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Diverse Anfragen zu der als Poster bei-gelegten Karte „Zuordnung von Ver-waltungsgebieten zu den Erdbebenzo-nen der DIN 4149:2005“ geben denAutoren des Beitrages im Themenheft„Erdbebeningenieurwesen“ [1] Gele-genheit, einige für das Verständnis derNorm nicht unwesentliche Sachver-halt darzustellen.

1 Umsetzung der Erdbebenzonen ineine Verwaltungskarte

1.1 Beitrag Abrahamzcyk et al. [ 1]

Die Überprüfung von Bild 8 im Bei-trag von Abrahamczyk et al. (2005),dort S. 506 [1], hat dazu beigetragen,auf die Notwendigkeit einer KorrekturderTeilkarte 6 hinweisen zu müssen:– In dem Ausschnitt südlich ist stattder Zone 1 richtig die Zone 2 zuzu-ordnen. Bild 1 zeigt die neu bearbei-tete Karte.

Unbenommen von diesen Verän-derungen sind die in [1] durchgeführ-ten statistischen Auswertungen gültig,da hier die korrekte Zonenzuordnunggemäß Bild 5 von [2] zugrunde gelegtwurde.

Zugleich sei der Status der Karte(als Poster dem Themenheft beigelegt)nochmals dargelegt, um möglichenMistverständnissen zu begegnen.

1.2 Verantwortlichkeit der Länder für die Einführung der Zonenkarte

Die Karte in DIN 4149:2005 gibt einevereinfachende Darstellung der ur-sprünglichen Grundlagenarbeit [3],die in einigen Regionen nicht nur ei-nen weniger regelmäßigen Verlauf derZonenkonturen besitzt, sondern auchkleine Regionen aufweist, deren Zo-nenzuordnung sich dem normübli-chen Darstellungsmaßstab hinsicht-

lich der Erkennbarkeit entzogenhätte. So gibt es auch im Bodenseege-biet Feinheiten, die der Zonenkarteder DIN 4149:2005 in dieser Detail-lierung nicht zu entnehmen sind (vgl.Bild 2).

Mit Überführung der Zonen-karte in Verwaltungseinheiten warendie ursprünglichen Ergebnisse von[3] wieder aufzugreifen, da sie in eini-gen Regionen auch eine Entschär-fung der Nachweisanforderungen be-gründen. Obwohl die Unterschiedemarginal sind und am Maßstab derEntwicklung auf dem Gebiet der pro-babilistischen Gefährdungsanalyseals vernachlässigbar zu betrachtenwären, können sie bei der verwal-tungstechnischen Zuordnung vonErdbebenzonen zu vermeintlichenWidersprüchen führen, die durch diehier gegebenen Erläuterungen aufge-löst werden sollen.

Zuordnung von Verwaltungsgebieten zu den Erdbebenzonen der DIN 4149:2005 Nachtrag zum Beitrag „Erdbebengebiete der Bundesrepublik Deutschland – eine statistische Auswertung“ (Bautechnik 2005, Heft 8, S. 500 ff [1])

Jochen SchwarzLars AbrahamczykTobias Langhammer

Bild 1. Zuordnung von Verwaltungsgebieten zu den Erdbe-benzonen der DIN 4149:2005; Korrektur von Karte 6 inBild 8 des Beitrages [1]Fig. 1 Seismic zoning map of DIN 4149:2005 including theprovisional assignment of administrative units (at commu-nity level); referring to the corrected map 6 in Fig. 8 of thepaper by Abrahamczyk et al. (2005) [1]

Bild 2. Zuordnung von Verwaltungsgebieten zu den Erdbe-benzonen der DIN 4149:2005; Überarbeitung der Karte 5 inBild 8 des Beitrages [1]Fig. 2. Seismic zoning map of DIN 4149:2005 including theprovisional assignment of administrative units (at commu-nity level); referring to the adopted map 5 in Fig. 8 of the pa-per by Abrahamczyk et al. (2005) [1]

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Im Beitrag wird darauf verwie-sen, daß diese Karte in die Verant-wortlichkeit der Länder durch einemöglicherweise weitere Detaillierungeinzuführen ist und ausschließlich imZuständigkeitsbereich der Bundeslän-der liegt.

