Braunkohletagebau kann den Boden weit über die eigentliche Grube hinaus verändern. Entscheidend ist vor allem die großräumige Absenkung des Grundwasserspiegels. Dadurch können sich wasserführende Bodenschichten verdichten und vorhandene geologische Verwerfungen langsam bewegen. Im Rheinischen Revier lassen sich solche Bodensenkungen inzwischen mithilfe von Satellitendaten, Geländebeobachtungen, Gebäudeschäden und maschinellem Lernen genauer erfassen.
Wie verursacht Braunkohletagebau Bodensenkungen im Rheinischen Revier?
| Einflussfaktor | Bedeutung für Bodensenkungen | Mögliche Auswirkungen |
|---|---|---|
| Nähe zum Tagebau | Stärkste Vorhersagevariable der untersuchten Faktoren | Erhöhte Wahrscheinlichkeit messbarer Bodenbewegungen |
| Veränderung des Grundwasserspiegels | Sehr großer Einfluss auf die Bodenstabilität | Verdichtung von Bodenschichten und ungleichmäßige Setzungen |
| Geologische Verwerfungen | Konzentrieren Bodenbewegungen auf bestimmte Bereiche | Verwerfungsstufen, Risse und lokale Schäden |
| Beschaffenheit des Untergrunds | Beeinflusst, wie empfindlich ein Gebiet reagiert | Unterschiedliche Senkungsraten innerhalb einer Region |
| Entfernung zu Flüssen | Nach den Modellergebnissen weniger bedeutend | Vergleichsweise geringer Einfluss |
| Vegetation und Landbedeckung | Nur geringer Beitrag zum untersuchten Senkungsrisiko | Für die Vorhersage weniger entscheidend |
Faktenbox: Was ist passiert?
Zwei wissenschaftliche Studien unter Leitung beziehungsweise Beteiligung des GFZ Helmholtz-Zentrums für Geoforschung haben Bodenbewegungen im Rheinischen Revier untersucht. Die Forschenden kombinierten Satellitenradardaten mit geologischen, hydrologischen und topografischen Informationen sowie dokumentierten Gebäudeschäden. Die Ergebnisse zeigen einen engen Zusammenhang zwischen Tagebau, Grundwasserabsenkung, Bodensenkungen und der langsamen Reaktivierung vorhandener Verwerfungen.
Warum enden die Auswirkungen des Braunkohletagebaus nicht am Grubenrand?
Bei einem Tagebau wird nicht nur Gestein bewegt und Kohle abgebaut. Damit die Grube trocken und der Abbau technisch möglich bleibt, müssen große Mengen Grundwasser abgepumpt werden. Diese sogenannte Sümpfung kann den Grundwasserspiegel auch außerhalb des unmittelbaren Tagebaugeländes beeinflussen.
Wird dem Untergrund Wasser entzogen, verändern sich die Druckverhältnisse in den betroffenen Bodenschichten. Porenräume, die vorher mit Wasser gefüllt waren, können zusammengedrückt werden. Lockere oder kompressible Sedimente verlieren an Volumen. An der Oberfläche wird diese Veränderung als langsame Absenkung messbar.
Das Problem besteht darin, dass sich der Boden nicht überall gleichmäßig senkt. Eine gleichmäßige Bewegung wäre für Gebäude und Straßen häufig weniger problematisch als eine ungleichmäßige Setzung. Senkt sich eine Seite eines Gebäudes stärker als die andere, entstehen Spannungen im Mauerwerk. Ähnliche Belastungen können Straßen, Brücken, Schienenwege, Kanäle, Wasserleitungen und andere Versorgungsanlagen betreffen.
Die räumliche Ausdehnung der Grundwasserabsenkung erklärt, weshalb mögliche Folgen nicht am sichtbaren Rand der Grube aufhören. Auch umliegende Gemeinden können von Veränderungen im Untergrund betroffen sein. Wie groß das jeweilige Risiko ist, hängt jedoch von mehreren örtlichen Faktoren ab und muss differenziert beurteilt werden.
Welche Rolle spielt die Grundwasserabsenkung bei Bodensenkungen?
Die Grundwasserabsenkung gehört nach den vorliegenden Forschungsergebnissen zu den wichtigsten Ursachen der beobachteten Bodenbewegungen. Grundwasser sorgt im Untergrund nicht einfach nur für Feuchtigkeit. Es beeinflusst auch den Porenwasserdruck und damit die mechanischen Eigenschaften von Sedimenten und Gesteinen.
