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Stellungnahme Landesamt für Geologie
Landesamt für Geologie und Rohstoffe (LGRB) beurteilt Unterlagen des Bahn-Konzerns zur 7. Planänderung in seiner Stellungnahme
Erschienen am 14.1.2013
Im Rahmen seiner fachlichen Zuständigkeit für geowissenschaftliche und bergbehördliche Belange äußert sich das Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau auf der Grundlage der ihm vorliegenden Unterlagen und seiner regionalen Kenntnisse zum Planungsvorhaben.
Das Landesamt für Geologie und Rohstoffe [LGRB] beurteilt die Unterlagen des Bahn-Konzerns zur 7. Planänderung in seiner Stellungnahme als nicht aussagekräftig und lückenhaft. Hier die Stellungnahme als [pdf]
Auszug Seite 1/2:
Im Rahmen seiner fachlichen Zuständigkeit für geowissenschaftliche und bergbehördliche Belange äußert sich das Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau auf der Grundlage der ihm vorliegenden Unterlagen und seiner regionalen Kenntnisse zum Planungsvorhaben. Die insbesondere seitens der Landeshauptstadt Stuttgart, AfU, aufgeworfenen Fragestellungen zur Anpassung des Grundwasser-managementskönnen wie folgt zusammengefasst werden:
• Auslegung des Grundwassermanagementsystems aufgrund erhöhter Grundwasserentnahmemengen
• Potentielle Beeinträchtigungen der Vegetation infolge größerer Absenkbereiche
• Potentielle Betroffenheiten geotechnischer Art, insbesondere Negativeinflüsse auf Belange Dritter mit folgenden Problemfeldern:
1. Schädigungen von Gebäuden und sonstigen baulichenAnlage infolge von Setzungen bzw. Verformungen des Untergrundes
2. Hohlraumbildungen durch Sulfatgesteinsauslaugung
3. Auslösung von Massenbewegungen − Vernässung oder Überflutung von Bauwerken
4. Negativauswirkungen auf die Baugrubenstatik (hydraulischer Grundbruch, Suffosion, Verformung/Setzung des Verbaus).
Eine kurze Bewertung durch Dr.(geol.) Ralf Laternser
mit Textauszügen aus der Stellungnahme des LGRB
Geotechnik
Dokumentation
Die vorstehend aufgeführten geotechnischen Fragestellungen werden seitens der DB ProjektBau GmbH in verschiedenen (insgesamt sieben) Fachstellungnahmen unterschiedlicher Ingenieurbüros in unterschiedlicher Bearbeitungstiefe behandelt. Dabei ist festzustellen, dass einzelne dieser Dokumente nur über Verweis auf weitere, zahlreiche Teilunterlagen nachprüfbar sind. Diese Teilunterlagen können u.U. überholt sein oder sind dies, da weitere, neue Erkundungen durchgeführt wurden, die letztendlich Grundlage für die aktuelle Änderung der Planfeststellung sind. Ferner sind die neuen Erkundungserkenntnisse, auf die in den Antragsunterlagen wiederholt verwiesen wird, nicht näher zusammenfassend dargelegt bzw. dokumentiert. In den vorgelegten Einzelstellungnahmen werden fachliche Argumentationen vorgetragen, denen vom LGRB aufgrund der vorliegenden bautechnischen Erfahrungen im Stuttgarter Stadtgebiet nur in Teilen gefolgt werden kann. Dies ist darin begründet, dass in den vorgelegten Stellungnahmen keine aussagekräftigen Schnitte oder zur Beantwortung der jeweiligen Fragestellung weiterführenden Abbildungen bzw. konkreten Dokumentationen enthalten sind.
