Standhaft im Epizentrum

Als am 12. Mai in Sichuan die Erde bebte, zerfielen ganze Ortschaften zu Staub. Gebäude klappten wie Papphäuser in sich zusammen, begruben Zehntausende Menschen unter ihren Trümmern. Viele Überlebende wurden obdachlos oder trauten sich aus Angst vor Nachbeben nicht mehr in ihre Häuser. Eine städtebauliche Katastrophe, die hätte verhindert werden können, ist sich Professor Konstantin Meskouris sicher. Der Prorektor der Technischen Hochschule Aachen beschäftigt sich intensiv mit der Frage, wie Gebäude beschaffen sein müssen, um auch im Erdbebenfall ihre Funktionsfähigkeit zu erhalten.

Zerstörte Häuser im peruanischen Pisco nach einem schweren Erdbeben im August 2007 © Munich Re Group

Mangelnde Kenntnisse seien jedenfalls nicht der Grund für den verheerenden Zustand der chinesischen Gebäude gewesen, ist Professor Meskouris überzeugt: „Man muss ganz klar sagen: Die Chinesen wissen, wie man erdbebensicher baut!“ Dafür müssten sie weder Regeln noch Richtlinien aus dem Ausland importieren. Vielmehr sei es wichtig, dass Normen erarbeitet und umgesetzt würden, die die speziellen Gefährdungspotenziale einer Region berücksichtigen würden.

„Man kann natürlich nicht auf den Weltuntergang hin dimensionieren.“

Ist es folglich also möglich, auch in ausgewiesenen Erdbebengebieten absolut einsturzsicher zu bauen? „Man kann natürlich nicht auf den Weltuntergang hin dimensionieren“, schränkt Konstantin Meskouris ein. „Liegt ein Bauwerk zum Beispiel direkt auf einer Erdbebenspalte, ist es nicht so einfach, dieses erdbebensicher zu gestalten – aber das ist natürlich die große Ausnahme. Normalerweise, wenn man eine vernünftige Annahme trifft über das mögliche, stärkste Beben in absehbarer Zeit und aufgrund dieser Annahme die Bausubstanz gestaltet, kann eigentlich nichts passieren.“

Das gewaltige Beben von Kobe im Jahr 1995 bestätigt diese Annahme: Als in der japanischen Großstadt nach einer Ruhephase von rund 600 Jahren die Erde vibrierte, stürzten vor allem Gebäude ein, die vor den 1970er Jahren errichtet worden waren. Bauwerke, die nach 1982 – dem Einführungsjahr von strengen Erdbebenstandards – realisiert wurden, blieben praktisch vollständig von schweren Schäden verschont. Auch dank innovativer Technik, die eingesetzt wird, um Neubauten in neuralgischen Regionen vor Erdbeben zu schützen. So wurden in Athen das Onassis-Haus und das neue Akropolis-Museum auf Gleitlagern errichtet, die die Gebäude durch eine passive Schwingungsdämpfung vom Untergrund entkoppeln.

Bei Hochhäusern hingegen setzen die Architekten weiterhin auf massive Stahlkonstruktionen mit dem Ziel, starke Schwingungen zu vermeiden – teilweise unterstützt durch spezielle Zusatzvorrichtungen. So sorgt in einem der höchsten Wolkenkratzer der Welt, dem taiwanesischen Taipeh 101, ein 660 Tonnen schweres Pendel dafür, dass der 509 Meter hohe Koloss durch aktive Schwingungsdämpfung ruhig gehalten wird.

Gerade im asiatischen Raum überbieten sich Konstrukteure heute mit immer verwegeneren Bauten. So soll das Al Burj in Dubai bei seiner Eröffnung 2010 erstmals die magische Kilometergrenze durchbrechen – zumindest mit seiner Dachantenne. Doch kann für eine solch fragile Bauform überhaupt Erdbebensicherheit garantiert werden? „Natürlich – gerade bei sehr hohen Gebäuden spielt der Erdbebenlastfall schon in der Planungsphase eine entscheidende Rolle“, führt Professor Meskouris aus, „bei diesen Gebäuden darf natürlich auch die Kraft des Windes nicht vernachlässigt werden, aber das kann heute alles wunderbar berechnet werden, das ist keine große Kunst mehr.“

Der Burj Dubai (hier zu sehen im März 2008) soll 2009 eine Höhe von 819 Metern erreichen. "Gerade bei sehr hohen Gebäuden spielt der Erdbebenlastfall schon in der Planungsphase eine entscheidende Rolle."
© Aheilner

