Geomorphologische Veränderungen natürlicher und künstlich angelegter vegetationsbedeckter Vor-Dünen seit Fertigstellung des Kustwerk Katwijk

Warum Stranddünen im Alltag wichtig sind

Für Menschen, die am Meer leben oder dort ihren Urlaub verbringen, wirken sandige Dünen mit Gras oft wie einfache Kulisse. Tatsächlich sind sie eine der wichtigsten Verteidigungslinien gegen Küstenüberflutungen. Diese Studie untersucht, ob eine hoch technisierte, menschengemachte Düne zum Schutz der niederländischen Stadt Katwijk über die Zeit ebenso standhält wie ihr älterer, natürlicher Nachbar. Die Antwort beeinflusst, wie sicher wachsende Küstenstädte dem steigenden Meeresspiegel und stärkeren Stürmen begegnen können, ohne ihre Strände mit Betonmauern abzuriegeln.

Eine neue Art verdeckter Seewand

Katwijk an der Nordseeküste der Niederlande hatte lange schwächeren Hochwasserschutz als die umliegenden Gebiete. Zur Lösung dieses Problems entschieden sich die niederländischen Behörden für einen innovativen Ansatz: Statt eines sichtbaren Betondeichs wurde ein starker Kern aus Fels und Sand in eine breite, grasbewachsene Düne eingebettet. Über dieser verborgenen Struktur liegt eine Reihe von Sandvordünen, dicht mit Strandhafer bepflanzt, einer robusten Strandpflanze, die wirbelnden Sand einfängt. Unmittelbar dahinter befindet sich eine unterirdische Parkgarage und ein kompakter Ortskern, der sicher hinter der Düne liegt. Südlich von Katwijk liegt Berkheide, ein deutlich älteres, überwiegend natürliches Dünensystem, das ebenfalls Landflächen schützt, jedoch ohne eingebetteten Deich. Beide Küstenabschnitte werden jeden Sommer stark genutzt und sind mit Strandhäusern, Restaurants und Promenaden gesäumt.

Dünenwachstum aus der Luft beobachten

Um zu sehen, wie sich diese beiden Vordünen veränderten, kombinierten die Forschenden fast ein Jahrzehnt Fernmessungen mit detaillierter Feldarbeit im Jahr 2023. Sie nutzten laserbasierte Höhenvermessungen aus Flugzeugen und bodengestützten Instrumenten (LiDAR), um zu verfolgen, wie stark sich die Sandoberfläche von Jahr zu Jahr hob oder senkte. Außerdem verwendeten sie multispektrale Aufnahmen – von Satelliten und einer Vermessungsdrohne – um einen Index der Vegetationsgesundheit zu berechnen, bekannt als NDVI, der mit grünerem, dichterem Pflanzenbestand zunimmt. Durch den Vergleich jährlicher Veränderungen von Dünenhöhe und Pflanzenvitalität zwischen 2015 und 2023 konnten sie erkennen, wo Sand aufgebaut (Akkretion), wo er abgetragen wurde (Erosion) und wie eng diese Muster mit dem Zustand des Strandhafers und anderer Pflanzen übereinstimmten.

Künstliche versus natürliche Dünen in einem stark genutzten Strandgebiet

Über den gesamten Untersuchungszeitraum gewann die natürliche Berkheide-Vordüne im Durchschnitt mehr Sand als die künstliche Vordüne von Katwijk – etwa anderthalbmal so viel, wenn nur die Düne selbst betrachtet wurde. Berücksichtigte man zudem den oberen Strand, gewann der Küstenabschnitt von Berkheide etwa dreimal so viel Sand pro Meter Küstenlinie. Bei der Betrachtung der Vegetationsgesundheit zeigten jedoch beide Vordünen ähnlich kleine, aber positive jährliche Verbesserungen. Anders gesagt: Die Bedeckung der künstlichen Düne hielt mit der des natürlichen Systems Schritt. Detaillierte Karten mit „Hotspots“ und „Coldspots“ zeigten, dass die meisten Bereiche beider Vordünen statistisch bedeutsame Sandzunahmen und gesunde Vegetation aufwiesen, während Bereiche in der Nähe permanenter Strandgebäude und von mit Bulldozern angelegten Zugangswegen oft zurückblieben oder sogar Sand und Pflanzenvitalität verloren.

Was Strandhafer über Dünenresilienz verrät

Die Studie fand eine grundsätzlich positive Verbindung zwischen Orten mit Sandanlagerung und Orten mit besonders gesunder Vegetation. Auf beiden Dünen fielen Zonen mit dichtem Strandhafer meist mit den Bereichen zusammen, in denen die Dünenhöhe am stärksten zunahm. In Berkheide unterstützten offene Strandabschnitte vor der Düne kleine „Babydünen“, die den Hauptdünen Sand zuführten und diese Verbindung stärkten. Im Gegensatz dazu störten Ansammlungen von Strandhäusern und häufige maschinelle Profilierarbeiten die Sandbewegung und schienen das Dünenwachstum direkt dahinter zu schwächen. Saisonale Vergleiche für 2023 zeigten dasselbe Grundmuster, jedoch mit stärkeren kurzfristigen Veränderungen in Berkheide, was seine offenere, weniger verbauten Strände und aktivere Sandtransporte widerspiegelt.

Was das für Küstenorte und Besucher bedeutet

Für Laien ist die Botschaft beruhigend: Obwohl die Hauptdüne von Katwijk einen Fels‑und‑Sand-Deich verbirgt und in einem stark bebauten Tourismusgebiet liegt, entwickeln sich ihr äußeres Sandrücken und die Vegetation weitgehend ähnlich wie bei einer nahegelegenen natürlichen Düne. Die künstliche Vordüne mag im Volumen etwas langsamer wachsen, doch ihre Grasdecke ist ebenso gesund, und das Gesamtsystem hält mit den Sandgewinnen in Berkheide Schritt. Das deutet darauf hin, dass gut gestaltete „Deich‑in‑Düne“-Projekte starken Hochwasserschutz mit einer natürlich wirkenden, sich weiterentwickelnden und grünen Küstenlinie verbinden können. Zugleich warnt die Arbeit davor, dass dichte Bebauung am Strand und intensive Pflege lokale Dünenfunktionen untergraben können, was die Notwendigkeit betont, Dünen Raum zur Verschiebung zu lassen und Pflanzen wie den Strandhafer ihre schützende Arbeit tun zu lassen.

Zitation: Spears, A., Apraku, C. & Whalin, R.W. Geomorphological changes of natural and engineered vegetated foredunes since completion of Kustwerk Katwijk. Sci Rep 16, 13256 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42772-w

Schlüsselwörter: Küstendünen, Strandhafer, Hochwasserschutz, künstliche Natur, Fernerkundung