Geologie&Wissenschaft

Information zur Geologe

Liebe Besucherinnen und Besucher unserer Vereinshomepage, wir sehen unsere Arbeit als Rutengänger und Geobiologen als vordergründig - jedoch kann die wissenschaftliche Einsicht in die Vorgänge der Natur eine zusätzliche Kompetenz ermöglichen!

Unser Vereinsmitglied Dr. Steffen Schweikardt stellt sich vor:

Ich bin Jahrgang 1973. Geologie, Chemie, Biologie und Mineralogie waren Fächer in meinem Studium. Promoviert habe ich als Naturwissenschaftler zur Ingenieursgeologie, den Doktortitel mit Note 1 bekam ich von der Fakultät Luft- und Raumfahrttechnik/Geodäsie. Seit 2003 bin ich mit Bau- und Hydrogeologie beschäftigt. Ein Hauptteil hierbei waren Standfestigkeitsberechnungen zu natürlichen Hohlräumen im Untergrund der Stadt Stuttgart. 2006 habe ich mich selbstständig gemacht.

  • Dr. Steffen Schweikardt
  • Geologe

Grundwassererschließung

Grundlegend für die Grundwassererschließung ist eine umfassende Ansprache der anstehenden Gesteine. Kenntnisse der regionalen Geologie werden mit geeigneten Untersuchungen im Planungsgebiet ergänzt. Dann folgt eine Entscheidung über die Ausführung des Brunnenbaus durch Wahl eines geeigneten Erschließungsverfahrens. Gesetzliche Grundlage für den Umgang mit oberirdischen und unterirdischen Gewässern und damit der gewerblichen und privaten Grundwassernutzung ist das Wasserrecht; für Baden-Württemberg gilt das Wassergesetz (WG) vom 1. Januar 1999 (Neufassung 2005).

Private Gartenbewässerung

Auszug aus der Internetseite (http://www.landkreis-goeppingen.de/servlet/PB/menu/1174294_l1/index.html)

mit freundlicher Genehmigung des Landratsamts Göppingen - Umweltschutzamt (Gewässer, Abwasser), Lorcher Straße 6, 73033 Göppingen

Die amtliche Vorschrift für die Entnahme von Grundwasser in Brunnen zur Gartenbewässerung im Kreis Göppingen lautet:

"Aus wasserwirtschaftlicher Sicht bestehen keine grundsätzlichen Bedenken gegen die Herstellung und Nutzung eines Brunnens mit Handschwengelpumpe zur Gartenbewässerung, sofern sich das Vorhaben außerhalb eines Wasserschutzgebiets befindet.

Eine gesonderte wasserrechtliche Erlaubnis oder Genehmigung für eine solche Grundwasserentnahme ist in der Regel nicht erforderlich, die Maßnahme ist jedoch gemäß § 37 Wassergesetz Baden-Württemberg dem Landratsamt als untere Wasserbehörde anzuzeigen (Erläuterung, Tiefe, Durchmesser, Lageplan; je 3-fach). Sie erhalten vom Landratsamt dann eine gebührenpflichtige Eingangsbestätigung mit entsprechenden Auflagen.Einen Monat nach Eingang der Anzeige beim Landratsamt darf mit den Maßnahmen unter Berücksichtigung der erteilten Auflagen begonnen werden.

Hier nochmals die grundsätzlichen Voraussetzungen für Gartenbewässerung:

> Die Maßnahme darf nicht in einem Wasserschutzgebiet liegen.

> Es darf nur eine Handschwengelpumpe verwendet werden (keine Elektro- oder Motorpumpe)

> Bei der Herstellung und beim Betrieb des Brunnens ist sorgfältig darauf zu achten, dass keine Verunreinigung des Grundwassers erfolgen kann.

> Die Abdeckung des Brunnens darf nicht von Unbefugten zu öffnen sein. Des Weiteren darf kein Oberflächenwasser eindringen können.

> Das entnommene Grundwasser darf nur für Bewässerungszwecke auf dem Gartengrundstück verwendet werden."

Wodurch entstehen Schäden durch Grundwässer an Gebäuden und Nutzflächen?

Grundwasser führt zu Schäden an Gebäuden und der Vegetation. Bereits während des Aushubs einer Baugrube kann oberflächennahes Grundwasser eindringen. Als ein "harmloses" Anzeichen eines Grundwasserschadens an einem Gebäude können feuchte Kellerräume oder nasse Kellerwände und -böden angesehen werden - jedoch kann der Bauschaden schon voll im Gange sein. Langfristig andauernder Wasserzutritt führt zu unbewohnbaren und nicht nutzbaren Räumen. Im Jahresgang, nach längeren Regenperioden oder Starkregen, sind in Gärten, auf Wiesen und Äckern nasse und morastige Flächen oder Wasseraustritte/Quellen ein Anzeichen für fehlende, unzureichende oder defekte Drainage.

Wenn die Schadensursache zuverlässig ermittelt wird und eine Sanierungsmaßnahme erfolgt, um Wasserzutritt auszuschließen, kann eine fortschreitende Beschädigung und Zerstörung der Bausubstanz von vornherein verhindert werden.

Georisiken und Standsicherheit

Hangrutschungen, Verwerfungen, Felsstürze und Erdfälle stellen eine Gefährdung für den Menschen und seine Bauwerke dar. Ursächlich sind hierfür instabile Untergründe verantwortlich mit verwitterten oder verkarstungsfähigen Gesteinen. Zur Verminderung und Vermeidung der Schäden steht die Ursachenermittlung im Vordergrund.

