Venedigs hydrologische Umweltkrise und Lösungen für nachhaltige Entwicklung

Venedig wird seit langem von Meeresfluten und Überschwemmungen bedroht und zerstört. Wasser war schon immer ein Anliegen der Venezianer. Es erfordert Sorgfalt und erhebliche Investitionen, um Überschwemmungen ebenso wie Überschwemmungen zu vermeiden. Gleichzeitig aber zieht und fasziniert Wasser und ohne es würde Venedig seine Bedeutung verlieren.

Eine 2014 in Zusammenarbeit mit der UNESCO in Venedig durchgeführte Studie identifizierte die wichtigsten Verschleißphänomene, die die Stabilität des Systemgleichgewichts und das Überleben des Stadtgefüges beeinträchtigen: das Problem des Hochwassers, die Wellenbewegung durch Wind und Wasserverkehr, Umweltverschmutzung , Verschlechterung des baulichen Erbes und der Bodenbeläge, Nutzungsänderungen durch den fortschreitenden Verlust der Wohnbevölkerung, Veränderungen der lokalen Gewerbestruktur sowie der zunehmende anthropogene Druck durch die Touristenströme.

Die Formgebung und das Terrain, auf dem Venedig steht, erforderten die Lösung verschiedener Probleme im Bauwesen und in der Stadtplanung der Stadt. Geographisch gesehen liegt Venedig an einem Ort, der für die Gründung einer Stadt nicht geeignet ist, was die ständige Sorge verursacht hat, unter Wasser zu stehen. Doch seit Tausenden von Jahren haben die Menschen ihre Bemühungen, die Stadt vor ihrem Schicksal der Zerstörung zu retten, nie aufgegeben. Durch die Umleitung des nahe gelegenen Flusses, die groß angelegte hydrologische Umweltumwandlung der Lagune und das von der modernen Wissenschaft geschaffene feuchtigkeitsbeständige System kann diese historische Stadt weiter existieren.

Das empfindliche Gleichgewicht der Lagune, das durch den Beitrag von Sedimenten und Süßwasser aus Flüssen, durch das Eindringen von Meerwasser aufgrund von Gezeiten und Wind beeinflusst wird, kontrollierten die Venezianer im Laufe der Jahrhunderte sorgfältig. Venedig war in der Vergangenheit ein Meister darin, indem es die Lagune mit hydraulischen und umweltbezogenen Managementeingriffen modelliert und ein Gleichgewicht zwischen Lagune und Stadt gefunden hat. Dieses Gleichgewicht wurde im Laufe des 20. Jahrhunderts durch menschliche Eingriffe gebrochen, was zur Verschärfung des Hochwasserphänomens führte.

Im Mai 2003 wurde das MOSE-Projekt (Modulo Sperimentale Elettromeccanico) eingeweiht, ein experimentelles Modell zur Bewertung der Leistung von hohlen schwimmfähigen Toren; Die Idee ist, eine Reihe von 78 hohlen Pontons über die drei Eingänge zur Lagune am Meeresboden zu befestigen. Wenn eine Flut von über 110 cm vorhergesagt wird, werden die Pontons mit Luft gefüllt, wodurch sie schwimmen und das einströmende Wasser aus der Adria blockieren. Diese Ingenieurarbeiten sollten bis 2018 abgeschlossen sein.

Studien haben gezeigt, dass durch Hochgeschwindigkeitsschiffe verursachte Wasserwellen auch die Fundamente venezianischer Gebäude beschädigen können. Daher beschränkt der Canal Grande von Venedig die Einfahrt privater Boote und legt eine Obergrenze für die Geschwindigkeit der Schifffahrt fest, um die durch Wellenschläge verursachten Schäden zu reduzieren. Einige Leute glauben jedoch, dass solche Einschränkungen unter dem riesigen Touristenstrom nie streng durchgesetzt wurden.

Geographie und hydrologische Umgebung
Venedig liegt auf alluvialem Schlick, der von den Flüssen, die von den Alpen nach Osten über die Ebene Venetiens fließen, ins Meer gespült wird, wobei der Schlick durch die Wirkung der Strömung, die von Osten um die Adria fließt, zu langen Ufern oder Lidi gedehnt wird nach Westen.

Die Hauptkanäle der Stadt sind der Canal Grande und der Giudecca-Kanal die Seestation. In der Antike waren die am häufigsten genutzten Straßen genau die Wasserstraßen, die das Hauptbild der Stadt darstellten.

Anfangs waren die Gebäude in Venedig schwer zu erhalten, da ihnen eine solide Felsschicht fehlte, um sie zu tragen. Sie wurden direkt auf Sand und Schlick gebaut. Durch die enormen Trag- und Grundwasseraktivitäten würden die Gebäude absinken.

