorte auf der Insel Langeoog (vgl. Anhang A.3) verhal ten sich
in Bezug auf das Scha dstoffspek trum ähnlich. A uch hier liegen in den u ntersuchten Proben
die Arsen- und Chromgeha lte oberhalb der j eweil igen mBG. Für den Para meter Arsen wurden
Gehalte zwischen 1,03 …1,36 mg/kg und für den Paramete r Chrom 1,98…4,62 mg/kg nach -
gewiese n. Auch an dies en Standorten werden d ie Prüf- und Vorsorgewe rt e der BBod SchV
(1999) sicher eingehalten (vgl. Anhang G.3.6 ).
Wirkungspfad Bod en-Grun dwasser
Die Analysenergebn isse des Projektabschni ttes Norderney-N ord und der 2022
entnommenen St randproben sind im Anhang dar gestellt und den Prüfwer ten der BBodSchV
(1999) gegenü bergestellt . Die Lab orbefunde sind als Anhang F.2 dieser Arbeit angefügt.
Die Analysenergebn isse zeigen mit Ausnahme der Parameter Antimon, Arsen, M olybdän
und Fluorid keine Konzentra tionen oberhalb der jeweili gen mBG. Antimon wurde in fünf der
zwölf untersuchten Proben in Konzentrati onen oberhalb der mBG festgestel lt. Die analysie rt en
Konzentra tionen liegen zwischen 1…2 µg/l und somit deutlich unterhal b des Prüf wertes von
10 µg/l der BBodSchV (1999) für den Wirkungspfad Boden- Gr undwasse r. In vier untersuchten
Proben wurden Molybdä nkonzentrationen oberha lb der mBG analysier t. Die Konzentratione n
von 10…20 µg/l liegen deu tlich unterhalb des P rüf wertes (50 µg /l) de r B BodSchV (1999) für
den Wirkungspfad Bode n-Grundwasser. Arsen kon nte in allen Proben mit Konzen tr ati onen
zwischen 2…16 µg/l fest gestellt werden. Die Proben MP BorWin4 HDD5 Pilotbohrung und MP
DolWin 4 HDD5 Pilotbohrung überschrei ten den Prüfwer t von 10 µg/l. Fl uoridkonze ntrationen
wurden in allen Proben mit Ausnahme de r P r oben MP BorWin4 HDD6 Aufweitungsb ohrung
und MP Spülungssand / Aufspülung Bereich Haus Det mold oberhalb der m BG dokumen tiert.
Die Kon zentrationen liegen zwischen 130…870 µg/l und überschreiten folglich zum Teil den
Prüfwert von 750 µg /l der BBodSchV (1999). Die Probe 11, BorWin4 HD D5
(Aufweitungsboh rung), weist eine Fluorid konzentration von 79 0 µg/l und di e Probe MP St rand
Bereich Haus Detmold ei ne Konzentration von 870 µg/l auf. Alle anderen Parameter liegen
unterhalb der mBG. Die Tabellen im Anhang G.4.1 f assen die Analysenergebn isse f ür die
Bohrkleinp roben des Projektabschni ttes Norde rney-Nord und die Ergebnisse der
Strandproben des Berei chs Camp Detmold aus dem Jahr 2022 zusamm en. Es wird f ür die
jeweili gen Proben dargestellt, welche Parameter kleiner als der Prüfwert und größer als die
jeweili ge m BG sind und es wird aufgezeig t, dass für zwei Proben Prüfwe r t übe rschreitungen
vorliegen.
In den Mischproben des B ohrkleins aus de m Projektabschn itt Norderney -Süd aus dem Jahr
2023 wurden f ü r die P arameter Anti mon, Arsen, B lei, C hrom, Chro mat, Kobal t, Kupfe r,
Molybdän, Ni ckel, Sel en, Fluorid und Mineralö lkohlenwasse rstoffe (KW) Konzen trationen
oberhalb der jeweili gen mBG festgestell t . Alle analysi ert en Arsenkonzen t rationen
(11…30 µg/l) überschrei ten den Prüfwert von 10 µg/l. In den Mischprob en BorWin 4 HDD3
(Pilot) MP 3 und MP 4, s owie Dol Win4 HD D4 (Pilot) MP 4, DolWin 4 HDD 4 (Einzug) MP 2 und
BorWin4 HDD4 (Pilot) MP 1 wurden Chroma t konzentrationen von 8,3…1 6,5 µg/l festges tellt.
Ergebnisse 104
Diese überschrei ten den Prüfwer t von 8 µg/l. Der Prüfwer t von 10 µg/l für Selen wird in den
Mischproben DolWin 4 HDD 3 (Pilot) MP 3 und Bor Win4 HDD 4 (Pilot) MP 5 mit Konzen trationen
von 16 bzw. 11 µg/ l nicht eingehalten. Die anal ysi erte KW-Konzentration von 240 µg/l in de r
Mischprobe BorWin4 HD D3 (Pilot) MP 3 hält den Prüfwert von 200 µg/l ebenfal ls nicht ein. In
der Mischprobe BorWin4 HDD3 (Pilot) MP4 überschreite t der Summen parameter der poly-
zyklischen aromatischen Kohlenwassersto ffe ohne den Parameter Naphthal in (PAK 15 ) mit
einer Konzent ration von 0,44 µg/l den Prüfwe rt von 0,2 µg/l (vgl. Anhang G.4.2).
