Mit dem Ende des Steinkohlebergbaus im Ruhrgebiet hat auch ein tiefgreifender Prozess unter Tage eingesetzt: Die Schächte und Strecken füllen sich nach und nach wieder mit Wasser. Dieser kontrollierte Grubenwasseranstieg ist notwendig, um die Bergwerke nach ihrer Stilllegung sicher zurückzulassen und die Gefahr von Einbrüchen zu minimieren. Doch er hat eine Nebenwirkung: Seit einigen Jahren treten im Ruhrgebiet wieder leichte Erdbeben auf.
Eine aktuelle Studie von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Ruhr-Universität Bochum (RUB) zeigt nun, wo und warum diese Beben entstehen – und warum die Gefahr größerer Erschütterungen gering ist.
Vom Pumpenstopp zum Beben
Während des aktiven Abbaus wurde das Grundwasser ständig abgepumpt. Über Jahrzehnte kam es aufgrund des Abbaus ständig zu leichten Erdbeben, vor allem rund um Hamm. Nach der Stilllegung sank die seismische Aktivität zunächst stark ab. Erst seit Beginn der Flutung ab 2019 treten wieder zahlreiche kleine Erschütterungen auf. Die stärkste bislang gemessene erreichte Magnitude 2.6. Für Anwohner spürbar waren die Erdbeben schon teilweise ab Magnitude 1.
Besonders untersucht wurde die ehemalige Zeche Heinrich-Robert in Hamm. Dort registrierte ein speziell eingerichtetes Überwachungsnetz rund 2.500 Mikroerdbeben innerhalb weniger Jahre. Auffällig: Die meisten Beben entstanden etwa 300 Meter unterhalb der tiefsten Abbauhorizonte – und zwar bevorzugt unter den Restpfeilern, also den stehen gelassenen Gesteinsblöcken zwischen den Abbaubereichen.
Druck unter Restpfeilern
Warum gerade dort? Mithilfe von 3D-Simulationen zeigten die Forschenden, dass beim Abbau das Gewicht des Gestein über den Hohlräumen neu verteilt wird. Die Last konzentriert sich auf die Restpfeiler, die dadurch besonders stark belastet werden.
Steigt beim Fluten dann zusätzlich der Porendruck im umgebenden Gestein, kann das reichen, um kleine Risse in Bewegung zu versetzen. Die Folge sind Mikroerdbeben. Entscheidend sind dabei die Geometrie und Anordnung der Abbaubereiche – also ein rein bergbauliches Erbe.
Warum keine großen Erdbeben drohen
Eine zentrale Erkenntnis der Studie: Große natürliche Störungen im Ruhrgebiet werden durch die Flutung nicht aktiviert. Stattdessen beschränken sich die seismischen Vorgänge auf den Bereich direkt unter den Restpfeilern. Das begrenzt auch die mögliche Stärke. Berechnungen zeigen, dass die Magnitude kaum über 2.5 bis 2.6 hinausgehen kann – genau das, was bisher beobachtet wurde.
Die Ergebnisse sind nicht nur für das Ruhrgebiet wichtig, wo seit 2024 auch rund um Zeche Zollverein in Essen vermehrt kleine Erdbeben auftreten. Auch in anderen ehemaligen Bergbauregionen – etwa im Saarland oder in Ostdeutschland – treten ähnliche Phänomene auf. Weltweit wird zudem diskutiert, alte Bergwerke für neue Zwecke zu nutzen, zum Beispiel als Untergrundspeicher für Energie oder Wärme. Hier müssen die Erfahrungen aus dem Ruhrgebiet ebenfalls berücksichtigt werden.
Originalstudie:
Niederhuber, T., Rische, M., Müller, B., Röckel, T., Allgaier, F., Fischer, K. D., et al. (2025). Geomechanics of flooding‐induced microseismicity—implications for post‐ mining environments. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 130, e2025JB031323. https://doi.org/10.1029/2025JB031323