Bau von Offshore-Windparks - Verwertung von Bodenmaterial aus horizontalen Spülbohrungen auf den ostfriesischen Inseln - dargestellt am Fallbeispiel Norderney

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 - [Document text truncated for crawler view.]