Der Oberrheingraben – eine Baustelle, die seit 35 Millionen Jahren läuft

Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft eines Risses in Europa

Wenn zwischen Basel und Frankfurt jemand behauptet, der Boden unter seinen Füßen sei etwas Fertiges, Abgeschlossenes, dann hat diese Person entweder noch nie einen Blick in die Geologie des Oberrheingrabens geworfen, oder sie hat ihn geworfen und ist trotzdem zu diesem beruhigenden, aber falschen Schluss gekommen. Der Graben ist keine Landschaft, die einmal entstanden ist und seither so bleibt, wie es der Fränkischen Alb oder dem Bayerischen Wald in ihrer beharrlichen Stufigkeit ganz gut zu Gesicht steht. Er ist ein offener Vorgang.

 Nur eben einer, dessen Tempo für unsere Wahrnehmung viel zu langsam und dessen Fortsetzung dann wieder viel zu schnell ausfällt, um sich beruhigend anzufühlen.

Vergangenheit: Ein Graben, der nicht vom Rhein gemacht wurde

Die verbreitete Vorstellung, der Rhein habe sich sein Tal selbst gegraben, ist einer jener Irrtümer, die sich hartnäckiger halten als jede Erosion. Tatsächlich war es umgekehrt: Der Graben war zuerst da, der Fluss kam als Untermieter erst rund 15 Millionen Jahre später hinzu und suchte sich in der bereits vorhandenen Senke seinen Weg. Begonnen hat alles vor etwa 35 Millionen Jahren, als sich in der Erdkruste unter dem heutigen Südwesten Deutschlands Zugspannungen aufbauten. Diese führten nicht, wie man es bei einem klassischen Rift erwarten würde, zu einem thermischen Aufstieg aus dem Erdmantel, sondern zu einer eher nüchternen, mechanischen Dehnung der Kruste – passives statt aktives Rifting, wie es in der Fachliteratur heute mehrheitlich beschrieben wird. Die Kruste wurde dünner, der Untergrund sackte entlang gewaltiger Verwerfungen ab, während sich Schwarzwald und Vogesen als Grabenschultern seitlich heraushoben.

Der zeitliche Zusammenhang mit der Alpenauffaltung ist auffällig genug, dass man ihn nicht für Zufall halten sollte: Der Druck der afrikanischen Platte gegen die europäische, der im Süden die Alpen auftürmte, drückte offenbar auch weiter nördlich Spannungen in die Kruste, die sich hier als Grabenbruch entluden. Vulkanisches Material fand entlang einer der Verwerfungen seinen Weg nach oben und schuf den Kaiserstuhl, jenen isolierten vulkanischen Fremdkörper mitten in der Rheinebene, den jeder kennt, der schon einmal Wein aus der Gegend getrunken hat, ohne sich zu fragen, warum ausgerechnet dort ein Vulkan stand.

 Zeitweise lief der Graben sogar mit Meerwasser voll, und südlich von Heidelberg finden sich bis heute fossile Zeugnisse, die auf Verhältnisse hindeuten, die man eher in der Karibik vermuten würde als in Baden. Danach füllte sich die Senke über Jahrmillionen mit Sedimenten, Sand, Kies, Ton, Buntsandstein, und begrub den eigentlichen, drei bis vier Kilometer tiefen Canyon unter sich, sodass wir heute nur noch die sanfte Rheinebene sehen und nicht die Wunde darunter.

Gegenwart: Ein Untergrund, der sich meldet

Wer glaubt, ein 35 Millionen Jahre altes Phänomen sei erledigt, sollte sich die Erdbebenstatistik der Region ansehen. Im Oberrheingraben ereignet sich im Schnitt alle paar Monate ein Beben der Stärke drei, dazu kommt eine feinere Seismizität, die kaum jemand spürt, aber jedes Messnetz registriert. Das ist die natürliche Aktivität eines Grabens, der weiter unter Spannung steht. Interessanter, und regelmäßig auch streitbarer, ist die Aktivität, die wir selbst hinzufügen. Der Graben gilt seit Jahren als eines der besten Gebiete Europas für Tiefengeothermie, weil die Erdkruste hier dünner ist und die Wärme entsprechend näher an der Oberfläche sitzt. Genau das macht ihn attraktiv für Kraftwerke wie in Landau, Insheim oder Basel – und genau das hat an all diesen Standorten zu induzierten Erdbeben geführt, in Basel 2006 mit einer Stärke von 3,4 und rund tausend Schadensmeldungen, in Landau und Insheim mit kleineren, aber wiederkehrenden Erschütterungen, die Anwohnern regelmäüig den Schlaf rauben und Bürgerinitiativen regelmäßig auf die Straße treiben.

