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Baustellenbesichtigung

Die Grundwassermanager vom Berliner Ostkreuz

© Stefanie Loos

8. März 2018

Ob beim Bau des Tiergartentunnels, des Berliner Hauptbahnhofs, des Regierungsviertels oder der Verlängerung der U-Bahn-Linie 5 zur sogenannten Kanzler-Bahn: Die Geo- und Hydrologen der TÜV NORD-Tochter DMT halten bei Tiefbauarbeiten den Grundwasserspiegel im Lot. Dafür sammeln sie Daten, überwachen und analysieren sie – und das alles zum Schutz von Mensch und Natur. Derzeit sind die Grundwassermanager an der Großbaustelle Berliner Ostkreuz im Einsatz.

Wer noch vor einigen Jahren am Berliner Ostkreuz die S-Bahn wechselte, kam sich vor wie am Endbahnhof in einer vergessenen Vorstadt: Unter einem rostigen Dach war da nicht mehr als ein zugiger Bahnsteig, an dessen Ende Gras, Löwenzahn und Sträucher wuchsen. Heute hingegen wölbt sich hier eine moderne Halle, die an den Berliner Hauptbahnhof erinnert. Seit 2015 macht auch die Regionalbahn auf einem neuen Gleis Station. Im Jahr 2017 ist außerdem ein Halt des IC zwischen Cottbus und Norddeich dazugekommen. Das alte „Rostkreuz“, wie die Berliner Schnauze den Bahnhof taufte, hat sich zu einem der größten Verkehrsknotenpunkte Deutschlands gemausert. 100.000 Fahrgäste steigen hier jeden Tag in 1.500 Bahnen ein, aus und um.

Wassermanagement am Ostkreuz

Um den Bahnhof fit für die Zukunft zu machen, wird seit 2006 am Ost­kreuz gebaut. Das geschieht während des laufenden Betriebs, weil eine Still­legung für Verkehrs­chaos in ganz Deutschland sorgen würde. Aber damit ein solches Großprojekt reibungslos funktioniert – ohne dabei die Umwelt zu schädigen –, müssen nicht nur Bauarbeiter, Statiker und Architekten ihr Handwerk verstehen: Tief­bau­arbeiten wie die Baustelle Ost­kreuz werden von Geo- und Hydro­logen beaufsichtigt, damit nichts im wörtlichen Sinne ins Wasser fällt.

Der Geologe Matthias Krienert, der bei der TÜV NORD-Tochter DMT das Wassermanagement am Ostkreuz leitet, erklärt bei einer Baustellenbesichtigung: „Hier würde eigentlich das Grundwasser stehen.“ Dabei deutet er auf eine abgebrochene Mauerkante, die eineinhalb Meter unter dem Erdboden am Rand der Baugrube sichtbar ist. Sechs Brunnen, die an den Längsseiten der Baugrube in der Erde stecken, sorgen gleichzeitig dafür, dass die Bauarbeiter bei ihrem Einsatz in der rund vier Meter tiefen Baugrube hier keine Schwimmwesten benötigen: Sie fördern das Grundwasser aus der Erde. 80 Kubikmeter sind es pro Stunde – genug, um 666 Badewannen zu füllen oder den Jahresbedarf eines Zweipersonenhaushalts zu decken. Über die gesamte Bauzeit müssen 4,36 Millionen Kubikmeter Wasser mit solchen Absenkbrunnen aus dem Boden geholt werden, um eine sichere Gründung des neuen Bahnhofs zu gewährleisten.

Ist hier alles im Lot?

Dafür, dass den Bäumen im angrenzenden Park nicht das Wasser ausgeht und dass die umliegenden Häuser in der Sonntagstraße nicht in Mitleidenschaft gezogen werden, sorgen Matthias Krienert und seine Kollegen von DMT. Sie kümmern sich darum, dass der Grundwasserspiegel nicht zu tief abfällt. Sinkt er zu stark, steigt damit die Gefahr für Mensch und Natur – gerade in einer „auf Sand gebauten Stadt“ wie Berlin. Wenn dem Boden aus Sand und Lehm nämlich zu viel Wasser entzogen wird, kann dieser schrumpfen und gibt im schlimmsten Fall nach.

Bauherren müssen deshalb strenge Auflagen erfüllen, wenn sie eine Grund­wasser­absenkung planen. Sinkt der Wasser­spiegel in bebauten Gebieten um 30 Zentimeter, müssen die Außen­mauern der Häuser auf Risse kontrolliert werden. Ab einem halben Meter werden auch Inspektionen im Inneren fällig, so schreibt es die Berliner Wasser­behörde vor. Je weiter die Grund­wasser­absenkung in die Wohn­gebiete reicht, desto höher fallen Aufwand und Kosten für den Bauherren aus – und das Risiko für die Häuser.