Sinkt der Wasserdruck, können zuvor gestützte Bodenschichten stärker belastet werden. Feinkörnige Sedimente wie Ton oder Schluff reagieren häufig empfindlicher als feste Gesteinsschichten. Die einzelnen Bodenteilchen rücken enger zusammen. Dieser Vorgang wird als Kompaktion bezeichnet.
Ein Teil dieser Verdichtung kann dauerhaft sein. Selbst wenn der Grundwasserspiegel später wieder ansteigt, kehrt der Untergrund deshalb nicht zwangsläufig vollständig in seinen früheren Zustand zurück. Welche Prozesse tatsächlich umkehrbar sind, hängt von der Geologie, der Dauer der Grundwasserabsenkung und der Stärke der Verformung ab.
Welche Folgen kann eine ungleichmäßige Absenkung haben?
Für Gebäude und Infrastruktur ist nicht allein die absolute Senkung entscheidend. Besonders relevant sind räumliche Unterschiede. Wenn sich benachbarte Flächen unterschiedlich stark bewegen, können Scherkräfte und Spannungen entstehen.
- Risse in Fassaden, Wänden oder Fundamenten
- Verformungen an Straßen und Gehwegen
- Schäden an Abwasserkanälen und Versorgungsleitungen
- Beeinträchtigungen von Brücken und Schienenwegen
- Probleme mit Türen, Fenstern oder Gebäudeteilen
- Veränderungen lokaler Entwässerungsverhältnisse
Ein einzelner Riss beweist allerdings noch keinen Bergschaden. Risse können zahlreiche Ursachen haben, darunter Materialalterung, Baufehler, Temperaturschwankungen, gewöhnliche Setzungen oder Feuchtigkeit. Für eine belastbare Zuordnung sind fachliche Untersuchungen, Messdaten und eine Betrachtung der örtlichen Geologie erforderlich.
Faktenbox: Warum ist das relevant?
Bodensenkungen können langsam verlaufen und über lange Zeit unbemerkt bleiben. Sichtbare Schäden treten möglicherweise erst auf, wenn sich bereits deutliche Spannungen aufgebaut haben. Eine kontinuierliche Überwachung kann Veränderungen deshalb früher sichtbar machen und dabei helfen, besonders empfindliche Gebiete gezielt zu untersuchen.
Wie können geologische Verwerfungen durch den Tagebau reaktiviert werden?
Geologische Verwerfungen sind Bruchzonen im Untergrund, an denen Gesteinsbereiche gegeneinander verschoben wurden. Viele dieser Strukturen sind sehr alt. Sie müssen an der Oberfläche nicht sichtbar sein und sind nicht zwangsläufig aktuell aktiv.
Verändern Grundwasserentnahme und Tagebau die Druckverhältnisse im Untergrund, können sich Spannungen entlang vorhandener Schwächezonen neu verteilen. Nach den Untersuchungen im Rheinischen Revier können solche Verwerfungen langsam und ohne spürbares Erdbeben kriechen. Forschende sprechen in diesem Zusammenhang von aseismischen Bewegungen.
An der Oberfläche können dadurch lokale Verwerfungsstufen, Geländekanten oder auffällige Verformungsmuster entstehen. Solche Bewegungen lassen sich teilweise mithilfe von Satellitenradar erkennen. Die Satellitendaten zeigen nicht direkt die tiefe geologische Ursache, machen aber räumliche Muster und zeitliche Entwicklungen der Oberflächenbewegung sichtbar.
Die vorhandenen Verwerfungen verteilen das Risiko nicht gleichmäßig. Zwei Orte mit ähnlicher Entfernung zu einem Tagebau können unterschiedlich stark betroffen sein, wenn sich die geologische Struktur des Untergrunds unterscheidet. Genau deshalb reicht es nicht aus, nur kreisförmige Abstände zur Grube zu betrachten.
Was haben die Studien im Rheinischen Revier untersucht?
Das Rheinische Revier liegt in Nordrhein-Westfalen zwischen Aachen und Köln. Es gehört zu den bedeutendsten Braunkohleregionen Europas. Im Mittelpunkt der aktuellen Untersuchungen standen die Tagebaue Hambach, Garzweiler und Inden sowie deren räumliches Umfeld.
