RWTH-Forscher untersuchen Sicherheit von Industrieanlagen

Von: Thorsten Karbach
Letzte Aktualisierung:
6257564.jpg
Wenn die Erde bebt: An einem kleinen Rütteltisch simulieren die RWTH-Wissenschaftler Christoph Butenweg (von links), Britta Holtschoppen und Sven Klinkel vom Lehrstuhl für Baustatik und Baudynamik die Auswirkungen von Erdbeben. Foto: Andreas Steindl

Aachen. Auf diesen Daten kann die Industrie aufbauen. Während die Betreiber von Silos, Tanks und Raffinerien verpflichtet sind, im Brandfall oder bei Überschwemmungen die Sicherheit für Leib und Leben zu gewährleisten, standen die Auswirkungen von Erdbeben bislang nicht im Fokus. Obwohl diese verheerende Folgen haben können.

Wissenschaftler der RWTH, genauer des Lehrstuhls für Baustatik und Baudynamik an der Fakultät für Bauingenieurwesen, und Fachleute der Herzogenrather SDA-Engeneering GmbH haben sich vor drei Jahren in einem Projekt, gefördert von der Deutsche Forschungsgemeinschaft, auf den Weg gemacht, die Folgen von Erdbeben für Industrieanlagen zu erkunden – und können diese nun berechnen.

Es ist ein schwieriges Feld: Die Aachener Wissenschaftler Britta Holtschoppen und Christoph Butenweg sind bei ihrer Arbeit auf Industrieanlagen gestoßen, die mitunter älter als 100 Jahre sind und immer wieder verändert wurden. Letztlich haben sie überall zunächst die Tragstrukturen ins Auge genommen – also das Skelett eines Bauwerks, das in der Regel aus Stahl errichtet wurde. Dann rückten Behälter, Rohre, Leitungen ins Blickfeld. Es wurde geprüft, gemessen und gerechnet. Das Resultat ist zwar keine gesetzliche Grundlage aber doch immer ein Leitfaden, der in Zusammenarbeit mit dem Verband der Chemischen Industrie (VCI) formuliert wurde.

Normen für Einfamilienhäuser und Bürogebäude gibt es längst, und das ist auch gut so – nicht zuletzt im Rheinland. Die Kölner Bucht zählt zu den Erdbebenzentren Deutschlands. Und hier stehen mit den Bayer-Werken in Leverkusen, dem Lanxess Chemiepark ebenfalls in Leverkusen oder den Raffinerien in Wesseling riesige Industrieanlagen. Doch für all diese Bauwerke gab es lange keine Leitlinien in Sachen Erdbeben. Anders übrigens als für Kernkraftwerke: Für den Nuklearbereich gibt es ganz strikte Richtlinien.

„Die Industrie hat das Defizit erkannt. Aber wir können nicht alle Anlagen sofort erdbebensicher machen“, erläutert Britta Holtschoppen. Und Schwachstellen gibt es in den Anlagen. Letztlich heißt es an dieser Stelle auch immer: Sicherheit wider Wirtschaftlichkeit. Um- und Ausbauten – Verstärkungen von Trägern Sicherungen von Tanks – liegen in Händen der Betreiber. Also: Welches Sicherheitsniveau ist notwendig? Oder ausreichend? Auch damit wird sich eine internationale Konferenz am 26. und 27. September in Aachen beschäftigen. Auf der Tagesordnung stehen auch die Aachener Forschungsergebnisse zu den deutschen Industrieanlagen.

Bodenverhältnisse beachten

Eine Art Ampelsystem zeigt deren Betreibern nach Überprüfung, wo Schwachstellen erkannt wurden, wo Menschen gefährdet sein können. Es ist nicht entscheidend, ob ein Erdbeben 4,2 oder 8,7 auf der Richterskala ausweist. Das wäre zu einfach. Es kommt immer auch darauf an, wie tief im Boden das Epizentrum eines Bebens liegt. Jenes, das am 22. Juli 2002 die Region erschütterte, hatte sein sogenanntes Hyperzentrum in 14,4 Kilometern Tiefe. Die Ingenieure arbeiten mit der Bodenbewegung, der Beschleunigung der Oberfläche, beachten die Bodenverhältnisse. Die sind am Rheinufer anders als in der Jülicher Börde oder im Siebengebirge.

Zudem werden die Schäden vergangener Erdbeben hinzugezogen. Es gibt Karten, die auf beobachteten Schäden basieren. Aber diese sind selten und lückenhaft. „In Kalifornien ist die statistische Datengrundlage eine ganz andere“, berichtet Butenweg, Oberingenieur des Lehrstuhls. Bleiben die Forschungsergebnisse der Seismologen, die anhand von Verschiebungen von Erdschichten Beben von vor tausenden von Jahren nachvollziehen können. Und so bewegt das Thema Ingenieure wie auch Seismologen und Geophysiker.

In einem nächsten Schritt geht es natürlich darum, wie die Auswirkungen von Erdbeben auf Industrieanlagen in Zukunft noch besser eingedämmt werden können. „Es geht darum, bestehende Anlagen zu erhalten, also ‚Dämpfer‘ für kritische Bereiche einzusetzen“, erläutert Sven Klinkel, Inhaber des Lehrstuhls. Auch darüber wird in Aachen diskutiert.

Britta Holtschoppen bewegt es zunächst nach Köln-Nippes. In einem neuen Projekt wird für den Stadtteil geschaut, was im Falle eines Bebens passieren würde. Auf ihre Daten sollen die Retter bauen – wenn die Erde tatsächlich bebt.

Leserkommentare

Leserkommentare (0)

Sie schreiben unter dem Namen:



Diskutieren Sie mit!

Damit Sie Artikel kommentieren können, müssen Sie sich einmalig registrieren — bereits registrierte Leser müssen zum Schreiben eines Kommentars eingeloggt sein. Beachten Sie unsere Diskussionsregeln, die Netiquette.

Homepage aktualisiert

Finden Sie jetzt neue aktuelle Informationen auf unserer Startseite

Wieder zur Homepage

Die Homepage wurde aktualisiert