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Geologie von Stuttgart 21 Dr. (geol.) Ralf Laternser

Die Geologie von Stuttgart 21

Neue Erkenntnisse = neue Risiken ?

Dr. (geol.) Ralf Laternser

Stuttgart, Großer Rathaussal

1. Juli 2011


Aufgabe von Geologen

Geologen schätzen mit ihrem Wissen und ihrer Erfahrung anhand der vorliegenden Daten den Untergrund ab

Geologen versuchen das Unsichtbare zu erkennen und die geologischen Verhältnisse sorgfältig abzuwägen und anzusprechen

Eine 100% Erkundung des geologischen Untergrunds ist jedoch unmöglich !


Geologischer Rahmen


Friedrich von Alberti

* 4. September 1795 in Stuttgart † 12. September 1878 in Heilbronn

Friedrich Alberti

aus Stuttgart

prägte den

weltweit

verwendeten

Begriff Trias


bautechnisch besonders problematische Schichten

mineralwasserführend

lösliche/quellfähige Gesteine Unterer Keuper

Gipskeuper

Oberer Muschelkalk


Risiko mineralwasserführender Oberer Muschelkalk

Mineralwasser

steht unter Druck


Risiko mineralwasserführender Oberer Muschelkalk

„Die hydrogeologisch sensibleren Bereiche findet man auf Stuttgarter Gemarkung. Sie werden je nach Mächtigkeiten der Deckschichten und den Druckzuständen im Oberen Muschelkalk (Mineralwasser hoch oder gar artesisch gespannt) durch die Innen- und Kernzone des Heilquellenschutzgebiets charakterisiert. In beiden Zonen stellen bauliche Eingriffe in das Grundwasser ein latentes Risiko dar, besonders wenn sie in den Wirkungsraum des Mineralwassers, d.h. unter dessen Druckspiegel, hinabreichen „ Projekt Stuttgart 21 und NBS Wendlingen - Ulm:

Die Berücksichtigung der Wasserwirtschaft in der Planung- eine Zwischenbilanz; S.38 -; September 2006 In Folge: „Abschlussbericht Wasserwirtschaft“


Problem Gipskeuper I

Einsturztrichter (Dolinen) und Hohlräume (Bsp.: Cannstatt)


Problem Gipskeuper I - Zitat

Quelle: Bauen auf ‚Schweizer Käse‘ – Neubau am Funkhaus des SWR in Stuttgart


Problem Gipskeuper II

Quellungserscheinungen im Wagenburgtunnel


Problem Gipskeuper II - Zitat

Planfeststellungsbeschluss 1.6a S.315


Definition Mineralwasser


Stuttgart hat das größtes MineralwasservorkommenDeutschlands

Bemerkenswert

Sehr hohe Wassermenge („Schüttung“)

Hoher Kohlensäure-Gehalt

Grundlagen Mineralwasser


Herkunft des Mineralwassers

Zwei Mineralwasser-Hauptströme im Untergrund

gering mineralisiert

hoch mineralisiert


Neue Erkenntnisse zum Mineralwassersystem I

Bohrung Scharnhausen 2001(LK Esslingen)


Neue Erkenntnisse zum Mineralwassersystem I - Auszug

Auszug LRGB-Nachrichten 23; 2002


Neue Erkenntnisse zum Mineralwassersystem II

Bohrung Merkelsches Bad 2005 in Esslingen


Neue Erkenntnisse zum Mineralwassersystem III

http://www.scribd.com/doc/51019684/Schloz-Hydrologie


Schutzgut Mineralwasser

Webpräsenz der Stadt Stuttgart


Maßnahmen zum Heilquellenschutz

Schutzzonen:

Außenzone - Innenzone - Kernzone

steigende Einschränkungen für menschliche Eingriffe in den Untergrund

● 2002 Verordnung zum Heilquellenschutz● Einrichtung von 3 Schutzzonen die geologisch begründet sind● Überwachung der Quellen


Heilquellenschutzgebiet


Heilquellenschutzgebiet mit „neuen“ Mineralwasserströmen ?