Die untersuchten Mischproben des Sandes der BE-Fläche halten die Prüfwerte gemäß
BBodS chV (1999) für den Wirkungsp fad Boden-Grundwasse r ein. In der M P Sandhaufwer k
BE-Fläche liegen die festgestellten Analysenerge bnisse für die Paramete r Arsen, Blei, Chrom ,
Fluorid sowi e PAK 15 oberhalb der jeweilige n mBG. In der MP Sand Bereich C asings BE-Fläche
liegen die Konzen tratio nen der selben P arame ter mit Ausn ahme von PAK 15 oberhalb der
jeweili gen mBG. In beiden Mischproben werden jedoch, wie auch in der Tabell e im Anhang
G.4.3 zusam menfassend dargestellt, die Prüfw erte siche r eingeh alten.
Die Proben de r Strände auf Norde rney wei sen für di e Parameter Arsen , Fluorid, Blei, Chro m
sowie Phenol e ebenfall s Konzentra tionen ober halb der jeweil igen mBG auf. Die Arsen-
konzentration in allen untersuchten Proben liegt zwischen 1…7 µg/l. In acht der zwölf
untersuchten Strandp roben Norderneys wurden Bleikonzentrationen unte rhalb der mBG von
1 µg/l festgestell t. In den Proben des Nordstrandes im Bereich des Res taurants C ornelius
wurden in den Proben Nasser Strand – MP 1 sowi e in den beiden Mischproben MP 1 und
MP 2 de s Trocken en Strandes Blei konzentrationen zwische n 2…11 µg/l analysi ert. In vie r de r
untersuchten zwölf Mischproben wurden mit Konzen trationen von 2…4 µg/l Chrom -
konzentration en oberhalb der mBG von 1 µg/l festgestellt. Dies betrifft jeweil s die Proben der
Trockenen Strände am Oststrand im Bereich der Weißen Düne, die MP 1 des Trockenen
Strandes am Lippestrand im Bereich des Ca mp Detm old und die beiden Mischproben MP 1
und MP 2 des Trocken en Strandes des Nords trandes. Die Fluo r idkonz ent rationen l iegen
ebenfalls überwiegen d in der Prüfwertspanne oder unterhalb der mBG. Die M ischprobe des
Trockenen Strandes – MP 1 des Nordstrandes (Cornelius) weist eine Fluoridkonze ntration von
780 µg/l auf und überschreitet somit den Prüfwer t der BBodSchV ( 1999) für den Wirkungspfad
Boden – Grundwasser geringfügi g. In den Mischproben Weststrand – Nähe Schweißplatz –
Nasser Strand und Lippestrand Camp Detmold – Nasser Strand – MP 2 wurden mit 10 µg/l
und 19 µg/l Pheno lkonzen trationen oberhal b der mBG von 10 µg / l und unte r halb des
Prüfwertes von 20 µg/l dokumentie rt. In den Mischp roben Lippestrand Camp De tmold –
Nasser Strand – MP 1 und Ostst rand – Weiße Düne – Nasser Strand wurde jeweils eine
Phenolkon zentration von 39 bzw. 33 µg/l nachgew iesen. Diese Konzen trationen überschreiten
den Prüfwe rt gemäß BB odSchV (1999) (vgl. Anh ang G.4.4).
Die analysierten Strandp roben der Insel Baltrum halten alle Prüfwerte der BBodSchV (1999 )
für den Wirkungspfad Bo den – Grundwasse r sicher ein. Für die Pa rameter Arsen, Blei, Fluorid
und Phenole wu rden zu m Teil Kon zentra tionen o berhalb der mBG festgestel lt. Die Tabel le im
Anhang G.4.5 fasst die E rgebnisse tabell arisch zu sammen.
Die Strandmischproben der Insel Langeoog halten die Prüfwerte ge mäß BBodSchV (1999 )
ebenfalls überwiegend ein (vgl. Anhang G.4.6). Auch hier wurden f ür die Parameter Arsen,
Blei, Chrom und Fluori d Konzentrationen oberhal b der jeweilige n mBG festgestellt. Die
Arsenkonzent ration in der Mischprobe MP 1 des nassen Strandes im Abschni tt D überschreitet
den Prüfwe rt von 10 µg/l mit einer analysier ten Konze ntration von 12 µg/l g eringfügig.
Die Tabel le 20 stel lt die Ergebni sse der Anal ytik der che m ischen Paramet er in H inbli ck auf
Schadstoffpoten t iale zus amm enfassend gegenüb er.
