Erdbeben am Bodensee: Warum selbst Magnitude 0,7 für Bauingenieure interessant ist
Am Bodensee bebte die Erde mit Magnitude 0,7. Warum Mikrobeben aktive Störungen sichtbar machen und was die Daten mit der Gebäudebemessung zu tun haben.
Morgenstimmung am Bodensee: Über dem Naturschutzgebiet Zeller Aachried bei Radolfzell geht die Sonne auf. In der Region registrieren Messstationen immer wieder kleine Erdbeben.
Foto: picture alliance / imageBROKER | Arnulf Hettrich
Am Montagmorgen um 4:58 Uhr hat die Erde zwischen Radolfzell und Singen leicht gebebt. Der Landeserdbebendienst bestimmte eine Lokalmagnitude von 0,7 und eine Herdtiefe von rund 17 km. Menschen konnten das Beben nicht spüren, für Gebäude bestand keine Gefahr.
Für die Erdbebenforschung ist ein solches Ereignis trotzdem interessant. Viele präzise erfasste kleine Beben können zeigen, welche Strukturen tief im Untergrund aktiv sind. Genau diese Kenntnis ist eine Grundlage dafür, die seismische Gefährdung einer Region besser einzuschätzen. Am Bodensee ist das besonders interessant. Dort haben Forschende in den vergangenen Jahren mehrere aktive Störungen nachgewiesen.
Inhaltsverzeichnis
- Das Beben selbst ist für die Statik zu schwach
- Warum ein so kleines Beben trotzdem nützlich ist
- Mikrobeben machen aktive Störungen sichtbar
- Auch direkt unter dem Bodensee verlaufen aktive Störungen
- Für Bauingenieure zählt die Bodenbewegung
- Auch der Boden unter dem Fundament spielt eine Rolle
- Neue Gefährdungskarten ersetzen die groben Erdbebenzonen
- Baden-Württemberg verweist trotzdem noch auf DIN 4149 von 2005
Das Beben selbst ist für die Statik zu schwach
Beim Erdbeben vom 24. August 2026 handelt es sich um ein sehr kleines Ereignis. Der Landeserdbebendienst Rheinland-Pfalz, der auch Ereignisse aus Baden-Württemberg erfasst, gibt eine Magnitude von 0,7 und eine Tiefe von 17 km an. Der Schweizerische Erdbebendienst kommt mit seinem Messnetz auf MLhc 0,8 und 19,8 km. Solche Unterschiede zwischen verschiedenen Auswertungen sind bei kleinen Ereignissen nicht ungewöhnlich.
Tragwerksplaner rechnen ohnehin nicht mit der Magnitude einzelner Erdbeben. Relevant ist vielmehr, welche Bodenbewegungen an einem Standort mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit auftreten können. Dafür werden historische Erdbeben, instrumentelle Messungen, tektonische Modelle und Modelle der Bodenbewegung zusammengeführt.
Aus dieser Gefährdungsanalyse entstehen Größen wie Spitzenbodenbeschleunigungen und spektrale Antwortbeschleunigungen. Erst daraus werden die seismischen Einwirkungen abgeleitet, gegen die ein Tragwerk ausgelegt wird. Wie Gebäude solche Belastungen aufnehmen können, zeigt der ingenieur.de-Beitrag „Erdbebensicher bauen: Die klugen Tricks gegen Erdstöße“.
Warum ein so kleines Beben trotzdem nützlich ist
Das deutsche Modell zur probabilistischen Erdbebengefährdung zeigt, wie groß der Abstand zwischen dem aktuellen Ereignis und einer für die Gefährdungsberechnung angesetzten Erdbebenstärke ist. Für das sogenannte Hazard-Integral des deutschen Modells wurde eine untere Grenze von Mw 4,3 festgelegt. Noch kleinere Ereignisse gehen nicht unmittelbar in diese Berechnung ein.
Die beiden Magnitudenwerte lassen sich dabei nicht einfach miteinander vergleichen: Beim Beben von Radolfzell wurde eine Lokalmagnitude ML bestimmt, die Gefährdungsanalyse arbeitet mit der Momentenmagnitude Mw.