Ursprünglicher Entwurf Heilquellenschutzzonen (GLA 1990)

ununterbrochene,

durchhaltende

Kernzone (B)

GLA= Geologisches Landesamt


Ausweisung Heilquellenschutzzonen 2002


Begründung Heilquellenschutzzonen - Zitat

Quelle: Projekt Stuttgart 21 und NBS Wendlingen – Ulm: Die Berücksichtigung der Wasserwirtschaft in der Planung- eine Zwischenbilanz; September 2006


Heilquellenschutzzonen und Stuttgart 21

Aufällig:

Geplanter Tiefbahnhof passt genau in die Lücken der Kernzone


Geologischer Schnitt Mittlerer Schlossgarten

Quelle: Heft 3, Untersuchungen zur Umwelt "Stuttgart 21" Hrsg.: Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz


Untersuchungen zur Umwelt, Heft 3 Stuttgart 21; Stadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz 1996


Geologische Karte – Grenzziehung Heilquellenschutzzonen IQuelle: Neukonzeption zur Abgrenzung der engeren quantitativen Schutzzonenfür die Heilquellen von Stuttgart-Bad Cannstatt und -Berg; Amt für Umweltschutz Stadt Stuttgart 1998

Kartengrundlage:


BH

GG


Geologische Karte – Grenzziehung Heilquellenschutzzonen II

Kartengrundlage:


BH

GG

Allgemein verständlich:

Wo gelb an blau grenzt, müsste nach den Kriterien des Amtes für Umweltschutz zwingend „Kernzone“ ausgewiesen sein !


Weitere geologische Kriterien wichtig ?

Verwerfung

Dolinen

Kartengrundlage:



Weitere geologische Kriterien - Zitat

Quelle: Planfeststellungsbeschluss 1.1 S. 343


Bekannte Schwächezonen im Mittleren Schloßgarten

Nesenbachdüker:

● 18,3 m unter GW-Spiegel

● ca. 14 m unter Mineralwasserdruckfläche

● In Verwerfungszwickel

● Doline

● teilweise in Kernzone

● bergmännischer V./Druckluft

● Gefahr für K-K-Stift

Kartengrundlage:



geplanter Nesenbachdüker im Mittleren Schloßgarten

Quelle: Vortrag Schlichtung Professor Lächler

Nesenbachdüker tiefer als S-Bahn - direkt an Dolinein geologisch viel kritischerer Grundwassersituation

S-Bahn


geplanter Nesenbachdüker - Zitat

Abschlussbericht Wasserwirtschaft S.24

PFA 1.1 S.55


Weitere geologische Probleme ….

Kartengrundlage:



…..... . Tunnelportal /Bohrloch 2003

Tunnelportal des Filder-Tunnels

und Bohrloch 203 liegen direkt auf der

Störungs- (Verwerfungs-)zone

Bohrloch 203 mit Verlust des Bohrwassers

durch unerwartetes (aber geologisch

eigentlich voraussehbares) Antreffen eines

Hohlraumsystems (Dolinen) im Gipskeuper !


Risiken Mineralwasser im Mittl. Schlossgarten - Zitate

unkontrolliertes/-kontrollierbares Aufdringen von Mineralwasser

Abschlussbericht Wasserwirtschaft S.39

Planfestellungsbeschluss 1.1 S. 345


Exkurs

….....nach Wangen


Neckarunterfahrung Wangen I (Planfestellungsbeschluss 1.6a)

Quelle: Prof. Wittke Beiblatt zur Schlichtung


Neckarunterfahrung Wangen I (PFA 1.6a) - Zitat

Projekt Stuttgart 21 und NBS Wendlingen – Ulm: Die Berücksichtigung der Wasserwirtschaft in der Planung- eine Zwischenbilanz; S.38 -; September 2006


Neckarunterfahrung Wangen II (PFA 1.6a)

Quelle: Prof. Wittke Beiblatt zur Schlichtung

Anm.: hier Mineralwasser führend !


