Bauarbeiten im quellfähigen Anhydrit: „Staufen warnt Stuttgart“

Klaus Gebhard hat diese Woche eine Bildreportage mit dem Titel: „Staufen warnt Stuttgart“ veröffentlicht. Die Bilder der beschädigten Häuser in Staufen zeigen exemplarisch, welche extremen Schäden quellender Anhydrit in mehrstelliger Millionenhöhe verursachen kann.

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Seit einer diletantischen Geothermieborung im Jahr 2007, bei der unter Druck stehendes Grundwasser in die anhydrithaltige Gipskeuperschicht eindrang, hebt sich die Stadt. In den ersten Jahren um bis zu 1,1 Zentimeter pro Monat, nach Gegensteuerungsversuchen sind es immer noch rund 5 Zentimeter pro Jahr. Weitere Informationen finden Sie beispielsweise auf der offiziellen Seite des Regierungspräsidiums Freiburg und auf wikipedia. Doch nicht nur in Staufen, auch in weiteren Städten in Baden-Württemberg wie Ruderberg oder in Böblingen sind zahlreiche Hausbesitzer durch Gebäudeschäden wegen Geothermiebohrungen im Anhydrit betroffen. Dies hat dazu geführt, dass beispielsweise der Landkreis Böblingen keine weiteren Bohrungen in Zonen mit anhydrithaltigen Gestein genehmigen will. Wir haben darüber in unserem Beitrag „Anfrage der GRÜNEN im Gemeinderat: Keine Bohrungen im Gipskeuper – Neue Erkenntnisse aus Böblingen ?berichtet.

Die Erkenntnisse, die aufgrund der Schäden bei den vertikalen Geothermiebohrungen gewonnen wurden, haben jedoch keine Konsequenzen auf die Planung der horizontal erschlossenen Tunnelbauten von Stuttgart 21. Verantwortliche der Bahn bzw. ihr Sachverständige für den Tunnelbau bei Stuttgart 21, Prof. Dr. Wittke, argumentierten in den Planfeststellungsverfahren und in der Schlichtung, dass die Risiken des Tunnelbaus auch im stark quellenden Anhydrit-Gestein aufgrund der jahrelangen Erfahrungen im Freudensteiner Versuchsstollen (StZ-Bericht) sowie aufgrund eigener Erfahrungen beim Bau der S-Bahn-Wendeschleife und des Hasenbergtunnels allesamt beherrschbar seien.

Tunnel, die bisher durch Anhydrit-Schichten erstellt wurden, sind in Stuttgart nur der Wagenburgtunnel (110 Meter Anhydrit), und der Heslacher-Tunnel (Gesamtlänge 2.300 Meter,  nur ein kurzes Stück Anhydrit) sowie die S-Bahn-Wendeschleife (900 Meter Anhydrit) und der Hasenbergtunnel (1.100 Meter Anhydrit). Diese Größenordnungen sind jedoch nicht mit Stuttgart 21 vergleichbar. Wir haben mehrfach darüber berichtet, dass für Stuttgart 21 rund 16 (!) der 59 Tunnelkilometer im quellfähigen Anhydrit geplant sind. Anyhritführend sind beispielsweise  jeweils 4,3 Kilometer der beiden Röhren des mit der Tunnelvortriebsmaschine aufgefahrenen unteren Fildertunnels entlang der Strecke zwischen der Wendekaverne und Degerloch  sowie Abschnitte der Tunnel Richtung Wangen (2 Tunnelröhren à 2,2 Kilometer Anhydrit), Bad Cannstatt (2 Tunnelröhren à 215 Meter Anhydrit) und Feuerbach (2 Tunnelröhren à 1,3 km Anhydrit). Dagegen verläuft laut Festschrift der SSB zum 50-jährigen U-Bahn-Jubiläum kein einziger der SSB-Tunnel, die übrigens überwiegend in offener Bauweise gebaut wurden, durch anhydritführendes Gestein!

Kritische Geologen, wie Dr. Jakob Sierig und Dr. Hermann Behmel, weisen jedoch daraufhin, dass nur in wenigen Ausnahmefällen keinerlei Quellungen beim Tunnelbau in diesem Gestein eingetreten sind. Die Quellprozesse können jedoch auch noch Jahrzehnte später einsetzen und zu Problemen führen. Meist wirken sich die Quellungen auf die  Tunnelbauten aus und verursachen Folgekosten für Instandsetzungen in Millionenhöhe. Es gibt jedoch auch Beispiele, in dem sich auch der Quelldruck nach oben übertragen hat. Beim Bau des Heslacher Tunnels beispielsweise hat sich auf Höhe der alten Weinsteige auch 4 Jahre nach den Vortriebsarbeiten 70 Meter darüber der Boden um 2-3 cm gehoben. Prof. Dr. Wittke erwähnt in der BR-Sendung “Unter Tage – Das Herz der Großstadt”, dass quellendes Anhydrit selbst in Tiefen von mehr als 100 Meter Hebungen an der Erdoberfläche verursachen könne. Dennoch sind bei Stuttgart 21 entlang vieler im Anhydrit geplanten Tunnelstrecken, wie beispielsweise unterhalb der Gänsheide, von der Bahn keine Beweissicherungszonen (siehe biss21-Karte) vorgesehen.