Die frühen Bewohner Venedigs fanden eine Lösung, um ihre Zuflucht auf den sandigen Inseln zu behalten, sie lernten das Bauen, indem sie eng beieinander liegende Pfähle aus den Stämmen der Erlenbäume, einem Holz, das für seine Wasserfestigkeit bekannt ist, in Schlamm und Sand rammten, bis sie erreichte eine viel härtere Schicht aus komprimiertem Ton. Die Fundamente des Gebäudes ruhten auf Platten aus istrischem Kalkstein, die auf die Pfähle gelegt wurden.

Dieser geniale Ansatz hat eine wissenschaftliche Erklärung. In einer anaeroben Umgebung werden die in die Tonschicht gerammten Holzpfähle durch die Umgebung verkalkt und bilden allmählich starke Pfähle. Durch eine große Anzahl von Holzpfählen befestigt, reduziert die Tonschicht auch den Verlust durch reduzierte Strömung und bildet ein relativ stabiles Fundament. Im Untergrund Venedigs gibt es Millionen solcher Baumstämme, die die ganze Stadt unterstützen.

Dieser Ansatz kann jedoch den Abwärtstrend der venezianischen Landoberfläche nur verzögern, aber nicht verhindern. Zusammen mit dem Anstieg des Meeresspiegels haben häufige Überschwemmungen und Gezeiten verursacht, die Venedig bedrohen. Das allmähliche Absenken der Oberfläche von Venedig hat zusammen mit anderen Faktoren zu der saisonalen Acqua alta („Hochwasser“) beigetragen, wenn ein Großteil der Oberfläche der Stadt gelegentlich bei Flut bedeckt ist.

Zwischen Herbst und zeitigem Frühjahr wird die Stadt oft von Flutwellen bedroht, die von der Adria herandrängen. Vor sechshundert Jahren schützten sich die Venezianer vor Angriffen von Land aus, indem sie alle großen Flüsse, die in die Lagune münden, umleiten und so verhindern, dass Sedimente das Gebiet um die Stadt füllen. Dies schuf eine immer tiefere Lagunenumgebung.

Während des 20. Jahrhunderts, als viele artesische Brunnen in den Rand der Lagune gebohrt wurden, um Wasser für die lokale Industrie zu fördern, begann Venedig zu sinken. Es wurde erkannt, dass die Wasserentnahme aus dem Grundwasserleiter die Ursache war. Seit dem Verbot von artesischen Brunnen in den 1960er Jahren hat sich das Sinken deutlich verlangsamt. Studien zeigen, dass die Stadt mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit von 1-2 mm pro Jahr weiter sinkt; Daher wurde der Alarmzustand nicht aufgehoben.

Hochwasser
Die Acqua Alta, die auf das Phänomen der besonders ausgeprägten Gezeitengipfel hinweist, die periodisch in der nördlichen Adria und mit besonderer Intensität in der Lagune von Venedig auftreten, wie zum Beispiel Überschwemmungen in den Stadtgebieten von Venedig und Chioggia und viel seltener von Grado und Triest.

Das Phänomen tritt hauptsächlich zwischen Herbst und Frühling auf, wenn die astronomischen Gezeiten durch die vorherrschenden saisonalen Winde verstärkt werden, die den üblichen Rückfluss behindern. Die wichtigsten Winde sind der Schirokko, der entlang der Adria nach Norden weht, und die Bora, die aufgrund der Form und Lage der venezianischen Lagune eine spezifische lokale Wirkung hat.

Die besondere Form der venezianischen Lagune, die Bodensenkungen im Küstenbereich und die eigentümliche städtebauliche Konfiguration verstärken die Auswirkungen des Hochwassers auf die Stadtbewohner und auf die Gebäude.

Darüber hinaus wehen die Nordwinde Bora und Schirokko oft direkt in Richtung der Häfen, die die Lagune mit der Adria verbinden, und verlangsamen den Wasserabfluss aus der Lagune in Richtung Meer erheblich (und manchmal sogar vollständig). In diesem Fall wird die Ebbe in der Lagune verhindert, so dass sich die folgende Flut mit der vorherigen in einem perversen selbsttragenden Kreislauf überschneidet.

Die Schaffung des Industriegebiets Porto Marghera, das unmittelbar hinter Venedig liegt, hat die Auswirkungen des Hochwassers aus zwei Gründen verstärkt: Erstens wurde das Land, auf dem das Gebiet gebaut wurde, durch Auffüllen großer Teile der Lagune geschaffen, auf der kleinere Inseln knapp darüber liegen Meeresspiegel lag zuvor. Diese Inseln, Barene genannt, fungierten bei Flut als natürliche Schwämme (oder „Ausdehnungsbecken“) und absorbierten einen erheblichen Teil des überschüssigen Wassers.

