Ebbe und Flut
Erdkunde · Nordseeküste · Jahrgang 5–6

Wo ist das Wasser hin?

An der Nordsee verschwindet das Meer zweimal am Tag und kommt zweimal zurück. Hier findest du heraus, warum das so ist, wie man die Zeiten vorhersagt und was das für eine Wattwanderung bedeutet.

Drück auf Abspielen und beobachte das Watt einen ganzen Tag lang. Alle Stationen benutzen dieselbe Uhrzeit.

Querformat für Smartboard und Beamer

Beobachtet das Watt. Wohin verschwindet das Wasser bei Ebbe?

UhrzeitTag 1 · 11:30
Pegel3,88 m
Ebbe: Das Wasser fällt
Station 1 · Gezeiten

Zweimal am Tag

Auftrag: Lasst die Uhr laufen. Notiert, wann Hochwasser ist. Wie lange dauert es bis zum nächsten?

Flut: Das Wasser steigt, gut 6 Stunden.

Ebbe: Das Wasser fällt, gut 6 Stunden.

Hochwasser alle 12 Std. 25 Min.

Jeden Tag etwa 50 Min. später

Das Wasser steigt gut sechs Stunden lang. Das nennt man Flut. Am höchsten Punkt ist Hochwasser. Danach fällt das Wasser wieder gut sechs Stunden lang: Das ist die Ebbe. Am tiefsten Punkt ist Niedrigwasser. Ebbe und Flut zusammen heißen Gezeiten oder Tide.

Von einem Hochwasser zum nächsten vergehen rund 12 Stunden und 25 Minuten. Darum kommt das Hochwasser jeden Tag etwa 50 Minuten später als am Tag davor. Schau in die Tabelle: Vergleiche Tag 1 und Tag 2.

Den Unterschied zwischen Hochwasser und Niedrigwasser nennt man Tidenhub. Am Pegel Norderney sind das im Mittel 2,47 m.

Wasserstand am Pegel Norderney · zwei Tage
Station 2 · Ursache

Der Mond zieht am Wasser

Auftrag: Lasst die Erde laufen. Wie oft kommt das Watt an einem Tag unter einem Flutberg durch?

Der Mond zieht am Wasser: Flutberg

Auf der Rückseite: zweiter Flutberg

Die Erde dreht sich darunter hindurch.

Also: 2× Hochwasser am Tag

Der Mond zieht mit seiner Schwerkraft am Wasser der Erde. Auf der Seite, die zum Mond zeigt, entsteht ein Wasserberg: der Flutberg. Auf der gegenüberliegenden Seite entsteht ein zweiter Flutberg. Warum, zeigt Station 3.

Die Erde dreht sich einmal am Tag unter den beiden Flutbergen hindurch. Darum hat jeder Ort an der Küste zweimal Hochwasser und zweimal Niedrigwasser.

Während sich die Erde dreht, wandert der Mond ein Stück weiter. Bis unser Ort ihn wieder eingeholt hat, vergehen etwa 24 Stunden und 50 Minuten. Daher kommen die 50 Minuten Verspätung jeden Tag.

ModellDie Flutberge sind stark übertrieben gezeichnet. Wir schauen von oben auf den Nordpol. In Wirklichkeit kommt das Hochwasser an unserer Küste einige Stunden später, als der Mond über dem Ort steht.
Blick von oben auf den Nordpol

An der Nordseeküste (roter Punkt): Ebbe · Tag 1 · 11:30

Station 3 · Kräfte

Warum gibt es zwei Flutberge?

Auftrag: Schaltet die Schritte 1, 2 und 3 nacheinander ein. Erklärt mit den Pfeilen, warum es auf beiden Seiten einen Flutberg gibt.

Anziehung des Mondes: auf der Mondseite am stärksten

Fliehkraft: überall gleich, vom Mond weg

Mondseite: Anziehung gewinnt → Flutberg

Rückseite: Fliehkraft gewinnt → Flutberg

Zwei Kräfte wirken zusammen: die Anziehungskraft des Mondes und eine Fliehkraft.

Die Anziehung ist umso stärker, je näher etwas am Mond ist. Auf der Mondseite der Erde zieht der Mond also stärker als auf der abgewandten Seite.

Die Fliehkraft entsteht, weil Erde und Mond gemeinsam um einen Schwerpunkt kreisen. Er liegt etwa 4700 km vom Erdmittelpunkt entfernt, also noch im Inneren der Erde. Durch dieses Kreisen wirkt an jeder Stelle der Erde dieselbe Fliehkraft, immer vom Mond weg.

Wichtig: Die tägliche Drehung der Erde um sich selbst erzeugt die Flutberge nicht. Sie trägt aber jeden Ort zweimal am Tag unter den Flutbergen hindurch. Außerdem lenkt sie die Flutwelle in der Nordsee ab, sodass das Hochwasser nicht überall an der Küste gleichzeitig ankommt.

