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Albanien nach dem Erdbeben – als IAEA-Experte im Einsatz

Das SVTI-Nuklearinspektorat, die Internationale Atomenergie-Organisation IAEA, das Land Albanien

Seit mehreren Jahren engagieren wir uns im Labor für zerstörungsfreie Prüfung des SVTI-Nuklearinspektorats (ZfP-Labor) für die Entwicklung von Ausbildungskonzepten und -standards in der zerstörungsfreien Prüfung im Bauwesen (ZfPBau). Wir – das sind hauptsächlich Daniel Algernon und ich, Sascha Feistkorn. Begründet liegt dies unter anderem in unserer ähnlichen Ausbildung. Wir haben beide nach dem Studium des Bauingenieurwesens auf dem Gebiet der ZfPBau an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin promoviert. Zusammen mit den Erfahrungen aus unserer täglichen Arbeit in der Kerntechnik kennen wir nun zwei völlig unterschiedliche ZfP-Welten – die nahezu „ungeregelte Welt“ im Bauwesen und die strikt „geregelte Welt“ in der Kerntechnik. Ein Teil unserer Arbeit im ZfP-Labor besteht nun darin, Ideen, Ansätze und Konzepte der ZfP von der Kerntechnik in das Bauwesen zu übertragen und diese dabei an die Gegebenheiten bei der Prüfung von Betonbauwerken anzupassen. Dies geschieht neben unterschiedlichen Forschungs- und Entwicklungsprojekten unter anderem auch im Rahmen von Gremienarbeiten im Fachausschuss „ZfP im Bauwesen“ der DGZfP (Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung), wobei Daniel Algernon den Unterausschuss „Qualitätssicherung“ leitet und ich dem Unterausschuss „Ausbildung“ vorsitze. 

Infolge dieser Gremienarbeit wurde ich im März 2019 von der IAEA (International Atomic Energy Agency) eingeladen, einen internationalen Workshop über die zerstörungsfreie Prüfung im Bauwesen als Dozent mitzuentwickeln und abzuhalten. Die IAEA ist eine wissenschaftlich-technische Organisation, die als Einrichtung mit den Vereinten Nationen (UNO) verbunden ist und der UNO berichtet. Aufgrund dieser internationalen Vernetzung wurden Teilnehmer aus Unternehmen, Universitäten und Aufsichtsbehörden von Ministerien 17 verschiedener Länder (u.a. Türkei, Russland, Usbekistan, Serbien, Kasachstan, Albanien) zu diesem ZfPBau-Workshop entsendet.

In einem der Teilnehmerländer – in Albanien – ereignete sich am 26. November 2019 in den frühen Morgenstunden ein schweres Erdbeben nahe der Hauptstadt Tirana mit mehr als 50 Todesopfern und etwa 2000 Verletzten. Das schwerste Erdbeben seit Jahrzehnten griff mit einer Magnitude von 6,4 Mw verheerend in das Leben von mehr als 100’000 Menschen ein, da durch die lange Erdbebendauer von mehr als 40 Sekunden viele Gebäude einstürzten oder stark beschädigt wurden (Quelle: ARD/ORF). Viele Regierungen und Hilfsorganisationen unterstützten und unterstützen noch immer die albanischen Behörden bei der Bewältigung der Auswirkungen, so auch die IAEA, die mich anfragte, ob ich kurzfristig als IAEA-Experte nach Albanien reisen könnte, um in einer Expertenmission die aktuelle Lage in der Erdbebenregion zu beurteilen. Das Ziel der Mission war es, mit den Experten vor Ort eine erste Einschätzung der Situation in den Städten Tirana und Durrës vorzunehmen, den Stand der ZfPBau in Albanien zur Beschreibung der Erdbebenschäden zu beurteilen sowie zukünftige Massnahmen abzuleiten.

Bericht aus den betroffenen Erdbebengebieten Albaniens

Bevor ich die Mission antreten konnte, war neben vielfältigen formalen Aspekten auch eine Sicherheitsunterweisung der UNO mit abschliessender Prüfung erforderlich. Hierbei wurde unter anderem das Verhalten in prekären Situationen – angefangen von der Buchung des möglichst sichersten Hotelzimmers über das Verhalten bei Heckenschützen bis zu Entführungen oder Anschlägen – trainiert. Entsprechend vorbereitet reiste ich mit der vollen Unterstützung des SVTI-Nuklearinspektorats am 16. Dezember 2019 für eine Woche nach Albanien. 

