Erdbebenforscher Jute und Flachs statt Kohlefaser

Iran und Afghanistan sind extrem durch Erdbeben gefährdet. Deutsche Unis wollen helfen: Junge Architekten und Bauingenieure planen sicherere Häuser und suchen nach kostengünstigen Varianten. Aber immer wieder stoßen sie auf Pfusch und Korruption.

Von Sahar Nadi und Moritz Behrendt


Wenn Architekten und Bauingenieure über Erdbeben sprechen und darüber, wie mit intelligenter Planung am Bau die Zahl der Opfer gesenkt werden kann, fallen immer wieder die Worte "hätte", "könnte" und "wahrscheinlich". "Hätte ein Beben der Stärke 6,8 auf der Richterskala in Tokio stattgefunden, wären wahrscheinlich weniger Menschen gestorben als in Bam", sagt ein Erdbebenexperte.

Haus in Kaschmir: Wegen Fachwerkbauweise überstand es im Oktober 2005 ein Beben der Stärke 7,6
Rohit Jigyasu

Haus in Kaschmir: Wegen Fachwerkbauweise überstand es im Oktober 2005 ein Beben der Stärke 7,6

Rund 40.000 Menschen starben im Dezember 2003 bei dem Beben in der süd-iranischen Stadt. Viele von ihnen wurden unter dem Schutt der einfach konstruierten Lehmbauten begraben. Die Zeit, ihre Häuser zu verlassen, blieb den wenigsten. Die Gebäude fielen sofort in sich zusammen. Allein im vergangenen Jahrzehnt erschütterten sieben starke Beben den Iran, Pakistan, die Türkei und Indonesien. Nicht die Stärke der Erdstöße allein war für die Zahl der Opfer verantwortlich, auch Konstruktionsmängel der betroffenen Gebäude trugen zu den Katastrophen bei.

Nach all diesen Beben wurden immer wieder Stimmen über Korruption im Baugewerbe, ungenügende Aufsicht und Missachtung von Vorschriften der Baubehörden laut. Georg Pegels, Professor für Bauingenieurwesen an der Bergischen Universität in Wuppertal, spricht hier vom "Alltag in der Arbeitswelt und der Baubranche in Entwicklungsländern". Die Verstädterung in der Türkei, in Afghanistan und im Iran führt zu einer hohen Wohnungsnachfrage in schon dicht besiedelten Gebieten. Gebaut wird schnell und möglichst billig. Dabei ist die Sicherheit der Gebäude oft nebensächlich. Bauvorschriften werden ohne großes Aufheben oder mit der Zahlung einer kleinen Bestechungssumme an die entsprechenden Beamten missachtet.

Erst nach der großen Erdbebenkatastrophe 1999 in der Türkei, mit etwa 24.000 Toten und zahlreichen bis heute Vermissten, wurde die Weltöffentlichkeit auf die erheblichen Mängel der Gebäude in den Erdbebengebieten aufmerksam. Wenn es jedoch darum geht, konkrete Zahlen zu nennen, wie viele Menschenleben eine sicherere Konstruktion gerettet hätte, sind Experten vorsichtig. Zum einen basieren die von ihnen entwickelten erdbebengerechten Gebäude meist auf Untersuchungen an kleineren Modellen. Selbst wenn diese den simulierten Beben auf sogenannten Erdbebentischen standhalten, sind nur bedingt Aussagen über die Auswirkungen auf zusammenhängende Baugebiete möglich. Zum anderen wollen sie die Behörden in den betroffenen Ländern nicht mit scharfen Vorwürfen vor den Kopf stoßen, schließlich müssen sie noch mit ihnen zusammenarbeiten.

Deutsche Fachwerkhäuser sollen den Beben trotzen

Ein Fachmann aus einem Entwicklungsland berichtet von Maßnahmen zur nachträglichen Verstärkung, um Schulen erdbebensicherer zu machen: "Teilweise wurden einfach irgendwelche zusätzlichen Stützen oder Holzbalken eingezogen. Da hätte ich genauso viel Angst wie vorher. Der Wille ist da, aber oft fehlt es an Geld". Um welches Land es sich handelt, will er jedoch nicht sagen. Architekten und Bauingenieure weisen lieber moderat darauf hin, dass sie mit ihrem Know-How dafür sorgen können, "die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass die Gebäude stehen bleiben." Oder dafür, dass die Häuser länger den Kräften der Erdbeben trotzen können, so dass den Bewohnern die Zeit bleibt sich zu retten. Von erdbebensicher reden sie gar nicht erst, sondern nur von "erdbebengerecht".