Eine solche Karte liegt – heraus-gegeben durch das Landesamt fürGeologie, Rohstoffe und Bergbau Ba-den Württemberg – nun vor [4]. DieKarte unterteilt die Gemeindeebenenweiter in Verwaltungsebenen und gibtfür den Ausschnitt im Grenzbereichzur Schweiz kleinräumige Gebiete an,die statt der Zone 2 der Zone 1 zuge-wiesen sind (Bild 2).

Aus diesem Grunde wurde auchTeilkarte 5 überarbeitet. Bild 2 ent-hält Veränderungen, die bei weitererDifferenzierung der Verwaltungsebe-nen zu berücksichtigen wären. DieAutoren haben sich erlaubt, Bezugnehmend auf diese Präzisierung auchin Karte 5 von Bild 8 die Übergangs-bereiche neu zu kennzeichnen und inÜbereinstimmung mit dem vorliegen-den Dokument zu bringen.

2 Entwicklung der Zonenkarte bis hinzur Einführung in das Normenwerk

2.1 Die „ursprüngliche Karte“: Grund-lagenarbeiten [2]

Grundlagenarbeiten im Rahmen desNormenausschusses NABau 00.06.00(„Erdbeben; Sonderfragen“) began-nen vor mehr als zehn Jahren und sindhinsichtlich der Ergebnisse zur Ge-fährdungskarte [2] bzw. zu den Be-messungsbeschleunigungen [5] be-reits als historisch einzuordnen. Dasich nicht nur die probabilistische Ge-fährdungszonenkarte grundsätzlichvon der Zonenkarte der DIN 4149(1981, 1992) unterscheiden würde,sondern die grundlegenden konzep-tionellen Unterschiede zwischen EC 8und DIN 4149:1981 vermeintlich(bzw. mehr oder weniger) erhöhteseismische Einwirkungen erwartenließen, war die Abgrenzung der Erd-bebenzonen sowie die Festlegung der Bemessungsbeschleunigungen und -spektren von einer sehr kontroversenund langwierigen Diskussion beglei-tet. Begleituntersuchungen zum Ver-halten ausgewählter Bauwerksgrup-pen (s. a. Keintzel [6]) unter diesenveränderten (erhöhten) Einwirkun-gen haben hier zur Versachlichungbeigetragen.

Folgende Etappen der Entwick-lung sind aus heutiger Sicht nachzu-zeichnen; sie erleichtern das Verständ-nis zur Anwendung der Zonenkarteder DIN 4149:2005 und ihrer Über-führung in Verwaltungseinheiten.

2.2 Karte für das Nationale Anwen-dungsdokument zum EC 8 aus 1997 [7]

Die Erdbebenzonenkarte wurde erst-mals im Nationalen Anwendungsdo-kument zum EC 8 (NAD) [7] publi-ziert. Gegenüber der aktuellen Zo-nenkarte in DIN 4149:2005 gab eseinen wesentlichen Unterschied. DieZone 1 umfaßte größere Gebiete.

In der Sitzung des NABau00.06.00 vom März 1998 wurde be-schlossen, den unteren Randwert fürdie Zone 1von I = 6,25 auf I = 6,5 her-aufzusetzen und die Zonen 2 und 3der NAD-Karte unverändert zu über-nehmen. Damit wurde die Erdbeben-zone 1 erheblich in ihrer Fläche redu-ziert. Gleichzeitig wurde u. a. festge-halten, daß Bauwerke/Anlagen derchemischen Industrie (z. B. Behälterfür giftige Stoffe), für die unter Um-ständen in Bereichen I < 6,5 schoneine Erdbebensicherung nötig seinkann, nicht in den Anwendungsbe-reich der Norm fallen. Die Unterbre-chung der Zone 1 im Rheingrabenzwischen Mainz/Wiesbaden und Lo-reley sollte nochmals überdacht wer-den. Beratungen zur Zuordnung dereffektiven Beschleunigung zur neuenErdbebenzone 1 führten zu dem Er-gebnis, den Wert bei ag = 0,4 m/s zubelassen (vgl. [8]).

Für die Intensitäten I = 6,0 bis< 6,5 wurde eine weitere Zone 0 vor-geschlagen. Diese Zone sollte jedochnicht in die Auslegung von Bauwer-ken gegen Erdbeben einbezogen wer-den, sondern vielmehr darauf auf-merksam machen, daß in dieser Zonemit vereinzelten, leichten Bauwerks-schäden bei Erdbeben zu rechnen ist.Damit waren die wesentlichen Ent-scheidungen für die Erdbebenzonen-karte der Bundesrepublik Deutsch-land in ihrer aktuellen Form getrof-fen.