Direkt nach meiner Ankunft in Tirana wurde ich in das albanische Ministerium für Infrastruktur und Energie gebeten, um mit den Experten vor Ort sowie mit einem spanischen Experten der IAEA die aktuelle Lage zu diskutieren und den Wochenablauf abzustimmen. Neben hochrangigen Vertretern des Ministeriums waren auch Abgeordnete der „National Nuclear Agency“, diverse Prüfdienstleister sowie Professoren und Wissenschaftler von Universitäten des Landes vertreten. Aufgrund der unübersichtlichen Situation in Albanien nach dem Erdbeben und der fehlenden Verknüpfung zwischen den relevanten Bauwerksschäden (Tragwerksplaner) und der zerstörungsfreien Prüfung (Verfahrensspezialisten) kamen wir in der durch die IAEA-Experten geleiteten Sitzung gemeinsam zum Schluss, uns zuerst einen persönlichen Eindruck an einem Teil der ca. 6000 beschädigten Gebäude in der nahen Umgebung zu verschaffen, um darauf basierend das weitere Vorgehen abzuleiten.

Deshalb reisten wir am zweiten Tag der Mission in die nahegelegene Hafenstadt Durrës, da diese mit am stärksten vom Erdbeben gezeichnet worden war. Hier begutachteten wir zusammen mit Vertretern des Ministeriums, der Universitäten und der Prüfdienstleister die Schäden an mehreren Gebäuden, die alle aus Sicherheitsgründen geräumt und abgesperrt waren. Besonders eindrücklich für mich war es, dass die Bewohner der Häuser seit dem Erdbeben Ende November keinen Zugang zu ihren Wohnungen hatten und sich deshalb nicht einmal mit den nötigsten Dingen wie Kleidung, Hygieneartikel o.ä. versorgen konnten. Insofern waren wir ständig von Menschenmengen und Kamerateams umgeben, die sich erhofften, neue Informationen über den Zustand der Gebäude zu erhalten. Noch bedrückender wurde die Situation mit dem Hintergrundwissen, dass im Regelfall keine Versicherung für die Erdbebenschäden aufkommt und die Bewohner in den meisten Fällen vor dem finanziellen Ruin stehen.

Nach intensiven Diskussionen, eindrücklichen Augenzeugenberichten und eigenen Begutachtungen kamen wir nach erster Analyse zu dem Ergebnis, dass neben dem Erdbeben auch die mangelhafte Ausführung bei der Errichtung der Bauwerke und die fehlende Instandhaltung einen nicht zu vernachlässigenden Anteil an den erheblichen Schäden haben. So konnten wir unter anderem auch mehrfach in Tirana und Durrës beobachten, wie Materialien zweifelhafter Zusammensetzung als Gesteinskörnung verwendet wurden, um damit Beton herzustellen. Weiterhin fanden wir viele Schäden an unterschiedlichen Bauwerken, die auf Ausführungsfehler beim Bau zurückzuführen sind. Um nun den aktuellen Zustand ganzheitlich zu erfassen und Schäden zu detektieren, können verschiedene zerstörungsfreie Prüfverfahren angewendet werden. Hier schliesst sich wieder der Kreis zu einem Kernaspekt der IAEA-Expertenmission – der möglichen Anwendung von ZfPBau-Verfahren zur Zustandsbeschreibung relevanter Betonstrukturen nach einem Erdbeben.