In meiner Dissertation beschäftigte ich mich mit der Frage der Standsicherheit von natürlichen Hohlräumen in einem Erdfallgebiet in Stuttgart-Bad Cannstatt.

Erdwärme

In Zeiten zunehmender Energiekosten und Umweltverschmutzung (Klimaveränderung) steigt die Nachfrage nach nachhaltigen Energiequellen wie Erdwärme (Geothermie), Solar-, Wind- und Wasserkraft sowie regenerativen Energielieferanten. Für viele Hausbesitzer und Bauherrn stellt sich die Frage nach der Installation einer Wärmepumpenheizung. Der wirtschaftliche Betrieb der Anlage wird gewährleistet durch deren technische Auslegung und die Wahl einer geeigneten Wärmequelle wie Erdwärmesonden, Erdwärmekollektoren oder Grundwasserentnahme in Brunnen.

Die Nutzung der oberflächennahen Geothermie erfolgt zumeist mit der platzsparenden Installation einer Erdwärmesonde in einer Bohrung zum Betrieb der Wärmepumpenanlage. Wenn genügend Grundwasser vorhanden ist, kann mit Brunnen Wasser entnommen und in Schluckbrunnen zurückgeführt werden.

Technische Aspekte, verbunden mit rechtlichen und geologischen Kenntnissen, ergeben eine zweckmäßige Wahl der Wärmequellen zur optimalen Versorgung der Wärmepumpe. Die Bohrungen für Erdwärmesonden und Brunnen sowie die Installation der Wärmpumpe werden durch Subunternehmer ausgeführt.

Vorträge und Exkursionen

In allen Altersgruppen besteht bei der Bevölkerung ein wachsendes Interesse am Thema ERDE. Die Medien liefern eine Flut von Informationen zu Themen des Umweltschutzes, nachhaltiger Energieformen oder der Klimaveränderung an sich. Die Diskussionen beinhalten häufig eine von Lobbyisten geprägte Darstellung der Sachverhalte und verwirren den Außenstehenden mehr als ihn zu informieren.

Viele meiner Zeitgenossen haben sich die Geologie zum Hobby gemacht. Deshalb gebe ich für Laien und Hobbygeologen verständliche Vorträge und veranstalte Exkursionen, unter anderem auf die Schwäbische Alb mit unterschiedlichen Schwerpunkten (Verkarstung und Höhlen, Vulkanismus, Thermal- und Mineralwässer, Landschaftsgeschichte und anderes).

Standsicherheitsnachweis

> Numerische Standsicherheitsnachweise

> Gelände- und Böschungsbruchberechnungen

Der Standsicherheitsnachweis nach DIN 1054 wird mit numerisch-geotechnischen Methoden durchgeführt. Die zulässige Belastung des Bodens wird mit Finite-Elemente-Modellen bestimmt.

Ein Fallbeispiel:

Bauschaden durch Verwerfung

An der Haustür klingelnd und schon etwas Selbstmitleid im Gemüte, stand ich vor einem Kinderheim. Mir ging durch den Kopf, wenn ich da 30 oder noch mehr Kinderbetten untersuchen muss, so wird das heute ganz schön anstrengend. Dem war dann aber nicht so, weil die Heimleitung eigentlich nur wissen wollte, ob es unter dem Haus eine Verwerfung gibt. „Gleich hier, durch Ihr Büro läuft eine starke Störzone“, sagte ich, und ohne meine Wünschelrute zu benutzen, zeigte ich den Leuten der Heimleitung wie die Verwerfung verlief. Es wurden Bleistifte und Lineale auf den Büroboden gelegt, diese sollten als Markierung für meine angegebene Verwerfungslinie dienen. „Eigentlich hätten wir ja schon gewusst, dass es eine geologische Bruchkante ist, die unser Haus beschädigt hat, wir wussten nur nicht wo die sich befindet“, erzählten mir die Leute. Weiter meinten sie: „Wir wollten nur noch eine Meinung von einem kompetenten Rutengänger haben, deshalb holten wir Sie zu uns“. Dann erfuhr ich, dass die Leute von einem Ingenieurbüro physikalische Messungen vornehmen ließen, da das Haus große Risse in der Fassade zeigte. Ein Bauschaden, und man mich in diesem Fall gar nicht mehr gebraucht, der Fall war klar: das Problem war eine geologischen Störung im Untergrund. Als man mir das Gebäude von außen zeigte, stellte sich heraus, dass genau an der von mir allein mit meinem Erdstrahlen-Gespür gefundenen Störung, zwei Risse von unten bis oben durch die Fassade verliefen. Auf beiden Giebelseiten, und natürlich genau dort wo meine innerhalb des Hauses gefundene Störzone durchlief.

Tätigkeitsbereiche

> Geologische Baugrunduntersuchungen / Klärung der lokalen Geologie

> Erkundungen von Ursachen bei Bauschäden

> Brunnensuche mit Auffinden der geeigneten Ansatzpunkte

> Grundwassernutzung für Industrie und Gewerbe

> Genehmigungsrecht für Brunnenbau

> Brunnensuche für den privaten Bereich

Auftraggeber

Die Auftraggeber für unsere Projekte und Beratungen sind:

> Stadt- und Gemeindeverwaltungen

> Stadtplanungs- und Tiefbauämter

> Ingenieurbüros und Bausachverständige

> Industrie- und Gewerbefirmen

> Bohr- und Brunnenbauunternehmen

> Ausführende Firmen der Geothermie

> Hoch- und Tiefbaufirmen

> Bauherrn und Grundstücksbesitzer