Die Region ist wissenschaftlich besonders interessant, weil hier mehrere Einflussfaktoren zusammenkommen. Dazu gehören großflächige Tagebaue, eine langjährige Grundwasserabsenkung, dicht besiedelte Gebiete, vorhandene geologische Störungszonen und dokumentierte Schäden an Gebäuden und Infrastruktur.
Die Forschenden Dibakar Kamalini Ritushree, Marzieh Baes und Mahdi Motagh untersuchten, welche Faktoren Bodenverformungen besonders stark beeinflussen. Dafür führten sie unterschiedliche räumliche Datensätze zusammen und werteten diese mithilfe von Verfahren des maschinellen Lernens aus.
Welche Daten wurden für die Analyse verwendet?
Für die Untersuchung wurden mehrere Gruppen von Daten berücksichtigt:
- Topografische Daten wie Geländeneigung und Ausrichtung von Flächen
- Hydrologische Daten zum Grundwasserspiegel und zu Flussverläufen
- Geologische Daten zu Gesteinsarten und Verwerfungen
- Satellitengestützte Messungen der Bodenbewegung
- Informationen zur Vegetation und Landbedeckung
- Standorte und räumliche Ausdehnung der Tagebaue
- Dokumentierte Berichte über Gebäudeschäden
Durch die Kombination dieser Informationen konnten die Wissenschaftler untersuchen, welche Variablen besonders gut mit beobachteten Bodensenkungen zusammenpassen. Das Verfahren liefert dabei statistische Zusammenhänge und relative Gewichtungen. Es ersetzt keine geotechnische Untersuchung eines einzelnen Hauses oder Grundstücks.
Welche Faktoren waren besonders wichtig?
Die Entfernung zu den Tagebauen erwies sich als wichtigste Vorhersagevariable. Danach folgte die Veränderung des Grundwasserspiegels. Geologische Faktoren wie die Entfernung zu Verwerfungen und die Beschaffenheit des Untergrunds hatten einen mittleren Einfluss.
Die Entfernung zu Flüssen spielte nach den Modellergebnissen eine geringere Rolle. Geländeformen, Pflanzenbewuchs und andere Merkmale der Landbedeckung trugen ebenfalls nur vergleichsweise wenig zur Vorhersage bei.
Das bedeutet nicht, dass Vegetation, Flüsse oder Gelände grundsätzlich bedeutungslos sind. Die Aussage bezieht sich auf ihren relativen Beitrag innerhalb des verwendeten Modells und des untersuchten Gebiets. In anderen Regionen oder bei anderen Fragestellungen können sich abweichende Gewichtungen ergeben.
Aktuelle Angebote (Werbung):
Wie erkennen Satelliten die Bodensenkungen im Rheinischen Revier?
Eine zentrale Datengrundlage liefert der European Ground Motion Service, kurz EGMS. Dieser Dienst gehört zum europäischen Erdbeobachtungsprogramm Copernicus. Er stellt standardisierte Informationen über natürliche und vom Menschen verursachte Bodenbewegungen in Europa bereit.
Grundlage sind Radardaten der Sentinel-1-Satelliten. Die Satelliten senden Radarsignale zur Erdoberfläche und erfassen das zurückgeworfene Signal. Werden Aufnahmen desselben Gebietes aus unterschiedlichen Zeitpunkten miteinander verglichen, lassen sich sehr kleine Veränderungen des Abstands zwischen Satellit und Erdoberfläche ermitteln.
Das Verfahren heißt Interferometrische Radarinterferometrie, kurz InSAR. Unter geeigneten Bedingungen können damit Bewegungen im Millimeterbereich erkannt werden. Da Radar nicht auf Tageslicht angewiesen ist und Wolken durchdringen kann, eignet es sich besonders gut für eine regelmäßige großflächige Beobachtung.
Was kann die Satellitenmessung leisten?
Satellitenradar kann große Regionen wiederholt erfassen und räumliche Muster sichtbar machen. Dadurch lassen sich Bereiche erkennen, die sich über Monate oder Jahre hinweg heben, senken oder seitlich verschieben.
Zu den Stärken gehören:
- Großflächige und wiederholbare Beobachtungen
- Einheitliche Messungen über Verwaltungsgrenzen hinweg
- Erkennung langsamer Bewegungen über längere Zeiträume
- Vergleich verschiedener Regionen mit standardisierten Daten
- Unterstützung bei der Auswahl genauer zu untersuchender Gebiete
Welche Grenzen haben Satellitendaten?
