Untersuchung induzierter Erdbeben hinsichtlich ihrer Spürbarkeit und eventueller Schadenswirkung anhand DIN 4150 [Analysis of induced earthquakes regarding their perceptibility and potential damaging effects based on DIN 4150]

Bei der Nutzung des tiefen (1-5 km) Untergrundes (z.B. Fluidverpressung, tiefe Geothermie, Kohlenwasserstoffförderung, untertägiger Bergbau) kann es zu induzierten, d. h. menschlich verursachten, Erdbeben kommen. In Deutschland wird induzierte Seismizität insbesondere nach dem Auftreten mehrerer Erdbeben in Zusammenhang mit der tiefen Geothermie in Basel, Landau, Insheim und Unterhaching verstärkt in der Öffentlichkeit diskutiert. In den genannten Fällen sind in den vergangenen Jahren spürbare induzierte seismische Ereignisse mit Lokalmagnituden bis ML = 3,4 aufgetreten. Diese unerwartet starke, und deshalb im Vorfeld vor Ort kaum kommunizierte, induzierte Seismizität hat in den betroffenen Gebieten zu einem starken Rückgang der Akzeptanz der tiefen Geothermie geführt. Dies verdeutlicht, dass bei der Nutzung des tiefen Untergrundes in dicht besiedelten Regionen transparente Konzepte für die Kommunikation und Schadensbeurteilung schwacher Erdbeben erforderlich sein können. Relevante Fragestellungen sind die Spürbarkeit sowie die mögliche Verursachung nicht-struktureller aber wertmindernder Schäden an Gebäuden. In diesem Beitrag werden 35 seismische Ereignisse (Herdtiefe etwa 3 km) mit Lokalmagnituden zwischen ML = 0,7 und ML = 2,7 im Umfeld des Geothermie-Kraftwerks Landau hinsichtlich ihrer Spürbarkeit und eventuellen Schadenswirkung untersucht. Die Beurteilung der Erschütterungen erfolgt anhand der Konzepte und Anhaltswerte der DIN 4150 Erschütterungen im Bauwesen ([1] bis [3]). Es wird gezeigt, dass in Landau die Erschütterungen durch induzierte Erdbeben ab ML ~ 1,3 die Spürbarkeitsgrenze überschreiten. Für die allgemeinverständliche Kommunikation potentiell spürbarer Seismizität wird die Darstellung in Form einer Spürbarkeits-Ampel vorgestellt. Bei den zwei stärksten untersuchten Ereignissen mit ML = 2,7 und ML = 2,4 wurde der Anhaltswert der DIN 4150-3 von 3 mm/s für mögliche Schäden an sehr empfindlichen Gebäuden (z.B. Fachwerkhäuser) erreicht