[1] Den Ort Amatrice in Mittelitalien hat es im August 2016 besonders hart getroffen. Viele Schäden lassen sich auf konstruktive Fehler zurückführen
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Ursachen von und Strategien gegen Erdbebenschäden an Gebäuden

Italien und die Erdbeben

21,5 Mio. Italiener leben in stark erdbebengefährdeten Gebieten, davon 3 Mio. in der am höchsten eingestuften Gefahrenzone. Die größten Risiken ergeben sich dort aus der Kombination von Erdbebengefahr und Vulnerabilität der Bausubstanz. Diese ist zu rund 50 % älter als 40 Jahre. Besonders gefährdet sind die mittelalterlichen, in Mauerwerk errichteten Ortszentren. Die Behörden versuchen, mit geeigneten Mitteln gegenzusteuern, haben es dabei jedoch nicht immer leicht.

~Katja Pfeiffer

Italien und die Erdbeben
Eine erste Erdbebennorm führt Italien nach den Beben von Messina 1907 ein. Die Klassifizierung der Regionen erfolgt – bis 1974 – rein empirisch. 1976 ereignet sich das Beben von Friaul mit 989 Toten, drei Jahre später das Beben von Norcia mit fünf Toten und etwa 2 000 Obdachlosen. 1981 folgt auf Basis wissenschaftlicher Daten die Neuklassifizierung Italiens in drei Erdbebengefahrenzonen. Bei der Erdbebenserie 1997 in Umbrien und den Marken werden insgesamt 90 000 Gebäude beschädigt, die meisten davon leicht, während ältere und kulturhistorische Bauwerke wie die Franziskus-Basilika von Assisi größere Schäden davontragen. Daraufhin werden neue Bemessungsgrundlagen erlassen. Nach dem Beben von 2002 in Apulien tritt 2003 die Überarbeitung der Erdbebennorm in Kraft und viele Gemeinden, darunter Norcia, werden mit der Neuklassifizierung Italiens in vier Erdbebengefahrenzonen von der Zone II in Zone I hochgestuft. 2008 erfolgt die Aktualisierung der Norm. Ein Jahr später ereignet sich das verheerende Beben von L’Aquila mit 308 Toten, 67 000 Obdachlosen und rund 15 000 beschädigten Gebäuden. 2012 wird die Emilia Romagna von starken Beben getroffen; 17 Personen sterben, 15 000 werden obdachlos. 2016 wird Mittelitalien von mehreren Beben heimgesucht: Die Orte Accumoli und Amatrice (Latium) werden im August fast vollständig zerstört, 290 Tote sind zu beklagen. Im Oktober ereignen sich erneut starke Beben. Das Epizentrum liegt rund 60 km weiter nördlich, bei Norcia in Umbrien [1]. Kulturhistorisch wertvolle Gebäude wie die Basilika San Benedetto stürzen ein. Die Altstadt Norcias bleibt in der Substanz weitestgehend erhalten, wird aber zur Sperrzone erklärt. Von 32 464 untersuchten Häusern in den betroffenen Regionen Latium, Umbrien, Marken und Abruzzen stufen Experten im Dezember rund 10 000 als »nicht benutzbar« ein [2].
Schadensanalyse 2016
V. a. die traditionellen Mauerwerksbauten im Zentrum Amatrices und in der umliegenden Gegend wurden von den Beben getroffen. Manche Bereiche waren komplett zerstört. Die Häuser verfügten über keine erdbebensichernden Elemente und waren aus sprödem, unbewehrtem Mauerwerk aus heterogenen, unbehauenen Steinen konstruiert. Sie konnten die vorwiegend horizontalen und zyklischen seismischen Kräfte schlecht aufnehmen. Die den Erdstößen gleiche Resonanzfrequenz führte dazu, dass v. a. ein- bis zweigeschossige Häuser die größten Schäden erlitten [3].