Der hypothetische Vergleich des Erdbebens in Bam mit denen in Tokio hinkt jedoch. Denn in ärmeren Ländern sind die Möglichkeiten sich auf Erdbeben vorzubereiten, deutlich geringer als in der Hauptstadt der Industrie- und Wissenschaftsmacht Japan. Einige deutsche Wissenschaftler haben das Problem schon früh erkannt. Der Kasseler Architekt Gernot Minke betonte bereits 1994: "In Anbetracht der Wohnungsnot in den Entwicklungsländern wird es nicht möglich sein, den immensen Bedarf an Wohnraum mit industrialisierten Baustoffen wie Ziegel, Beton oder Stahl und mit industrialisierten Fertigungsverfahren zu befriedigen."

An deutschen Universitäten werden daher zurzeit verschiedene Varianten erprobt, kostengünstig, sprich: mit landestypischen Materialien erdbebengerecht zu bauen. Der Wuppertaler Professor Pegels und eine Gruppe junger Bauingenieure deutscher und iranischer Herkunft haben sich beispielsweise des Errichtens deutscher Fachwerkhäuser im Iran angenommen. Spätestens nach der Erdbebenkatastrophe in Bam erkannte auch die iranische Regierung die Notwendigkeit erdbebenresistenter Wohnräume für die Bevölkerung.

Zu diesem Thema bietet die Bergische Universität Wuppertal zusammen mit dem Deutschen Akademischen Austauschdienst regelmäßig eine Sommerschule für junge iranische Studenten und Wissenschaftler an. Die erdbebengerechten Fachwerkhäuser für Entwicklungsländer sollen durch verstärkte Diagonalen und kleine funktionale Wandtafeln mehr Sicherheit bieten. Für diese Konstruktion muss jedoch das Tragwerk industriell angefertigt werden. Im Rahmen des Projektes wird daher eine Fabrik in Isfahan errichtet, die die Bauteile herstellen soll.

Lehm als idealer Baustoff

"Der Iran exportiert in großen Mengen Stahl, so dass sie bei der Fertigung des Stahltragewerks nicht auf ausländische Materialien ausweichen müssen, sondern ihr eigenes Vorkommen nutzen können", sagt Pegels. Das Herstellungsverfahren soll deutschem Standard entsprechen und das iranische Fachpersonal soll in Deutschland ausgebildet werden. "Durch diese Vorgehensweise versuchen wir vor allem der Korruption und dem Pfusch am Bau entgegenzuwirken", erklärt Pegels. "Viele der Bauhelfer werden aus ärmeren Ländern wie Afghanistan herbeigeholt und sind dabei gänzlich ungelernt. Durch die Vorfertigung der Teile könnten wir das Zusammenbauen getrost Laien überlassen."

Mit dem Wissen um die Armut und den Mangel an industriellem Gut in Afghanistan machte sich auch der junge Hamburger Ingenieur Akbar Nassery auf die Suche nach einem kostengünstigen Baustoff. Der gebürtige Afghane entwickelte ein Konzept für eine erdbebengerechte Schule in der Stadt Herat im Nordwesten Afghanistans. "Der verwendete Baustoff Lehm ist sehr vorteilhaft für diese Region: Er ist fast unbegrenzt verfügbar und eignet sich besonders für das energieoptimierte Bauen", erklärt der 28-Jährige.

