Die geplanten Tunnelstrecken, mit denen der neue Tiefbahnhof an das umgebende Gleisnetz und die ICE-Trasse nach Ulm angebunden werden soll, gelten für viele Fachleute als Knackpunkt des Milliardenprojekts Stuttgart 21. Zum einen deshalb, weil Tunnelbauten immer ein enormer Kostenfaktor bei Großprojekten sind, zum anderen aber auch wegen der Risiken während der Bauzeit. Die Gefahr heißt Gipskeuper und lauert auch im Stuttgarter Untergrund. Bei Kontakt mit Wasser quillt der darin enthaltene Anhydrit wie Hefeteig, das Gestein dehnt sich mit gewaltigen Kräften aus. Die Folge: der Boden hebt sich. Zwei Tübinger Geologen halten dieses Szenario bei Stuttgart 21 für nicht unwahrscheinlich.

Zu beobachten ist das Phänomen derzeit in Staufen (Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald). Jeden Monat hebt sich dort die Erde unter der historischen Altstadt einen Zentimeter - und das seit 16 Monaten. Auslöser waren sogenannte Erdwärme-Erkundungsbohrungen, bei denen offenbar Wasser freigesetzt wurde und den Gipskeuper zum Quellen gebracht hat. "Die Bohrkerne in Laufen hatten einen Maximaldurchmesser von 15 Zentimetern. Bei Stuttgart 21 wird mit bis zu 15 Meter Durchmesser horizontal 4,3 Kilometer durch den Anhydrit gebohrt. Ein Szenario wie in Laufen ist relativ wahrscheinlich", sagt Siegfried Kraft, der mit seinem Partner Jakob Sierig Geothermiebohrungen betreibt.

Dass bei Erkundungsbohrungen im Untergrund höchste Vorsicht geboten ist, belegt eine Empfehlung des Geologischen Landesamtes in Freiburg vom Februar 2009 an die Umweltämter der Städte und Landkreise. Dort heißt es, dass beim Auftreten anhydrithaltiger Gesteinsschichten "Geländehebungen" als Folge der Bohrungen "nicht auszuschließen" seien. Das dem Wirtschaftsministerium unterstellte Amt rät daher zum "Abbruch" der Arbeiten beim Erreichen der kritischen Schichten.

Empfehlung: Bohrungen stoppen

Aufgeschreckt durch die Vorgänge in Staufen zeigt sich auch die baden-württembergische Umweltministerin Tanja Gönner: In einem Schreiben an den Bundesverband Geothermie, das der StZ vorliegt, kommt Gönner zu der Einschätzung, die geologische Situation in Staufen unterscheide sich nicht grundsätzlich von der in anderen Landesteilen mit anhydritführendem Gipskeuper im Untergrund.

"Ich teile Ihre Ansicht, dass jedes Durchbohren einer wasserundurchlässigen Schicht - unabhängig vom Grund des Eingriffs - zu gleichen Phänomenen führen kann." Daher seien nicht nur an Erdwärmesondenbohrungen, "sondern an alle vergleichbaren Eingriffe in den Untergrund dieselben Anforderungen zu stellen, um die gegebenen Schutzziele einzuhalten".

Für die beiden Tübinger Geologen ist die Schlussfolgerung klar. Sie vertreten die Ansicht, dass das Wirtschaftsministerium wider besseres Wissen billigend in Kauf nehme, dass sich in Stuttgart Ähnliches wie in Staufen ereignen kann. Schon das derzeit laufende Bohrprogramm zur Sicherung des Grundwassers berge die Gefahr, dass "unbekannte Wasserwege" angebohrt würden. Beim Bau des knapp zehn Kilometer langen Fildertunnels zwischen Hauptbahnhof und Flughafen bestehe erst recht das Risiko, dass Anhydrit mit Wasser in Kontakt kommt. Dort werde großflächig in die Gipskeuperschicht eingegriffen.

Beispiele für Probleme mit dem Anhydrit gibt es im Raum Stuttgart zur Genüge: Beim Bau des Wagenburgtunnels in den 50er Jahren hatte sich der Boden um circa 20 Zentimeter gehoben, die geplante zweiten Röhre wurde deswegen nie fertiggestellt. Der aktuellste Fall ist der Engelbergtunnel bei Leonberg: Bisher mussten dort mehr als 1,5 Millionen Euro in Reparaturen investiert werden. Beim geologischen Landesamt will man von einer Vergleichbarkeit mit dem Tunnelbau nichts wissen.

Frühere Tunnelbauprojekte im Gipskeuper waren erfolgreich

"Bei einer Bohrung nach Erdwärme sieht man nicht, wo man hinbohrt. Man weiß zwar sehr viel über die Gesteinsschichtenfolge, aber es gibt dennoch Unwägbarkeiten. Bei Tunnelgrabungen kennt man dagegen die Gesteinsschichtenfolge, und der Geologe ist unmittelbar vor Ort und kann alles beobachten", erläutert Ralf Paaßens von der Abteilung Tunnelbau.

Die Bahn ist überzeugt, das Restrisiko beherrschen zu können. Der Projektsprecher und Landtagsvizepräsident Wolfgang Drexler (SPD) weist darauf hin, dass beim Fildertunnel der Höhenverlauf so gewählt wurde, dass sich die Röhren nach oben gegen gesteinsfesten Gipskeuper abstützen könnten. Zudem habe die Bahn in der Vergangenheit in Stuttgart Tunnelbauprojekte im quellfähigem Gipskeuper erfolgreich gebaut, so die S-Bahn-Wendeschleife an der Schwabstraße oder den Hasenbergtunnel. Drexler süffisant: "Bohrungen zur Erkundung von Erdwärme in Schichten des unausgelaugten Gipskeupers sind bei Stuttgart 21 nicht vorgesehen."

von Thomas Braun

erschienen am 27.9.2009 in der Stuttgarter Zeitung -online