Auch moderne Satellitenmessungen sind kein vollständiger Ersatz für Untersuchungen vor Ort. Dichte Vegetation, Änderungen an Gebäuden, ungünstige Blickwinkel oder fehlende stabile Reflexionspunkte können die Auswertung erschweren. Außerdem misst das Radar eine Bewegung in Blickrichtung des Satelliten. Die vollständige dreidimensionale Bewegung muss daraus erst abgeleitet oder durch weitere Daten ergänzt werden.
Satellitendaten zeigen zudem nicht automatisch, warum sich ein Punkt bewegt. Für die Ursachenklärung müssen die Messungen mit Grundwasserdaten, geologischen Karten, Bauwerksinformationen und Geländebeobachtungen verbunden werden.
Im Fall des Tagebaus Hambach wurden die Ergebnisse des EGMS mit hochauflösenden Daten des deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X verglichen. Diese unabhängige Überprüfung stützte die Einschätzung, dass die beobachteten Verformungen real, räumlich ausgedehnt und örtlich erheblich sind.
Faktenbox: Was ist der European Ground Motion Service?
Der EGMS ist ein europäischer Dienst zur Beobachtung von Bodenbewegungen. Er nutzt Sentinel-1-Radardaten und stellt harmonisierte Informationen für große Teile Europas bereit. Behörden, Forschungseinrichtungen und Planungsstellen können die Daten beispielsweise zur Untersuchung von Bodensenkungen, Hangbewegungen oder Veränderungen an Infrastruktur verwenden.
Wie hilft maschinelles Lernen bei der Bewertung von Bodensenkungen?
Maschinelles Lernen kann große Datenmengen nach wiederkehrenden Mustern durchsuchen. Im Rheinischen Revier wurde es eingesetzt, um den relativen Einfluss unterschiedlicher Faktoren auf die beobachteten Bodenverformungen zu bewerten.
Vereinfacht dargestellt erhält das Modell Informationen über bekannte Bodenbewegungen und die jeweiligen örtlichen Eigenschaften. Dazu gehören beispielsweise die Entfernung zum Tagebau, die Veränderung des Grundwassers, die Nähe zu Verwerfungen und die Art des Untergrunds. Anschließend lernt das Modell, welche Kombinationen besonders häufig mit Bodensenkungen verbunden sind.
Ein wichtiger Vorteil liegt in der gemeinsamen Betrachtung zahlreicher Variablen. Bei komplexen geologischen Prozessen wirken häufig mehrere Faktoren gleichzeitig. Eine rein manuelle Bewertung wäre auf regionaler Ebene sehr aufwendig.
Maschinelles Lernen bedeutet allerdings nicht, dass ein System selbstständig zweifelsfreie Ursachen feststellt. Die Qualität der Ergebnisse hängt von den verwendeten Daten, den Modellannahmen und der fachlichen Interpretation ab. Deshalb müssen statistische Resultate mit geologischem und hydrologischem Wissen abgeglichen werden.
Was zeigen die Risiko- und Anfälligkeitskarten?
Die Forschenden entwickelten Karten, die besonders anfällige beziehungsweise risikoreiche Gebiete hervorheben. Dabei müssen zwei Begriffe unterschieden werden.
Anfälligkeit beschreibt, wo Bodensenkungen aufgrund der vorhandenen Bedingungen wahrscheinlicher sind. Risiko berücksichtigt zusätzlich, welche Gebäude, Verkehrswege oder anderen Werte in diesen Bereichen betroffen sein könnten.
Ein Gebiet kann eine hohe geologische Anfälligkeit besitzen, aber ein geringeres unmittelbares Schadensrisiko aufweisen, wenn dort kaum Infrastruktur vorhanden ist. Umgekehrt kann bereits eine mäßige Bodenbewegung in einem dicht bebauten Gebiet große Bedeutung haben.
Besonders kritisch sind nach der Untersuchung Bereiche, in denen aktive Bodensenkungen, vorhandene Infrastruktur, Siedlungen und geologische Verwerfungszonen zusammentreffen. Solche Karten können helfen, Überwachungsmaßnahmen gezielter zu planen.
Für wen sind die Karten besonders wichtig?