Kommentar: Ohne Kommentar
ab Seite 2:
"Zum Themenbereich Setzungen ist aus Sicht des LGRB auf die jungen Talablagerungen (Altwassersedimente) des Nesenbaches hinzuweisen. Sie stellen namentlich im Planfeststellungsbereich 1.1 auf größerer Fläche den oberflächennahen Baugrund dar. Sie weisen einen vergleichsweise hohen organischen Gehalt auf. Dieser verleiht den Altwassersedimenten einen hohen Wassergehalt, der im Einzelfall größer als deren Feststoffanteil sein kann. Der hohe Wassergehalt bedingt entsprechend niedrige Konsistenzen (häufig breiig und weich) sowie geringe Steifemodul, Reibungswinkel und Kohäsionswerte. Aufgrund dieser bekannten Eigenschaften reagieren die wenig tragfähigen Altwassersedimente äußerst empfindlich auf Veränderungen des natürlichen Wassergehaltes und auf schwankende Grundwasserstände. Sie neigen zu saisonalem Schrumpfen (nach Austrocknung) und Quellen (nach Wiederbefeuchtung). Zu berücksichtigen ist ferner ihr Langzeitsetzungsverhalten. Eine Grundwasserhaltung kann Auswirkungen auf das Setzungsverhalten des Untergrundes haben. Es ist davon auszugehen, dass der Grundwasserstand im Quartär durch das Grundwasserdruckpotenzial im Gipskeuper hydraulisch gestützt ist und nach Wegfall dieser Stützung im Einflussbereich der Grundwasserabsenkung Setzungen durch zusätzlich auftretende bodenmechanische Spannungen (Boden ohne Auftrieb) auftreten können. Daneben ist langzeitlich eine Schrumpfsetzung der organischen Talablagerungen im Einflussbereich der Grundwasserhaltung nicht auszuschließen."
Kommentar:
Es sind sehr setzungsanfällige Geländebereiche im Nesenbachtal zu erwarten. Dieser Hinweis des LGRB wurde jedoch ohne geologische Daten präzisiert! Setzungen also theoretisch im gesamten beeinflussten Bereich des Nesenbachtales möglich! Kurzfristig – und vor allem auch langfristig!
"Die Altwassersedimente wurden von mäandrierenden Flüssen abgelagert. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, dass hydraulisch induzierte Setzungen auch abseits der eigentlichen Baumaßnahme auftreten können."
Kommentar:
Grundwasserabsenkung kann auch Setzungen nach außerhalb der Bauflächen "exportieren". Wie gesagt kurzfristig und langfristig!
weiter Seite 3:
"Bei Gebäudegründungen in den unterlagernden Talschottern (Nesenbach- bzw. Neckarschotter) oder im unterlagernden Festgestein sind derartige grundwasserbeeinflusste Setzungen sicherlich als unkritisch zu sehen."
Wikipedia: In den Geowissenschaften bezeichnet man mit Schotter meist geologisch junge Ablagerungskörper aus gerundeten Geröllen. Die Durchmesser der Gerölle reichen von 60 bis 300 Millimeter. Das Gefüge ist korngestützt!
"Inwieweit Gebäude oder sonstige bauliche Einrichtungen im Ausstrich der Nesenbachablagerungen tatsächlich alle in/auf Talschottern bzw.Festgestein gegründet sind, kann vom LGRB nicht beurteilt werden."
Kommentar:
Gebäude mit Schotter im Untergrund sind vor Setzungen sicher. Aber genau Lage/Anteil von Schottern wohl dem LGRB nicht bekannt (das wohl in den Bahnunterlagen keine entsprechenden Daten vorhanden sind!).
"Das LGRB geht davon aus, dass die Gutachter in Kenntnis der bautechnischen Eigenschaften der Nesenbachablagerungen die Sofort- und Langzeitsetzungsproblematik entsprechend untersucht haben."
Kommentar:
Die Unterlagen fehlen, das LGRB kann gar nichts beurteilen!
"Insofern ist es sinnvoll, derartige Betrachtungen in der geotechnischen Dokumentation und Beurteilung auch nachvollziehbar darzulegen."
Kommentar:
Die bisherigen Änderungsunterlagen genügen nicht um die Verhältnisse und Gefährdung Dritter zu beurteilen. Sind also diesbezüglich unbrauchbar!
"Was die Fragestellung von Setzungen im Einflussbereich von Untertagebauwerken betrifft, liegen hierzu grundsätzliche nachvollziehbare Ausführungen vor."
Kommentar:
Die Situation ist vom LGRB nicht bewertbar, da keine örtlichen Daten oder gutachterliche Stellungnahmen vorliegen!
"In der öffentlichen Präsentation wurden Hebungsinjektionen über den von Lockergesteinen überdeckten Einfahrbereichen als Sicherungsmaßnahme/-option für angrenzende Gebäude vorgestellt. Derartige Ausführungen sind in den vorliegenden Unterlagen jedoch nicht enthalten."