Zur Wärme kommt inzwischen ein zweites Argument für den Graben hinzu: Lithium. Im salzhaltigen Thermalwasser der Tiefe vermuten Geolog·innen die größten bekannten Lithiumvorkommen Europas, Schätzungen sprechen von rund 15 Millionen Tonnen, genügend, um theoretisch einen erheblichen Teil des europäischen Bedarfs zu decken. Das Karlsruher Unternehmen Vulcan Energy hat in Landau bereits eine Anlage zur Extraktion von Lithiumchlorid in Betrieb genommen und prüft entlang des Grabens weitere Standorte auf einer Fläche von knapp 1.800 Quadratkilometern. Das Versprechen lautet: CO2-arme Rohstoffgewinnung als Nebenprodukt der Geothermie, ein Doppelnutzen aus einer geologischen Anomalie, die sich sonst niemand ausgesucht hätte. Das Risiko lautet unverändert: ein Untergrund, dessen Reaktion auf Druck und Injektion sich bislang nicht zuverlässig vorhersagen lässt, wie selbst beteiligte Geophysiker unumwunden einräumen.

Zukunft: Der Riss macht weiter, nur ohne Eile

Die ehrliche Antwort auf die Frage, wie es mit dem Oberrheingraben weitergeht, lautet: langsam, und in zwei ziemlich unterschiedlichen Zeithorizonten. Der industrielle Zeithorizont ist der nächstliegende. Vulcan Energy plant mit dem Projekt „Lionheart“ den Ausbau der Lithium- und Wärmegewinnung, unterstützt inzwischen auch durch den neuen deutschen Rohstofffonds, während gleichzeitig weitere Standorte wie Graben-Neudorf oder Schwabwiller im Elsass in Betrieb gehen oder geprüft werden. Jeder neue Standort bringt dieselbe Rechnung mit: mehr Förderung bedeutet mehr Druck im Untergrund, mehr Druck bedeutet ein höheres, wenn auch weiterhin meist kleines Risiko spürbarer Beben. Die beteiligten Firmen betonen, aus Landau und Vendenheim gelernt zu haben, mit engmaschiger Überwachung und Ampelsystemen, die den Betrieb bei Auffälligkeiten drosseln sollen. Ob solche Systeme ein deutlich spürbares Ereignis tatsächlich zuverlässig verhindern, ist unter Fachleuten nicht abschließend geklärt, was für eine Technologie, die im dicht besiedelten Südwesten Deutschlands unter Häusern arbeitet, kein kleiner Vorbehalt ist.

Der geologische Zeithorizont ist der unbeeindruckendere von beiden. Der Graben ist Teil eines größeren Bruchsystems, das sich von der Nordsee bis ins westliche Mittelmeer zieht, und die Kräfte, die ihn vor 35 Millionen Jahren aufgerissen haben, sind mit dem fortgesetzten Zusammenstoß von Afrika und Europa nicht verschwunden. Das heißt nicht, dass hier in absehbarer Zeit ein Ozean entsteht, dafür ist die Dehnungsrate viel zu gering und der Vorgang seit Jahrmillionen im Wesentlichen mit Sedimenten zugeschüttet. Aber es heißt, dass die Bezeichnung „geologisch aktiv“ keine Floskel aus dem Schulbuch ist, sondern eine Beschreibung, die man ernst nehmen sollte, wenn man plant, in der Region Infrastruktur zu bauen, die auf ein ruhiges Fundament angewiesen ist. Wer wie ich beruflich mit Leitungstrassen und Baugrund zu tun hat, weiß, dass „seit Jahrmillionen aktiv, aber meist unauffällig“ die unbequemste aller Kategorien ist: zu selten, um sie ernst zu nehmen, zu real, um sie zu ignorieren.

Bleibt die Frage, was aus alledem in ein paar Jahrzehnten wird. Vermutlich ein Graben, der ein Stück weit mehr Lithium und Erdwärme geliefert hat, ein paar zusätzliche Kraftwerke, ein paar zusätzliche Bürgerinitiativen, und ein Untergrund, der weiterhin alle paar Monate daran erinnert, dass er sich nicht für fertig hält. Das ist die Art von Kontinuität, die einem als Ingenieur zu denken gibt: Man baut auf einem Fundament, das seit 35 Millionen Jahren unter Spannung steht, und nennt das Gebiet trotzdem beruhigend die „Oberrheinische Tiefebene“. Die Erde selbst sieht das offenbar entspannter als wir.