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www.lgrb-bw.de | 25.09.2017
LANDESAMT FÜR GEOLOGIE, ROHSTOFFE UND BERGBAU

Quellvorgänge unter der Staufener Altstadt: Hebungen lassen nach - Informationsveranstaltung in Staufen als vorläufiger Schlusspunkt aufwändiger Analysen

Die Arbeitshypothese des Landesamtes für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) im Regierungspräsidium Freiburg hat sich bestätigt, die Maßnahmen zur Sanierung der Erdwärmesonden schlagen an, die Quellvorgänge tief unter der Staufener Altstadt lassen nach. Das ist die zentrale Botschaft, die das LGRB heute vor über 200 fachkundigen Besuchern bei einer Informationsveranstaltung mit Podiumsdiskussion in Staufen offiziell verkündete.

Verwaltungsvertreter, Experten, Ministerialbeamte, Bürgervertreter und Bürgermeister stellten sich gemeinsam den Fragen aus dem fachlich ebenfalls hochkarätig besetzen Publikum und setzten einen vorläufigen Schlusspunkt hinter einen Auftrag, der vermutlich weltweit bisher einmalig sein dürfte. Wie kann man eine großflächige Geländehebung mit erheblichen Folgeschäden an Gebäuden, vermutlich verursacht durch Geothermiebohrungen, in den Griff bekommen bzw. stoppen?

Ein Blick zurück: Im September 2007 wurden in der Staufener Rathausgasse sieben bis zu 140 m tiefe Erdwärmesonden eingerichtet, um das denkmalgeschützte Rathaus mit Erdwärmetechnologie zu heizen und zu kühlen. Seit Ende 2007 registrierte man zunehmend Gebäudeschäden im historischen Altstadtbereich. Erschreckende Erkenntnis: Der Untergrund sackt nicht ab wie ursprünglich vermutet. Er hebt sich vielmehr bis zu 11 mm pro Monat in einem Bereich etwa in Form einer Ellipse mit einer Länge von ca. 280 m und einer Breite bis zu 180 m. Die Folge sind teilweise irreparable Risse und Sprünge in öffentlichen und privaten Gebäuden, damit erhebliche Vermögensschäden und große Sorgen und Ängste bei den Betroffenen. An diese wandte sich Regierungsvizepräsident Klemens Ficht zuerst bei der Begrüßung der Zuhörer und der Fachleute auf dem Podium: „Was seit Ende 2007 passiert ist, lag damals noch außerhalb jeder Vorstellungskraft. Der Untergrund unter Staufen hat sich mit dramatischen Folgen gehoben, wir beklagen mittlerweile Schäden an rd. 250 Gebäuden. Mein erster Gedanke gilt daher den betroffenen Bürgern Staufens. Das Regierungspräsidium Freiburg unternimmt alles, was wissenschaftlich und fachlich möglich ist, um den Hebungsprozess zu beenden".

Hierzu hatte die baden-württembergische Landesregierung nach Bekanntwerden der ersten Schäden das LGRB mit Untersuchungen beauftragt, um die Standortverhältnisse unter der Erde zu erkunden und Wege zu finden, um die Hebung in den Griff zu bekommen. Das LGRB vermutete hinter den Hebungen Quellungsvorgänge im gipskeuperführenden Gebirge unter der Staufener Altstadt. Dafür sprachen auch Temperaturmessungen in den Bohrlöchern: in bestimmten Tiefen – dort, wo anhydritführende Schichten im Untergrund nachgewiesen sind – wurden atypisch hohe Temperaturen registriert. Sie sind auf die Umwandlung von Anhydrit in Gips durch Wasserzutritte zurückzuführen, dort wo das bisher intakte das Grundwasser ferngehalten hatte. Heimwerker kennen das Phänomen: Mit Wasser angerührter Haushaltsgips gibt beim Aushärten Wärme ab. Dazu kommt eine erhebliche Volumenzunahme mit Ausdehnung nach allen Seiten – und leider im Fall Staufen auch nach oben mit den bekannten Folgeschäden: Das „Buckeln“ des Untergrundes kann von den Fundamenten der historischen Gebäude nicht gleichmäßig aufgefangen werden, ein statisches „Gleichgewicht“ gerät im wahrsten Wortsinne aus den Fugen. Eine Erkundungsbohrung unter Berücksichtigung aufwändiger Sicherheitsstandards bestätigte die Vermutungen: In einer Tiefe zwischen rd. 60 und 100 m waren beim Durchbohren verschiedener Schichtfolgen wasserführende Schichten mit nicht wasserführendem Anhydrit ungewollt in Verbindung gebracht worden. Das Wasser konnte aufgrund der dort herrschenden Druckverhältnisse in obere, bisher „trockene“ Stockwerke steigen und dort die Quellungen verursachen, weil eines der Bohrlöcher, die mit Spezialzement zu verschließen sind, nicht dicht war.
Zur Sanierung wurde zunächst eine Überbohrung diskutiert, d. h. eine Bohrung mit größerem Durchmesser abzuteufen und die Erdwärmesondierung darin sozusagen einzuschließen. Mit einer eigens entwickelten Messsonde stellte man jedoch fest, dass alle Erdwärmebohrungen in der Tiefe teilweise bis zu 20 m von der Vertikalen abweichen. Eine präzise zu platzierende Überbohrung schied damit aus. Daher wurde die Fa. Keller Grundbau aus Renchen damit beauftragt, ein neuartiges Verfahren zur nachträglichen Ringraumabdichtung der Erdwärmesondenbohrungen zu entwickeln. Die Schläuche der Erdwärmesonden werden dazu gezielt perforiert, danach wird ein Spezialzement in Ringraum und Gebirge eingepresst. Mit dem Verfahren werden alle Erdwärmesondenbohrungen auf ihrer gesamten Länge behandelt. Dieser Ansatz ist offenbar richtig: Bei den bisherigen Nachverpressungen nahm eine Erdwärmesonde nämlich zunächst ungewöhnlich viel Injektionszement auf, und die in an den Verdachtsstellen gemessenen atypischen Temperaturen sinken. Die Experten gehen daher davon aus, dass mit der Injektion das aufsteigende Wasser zurückgehalten wird; außerdem senken Dauerpumpmaßnahmen in einer zum Brunnen ausgebauten Erkundungsbohrung den Grundwasserspiegel ab. Nach den jüngsten Hebungsmessungen sind erste Erfolge erkennbar. Die weitere Entwicklung muss aufmerksam beobachtet werden.

Die Erkundungsergebnisse, Beobachtungen, und Sanierungsmaßnahmen werden in einem ausführlichen Bericht in den nächsten Tagen der Landesregierung übermittelt. Mit den Erkundungs- und ersten Sanierungsmaßnahmen ist ein wichtiges Etappenziel erreicht. Regierungsvizepräsident Ficht richtete den Blick aber bereits nach vorne: „Unser gemeinsames Ziel ist es, die Hebungsprozesse endgültig zu stoppen, damit alle betroffenen Gebäude umfassend und nachhaltig saniert werden können. Die Landesregierung ist sich ihrer Verantwortung für die Stadt Staufen und ihre Einwohner dabei bewusst und wird die Stadt weiter unterstützen. Die Betroffenen können weiter Vertrauen in die Fachleute des Regierungspräsidiums haben."

gez. Joachim Müller-Bremberger