Kurzfassung der Ergebnisse der Evaluierung des Landeserdbebendienstes

Das Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz (LGB) hat das Institut für geothermisches Ressourcenmanagement (igem) mit der Begutachtung des Messnetzes des Landeserdbebendienstes Rheinland-Pfalz (LER) beauftragt. Ziel war es, die Leistungsfähigkeit des bestehenden seismischen Messnetzes zu überprüfen und Empfehlungen für dessen Weiterentwicklung zu geben.

Zentrale Ergebnisse der Begutachtung/Leistungsfähigkeit des Messnetzes

Räumliche Verteilung der Epizentren
Abb. 1: Räumliche Verteilung der Epizentren der seit 2010“ gelisteten Beben (rote Symbole). Blau umrandet sind Schwerpunktregionen in Rheinland-Pfalz, für die Häufigkeitsverteilungen der Magnituden angefertigt wurden (Quelle: Gutachten igem 2025).

Das bestehende Netz ist grundsätzlich gut aufgebaut und enthält keine überflüssigen Messstationen. Allerdings zeigen die Untersuchungen, dass in mehreren Regionen – insbesondere in der Westeifel, im Hunsrück/Nahe-Raum sowie im Oberrheingraben – zusätzliche Stationen notwendig sind. (Abb. 1) Dadurch könnten deutlich mehr Erdbeben nicht nur registriert, sondern auch exakt lokalisiert werden.

Bedeutung einzelner Messstationen

Mehrere Stationen wurden als besonders wichtig oder schützenswert eingestuft, da sie eine zentrale Rolle für die Erdbebenüberwachung spielen. Diese Stationen sollten dauerhaft erhalten oder – falls erforderlich – durch technisch aufwendigere Bohrlochstationen ersetzt werden. Andere Standorte sind unter bestimmten Bedingungen verlegbar.

 

Einfluss von Windenergieanlagen

Nahezu alle Messstationen werden bereits heute durch Schwingungen von Windenergieanlagen beeinflusst (Abb. 2, 4a, 4b). Da moderne Windkraftanlagen immer leistungsstärker werden, ist künftig mit zunehmenden Störungen der seismischen Messungen zu rechnen. Das Gutachten empfiehlt daher, die bisherigen pauschalen Schutzabstände um Erdbebenstationen anzupassen. Perspektivisch sind die Schutzradien individuell für jede einzelne Erdbebenmessstation im Rahmen einer numerischen Simulation (Modellierung) zu ermitteln. In der Regel fehlen derzeit Anlagen- und standortspezifische Kenntnisse.

Bis genaue Berechnungsmodelle verfügbar sind, werden daher seitens des Landesamtes für Geologie und Bergbau Schutzradien von 5 km als „Obligatorische Prüfbereiche“ um die Erdbebenmessstationen festgelegt. Der 5 km-Schutzradius kam bereits bisher zur Anwendung. Neu ist, dass der 3 km-Radius entfällt. Bei besonders wichtigen Stationen kommen weiterhin „Erweiterte Prüfbereiche“ mit einem Radius von 10 km zur Anwendung. Nähere Erläuterungen sind bei den Schutzradien im Online-Kartendienst hinterlegt.

PSD (Power Spectral Density)- Spektrum der Station Riveris-Talsperre (RIVT)
Abb. 2: PSD (Power Spectral Density)- Spektrum der Station Riveris-Talsperre (RIVT). Die Amplituden sind innerhalb des gesamten Frequenzbereichs stark windabhängig. Evtl. vorhandene WEA-Peaks werden von dem generell hohen Rauschniveau überdeckt. Insgesamt sind hier im Umkreis von 10 km 56 Windräder mit einer Gesamtleistung von bis zu 131 MW installiert. (Quelle: Gutachten igem 2025).
Detektionsradien
Abb. 4a: Detektionsradien (links) und das daraus abgeleitete Lokalisierungs-potential (rechts) für tektonische Beben der Magnitude ML = 0.0, berechnet für kleine Windgeschwindigkeiten. (Quelle: Gutachten igem 2025).
Detektionsradien
Abb. 4b: Detektionsradien (links) und das daraus abgeleitete Lokalisierungs-potential (rechts) für tektonische Beben der Magnitude ML = 0.0, berechnet für Starkwindbedingungen. (Quelle: Gutachten igem 2025).

Überwachung induzierter Erdbeben

Lokalisierungspotential für induzierte Beben der Magnitude ML = 0.2 bei hohen Windgeschwindigkeiten
Abb. 3: Lokalisierungspotential für induzierte Beben der Magnitude ML = 0.2 bei hohen Windgeschwindigkeiten. Dargestellt sind Gebiete (Kacheln mit 5x5 km) in denen die induzierten Erdbeben lokalisiert werden können, d.h. mindestens die Farbe Gelb. Beben dieser Stärke können von 3-6 Stationen lokalisiert werden. (Quelle: Gutachten igem 2025).

Für die Überwachung von durch menschliche Aktivitäten ausgelösten Erdbeben (induzierte Beben), etwa im Zusammenhang mit der Nutzung tiefer Ressourcen im Oberrheingraben, ist das aktuelle Messnetz nur eingeschränkt geeignet (Abb. 3). Besonders bei starkem Wind können bei den Oberflächenstationen sehr kleine Erdbeben außerhalb weniger Kernbereiche nicht zuverlässig erfasst werden. Hier wird eine gezielte Erweiterung des Messnetzes empfohlen.
Grundsätzlich stellen in den meisten Fällen die Herstellung von Bohrlochstationen gute Lösungen als Kompensation für Oberflächenstationen dar. Der Bau von Bohrlochstationen ist mit zusätzlichen Sach- und Personalkosten für die Herstellung und Wartung verbunden.

Bedeutung für den Bevölkerungsschutz

Der Landeserdbebendienst ist ein zentraler Bestandteil des Katastrophenschutzes in Rheinland-Pfalz. Er dient dem Schutz der Bevölkerung und der Infrastruktur, der Überwachung natürlicher und induzierter Erdbeben sowie der Kontrolle möglicher vulkanischer Aktivitäten in der Eifel. Das Gutachten bestätigt die hohe Bedeutung des Dienstes und liefert wichtige fachliche Grundlagen für dessen zukünftige Weiterentwicklung und Anpassung an neue Herausforderungen wie den Ausbau der Windenergie.

 

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