Seismologisch können kleine Erdbeben dennoch wertvoll sein. Sie treten wesentlich häufiger auf als stärkere Ereignisse. Werden ihre Hypozentren präzise bestimmt, können sich räumliche Muster ergeben, die auf aktive Störungen im Untergrund hinweisen.
Mikrobeben machen aktive Störungen sichtbar
Wie gut das funktionieren kann, zeigt eine 2023 in der Fachzeitschrift Tectonophysics veröffentlichte Untersuchung des Hegau-Bodensee-Grabens. Die Forschenden nutzten Daten eines verdichteten Netzes von Seismometern und bestimmten die Lage zahlreicher Erdbebenherde mit hoher Genauigkeit neu. Auf diese Weise ließen sich mehrere seismisch aktive Störungen identifizieren.
Ein Teil der Aktivität konnte der bereits bekannten Neuhausen-Störung zugeordnet werden. Andere seismogene Strukturen zwischen dem Hegau und dem Bodanrück ließen sich dagegen nicht mit zuvor an der Oberfläche kartierten Störungen verbinden.
Für die Neuhausen- und Randen-Störung kommen die Forschenden auf Bewegungsraten von wahrscheinlich weniger als 0,1 mm pro Jahr. Trotz dieser geringen Werte halten sie im Hegau-Bodensee-Graben grundsätzlich auch Beben um Mw 5 für möglich – allerdings auf Zeitskalen von mehreren Jahrhunderten.
Auch direkt unter dem Bodensee verlaufen aktive Störungen
Eine zweite Untersuchung zeigt, dass die tektonischen Strukturen nicht am Ufer enden. Forschende werteten dafür mehrere Generationen reflexionsseismischer Messungen des Bodensees aus.
Im Obersee und Überlinger See identifizierten sie 23 größere Störungsflächen, im Untersee weitere fünf. Einige schneiden Ablagerungen aus dem Quartär und zeigen damit geologisch junge Aktivität.
Besonders interessant ist die sogenannte Kippenhorn-Störung im östlichen Bodensee. Sie reicht bis in junge Sedimente und versetzt den Seegrund. Die Forschenden interpretieren sie als wahrscheinlich aktive Fortsetzung der St.-Gallen-Störungszone.
Solche Untersuchungen ergänzen den Erdbebenkatalog. In Regionen, in denen sich die Erdkruste nur langsam verformt, ist die instrumentelle Beobachtungszeit oft viel kürzer als die möglichen Wiederkehrzeiten stärkerer Beben.
Für Bauingenieure zählt die Bodenbewegung
Aus Erdbebenkatalogen und geologischen Daten lässt sich noch nicht direkt ableiten, welche Kräfte auf ein Gebäude wirken könnten. Dafür braucht es ein Gefährdungsmodell. Es berücksichtigt unter anderem mögliche Erdbebenquellen, die Häufigkeit verschiedener Magnituden, Herdtiefen und die Frage, wie stark die Erschütterungen mit zunehmender Entfernung abnehmen.
Weil viele dieser Größen nicht exakt bekannt sind, rechnet das vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ entwickelte Modell mit zahlreichen Varianten. In einem sogenannten Logic Tree werden 4040 mögliche Kombinationen durchgespielt.
Das Ergebnis sind Gefährdungswerte für unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten. Berechnet wird zum Beispiel, welche Bodenbewegung innerhalb von 50 Jahren mit einer Wahrscheinlichkeit von 10, 5 oder 2 % überschritten wird.
Für Bauingenieure werden daraus unter anderem Antwortspektren abgeleitet. Sie zeigen, wie stark schwingungsfähige Systeme mit unterschiedlichen Eigenschwingzeiten auf eine bestimmte Bodenbewegung reagieren können.
Wie hoch die Belastung eines realen Gebäudes tatsächlich ausfällt, hängt zusätzlich von seiner Masse, Steifigkeit, Eigenfrequenz und dem Tragwerkskonzept ab. Warum dabei beispielsweise die Duktilität von Stahlbetontragwerken eine wichtige Rolle spielt, erläutert ingenieur.de im Beitrag „Eigentlich erdbebensicher: Warum Stahlbetonskelette trotzdem kollabieren“.