Ergebnisse 105
Tabell e 20: Zusammenfassung der Ergebnisse (Einzelergeb nisse im Anhang G) bezüglich
der chemi schen Para meter in H inbli ck auf Scha dstoffpotenti ale ( n.a. = nicht
analysiert)
Paramete r
Standort
LAGA Boden
(M20)
EBV (2021)
BBodS chV
(1999) WP
Boden-Mensch
BBodS chV
(1999) WP
Boden-GW
Bohrklein
Projektabschni tt
Norderney-No rd 2022
2 x Z0
7 x Z1.2
1x Z2
2 x BM-0*
1 x BM-F1
2 x BM-F2
PW KSP
eingehal ten
9 x PW
eingehal ten
1x Fluorid > PW
Strandvergl eichsproben
Norderney 2022
1 x Z0
1 x Z2
n.a.
PW KSP
eingehal ten
1 x PW
eingehal ten
1x Fluorid > PW
Bohrklein
Projektabschni tt
Norderney-Süd 2023
16 x Z1.2
9 x Z2
1 x > Z2
1 x BM-F0*
9 x BM-F1
16 x BM-F2
PW KSP
eingehal ten
div.
Überschreitungen
PW, u.a. Ars en in
allen Proben
Sandproben BE -Fläche
1 x Z0
1 x Z1.2
2 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
PW eingehal ten
Strandproben
Norderney - Weststrand
1 x Z0
1 x Z2
2 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
PW eingehal ten
Strandproben
Norderney - Nordstrand
2 x Z0
2 x Z2
4 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
3 x PW
eingehal ten
1x Phenole > PW
Strandproben
Norderney - Lippestrand
2 x Z0
2 x Z2
4 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
1 x PW
eingehal ten
1x Fluorid > PW
Strandproben
Norderney - Oststrand
2 x Z2
2 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
1 x PW
eingehal ten
1x Phenole > PW
Strandproben Baltrum –
Badestrand Surfschule
1 x Z0
1 x Z2
2 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
PW eingehal ten
Strandproben Baltrum –
DLRG Strand
1 x Z0
1 x Z1.2
2 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
PW eingehal ten
Strandproben Baltrum –
Strand Fähranl eger
2 x Z0
1 x BM-F0*
1 x BM-F1
PW KSP
eingehal ten
PW eingehal ten
Strandproben Langeoog
– Strandabschn itt D
2 x Z0
1 x Z1.2
1 x Z2
3 x BM-0*
1 x BM-F0*
PW KSP
eingehal ten
2 x PW
eingehal ten
1x Arsen > PW
1x PAK 15 > PW
Strandproben Langeoog
– DLRG Strand
Hauptbad
2 x Z0
2 x Z2
4 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
PW eingehal ten
Strandproben Langeoog
– Strand We stbad
2 x Z0
2 x Z2
4 x BM-0*
PW KSP
eingehal ten
PW eingehal ten
Ergebnisse 106
6.1.2 Chemische Para meter i n Hinblick auf Nährsto ffp otential e
Gesamtkohlens toff (TC-Gehal t)
Die Abbil dung 63 stellt den nachgewiesenen Anteil an Kohlenstoff für die jeweili gen
Standorte in Masse-% d ar.
In den P roben des San des der B E- Fläche un d in den Strandproben der Insel Langeoog
wurden keine Gesa mtkohlensto ffgehalte obe rhalb der laborspezi fischen mBG von
0,10 Masse -% nachgewiesen. F ür die zwei 2022 entnom menen St randm i schproben aus dem
Bereich des Camp Detmol ds auf Norderney wurden 0,01 und 0,03 Masse-% Kohl enstoff
nachgewi esen. Im Mittel w urden folglich 0 ,02 Masse-% Gesam tkohlenstoff festgestellt.
Abbil dung 63: Boxplot des n achgewiesene n Gesamtkohlensto ffs aller Stando rte
Für das Boh rklein aus dem Jahr 2022 aus dem Projektabschnitt Nordern ey-Nord wurden
Gesamtkohlens toffgehalt e zwischen 0,05 und 3,49 % dokumen tiert. Die Spann weite beträgt
3,44 Masse-%. Im Mittel wurden 0,61 M asse-% Kohlenstoff nachgewiese n. Der Median liegt
bei 0,25 Masse-%. Das festgestellte Maximu m, welches in de r Probe BorWin4 HDD5 –
Aufweitungsboh rung dok umentiert wurde, stellt so wohl ei nen Wert auße rhalb des Quartils als
auch den höchsten nach gewiesenen Wert all er untersuch ten Proben dar (vgl. Abbil dung 63).
Zur besseren Veranscha ulichu ng wird in der Abbi ldung 64 ein Ausschnitt der E rgebnisse bis
max. 1,80 Masse-%-Gesamtkohlens toffanteil da rgestellt.
