Wirtschaft Ein Schienen-Labyrinth im Untergrund mit vielen Risiken

«Stuttgart.» Für das Bahnprojekt Stuttgart 21 werden fast 60 Kilometer Tunnel in den schwierigen Untergrund der Schwaben-Metropole gebaut. Ein gewagtes Experiment: Wegen Anhydrit-Quellgefahren könnten die unterirdischen Betonröhren zum teuren Dauerproblem werden und Sanierungen ein Verkehrschaos auslösen.

Mit dem Großprojekt will die Deutsche Bahn (DB) den Schienenverkehr am Neckar neu gestalten. Der Kopfbahnhof soll durch eine unterirdische Durchgangsstation ersetzt werden, zu der fast 60 Kilometer neue eingleisige Zugröhren führen. Die oberirdischen Bahnanlagen in der Stadtmitte könnten dann abgerissen und bebaut werden. Doch der Plan hat Haken. Der Stuttgarter Untergrund birgt große Risiken für Tunnelbauten. Im dicht bebauten Talkessel der City gibt es bedeutende Mineralquellen. Schon das macht jede größere Grabung zum Problem. Tückischer aber ist der in der Region und den Stuttgarter Hanglagen häufige Gipskeuper. Die mit Anhydrit durchsetzten Gesteinsschichten sind seit Jahrzehnten ein Schrecken für Bauherren. Das Mineral, in der Chemie als Kalziumsulfat bekannt, kann hübsche Kristalle bilden. Bei Kontakt mit Wasser aber wird Anhydrit nicht nur zu Gips, das Sulfat quillt auch um bis zu 60 Prozent auf, unaufhaltsam wie Hefeteig. Der immense Druck kann Gestein sprengen und die Erdoberfläche meterhoch anheben. Besonders Tunnel und Gebäude sind dann akut gefährdet. Die Liste gefährlicher Schäden wird seit Jahrzehnten immer länger. Jüngster Fall: die Tunnel der Autobahn 81 bei Leonberg. Die Betonröhren, die rund 450 Meter durch den Gipskeuper des Engelbergs führen, müssen seit 1998 schon zum vierten Mal teuer saniert werden, weil der Anhydrit-Quelldruck die Bauwerke fortgesetzt gefährdet. Auf Jahre hinaus wird die Baustelle wieder zum Nadelöhr. Für Baden-Württembergs Verkehrsminister Winfried Hermann (Die Grünen) sind ähnliche Schäden bei den künftigen Stuttgart-21-Bahntunneln eine Horrorvorstellung. Könnte im Untergrund kein Zug mehr fahren, wäre die Folge ein Verkehrsinfarkt in der ohnehin stau- und feinstaubgeplagten Stadtregion, fürchtet der Politiker Hermann . Betroffen wären nicht nur Hunderttausende Stuttgarter und Pendler, sondern alle Steuerzahler. Durch die Anhydrit-Gefahren könnten bei Stuttgart 21 teure Unterhaltskosten und schwierige Sanierungen wie schon bei anderen Problemtunneln drohen. Vor den Langzeitrisiken des Milliardenprojekts warnen Experten seit Jahren. In Stuttgart sollen nicht nur 450 Meter wie am Engelberg, sondern mehr als 15 Kilometer Tunnel durch heikle Anhydrit-Zonen führen. „Diese Strecke ist länger als alle 14 Tunnelabschnitte zusammen, die seit Mitte des 19. Jahrhunderts im quellfähigen Gipskeuper gebaut wurden“, beschreibt der Geologe Jakob Sierig die Dimension des Wagnisses am Neckar. Der Chef einer Erdwärmefirma kennt die Probleme im Untergrund bestens und warnte schon 2010 bei der Stuttgart-21-Schlichtung, als das Projekt auf der Kippe stand, vor kaum beherrschbaren Risiken der Tunnel im Anhydrit. „Nur bei zwei der bisher 14 Bauwerke gibt es noch keine massiven Probleme mit dem Quelldruck“, betont Sierig. Schon damals prognostizierte er hohe Mehrkosten und häufige Tunnelsperrungen wegen Schäden. Bei der DB zeigt man sich überzeugt, die Probleme im Griff zu haben. Gut zwei Kilometer Tunnel im Anhydrit sind bisher gebohrt. Die Hebungen lägen bisher im Millimeterbereich, betont Projektsprecher Jörg Hamann. Die Risiken seien beherrschbar, das vom heute 83-jährigen Professor Walter Wittke entwickelte Bauverfahren habe sich bislang bewährt: „Wir sind absolut sicher, dass in den Stuttgart-21-Tunneln kein Sanierungsbedarf wie etwa beim Engelbergtunnel eintreten wird.“ In den Problemzonen versuchen Ingenieure mit allen Mitteln zu vermeiden, dass Wasser mit dem von Anhydrit durchsetzten Fels in Kontakt kommt und die gefürchteten Quellprozesse auslösen kann. So sollen aufwendige Kunststoff-Injektionen und Abdichtungsbauwerke die Anhydrit-Zonen in den Tunneln vor Feuchtigkeit schützen. Zudem will man mit bis einen Meter breiten Wänden und U-Profilen zur seitlichen Verstärkung Schäden der Bahnröhren vermeiden. Damit sollen die Bauwerke standhalten und der Quelldruck möglichst erst gar nicht entsteht. Allein die schon geänderten Bauverfahren verursachen Mehrkosten von 144 Millionen Euro. Die Bauzeit verlängert sich mindestens um ein Jahr. Die neuen Methoden basierten auf Forschungsarbeiten und Erfahrungen aus mehr als 30 Jahren, betont Wittke. In dieser Form würden sie aber erstmals angewandt. Kritiker sehen darin ein weiteres Risiko. „Die Stuttgart-21-Tunnel sind Prototypen, der Tunnelbau im Gipskeuper ist noch im Pionierstadium“, warnt Geologe Sierig. Die Ansätze, den Wasserzutritt in die Problemzonen dauerhaft zu verhindern, seien bisher „noch nicht erprobt, geschweige denn bewährt“. Wenn die Quellprozesse doch einsetzten, seien sie nicht mehr zu stoppen.