Neues geoelektrisches Messverfahren im St.-Paulus-Dom in Münster erprobt

Die Methode stammt aus der angewandten Geophysik und wird dort seit vielen Jahren genutzt, um den Aufbau des Untergrunds zu erkunden. Für den Einsatz an bestehenden Bauwerken, insbesondere an historischen und sensiblen Gebäuden, wurde sie nun angepasst.

Das eingesetzte geoelektrische Messsystem „Electronical Cavity Scan“ (ECS) arbeitet mit Gleichstrom. Über Elektroden wird ein schwacher Strom in den Boden geleitet, anschließend wird über die an der Oberfläche gemessene Spannungsdifferenz der elektrische Widerstand im Untergrund rekonstruiert. So können Auffälligkeiten erkannt werden, etwa Hohlräume, Ausspülungen, aufgelockerte Zonen oder andere Abweichungen vom regulären Baugrund.

Für den Einsatz an Bauwerken hat Dr. Christoph Donié, Geschäftsführer der Dr. Donié Geo-Consult GmbH, neuartige, patentgeschützte Aufsatzelektroden sowie eine spezielle Messvorrichtung zur Ansteuerung von bis zu 32 Elektroden entwickelt. Dadurch sind Messungen auf versiegelten Flächen, etwa Fußböden oder Straßenbelägen, und direkt an bestehenden Bauwerken möglich, ohne Bohrungen oder andere Eingriffe in die Bausubstanz.

In den Laboren des Fachbereichs Bauingenieurwesen wurden zunächst verschiedene Wand- und Untergrundmaterialien getestet, um die Eignung und Empfindlichkeit der neuen Technik zu prüfen. Auf diese Laboruntersuchungen folgen aktuell Messungen an realen Bauwerken.

Ein besonders sensibler Testort ist der St.-Paulus-Dom in Münster. Dort wurde das System unter den tatsächlichen Bedingungen eines großen, historischen Bauwerks eingesetzt. Die bisherigen Auswertungen zeigen, dass das Verfahren grundsätzlich geeignet ist, den Baugrund unter solchen Gebäuden zu untersuchen und Bereiche mit veränderten Untergrundeigenschaften zu identifizieren.

Betreut wird das Forschungsvorhaben am Fachbereich Bauingenieurwesen von Prof. Dr. Dietmar Mähner und dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Lucas Brüggemann. Langfristig soll das weiterentwickelte Verfahren dazu beitragen, den Baugrund unter bestehenden Bauwerken sowie hinter Tunnel- und Stützbauwerken effizient und zerstörungsfrei zu erfassen. Besonders für denkmalgeschützte Gebäude eröffnet dies neue Möglichkeiten, um die Stabilität des Untergrunds zu beurteilen, ohne den Bau selbst zu beeinträchtigen.

Quelle: FH Münster, Fotos: Lucie Golde /FH Münster