- Kommunen und Kreisverwaltungen
- Stadtplanung und Regionalplanung
- Betreiber von Straßen, Schienenwegen und Versorgungsnetzen
- Katastrophenschutz und Gefahrenabwehr
- Ingenieur- und Sachverständigenbüros
- Forschungseinrichtungen
- Eigentümer in auffälligen oder bereits geschädigten Bereichen
Die Karten sind jedoch nicht als endgültige Bewertung einzelner Grundstücke zu verstehen. Sie dienen vor allem der regionalen Einordnung und der Priorisierung weiterer Untersuchungen.
Faktenbox: Für wen ist die Forschung wichtig?
Die Ergebnisse sind besonders für Kommunen, Infrastrukturbetreiber, Planer und den Katastrophenschutz relevant. Sie können dabei helfen, gefährdete Abschnitte früher zu erkennen, Messnetze sinnvoll zu erweitern und Bauwerke gezielt zu kontrollieren. Für private Eigentümer liefern regionale Karten eine erste Einordnung, ersetzen aber kein individuelles Gutachten.
Welche praktischen Folgen ergeben sich für Städte und Infrastruktur?
Die neuen Erkenntnisse können in unterschiedlichen Bereichen genutzt werden. Besonders wichtig ist der Übergang von einer rein reaktiven Schadensbearbeitung zu einer vorausschauenden Überwachung.
Wie könnte eine vorsorgende Überwachung aussehen?
- Satellitendaten regelmäßig auswerten: Auffällige Bewegungsmuster können früh erkannt und über längere Zeit beobachtet werden.
- Grundwasserdaten ergänzen: Messstellen zeigen, wie stark und wie schnell sich Wasserstände verändern.
- Verwerfungszonen berücksichtigen: Geologische Karten helfen dabei, räumlich konzentrierte Risiken einzuordnen.
- Kritische Infrastruktur prüfen: Straßen, Brücken, Leitungen und Gebäude in auffälligen Bereichen können gezielt kontrolliert werden.
- Bodenmessungen durchführen: Nivellierungen, Messbolzen, Bohrlochdaten und geotechnische Untersuchungen verbessern die lokale Bewertung.
- Schadensmeldungen systematisch erfassen: Einheitlich dokumentierte Schäden können mit den gemessenen Bodenbewegungen verglichen werden.
Ein solcher Ansatz könnte begrenzte Ressourcen auf besonders auffällige Gebiete konzentrieren. Das ist wirtschaftlich sinnvoller, als sämtliche Bauwerke einer großen Region mit derselben Intensität zu überwachen.
Welche gesellschaftliche Bedeutung haben die Bodensenkungen?
Die Folgen des Braunkohletagebaus sind nicht nur eine Frage der Geologie. Sie betreffen auch Eigentum, kommunale Planung, Infrastrukturkosten und das Vertrauen der Bevölkerung in den Umgang mit Bergbaufolgen.
Wenn Schäden möglicherweise erst Jahre später sichtbar werden, entstehen schwierige Fragen zur Ursache und Verantwortlichkeit. Betroffene müssen nachvollziehen können, auf welcher Grundlage eine Schadensmeldung beurteilt wird. Transparente Messdaten und nachvollziehbare Verfahren können dazu beitragen, Konflikte sachlicher zu bearbeiten.
Auch für die Zeit nach dem Kohleausstieg bleibt das Thema relevant. Die Einstellung des Abbaus beendet nicht automatisch alle Prozesse im Untergrund. Der Wasserhaushalt muss neu geregelt werden, Grundwasserstände können sich verändern und bereits verdichtete Bodenschichten bleiben möglicherweise dauerhaft verformt.
Langfristige Überwachung sollte deshalb als Bestandteil der Tagebaufolgenplanung verstanden werden. Dazu gehören nicht nur ökologische Fragen, sondern auch die Stabilität von Siedlungen, Straßen, Leitungen und anderen Bauwerken.
Welche Grenzen hat die aktuelle Untersuchung?
Die Forschenden weisen selbst auf Einschränkungen hin. In die aktuelle Modellierung flossen beispielsweise keine tiefen Bohrlochmessungen und keine detaillierten Nivellierungsdaten ein. Auch bestimmte Informationen über die Tiefe der Gruben, die genaue Abbaugeometrie und die Umverteilung des Abraums wurden nicht vollständig berücksichtigt.
