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  • 27.06.2018
  • von Jan Kixmüller

Erdbebengefahr in Deutschland: Das ominöse Beben von Werder

von Jan Kixmüller

Reichlich Bewegung. Die Kreise auf der Karte zeigen die Erdbebenepizentren unterschiedlicher Magnituden an (I-VI). Die Farben geben die Erdbebenlastannahmen an, also die Bodenbewegungen infolge von Erdbeben, die für vorgegebene Wahrscheinlichkeiten zu erwarten sind. Grafik: GFZ/Grünthal

Ein aktuelles Kartenwerk des Deutschen Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) kommt zu einer Neueinschätzung der Erdbebengefährdung in Deutschland. Jahrelang hat ein Potsdamer Forscher dafür recherchiert - und ist dabei neben vielen „Fake-Beben“ auch auf Überraschungen gestoßen.

Potsdam - Bis 2005 war man davon ausgegangen, dass es im Jahre 1836 in Werder an der Havel ein schwaches Erdbeben gegeben hat. Dies war zumindest aus den damaligen Erdbebenkatalogen zu entnehmen. Das Deutsche Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) hat nun ein ganz neues Kartenwerk zur Erdbebengefährdung, anhand von Erdbebendaten rückblickend bis ins Jahr 1000, vorgelegt – und das Beben von Werder taucht darin nicht mehr auf. Weil es das Beben dort nie gegeben hat. GFZ-Forscher Gottfried Grünthal hatte bei einer Überprüfung der zeitgenössischen Dokumente herausgefunden, dass nicht im brandenburgischen Werder, sondern in Werdau im Vogtland 1836 die Erde gebebt hatte. Ähnlich verhielt es sich mit einem vermeintlichen Beben in Plaue an der Havel im Jahre 1789. Auch dies gab es dort nicht, gemeint war ein Beben in Plauen im Vogtland. Die Geologen nennen solche falsch zugeordneten Erdbeben „Fake-Beben“.

Risiko auch in Brandenburg und Berlin

Die Wissenschaftler stießen in Brandenburg aber nicht nur auf „Fake-Beben“. Vielmehr verhielt es sich bisweilen sogar anders herum. So konnte Gottfried Grünthal einen Erdstoß, der 1736 in Stendal in der Altmark katalogisiert war, nun dem heutigen Brandenburg zuschlagen. „Nach Recherchen von Originaldokumenten war deutlich geworden, dass sich dieses schwache Beben nicht in Stendal, sondern in Stendell in der Uckermark zugetragen hatte“, so der Seismologe Grünthal.

Dass in der Region Brandenburg-Berlin überhaupt Erdbeben auftreten, mag überraschend klingen. Doch auch stärkere Erdbeben sind für die Geologen nicht ganz ausgeschlossen: „Es gibt hier dafür ein ganz geringeres Risiko, aber ein Risiko, das eben nicht gleich null ist“, sagt Grünthal. Weitere kleine Beben sind aus dem Süden des Landes bekannt. Tektonische Verwerfungen, die zu Erdbeben führen, gibt es überall, wie Grünthal erklärt – auch in Norddeutschland. Die Frage sei nur, ob sie aktuell aktiv sind, was im Norden Deutschlands nur auf wenige Zonen zutreffe. So traten tektonische Beben, die stärker als Magnitude 2 waren, in den Jahren 2000 bis 2011 laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe nur zwischen Hamburg und Schwerin sowie östlich von Rostock auf.

Die Katatstrophe von Basel

Zu den stärksten Erdbeben der vergangenen 1000 Jahre in der Region zählt das Basel-Erdbeben von 1356 mit einer Stärke von 6,6 mit einem Epizentrum nur wenige Kilometer jenseits der deutschen Grenze. Bei der Serie von gewaltigen Erdstößen, die Basel ab dem 18. Oktober 1356 in Trümmer legten, soll es etwa 300 Tote gegeben haben. In der Stadt brach ein großes Feuer aus, das acht Tage gewütet haben soll. Bekannt ist auch das Verviers-Beben am 18. September 1692 im östlichen Teil Belgiens nahe Aachen – mit einer Stärke von 6,1. „Damals gab es signifikante Schäden, die auch nach Deutschland hinein reichten“, so Grünthal. Ein weiteres starkes Beben ereignete sich am 3. September 1978 bei Albstadt auf der Schwäbischen Alb, es entstanden Schäden in Höhe von rund 275 Millionen D-Mark.

