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POLARFORSCHUNG Tanz auf dem Eis

Die neue deutsche Antarktisstation »Neumayer III« ist ein nie zuvor gewagter Hightech-Bau: Dank Hydraulikstelzen soll sie mit dem Eispanzer mitwachsen.
aus DER SPIEGEL 8/2009

Niemand weiß, wie lange das Gebäude auf Deutschlands südlichster Baustelle stehen bleibt. Die Statiker wissen es nicht, der Bauherr weiß es nicht - und auch der Konstrukteur nicht.

Nur grob lässt sich berechnen, wie standfest die 2300 Tonnen schwere Stahlkonstruktion auf Stelzen sein wird. Denn Dietrich Enss, ihr Erschaffer, hat nicht auf Sand, sondern auf Schnee gebaut - was noch viel schwieriger ist: »Das ist der komplizierteste Baustoff der Welt.«

Der Bauingenieur aus Hamburg suchte nach einer mathematischen Formel, wie sich Schnee unter einer Last von 30 Tonnen pro Quadratmeter verhält. Doch in der Fachliteratur ist er nicht fündig geworden. Was ihm blieb, war sein Gespür für Schnee. Seit 30 Jahren schon baut er auf eisigem Untergrund, am Südpol oder auf Grönland. »Meine Kollegen halten mich trotzdem für ziemlich mutig«, sagt Enss.

Mit der Neumayer-Station III krönt der Ingenieur seine berufliche Laufbahn. Bereits die erste westdeutsche Antarktisstation hatte er Ende der siebziger Jahre entworfen und die zweite 1992 errichtet. Seine neue wird am Freitag dieser Woche von Bundesforschungsministerin Annette Schavan (CDU) eingeweiht - telefonisch aus dem 13 758 Kilometer fernen Berlin.

Die Neumayer-Station III ist Deutschlands Brückenkopf auf dem siebten Kontinent. Sie allein sichert völkerrechtliche Macht; denn laut Antarktis-Verträgen dürfen nur Nationen über den südlichsten Kontinent mitbestimmen, die dort eine Forschungsstation unterhalten. Von hier sammelt die deutsche Polarforschung Informationen über eine immer noch rätselhafte Welt aus Eis, ohne die sich das geologische und klimatische Schicksal des Planeten weder verstehen noch vorhersagen lässt.

Enss besitzt eine kleine Beratungsfirma für Polartechnik. Auf Honorarbasis arbeitet der 68-Jährige für das Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI), den Betreiber von Neumayer III. Sein Ansprechpartner dort ist Cheflogistiker Hartwig Gernandt, 65. Beide verbindet, dass sie beinahe ihr gesamtes Berufsleben damit beschäftigt waren, den menschenleeren Kontinent zu besiedeln, und zwar »auf zwei unterschiedlichen Seiten«, wie Gernandt bemerkt.

Der Physiker baute aus Containern eine Station an der Küste der Westantarktis. Das war im Jahr 1976 und bescherte der DDR einen Sieg im innerdeutschen Wettrennen zur Antarktis. Wenige Jahre später konzipierte Enss für die Bundesrepublik die erste Polarstation, benannt nach dem großen Förderer der deutschen Polarforschung, Georg von Neumayer (1826 bis 1909).

»Was wir nun erschaffen haben, stellt alles, was wir damals bauten, weit in den Schatten«, sagt AWI-Logistiker Gernandt. Der Stationsbau besteht aus einer zweigeschossigen, 68 Meter langen Plattform auf Stelzen und verfügt im Untergrund über weitere zwei Geschosse für Garage, Werkstätten und Lager. Die Stelzen stehen auf dem Schnee des Ekström-Schelfeises an der Atkabucht. Die 128 000 Einzelteile werden von 16 000 Schrauben zusammengehalten. Die isolierte Stahlfassade muss Windgeschwindigkeiten von 175 Kilometer pro Stunde standhalten und darf dennoch nicht starr wie ein Felsklotz sein.

Schließlich steht das Gebäude auf einer 230 Meter dicken Eisplatte, die auf dem Weddellmeer schwimmt. Wie ein träger Fluss schiebt sich der Gletscher vom Eispanzer der Antarktis mit 157 Meter pro Jahr hinaus aufs Meer. Weil das Eis nicht gleichmäßig nachfließt und sich mit den Gezeiten hebt und senkt, spielt es mit dem Pfahlhaus wie die Welle mit einem Surfer. Mal staucht das Eis die Station zusammen, dann wieder zerrt es sie auseinander; ein Alptraum für Statiker.