Frühzeitig diskutiert wurde dieFrage der Lokalisierung von Ortendurch die Karte. Da die Gemeindenteilweise erhebliche Ausdehnungenhaben, war erkennbar, daß in einigenFällen Teile in unterschiedlichen Zo-nen zu liegen kommen. Eine Präzi-

sierung war den zuständigen ober-sten Bauaufsichtsbehörden aufzuer-legen

2.3 Karte im Gelbdruck derDIN 4149:2002 [11]

Auf die aufgrund der VeränderungenderZonenkarte einvernehmlich getrof-fene Entscheidung, Erläuterungen zurZonierungskarte für den Norm-Ent-wurf zu formulieren und dabei auchdie Motivation und Gründe des Nor-mungsgremiums darzulegen, wurde imGelbdruck (2002) reagiert. Erläuterun-gen der Entstehungsgeschichte und derGrundlagen der Erdbebenkarten wur-den von G. Grünthal vorgelegt. Darinheißt es u. a. [9]:

„In Übereinstimmung mit der in-ternationalen Verfahrensweise wurdeauf probabilistischer Grundlage dieGefährdung durch Erdbeben für eineWahrscheinlichkeit des Eintreffensoder Überschreitens von 10 % (bzw.einer Nichtüberschreitenswahrschein-lichkeit von 90 %) innerhalb von 50Jahren abgeschätzt und kartenmäßigdargestellt.

Die probabilistische Methodiknutzt Modelle des Auftretens von Erd-beben, die aufs engste mit derTektonikder hauptsächlichen Erdbebengebietein Deutschland zusammenhängen. Alswichtigste solcher Bruchzonen inDeutschland seien genannt: Die nie-derrheinische Bucht, der Oberrhein-graben und das WürttembergischeErdbebengebiet der SchwäbischenAlb. Es ist nicht auszuschließen, daßin Zukunft auch weitere Bruchzonenseismisch aktiv werden können undsich das Modell zurAbleitung der Erd-bebengefährdung entsprechend än-dern kann und somit das Kartenbildzu modifizieren wäre.

Das probabilistische Konzeptverfolgt mit dem generalisierendenModell von Erdbebenherdzonen dasZiel, künftig erwartete Bebenauswir-kungen abzudecken.“

2.4 Diskussion des Gelbdrucks

Dieser Erläuterungsteil (in derDIN 4149:1981 noch als unverzicht-barer Bestandteil enthalten) ist derBearbeitung der Einwendungen zumGelbdruck quasi zum Opfer gefallen.Insofern können einige der Beiträgedes Themenheftes „Erdbebeninge-nieurwesen“ der Bautechnik 8/2005

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(neben Vortragsveranstaltungen) dazubeitragen, das entstandene Informati-onsdefizit auszugleichen.

Zu den Einwendungen gehörteauch der Wunsch zu prüfen, ob dieZone 2 in Oberbayern (Mittenwald)südlich von Garmisch-Partenkirchentatsächlich erforderlich sei, oder obdie statistische Auswertung auch eineÄnderung dieser Fläche in Zone 1 zu-lassen würde. Dieser Änderungwurde nicht zugestimmt. (Die ange-sprochene Fläche ist nicht vernach-lässigbar klein. Ein solcher Eingriffwar auch Objektivitäts- und Gleich-behandlungsgründen auszuschließen.Insofern ist auch Karte 6, Bild 8 in[1] zu korrigieren; vgl. Bild 1.)

2.5 Karte in DIN 4149:2005 [12]

Die skizzierte Entwicklung verdeut-licht den komplizierten Prozeß derNormung, verdeutlicht aber auch, daßdie Zonenkarte kein „starres“ Produktist, sondern inhaltlich ein Ausdruckder Bewertung der Seismizität undtektonische Vorgänge, aber auch dermethodischen Grundlagen und zu-grunde gelegten Modelle. In der bau-praktischen Umsetzung überlagernsich Anforderungen, die aus der An-wendbarkeit, Verhältnismäßigkeit undAkzeptanz Gewicht erlangen. BeideAspekte können sich mit der Zeit än-dern bzw. entwickeln.

So gibt es Unterschiede zwischender geglätteten und vereinfachten Karteder DIN 4149: 2005 und der ursprüngli-chen Berechnung (Internet-Seite [10]).Es gibt aber auch Unterschiede zwi-schen der ursprünglichen Karte, dervereinfachten (großmaßstäblichen)Ab-bildung in DIN 4149 und letztendlich

der an Verwaltungseinheiten (Gemein-degrenzen) angepaßten detailliertenAbbildung (Maßstab 1 : 350 000).