Am stärksten durch Erdbeben gefährdet sind in Deutschland das gesamte Rheingebiet, vor allem die Region Köln/Aachen, aber insbesondere auch die Schwäbische Alb südlich von Stuttgart. Ostthüringen und Westsachsen mit dem Vogtland zeigen eine deutlich geringere Erdbebengefährdung, zählen aber zu den aktivsten Regionen. Die Schwäbische Alb ist für Grünthal ein ganz besonderes Gebiet, da es vor 1910 in historischer Zeit seismisch recht unauffällig war. Erst mit einem signifikanten Erdbeben am 16. November 1911 begann die Aktivität im Untergrund. Ursache sind dort tektonische Störungen, die von Nord nach Süd verlaufen. Ebenso verhält es sich im Vogtland, wo sich die Störungen bis nach Leipzig erstrecken. Im Vogtland selbst treten dabei Schwarmbeben auf, die keine besonders großen Magnituden erreichen, aber zahlreich vorkommen. Einzelne Beben treten eher nördlich davon auf. Ausgesprochene Schadenbeben mit strukturellen Gebäudeschäden gab es zwar in historischer Zeit noch keine: „Aber eine gewisse Gefahr besteht dort durchaus“, sagt der Seismologe.

Häufig Fake-Beben

Auf „Fake-Beben“ wie das von Werder stießen die Experten bei ihren Recherchen in ganz Deutschland. Naturereignisse wie Stürme, plötzliche Bodensenkungen, Ortsverwechslungen oder Nachrichten entfernter starker Erdbeben wurden fälschlicherweise als lokale Erdbeben überliefert. Im Gebiet zwischen Altmühl und Donau hatten sich beispielsweise zwei Drittel der katalogisierten Schadenbeben als Fake erwiesen. Eine so hohe Zahl hat dann auch die Forscher überrascht. Oft waren die Ursache für die Falschmeldungen einfach Übertragungsfehler. So wurde etwa in Neuburg/Donau für 1591 ein Erdbeben anhand einer Aufzeichnung einer Kirchenvisitation katalogisiert. Dabei waren 1591 an dem dortigen Pfarrhaus infolge „des Erdbebens“, wie es im Bericht heißt, Bauschäden festgestellt worden. „Die Visitatoren meinten mit ihrer Notiz zweifelsohne das große Erdbeben von Neulengbach in Niederösterreich im September 1590, das auch in weiten Teilen Bayerns deutlich zu spüren war“, lautet Grünthals Analyse. Frühere Katalogbearbeiter hatten aus dem Eintrag zu 1591 ein separates Erdbeben gemacht. „Somit wird klar, dass für die Bewertungen zu historischen Beben der Überblick über die weitere Umgebung und über einen gewissen Zeitraum nicht außer Acht gelassen werden darf.“

Das neue GFZ-Kartenwerk zeigt für Deutschland, dass die Gefährdung durch Erdbeben hier zwar relativ gering ist. „Sie ist aber keinesfalls vernachlässigbar“, so die Geoforscher. Bedeutende Schadenbeben mit Magnituden größer als 6 sind innerhalb Deutschlands sowie in unmittelbarer Nachbarschaft immer wieder aufgetreten. Bereits 1981 wurde die erste verbindliche Erdbebenbaunorm bauaufsichtlich eingeführt. Danach wurde sie mehrfach aktualisiert. Das neue Kartenwerk ist nun für eine weitere Neufassung vorgesehen und soll die vor rund zwanzig Jahren konzipierte und bis jetzt gültige Erdbebenzonierung ersetzen.

Robuste Berechnungen

Die Karten der Wissenschaftler zeigen, welche Bodenerschütterungen für verschiedene Schwingungsperioden in Deutschland für vorgegebene Wahrscheinlichkeiten zu erwarten sind. „Die Zonierung weist anhand eines wesentlich verbesserten Gefährdungsmodells und aktualisierter Datenbestände mit umfassender Einbeziehung aller zu berücksichtigenden Unsicherheiten solide und robuste Berechnungen auf“, so das GFZ.