So mussten Enss und Gernandt gegensätzliche Kräfte bändigen. Ihre Station soll zugleich steif sein und im Untergrund nachgeben. Zu alledem musste sie auch noch höhenverstellbar sein. »Auf dem Schelfeis haben wir fast einen Meter Schneezutrag im Jahr«, erläutert Enss.

Aus diesem Grund entwarf der Ingenieur für die Polarstation Hightech-Stelzen, deren zwei Hydraulikzylinder das Bein anheben können wie ein Flamingo. Einmal im Jahr soll das geschehen. Mit Hilfe der Hydraulik werden die AWI-Techniker die Füße der Station einzeln anheben; dann wird neuer Schnee druntergeschoben und der Stahlfuß wieder abgesetzt.

Auf diese Weise lassen sich die Stelzen von den unerwünschten Kräften befreien, die durch das ungleichmäßig pressende Eis erzeugt werden. Außerdem fahren die AWI-Techniker schließlich noch alle 16 Beine um einen Meter in die Höhe, damit ihnen Neumayer III nicht einschneit - so wächst die Station mit dem Eispanzer nach oben.

So elegant das klingt: Die tonnenschwere Stelzenkonstruktion birgt ein kaum kalkulierbares Risiko. Das Kristallgitter der gefrorenen Wassermoleküle droht unter dem Dauerdruck zu ermüden, der Schnee kann plötzlich, weich wie Wackelpudding, zu fließen beginnen. »Das Phänomen ist schon deswegen schwer zu berechnen, weil Schnee so viele unterschiedliche Eigenschaften haben kann«, gibt Konstrukteur Enss zu. Feine Sensoren an den Hydraulikstempeln messen deshalb permanent, ob das Fundament aus Schnee nachgibt. Die AWI-Leute müssen dann schnell das absackende Bein nachfahren oder sogar anheben und frischen Schnee drunterschieben.

Für die neun Überwinterer, die ab März für über ein halbes Jahr allein in der Station ausharren sollen, ist dieser Tanz auf dem Eis schwer zu dirigieren - kein Vergleich mit der simplen Vorgängerstation: Neumayer II war einfach nur eine Röhre unter dem Eis. Ihr Haltbarkeitsdatum stand von Anfang an fest: Von den Schneemassen, die jedes Jahr auf das U-Boot-artige Bauwerk niedergehen, wird sie langsam zerdrückt.

Seit einigen Tagen ziehen die Polarforscher aus dem unterirdischen Verlies aus. Die Satellitenanlage, der Großbildschirm samt DVDs und auch das Uraltsofa aus der Messe werden in den lichten Neubau geschafft.

»Alles gehorcht strenger deutscher Ordnungsliebe«, sagt Gernandt. Müll etwa wird am Südpol-Domizil in 28 verschiedenen Behältern getrennt; so will es das Gesetz. Beflissen streift bereits der Prüfer vom Germanischen Lloyd durch die Flure. Er lässt sich unter anderem die vollbiologische Kläranlage zeigen, deren Schlamm getrocknet und per Eisbrecher zurück in die Zivilisation gefahren wird.

Schon bald verwandelt sich der 26 Millionen Euro teure Neubau in eine riesige Messstation. Temperatur und Windstärke, Ozongehalt, UV-Strahlung und sogar die seismischen Spuren von verbotenen Atomtests werden rund um die Uhr aufgezeichnet.

Auch mit neuerlichen Dramen im ewigen Eis müssen die Polarforscher rechnen. In der alten Station starb ein Überwinterer - vielleicht war es Selbstmord, ein Hubschrauber stürzte ab, ein Pistenbully überrollte einen Journalisten. Und vor einigen Jahren zog sich die Stationsärztin selbst einen eitrigen Zahn.

Mit strengen psychologischen Tests werden die künftigen Bewohner von Neumayer III ausgewählt. »Du musst mit dir selber im Reinen sein«, sagt Gernandt, der noch zu DDR-Zeiten zweimal überwinterte. Wer es nicht ist, droht an der Einsamkeit in der Antarktis zu verzweifeln.

Trotz Internet-Anschluss und Satellitentelefon gilt auch heute noch die Erfahrung eines alten Polarfahrers: »In der Antarktis kann man sich vor der Menschheit verstecken, aber niemals vor sich selber.«

GERALD TRAUFETTER

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