Auch ältere Häuser lassen sich nachträglich robuster gegen Erdstöße machen – auch, wenn dies rechtlich gar nicht nötig ist: „Bei bestehenden Gebäuden gilt Bestandsschutz“, erklärt Meskouris. „Das bedeutet: Wenn das Gebäude zur Zeit seiner Entstehung erdbebensicher war, muss es bei Änderung der Norm nicht unbedingt an die neuen Richtlinien angepasst werden.“ Nur bei einem größeren baulichen Eingriff oder bei Änderung der Nutzung müssen Bauwerke die neusten Normen erfüllen. Natürlich bietet es sich dennoch in gefährdeten Regionen oder bei Gebäuden mit einem besonderen kulturellen Wert an, auch nachträglich Vorkehrungen zu treffen.

"Wenn man genug Geld zur Verfügung hat, kann man ein Bauwerk erdbebensicher machen – jedes Bauwerk!“

Eher simpel ist da das Verfahren, die horizontale Steifigkeit eines Gebäudes zu erhöhen. Dies wird häufig schon dadurch erreicht, indem zusätzliche Wände eingezogen werden. Dies sei aber kein Patentrezept, warnt Professor Meskouris: „Wenn man ein Gebäude steifer macht, ist es natürlich fester – aber die Lasten werden auch größer.“ So geht der Trend immer mehr zu individuellen Lösungen, wie sie zum Beispiel auch in Athen Anwendung fanden. Meskouris: „Inzwischen gibt es auf diesem Gebiet die unterschiedlichsten Patente. Wenn man genug Geld zur Verfügung hat, kann man ein Bauwerk erdbebensicher machen – jedes Bauwerk!“

Die Sicherheit von Gebäuden und die Entstehung von Erdbeben werden auch Teil des Vortrags sein, den Konstantin Meskouris am 28. Mai im Rahmen der vom Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN konzipierten Wanderausstellung "Unruhige Erde" im Vulkanpark im Landkreis Mayen-Koblenz halten wird. Im Mittelpunkt wird dabei die seismische Verletzlichkeit verschiedener Bauwerkstypen stehen, angefangen von der einfachen Rohrleitung bis hin zu Kulturdenkmälern wie dem Kölner Dom. Immer vor dem Hintergrund der Frage: Was muss ein Gebäude leisten, um wirklich erdbebensicher zu sein?

Im Computer lässt sich anhand von Modellen wie diesem Volumenmodell einer Staumauer die Reaktion von Bauwerken auf Erdstösse simulieren. © Konstantin Meskouris

Glückweise sind Beben mit einer Magnitude von 7,9 – wie sie in Sichuan gemessen wurde – in Deutschland nicht zu erwarten. Auch wenn schwere Beben hierzulande eine Ausnahmeerscheinung darstellen, legt eine DIN-Norm genaue Kriterien fest, wie Neubauten beschaffen sein müssen. Dabei spielt die Wichtigkeit eines Bauwerks und die Folgen seiner möglichen Beschädigung eine zentrale Rolle. So müssen große Talsperren einem Beben standhalten, das im Mittel nur alle 2500 Jahre in unserem Land auftritt. Auch für Krankenhäuser, Feuerwehrwachen und ähnliche Einrichtungen gelten besonders strenge Bauvorschriften. Doch reichen diese Bestimmungen aus? Sind deutsche Gebäude also auch im Fall eines starken Bebens ausreichend geschützt? Professor Meskouris lässt keinen Zweifel: „Die deutschen Gebäude sind sicher genug, gar keine Frage.“

Vortrag „Erdbeben und Bauwerke“

Professor Konstantin Meskouris erklärt wichtige seismologische Begriffe und zeigt Methoden, mit denen die Verletzlichkeit von Bauwerken ermittelt werden kann. Außerdem stellt er verschiedene Verfahren vor, die eine Erdbebensicherheit von Gebäuden garantieren sollen. Der Eintritt ist frei.

Ort: Vulkanpark Eifel, Informationszentrum Rauschermühle Plaidt/Saffig
Zeit: Mittwoch 28. Mai, 19:00 Uhr

RD, iserundschmidt 05/2008

Mehr Informationen zur Arbeit von Konstantin Meskouris finden Sie hier, mehr zu seinem Vortrag auf den Internetseiten des Vulkanparks.

Weitere Informationen zur Wanderausstellung "Unruhige Erde" finden Sie hier.