Was noch mitwirktDie Sonne verstärkt oder schwächt die Gezeiten (nächste Station). Und die Form von Meer und Küste entscheidet, wie hoch das Wasser vor Ort steigt (Station „Küste“).
Kräfte auf der Erde · nicht maßstäblich

Station 4 · Sonne und Mond

Springtide und Nipptide

Auftrag: Vermutet zuerst: Bei welcher Mondphase steigt das Wasser am höchsten? Prüft dann mit den Knöpfen.

Die Sonne macht auch Gezeiten, etwa halb so stark wie der Mond.

Neumond, Vollmond: Springtide, großer Hub

Halbmond: Nipptide, kleiner Hub

Wechsel etwa alle 7 Tage

Auch die Sonne erzeugt Gezeiten. Sie ist aber so weit weg, dass ihre Wirkung auf die Gezeiten nur etwa halb so groß ist wie die des Mondes.

Stehen Sonne, Erde und Mond in einer Linie, addieren sich die Kräfte. Das ist bei Neumond und bei Vollmond so. Dann gibt es eine Springtide: Das Hochwasser steigt besonders hoch, das Niedrigwasser fällt besonders tief.

Bei Halbmond ziehen Sonne und Mond im rechten Winkel. Die Flutberge von Sonne und Mond liegen dann quer zueinander und schwächen sich ab. Dann gibt es eine Nipptide mit kleinem Tidenhub. Springtide und Nipptide wechseln sich etwa alle sieben Tage ab.

Sonne, Erde und Mond von oben
TidenhubSpringtide
klein (Nipptide)groß (Springtide)
Station 5 · Unsere Küste

Tidenhub an der Küste

Auftrag: Vermutet zuerst: Ist der Tidenhub auf Borkum oder in Papenburg größer? Prüft mit „Ems-Weg zeigen“.

Auf den westlichen Inseln (Borkum, Norderney): etwa 2,4 m

In Flussmündungen: bis fast 3,8 m

Grund: Das Wasser wird wie in einen Trichter gedrückt.

Der Tidenhub ist nicht überall gleich. Auf den westlichen Inseln wie Borkum und Norderney ist er am kleinsten. In den Mündungen von Ems, Jade, Weser und Elbe ist er größer: Das Flutwasser wird dort wie in einen Trichter gedrückt und steigt höher.

Folge der Ems von Borkum über Emden und Leerort bei Leer bis nach Papenburg. Je weiter es flussaufwärts geht, desto größer wird der Tidenhub.

Die Zahlen sind Mittelwerte von echten Pegeln über rund zehn Jahre. Tippe auf einen Ort, um mehr zu sehen.

Mittlerer Tidenhub an Pegeln der Nordsee
01 m2 m3 m4 m

Tippe auf einen Ort.

Station 6 · Anwenden

Eine Wattwanderung planen

Auftrag: Plant 2 Stunden im Watt. Wann könnt ihr frühestens los, und wann müsst ihr zurück sein?

Das Watt ist nur um Niedrigwasser frei.

Die Flut kommt zuerst durch die Priele.

Nur mit Wattführer und Gezeitenkalender!

Bei Niedrigwasser kann man auf dem Meeresboden laufen. Aber Vorsicht: Die Flut kommt zurück, und zwar zuerst durch die Priele. Diese Rinnen füllen sich schnell und können den Rückweg abschneiden.

Plane eine Wanderung im Beispiel-Watt. Wann musst du losgehen, damit du sicher zurück bist? Die grünen Bereiche zeigen, wann das Watt frei ist.

SicherheitGeh nie allein ins Watt. Wattwanderungen nur mit geprüften Wattführerinnen und Wattführern und nur nach einem Blick in den Gezeitenkalender. Nebel und Gewitter sind im Watt besonders gefährlich.
Beispiel-Watt · Tag 1
Dauer:

Passt. Das Watt bleibt die ganze Zeit frei.

Zurück am Deich: 12:30

Station 7 · Selbst prüfen

Check dich

0 von 6 richtig
Wie oft am Tag ist an der Nordsee Hochwasser?

Was ist der Tidenhub?

Heute ist um 6:10 Uhr Hochwasser. Wann etwa morgen früh?

Warum gibt es auch auf der mondabgewandten Seite einen Flutberg?

Wo ist der Tidenhub größer?

Was ist bei einer Wattwanderung richtig?

Zum Nachschlagen

Begriffe

Gezeiten (Tide)
das regelmäßige Steigen und Fallen des Meeres
Flut
Zeit, in der das Wasser steigt
Ebbe
Zeit, in der das Wasser fällt
Hochwasser, Niedrigwasser
höchster und tiefster Wasserstand einer Tide
Tidenhub
Höhenunterschied zwischen Hochwasser und Niedrigwasser
Springtide, Nipptide
besonders großer und besonders kleiner Tidenhub, je nach Stellung von Sonne und Mond
Watt
Meeresboden, der bei Niedrigwasser trockenfällt
Priel
Rinne im Watt, in der auch bei Niedrigwasser Wasser fließt
Pegel
Messstelle, an der der Wasserstand gemessen wird
Deich
Wall, der das Land vor dem Meer schützt
Hintergrund für Lehrkräfte

Tidekurve. Die Seite rechnet mit einer Sinuskurve mit 12 h 25 min Periode (halbtägige Mondgezeit) und den Mittelwerten des Pegels Norderney Riffgat. Echte Tidekurven sind unsymmetrisch, in den Flüssen ist die Flut kürzer als die Ebbe. Wind und Luftdruck verschieben die Wasserstände, bei Sturmflut erheblich.