M asse-%
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
Gesamtk ohlenst off
Bohrklein N orderney-Süd Sand BE-Fl äche
Strand Norderney Strand Bal trum
Strand Langeoog Bohrklein N orderney-Nord
Strandvergleichsp roben 20 22
Ergebnisse 107
Abbil dung 64: Boxplot des nachgew i esenen Gesam tkohlenstoffs aller Standorte als
Ausschnitt bi s max. 1,80 Masse-%
Hier ist zu erkenne n, dass au ch die Str andp roben der Standorte auf der I nsel Norderney
mit 0,91 un d 0 ,95 Masse -% zw ei We rte auße rhal b des Quartil s au fweisen . Dies sind die MP 1
und MP 2 des Nassen Strandes des Nordstrandes auf Höhe des Restau rants Corneli us.
Sieben der unt ersuch ten M ischprobe n weisen Kohlen stoffgesamtgehal te unterhalb der mBG
von 0,10 Masse-% auf. Der M ittelw ert beträgt 0,27 Masse-% und der Median 0,14 Masse-%.
Das 1. Qua rtil liegt bei 0,10 Masse- % und das 3 . Quartil bei 0,25 Masse-%.
Bei den Proben der Insel Baltrum wurde in einer Probe der sechs untersuchten
Mischproben ein Gesamtkohlens toffgehal t unte rhalb der m BG nachge w iesen. Dies ist die
Probe Bades trand Su rfschul e - T rockene r Str and. De r höchste Kohl enstoffgehal t di eses
Standortes wurde mit 1,66 Masse-% in der Probe DLRG Strand - Nasser Strand analysie rt.
Der Mittelwert beträgt 0,61 Masse-% und der M edi an 0,18 M asse-%. Das 1. Quartil liegt bei
0,14 Masse- % und da s 3. Quartil bei 1,46 Masse- %. Der Interqua rtilsabstand beträgt
1,32 Masse -%.
Das Bohrklein des Proj ektabschnit tes Norderne y-Süd weist nur in der Probe BorWin4
HDD4 (Pilot) - M P 5 eine n Gesa mtkohlenstof fgehal t unte rhalb der mBG auf. De r m aximale
Gesamtkohlens toffanteil dieser P roben wurde mi t 0,41 Masse -% in de r P robe BorWin4 H DD4
(Pilot) - MP 1 dokumentiert . Die Spannwei te beträgt somit 0,31 Masse-%. Der M ittelw ert liegt
bei 0,21 Ma sse-% und der Median bei 0,20 Masse- %. Das untere Quartil beginnt bei
0,16 Masse -% und das o bere Quartil endet bei 0,25 Masse- %.
Der Gesam tkohlestoffg e halt (TC) se tzt sich au s dem Anteil des gesa mten organi schen
Kohlenstoffs (TOC) und dem Antei l des ges amten anorganischen Kohlenstoffs (TIC)
zusammen.
M asse-%
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
Gesamtk ohlenst off
Bohrklein N orderney-Süd Sand BE-Fl äche
Strand Norderney Strand Bal trum
Strand Langeoog Bohrklein N orderney-Nord
Strandvergleichsp roben 2022
Ergebnisse 108
Die Abbil dung 65 stell t die TOC-Gehal te aller Standorte in einem Boxpl ot dar. Es ist zu
erkennen, dass da s Boh rklein des Projektab schnittes No rderney-Sü d mehre re Werte
außerhalb des oberen Quartil s aufweis t. Für diese Proben wu rde ein maximal er T OC- Geh alt
von 14,70 Masse-% in d er Probe DolWin 4 HDD 3 (Pilot) - MP 4 analysiert. Weitere Werte in
Bezug auf den TOC- Gehal t außerhalb des Quarti ls liegen bei 3,97 Masse-% (BorWin4 HD D4
(Pilot) - MP 5), 2,34 Masse-% (DolWin4 HDD4 (Ei nzug) - MP 1) und 2,07 Masse- % (DolWin4
HDD3 (Einzug) - MP 1). In sieben der 26 analysie rten Proben liegt der T OC- Gehalt unterhalb
der mBG von 0,10 Masse-%. Der Mittelw ert beträgt 1,10 Masse-% und der Median
0,17 Masse -%. Das untere Quartil liegt bei 0,10 Masse-% und das ob ere Quartil bei
0,305 Masse -%. Um die Ergebnisse besser visuali sieren zu können, wurde in der Abbi ldung
66 ein Ausschnit t bis zu ei nem maximalen TO C-Gehalt von 0,35 Mas se-% gewählt und
dargestellt . Wie in dieser Abbildung zu erkennen is t, wurden für die Strands tan dorte No rderney
und Baltrum sowie für die Strandvergleichsp roben aus dem Jahr 2022 des Bereiches des
Strandes am Camp Detmold auf Norde rney keine TOC-Gehalte oberhalb der mBG nach-
gewiese n. Auf de r Insel Baltrum weist nur eine der zwölf untersuch ten Pr oben einen TOC-
Gehalt oberhalb der mBG von 0,10 Masse-% auf. Fü r die Probe S trand Westbad - Trockene r
Strand - MP 1 wurde ein TOC-Gehalt von 0,19 Masse-% analysi ert. Die ser stellt, wie in der
Abbil dung 66 zu er kenne n ist , einen Wer t auße rhal b des ob eren Quar tils d ar. D ie Sand misch-
proben der BE-Fläch e weisen zum einen TOC-Gehal t von < 0,10 Masse- % und von
0,11 Masse -% auf. Das Bohrklein des Projektabs chnittes Nordern ey -Nord , also für die Bohr-
richtung Strand, weist mit in der Probe MP Dol Win4 HDD5 - Pil otbohrung 0,29 Masse- % einen
weiteren Wert außerhalb des Q uarti ls für diesen Standort auf. In sechs der neun untersuchten
Proben liegt der TOC-G ehalt unterhalb der mBG. Das 1. Q ua rt il lieg t bei 0,1 0 Masse-% und
das 3. Quar t il bei 0,145 Masse- % .