Für die Berechnung der Erdbebengefährdung wurde die Seismizität der letzten rund 1000 Jahre auf dem Gebiet der heutigen Bundesrepublik samt einer Umgebung von mindestens 300 Kilometern berücksichtigt. Um eine solche Datenbasis zu erhalten, war jahrelanges akribisches Studium der historischen Quellen notwendig. Dass die Magnitude historischer Beben überhaupt angeben werden kann, wird über die sogenannte „Europäische Makroseismische Intensitätsskala“ ermöglicht, die Gottfried Grünthal selbst initiiert und maßgeblich mitentwickelt hat: Anhand der beobachteten Wirkungen von Beben sowie von Schadensbeschreibungen werden die Intensitäten bestimmt und anhand empirischer Umrechnungsbeziehungen die Magnituden als Stärkemaß der katalogisierten Erdbeben berechnet. „Für den Erdbebenkatalog der letzten 1000 Jahre können so harmonisierte Stärkeangaben zu allen Beben vorgenommen werden“, erklärt Grünthal, der Hauptautor der neuen Erdbebengefährdungskarten ist.

Die Forscher stützen sich dabei auch auf Daten aus dem Vorfeld des Katalogprojekts, vor allem von 1990 bis 2010 wurden große Mengen Originalquellen gesichtet. „Wir haben dafür in Zusammenarbeit mit Historikern so weit wie möglich in die Vergangenheit und die zeitgenössischen Quellen zu den einzelnen Erdbeben geschaut“, berichtet der Seismologe Grünthal. „Diese verbesserten Erkenntnisse zu den Erdbeben sind selbstverständlich in die Neueinschätzung der Erdbebengefährdung Deutschlands eingeflossen“.

Standfeste Häuser

Die Karten aus Potsdam geben an, welche Bodenerschütterungen für verschiedene Schwingungsperioden in Deutschland für vorgegebene Wahrscheinlichkeiten zu erwarten sind. Die Erdbebenlastannahmen, die dem Kartenwerk zu entnehmen sind, berücksichtigen Bauingenieure für erdbebengerechtes Bauen. Dabei geht es um das Gefährdungsniveau für normale Hochbauten. Berechnet wurden Erdbebenlastannahmen, die mit einer zehnprozentigen Überschreitungswahrscheinlichkeit innerhalb einer angenommenen Standzeit der Gebäude von 50 Jahren zu erwarten sind.

„Die Neueinschätzung wird weitreichende wirtschaftliche Folgen haben“, meint Fabrice Cotton, Leiter der GFZ-Sektion „Erdbebengefährdung und dynamische Risiken“. Denn die im Auftrag des Deutschen Instituts für Bautechnik erarbeiteten Karten werden Bestandteil des Nationalen Anhangs der neuen DIN-Norm werden. Bauherren müssen in Zukunft darauf achten, ihre Gebäude entsprechend den darin beschriebenen Lastannahmen erdbebengerecht auszulegen. Welche Mehrkosten es dadurch geben wird, ist laut Grünthal aber noch nicht absehbar. Kosten entstehen bereits durch die rechnerischen Sicherheitsnachweise, hinzu kommen bauliche Verstärkungen.

Immerhin steht es um die Standfestigkeit der Häuser in Deutschland nicht zu schlecht. Gebäude, die nach 1981 in den Erdbebengebieten errichtet wurden, entsprechen zumindest der bisherigen Erdbeben-Norm. Altbauten können im Einzelfall geprüft werden, auch wenn es dazu keine Verpflichtung gibt. „Aber die Bauweise von älteren Bauten ist bei uns an sich recht solide, auch weil die Berücksichtigung von Wind- und Schneelasten automatisch einen gewissen Erdbebenschutz ergibt.“

Aktuelle Erdstöße

Das neue Kartenwerk der Potsdamer Wissenschaftler ist in jedem Fall wichtig für die Vorsorge. So warnen Geoforscher seit Jahren schon vor einem möglichen Starkbeben in der Region Köln-Bonn – mit entsprechenden Schäden vor allem an nicht gesicherten Bauten. Und das letzte Erdbeben in der Rheinregion ist keine Woche her, am 21. Juni dieses Jahres wurde im Nettetal bei Plaidt (Kreis Mayen-Koblenz) ein Erdstoß der Stärke 2,3 verzeichnet.

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