Brisante Daten Gasförderung soll Erdbeben in Deutschland ausgelöst haben

Die beiden Erdbeben, die Norddeutschland im Herbst 2004 und Sommer 2005 erschüttert haben, wurden möglicherweise von der Erdgas-Förderung verursacht. Neue Daten, die SPIEGEL ONLINE vorliegen, weisen auf die bisher nur unter Experten bekannte Gefahr hin.

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Am 20. Oktober 2004 um 8.59 Uhr geschah in Norddeutschland, was nach wissenschaftlichem Ermessen dort eigentlich kaum passieren kann - die Erde bebte mit der Stärke 4,5 auf der Richterskala. Hochhäuser schwankten, Zimmerwände rissen auf, Menschen liefen aus Angst ins Freie. Solch ein Ruckeln wurde in der Gegend noch nie registriert. Norddeutschland gilt als nahezu aseismisch, selbst schwache Vibrationen der Erde sind selten. Am 15. Juli 2005 aber folgte der nächste Schlag: Erschütterungen der Stärke 3,8 verursachten einen lauten Knall und ließen Gebäude erzittern.

Schnell schien die Ursache beider Erdbeben gefunden: Uralte Schwächezonen im Gestein in mehr als acht Kilometer Tiefe seien aufgerissen, erklärten Experten der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe BGR in Hannover.



Doch neue Untersuchungen kommen nach Informationen von SPIEGEL ONLINE zu einem weitaus heikleren Ergebnis. Demnach könnte die Gasförderung für die Beben verantwortlich sein und Norddeutschland künftig regelmäßig erzittern lassen. Die Erdstöße könnten auch die geplanten unterirdischen Atomendlager Gorleben und Konrad gefährden. Zudem würde ein Beben nahe einer Großstadt wohl beträchtliche Schäden anrichten, denn in der Region gibt es keine entsprechende Baunorm. Und die Förderfirmen kennen die Bedrohung seit langem.

Ungewöhnliche Beben im Norden

Norddeutschland wird auf Erdbebenkarten dunkelgrün dargestellt: Fernab von Erdplattengrenzen besteht dort eigentlich keine Gefahr. Alle paar Jahre vibriert der Untergrund kaum merklich. In den vergangenen Jahren jedoch schlagen die Messgeräte häufiger aus, was bisher darauf zurückgeführt wurde, dass ein empfindlicheres Sensorennetz als früher in Betrieb ist.

Das Beben im Oktober 2004 jedoch war außergewöhnlich. Es ereignete sich nahe Rotenburg auf halbem Weg zwischen Hamburg und Bremen direkt in einem Gasfördergebiet. Erste Auswertungen der Erdbebenwellen brachten ein brisantes Resultat: Voneinander unabhängige Untersuchungen von Forschern der Universität Hamburg, der BGR und des Geoforschungszentrums Potsdam ergaben, dass sich das Beben in fünf bis sieben Kilometer Tiefe ereignet hatte - direkt neben Erdgaslagerstätten.

Auch ein wirtschaftlicher Aspekt gab zu denken: Im Herbst 2004 stiegen die Gaspreise rasant an, die Förderung wurde weltweit angekurbelt. Die These, eine gesteigerte Gasentnahme könnte das Beben ausgelöst haben, diskutierten die Forscher allerdings nur untereinander, nicht öffentlich.

Mangel an Bebensensoren

Niemand traute sich, die Gasförderung für das Beben verantwortlich zu machen. Denn der letzte Beweis fehlte, die Messergebnisse der Bebentiefe waren angreifbar. Der Grund für die Unsicherheit: In Norddeutschland stehen zu wenige Erdbebensensoren. Mit dem Gerätenetz lässt sich zwar die Stärke eines Erdstoßes, nicht jedoch seine Tiefe präzise bestimmen. Nur sie verrät allerdings, warum es gebebt hat. In Norddeutschland gilt die Faustregel: Unterhalb von acht Kilometern liegt Festgestein, darüber Gaslagerstätten.

Um die Tiefe des Bebens besser zu bestimmen, griffen Forscher um Günter Leydecker und Diethelm Kaiser von der BGR zu einer bewährten Methode: Sie befragten die Bevölkerung, welche Folgen die Erschütterungen in ihrem Umfeld hatten. Nach Aufrufen in Zeitungen und im Internet bekamen sie mehr als 1100 Antworten. Die Berichte wurden gemäß der Intensitäten-Skala gewichtet.

Je weiter der Umkreis der Erschütterungen und je schwächer die Auswirkungen der Stöße, desto tiefer muss sein Herd gelegen haben. Das Prinzip ist das gleiche wie bei einer Taschenlampe, die eine Tischplatte von unten her beleuchtet: Je tiefer die Lampe steht, desto breiter erscheint ihr Lichtkegel auf der Platte - und umso schwächer wird das Licht. Leydecker und Kaiser ermittelten nach diesem Prinzip eine Bebentiefe von mehr als acht Kilometern. Die Gasförderung schien endgültig als Bebenursache ausgeschieden zu sein, als Leydecker und Kaiser auch für das Beben im vergangenen Juli eine Tiefe von ungefähr elf Kilometern berechneten.

Zweifel nagen an Experten

Eine Forschergruppe um Klaus-Dieter Klinge von der BGR jedoch schaute sich die Aufzeichnungen der Erdbebensensoren genauer an. Die Seismologen werteten nicht nur die vom Bebenherd direkt zu den Messgeräten gelaufenen Druckwellen aus, sondern auch jene Wellen, die an der Erdoberfläche reflektiert wurden. Die Forscher ließen ein Computermodell virtuelle Erdbeben errechnen, die theoretisch in der Region auftreten könnten. Die Daten dieser künstlichen Erdstöße verglichen sie mit den realen Messungen der Erdbebengeräte.