Abbil dung 65: Boxplot der TOC - Gehal te aller Standorte
M asse-%
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
TOC
Bohrklein N orderney-Süd Sand BE-Fl äche
Strand Norderney Strand Bal t rum
Strand Langeoog Bohrklein N orderney-Nord
Strandv erg lei chsproben 2022
Ergebnisse 109
Abbil dung 66: Boxplot der T OC-Gehalte als Ausschni tt bis zu einem maximalen TOC-Gehalt
von 0,35 Masse- %
TIC (Kohlens toff ano rgani sch)
In den P roben des S ande s der BE-Fläche und in den Strandproben der Insel Langeoog
wurde kein anorganisch er Kohlen stoff oberhalb der methodenspe zi fischen Bestim mungs-
grenze von 0 ,10 Masse- % nachgewi esen. De m geg enüber stehen die Erg ebni sse der Proben
der Strandstandor te auf Bal trum. Hier liegt der maxi male TIC -Antei l bei 1,66 Masse-%. Die
Proben des DLR G-Strande s weisen m it 1,66 M asse-% ( Nasse r S trand) und 1,39 Masse-%
(Trockener Strand ) die höchsten analysierten TIC-Anteile aller untersuch ten Proben . Für die
anderen Standorte auf dieser Insel wurden TIC-Anteile < mBG bis max. 0,18 Masse- %
nachgewi esen. Der Mittel wert beträg t 0,61 Masse-%. Der Median ist mit 0 ,18 Masse-%
geringer (vgl. Abbil dung 67). Der Inte rquartilsab stand li egt bei 1,33 Masse -%.
Für die Strandproben der Insel Norderney liegen , wie in der Abbildung 67 dargestell t, zwei
Werte außerhalb des oberen Quartils vor. Für die Mischproben MP 1 und MP 2 des Nassen
Strandes wurden TIC-Antei le von 0,91 …0,95 Masse -% analysiert . Das 1. Quartil liegt bei
0,10 Masse -% (= mB G) und das 3. Quar til bei 0,2 4 Masse-% . D er Interquartilsab stand beläuft
sich folgl ich auf 0,14 Masse-% . De r Mittelwert bet r ägt 0,26 Mas se-%. Auc h das Boh rklein des
Projektabschnit t es Süd weist m it 0,30 und 0,32 M asse-% zwei Werte ob erhalb des Q uartil s
auf. Der Interquartil s abstand beträgt ledigli ch 0,06 Masse-%. Das 3. Quartil lieg t bei 0,16
Masse-%. Das 1. Quartil ist auch hier gleich der mBG. Der Mittelwert beläuft sich auf 0,14
Masse-%.
M asse-%
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
TOC
Bohrklein N orderney-Süd Sand BE-Fl äche
Strand Norderney Strand Bal trum
Strand Langeoog Bohrklein N orderney-Nord
Strandvergleichsp roben 2022
Ergebnisse 110
Abbil dung 67: Boxplot des An teils des anorgani schen Kohl enstoffs (T IC)
DOC
Die analysierten Konze ntrationen an gelöste m organischem Kohlens toff liegen in allen
untersuchten Proben unter 10 mg/l; dies ist die methodenspezifische Besti mmungsgrenze d es
Labor Agrolab. Fü r die 2 022 an de r R UB anal ysie rten Proben de s Bohrkleins Norde rney-N ord
und der Strandvergl eich sproben li egen genau ere Werte vo r. Hier l iegen d ie Konzentra tionen
bei 0,78…3 ,31 mg/l für die Boh rkleinproben und b ei jeweil s 1,86 mg/l für die Strandp roben .
Gesamtsticksto ff
Die nachgewi esenen Gesamtsticksto ffgehal te liegen für die Proben des Bohrkleins
Norderney-No rd und die Stran dvergleichsp roben bei 0,01…0,02 Mas se-% und in all en
anderen analysier ten Proben unterhalb der me thode nspezifischen Bes timmungsgrenze des
Labors, in diese m Fall unter 0,02 Masse-%.
