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Nicht nur Südbaden und die schwäbische Alb sind Erdbeben-Risikogebiete. Auch Nordbaden könnte stärker getroffen werden. Das haben jüngste Forschungen von Geologen ergeben. Bei Ettlingen südlich von Karlsruhe fanden die Wissenschaftler bislang unbekannte Belege für schwere Erdbeben nach der letzten Eiszeit. Müssen jetzt die Bauvorschriften angepasst werden?

„Die Ergebnisse sind sensationell, in Deutschland gab’s bisher das nicht, dass man ein Erdbeben in dieser Richtung ausgegraben hat, wirklich lokalisieren konnte, wir können die Hand drauflegen. Das ist außergewöhnlich.“

Klaus Reicherter, Geologe RWTH Aachen

Klaus Reicherter ist stolz auf das, was ihm und seinen Kollegen in den letzten Monaten gelungen ist. Der Geologe ist Leiter des Forschungsgebietes „Neotektonik und Georisiken“ an der RWTH Aachen und so etwas wie ein „Jäger der verborgenen Beben“. Zusammen mit Wissenschaftlern vom Karlsruher Institut für Technologie KIT haben er und sein Team den Oberrheingraben zwischen Basel und Karlsruhe abgesucht, mit Laser-Scan-Aufnahmen vom Flugzeug aus und zahlreichen Probebohrungen.

Forscher ziehen tiefe Gräben, um nach Erdbeben aus früheren Zeiten zu suchen. (Foto: SWR, SWR / Thomas Hillebrandt)
Forscher ziehen tiefe Gräben, um nach Erdbeben aus früheren Zeiten zu suchen. SWR / Thomas Hillebrandt

Suche nach Spuren alter Erdbeben

Das Ziel: Einen Ort in dieser tektonisch sehr aktiven Region zu finden, an dem es sich lohnt, Erkundungsgräben zu ziehen, um die Spuren alter, bislang unbekannter Erdbeben zu finden. In Deutschland gibt es bislang nur sehr wenige solcher Grabungen in seismisch aktiven Zonen. Schließlich ist das Risiko, trotz aller Vorarbeiten völlig daneben zu liegen und nichts zu finden, hoch.

„Wir gucken ähnlich wie ein Arzt ein Röntgenbild an. Wir nehmen Radarmethoden oder magnetische Methoden oder elektrische Widerstandsmethoden und mit diesen sehen wir dann: Aha, Schichten haben sich versetzt oder nicht versetzt und dann graben wir. Das heißt: Es ist tatsächlich eine Black Box. Was in der Black Box ist, wissen wir erst, wenn wir das Ding aufgemacht und untersucht haben.“

Klaus Reicherter, Geologe RWTH Aachen
Geologen erforschen an der Grabungsstelle bei Ettlingen die unterschiedlichen Gesteinsschichten. (Foto: SWR, SWR / Thomas Hillebrandt)
Geologen erforschen an der Grabungsstelle bei Ettlingen die unterschiedlichen Gesteinsschichten. SWR / Thomas Hillebrandt

Verschobene Schichten deuten auf frühere Erdbeben

Die „Black Box“, liegt südlich von Karlsruhe, am Ortsrand der kleinen Gemeinde Ettlingen-Oberweier. Insgesamt 6 Gräben haben die Erdbebenforscher hier gezogen, 20 bis 30 Meter lang und 3 Meter tief. So können sie die Erdschichten, die sich hier nach der letzten Eiszeit gebildet haben, erkennen und sehen, ob die Schichten sich verschoben haben. Dann liegen zum Beispiel Sedimente nicht mehr in der Schicht, in die sie eigentlich zeitlich gehören.

Für das Forscherteam ist diese Grabungsstelle ein absoluter Volltreffer, sagt der Aachener Geologe Jochen Hürtgen, denn sie sind fündig geworden.

„Wir haben hier verschiedene Erdschichten und diese Erdschichten sind gegeneinander versetzt. Sie haben einen Versatz von 30 Zentimeter. Das ist genau der Hinweis auf das Erdbeben, das wir hier gefunden haben.“

Jochen Hürtgen, Geologe RWTH Aachen
Geologen können aus den einzelnen Erdschichten größere Erdbeben der Vergangenheit herauslesen. (Foto: SWR, SWR / Thomas Hillebrandt)
Geologen können aus den einzelnen Erdschichten größere Erdbeben der Vergangenheit herauslesen. SWR / Thomas Hillebrandt

Zwei bisher unentdeckte Erdbeben in den letzten 10.000 Jahren

Auch andere Stellen belegen die enorme Erschütterung der Region. Dort konnten die Forscher zum Beispiel feststellen, dass sich feines Sediment von unten durch die darüber liegenden, festen Bodenschichten gedrückt hat. Die Wissenschaftler haben so herausgefunden, dass es zwei bislang unbekannte Erdbeben im nördlichen Teil des Oberrheingrabens im Laufe der letzten 10.000 Jahre gegeben hat. Ein geologisch gesehen kurzer Zeitraum. Vor allem die Stärke der Erdbeben sei sehr überraschend, erklärt der Seismologe Joachim Ritter vom KIT:

“Das sind sicherlich Magnituden über 6 gewesen und eine solche Magnitude ist deutlich stärker wie das, was wir normalerweise hier messen, auch was letztlich hier historisch in dieser Region überliefert ist. Was jetzt hier ausgegraben worden ist, bedeutet, dass es zum Beispiel die zehnfache Bodenbewegung gab oder dass zum Beispiel auch die 30-fache Energie freigesetzt wurde im Vergleich zu dem, was wir historisch kennen oder auch schon gemessen haben.“

Joachim Ritter, Seismologe am KIT
In den letzten 10.000 Jahren gab es in der Karlsruher Region starke Erdbeben. Das kann es auch wieder geben. (Foto: SWR, SWR / Thomas Hillebrandt)
In den letzten 10.000 Jahren gab es in der Karlsruher Region starke Erdbeben. Das kann es auch wieder geben. SWR / Thomas Hillebrandt

Südwesten Deutschlands ist ein Erdbeben-Risikogebiet

Der Südwesten Deutschlands ist ein bekanntes Erdbeben-Risikogebiet. So wurde etwa die Schwäbischen Alb am 3. September 1978 von einem Erdbeben erschüttert. Mit einer Magnitude von 5,7 war es das bislang stärkste Beben in Süd-Deutschland der letzten 100 Jahre. Die Erschütterungen waren noch im Umkreis von 400 Kilometern spürbar.

Auf der offiziellen Gefährdungskarte ist diese Region daher tiefrot markiert - als „Erdbebenzone 3“. Ebenfalls stark gefährdet und entsprechend eingefärbt: Der Oberrheingraben südlich von Freiburg. Nun, so scheint es, muss diese Karte jedoch neu gezeichnet werden. Denn Dank der Erkundungsgräben bei Ettlingen-Oberweier weiß man nun, dass es auch im nördlichen Oberrheingebiet, bislang als „Erdbebenzone 1“ mit „geringer Gefahr“ markiert, zu weitaus stärkeren Erschütterungen kommen kann.

Offizielle Gefährdungskarte für Erdbeben (Foto: SWR)
Offizielle Gefährdungskarte für Erdbeben

Geologische Erkenntnisse wichtig für Häuserbau

Dieses neue Wissen muss Konsequenzen haben, sagt der Bauingenieur Lothar Stempniewski, Leiter des Instituts für Massivbau und Baustofftechnologie am KIT, denn ein Beben der Stärke 6 oder gar 6,5 hätte fatale Folgen für alle Gebäude in der Region.
Möglicherweise müssen die Baunormen entsprechend angepasst werden. Das bedeutet, man müsste deutlich massiver bauen. Auch die bestehenden Gebäude müssten überpüft werden. Denn es gebe viele Häuser, die in den 50er, 60er bis in die 70er Jahre gebaut wurden und nicht erdbebensicher sind. Die seien besonders gefährdet. Da müsste man überlegen, wie man diese Gebäude so verbessern kann, dass sie möglichen starken Erdbeben standhalten.

Forscher suchen auch nach Möglichkeiten, bestehende Häuser z.B. mit an den Fassaden angebrachten Schutzmatten, erdbebensicherer zu machen. (Foto: SWR, SWR / Thomas Hillebrandt)
Forscher suchen auch nach Möglichkeiten, bestehende Häuser z.B. mit an den Fassaden angebrachten Schutzmatten, erdbebensicherer zu machen. SWR / Thomas Hillebrandt

Karlsruher Region keinesfalls erdbebensicher

Doch bis Normen angepasst und die Anforderungen für die Erdbebensicherheit von Bauwerken erhöht werden, kann es dauern. Das wird mit Sicherheit eine Aufgabe für die kommende Jahrzehnte sein - auch wenn man jetzt weiß, dass der Untergrund der Region rund um Karlsruhe, in der über eine Million Menschen leben, längst nicht so ruhig und stabil ist, wie man bislang geglaubt hat.

Die Geowissenschaftler aus Aachen und Karlsruhe wollen auf jeden Fall weiter nach den Spuren uralter Erschütterungen suchen, gleichsam als „Jäger der verborgenen Beben“.

„Das ist jetzt hier ja das erste Mal gewesen, dass wir überhaupt eine Grabung aufgemacht haben, an der östlichen Seite des Oberrheingrabens, und da muss es viele weitere geben, um das Ganze noch im Detail zu untersuchen.“

Geologe Jochen Hürtgen
Die Suche nach Erdbeben der Vergangenheit geht weiter.  (Foto: SWR, SWR / Thomas Hillebrandt)
Die Suche nach Erdbeben der Vergangenheit geht weiter. SWR / Thomas Hillebrandt
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