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Untertage-Bauwerke

BGR-Know How sichert Versorgungs-/Entsorgungssysteme und Energierohstoffspeicher unter der Erdoberfläche

Großkaverne des Turbinenhauses des Pumpspeicherwerkes Waldeck IIGroßkaverne des Turbinenhauses des Pumpspeicherwerkes Waldeck II Quelle: BGR

Die rasant wachsenden Ballungsräume besonders in den Industrienationen führen dazu, dass der Lebensraum an der Oberfläche immer knapper wird. Um kommenden Bedarf an Flächen bei der Stadtentwicklung, Verkehrs- und Industrieplanung abzudecken, wird die künftige Planung von Gestaltungsräumen den Bereich unter der Erdoberfläche mehr berücksichtigen müssen. Waren früher untertägige Hohlräume im Wesentlichen bergbaulichen Tätigkeiten zuzuschreiben, werden nun zunehmend Untertage-Bauwerke für Verkehr, Versorgungs- und Entsorgungssysteme und zur Speicherung von Energierohstoffen notwendig. Auch für die Lagerung von Gütern und die Deponierung von Abfallstoffen bietet der Untergrund sicherheitstechnische und wirtschaftliche Lösungen an.


Die Erkundung des Untergrundes, Herstellung, Sicherung der Hohlräume sowie des Nutzungsbetriebes setzt allerdings intensive geowissenschaftliche und ingenieurmäßige Untersuchungen voraus. Die BGR war und ist in diesem Bereich besonders bei der Standortsuche und Standortbewertung beteiligt. Auch bei der Begutachtung der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit von untertägigen Hohlräumen kommt die große Erfahrung der BGR besonders bei der Verknüpfung von geowissenschaftlichen Befunden mit ingenieurmäßigen Berechnungen und Prognosen zum Tragen.

Poster: Standsicherheit von Untertageanlagen (PDF, 182 KB)


Untertage-Bauwerke sind heute in fast jedem geologischen Medium möglich

Untertägige Hohlräume sind heute in fast jedem geologischen Medium herstellbar. Dabei ist zu beachten, dass in größeren Tiefen und in ungünstigeren geologischen Formationen entsprechende Ausbaumaßnahmen erforderlich sind. Die Erfolge der Tunnelbautechnik in jüngster Zeit (DB-Schnellbahnstrecke, Alpentraverse etc.) haben jedoch gezeigt, dass vorher als ungeeignet klassierte geologische Formationen heute kein Hindernis für die Erstellung von Untertage-Strecken mehr darstellen. Als wichtiges Kriterium spielt dabei die Analyse der Wirtschaftlichkeit jedoch eine große Rolle.

Ein wichtiger Aspekt bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Untertageanlagen ist die Frage, ob bereits früher erstellte Hohlräume wieder genutzt werden sollen (zum Beispiel alte Bergwerke) oder ob neue Untertage-Bauwerke aufgefahren werden müssen. Bei bereits vorhandenen Hohlräumen muss ein Kompromiss zwischen den bestehenden Anlagen und dem Nutzeranspruch eingegangen werden. Dies ist häufig mit zusätzlichen geotechnischen Sicherungsmaßnahmen verbunden. Bei der Neuerstellung von Anlagen kann das Layout dem Bedarf angepasst werden.

Sicherheit vor Naturgefahren im Untergrund

Der Untergrund bietet beste Voraussetzungen für die Sicherheit vor Naturgefahren. Erdbebenauswirkungen sind zum Beispiel in der Tiefe wesentlich geringer als an der Oberfläche. Auch der Schutz vor widrigen Witterungsbedingungen (Kälte, Hitze, Sturm) ist ein wesentlicher Vorteil im Vergleich zu übertägigen Einrichtungen. Besonders bei der Produktion von sensiblen Bauteilen (Computertechnik, Elektronik) bieten Untertageräume entscheidenden Schutz gegen Erschütterungen und Lärm sowie gegen Strahlung. Durch die Abschirmung gegenüber Außenwirkungen ist daher ein technisch sicherer Betrieb von untertägigen Lager- und Produktionsräumen gewährleistet. Das relativ konstante Klima mit gleich bleibender Temperatur und Luftfeuchtigkeit lässt zudem die Lagerung von sensiblem Gerät und sogar Lebensmitteln problemlos zu und kann somit große Wirtschaftlichkeits- und Qualitätsvorteile bringen. Auch die Dauer der Gebrauchsfähigkeit kann in Untertageanlagen durch die fehlenden Außeneinflüsse wesentlich länger sein als in Übertage-Einrichtungen, wobei allerdings der Einfluss von Bergbau und Gebirge berücksichtigt werden muss.

Schonung der Landschaft

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die landschaftsschonende Bauweise von Untertageanlagen. Der heute bei vielen Baumaßnahmen an der Oberfläche zu berücksichtigende Landschaftsverbrauch und die Flächenversiegelung sind bei Untertagebauwerken nur durch die Betriebsgebäude an der Oberfläche gegeben.
 

Ausgewählte Projekte:

Bewertung der Standsicherheit des Pumpspeicherkraftwerkes Waldeck II

Salzkavernen 



Kontakt

    
Nicole Schubarth-Engelschall
Tel.: +49-(0)511-643-2436

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