Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG)

Das Referat M1 - Hydrometrie und gewässerkundliche Begutachtung - der Bundesanstalt für Gewässerkunde hat ein operationell einsetzbares, wartungsarmes System zur Bestimmung des Wasserstandes (Ruhewasserstand (DIN 4049)), des Seegangs und der Richtung des Seegangs entwickelt. Es besteht aus vier Radarsensoren, die die Entfernung zwischen der Forschungsplattform und der Wasseroberfläche messen. Das System befindet sich seit 2013 erfolgreich im Einsatz.

Der Radarsensor ermöglicht eine sehr genaue und schnelle Abtastung der Wasseroberfläche an einem Messpunkt, wodurch sich verschiedene Seegangsparameter (Wasserstand, Wellenperiode, signifikante Wellenhöhe, etc.) ermitteln lassen. Aufgrund des berührungslosen Messprinzips eignet sich das System besonders für den operationellen Einsatz im Küsten- und Offshorebereich, da eine Beeinflussung der Messung durch marinen Bewuchs oder eine Beschädigung des Messsystems durch Wellenschlag im Gegensatz zu berührenden Systemen nicht auftreten können.

Durch Erweiterung des Seegangsmesssystems mit drei weiteren Radarsensoren zu einem Array, wird das Messsystem auch zur Ermittlung des Richtungsseegangs genutzt. Die Richtungsinformationen werden dabei aus der Kombination der an den vier Positionen simultan gemessenen Datenreihen gewonnen. Diese werden speziell für die Bemessung von Küstenbauwerken, sowie zur Planung von Offshore-Arbeiten (Übersteigmöglichkeit der Monteure vom und zum Schiff) benötigt.

Am 13. und 14. Januar 2017 kam es durch das Sturmtief „Egon“ zu extremen Seegangsverhältnissen in der Deutschen Bucht. Ein Kreuzfahrtschiff auf dem Weg nach Hamburg geriet in hohen Seegang, Passagiere wurden verletzt. Während das Kreuzfahrtschiff sich in diesem Seegebiet aufhielt, wurde es von einer etwa sieben Meter hohen Doppelwelle getroffen. Eine vergleichbare Welle konnte in diesem Zeitraum auch vom Messsystem der BfG erfasst werden. Im Verlauf des Sturmtiefs registrierte die Messstation der Bundesanstalt für Gewässerkunde auf FINO1 Wellenhöhen von bis zu 14 Metern, dokumentiert durch alle vier Sensoren. Im Sturmverlauf nahm der Seegang zu: über neun Stunden hinweg wurden insgesamt fast 300 Wellen mit einer Höhe von über sieben Metern gemessen, einzelne mit über zehn Metern.