Die Gefährdung der die Stuttgarter Mineral- und Heilquellen durch Stuttgart 21

Folie 1/50Sachschlichtung Stuttgart 21 – Mineralwasser 21: geologischer Teil - Dipl.-Geol. Dr. R. Laternser / 27.11.2010

Sachschlichtung Stuttgart 21

27.11.2010

Heilwasser 21 - Geologischer Teil

Dipl.-Geol. Dr. Ralf Laternser

geplanter Orginalvortrag


Titel

Die Gefährdung der

die Stuttgarter

Mineral- und Heilquellen

durch

Stuttgart 21


Inhalt

• Gründe und Ziele des Heilquellenschutzes

• zu Grunde liegende geologische Verhältnisse

• Gefährdung des Stuttgarter Mineralwassers durch die geplanten Eingriffe durch S 21


Das Stuttgarter Mineralwasser

• Ausfluss von ungefähr 500 Liter Mineralwasser in der Sekunde

• 19 Brunnen und ein natürlicher Quelltopf

• davon 11 Heilquellen

• 3 Mineralbäder

Stuttgart ist eine europäische Mineralwassermetropole !

Fazit:


»Mineral- und Heilwasservorkommen,z. B. das Stuttgarter

Mineralwasser, sind durch abgegrenzte qualitative und

quantitative Heilquellenschutzzonen besonders geschützt. Bei

Eingriffen in den Untergrund hat der Schutz des Mineral- und

Heilwassers absoluten Vorrang.«

Bericht des Landesamtes für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg aus dem

Jahre 2005

Die Schutzziele für die Mineral-und Heilquellen sind zusammengefasst :

1. sauberes, unbeeinflusstes / natürliches Mineralwasser (Qualität)

2. Erhalt der natürlich auftretenden Menge (Quantität)

Zitat


Heilquellenschutz

Maßnahmen

Verordnung zum Heilquellenschutz

Einrichtung von 3 Schutzzonen die geologisch begründet sind.

Schutzzonen: Außenzone- Innenzone- Kernzonesteigende Einschränkungen für Baumaßnahmen

Überwachung der Quellen


Konzept der Dichtschicht

Amt für Umweltschutz der Stadt Stuttgart 1998

Einteilung der Schutzzonen nach dem

"Konzept der Dichtschicht“

Mächtigkeit und Beschaffenheit der das Mineralwasser überdeckenden Schichten sind das (einzige ) Kriterium für

Heilquellenschutz

Quelle: W. UFRECHT & G. EINSELE: Das Stuttgarter Mineralwasser - Herkunft und Genese; Schriftenreihe des Amtes für Umweltschutz , Heft 1/1998: 161 - 172; Stuttgart 1998


Ist das Konzept der Dichtschicht wirkungsvoll ?

• genügen die geologischen Vorgaben dem „Konzept der Dichtschicht“

• wurde das Konzept der Dichtschicht konsequent verfolgt

• sind Verbesserungen denkbar

?


Arbeit des Geologen

• 100% Erkundung des geologischen Untergrunds ist unmöglich ! „Überraschungen“ sind normal !

• Geologen schätzen mit ihrem Wissen und ihrer Erfahrung anhand der vorliegenden Daten den Untergrund ab

• Geologen müssen das unsichtbare erkennen und die geologischen Verhältnisse/Gefahren sorgfältig abwägen und ansprechen !


Profil Bauingenieur

Folie aus dem Schlichtungsvortrag von Prof. Lächler am 20.11.22010


Dolinen 1

„Dolinchen“ beim Bau des Katharinenhospitals


Doline 2

Doline in Schmalkalden/Thüringen 7.11.2010


Dolinen HBF 1

1. Tiefe der Dolinen ist unbekannt

2. Dolinen können gesamte Dichtschicht bis in den Muschelkalk durchdringen



Dolinen HBF 2

Dolinen sind Schwächezonen.

An Dolinen unkontrollierte Aufstieg der unter Druck stehenden Mineralwässer asu dem Muschelkalk denkbar.



Geologischer Querschnitt HBF

SchloßgartenHBF

Im geologischen Profil aus

Bohrdaten ist zusätzlich noch eine Verwerfung zu erkennen

Aus: Heft 3, Untersuchungen zur Umwelt "Stuttgart 21" Hrsg.: Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz


Fazit Dolinen

-Dolinen stellen durchgehende Einbrüche durch die Gesteinsschichten dar. Sie sind Schwächezonen

-Der Stuttgarter Talkessel können sich Dolinen entwickeln. Sie sind kleinräumig und schwer erkundbar.