Kommentar:
Interessant, das LGRB hat zur Informationsgewinnung das Informationsvideo des Bahn-Konzerns [Link1; Link 2] mit u.a. Herrn Dr. (geol.) Westhoff und Prof. Dr. (Ing.) Wittke angeschaut. Wobei diese Veranstaltung ja gar nichts mit der offiziellen Planänderung zu tun hat!
"Die Stellungnahmen zur Subrosionsgefährdung sind prinzipiell nachvollziehbar, wenngleich auch hier keine aussagekräftigen Schnitte und Diagramme zur Verdeutlichung des Sachverhaltes enthalten sind."
Kommentar:
Ohne Diagramme und Schnitte kann die Subrosionsgefährdung nicht beurteilt werden. Die Unterlagen sind unvollständig daher nicht beurteilbar.
Und weiter auf der Seite 3:
Hangrutschungen
"Die im Stadtgebiet Stuttgart bekannten eiszeitlichen Schollenrutschungen (z.B. Bereich des Mittleren Kriegsberges an der Birkenwaldstraße,an der Mörikestraße unterhalb der Silberburganlage sowie unterhalb des Hasenberges oder oberhalb des Urbanplatzes) sind insgesamt als sehr komplexe geologische Bildungen anzusehen (vgl. Geologische Karte im Maßstab 1 : 50 000, 1998 mit Erläuterungen). Sie können unterschiedliche geologische Formationenabschnitte umfassen, ihre tatsächlichen Geometrien sind nur näherungsweise bekannt."
Kommentar:
In Stuttgart sind Rutschungen (vor allem auch im Gipskeuper) verbreitet ( und es gibt sogar noch einige mehr, z.B. in Feuerbach) und stellen somit eine konkrete Gefährdung dar . Vor allem der Gipskeuper gilt als ruschgefährdeter Gesteinsfolge im Hangbereichen. Jeder Rutschung ist anders - und es ist deshalb nicht möglich allgemeine Voraussagen über einer eventuelle Ruschgefährdung ohne genau geologische Erkundungen und Meßprogramme zu treffen (Beispiel Engelbergtunnel). Grundsätzliche Informationen zur Rutschgefährdung im Gipskeuper auf Geologie21. Auch die bekannten Rutschungen sind geologisch noch wenig erforscht!
"Ihre Lagerungsverhältnisse, ihre Wasserführung und die tatsächlichen Gleitflächenlagen können engräumig lateral und vertikal stark wechseln. Die Entstehung der fossilen Rutschschollen ist an die Hangübersteilung in Folge der eiszeitlichen Taleintiefung geknüpft. An Gipskeuperhängen kommt es dort, wo am Hangfuß Gips gelöst wird, zu einer intensiven Auflockerung und Entfestigung der Gesteine und einer damit verbundenen Destabilisierung des Gebirges".
Kommentar:
Die geologischen Gegebenheiten von Rutschkörpern sind sehr uneinheitlich, kleinräumig und stark wechselnd (und somit ohne engmaschige Untersuchungen in der Regel wohl unbekannt). Gerade am Hangfuß führt die Lösung von Gips (Subrosion) "zu einer intensiven Auflockerung und Entfestigung der Gesteine und einer damit verbundenen Destabilisierung des Gebirges". Bei der geplanten künstlichen Wiedereinleitung von maschinell aufbereitetem Rohwasser in den Untergrund in diesen Hangbereichen für Stuttgart 21 soll das Wasser in gipshaltige Schichten geleitet werden, die unterhalb des Hangfußes verlaufen. Somit ist verstärkte Gesteinslösung von Hangfuß und eine Destabilisierung des Hangfußes denkbar! Schadstellen an den Wiedereinleitungs -Brunnen oder Verwerfungen stellen ein zusätzliches Risiko dar!
"Diese fossilen Schollenrutschungen haben sich in der Regel auf einen Gleichgewichtszustand eingestellt, der in vielen Fällen verhältnismäßig labil ist. Eingriffe in den bestehenden Zustand können daher destabilisierend wirken und Hangbewegungen auslösen, wie verschiedene Beispiele in Stuttgart gezeigt haben."