Solche Daten könnten künftige Modelle verbessern. Besonders wertvoll wäre eine engere Verbindung zwischen großflächiger Satellitenbeobachtung und punktgenauen Messungen im Untergrund.
Weitere Forschung könnte unter anderem folgende Fragen beantworten:
- Wie verändern sich die Bodensenkungen nach dem Ende der Grundwasserabsenkung?
- Welche Bewegungen sind dauerhaft und welche teilweise umkehrbar?
- Wie reagieren einzelne Verwerfungen auf steigende Grundwasserstände?
- Wie lassen sich lokale Gebäudeschäden noch zuverlässiger mit regionalen Bewegungsmustern verbinden?
- Welche Schwellenwerte eignen sich für technische Frühwarnsysteme?
Die Karten liefern daher keine endgültige Prognose für jedes Haus. Sie bilden vielmehr eine wissenschaftliche Grundlage, um gefährdete Räume besser zu identifizieren und weitere Untersuchungen gezielter einzusetzen.
Kann der European Ground Motion Service weltweit eingesetzt werden?
Die zweite Studie blickt über das Rheinische Revier hinaus. Das internationale Forschungsteam schlägt vor, die Erfahrungen des European Ground Motion Service schrittweise für eine globale Bodenbewegungsüberwachung zu nutzen.
Eine weltweit standardisierte Erfassung könnte Regionen unterstützen, in denen Bodensenkungen durch Grundwasserentnahme, Bergbau, auftauenden Permafrost, Hangbewegungen oder andere Prozesse entstehen. Besonders Länder ohne umfangreiche eigene Messnetze könnten von frei verfügbaren Satellitendaten profitieren.
Technische Weiterentwicklungen könnten die Aussagekraft künftig erhöhen. Dazu gehören zusätzliche Radarfrequenzen wie das sogenannte L-Band und moderne Verfahren zur Verarbeitung sehr großer Datenmengen. Eine globale Lösung müsste jedoch regionale Geologie, unterschiedliche Datenqualität und verfügbare Messpunkte berücksichtigen.
Was sollten Betroffene bei möglichen Gebäudeschäden beachten?
Wer in einer Tagebauregion neue Risse oder Verformungen bemerkt, sollte diese möglichst früh und systematisch dokumentieren. Fotos sollten Datum, Perspektive und Größenvergleich erkennen lassen. Auch frühere Bilder eines Gebäudes können für die zeitliche Einordnung hilfreich sein.
Sinnvolle erste Schritte können sein:
- Schäden mit Datum fotografieren und beschreiben
- Breite und Verlauf von Rissen regelmäßig kontrollieren
- Alte Bauunterlagen, Fotos und Reparaturrechnungen sichern
- Ähnliche Beobachtungen an Nachbargebäuden nicht ungeprüft als Beweis übernehmen
- Bei größeren Schäden eine fachkundige Begutachtung veranlassen
- Vor Reparaturen eine ausreichende Beweissicherung durchführen
Bei sicherheitsrelevanten Veränderungen, etwa größeren Rissen, Verformungen tragender Bauteile oder Schäden an Versorgungsleitungen, sollte zeitnah fachlicher Rat eingeholt werden. Die hier vorgestellten Forschungsergebnisse stellen keine rechtliche oder bautechnische Einzelfallberatung dar.
Welche Fragen zu Tagebau und Bodensenkungen werden häufig gestellt?
Verursacht jeder Braunkohletagebau automatisch Gebäudeschäden?
Nein. Ein Tagebau kann Grundwasserstände und Bodenbewegungen beeinflussen, doch daraus folgt nicht automatisch ein Schaden an jedem Gebäude. Entscheidend sind unter anderem Entfernung, Untergrund, Verwerfungen, Bauweise, Zustand des Gebäudes und Stärke der ungleichmäßigen Setzung.
Sind langsame Verwerfungsbewegungen Erdbeben?
Nicht unbedingt. Die untersuchten Bewegungen können aseismisch verlaufen. Das bedeutet, dass sich eine Verwerfung langsam bewegt, ohne ein deutlich spürbares Erdbeben auszulösen. Trotzdem kann die Bewegung an der Oberfläche Verformungen verursachen.
Können Satelliten einzelne Gebäuderisse erkennen?
