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Grafik zeigt Ursachen der Induzierten Seismizität (v.l.): Bergbau, Tagebau, Tiefe Geothermie

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Induzierte Seismizität

Fast täglich ereignen sich Erdbeben in Nordrhein-Westfalen, die meisten sind allerdings schwach und für den Menschen nicht spürbar. Dennoch sind auch hier stärkere Beben möglich, sie treten allerdings seltener auf. Besonders die Niederrheinische Bucht ist ein Erdbebengebiet und zählt zu den Regionen mit einer hohen Erdbebengefährdung in Mitteleuropa. Dort finden im Untergrund Bewegungen an Störungsflächen, sogenannten Verwerfungen, statt, die die Bucht in Schollen unterteilen. Erfolgt die natürliche Bewegung dieser Schollen ruckartig, ist sie als Erdbeben wahrnehmbar. Aber nicht immer haben seismische Ereignisse eine rein natürliche Ursache. Auch größere Eingriffe des Menschen in den Untergrund können Erschütterungen auslösen. Der Fachbegriff hierfür ist Induzierte Seismizität.

Die überwiegende Anzahl der Ereignisse liegt in den Regionen mit ehemaliger Bergbauaktivität. Auch nach der Betriebsstilllegung kann es in diesen Regionen noch zu teils spürbaren Erschütterungen kommen.

Grafik zeigt induzierte Beben in Nordrhein-Westfalen von 1950 bis Ende 2020.

Verteilung der Epizentren induzierter Ereignisse

Es wird zwischen zwei Ereignisarten unterschieden:

  • Induziertes seismisches Ereignis

    Ausschließlich durch den Menschen verursachte Spannungsänderungen im Untergrund, beispielsweise durch Bergbau oder den Betrieb tiefengeothermischer Anlagen, führen zu einem seismischen Ereignis, das ohne den menschlichen Einfluss nicht aufgetreten wäre. Induzierte seismische Ereignisse können daher auch in Regionen stattfinden, die keine natürliche Erdbebentätigkeit aufweisen.
  • Getriggertes Erdbeben

    Durch eine vom Menschen verursachte Einwirkung in den Untergrund lösen sich die an einer Verwerfung bereits angestauten Spannungen. Der Bruchprozess wird in diesem Fall durch die verursachte Spannungsänderung ausgelöst.

Spürbarkeit

Die Stärke eines induzierten seismischen Ereignisses oder eines getriggerten Erdbebens ist in den meisten Fällen gering und die Einwirkung für den Menschen oft nicht wahrnehmbar. Nach derzeitigem Kenntnisstand können jedoch auch Ereignisse mit moderater Stärke und für den Menschen wahrnehmbar auftreten: etwa um Magnitude 4 auf der Richterskala im Bereich des Bergbaus und um Magnitude 3 bei tiefengeothermischen Anlagen. Im August 2009 ereignete sich bei Landau ein Ereignis mit einer Magnitude von 2,7. Es war das stärkste Ereignis, das bisher in Deutschland in Zusammenhang mit Aktivitäten der tiefen Geothermie registriert wurde. Europaweit gehören die induzierten seismischen Ereignisse in Basel im Jahr 2003 und in St. Gallen 2013 mit einer Magnitude von 3,4 bzw. 3,5 zu den stärksten Ereignissen.

Seismisches Monitoring

Für die Planung und Genehmigung sowie für den Ausbau und Betrieb von Anlagen – beispielsweise zur Nutzung tiefer Geothermie – gilt: Die potenziellen Auswirkungen der Induzierten Seismizität müssen im Vorfeld bewertet und mit seismologischen Monitoringverfahren dauerhaft überwacht werden. Ziel ist es, bei ersten Anzeichen größerer seismischer Ereignisse die Betriebsabläufe frühzeitig anzupassen, um stärkere Beben und mögliche Schäden zu verhindern.

Der GD NRW erfasst seit 1980 instrumentell die lokale Erdbebentätigkeit. Der auf diesen Daten aufbauende Erdbebenkatalog des GD NRW bildet eine wichtige Grundlage zur Bewertung der Induzierten Seismizität in NRW.

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