Erdbebensicher bauen in Deutschland

Erdbeben töten keine Menschen. Einstürzende Gebäude tun es.

Die wahrscheinlich bekannteste Phrase, wenn es um Erdbebengefährdung geht. So kurz und prägnant wie aussagekräftig. Ganz oder teilweise einstürzende Gebäude oder Gebäudeteile sind bei den meisten Erdbeben die Haupttodesursache. Dabei ist es oft eine schwache und nicht der Erdbebengefährdung angepasste Baukonstruktion, die über den Zerstörungsgrad und damit über Menschenleben entscheidet. In vielen Ländern gibt es entsprechende Bauvorschriften, die den potentiellen Gefahren entgegen wirken sollen.
Warum erdbebensicher bauen auch in Deutschland notwendig ist, welche Regelungen und Schwierigkeiten es gibt und was für die Bauweise entscheidend ist, erklären wir hier gemeinsam mit der Saint-Gobain Rigips GmbH*.

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Warum gibt es Erdbeben in Deutschland

Deutschland liegt inmitten einer relativ stabilen tektonischen Zone. Schwere Erdbeben, wie man sie aus Italien oder Griechenland kennt, sind hier relativ selten. Doch die wenigen großen Erdbeben in historischer Zeit bedeuten nicht, dass es in Mitteleuropa keine tektonischen Prozesse gibt. Sie laufen lediglich langsamer ab. Die Auffaltung der Alpen infolge einer kontinentalen Kollision sind ein sichtbares Beispiel mit weitreichenden Auswirkungen. Aber auch die andauernde Hebung des westlichen Rheinischen Schiefergebirges infolge magmatischer Prozesse trägt nach neuesten Erkenntnissen zum Erdbebenrisiko bei.

Bekannte Erdbebenzonen wie der Oberrheingraben, die Niederrheinische Bucht, aber auch die Leipzig-Regensburg-Störung sind Gebiete aktiver Tektonik und häufiger Erdbeben als direkte Folge dieser tektonischen Bewegungen. Hinzu kommen der Alpenraum, die Freiburg-Bodensee-Bruchzone, die Schwäbische Alb und kleinere Störungen in den Mittelgebirgen. Ein Phänomen des Industriezeitalters sind zudem sogenannte induzierte Erdbeben, die in Gebieten mit aktivem Bergbau, Erdgasförderung oder Tiefengeothermie-Anlagen auftreten können und in den vergangenen Jahren ursächlich für den Großteil aller Erdbebenschäden in Deutschland waren.

Wo sollte erdbebensicher gebaut werden?

In welchen Gebieten erdbebensicher Gebaut werden muss, ist durch die Einteilung der Erdbebenzonen in Deutschland festgelegt.
Abbildung 1: Erdbebenzonen in Deutschland nach DIN 4149:2005-04. Die Einteilung entspricht der zu erwartenden Maximalintensität von Schadenserdbeben mit einer Wiederkehrperiode von 475 Jahren: Zone 0 Intensität 6, Zone 1 Intensität 6.5, Zone 2 Intensität 7 und Zone 3 Intensität 7.5.

Deutschland ist somit ein Erdbebenland und sollte die Gefahr, die von möglichen Erdbeben ausgeht, ernst nehmen. Aus diesem Grund ist Deutschland in mehrere sogenannte Erdbebenzonen unterteilt, die notwendige Maßnahmen zur Erdbebensicherheit für die meisten Neubauten vorschreiben (siehe Abbildung 1). Grundlage dieser Norm DIN 4149:2005, in Zukunft ersetzt durch Eurocode 8, ist die zu erwartende Maximalintensität innerhalb der nächsten 475 Jahre, entsprechend einer 90% Wahrscheinlichkeit, dass diese Intensität in einem 50 Jahreszeitraum nicht überschritten wird. Basis der Berechnungen sind historische und instrumentell aufgezeichnete Erdbeben. Bodengrundklassen fließen ebenfalls in die Berechnung ein.