Das Wasser­management auf Tief­bau­stellen erfordert viel Finger­spitzen­gefühl: Es muss genau berechnet werden, dass die Wieder­versickerungs­anlagen genug Wasser einspeisen, damit der Grund­wasser­spiegel nicht in den kritischen Bereich abfällt. Zugleich darf es aber nicht mehr Wasser als nötig sein, denn sonst werden die Keller der Anwohner im Viertel über­schwemmt. „Auch auf die Kapriolen des Wetters müssen wir schnell reagieren“, ergänzt Matthias Krienert. Als etwa ein Jahr­hundert­regen im Juni 2017 die Straßen Berlins in Flüsse verwandelte und die U-Bahnhöfe flutete, zögerte der Geologe keine Sekunde und stellte die Wieder­versickerung sofort aus.

Das Grundwasserströmungsmodell

Bei der Besichtigung zeigen Matthias Krienert und sein Kollege Timo Hackmann, wie an Messstationen im Boden der Stand des Grundwassers minutengenau erfasst wird. Diese Stationen verstecken sich unter unscheinbaren Straßenkappen, wie hier am Rand des kleinen Annemirl-Bauer-Platzes. Im Minutentakt misst ein automatischer Datenlogger den Grundwasserstand. 40 dieser Messstationen haben die Experten an den Eckpunkten des Gebiets der Grundwasserabsenkung verteilt. Einmal pro Woche sammeln sie die Daten und füttern sie im Büro in ihre Auswertungssoftware. Und die zeigt ihnen beispielsweise an, wenn sich der Grundwasserstand im Soll befindet und es Abweichungen gibt. Dann müssen die Ursachen überprüft und Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

„Wenn das passiert, greifen wir ein und vermitteln der Baufirma, dass sofort das Absenkziel angehoben wird“, so Krienert. Bislang war das noch nicht nötig – nicht zuletzt deshalb, weil Krienert und seine Kollegen auch Eventualitäten im Baubetrieb einbeziehen und mit Sicherheitszuschlägen arbeiten. „Wir müssen mit unseren Prognosen immer auf der sicheren Seite sein“, erklärt der Geologe.

Jahrzehntelange Erfahrung mit dem Berliner Untergrund

Das stellt eine tägliche Herausforderung dar, denn während sich etwa die Ingenieure bei der Planung der Bahnhofshalle auf die Vorschriften für den Umgang mit Stahl und Beton stützen können, spielen in der Geologie vielmehr Erfahrungswerte eine große Rolle. „Der Stoff, mit dem wir arbeiten, ist auf jedem Meter anders“, berichtet Krienert. Ist der Boden an einer Seite der Baugrube dichter als an der anderen, verändert sich das Tempo, mit dem das Wasser fließt und versickert. Aus diesem Grund müssen sich die Experten auf ihre jahrzehntelange Erfahrung mit dem Berliner Untergrund verlassen, die sie in ihre Modelle einfließen lassen. Mit jeder Baustelle lernen sie mehr über die lokalen Bodenbedingungen und können ihr Modell weiter verfeinern. Ein Glück für den Bauherrn, dass die Experten von DMT schon seit den 1990er-Jahren Erfahrungen mit dem Berliner Boden gesammelt haben.

Gut zu wissen

Absenkbrunnen, wie sie am Ostkreuz oder anderen Baustellen zum Einsatz kommen, ziehen aus großer Entfernung das Grundwasser an. Komplexe Filter aus Kiesschichten sorgen dafür, dass dabei kein Erdreich ausgespült wird. So entsteht ein Absenktrichter, dessen tiefste Stelle die Baugrube bildet. Über Wiederversickerungsbrunnen, sogenannte Negativbrunnen, wird der Grundwasserstand wieder angehoben – damit er nicht unter einen kritischen Bereich abfällt.

DMT

Die TÜV NORD-Tochter DMT gehört zu den führenden Anbietern für Rohstofferkundung und Exploration, Bergbau und Kokereitechnik, Bau und Infrastruktur, Produktprüfung und Gebäudesicherheit sowie industrielle Prüf- und Messtechnik. Bei Tiefbauprojekten wie am Berliner Ostkreuz untersuchen, überwachen und beurteilen die DMT-Mitarbeiter mit ihrer langjährigen Expertise in Geotechnik den Untergrund und die Grundwasserverhältnisse.

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