Bevor wir in Konstanz ein Array aus dreiachsigen Oberflächengeophonen auslegen, prüfen wir die Zugänglichkeit der Punkte im Stadtgebiet – von der Altstadt bis zu den Hanglagen am Bodanrück. Die seismische Mikrozonierung beginnt bei uns immer mit einer Quellkalibrierung: Ein beschleunigungsgewichteter Fallhammer erzeugt reproduzierbare SH-Wellen, während parallel ein 24-Kanal-Seismograf mit 4,5-Hz-Geophonen die Ausbreitungsgeschwindigkeit in den oberen 30 Metern aufzeichnet. Daraus leiten wir das VS30-Profil ab, das nach DIN EN 1998-1/NA die Grundlage für die Einordnung in eine Baugrundklasse bildet. In den quartären Beckensedimenten des Seerheintals, die unter weiten Teilen von Konstanz anstehen, misst man häufig Werte zwischen 180 und 300 m/s – das entspricht den Untergrundklassen C oder D und erfordert entsprechend angepasste Antwortspektren. Eine erste Orientierung zur Baugrundtragfähigkeit liefert oft schon die SPT-Bohrung, deren Schlagzahlen wir mit den Scherwellengeschwindigkeiten korrelieren.
Ein reines VS30-Mapping unterschätzt die Beckenresonanz im Seerheintal – erst die frequenzabhängige Standortverstärkung macht das seismische Risiko beherrschbar.
Unser Ansatz
Örtliche Baugrundfaktoren
Bei einem Mehrfamilienhausprojekt in der Konstanzer Niederburg, das auf eine verfüllte Uferböschung aus dem 19. Jahrhundert gesetzt werden sollte, zeigte unsere Mikrozonierung eine ausgeprägte Impedanzdiskontinuität in 12 Metern Tiefe. Das seismische Antwortspektrum wies bei 0,35 Sekunden eine Überhöhung um den Faktor 2,8 gegenüber dem Felsreferenzspektrum auf – exakt im Eigenperiodenbereich des geplanten viergeschossigen Baus. Ohne diese standortspezifische Analyse wäre das Bauwerk nach Standardbemessung mit unzureichender horizontaler Aussteifung errichtet worden. In Konstanz treten solche Kontraste besonders dort auf, wo postglaziale Seetone von grobkörnigen Rheinschottern überlagert werden. Unsere Methode verhindert, dass Bauherren in eine Bemessungslücke laufen, die erst bei einem Starkbeben schlagend wird.
Geltende Normen
DIN EN 1998-1/NA:2021 – Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben, Nationaler Anhang, DIN 4149:2005 – Bauten in deutschen Erdbebengebieten (für Bestandsgebäude weiterhin relevant), DIN 45669-1 – Messung von Schwingungsimmissionen, DGGT-Empfehlung Nr. 1 – Geotechnische Untersuchungen für seismische Standortgutachten
Ergänzende Leistungen
Flächenhafte Mikrozonierung für Bebauungspläne
Rasterbasierte Kartierung der Baugrundklassen und spektralen Antwortspektren im Maßstab 1:5.000 für die vorbereitende Bauleitplanung. Inklusive GIS-Layer mit VS30, Eigenperiode und Amplifikationsfaktor für jedes Rasterelement.
Standortspezifische seismische Gefährdungsanalyse
Eindimensionale Wellenausbreitungsanalyse mit linear-äquivalentem Bodenmodell nach Seed & Idriss für kritische Infrastruktur und Sonderbauten. Berechnung des Freifeldantwortspektrums mit standortspezifischer Bodenverstärkungsfunktion.
Typische Parameter
Häufig gestellte Fragen
Ist Konstanz überhaupt ein Erdbebengebiet?
Konstanz liegt nach DIN EN 1998-1/NA in der Erdbebenzone 1 mit einem Bemessungswert der Bodenbeschleunigung von 0,4 m/s². Das klingt niedrig, aber die tiefen Lockersedimente des Alpenvorlandbeckens können die Bodenbewegung um Faktor 2 bis 3 verstärken. Dazu kommt die Nähe zum Bodensee-Hegau-Grabenbruch, einer tektonisch aktiven Struktur mit historischen Starkbeben wie dem Ereignis von 1356 in Basel, dessen Ausläufer auch in Konstanz spürbar waren.
Wie lange dauert eine Mikrozonierung für ein einzelnes Grundstück in Konstanz?
Die Feldmessungen dauern in der Regel einen Tag, wenn die Zugänglichkeit gegeben ist und keine aufwändigen Genehmigungen für den öffentlichen Raum erforderlich sind. Die Datenauswertung mit Inversion der Dispersionskurven und Modellierung des Antwortspektrums benötigt weitere fünf bis sieben Arbeitstage im Labor.
Was kostet eine seismische Mikrozonierung in Konstanz?
Die Kosten hängen von der Rasterdichte und der erforderlichen Erkundungstiefe ab. Für ein einzelnes Baugrundstück mit einer eindimensionalen Standortanalyse liegen die Kosten zwischen €4.290 und €14.300. Flächenhafte Kartierungen für Bebauungspläne werden auf Basis der Hektarzahl kalkuliert.
Welche Daten bekomme ich als Bauherr nach Abschluss der Untersuchung?
Sie erhalten einen prüffähigen Geotechnischen Bericht nach DIN 4020 mit VS30-Karte, Scherwellenprofil, frequenzabhängiger Bodenverstärkungsfunktion und dem standortspezifischen elastischen Antwortspektrum für die Perioden von 0,01 bis 4 Sekunden. Dieser Bericht dient dem Tragwerksplaner als Eingangsgröße für die seismische Bemessung.
Kann man die Ergebnisse einer Mikrozonierung mit anderen Baugrunduntersuchungen kombinieren?
Ja, das ist sogar der Regelfall. Wir korrelieren die Scherwellengeschwindigkeiten mit den SPT-Schlagzahlen aus parallel ausgeführten Bohrungen und gleichen die Schichtgrenzen mit den bohrlochgeophysikalischen Profilen ab. So entsteht ein konsistentes Baugrundmodell, das sowohl die Tragfähigkeit als auch das dynamische Verhalten beschreibt.