Auch der Boden unter dem Fundament spielt eine Rolle
Zur regionalen Erdbebengefährdung kommt der Baugrund am konkreten Standort. Seismische Wellen breiten sich in Fels, Kies oder weichen Sedimenten unterschiedlich aus. Dadurch können sich Amplituden und Frequenzgehalt der Bodenbewegung verändern.
Wie konkret das am Bodensee werden kann, zeigt ein Baugrundgutachten für das Quartier Josef-Bosch-Straße in Radolfzell. Das untersuchte Grundstück liegt nach DIN 4149 in Erdbebenzone 2 und in der geologischen Untergrundklasse S. Als Baugrundfaktor nennt das Gutachten Werte zwischen 1,2 und 1,4.
Im Untergrund wurden dort unter anderem Beckentone festgestellt. Die Angaben gelten nur für diesen untersuchten Standort. Sie zeigen aber, warum für ein konkretes Bauwerk nicht allein die regionale Erdbebengefährdung zählt. Einen Überblick über Deutschlands Erdbebenregionen und die Auswirkungen auf das Bauen gibt auch der ingenieur.de-Hintergrund „Erdbeben: Welche Gebiete sind besonders gefährdet?“.
Neue Gefährdungskarten ersetzen die groben Erdbebenzonen
Für Deutschland existiert inzwischen eine modernere normative Grundlage. Der aktuelle Nationale Anhang DIN EN 1998-1/NA:2023-11 zum Eurocode 8 verwendet eine neue Beschreibung der seismischen Gefährdung.
Das GFZ stellt dafür standortbezogene Antwortspektren sowie Karten der spektralen Antwortbeschleunigung und Spitzenbodenbeschleunigung bereit. Das unterscheidet sich grundlegend von der älteren DIN 4149. Dort wird Deutschland in Erdbebenzonen eingeteilt. Radolfzell liegt nach dieser Systematik in Zone 2.
Mit der neueren Methodik lässt sich die Erdbebengefährdung räumlich differenzierter abbilden. Statt eines sprunghaften Wechsels an den Grenzen der Erdbebenzonen stehen standortbezogene Gefährdungskenngrößen zur Verfügung.
Baden-Württemberg verweist trotzdem noch auf DIN 4149 von 2005
Die baden-württembergischen Technischen Baubestimmungen haben diese neue Systematik für Bauten in deutschen Erdbebengebieten bislang nicht übernommen. Die seit 12. Januar 2026 geltende Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen führt unter Punkt A 1.2.9.1 weiterhin ausdrücklich die DIN 4149:2005-04 auf.
Der aktuelle Nationale Anhang zum Eurocode 8 steht fachlich zur Verfügung, ist dort aber bislang nicht als Technische Baubestimmung eingeführt.
Für den nächsten Neubau in Radolfzell ändert das Beben vom Montag nichts. Die Messung gehört jedoch zu einem Datensatz, mit dem Forschende die seismische Aktivität der Region immer genauer beschreiben können. Welche Erdbebenlast ein Gebäude heute ansetzen muss, richtet sich in Baden-Württemberg derweil weiterhin nach DIN 4149 aus dem Jahr 2005.
Quellen
- Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz: Erdbebenereignisse – Radolfzell, 24.08.2026 – Messdaten zu Magnitude, Lage und Herdtiefe.
- Schweizerischer Erdbebendienst, ETH Zürich: Erdbebenkatalog – unabhängige Messung des Ereignisses bei Radolfzell.
- Tectonophysics: Seismotectonic evidence for present-day transtensional reactivation of the Hegau-Bodensee Graben – Studie zu aktiven Störungen, Seismizität und möglichen Magnituden im Hegau-Bodensee-Graben.
- Frontiers in Earth Science: Active Faulting in Lake Constance – reflexionsseismische Untersuchung aktiver Störungsstrukturen unter dem Bodensee.
- Bulletin of Earthquake Engineering: The probabilistic seismic hazard assessment of Germany – wissenschaftliche Grundlage des deutschen Gefährdungsmodells.
- GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung: Erdbebengefährdung und Bauvorschriften für Deutschland – Gefährdungskarten und Antwortspektren zum Nationalen Anhang des Eurocode 8.
- Ministerium für Landesentwicklung und Wohnen Baden-Württemberg: Technische Baubestimmungen – aktuelle VwV TB, in Kraft seit 12. Januar 2026.
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