Zweitens wurde ein schiffbarer Kanal durch die Lagune gegraben, damit Öltanker die Piers erreichen konnten. Dieser „Ölkanal“ verband das Meer physisch mit der Küstenlinie, verlief durch den Hafen von Malamocco und durchquerte die Lagune auf ihrer gesamten Breite. Diese direkte Verbindung zum Meer, die zur Zeit der Gründung Venedigs offensichtlich nicht existierte, hat die Stadt stärkeren Fluten ausgesetzt.

Das MOSE-Projekt
MOSE (Experimental Electromechanical Module) ist ein Projekt, das die Stadt Venedig, Italien, und die Lagune von Venedig vor Überschwemmungen schützen soll. Das Projekt ist ein integriertes System, bestehend aus Reihen von beweglichen Toren, die an den Buchten Lido, Malamocco und Chioggia installiert sind und die die Lagune von Venedig während der Hochwasserflut zeitweise von der Adria isolieren können. Zusammen mit anderen Maßnahmen, wie der Küstenbefestigung, der Anhebung der Kais und der Pflasterung und Verbesserung der Lagune.

MOSE wurde entwickelt, um Venedig und die Lagune vor Gezeiten von bis zu 3 Metern zu schützen. Am 3. Oktober 2020 wurde die MOSE erstmals bei einem Hochwasserereignis aktiviert und verhinderte so die Überflutung einiger tiefer gelegener Stadtteile (insbesondere der Piazza San Marco).

Ziel des MOSE-Projekts ist es, die Lagune, ihre Städte, Einwohner und das unschätzbare historische, künstlerische und ökologische Erbe vor allen Hochwassern zu schützen. Aufgrund der kombinierten Wirkung von Senkung und Eustatismus, aufgrund natürlicher und anthropogener Phänomene, sind Hochwasser immer häufiger und intensiver geworden.

Darüber hinaus besteht für das gesamte Lagunengebiet immer die Gefahr eines extremen und katastrophalen Ereignisses wie dem des 4. November 1966, als eine außergewöhnliche Flut von 194 cm Venedig, Chioggia und die anderen bewohnten Zentren überflutet. Zukünftig könnte sich das Phänomen Hochwasser aufgrund des erwarteten Meeresspiegelanstiegs als Folge des Klimawandels verschlimmern. In diesem Zusammenhang wurde die MOSE zusammen mit der Verstärkung des Küstenstreifens für den Schutz vor Gezeiten bis zu drei Metern ausgelegt und wird daher auch bei der Überprüfung der pessimistischsten Hypothesen einen wirksamen Schutz der Lagune gewährleisten können.

MOSE besteht aus Reihen von beweglichen Toren an den drei Buchten, die bei Flut die Lagune zeitweise vom Meer trennen. Es wird 78 Tore geben, die in vier Schranken unterteilt sind. Die Tore bestehen aus Metallkastenkonstruktionen mit einer Breite von 20 Metern für alle Reihen, einer Länge zwischen 18,5 und 29 Metern und einer Dicke von 3,6 bis 5 Metern, die mit Scharnieren mit den Betongehäusen verbunden sind, dem technologischen Herz des Systems, das die Tore auf die Wohnstrukturen beschränken und ihnen erlauben, sich zu bewegen.

Unter normalen Gezeitenbedingungen sind die Tore voller Wasser und ruhen in ihren Behausungen. Wenn eine Flut prognostiziert wird, wird Druckluft in die Tore geleitet, um sie von Wasser zu entleeren, wodurch sie sich um die Achse der Scharniere drehen und bis über das Wasser steigen, um zu verhindern, dass die Flut in die Lagune eindringt. Bei Ebbe werden die Tore wieder mit Wasser gefüllt und kehren in ihr Gehäuse zurück.

Das Betriebsverfahren schreibt vor, dass die Tore bei Gezeiten von mehr als 110 Zentimetern Höhe angehoben werden. Die Behörden haben dies als optimale Höhe in Bezug auf den aktuellen Meeresspiegel festgestellt, aber die Tore können bei jedem Gezeitenstand betrieben werden. Auch das MOSE-System ist flexibel und kann je nach Wind, Luftdruck und Gezeitenstand dem Hochwasser auf unterschiedliche Weise entgegenwirken und bei außergewöhnlichen Gezeiten gleichzeitig alle drei Buchten schließen, indem jeweils nur eine Bucht geschlossen wird , oder durch teilweises Schließen jedes Einlasses für mittlere bis hohe Gezeiten.

Um die Schifffahrt zu gewährleisten und eine Unterbrechung der Aktivitäten im Hafen von Venedig zu vermeiden, wird während des Betriebs der mobilen Schranken an der Bucht Malamocco eine Hauptschleuse gebaut, um die Durchfahrt großer Schiffe zu ermöglichen, während es an den Buchten Lido und Chioggia kleinere Schleusen, um Rettungsschiffen, Fischerbooten und Sportbooten Schutz und Durchfahrt zu ermöglichen.