Ein Erschließungsträger plante am südlichen Donauufer in Ulm eine neue Wohnanlage, stieß aber bereits in drei Metern Tiefe auf heterogene Auffüllungen über massigem Weißjura-Kalkstein – ein typisches Bild für die Ausläufer der Schwäbischen Alb. Genau hier zeigt die elektrische Widerstandsmessung / VES (Vertikale Elektrische Sondierung), was klassische Sondierungen oft übersehen: verwitterte Felsschichten und verdeckte Karsthohlräume, die Setzungen auslösen können, noch bevor der Rohbau steht. Das Verfahren misst den scheinbaren spezifischen Widerstand des Untergrunds in Tiefenstufen und liefert ein quasi-kontinuierliches Profil, das wir mit punktueller SPT-Bohrung kalibrieren, um Tragfähigkeitskennwerte direkt zuzuordnen. In einer Stadt mit über 128.000 Einwohnern, deren Untergrund vom Donautal bis zur Hochfläche reicht, entscheidet dieses Wissen über Gründungstiefe und Sicherheit. Weil Ulm in der Erdbebenzone 2 nach DIN EN 1998-1/NA liegt, reicht eine rein mechanische Erkundung selten aus – die Widerstandsmessung deckt laterale Inhomogenitäten auf, die Bohrprofile allein nie erfassen könnten.
Die VES zeigt in Ulm verdeckte Karsthohlräume im Weißjura, die Bohrungen oft glatt durchfahren – ein unschätzbarer Vorteil für die Gründungssicherheit.
Ablauf und Umfang
In Ulm beobachten wir regelmäßig, dass der scheinbare Widerstand im Bereich der tertiären Donauschotter sprunghaft wechselt, sobald tonige Mergellagen des Braunjura β eingeschaltet sind – ein Detail, das für die Dimensionierung von Aushubverbauten und Wasserhaltungen entscheidend ist. Die VES arbeitet mit einer Vierpunkt-Anordnung nach Wenner oder Schlumberger, wobei der Elektrodenabstand schrittweise vergrößert wird, um die Eindringtiefe zu steuern. Unsere Messgeräte erreichen Auflösungen im Milliohm-Bereich und erfassen so auch geringe Kontraste zwischen gesättigten und trockenen Zonen. In Kombination mit der
Korngrößenanalyse lassen sich die Widerstandswerte petrophysikalisch eichen, was die Interpretation von Grundwasserleitern deutlich schärft. Bei innerstädtischen Projekten, etwa nahe dem Münsterplatz, setzen wir ergänzend auf
seismische Refraktion, um die Felsoberkante exakt zu kartieren, bevor Aushubtiefen festgelegt werden. Die Methode ist zerstörungsfrei, benötigt keine schwere Gerätschaft und eignet sich deshalb auch für schwer zugängliche Hanglagen am Eselsberg oder in engen Altstadtgassen, wo Rammgeräte nicht positioniert werden können.
Standortspezifische Faktoren
Der häufigste Fehler bei der Baugrunderkundung im Ulmer Raum ist die Annahme, dass der Fels ab der ersten hohen Rammschlagzahl kompakt sei – tatsächlich zeigen unsere VES-Messungen oft eine aufgelockerte, verkarstete Zone im oberen Weißjura, die erst in 8 bis 12 Metern Tiefe in tragfähiges Gebirge übergeht. Wer hier auf konventionelle Pfahlgründung ohne vorherige Widerstandskartierung setzt, riskiert asymmetrische Setzungen, weil einzelne Pfähle in Hohlräume einbinden, während andere auf intaktem Fels stehen. In den quartären Talfüllungen der Donau wiederum verstecken sich Altwasserarme mit organischen Weichschichten, die im Sondierraster leicht durchrutschen – die elektrische Widerstandsmessung / VES (Vertikale Elektrische Sondierung) macht diese Weichzonen durch stark reduzierte Widerstände sichtbar, lange bevor die Schaufel im Boden steckt. Koppelt man die Ergebnisse mit einem CPT-Versuch, lassen sich die abgeleiteten Schichtgrenzen mechanisch validieren, was die Zuverlässigkeit des Baugrundmodells erheblich steigert.
Maßgebliche Normen
DIN 18128:2020 – Baugrund, Versuche und Versuchsgeräte – Elektrische Widerstandsmessung, ASTM D6431-18 – Standard Guide for Using the Direct Current Resistivity Method, DIN EN 1998-1/NA:2011 – Erdbebenzonenkarte Deutschland, Zone 2 Ulm, DIN 4020:2010 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke
Gängige Fragen
Wie tief kann die VES in den Ulmer Donauschottern messen?
In den quartären Schottern der Donau erreichen wir mit einer Schlumberger-Auslage von 200 m Gesamtlänge Erkundungstiefen von 50 bis 60 Metern. Die tatsächliche Eindringtiefe hängt vom Widerstandskontrast zwischen den Schichten ab – je höher der Kontrast, desto präziser die Tiefenauflösung. Bei tonigen Mergeln reduziert sich die Tiefe auf etwa 25 bis 35 Meter, da niederohmige Schichten den Strom stärker absorbieren.
Was kostet eine VES-Messung für ein Einfamilienhaus in Ulm?
Für ein typisches Einfamilienhausgrundstück in Ulm mit zwei bis drei Sondierungspunkten liegt der Preisrahmen zwischen €510 und €1020, abhängig von der erforderlichen Erkundungstiefe und der Zugänglichkeit des Geländes. Hanglagen am Michelsberg oder schwer zugängliche Hinterhofsituationen in der Altstadt können den Aufwand moderat erhöhen.
Kann die VES Karsthohlräume unter einem bestehenden Gebäude orten?
Ja, das ist eine der Stärken des Verfahrens. Wir positionieren die Elektrodenlinien entlang der Gebäudeaußenseiten und nutzen dipole-dipole Konfigurationen, um den Untergrund lateral zu scannen. Die Widerstandsanomalie eines luftgefüllten Hohlraums im Weißjura ist meist so markant, dass wir Lage und ungefähre Dimension direkt aus dem Inversionsmodell ablesen können.