Windstau: Wenn das Wasser höher oder niedriger kommt als berechnet
Die astronomische Gezeitenberechnung sagt exakt voraus, wann und wie hoch Hochwasser und Niedrigwasser durch die Anziehungskraft von Mond und Sonne ausfallen. Der tatsächlich gemessene Wasserstand weicht davon jedoch häufig ab – meist durch Wind und Luftdruck. Dieser Unterschied heißt Windstau.
Vorausberechnung und tatsächlicher Wasserstand
Die astronomische Vorausberechnung lässt sich Jahre im Voraus erstellen, weil die Bewegungen von Erde, Mond und Sonne mathematisch exakt bekannt sind. Wetterbedingungen dagegen lassen sich nur kurzfristig vorhersagen. Deshalb unterscheiden Gezeitendienste zwischen der reinen Vorausberechnung und einer kurzfristigeren Wasserstandsvorhersage, die aktuelle Wetterdaten einbezieht. Beide Werte können an ruhigen Tagen fast identisch sein und bei starkem Wind deutlich auseinanderlaufen.
Wie Wind den Wasserstand verändert
Auflandiger Wind – also Wind, der von See auf die Küste zuweht – drückt Wasser in Richtung Land und Wattenmeer. Es kann sich vor der Küste stauen, wodurch Hochwasser höher und teils auch früher eintritt als astronomisch berechnet. Ablandiger Wind wirkt umgekehrt: Er drückt Wasser von der Küste weg, wodurch der Wasserstand niedriger ausfällt als vorausberechnet. An exponierten Stationen wie Helgoland mitten in der Nordsee oder an trichterförmigen Buchten wie bei Cuxhaven kann sich dieser Effekt je nach Windrichtung und -stärke besonders deutlich zeigen.
Der Einfluss des Luftdrucks
Auch der Luftdruck spielt eine Rolle, wenn auch meist mit kleinerem Effekt als der Wind. Als grobe Faustregel gilt: Ein um ein Hektopascal niedrigerer Luftdruck als üblich hebt den Wasserstand um etwa einen Zentimeter an, weil weniger Luftdruck auf der Wasseroberfläche lastet. Bei einem ausgeprägten Tiefdruckgebiet mit deutlich abgesenktem Kerndruck kann dieser Effekt durchaus mehrere Zentimeter ausmachen und sich mit Windstau addieren.
Sturmflutstufen an der Nordsee
Wenn Windstau und ungünstige Tidephase zusammentreffen, kann eine Sturmflut entstehen. Für die deutsche Nordseeküste wird üblicherweise anhand der Abweichung vom mittleren Hochwasser (MHW) unterschieden: Ab etwa 1,5 Metern über MHW spricht man von einer leichten Sturmflut, ab etwa 2,5 Metern über MHW von einer schweren Sturmflut und ab etwa 3,5 Metern über MHW von einer sehr schweren Sturmflut. Diese Einordnung orientiert sich an der Klassifizierung des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) und wird von den amtlichen Sturmflutwarndiensten verwendet.
Warum beide Werte angezeigt werden
Weil astronomische Vorausberechnung und tatsächliche Wasserstandsvorhersage bei Wind auseinanderlaufen können, zeigt wasserstand.fun für die Pegel – etwa Büsum – nach Möglichkeit beide Werte samt der Abweichung zwischen ihnen an. So lässt sich auf einen Blick erkennen, ob für eine kommende Tide mit einem Wert nahe der reinen Berechnung zu rechnen ist oder ob Wind und Wetter für einen spürbar höheren oder niedrigeren Wasserstand sorgen.
Bei Warnlagen auf amtliche Stellen setzen
Bei angekündigten Sturmfluten oder unklaren Wetterlagen sollten ausschließlich amtliche Quellen wie das BSH oder die zuständigen Sturmflutwarndienste der Länder zur Sicherheitsbewertung herangezogen werden. Mehr zur Herkunft der Daten und den Grenzen einer privat betriebenen Anzeige beschreibt der Beitrag Woher die Gezeiten-Daten kommen. Für die Planung von Arbeitsfenstern im Watt liefert der Beitrag Fahrfenster im Watt planen weitere Hinweise.
Windstau ist keine Ausnahme, sondern der Normalfall
Ein Wasserstand ganz ohne jeden Windstau ist an der Nordsee eher die Ausnahme als die Regel – meist liegt zumindest eine kleine Abweichung zwischen astronomischer Vorausberechnung und tatsächlichem Wasserstand vor. Erst wenn diese Abweichung deutlich größer als üblich ausfällt oder zusätzlich eine ungünstige Tidephase wie eine Springtide hinzukommt, wird aus normalem Windstau eine potenziell kritische Lage, die besondere Aufmerksamkeit verlangt.