Entwürfe von Nassery: So könnte eine erdebebengerechte Schule im afghanischen Herat aussehen
Akbar Nassery

Entwürfe von Nassery: So könnte eine erdebebengerechte Schule im afghanischen Herat aussehen

Beim Entwerfen der Schulräume hat Nassery auch die klimatischen und geographischen Verhältnisse des Landes berücksichtigt. Vor allem der Norden Afghanistans ist sehr erdbebengefährdet und benötigt entsprechend sichere Gebäude. "Mir war es sehr wichtig, in einem Land wie Afghanistan, das in den letzten Jahren derart gelitten hat, der Bevölkerung zumindest in dieser Hinsicht eine gewisse Sicherheit bieten zu können", betont Nassery.

Was die Gebäude so widerstandsfähig macht, sind in erster Linie die sogenannten Ringbalken, die das Gebäude bieg- und scherfest machen. "Die Horizontalkräfte, die sich beim Erdbeben ausbreiten, sind für hohe Gebäude folgenschwerer als die vertikale Beschleunigung. So sollten erdbebengerechte Gebäude für Entwicklungsländer nicht zu hoch sein oder einen beweglichen Sockelteil haben." Noch liegen die Pläne bei Nassery in der Schublade. Er hofft jedoch, möglichst schnell Sponsoren zu finden – vermutlich internationale Hilfsorganisationen – um den Bau bald umsetzen zu können. Das Problembewusstsein, man kann auch sagen, die Angst ist in der iranischen Hauptstadt Teheran besonders groß. Seismologen gehen von der Wahrscheinlichkeit aus, dass hier alle 150 Jahre ein schweres Beben die Erde erschüttert. Zuletzt gab es im Jahr 1830 ein Beben der Stärke 7,0. Die Millionenstadt ist also überfällig.

In Teheran ist die Angst vor Erdbeben besonders groß

Die iranische Regierung erwägt sogar, die weniger gefährdete Stadt Isfahan zur neuen Hauptstadt zu ernennen. In Teheran ließ sie zumindest einige Regierungsgebäude und Krankenhäuser für viel Geld neu bauen oder nachträglich erdbebengerecht machen. In Zeitungsannoncen werben Wohnungsmakler mit dem Attribut "erdbebensicher". Doch solche Wohnungen sind in der Regel nur für die reiche Oberschicht in der Hauptstadt bezahlbar. Erdbebensicherheit ist also nicht zuletzt eine Frage des Geldes.

An einer kostengünstigen Technik zur nachträglichen Verstärkung von Mauerwerken arbeitet der Bauingenieur Amin Davazdah Emami an der Universität Kassel: "Die Idee ist, die Mauern zu bandagieren." Bislang wurde diese Methode mit synthetischen Stoffen wie etwa Kohlefasern angewandt. Der 29-Jährige untersucht nun, inwieweit auch Naturfasern wie Jute, Flachs oder Hanf diesen Zweck erfüllen können. Sie sind vor allem wesentlich preisgünstiger. "Jute kostet 40 Cent pro Quadratmeter, Kohlefasern kosten mindestens 30 Euro", rechnet Davazdah Emami vor. Die ersten Versuche mit kleinen Modellen hätten viel versprechende Ergebnisse hervorgebracht. Kleine Mauerwerke hielten mit Verstärkung deutlich stärkeren Kräften stand als ohne. "Man muss sich das so vorstellen, als würde man die Mauer tapezieren", erzählt der gebürtige Iraner. Die Naturfasermatte wird mit einem Spezialklebstoff an der Wand befestigt und dann mit einer Tapezierrolle und einer zweiten Schicht Klebstoff glatt gezogen.

Die Methode ist nicht nur günstig, sondern auch einfach anzuwenden, das ist Davazdah Emami wichtig. Mit Anleitung könnte so jeder sein eigenes Zuhause sicherer machen. Auch der Wuppertaler Wissenschaftler Pegels ist überzeugt, dass man "nur auf das unbestechlichste Glied in einer Baukette setzen kann, nämlich den Bewohner selbst." Denn schwieriger noch als die Beschaffung der Baumaterialen sei der Umgang mit leitenden Riegen, die sich immer wieder korrumpieren lassen. Pegels verzweifelt jedoch nicht an dieser Bestechlichkeit, denn "es bereitet immer wieder ein diabolisches Vergnügen, die Korruption jener Länder mit guten, technischen Lösungen zu unterlaufen. Das hält fit!"



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