Geologie Beben ist menschlich

Wenn die Erde zittert, hat das nicht immer natürliche Ursachen. Gasförderung, Erdwärmeprojekte und Kohleabbau lösten schon 200 Erdbeben aus.

Ausschlag des Seismographen während des Erdbebens am frühen Dienstagmorgen

Die Idee, so schien es, taugte allenfalls für einen Science-Fiction-Krimi. Ein Bohrgestänge wird in den Boden getrieben. Von seinem unteren Ende aus läuft Wasser in den Untergrund. Auf einmal beginnt die Erde zu zittern; erst unmerklich. Schließlich zerreißt der Boden mit einem lauten Knall, ein Beben erschüttert die Gegend, Gebäude wanken, Menschen fliehen aus ihren Häusern.

Ursache solcher Ereignisse ist normalerweise die Plattentektonik. Dass aber Menschen die kilometerdicke Gesteinskruste der Erde tatsächlich ins Wanken bringen, erscheint unwahrscheinlich. In Basel ist dies soeben geschehen, und nicht zum ersten Mal: Am Dienstag dieser Woche löste die Bohrung einer Anlage, die mit Hilfe eingepressten Wassers Erdwärme aus dem Boden gewinnen soll, ein Beben der Stärke 3,2 aus. Dabei steht die Erdwärme-Anlage seit dem 8. Dezember still. Sie wurde abgeschaltet. Denn an jenem Tag hatte ein Erdstoß der Stärke 3,4 die Anwohner erschreckt. Seither kommt die Erde in Basel nicht zur Ruhe. Zwar gab es bei den Beben kaum Schäden an Gebäuden. Doch das Vertrauen in die neue Energietechnik wurde gründlich erschüttert. Ein Gutachten soll klären, ob größere Gefahr besteht.

Der Vorfall offenbart, welch gewaltige Kräfte wir mit unseren Projekten auslösen können; denn neue Studien belegen, dass Menschen auch andernorts Erdbeben verursacht haben, sogar äußerst starke. Die Erkenntnis bringt Bergbaufirmen und Gasförderer in Bedrängnis, die bislang stets auf eine natürliche Ursache der Beben pochten.

Mehr als 200 Starkbeben, die menschlichen Aktivitäten geschuldet sind, hat der Geophysiker Christian Klose von der Columbia University in Palisades, USA, gezählt. Klose ist einer der wenigen Wissenschaftler, die das brisante Thema überhaupt untersuchen. Die Hälfte dieser Erdstöße wurde durch Bergbau verursacht. Im Dezember 1989 etwa ließ ein Beben in einer Kohlemine im australischen Newcastle Hunderte Häuser zusammenkrachen, schreibt Klose in einer Studie, die in Kürze im Fachblatt Earth and Planetary Science Letters erscheinen wird. Bei dem Schlag der Stärke 5,6 starben 13 Menschen, 165 wurden verletzt. Die Schäden beliefen sich auf 3,5 Milliarden US-Dollar. »Die Kosten waren höher als die Einnahmen durch die Mine seit ihrer Eröffnung 1799«, sagt Klose. Trotz der Kritik von Wissenschaftlern wies die Bergbaufirma die Verantwortung zurück; das Beben habe natürliche Ursachen.

Doch der Abbau von 500 Millionen Tonnen Kohle entlastete den Untergrund auf riskante Weise, hat Klose berechnet. Weil immer mehr Auflast fehlte, geriet eine kilometerlange Gesteinsnaht im Boden zunehmend unter Spannung. Bis Dezember 1989 hatte sich der Druck um etwa 0,1 Atmosphären erhöht. Ein gefährlicher Schwellenwert war erreicht, Erdbeben waren damit jederzeit möglich geworden. Denn die Erde steht weltweit unter großer Spannung. Leichte Druckänderungen reichen aus, um entlang von Schwächezonen ruckartige Verschiebungen auszulösen.

Als Folge dieser Rechnung gerät auch ein Plan unter Vorbehalt, mit dem Forscher die Klimaerwärmung stoppen möchten. Die Idee, Kohlendioxid (CO ₂ ) im Boden zu verklappen, mag bestechend sein – das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) lässt derzeit für knapp 7,5 Millionen Euro unterirdische Kerker für den Klimakiller testen. Aber wer garantiert, dass das in den fragilen Untergrund gepresste Treibhausgas nicht plötzlich Verheerungen seismischer Natur auslösen könnte?