bautechnisch besonders problematische Schichten

mineralwasserführend

lösliche/quellfähige Gesteine Unterer Keuper

Gipskeuper

Oberer Muschelkalk


Neckarunterfahrung Wangen (PFA 1.6a) II - Zitat

Planfestellungsbeschluss 1.6a S. 196


Erinnerung „Neue Mineralwasserströme“

Quelle: Die hydrologischen Ergebnisse der Thermalwasserbohrung in den Oberen Muschelkalk für das Merkel´sche Bad in Esslingen am Neckar; Prestel/Schloz 2009

http://www.scribd.com/doc/51019684/Schloz-Hydrologie


Gegenmaßnahme Grundwassermanagement

Grundwassermanagement mit Reinfiltration (Wiedereinleitung des abgepumpten Grundwassers in den Untergrund)

Voraussetzungen:

sehr hoher planerischer, technischer und finanzieller Aufwand

Grundwassermodellierung

div. Befreiungen von der Heilquellenschutzverordnung

Genehmigung EBA


Grundwassermanagement - technischer Aufwand

Bohrungen und Infrastruktur


Grundwassermanagement - Rohrleitungssystem


Grundwassermodellierung

Nach Kobus & Partner Tagungsband Wasserwirtschaft 2006

Wichtiges „Detail“:Kernzone von Absenkung voll betroffen !(siehe Textauszug Tagungsband Wasserwirtschaft 2006 - nächste Folie)


Grundwassermanagement - Zitat

Quelle: Projekt Stuttgart 21 und NBS Wendlingen – Ulm: Die Berücksichtigung der Wasserwirtschaft in der Planung- eine Zwischenbilanz; S.42 -; September 2006


Befreiungen von S21 von der Heilquellenschutzverordnung

Insgesamt 14 Befreiungen von den 5 wesentlichen Schutzbestimmungen der Heilquellenschutzverordnung für S 21 im Mittleren Schlossgarten notwendig

Planfestellungsbeschluss 1.1 S.346


Beispiel Befreiung bzw. Ausnahmegenehmigung

Keine technische Begründung – sondern Wohl der Allgemeinheit erlaubt Eingriffe in Kernzone des Heilquellenschutzgebietes !

Planfestellungsbeschluss 1.1 S.346


Befreiung bzw. Ausnahmegenehmigung Kernzone

Möglich durch :


„Absolutions-Paragraph“ in Heilquellenschutzverordnung

Auszug Heilquellenschutzverordnung


Genehmigung des Grundwassermanagements -Zitate

PFA1.1; S. 343

S. 35

S. 42

Quelle: Projekt Stuttgart 21 und NBS Wendlingen – Ulm: Die Berücksichtigung der Wasserwirtschaft in der Planung- eine Zwischenbilanz; September 2006


Bewertung Planung Wasserwirtschaft durch das EBA

Quelle: Projekt Stuttgart 21 und NBS Wendlingen – Ulm: Die Berücksichtigung der Wasserwirtschaft in der Planung- eine Zwischenbilanz; Vorwort ; September 2006

EBA = Eisenbahnbundesamt


Resumée Verantwortliche

Werner W. Klingberg, Konzernbevollmächtigter DB AG


Resumée Verantwortliche II

Wolfgang Schuster


Realität Wasserwirtschaft

Und dann das !


2011

Stuttgarter ZeitungMai 2011


Fehlerhaftes Grundwassermodell

Fehlerquote ca. 125 %


Konsequenzen I

Wolfgang Schuster:

„Wenn wir bei einer objektiven Bewertung herausfinden sollten, dass das geplante Grundwassermanagement nicht ausreicht, dass die Tunnelbauten diesen Naturschatz gefährden würden, dann hätten wir eine neue Faktenlage. Für mich wäre die konkrete Gefährdung unseres Mineralwassers ein absolutes K.o.-kriterium für Stuttgart 21."

Frankfurter Rundschau vom 9.10.2010


Konsequenzen II

Heilquellenschutzverordnung §8 Absatz 4


Weitere Informationen:

Ralf [email protected]

Danke für Ihre Aufmerksamkeit !

http://www.geologie21.de/

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