Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie klar

Subrosion


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In einigen Gebieten Niedersachsens, wie zum Beispiel im Südharz, sind wasserlösliche Kalk-, Gips- oder Salzgesteine im Untergrund vorhanden, die durch zirkulierendes Grundwasser gelöst und ausgelaugt werden können.

Gipsstein, Kalkstein und Dolomit sind wegen ihrer zahlreichen Spalten und Klüfte gut durchlässig für Grundwasser. Eine Lösung erfolgt nicht nur an der Oberfläche; ausgehend von Klüften und Spalten entstehen Höhlensysteme. Erweitern sich diese Höhlensysteme im Laufe der Zeit, können die Höhlendecken einbrechen. Setzen sich diese Einstürze dann bis an die Erdoberfläche fort, bilden sich Erdfälle. Etwa 70 Prozent der Erdfälle haben in Niedersachsen einen Anfangsdurchmesser von bis zu fünf Metern.

Gebäudeschäden durch Subrosionserscheinungen
Gebäudeschäden durch Subrosionserscheinungen

Steinsalz tritt aufgrund seiner besonders hohen Löslichkeit in Deutschland nicht an der Erdoberfläche auf, sondern nur unter Bedeckung anderer Gesteine. Da Steinsalz für Flüssigkeiten und Gase undurchlässig ist, greift die Lösung an der Oberfläche des Salzgesteins an und erzeugt an der Erdoberfläche weitgespannte schüssel- bis wannenförmige Senkungen oder Mulden.

Das LBEG erfasst erdfall- und senkungsgefährdete Gebiete systematisch für ganz Niedersachsen in der Karte der Geogefahren. Die lokale Erdfallgefährdung spezifischer Bauvorhaben wird zudem - auf Anfrage - differenziert bewertet. Dabei werden die zu beurteilenden Gebiete - in Abhängigkeit von der Tiefenlage löslicher Gesteine und der Erdfallhäufigkeit - Erdfallgefährdungskategorien von Kat. 1(keine wasserlöslichen Gesteine im Untergrund bekannt) bis Kat. 7 (junger oder aktiver Erdfall) zugeordnet (vgl. Tabelle: Kategorien der Erdfallgefährdung).

Der Umfang der Sicherungsmaßnahmen für Bauwerke in erdfallgefährdeten Gebieten (Kat. 3-7) ist vom Grad der Gefährdung - d.h. von der zugeordneten Erdfallgefährdungskategorie - abhängig. Die einfachste Lösung wäre es, gefährdete Grundstücke oder Gebiete nicht oder nur spärlich zu bebauen. In den dicht besiedelten Regionen Mitteleuropas ist das allerdings nur in Ausnahmefällen, bei besonders hohem Erdfallrisiko, durchsetzbar. Um das verbleibende Restrisiko in diesen Gebieten zu verringern, empfiehlt das LBEG für Niedersachsen Gebäude durch statisch -konstruktive Sicherungen so zu verstärken, dass zwar Schäden an Bauwerken nicht verhindert, aber das Leben und die Gesundheit von Menschen nicht gefährdet werden. Entsprechende statisch-konstruktive Anforderungen für Wohngebäude in erdfallgefährdeten Gebieten wurden mit Erlass des Niedersächsischen Sozialministers - "Baumaßnahmen in erdfallgefährdeten Gebieten" vom 23.02.1987 - für das besonders gefährdete Harzvorland verbindlich eingeführt. In anderen Gebieten können diese Anforderungen als Empfehlung verwendet werden.

Sicherungsmaßnahmen kosten Geld. Zwei Drittel der weit über 1.000 Anfragen, die das LBEG in den letzten Jahren erreicht haben, wurden in Erdfallgefährdungskategorie 3 eingestuft. Hier ist mit Mehrkosten von etwa einem Prozent der Rohbausumme zu rechnen. Das Geld ist gut angelegt, denn es dient nicht nur der Sicherheit, sondern kommt auch der Qualität des Hauses zugute.


zur deutschen Version:

Subrosion

In some areas of Lower Saxony, such as the southern Harz region, the subsurface consists of soluble limestones, gypsum or evaporites, which can be dissolved and leached by circulating groundwater.

Gypsum, limestone and dolomite are highly permeable to groundwater due to their numerous joints and fissures. They are not dissolved at the surface only; cave systems originating along the joints and fissures are created. If these cave systems expand with time, the cave roofs may collapse. If these collapses continue through to the surface, dolines are formed. Around 50 percent of dolines in Lower Saxony have diameters up to two metres and approximately 40 percent have diameters between two and five metres. Although these diameters appear quite small, the impacts on structures can be enormous.

Subrosion damage to structures
Subrosion damage to structures

Because of its especially high solubility rock salt does not outcrop at the surface, only beneath the cover of other rocks. Because rock salt is impermeable to liquids and gases, dissolution occurs at the surface of the evaporite and creates broad bowl- and pan-shaped depressions and basins.

LBEG systematically logs doline- and subsidence-prone regions throughout Lower Saxony in the geohazards map. Local doline hazards for specific construction projects are also evaluated in more detail, on request. Depending on the depth of the soluble rocks and the frequency at which dolines occur, the regions being assessed are allocated to doline hazard categories between Cat. 1 (no soluble subsurface rocks known) to Cat. 7 (recent or active doline) (cf. Table: Doline hazard categories).

The extent of the stabilising measures required for structures in doline-susceptible regions (Cat. 3-7) depends on the hazard potential - i.e. on the allocated doline hazard category. The simplest solution would be to not build on endangered plots, or to only build sparingly. However, in the densely populated areas of central Europe this can only be enforced in exceptional cases, where the risk is especially pronounced. In order to reduce the remaining risk in these regions in Lower Saxony, LBEG recommends reinforcing buildings using structural measures to such an extent that damage to the buildings is not entirely prevented, but the life and well-being of the population is not endangered. Appropriate structural requirements for residential buildings - Construction projects in doline-prone areas - were bindingly introduced by decree by the Lower Saxony minister for social affairs on 23 Feb. 1987 for the particularly endangered Harz foreland. In other areas these requirements may be adopted as recommendations.

Stabilising measures cost money. Two thirds of the more than 1,000 enquiries received by LBEG in recent years were classified as doline hazard category 3. This leads to additional costs of approximately one percent of the cost of the building shell. The money is well invested, because it serves not only to enhance safety, but also enhances the quality of the house.

Artikel-Informationen

Ansprechpartner/in:
Dr.-Ing. Thomas Nix

Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie
Stilleweg 2
30655 Hannover
Tel: +49-(0)511-643-3422
Fax: +49-(0)511-643-533422

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