Kommentar:
Ein labiles Hanggleichgewicht ist bei Hangrutschkörpern die Regel!. Hierfür sind eine Vielzahl belegbarer Beispiele direkt aus Stuttgart bekannt !
"Die im Nahbereich der Tunnelbaumaßnahmen Stuttgart 21 bekannten Rutschungen (insbesondere jene im Bereich der Urbanstraße) sind durch zahlreiche Bohrungen näher erkundet. Nach Kenntnis des LGRB wurden auch Inklinometermessungen zur Beobachtung etwaiger Kriechbewegungen durchgeführt."
Kommentar:
Nur ein Hangbereich (Urbanstraße) scheint "näher"erkundet zu sein. Andere in den betroffenen Planungsabschnitten, wie z.B. am Kriegsberg, scheinbar nicht. Ob diese Erkundungen für das LGRB ausreichend sind - und ob dieses Wissen aus dem dem eigenen Datenbestand bzw. aus exklusiven Informationen des LGRB ist oder aus denen der Bürger zugänglichen (und nur dann im Bezug auf eine Gefährdung bewertbaren) Unterlagen zur 7. Planänderung ist unklar!
"Es ist zielführend, diese Erkundungs- und Messergebnisse in der geotechnischen Stellungnahme aufzuarbeiten und in Bezug zur geplanten Tunnelbaumaßnahme darzustellen (siehe Empfehlungen). Bei der Tunnelbaumaßnahme Stuttgart 21 sind die Eingriffe in den Hang vergleichsweise eng begrenzt."
Kommentar:
Es fehlt eine gutachterliche Bewertung der Hangstabilität im Bezug auf die geplanten Eingriffe in den Untergrund (bezieht sich wohl nur auf das Kernerviertel für das einzig Daten vorliegen).
"Bei der Tunnelbaumaßnahme Stuttgart 21 sind die Eingriffe in den Hang vergleichsweise eng begrenzt."
Kommentar:
Stimmt nicht ganz – Es gibt viele Hänge die betroffen sind: Kriegsberg, Ameisenberg und Feuerbach. Das "vergleichweise enge begrenzt" sein und "nicht großvolumig" ist eine vergleichsweise unscharfe bis subjektive Bewertung durch das LGRB.
"Es finden dabei keine großvolumigen Massenverlagerungen statt, und die Tunnelbaumaßnahmen liegen tiefer im Hang als die bekannten Rutschungen."
Kommentar:
Auf jeden Fall wurde weiter oben vom LGRB auf das labile Gleichgewicht der Hangrutschkörper hingewiesen, bei welchen Eingriffe (also generell) Hangrutschungen auslösen könnten. Und gerade am für die Stabilität von Rutschungen so entscheidenden Hangfußbereich [Link; S.34] sind erhebliche Eingriffe geplant: Tunnelportale, Rettungszufahrten und Schwallbauwerke. Vor allem aber werden die langfristigen, für Rutschungen oft kritischen Eingriffe, in den Grundwasserhaushalt vom LGRB nicht erwähnt bzw. berücksichtigt, die auch über das Umfeld des eigentlichen Tunnelvortriebs hinaus auf den Hang wirken. Außerdem fehlt eine Bewertung des möglicherweise fatalen Zusammenwirkens aller gleichzeitig geplanten Eingriffe (Abtrag am Hangfuß + Abpumpen und Einleiten von Wasser + Lösung von Gips + Einpressen von Zement in den Untergrund + Erschütterungen) auf die Hangstabilität .
Zudem liegen dem LGRB aktuell nur "nähere" Untersuchungen im Bezug auf die Hangrutschgefährdung am Ameisenberg (Urbanstraße) vor - vom Hangrutschbereich am Kriegsberg (über dem geplanten Nordportal des Bahntunnels) oder in Bereich des Tunnelportals Feuerbach fehlen "nähere" Erkenntnisse anscheinend gänzlich, so dass hier überhaupt keine Aussagen über die Hangrutschgefährdung möglich sind - bzw. vom LGRB gemacht werden!
"Von daher ist aus Sicht des LGRB eine Remobilisierung fossiler Gleitflächen nicht anzunehmen."
Kommentar:
Hier widerspricht das LGRB mit dieser Verallgemeinerung den eigenen Aussagen (oben) von örtlich sehr unterschiedlichen, uneinheitlichen geologischen Gegebenheiten von geologischen Rutschkörpern , deren Gefährdungspotential, wenn nicht sehr genau untersucht, demnach verallgemeinernd eigentlich nicht vorauszusagen sind!