Nitrat und A mmoniu m (pfl anzenverfügba r)
In fast allen untersuch ten Proben liegen die Gehal te an lösliche m Stickst off, Am monium -N
und Nitra t-N unterhal b der jeweil igen mBG. Dies e lieg en für Ammonium -N und Nitrat-N bei
0,50 mg/100g Boden . In der Bohrkleinp robe Do lWin4 H DD4 ( Pilot) – MP 2 des Pro jekt-
abschnittes Norderne y-Süd wurden jeweils ei n N-löslich- und ei n A mmoni um-N-Gehalt von
0,52 m g/100 g analysiert. In der Probe des Trockenen Strandes am Fähranleg er auf Baltru m
wurde ebenfalls ein N-lösl ich-Gehalt von 0,52 mg/100 g nachgewi esen. In diesem Fall liegt
der Ammonium -N-Gehalt unterhal b der mB G und der Ni trat-N-Gehalt be trägt 0 ,52 mg/100 g.
M asse-%
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
TIC
Bohrklein N orderney-Süd
Sand BE-Fl äche
Strand Norderney
Strand Bal trum
Strand Langeoog
Ergebnisse 111
C/N-Verhältnis
Die C/N-Verhäl tnisse de r Bohrklei nproben des Pr ojektabschnittes Norde rney-Nord weisen ,
mit einem C /N-Verhältnis von 197,1 einen e rhöhten We rt auf. Dieses C/N -Verhältnis w urde in
der Mischp robe BorWin4 H DD5 – Aufweitungsbohrung fes tgestellt. In der Bohrkleinp robe
Probe 1 - DolWin4 HD D5 - Pilotbohrung Mittel material wurde mit 7 ,2 das geringste C/N -
Verhältnis dieses Standortes nachgewi esen. Die Spannweite be trägt 189,8. Der Mittelwert
liegt bei 45,5 und der Me dian bei 26,8 .
Im Vergleich vo rangehend beschriebenen Bohrklei n weist das Bohrklei n des
Projektabschni ttes Norderney-Süd einen M ittelw ert von 7,5 und einen Median von 6,1 au f. In
der Probe BorWin4 H DD4 (Pil ot) - MP 3 wurde ein C/N-Verhäl tnis von 20,0 nachg ewiesen.
Das engs te C /N-Verhältni s wurde mit eine m Verhäl tnis von 5:1 in zehn der 26 untersuchten
Proben doku mentiert. Die Spannw eite beträgt 15,0. Wobei hier bei darauf hing e wiesen werden
muss, dass bei Einzel werten unter der Nachwei sgrenze diese zug runde und bei Werten
zwischen Na chweis- und Bestimmungsgren ze, die Bestimmungsg renze, in diese m Fall 5, zur
Berechnung zug runde gel egt wird.
In den beiden Sandp roben der BE-Fläche wurde ein C/N-Verhältnis von 5,0 ermi ttelt. Die
zwei Strandvergleichsp roben aus dem Jahr 2022 weisen C/N- Ve rhältnisse von 1 ,1 und 4,5
auf. Das Mi ttel liegt hierb ei bei 2,8.
Die Strandpro ben der St andorte auf den I nseln Norderney, Baltru m und Langeo og aus dem
Jahr 2023 weisen alle ein maximales C/N -Verhältnis von 5,0 sow ie einen Median von 5,0 au f.
Das kleinste C/N -Verhältnis für die Proben de r I nsel Norderney liegt bei 3,2 (Nordstrand
Corneli us - Nasser Stra nd - MP 2) und für die Proben der Insel Langeoo g bei 2,9 (Strand
Abschnitt D - Nasser Strand - MP 2) . Im Mittel wu rde für die Strandp roben Norderney ein C/N-
Verhältnis von 4,8 ermit telt. Die Spannw eite lieg t bei einem C/N-Verhältnis von 1,8.
Für die Strandp roben der I nsel Langeoog wurde im Mittel ein C/N- Ver hältnis von 4,6
dokumentie rt. Die Spannw eite liegt bei einem C/N-Verhältnis von 2,1.
Für die Strandp roben der Insel Baltru m liegt das Minimum bei 3,1. Die Span nweite beträgt
1,9. Im Mit tel wurde ein C/N-Verhältnis von 4 ,6 festgestell t.
Insgesamt ist hier festzuha lten, dass die Ermi tt lu ng von C/N -Verhäl tnissen fraglich ist. Es
wurden sehr geringe K ohlenstoffgehal te nachgew iesen und die Stickstof fgehalte lieg en
überwiegen d unterhalb de r mBG. Um au ssagekräf tige C/N-Verhältnisse zu erhalten, sollten
beide Werte repräsenta tiv vorhanden sein.
Die ermittelten C/N-Ver hältnisse können den Anhängen F.3 und F.4 des Anhangs
entnommen we rden.