In der Regel nicht direkt. Satellitenradar misst Bodenbewegungen beziehungsweise Veränderungen stabiler Reflexionspunkte. Einzelne Risse müssen vor Ort untersucht werden. Satellitendaten können aber zeigen, ob sich das Umfeld eines Gebäudes auffällig bewegt.
Sind Risiko- und Anfälligkeitskarten rechtlich verbindlich?
Solche wissenschaftlichen Karten dienen zunächst der regionalen Bewertung. Ob und wie sie in Planungs-, Genehmigungs- oder Schadensverfahren verwendet werden, hängt vom jeweiligen rechtlichen und fachlichen Zusammenhang ab. Für eine individuelle Beurteilung sind zusätzliche Nachweise erforderlich.
Enden die Bodenbewegungen mit dem Ende des Kohleabbaus?
Nicht zwangsläufig. Der Untergrund und der regionale Wasserhaushalt reagieren über lange Zeiträume. Veränderungen können deshalb auch nach dem Ende der Förderung fortbestehen. Entscheidend ist unter anderem, wie sich der Grundwasserspiegel entwickelt und wie die betroffenen Bodenschichten darauf reagieren.
Welche Originalpublikationen liegen den Ergebnissen zugrunde?
Die Untersuchung zur Verbindung von Grundwasserveränderungen, geologischen Verwerfungen und Bodensenkungsrisiken wurde 2026 in der Fachzeitschrift Engineering Geology veröffentlicht:
Ritushree, D. K., Baes, M. und Motagh, M. (2026): Hydrological and tectonic linkage to subsidence risk in the Rhineland coalfields, Germany: Integrating machine learning with remote sensing and geospatial data. Engineering Geology, 369, 108751. Originalpublikation aufrufen.
Die wissenschaftliche Einordnung des European Ground Motion Service und seiner Sentinel-1-Beobachtungen erschien 2026 in Remote Sensing of Environment:
Crosetto, M., Cuevas-González, M., Mróz, M. S., Moldestad, D. A., Raspini, F., Casagli, N., Bateson, L., Novellino, A., Motagh, M., Guerrieri, L. und Comerci, V. (2026): European Ground Motion Service: A Decade of Sentinel-1 Observations. Remote Sensing of Environment, 339, 115389. Originalpublikation aufrufen.
Weitere Informationen zum Projekt SARKI4Tagebaufolgen stellt das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung auf seiner Projektwebsite bereit.
Was lässt sich aus den Studien zu Braunkohletagebau und Bodensenkungen ableiten?
Die Forschung zeigt, dass die Auswirkungen des Braunkohletagebaus nicht am Rand einer Grube enden. Besonders die weiträumige Absenkung des Grundwassers kann Bodenschichten verdichten und vorhandene geologische Verwerfungen langsam reaktivieren. Die daraus entstehenden Bewegungen sind räumlich unterschiedlich und können Gebäude, Straßen sowie Versorgungsnetze betreffen.
Satellitenradar, Geländemessungen, Grundwasserdaten und maschinelles Lernen ermöglichen eine immer genauere Beobachtung. Besonders wertvoll sind diese Verfahren, wenn sie miteinander kombiniert werden. Auf diese Weise lassen sich gefährdete Regionen erkennen und weitere Untersuchungen priorisieren.
Die erstellten Risiko- und Anfälligkeitskarten sind kein abschließender Beweis für die Ursache eines einzelnen Gebäudeschadens. Sie liefern jedoch eine wichtige Grundlage für langfristige Überwachung, widerstandsfähigere Infrastruktur und einen vorausschauenden Umgang mit den Folgen des Braunkohleabbaus.
Quelle / Infos / Pressemitteilung: https://idw-online.de/de/news877414 und https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2026.108751
Michael Färber beschäftigt sich seit 2018 intensiv mit Cannabis, Hanf und CBD. Er absolvierte den Master of Cannabis Industry sowie die Ausbildung zum ACM-zertifizierten Berater für Medikamente auf Cannabisbasis. Dieser Artikel wurde von ihm redaktionell erstellt und geprüft und basiert auf eigener Recherche, Pressemitteilungen, aktuellen News, wissenschaftlichen Studien, langjähriger Erfahrung sowie modernen Bild-, Recherche- und Textwerkzeugen. Weitere Informationen findest du hier: Autorenvorstellung von Michael Färber
Kein Anspruch / Gewähr auf Aktualität, Vollständigkeit und Richtigkeit der Informationen, News bzw. Pressemeldung