Bau 12.10.2001, 17:31 Uhr

Einsturz wie bei einer kontrollierten Detonation

Während auf dem Trümmergelände in New York die Aufräumarbeiten auf Hochtouren laufen, beschäftigen sich amerikanische Baufachleute mit dem Ablauf des Zusammenbruchs der WTC-Türme aus rein physikalischer Sicht. Die freigewordene Energie habe ausgereicht, den Großteil der Konstruktion zu pulverisieren.

Der Ingenieur leitet ein Team von Fachleuten, die Bautruppen bei den Räumungsarbeiten an der „Ground Zero“ genannten Einsturzstelle unterstützen. Das etwa 6,5 ha große Trümmergelände ist für die Bergungsarbeiten in verschiedene Bereiche aufgeteilt, in denen jeweils ein Bauunternehmen mit Statikern spezialisierter Firmen zusammenarbeitet, Parsons Brinckerhoff beispielsweise mit der Tully Construction Company. Hauptaufgabe war zunächst, zu verhindern, dass Trümmer nahe den Wänden der Wannenkonstruktion aus wasserundurchlässigem Beton (Weiße Wanne) weggeräumt wurde, ehe deren Zustand der Standfestigkeit bekannt war. Bei Untersuchungen auch mit Hilfe von Laserstrahlen wurden jedoch keine Schäden entdeckt. Die für 17 Firmen tätigen 1 150 Arbeiter auf dem Gelände werden deshalb von immer mehr Kranen und schwerem Gerät unterstützt.

Der Bürgermeister von New York, Rudy Giuliani, rechnet damit, dass die Räumarbeiten neun Monate bis ein Jahr dauern werden, doppelt so lange wie ursprünglich vermutet. Insgesamt sind 1,2 Mio. t Schutt und Stahl zu beseitigen. Das aber wäre nur „ein Kinderspiel“ verglichen mit den Anstrengungen, die nötig sein würden, um die Stahlverankerungen der Türme aus den Fundamenten im Gestein sowie Träger aus eingestürzten U-Bahn-Schächten „herauszuziehen“, so Giuliani auf einer Pressekonferenz.

Die Errichtung der Weißen Wanne machte es beim Bau in den späten 60er und frühen 70er Jahren möglich, die Türme sicher auf dem 20 m tief unter Geröll und Schlickschichten liegenden Gestein zu verankern, das sich wie das Rückgrat der Stadt von Nord nach Süd unter Manhattan erstreckt. Notwendig war diese Vorgehensweise nicht zuletzt, weil die Baustelle vom nahen Hudson River abgegrenzt werden musste. Wären die Betonwände jetzt in Mitleidenschaft gezogen gewesen, hätte mit dem Einbruch des Flusswassers gerechnet werden müssen.

Als bedeutend galt seinerzeit auch, dass die von dem amerikanischen Architekten Minoru Yamasaki konzipierte Turmkonstruktion aus senkrecht aufgestellten Stahlträgern bestand, die dann auf Etagenhöhe jeweils mit horizontalen Trägern verbunden wurden. So konnte auf Stützen innerhalb der Etagenflächen verzichtet werden. Die senkrechten Träger waren im Abstand von 1 m (Mitte zu Mitte) aufgestellt und bildeten eine Art Stahlkäfig als tragende Struktur der jeweils etwa 412 m hohen Türme. Die nach Worten von Okelly jeweils etwa 4000 t bis 5000 t schweren Betondeckenplatten standen statisch mit der Stahlkonstruktion, nicht aber mit den Aufzugsschächten in Verbindung, so dass die Decken am 11. September unabhängig von den Aufzugschächten in die Tiefe stürzten. Vorher, gleichzeitig oder kurz danach brachen dann auch die Fahrstuhlschächte zusammen.

Die Gesamtenergiemenge reichte aus, um die 110 Etagen hohen Wolkenkratzer zu pulverisieren, so Jon D. Magnussen gegenüber der „New York Times“. Der Präsident von Skilling Ward Magnusson Barkshire in Seattle, einem Nachfolgeunternehmen von Worthington, Skilling, Helle, and Jackson, die seinerzeit die statische Berechnung der von Yamasaki entworfenen Türme erstellt hatten, sei ursprünglich davon überrascht gewesen, dass die Gebäude so geradelinig eingestürzt waren. „Die Stahlträger scheinen dazu beigetragen zu haben, dass die Betondecken nicht seitlich oder schräg wegrutschten,“ vermutet Statiker Magnussen.

Schon bald nach der Katastrophe waren Experten zu dem Schluss gekommen, dass der Einschlag der Flugzeuge und die beim Verbrennen ihrer Kerosinladungen entstandene Hitze die stützende Stahlstruktur geschwächt habe. Stahlträger hätten sich verworfen, so dass die oberen Etagen einbrachen und eine Kettenreaktion auslösten, bei der eine Etage nach der anderen auf die darunter liegenden herabstürzte. Die Gebäude bestanden unter anderem aus über 200 000 t Stahl, 325 000 m3 Beton und rund 93 000 m2 Glas.

Dr. Frank A. Moscatelli, Physikprofessor am Swarthmore College in Pennsylvania, rechnete für die „New York Times“ aus, dass die beim Einsturz insgesamt freigesetzte Energie den Gegenwert der Explosion von 600 t TNT entsprach. Er bezog dabei das Gewicht der Flugzeuge, ihre Geschwindigkeit beim Aufprall, Treibstoff und die Masse der Bauwerke ein. Der Großteil dieser Energie sei aber durch die Einwirkung der Schwerkraft beim Zusammenbruch freigesetzt worden.

Eine Erklärung gibt es auch für die dichten Staubwolken, die während des Einsturzes aus den Gebäuden kamen. „Ein Bauwerk ist vergleichbar mit einem Akkordeon. Wenn es zusammenfällt, muss die darin befindliche Luft irgendwohin entweichen,“ erläutert Moscatelli. Die ursprünglichen Staubwolken verbreiteten sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 75 km/h in der Stadt. Kleine Mengen von Niederschlag waren bis zu 3 km weiter zu finden. VERONIKA HASS

Von Veronika Hass
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