Ihr Ergebnis, das bisher nur einem engen Expertenzirkel präsentiert wurde und SPIEGEL ONLINE vorliegt, zeigt, dass sich beide Beben in etwa fünf bis sieben Kilometer Tiefe ereignet haben. "Eine gute Auswertungsmethode", bestätigt Günter Leydecker - und unterstreicht das Dilemma, in dem sich die Fachwelt nun befindet: "Wir können kein Ergebnis vorziehen, beide Analysen sind robust."

Viele seiner Kollegen jedoch tendieren nun dazu, die Gasförderung als Auslöser der Erdbeben anzusehen. "Sie spielt vermutlich eine Rolle", sagt etwa Manfred Henger von der BGR. Möglicherweise habe die Förderung die Spannung einer unter der Gaslagerstätte gelegenen Gesteinsspalte erhöht, die daraufhin gebrochen sei. Ein weiteres Indiz für den Einfluss der Gasförderung hat sein Kollege Torsten Dahm von der Universität Hamburg ausgemacht: Natürliche Erdbeben kommen nicht allein, im betreffenden Gestein ereignet sich in den Jahren zuvor und danach eine Vielzahl schwächerer Beben. Kontinuierliche seismische Aktivität wurde jedoch nicht festgestellt.

Industrie spricht von Spekulationen

Allen Indizien zum Trotz wollen die Förderfirmen nichts von einer möglichen Verantwortung wissen. "An wissenschaftlichen Spekulationen beteiligen wir uns nicht", sagt Hartmut Pick vom Wirtschaftsverband Erdöl- und Erdgasgewinnung (WEG). Dabei hätte die Industrie für eindeutige Resultate selbst sorgen können. Seit Jahren drängen Forscher darauf, es sollten mehr Messgeräte stationiert werden, um die Erdbeben besser lokalisieren zu können.

Auch Daten über die Förderaktivitäten könnten vermutlich schnell aufklären, ob es einen Zusammenhang zwischen der Gasförderung und den Beben gibt. Beispielsweise pumpen Firmen Wasser in den Boden, um das Gas besser aus dem Untergrund treiben zu können. Der Wasserdruck kann die Erde gelegentlich erzittern lassen. Doch Anfragen der Wissenschaftler nach entsprechenden Informationen wurden nicht beantwortet.

In den Niederlanden hingegen, wo mehr Gas gefördert wird als hierzulande, wird die Gasförderung seit Jahren genau überwacht. Auch Deutschland kann auf eigenes Erdgas nicht verzichten: Ein Siebtel des deutschen Bedarfs stammt aus heimischer Produktion - eine wichtige Reserve in Zeiten steigender Gaspreise. Die Förderung findet fast ausschließlich im Nordwesten zwischen Magdeburg und Emden statt.

Doch das Schweigen der Industrie stößt bei vielen Forschern seit langem auf Unmut. Die WEG präsentiere sogar falsche Fakten, berichten Wissenschaftler. So betone die Vereinigung, dass sich das zweistärkste in Norddeutschland gemessene Beben im Jahr 1977 vor dem Beginn der Gasförderung ereignet habe. Die Förderung in der unmittelbaren Umgebung des Epizentrums begann indes nicht nach, sondern zwei Jahre vor dem Beben, wie Dokumente des niedersächsischen Landesamts für Bodenforschung (heute Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie) besagen. Die WEG blieb auf Nachfrage von SPIEGEL ONLINE dennoch bei ihrer Auffassung.

Größe der Gefahr unbekannt

Dass die Förderung von Erdgas den Boden wackeln lässt, ist nicht ungewöhnlich. In den Niederlanden lassen nicht spürbare Stöße der Stärke 1 bis 2 den Untergrund regelmäßig vibrieren. Nach der Gasentnahme gibt der Boden nach, obwohl meist Grundwasser die mikroskopisch kleinen Poren im Gestein füllt, in denen das Gas gespeichert war.

Das übliche Zittern der Erde bei der Gasförderung ist rund 20.000 Mal schwächer als das jener beiden Beben in den letzten anderthalb Jahren. Doch auch derart starke Stöße können bei der Förderung entstehen, wie ein Erdbeben im Nordsee-Ölfeld Ekofisk im Jahr 2001 zeigte. Dort hatten große Mengen Wasser, die in den Boden gepresst wurden, die Stöße ausgelöst. In Usbekistan hat die Gasförderung gar schwere Beben der Stärke 7 verursacht, wie die amerikanische Behörde US Geological Survey in einer Studie feststellte.

Solche potentiellen Katastrophen sind in Deutschland nach Meinung der Seismologen nicht zu befürchten, denn hierzulande sind die Gasfelder und die Erdbebenzonen kleiner. Gleichwohl ist unklar, wie stark die Gasfelder in Norddeutschland in Bewegung geraten können.

Die Ungewissheit ist heikel, denn in der Nähe der Gaslagerstätten liegen in einem Salzstock und einem Erzbergwerk die geplanten Atomendlager Gorleben und Konrad. Die Gefahr von förderungsbedingten Erdbeben für die Endlager wurde bisher noch nie untersucht.

Auch die Gebäude im Norden sind im Gegensatz zu denen in süddeutschen Erdbebengebieten nicht auf Erschütterungen ausgelegt. Sollte sich ein Stoß der Stärke 4,5 nahe einer Großstadt ereignen, wären die Schäden möglicherweise beträchtlich: Mauern könnten Risse bekommen, Giebel und Zwischenwände sogar einstürzen.



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