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Zone 3 entspricht der erwarteten Maximalintensität 7.5, was schweren Schäden an normalen, nicht erdbebensicheren Gebäuden entspricht. Diese Zone umfasst die Schwäbische Alb, die Region südlich von Freiburg und die Niederrheinische Bucht zwischen Aachen und Erftstadt.
Abstufungen erfolgen bis Zone 0, entsprechend Intensität 6, welche alle Gebiet entlang des Rheins, fast ganz Baden-Württemberg, den Süden von Bayern, Gebiete am Oberlauf der Donau sowie die Region zwischen Leipzig und dem Fichtelgebirge umfasst.

Wie Aussagekräftig ist die Einteilung in Erdbebenzonen?

Erdbebenzonen und Seismizität in Deutschland
Abbildung 2: Erdbebenzonen und Seismizität in Deutschland. Dargestellt sind bekannte in Deutschland spürbare Erdbeben seit 800 n. Chr. (Daten: Leydecker, modifiziert durch Erdbebennews). Auch induzierte Erdbeben entlang von Ruhr, Saar, und Werra sowie in Sachsen-Anhalt, im Bergbaugebiet Südharz, in Niedersachsen und rund um München sind dargestellt.

Zeiträume jenseits der Wiederkehrperiode von 475 Jahren werden von der Zonierung nicht abgedeckt. Entsprechend gab es in der Vergangenheit auch in den jeweiligen Zonen Beben mit höherer Intensität. Besonders auffällig sind hier der Oberrheingraben und Teile von Sachsen. Zudem gibt es einzelne Schadensbeben (Intensität 6 oder höher) komplett außerhalb der Erdbebenzonen, zum Beispiel in Ostwestfalen (siehe Abbildung 2). Somit darf man die Intensitätsangabe der Zonen nicht mit dem maximal Möglichen verwechseln. Gebiete außerhalb sollten außerdem nicht als komplett frei von Erdbeben angesehen werden. Auch hier kann es zu Gebäudeschäden kommen, besonders in den Bergbaugebieten und dort, wo es auch schon in der Vergangenheit zu Erdbeben kam.

Für wen ist Erdbebensicherheit besonders wichtig?

Ziel der Baunormen ist es, potentiell lebensbedrohliche Zerstörungen weitestgehend zu verhindern. Zum Schutz von Eigentum, Gesundheit ist der Norm entsprechende Erdbebensicherheit ein wichtiger Schritt, aber wie gezeigt keine absolute Sicherheitsgarantie. Für langfristigere Bauprojekte, zum Beispiel bei wichtiger Infrastruktur werden zum Teil höhere Wiederkehrperioden als 475 Jahre angenommen, womit auch die erwartete Intensität höher liegt. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass überall, wo es in historischer Zeit spürbare Erdbeben gegeben hat, langfristig auch Schadensbeben denkbar sind. Dies betrifft auch viele Gebiete außerhalb von Zone 0. Auch hier sind erdbebensichere Bauwerke vom Vorteil. Für die Hochrisikozonen an Ober- und Niederrhein, wo nachweislich auch deutlich stärkere Beben möglich sind als historisch beobachtet (was somit bei Festlegung der Erdbebenzonen nicht mit einbezogen wurde), sollte dies beim Bauvorhaben ebenfalls berücksichtigt werden.

Wie ist erdbebensicheres Bauen umsetzbar?

Wie man Bauwerke durch die Wahl der richtigen Baumaterialien schützen kann, erklärt die Saint-Gobain Rigips GmbH ausführlich*. Entscheidend, ob ein Gebäude starken Schwingungen standhält und am Ende erdbebensicher ist, sind demnach vor allem die Zusammensetzung des Tragwerks, die Planung des Grundrisses sowie die Massenverteilung innerhalb des Gebäudes. Auch nicht tragenden Bauteile, zum Beispiel Trennwände oder Unterdecken leisten einen Beitrag zum Verhalten eines Gebäudes gegenüber Erdbeben. Holztafelbauweise gilt als besonders geeignet für erdbebensicheren Bau, aber auch Rigips-Produkte sind der Norm entsprechend und uneingeschränkt anwendbar. Weitere technische Details sind auf der verlinkten Website zu finden.

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