Pegelwerte. Mittleres Tidehoch- und Tideniedrigwasser (MThw, MTnw) aus Pegelonline der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, Zeitraum 2010/11–2020 (Hamburg St. Pauli 2001–2010). Die Werte beziehen sich auf den jeweiligen Pegelnullpunkt; vergleichbar ist deshalb nur der Tidenhub, nicht die absolute Höhe.

Erde-Mond-Modell. Gezeigt ist die Gleichgewichtsflut. Die Erklärung mit Anziehung und Fliehkraft bezieht sich auf den gemeinsamen Umlauf von Erde und Mond um ihren Schwerpunkt (etwa 4700 km vom Erdmittelpunkt); die Fliehkraft ist dabei an jedem Punkt der Erde gleich groß und gleich gerichtet. Physikalisch gleichwertig ist die Erklärung über die Gezeitenkraft als Unterschied der Mondanziehung zwischen einem Ort und dem Erdmittelpunkt. Die Eigenrotation der Erde erzeugt keine Flutberge. Über die Corioliskraft prägt sie aber die Ausbreitung der Gezeitenwelle: In der Nordsee läuft sie gegen den Uhrzeigersinn um Amphidromiepunkte. Das Hochwasser tritt an unserer Küste deshalb Stunden nach dem Meridiandurchgang des Mondes ein.

Küstenquerschnitt. Nicht maßstäblich und stark überhöht. Seedeiche haben eine flache Außenböschung (meist 1 : 6 oder flacher), an der die Wellen auslaufen, und eine steilere Binnenböschung (etwa 1 : 3). Die Marsch hinter dem Deich liegt vielerorts tiefer als das Tidehochwasser; die gestrichelte Linie zeigt den Wasserstand draußen.

Spring- und Nipptide. Das Kräfteverhältnis Sonne zu Mond beträgt etwa 0,46. An der Küste fällt der Unterschied zwischen Spring- und Nipptide kleiner aus als im Modell, und die Springtide tritt erst ein bis zwei Tage nach Neu- oder Vollmond ein.

Wattwanderung. Die Schwellenwerte für „Watt frei“ sind für das Beispiel ausgedacht und nicht auf ein reales Watt übertragbar.

Hinweise für Lehrkräfte

Jahrgang

Erdkunde Klasse 5–6. Station 3 (Kräfte) ist anspruchsvoll und gehört in den 90-Minuten-Ablauf.

Ablauf in 45 Minuten

  1. 5′ Einstieg: Watt beobachten, Frage, auflösen.
  2. 7′ Station 1: Hochwasserzeiten ablesen.
  3. 7′ Station 2: Mond und zwei Flutberge.
  4. 6′ Station 4: Springtide und Nipptide.
  5. 7′ Station 5: Tidenhub entlang der Ems.
  6. 8′ Station 6: Wattwanderung planen.
  7. 5′ Check (Frage 4 auslassen, sie gehört zu Station 3).

Ablauf in 90 Minuten

  1. 45′ wie links.
  2. 15′ Station 3: Anziehung und Fliehkraft.
  3. 10′ Begriffe sichern.
  4. 15′ Gezeitenkalender des BSH für den eigenen Ort lesen.
  5. 5′ Sicherheit im Watt besprechen.

Lernziele

  • Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Ebbe und Flut als regelmäßigen Wechsel mit Hochwasser etwa alle 12 Stunden 25 Minuten.
  • Sie nennen den Mond als Hauptursache und erklären mit den zwei Flutbergen, warum es zweimal am Tag Hochwasser gibt.
  • Sie ordnen Springtide und Nipptide den Mondphasen zu.
  • Sie erklären, warum der Tidenhub in Flussmündungen größer ist als auf den Inseln.
  • Sie planen eine Wattwanderung mit den Gezeiten und nennen Sicherheitsregeln.

Typische Fehlvorstellungen

  • „Bei Ebbe versickert das Wasser im Watt.“ Es fließt durch die Priele ins offene Meer.
  • „Die Erddrehung macht die Flutberge.“ Sie trägt jeden Ort nur unter ihnen hindurch.
  • „Hochwasser ist jeden Tag zur gleichen Uhrzeit.“ Es kommt jeden Tag etwa 50 Minuten später.
  • „Nur bei Vollmond ist Springtide.“ Auch bei Neumond.

An der Tafel

Die Adresse mit #tafel startet den Tafelmodus, #tafel-3 die dritte Tafel. → oder Bild↓ weiter, ← oder Bild↑ zurück, Esc beendet.