Herne ist eine Stadt, die ihren Baugrund nicht versteckt, aber man muss ihn lesen können. Die bergbauliche Vergangenheit hat den Untergrund hier über Jahrzehnte geprägt: Verfüllte Schächte, nachgesackte Horizonte und heterogene Auffüllungen sind im Stadtgebiet eher die Regel als die Ausnahme. Wenn heute ein neues Bauvorhaben ansteht – sei es ein Mehrfamilienhaus in Wanne-Eickel oder eine Gewerbehalle im Süden der Stadt – dann reicht eine reine Baugrunduntersuchung nach Tabellenwerten nicht aus. Die tatsächliche dynamische Steifigkeit des Untergrunds muss vor Ort gemessen werden. Genau hier setzt die MASW-Messung an: Wir erfassen mit oberflächenwellen-basierter Technik das tatsächliche Scherwellenprofil bis in Tiefen von 30 Metern und ermitteln die VS30 – den gewichteten Mittelwert der Scherwellengeschwindigkeit, der für Erdbebennachweise nach DIN EN 1998-1 (Eurocode 8) maßgebend ist. In einer Region, in der die geologischen Verhältnisse so kleinteilig wechseln wie im mittleren Ruhrgebiet, liefert nur eine direkte Messung belastbare Kennwerte für den Standsicherheitsnachweis.
Die VS30 ist kein Tabellenwert – sie ist eine gemessene Eigenschaft Ihres Baugrunds, die über die Erdbebenlast und Baugrundklasse entscheidet.
Methodik und Umfang
Wer Herne kennt, weiß, dass der Untergrund zwischen Wanne-Eickel im Norden und Herne-Mitte im Süden durchaus zwei verschiedene Sprachen spricht. Während wir im Norden oft auf mächtige quartäre Sande und Kiese der Emscher-Niederterrasse treffen, die bei guter Lagerung VS30-Werte um 300 bis 400 m/s liefern können, sind im südlichen Stadtgebiet die Verwitterungslehme des Oberkarbons und die typischen Emscher-Mergel dominant, die je nach Entfestigung deutlich niedrigere Steifigkeiten aufweisen. Unsere Messkampagnen zeigen immer wieder, dass die pauschale Zuordnung zur Baugrundklasse B oder C nach EC8 ohne Messung ein Glücksspiel ist – und das kann über die Erdbebenlasten entscheiden, die der Statiker ansetzen muss.
Die Methodik selbst läuft bei uns standardisiert nach den Vorgaben der DIN 4150-1 ab: Ein aktiver seismischer Quellimpuls – meist ein Vorschlaghammer auf einer Aluplatte – erzeugt ein breitbandiges Wellenfeld, das von 24 oder 48 Geophonen in einer Line aufgezeichnet wird. Die Dispersionskurve der Rayleigh-Wellen wird dann invertiert, um das 1D-Scherwellenprofil unter dem Array zu erhalten. Der Vorteil liegt auf der Hand: Anders als beim Downhole- oder Crosshole-Verfahren brauchen wir keine Bohrung – das spart Zeit und hält den Baugrund ungestört. Gerade in innerstädtischen Lagen von Herne, wo Platz und Zugänglichkeit oft limitiert sind, ist MASW das Verfahren der Wahl.
Lokale Besonderheiten
Die DIN EN 1998-1 in Verbindung mit dem nationalen Anhang für Deutschland verlangt für Bauwerke der Erdbebenklassen 2 und 3 einen expliziten Nachweis der Baugrundklasse. Herne liegt in einer Erdbebenzone, die auf den ersten Blick moderat erscheint, aber die Untergrundverhältnisse können die spektralen Antwortsignaturen drastisch verstärken – das Phänomen der seismischen Site-Effekte ist aus dem nahen Rheinland gut dokumentiert. Wer hier auf die gemessene VS30 verzichtet und stattdessen auf konservative Annahmen setzt, riskiert entweder eine unwirtschaftliche Überbemessung oder, schlimmer, eine Unterschätzung der tatsächlichen Belastung. Besonders tückisch sind die anthropogen vorbelasteten Böden mit alten Bergbauhohlräumen oder unkontrollierten Auffüllungen: Ein Hohlraum unter dem Array verfälscht die Dispersionskennwerte, wenn er nicht erkannt wird. Unsere Auswertung prüft deshalb immer die Plausibilität anhand der lokalen geologischen Karte und historischer Bergbaukarten des Ruhrgebiets, um solche Anomalien zu identifizieren und das Scherwellenprofil korrekt zu interpretieren.
Häufige Fragen
Was kostet eine MASW-Messung zur VS30-Bestimmung in Herne?
Für eine Standardmessung mit 48 m Profillänge und Auswertung der VS30 nach EC8 liegen die Kosten in Herne zwischen 1.620 € und 2.850 € netto. Der Preis hängt von Zugänglichkeit, Untergrundbeschaffenheit und gewünschtem Detaillierungsgrad des Berichts ab.
Reicht die VS30-Bestimmung für den Erdbebennachweis nach EC8?
Ja, sofern das Bauwerk in die Erdbebenklassen 1 bis 3 fällt und keine tiefgreifenden Beckeneffekte zu erwarten sind. Die gemessene VS30 dient direkt zur Einstufung in die Baugrundklasse A, B oder C gemäß nationalem Anhang. Für Sonderbauwerke mit Perioden über 2 Sekunden empfehlen wir ergänzend eine Refraktionsseismik.
Wie tief muss der Untergrund für die VS30 freigelegt sein?
Gar nicht – das ist der entscheidende Vorteil von MASW. Wir messen rein oberflächenbasiert, ohne Aufschlussbohrung. Die Rayleigh-Wellen dringen je nach Frequenz bis zu 30 Meter tief ein. Wir brauchen nur eine ebene, etwa 50 Meter lange Freifläche für den Geophonausleger.
Können alte Bergbauhohlräume das Messergebnis verfälschen?
Ja, das ist im Raum Herne ein relevanter Punkt. Ein oberflächennaher Hohlraum kann die Dispersionseigenschaften lokal verändern. Wir gleichen die Messdaten daher mit historischen Risskarten und geologischen Profilen ab und erkennen Anomalien im Phasenspektrum. Bei Verdacht auf Hohlräume empfehlen wir eine ergänzende Bohrlochgeophysik.