Beim Fildertunnel beispielsweise geht die Bahn davon aus, dass von Degerloch bis zur Wendekaverne oberhalb des Kernerviertels eine durchgängige 4,3 Kilometer lange anhydritführende Gipskeuperschicht vorliegt. Am Anfang und am Ende des Übergangsbereichs zum Anhydrit soll der Wasserzutritt durch bergmännisch hergestellte Abdichtungsbauwerke verhindert werden, damit die Tunnelvortriebsmaschine trocken die beiden Tunnelröhren herstellen kann. Während der Strecke rechnet die Bahn – entgegen den Einschätzungen der kritischen Geologen – mit keinerlei Wasserzutritt über Störungszonen. Noch komplexer ist der Bau der Tunnelstrecken unterhalb des Killesbergs. Hier liegen aufgrund des Wechsels zwischen gips- und anhydritführenden Schichten extrem schwierige Verhältnisse vor. Der von den Netzwerken 21 beauftragte Geologe, Dr.Hermann Behmel, wies in im Planänderungsverfahren Grundwassermanagement in seiner Stellungnahme  vom 23.06.2013 und der Präsentation vom 13.09.2014 daraufhin, dass beim Tunnelvortrieb durch tektonische Verschiebungen Wasserwegsamkeiten im Gestein entstehen können. Der Wasserzutritt aus dem Gipskarst in den Anhydrit ließe sich seines Erachtens kaum vermeiden. Auch Vorbohrungen während des Tunnelbaus könnten nicht alle tektonischen Verschiebungen, die im Großraum Stuttgart häufig anzutreffen sind, erkennen. Die Gefahr von „Überraschungen“ im Tunnelbau bei Stuttgart 21 ist groß. Zwar wurden rund 400 Bohrungen zur Erkundung der Tunnelstrecken für Stuttgart 21 niedergebracht, doch nach Einschätzung von Geologie 21  ist eine vollständige Sicherheit auch hierdurch nicht gewährleistet. Tunnelbau ist immer auch mit einem unkalkulierbaren geologischen Risiko verbunden.“

Daher rechnet auch die Bahn entgegen den offiziellen Aussagen in ihrer internen Risikoliste mit einer 49%igen Eintrittswahrscheinlichkeit, dass durch die Bauarbeiten in diesem schwierigen Gestein Probleme eintreten werden.  Dass der Tunnelbau durch das quellfähige Anhydritgestein besonderen Bedingungen unterliegt, darauf hatte auch das Landesamt für Rohstoffe, Bergbau und Geologie in seiner 2.Stellungnahme zur Planänderung Grundwassermanagement hingewiesen. Da der Tunnelvortrieb ohne jeden Kontakt mit Wasser durchgeführt werden muss, müssen nach Einschätzung des Landesamtes Probleme beim Arbeitsschutz (Staubentwicklung) und bei der Löschung von Bränden während des Baus geklärt werden. Bis heute ist dieser kritische Punkt von der Bahn in der Öffentlichkeit nicht beantwortet worden.

Ebenfalls unklar sind auch die langfristigen Auswirkungen des Spülverlustes von 200.000 Litern bei den missglückten Bohrversuchen zur Herstellung des Infiltrationsbrunnen 203 oberhalb des Kernerviertels in unmittelbarer Nähe zum anhydritführenden Gestein. Der damalige Leiter des Amts für Umwelt, Werner Flad, berichtete nach einer Anfrage im Gemeinderat. Seine Stellungnahme, die von keinen Folgeschäden ausgeht, ist leider nicht mehr im Internet abrufbar. Prof. Dr. Uwe Dreiss konnte damals allerdings von seiner Kanzlei gegenüber beobachten, wie wochenlang Lkws Beton in das Bohrloch bzw. den entstandenen Hohlraum einbrachten. Auch Prof. Dr. Wittke konnte auf Nachfrage des Netzwerks Kernerviertel bis heute keine Größenordnung über das in den Ameisenberg verfüllte Material nennen.

Informationen der Bahn und der kritischen Geologen zum Tunnelbau bei Stuttgart 21 im Anhydrit finden Sie hier:

Videos / Wortprotokoll / Video-Vortrag Dr. Sierig an der 6. Schlichtung / Folien zu den Georisiken beim Tunnelbau von Dr. Jakob Sierig / Folien zu den Risiken und Lösungen beim Tunnelbau von S 21 von Prof. Dr. Wittke / Bahn-Video: Worauf wird beim Tunnelbau in den Anhydritschichten geachtet? / Vortrag Dr. Sierig in der Rathausveranstaltung “Tunnelgrabungen unter Stuttgart: Ist auch ihr Eigentum betroffen?” / Rede von Dr. Sierig auf der 65. Montagsdemo / Video Vortrag Dr. Hermann Behmel / Stellungnahme Dr. Hermann Behmel zur Erörterung Grundwassermanagement vom 23.06.2013 / Präsentation Dr.Hermann Behmel vom 13.09.2014 auf der Erörterung Planänderung Grundwassermanagement

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