Gesamtgehalt an Schwefel
Die Abbi ldung 68 stellt di e na chgewiesenen Gesamtgehalte für das El ement Schwe fel al ler
Standorte in einem Boxplot dar. Das Bohrkl ein de s Projek tabschnittes N orde rney -Nord weist
mit einem maximalen Schwefelgeha lt von 0,17 Masse-% den höchs ten nachgewiesenen
Gesamtgehalt der un tersuchten Proben auf. Das nachgewiese ne Mini mum liegt bei
0,08 Masse -%. Die Spannweite beträg t 0,09 Masse-%. Im Mittel wurden 0,11 Masse-% an
Schwefel nachgew iesen . Der Medi an liegt bei 0,09 Masse-%. Das untere Q uartil liegt bei
0,08 Masse -%, das ob ere Quartil bei 0,13 Masse-%, so dass der Interqua rtilsabstand
0,05 Masse -% beträgt. Für die Proben des Bohrkl eins Norderney-Süd ergibt sich ein Inter-
quartilsabstand von 0,03 Masse-% (1. Q uartil: 0,04 Masse-%; 3. Quartil: 0,07 Ma sse-%). Der
Ergebnisse 112
geringste nachgewi esen e Schwefelgeha lt beträgt 0,02 Masse- % und der höchste Gehalt
0,11 Masse -%. Die Span nweite beträg t 0,09 Masse-%. Der Mittelwer t und der M edian liegen
bei 0,06 Masse -%. In den Sandproben de r BE-Fläche wurden einmal ein Schw efelgesamt -
gehalt kleiner der mBG von 0,01 Masse-% und einmal ein Gehalt von 0,01 Masse -% fest -
gestellt. Für die S andpro ben de s Strandes im Berei ch de s Camp Det mold aus de m Jahr 2022
wurde i n bei den P roben ein Schwefel gesamtgehal t von jewei ls 0,08 Mass e-% nachgewi esen .
Die Strandp roben de r Insel Langeoog wei sen mit 0,1 Masse-% die geri ngste Spannwei te au f.
In acht der un tersuchten zwölf Proben wurden Schwefelgesam tgehalte unterhalb der mBG
analysiert.
Abbil dung 68: Boxplot Gesam tgehalte an Schw efel aller S tando rte
In den Proben MP 1 und MP 2 des Nassen Strande s im Strandabschni tt D und der Probe
Strand Westbad - N asser Strand - MP 2 wu rden Schwefelge halte von jew eils 0,1 Masse -%
nachgewi esen. In der MP 1 des Nassen St rand es des Westbades wurden 0,2 M asse -%
Schwefel fes tgestell t.
Die Strandproben der Insel Baltru m weisen eben fall s eine Spannwei te von 0,1 Masse-%
auf. In den Proben Badestrand Surfschule - Trocken er Strand und DLRG Strand - Trockene r
Strand liegen die Schwe felgehalte unterhalb der mBG von 0,1 Masse-%. In den Proben des
Nassen und Trockene n Str andes aus dem Berei ch des Fähranlege rs sowi e der Mischprobe
des Nassen Strandes i m Bereich der Surfschul e wurden jeweil s Schwefel gesamtgehal te von
0,1 Masse-% nachgew ie sen. In der Probe DLRG S trand - Nasser Strand wurde ein Gehalt von
0,2 Masse-% analysi ert. Bei den Strandproben der Insel Norderney zeigt sich ein ähnliches
Bild. Auch hier liegt die Spannweite der analysier ten Schwefe lgesamtgehalte bei
0,1 Masse-%. In den sechs Proben der T rocken en Strän de wurden keine Schwefelge halte
oberhalb der mBG nachg ewiese n. In der P robe O ststrand - Wei ße D üne - Nasser St rand liegt
der analysie rte Schwefel gehalt bei 0,1 Masse-%. In allen anderen Proben wurden jeweils
M asse-%
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
Gesamtg ehal t an Schw efel
Bohrklein N orderney-Süd Sand BE-Fl äche
Strand Norderney Strand Bal t rum
Strand Langeoog Bohrklein N orderney-Nord
Strandvergleichsp roben 2022
Ergebnisse 113
Gehalte von 0,2 Masse -% festgestellt. An dies em Standort liegen der Mittelwert und der
Median bei 0,2 Masse- %. Bei allen anderen Strandp roben betragen der Mittelwert und der
Median jewei ls 0,1 Masse-% .
pH-Werte (C aCl 2 )
Die pH-Werte der unterschi edlichen Bohrklei nproben und der verschi edenen Strandp roben
werden mi ttels Streudiagram m in der Abbi ldung 69 veran schaulicht. Zu erkenne n ist, dass f ür
die Proben pH-Werte von minimal 6,5 (M P Sandha ufwerk BE- Fläche ) und maximal 9,2 (jewei ls
das Fein- und Mittelmate rial der Probe 1 - DolWin4 HD D5 – Pilotboh rung) vorli egen. Die zwei
Sandproben der BE-Fläc he w eisen pH-Wer te von 6,5 und 7,8 auf . Der mittlere pH -Wert liegt
für diesen Standort bei 7 ,15. Di e festges tellten pH-Werte der zwei St randverglei chsproben aus
dem Jah r 2022 liegen bei 8,1 und 8 ,4, im Mittel b ei 8,2, un d weisen somit eine rech t geringe
Spannwei te auf. Erkenn bar ist jedoch, dass diese Strandp roben höh ere pH-Werte aufwei sen
als die Strandproben der Beprobunge n aus dem Jahr 2023 der Inseln No rderney, Baltru m und
Langeoog. Di ese Proben zeigen rec ht ähnliche Eigenschaften bezü glich de r pH -Werte.
