Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.
MEHR ERFAHREN →Die Geophysik umfasst ein breites Spektrum zerstörungsfreier Erkundungsmethoden, die physikalische Phänomene nutzen, um den Untergrund zu charakterisieren, ohne in ihn einzugreifen. In Kiel und dem weiteren Umland Schleswig-Holsteins ist diese Disziplin von zentraler Bedeutung, da die Kenntnis der Boden- und Gesteinsverhältnisse die Grundlage für jedes nachhaltige Bauvorhaben, jede Infrastrukturmaßnahme und jeden effektiven Umweltschutz bildet. Von der Bestimmung der Lagerungsdichte über die Erkundung von Grundwasserleitern bis hin zur Detektion von Altlasten – geophysikalische Verfahren liefern raumbezogene Daten, die mit herkömmlichen punktuellen Aufschlüssen wie Bohrungen oder Sondierungen allein nicht zu gewinnen sind. Die Küstenlage Kiels stellt dabei besondere Anforderungen an die Baugrunderkundung, da marine Sedimente und wechselnde Bodenverhältnisse die Planung und Ausführung von Projekten maßgeblich beeinflussen.
Die geologische Situation im Kieler Raum ist geprägt durch die Ablagerungen der letzten Eiszeiten, insbesondere der Weichsel-Kaltzeit. Geschiebemergel, Sande und Kiese in unregelmäßiger Schichtung sowie tiefreichende Rinnenfüllungen und organische Weichschichten wie Torf und Mudde sind charakteristisch. Diese heterogenen Verhältnisse führen zu stark schwankenden Baugrundeigenschaften auf engstem Raum. Hinzu kommen die spezifischen Herausforderungen der Förde-Region mit ihren küstendynamischen Prozessen und möglichen Salzwasserintrusionen in küstennahe Grundwasserleiter. Eine präzise geophysikalische Vorerkundung ist daher unerlässlich, um Baurisiken zu minimieren, Tragfähigkeitsnachweise zu führen und die Standsicherheit von Bauwerken langfristig zu gewährleisten. Verfahren wie die Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) helfen dabei, die komplexen Schichtgrenzen und die Tiefenlage des tragfähigen Untergrundes zu modellieren.
Die Anwendung geophysikalischer Methoden in Deutschland ist eng an nationale und europäische Normen und Regelwerke geknüpft. Zentral sind hier die DIN 4020 für geotechnische Untersuchungen und die DIN EN 1997-2 (Eurocode 7), die die Erkundung des Baugrunds regelt. Für spezifische Verfahren existieren detaillierte Vorgaben, etwa die DIN 4094 für Drucksondierungen, die oft durch seismische Verfahren ergänzt werden. Im Bereich der seismischen Baugrunduntersuchung ist insbesondere die DIN 45672 zur Messung und Beurteilung von Erschütterungsimmissionen relevant, während für die Bestimmung der dynamischen Bodenkennwerte nach MASW / VS30 (Scherwellengeschwindigkeit) die Anforderungen des Eurocode 8 zur Erdbebenbemessung greifen. Diese Normen definieren die Qualitätsstandards für Messung, Auswertung und Dokumentation und stellen sicher, dass die gewonnenen Daten belastbar und vor Gericht verwertbar sind.
Das Anwendungsspektrum für geophysikalische Untersuchungen in Kiel ist außerordentlich vielfältig. Im Hoch- und Tiefbau sind sie unverzichtbar für die Gründungsberatung von Windenergieanlagen, den Neubau von Wohn- und Gewerbeimmobilien sowie die Planung von Verkehrswegen und Brückenbauwerken. Ein klassisches Einsatzfeld ist auch die Erkundung von Deichen und anderen Küstenschutzanlagen, deren Integrität und Untergrundaufbau überwacht werden müssen. Im Umweltbereich dient die Elektrische Widerstandsmessung / VES (Vertikale Elektrische Sondierung) der Detektion von Schadstofffahnen, der Lokalisierung von Altablagerungen und der Erkundung von Grundwasserleitern. Archäologische Prospektionen zur Erfassung verborgener Bodendenkmäler vor Baubeginn runden das Portfolio ab und zeigen die interdisziplinäre Bedeutung der Geophysik.
Der entscheidende Vorteil liegt in der zerstörungsfreien und flächenhaften Erkundung. Während Bohrungen punktuelle Informationen liefern, können geophysikalische Verfahren den Untergrund im Profil oder in der Fläche abbilden. So werden Inhomogenitäten, Schichtgrenzen und Störkörper zwischen den Bohrpunkten lückenlos erfasst, was die Planungssicherheit massiv erhöht und das Risiko unerwarteter Baugrundverhältnisse minimiert.
Aufgrund der eiszeitlich geprägten, heterogenen Sedimente sind seismische Methoden besonders verbreitet. Die Refraktionstomographie zur Erkundung von Schichtgrenzen und die MASW-Methode zur Bestimmung der Scherwellengeschwindigkeit und damit der Bodendynamik sind Standard. Für umweltrelevante Fragestellungen und zur Erkundung von Grundwasserleitern wird häufig die elektrische Widerstandsmessung eingesetzt, um Salzwasserintrusionen oder Schadstofffahnen zu kartieren.
Geophysikalische Untersuchungen sind in das geotechnische Regelwerk eingebettet. Maßgebend sind die DIN 4020 für geotechnische Untersuchungen und die DIN EN 1997-2 (Eurocode 7) für die Baugrunderkundung. Für seismische Verfahren zur Erdbebenbemessung ist der Eurocode 8 (DIN EN 1998) relevant, während die Auswertung dynamischer Bodenkennwerte oft nach DIN 45672 erfolgt. Diese Normen sichern die Qualität und Vergleichbarkeit der Ergebnisse.
Zwingend erforderlich ist sie immer dann, wenn die Baugrundverhältnisse unklar sind und ein erhebliches Risiko für die Standsicherheit besteht. Dies betrifft insbesondere große Infrastrukturprojekte wie Brücken, Tunnel, Windenergieanlagen und Deichbauten. Auch bei der Errichtung von Bauwerken in Erdbebengebieten (die auch Norddeutschland betreffen können) ist die Bestimmung der Baugrundklasse nach Eurocode 8 über Scherwellengeschwindigkeitsmessungen verpflichtend.