Probleme hinsichtlich der Erdbebensicherheit traten auch bei Gebäuden in gemischter Bauweise auf. Bei einigen der eingestürzten historischen Mauerwerksbauten Amatrices fand man beispielsweise nachträglich eingebaute Stahlbetondächer vor. Bei Mauerwerksbauten in Mischbauweise aus den 50er und 60er Jahren zeigten sich konstruktive Fehler wie nicht vorhandene Ringanker oder Stahlbetondecken mit direkter Lastabtragung auf die statisch dafür nicht ausgelegten Ziegelwände. Ebenfalls großen Schaden trugen die meist in einfacher Bauweise, ohne Erdbebentechniken errichteten Bauten auch neueren Datums auf dem Land davon. Des Weiteren waren an Stahlbetongebäuden aus den 50ern bis 80ern größere Schäden zu verzeichnen. Manche wiesen Ausführungsfehler auf: So waren z. B. falsche Bewehrungseisen eingesetzt oder sie fehlten ganz. Auch war die statische Verbindung zwischen Träger und Stütze in einigen Fällen nicht gegeben.
Im Gegensatz zu Amatrice hielt Norcia 2016 den Beben stand – aus gutem Grund: Die Bewohner der umbrischen Stadt hatten aus den früheren Beben gelernt und das mittelalterliche Zentrum erdbebensicher wiederaufgebaut. Die für den Wiederaufbau nach 1997 eingeführten Normen basieren im Wesentlichen auf den wissenschaftlichen Ergebnissen der 80er und 90er Jahre zum historischen Baubestand. Sie bekräftigen, dass auch eine Konstruktion, die auf traditionellen Techniken beruht und nach antiseismischen Kriterien entworfen ist, erdbebensicher sein kann. So sind die in Norcia nach 1997 ertüchtigten historischen Mauerwerksbauten generell niedrig gehalten und verfügen u. a. über leichte Dachtragwerke und über horizontal aussteifende Elemente. Die Mauern bestehen aus behauenen Steinen.
Das »Modello Umbria«
Offizielle Stellen bezeichnen den Wiederaufbau Umbriens in Gegenüberstellung der Ereignisse von Amatrice als »Modello Umbria« – es handele sich dabei um eine »transparente Rekonstruktion«. Eingeführt wurde damals ein Dokument (DURC), das die Vergabe von öffentlichen Aufträgen sowie die Bauüberwachung bis zur Abnahme der Arbeiten regelt. Die Firmen haben nachzuweisen, dass sie regelkonform aufgestellt sind, und müssen regelmäßig Auskunft über den Bauablauf geben [4], [5]. Dieses Dokument mündete später in ein entsprechendes Transparenz-Gesetz.
Generell beruht in Italien die Erdbebenprävention auf der Bebenklassifizierung und der Erdbebennorm. Die Norm unterscheidet Wohngebäude, öffentliche Bauten und Kulturgüter wie Kirchen sowie in Ertüchtigung (miglioramento) und Anpassung (adeguamento). Die Anpassung wird normativ eingefordert bei Aufstockung, Erweiterung und Umnutzung, die eine Änderung der Tragstruktur und die Zunahme der globalen Lasten von 10 % und mehr mit sich bringen – die aktuell gültige Norm von 2008 verlangt von diesen Neu- wie auch Altbauten hundertprozentige Erdbebensicherheit. In den meisten anderen Fällen ist lediglich die Ertüchtigung formal bindend, sie fordert ein Minimum an Erdbebenresistenz von 60 %.
Die »erdbebensichere« Schule
Prävention wird zwar betrieben, aber nicht immer konsequent umgesetzt: So wurde 2012 in Amatrice eine Schule aus den 30er Jahren saniert und erdbebensicher ertüchtigt. Entgegen der ursprünglich veranschlagten 200 000 Euro Kosten wurden mehr als 500 000 Euro investiert. Nach gerade einmal drei Monaten waren die Arbeiten fertig. Der zentrale Baukörper aus tragendem Mauerwerk ist nun beim Beben im vergangenen August kollabiert, die beiden Gebäudeflügel mit einer Tragstruktur aus Stahlbeton erlitten leichtere Schäden. Bauunternehmer und Bürgermeister weisen jegliche Mitschuld am Einsturz von sich.
Intransparenz und Korruption bedingen einander und verhindern oftmals, dass Häuser erdbebensicher konstruiert oder ertüchtigt werden. Der Schwarzbau ist Teil des Problems; 2015 kamen auf 100 genehmigte 20 nicht genehmigte bauliche Maßnahmen [6]. Ein Hindernis ist auch, dass öffentliche wie private Auftraggeber Aufwand und Kosten für eine hundertprozentige Erdbebensicherheit ihrer Immobilie scheuen. Und dies trotz steuerlicher Anreize, die Italien seit 2009 und mit der Abschreibungsform »Sismabonus« ab 2017 bietet. So sollen für die Erdbebenertüchtigung von Gebäuden künftig Abschreibungen zwischen 50 und 85 % möglich sein. Ein weiteres Problem bezieht sich speziell auf die Altstädte und ist administrativer Natur, nämlich die Schwierigkeit, »(…) mit allen Eigentümern eines Blocks gemeinsame bauliche Maßnahmen abzustimmen, die für die Erdbebensicherheit des Ensembles notwendig sind«, meint der promovierte Bauingenieur Antonio Avorio, der u. a. am Wiederaufbau von L’Aquila beteiligt ist.