-Im Bereich des geplanten Tiefbahnhofs sind eine Vielzahl von Dolinen bekannt


Verwerfungen

Allgemeine geologische Regeln für Verwerfungen:

Bekannte Verwerfungen im Bereich des Stuttgarter Talkessels und Bad Cannstatts

Der Stuttgarter Talkessel liegt in einer geologischen Bruchzone

- Verwerfungen halten seitlich meist lange durch

- Verwerfungen sind oft parallel und in manche Richtungen gehäuft

-Verwerfungen sind sehr schwer unter jüngeren Ablagerungen zu ermitteln

-Dolinen zeichnen den Verlauf von Verfwerfungen oft nach


Verwerfung Beispiel

Verwerfung


Schloßpark Verwerfungen

Geologischer Kartenausschnitt aus dem Bereich des Hauptbahnhofes

Kartengrundlage aus: , Untersuchungen zur Umwelt, Heft 3

"Stuttgart 21; Stadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz

Verwerfungen durch schwarze Pfeile gekennzeichnet

Gelb umrandet der Bereich des geplanten

Tiefbahnhofes


Dolinen Schloßpark




Rote Punkte bezeichnen die Lage bekannter Dolinen


Geologischer Längsschnitt

Geologischer Längsschnitt von der Lautenschlager Straße im Südwesten bis zur Nordbahnhofstraße

Aus: Heft 3, Untersuchungen zur Umwelt "Stuttgart 21" Hrsg.: Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz

HBFLautenschlager Str

Nordbahnhofstraße


Übersicht Tektonik

1. Aufstieg des Stuttgarter Mineralwassers ist an Verwerfungen gebunden

2. Bildung von Sauerwasserkalken ist auch an Verwerfungen gebunden

Geologische Überblick mit Bad Cannstatt- und Stuttgart Berg

Für die Stuttgarter und Cannstatter Quellen ist folgendes geologisch unbestritten:


Fazit Verwerfungen

-Verwerfung stellen durchgehende Risse durch die Gesteinsschicht dar. Sie sind Schwächezonen

-Das Auftreten von Mineralwasser und Sauerwasserkalken ist in Stuttgart an Verwerfungen gebunden

-Der Stuttgarter Talkessel liegt in einer geologischen Bruchzone

-Im Bereich des geplanten Tiefbahnhofs sind eine Vielzahl von Verwerfungen bekannt


Sauerwasserkalke

HBF

Übersicht über den Stuttgarter Talkessel mit Verbreitung von

Sauerwasserkalken

Sauerwasserkalke bezeugen den

bereits stattgefundenen

natürlichen Aufstieg von

Mineralwässern aus der Tiefe

durch alle überlagernden

Schichten in diesem Bereich!!


Fazit Sauerwasserkalke

-Die Sauerwasserkalke sind dabei an Dolinen und Verwerfungen gebunden.

- Sauerwasserkalke bezeugen den natürlichen Aufstieg von Mineralwässern aus dem Muschelkalk im Bereich des geplanten Tiefbahnhofes


Ergänzung Schwächezonen




Rot gestrichelte Linien =

denkbare weitere Verwerfungen nach

geologischen Grundregeln !

Grundregeln:

-Dolinen oft (perlschnurartig) an Verwerfungen

-Verwerfungen oft parallel zueinander

-Verwerfungen in bestimmte Richtungen

gehäuft

HB

F



Gefahrenzonen

Eingekreiste Bereiche: Gefahrenzonen für den unkontrollierten Aufstieg von Mineralwasser aufgrund einer erhöhten Dichte von Schwächezonen

Steigende Gefährdung




Zusammenfassung

Der Bereich des geplanten Tiefbahnhofs liegt in einer geologischen Bruchzone mit vielen schwer zu ermittelnden Verwerfungen und Dolinen als mögliche Schwächezonen und damit Wasserwegsamkeiten für den unkontrollierten Mineralwasseraufstieg.

An diesen Schwächebereichen ist, bewiesen durch Sauerwasserkalke, bereits Mineralwasser natürlich bis an die Oberfläche aufgedrungen. Dasselbe gilt für Baumaßnahmen während des U-Bahn-Baus und den Bau des Breuningerkaufhauses.

Einer der bautechnisch schwierigsten und tiefreichensten Bauvorhaben von S 21, der Nesenbachdüker liegt im Bereich einer besonders hohen Dichte von Schwächezonen im geologischen Untergrund. Hier greift der Tiefbahnhof direkt in die Kernzone ein

Die Schwächezonen im Bereich des Hauptbahnhofes sind bisher nur unzureichend durch geologische Methoden untersucht


Schloßfolgerung

Im Bereich des geplanten Tiefbahnhofs für Stuttgart 21 muss mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit mit dem unkontrollierten Aufdringen von Mineralwasser gerechnet werden.

Schlussfolgerung


ergänzende Folien


Bohrungen


Bohrpunkte und Geologie


Eingriff Grundwassermanagement


Dipl.-Geol.

Dr. Ralf Laternser

[email protected]

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