Die Strandproben der Standorte auf Norde rney weisen im Mittel einen pH-Wert von 7,76
auf. Das Minimu m liegt bei 6,9 un d das Maxi mum bei 8,5. Der niedri gste pH -Wert der
Strandproben der I nsel Baltrum liegt bei 7,0 und der höchste bei 8,1. I m Mittel liegt de r pH-
Wert bei 7 ,5. Das rechnerische Mittel der p H -Werte der Strandsta ndorte auf der Insel
Langeoog beträg t 7,48. Der analysierte niedrigste pH-Wert liegt bei 6,8 u nd der maximale bei
8,3. Die Proben des B ohrkleins verfügen über höhere pH-Werte. Der Mittelwert für das
Bohrklein des Projektab schnittes Norderney-Süd beträgt 8,48. Das Bohrkle in des Pro jekt-
abschnittes Norde rney-Nord wei st ei ne e t was ge ring e Spannw eite innerhal b der gemessenen
pH-Werte au f. Das Minimum liegt bei 8,3 un d das Ma ximum bei 9 ,2.
Abbil dung 69: Streudiagramm der pH -Werte aller S tandorte
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
pH-W ert [ -]
pH-W erte (CaCl 2 )
Bohrklein No rderney-Süd
Sand BE-Fläche
Strand Norderney
Strand Baltrum
Strand Langeoog
Bohrklein Norderney-Nord
Strandvergleichsproben
2022
Ergebnisse 114
pH-Wert (CaC l 2 ) , Phosp hor und Kal ium (lac tatlösli ch), Magnesium (CaCl 2 -löslich):
Nährstoffgehal tsklassen gemäß Landwi rtscha ftskammer Nied ersachsen
Zur Klärung der Einstufu ng des Nährstoffpo tentiales der gewonnenen Proben werden , wie
im Kapitel 5.2.2 besch rieben , die Ergebnisse mit den Einstu fungskl assen gemäß den
Empfehlungen zur Gru nddüngung und der N ährstoffklassen gemäß LWK NS (2020)
vergleichend in Tabellen darges tellt. Im Anhang G.5 werden die Ergebnisse mi ttels
Diagrammen aufgearbei tet. Wie bereits beschrie ben, dient diese Bewertung ausschl ießli ch
dem Vergleich de r Näh rstoffsitua tion des Boh rklei ns mit den Verhäl tnissen auf den po tentiel len
Aufbringungsstand orten. Die Gehaltsklasse A we ist auf eine niedrige, die Klasse C auf eine
mittlere und die Klassen E und F au f eine sehr ho he bis ex treme Nährstoff situation hin.
Die Tabell e 21 stellt die Ergebnisse und die entsprechende n Einstufung en in die Werte-
und Gehaltskl assen für das Bohrklein des Projektab schnittes Norderney- Nord dar. Die Proben
weisen mit 8,3…9,0 alk alische pH -Werte auf, welche zu einer Ei nstuf ung in di e höchste
Klasse, der Kl asse E, führen.
Tabell e 21: Einstufung der Boh rkleinproben N orderney-Nor d in N ährstof fgehaltsklassen
gemäß LWK NS (2020)
Parameter / Probe
pH-
Wert
P-CAL
[mg/100g]
K-CAL
[mg/100g]
Mg (CaCl 2 )
[mg/100g]
MP BorWin4 HD D5 – Pi lot-
bohrung
8,8
< 1,0
11,2
10,8
Probe 11 – Bor Win4 HD D5 -
Aufweitungsboh rung
8,8
1,1
10,8
6,1
MP BorWin4 HD D6 -
Pilotbohrung
8,5
< 1,0
12,5
12,3
MP BorWin4 HD D6 -
Aufweitungsboh rung
8,5
3,2
13,2
13,2
MP DolWin4 HD D 5 -
Pilotbohrung
8,3
1,5
13,4
8,1
MP DolWin4 HD D 6 -
Pilotbohrung
8,6
< 1,0
13,7
7,1
Probe 22 – Dol Win4 HD D6 -
Aufweitungsboh rung
9,0
1,1
13,7
13,0
Gehaltsklassen gemäß L andwi rtschaftskam mer Nied ersachsen
A
≤ 4,2
< 2
< 2
< 3
B
4,3 – 4,6
3 – 5
3 - 4
4 - 5
C
4,7 – 5,2
6 - 10
5 - 8
6 - 10
D
5,3 – 5,6
11 – 17
9 – 14
11 – 20
E
≥ 5,7
18 - 35
15 - 50
> 20
F
-
> 35
> 50
-
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