So bauen, dass die Mauern standhalten
Für Beton- und Stahlbauten sind die Erdbebennormen in Italien seit 2008 und gemäß Eurocode 8, wie beispielsweise auch in Japan, auf die duktile Bauweise ausgelegt. D. h., die Struktur nimmt die seismischen Kräfte über die eigene Verformung auf, ohne selbst Schaden zu nehmen. Technologien, die in einigen japanischen Hochhäusern zum Einsatz kommen, mit Schwingungstilgern oder seismischen Isolatoren, werden in Italien, der hohen Kosten wegen, höchstens bei öffentlichen Bauvorhaben in Erwägung gezogen, zumal auch viele Ingenieure den zusätzlichen Nutzen als gering einschätzen. Im Bestand ist die seismische Entkopplung ohnehin, wenn überhaupt, nur mit großem Aufwand realisierbar. Paolo Segala (ISI – Associazione dell’Ingeneria sismica italiana) kritisiert zudem, dass die Zulassung neuer, von der Industrie und Forschung bereitgestellter Technologien zu lange dauere und dadurch der Innovationstransfer behindert werde [7].
Zur Erdbebensicherung von Mauerwerksbauten stehen, wie auch 1997 in Umbrien angewandt, mehrere Möglichkeiten zur Verfügung: Eine traditionelle, auch heute noch bewährte Methode ist die Kopplung einzelner Bauteile durch Zuganker aus Holz oder Metall.
Ebenso werden seit jeher Techniken zur Stabilisierung der tragenden Elemente durch zusätzlich aufgetragene Schichten aus Zementmörtel oder – seit etwa 30 Jahren – aus Kompositwerkstoffen wie FRP (Fiber Reinforced Polymer) eingesetzt. Eine weitere Strategie ist die der Bauwerksentlastung beispielsweise durch den Ersatz der bestehenden Decken und Dächer durch leichte Holzkonstruktionen. Präventionsmöglichkeiten bietet auch die Mauerwerksinjektion.
Aktuelle Entwicklungen, Wiederaufbau
Italien plant für 2017 die Überarbeitung der seit 2008 gültigen, allgemeinen Baunorm. Wichtigste Neuerungen werden die weitere Harmonisierung mit den EU-Richtlinien (u. a. den Eurocodes) sowie Regeln für Bestandsbauten und Konstruktionen in Erdbebenzonen sein. Dazu zählt die Neueinstufung von Gebäuden in sechs Erdbebenrisikoklassen.
Rund 200 interdisziplinäre Gruppen arbeiten derzeit am Wiederaufbau der Katastrophengebiete. Die Kosten dafür beziffert der Staat auf 23,5 Mrd. Euro, davon 12,9 Mrd. für private und 1,1 Mrd. für öffentliche Bauten (Stand: 15.2.17).
Großes Augenmerk legen die beteiligten Behörden auf die Transparenz der Vergabeprozesse als Maßnahme gegen die organisierte Kriminalität.
Momentan leben die Bewohner Norcias in eigens aufgestellten, kleinen Holzhäusern. New Towns, wie man sie aus L’Aquila kennt, dürfen auf Dauer nicht die Lösung sein. Auch wenn es unmöglich sein sollte, den Bestand so erdbebensicher wie den Neubau zu gestalten, so gilt es doch, die mittelalterlichen Zentren, wie wir sie schätzen und die für Italiens kulturelles Erbe stehen, zeitnah wieder aufzubauen und mit Leben zu füllen.
Die Autorin studierte Architektur in Karlsruhe und Venedig. Sie arbeitet in München als freischaffende Journalistin und pflegt vielerlei Beziehungen nach Italien.
Dank geht an Antonio Avorio (EXUP), Stefano Parolai (GFZ Potsdam) und Andrea Tertulliani (INGV Roma) für ihre fachliche Unterstützung.
[1] 6,5 nach Richter-Skala