"In dieser Stellungnahme sind die hydro- und ingenieurgeologisch-geotechnischenVerhältnisse in aussagekräftigen Schnitten (Baugrundmodell, Grundwasserstände, Auslaugungszone, Gips- und Anhydritspiegel) und Abbildungen darzustellen, − die in Gutachten zu Grunde gelegten Höhenkoten, Raumlagenabgrenzungen und Berechnungsangaben (z.B. Absenk- und Infiltrationswasserstände, charakteristische Grundwasserstandsganglinien, Gipsführungen, Gleitflächenlagen, Inklinometermes-sungen, charakteristische Kornverteilungskurven bezüglich der Suffosionsstabilität, Berechnungsergebnisse charakteristischer Setzungsberechnungen und daraus resultierenden Winkelverdrehungen etc.) einzuarbeiten− und dadurch ein eigenständiges und gesamthaft prüfbares Dokument zu schaffen, das der Beantwortung der aufgeworfenen geotechnischen Fragestellungen dient und sicherstellt, dass jeweils von denselben hydro- und ingenieurgeologischen Grundannahmen, Erkundungsständen und Bemassungen ausgegangen wird. ..."
Kommentar:
Es bestehen nach Beurteilung des Landesamtes für Geologie und Rohstoffe (LGRB) eine Vielzahl geologischer Risiken: Setzungen, Subrosion (Gipslösung im Untergrund)und Hangrutschungen. Diese Risiken sind nur bei genauer Erkundung der sehr wechselhaften örtlichen geologischen Verhältnisse und nachvollziehbarer gutachterlicher Analyse und Darstellung fachlich zuverlässig zu bewerten.
In den aktuellen Planänderungsunterlagen der Deutsche Bahn AG zur Erhöhung der Grundwassermengen für Stuttgart 21 fehlen, so das LGRB, eine Vielzahl grundlegender Daten und Darstellungen der geologischen Verhältnisse. Die Unterlagen werden vom LGRB deshalb als unzureichend und fachlich nicht zu beurteilen bewertet. Eine weitere geologische Erkundung und eine Überarbeitung der Daten (und damit erneute öffentliche Auslegung) der Unterlagen scheint nach Ansicht des LGRB also unumgänglich.
Bemerkenswert ist zudem, dass die Deutschen Bahn AG den Planfestellungsabschitt 1.2 ("Fildertunnel") in die aktuelle Planänderung Grundwasser nicht mit einbezogen hat. Das LGRB bezieht aber gerade den "Bereich der Urbanstraße" mit seinen bekannten Hangrutschschollen explizit in seiner Stellungsnahme mit ein. Denn gerade hier im Bereich des Planfestellungsabschnittes 1.2 soll über viele Jahre Millionen Liter Wasser in eine dicht besiedelten innerstädtisch Hang gepresst werden.
(Siehe auch Seite 4 der Stellungnahme des LGRB: Empfehlungen [Link])
Seiten 4 bis 5:
"Arcadis bewertet die Ausfällungen als weitgehend auswirkungslos. Dieser Bewertung kann sich das LGRB aus hydrogeologischer Sicht nicht in allen Aspekten anschließen. Die Sauerstoffzufuhr durch Infiltrationswasser in Aquifere mit reduzierten Grundwässern, die nachweislich erhöhte Gehalte an gelöstem Eisen aufweisen, wird zur Ausfällung von
Eisenmineralen führen. Dies kann u.U. eine Verringerung der Aquiferdurchlässigkeit bewirken. Das LGRB schlägt daher vor, diesen Gesichtspunkt beim Monitoring der Grund-wasserabsenkungen zu berücksichtigen."
Kommentar:
Letztendlich sieht das LGRB schließlich noch die Gefahr einer "Verstopfung" der für die künstliche Wassereinpressung vorgesehen Grundwasserleiter durch Eisenminerale. Leider werden (können?) für diese Gefahr keine vorbeugenden oder ausschleißenden geotechnischen Maßnahmen genannt, sondern das Problem wird auf die Ausführung der Maßnahme in Verantwortung des Bahn Konzern "vertagt" !
Ralf Laternser