Es liegt somit in der Natur derSache, daß veränderte Erkenntnissezur Seismizität oder neuartige Be-rechnungsansätze zu einem veränder-ten Kartenbild führen können.

Literatur

[1] Abrahamczyk, L.; Langhammer, T.;Schwarz, J.: Erdbebengebiete der Bun-desrepublik Deutschland – eine statisti-sche Auswertung. Bautechnik 82 (2005)8, 500–507.

[2] Schwarz, J.; Grünthal, G.: Bauten indeutschen Erdbebengebieten – zur Ein-führung der DIN 4149: 2005. Bautech-nik 82 (2005) 8, 486–499.

[3] Grünthal, G., Bosse, Ch.: Probabilisti-sche Karte der Erdbebengefährdung derBundesrepublik Deutschland – Erdbe-benzonierungskarte für das NationaleAnwendungsdokument zum Eurocode8. GeoForschungsZentrum Potsdam.Scientific Report STR 96/10, 24 pp.

[4] Karte der Erdbebenzonen und geolo-gischen Untergrundklassen für Baden-Württemberg 1: 350 000. Innenministe-rium Baden-Württemberg. BearbeitungRegierungspräsidium Freiburg, Abt. 9:Landesamt für Geologie, Rohstoffe undBergbau.

[5] Schwarz, J.: Bemessungsbeschleuni-gungen für die Gefährdungszonen derDIN 4149. In: Tagungsband der DGEB-Gemeinschaftstagung Auslegung vonBauwerken gegen Erdbeben- Die neueDIN 4149. Beuth Verlag GmbH BerlinWien Zürich, 41-56.

[6] Keintzel, E.: Über den Weg zurneuen deutschen Erdbebennorm DIN4149:2005-04. Bautechnik 82 (2005) 8,475–485.

[7] NAD: Nationales Anwendungsdoku-ment zum EC 8. Teil 1-1 und Teil 1-2.

Grundlagen der Auslegung von Hoch-bauten. NABau 00.00.00 Nr. 24–97.

[8] Schwarz, J.: Bemessungsbeschleuni-gungen für die Gefährdungszonen derDIN 4149. In: Tagungsband der DGEB-Gemeinschaftstagung „Auslegung vonBauwerken gegen Erdbeben- Die neueDIN 4149“. Beuth Verlag GmbH BerlinWien Zürich, 2005, 41-56.

[9] Grünthal, G.: Erläuterungen zurErdbebenzonenkarte der DIN 4149(Entwurf). NABau 00.06.00 Nr. 61-00.

[10] Grünthal, G.: Die Erdbebenzonen-karte als Bestandteil der neuen DIN4149. In: Tagungsband der DGEB-Ge-meinschaftstagung Auslegung von Bau-werken gegen Erdbeben- Die neue DIN4149. Beuth Verlag GmbH Berlin WienZürich, 3-24. Hier Hinweis auf :http://www.gfz-potsdam.de/pb5/pb53/seism_zonation_din4149/menue_seismic_zonation_din4149n_e.html

[11] DIN 4149:2002 Bauten in deut-schen Erdbebengebieten. Lastannah-men, Bemessung und Ausführung übli-cher Hochbauten. Vorgesehen als Er-satz für DIN 4149-1:1981-04 und DIN4149-1/A1:1992-12. Normenausschußim Bauwesen (NABau) im DIN Deut-sches Institut für Normung e.V., Gelb-druck Oktober 2002, Berlin.

[12] DIN 4149:2005 Bauten in deut-schen Erdbebengebieten. Lastannah-men, Bemessung und Ausführung übli-cher Hochbauten. Vorgesehen als Er-satz für DIN 4149-1:1981-04 und DIN4149-1/ A1:1992-12. Normenausschußim Bauwesen (NABau) im DIN Deut-sches Institut für Normung e.V., April2005, Berlin.

Autoren dieses Beitrages:Dr.-Ing. Jochen Schwarz, Dipl.-Ing. Lars Abra-hamczyk,, Dipl.-Ing. Tobias Langhammer, Zen-trum für die Ingenieuranalyse von Erdbeben-schäden (Erdbebenzentrum), Bauhaus-Univer-sität Weimar, Marienstraße 7A, 99421 Weimar