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Elektrische Widerstandsmessung / VES in Erlangen – Geoelektrische Sondierung für die Baugrunderkundung

Die DIN EN ISO 22475-1 verlangt eine klare Identifikation der Untergrundschichten vor jedem Eingriff in den Boden. In Erlangen, mit seiner Lage im fränkischen Keuperbergland und den quartären Talfüllungen der Regnitz, wird diese Anforderung besonders relevant. Sandsteine, Tonsteine und wechselnde Grundwasserhorizonte prägen den Untergrund – ein homogenes Bild sieht anders aus. Um Bauherren und Planern in Erlangen belastbare Daten zu liefern, setzen wir auf die Vertikale Elektrische Sondierung (VES). Dieses geoelektrische Erkundungsverfahren kartiert den spezifischen elektrischen Widerstand der Tiefenschichten zerstörungsfrei und liefert ein kontinuierliches Bodenprofil. Die Messungen erfassen Tiefen bis über 100 Meter und decken präzise die Grenzen zwischen gering- und hochleitfähigen Formationen auf – essentiell für die Gründungsberatung in Erlangen. Ergänzend zum Aufschlussprogramm kann eine Sondierung mit CPT die mechanischen Kennwerte der identifizierten Horizonte punktgenau validieren.

Mit der VES-Sondierung erkennen wir verborgene Tonlinsen und Grundwasserstockwerke im Erlanger Keuper, bevor der erste Bagger rollt.

Ablauf und Umfang

Das gemäßigte, kontinental geprägte Klima Erlangens mit seinen saisonal stark schwankenden Grundwasserneubildungsraten beeinflusst die Leitfähigkeit der oberflächennahen Deckschichten erheblich. Ein im Herbst gemessener spezifischer Widerstand kann nach der Schneeschmelze im März völlig anders ausfallen, da ionenreiche Sickerwässer die Poren füllen. Genau diese Dynamik erfordert eine sorgfältige Kalibrierung der Vierpunkt-Messung nach Schlumberger-Anordnung. Wir erfassen die scheinbaren Widerstände bei schrittweise vergrößertem Elektrodenabstand und invertieren die Messkurve mittels iterativer Modellrechnung in ein geoelektrisches Tiefenprofil. Die Methode ist besonders leistungsfähig, um Tonsteinhorizonte des Feuerletten von den geringer leitfähigen Sandsteinkeuper-Schichten zu unterscheiden. Gerade im Erlanger Stadtgebiet, wo die Regnitzauen tiefgründige bindige Sedimente abgelagert haben, liefert die geoelektrische Sondierung eine flächenhafte Information, die mit punktuellen Schürfgruben allein nicht zu erreichen wäre.
Elektrische Widerstandsmessung / VES in Erlangen – Geoelektrische Sondierung für die Baugrunderkundung

Lokaler geotechnischer Kontext

Der heterogene Aufbau des fränkischen Keupers in Erlangen birgt ein unterschätztes Baugrundrisiko: isolierte Tonsteinlinsen im Sandsteinkeuper. Diese oft nur wenige Meter mächtigen, hochplastischen Einlagerungen wirken als Grundwasserstauer und können zu Schichtwasserzutritten in der Baugrube führen. Mechanisch bedeuten sie eine abrupte Änderung der Tragfähigkeit – ein auf Sandstein dimensioniertes Flachfundament erfährt auf einer solchen Linse differentielle Setzungen mit potenziellen Rissbildern. Eine rein punktuelle Erkundung durch Rammkernsondierungen übersieht diese Linsen häufig. Die geoelektrische Widerstandsmessung hingegen bildet den gesamten Messquerschnitt ab und macht solche Anomalien durch markante Leitfähigkeitskontraste sichtbar. Für die Gründungsplanung in Erlangen ist dies eine unverzichtbare Information, die das Setzungsrisiko kalkulierbar macht.

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Referenznormen

DIN EN ISO 22475-1: Geotechnische Erkundung und Untersuchung, DIN 50929-3: Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei Außenkorrosion, DIN 4020: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

Ergänzende Leistungen

01

VES-Tiefensondierung

Kernverfahren mit Auslagen bis 200 m zur Erkundung tiefer Grundwasserleiter und der Keuper-Basis in Erlangen. Inklusive Glättung und 1D-Inversion der Messkurve.

02

Karrierung der Bodenkorrosivität

Flächenhafte Bewertung des Korrosionsrisikos für erdverlegte Anlagen und Gründungselemente nach DIN 50929-3. Besonders relevant in den lehmig-tonigen Böden des Erlanger Stadtgebiets.

03

2D-Geoelektrik (ERT)

Elektrische Widerstandstomographie zur hochauflösenden Abbildung von vertikalen und lateralen Inhomogenitäten, etwa bei der Trassenerkundung oder der Detektion von Altlasten im Erlanger Raum.

Typische Parameter

ParameterTypischer Wert
SondierungsverfahrenVertikale Elektrische Sondierung (VES) nach Schlumberger
Maximale ErkundungstiefeBis zu 120 m, abhängig von Untergrund und Auslage
MessgrößeScheinbarer spezifischer elektrischer Widerstand (Ohm·m)
Genormte GrundlageDIN EN ISO 22475-1, Auswertung nach DIN 50929
Einsatzbereich in ErlangenKartierung Keuper-Schichtgrenzen, Grundwassererkundung, Korrosionsgutachten
BerichtsintervallErgebnisprotokoll inkl. Schichtenmodell binnen 3-5 Werktagen

Fragen und Antworten

Was kostet eine geoelektrische Sondierung in Erlangen?

Für eine VES-Messung mit einer Standard-Auslage und Inversion des Schichtenmodells bewegen sich die Kosten in Erlangen üblicherweise in einem Rahmen von €520 bis €970, abhängig von der gewünschten Erkundungstiefe und der Zugänglichkeit des Geländes.

Wie tief kann die VES-Sondierung den Untergrund in Erlangen erfassen?

Die Eindringtiefe richtet sich nach der maximalen Auslagelänge der Elektroden. Mit einer Auslage von 200 m erreichen wir im Erlanger Raum Erkundungstiefen von etwa 60 bis 80 m. Für tiefere Grundwasserstockwerke im Keuper, die bis über 100 m Tiefe reichen können, sind größere Auslagen möglich und notwendig.

Ist die Messung auf kleinen Grundstücken in der Erlanger Innenstadt durchführbar?

Die klassische VES benötigt eine freie Strecke für die Auslage. In dicht bebauten Gebieten Erlangens kann die Strecke oft entlang von Straßen oder Freiflächen realisiert werden. Alternativ setzen wir die 2D-Geoelektrik (ERT) mit kürzeren Profilen ein, um trotz beengter Platzverhältnisse eine hochauflösende Untergrundinformation zu erhalten.

Welche Bodenformationen in Erlangen lassen sich mit der Widerstandsmessung besonders gut unterscheiden?

Die Methode trennt im Erlanger Keuper sehr klar zwischen den hochohmigen Sandsteinbänken und den niederohmigen Ton- und Mergelsteinen. Auch die quartären Talfüllungen mit ihren Grundwasserleitern in sandig-kiesigen Lagen grenzen sich durch deutliche Widerstandskontraste von den bindigen Auelehmen ab. Diese lithologische Auflösung ist eine der großen Stärken der Geoelektrik.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Erlangen und seinem Großraum.

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