Unter Berücksichtigung der relevanten Prüfaufgaben nach einem Erdbeben, einer Bestandsaufnahme der vorhandenen Prüftechnik in Tirana sowie der erforderlichen Ausbildung für die fachgerechte Durchführung einer zerstörungsfreien Prüfung wurde der Inhalt eines ersten einführenden Trainings über die ZfP von Betonbauwerken bestimmt. Nach langem Suchen wurde in dieser schwierigen Situation ein noch zugängliches Gebäude am albanischen Institut für angewandte Kernphysik (IANP) gefunden und provisorisch ein Schulungsraum hergerichtet, in dem am dritten Tag Wissenschaftlern der Universitäten sowie Prüfdienstleistern aus Albanien die theoretischen Aspekte der identifizierten und in diesem Fall relevanten ZfPBau-Verfahren vermittelt wurden. Nach einer Einführung über verschiedene Situationen nach einem Erdbeben und angewendete Notfallpläne in anderen Ländern wurden grundsätzliche Strategien und Vorgehensweisen bei der zerstörungsfreien Prüfung von Betonbauwerken erläutert und einige Verfahren zur Druckfestigkeitsabschätzung (Rückprallhammer, Ultraschall, Ausziehkraft) sowie die Zustandserfassung und Schadensbeschreibung von Betonbauwerken mit Ultraschall und Impact-Echo detailliert vorgestellt. Anschliessend wurden die Verfahren kurz an einer betonierten Bunkerwand im Institut für angewandte Kernphysik unter widrigen Bedingungen praktisch demonstriert. Als Dozent war es für mich sehr bemerkenswert, mit welcher Gewissenhaftigkeit die Teilnehmer die Fülle an Inhalten regelrecht aufsogen, wie viele Fragen sie stellten und wie sie alle auch nach mehreren Stunden immer noch aufmerksam den Ausführungen folgten. 

Am vierten Tag unserer Mission ging es dann in das Parkdeck eines geschädigten Gebäudes, um die vorgestellten zerstörungsfreien Prüfverfahren in einem realistischen Feldeinsatz anzuwenden. Das Parkdeck wurde hierbei aufgrund seiner uneingeschränkten Zugänglichkeit und der funktionierenden Beleuchtung gewählt. Zusammen mit den Teilnehmern wurden die relevanten Prüfaufgaben festgelegt und Strategien entwickelt, um diese – Abschätzung der Druckfestigkeit und Integritätsprüfung der tragenden Stahlbetonstützen – möglichst effizient zu lösen. Nach vielen Stunden der Messdatenaufnahme begannen wir zusammen mit der Datenauswertung, um erste Schlussfolgerungen zu ziehen.

Am letzten Tag der Mission besuchten wir unter anderem den Dekan der Polytechnischen Hochschule in Tirana und diskutierten gemeinsam intensiv über die IAEA-Expertenmission, über nächste Schritte und über mögliche Kollaborationen zwischen den relevanten Institutionen in Albanien, um im Falle eines nächsten Erdbebens besser aufgestellt zu sein und schneller reagieren zu können. Hierbei spielt die ZfPBau sicherlich nur eine untergeordnete Rolle, ist jedoch als Werkzeug für die Schadensbeschreibung und als Bindeglied zu den Tragwerksplanern von grossem Wert. Abschliessend fand ein letztes Meeting mit Abgeordneten des Ministeriums für Infrastruktur und Energie und Hochschulvertretern statt, in dem wir unsere Schlussfolgerungen erläuterten. Ferner wurde der IAEA ein umfangreicher Bericht über die Expertenmission zur Verfügung gestellt, in dem langfristige Strategien vorgeschlagen werden, um in Albanien auf eine vergleichbare Situation im Falle eines erneuten Erdbebens besser vorbereitet zu sein. Nun wird in naher Zukunft entschieden, inwieweit unseren Vorschlägen gefolgt und eine langfristige Mission in Albanien gestartet wird.

Persönliches Fazit

Neben der eindrücklichen Erfahrung, selber in einem Erdbebengebiet zu sein, hat mich besonders der ungebrochene Lebenswille der Menschen in Albanien äusserst beeindruckt. Viele Menschen, die ihr komplettes Hab und Gut verloren haben, zeigen weiterhin eine ungebrochene Lebensfreude sowie eine Gastfreundschaft, die man nicht hoch genug schätzen kann. Zusammen mit der Ohnmacht, der Naturgewalt eines Erdbebens ausgeliefert zu sein, die ich in dieser Zeit für ein paar Sekunden mehrfach selbst erlebt habe, wird man sich wieder bewusst, was für ein vergleichsweise sicheres und abgesichertes Leben man selbst führen darf.

Vorliegende Schätzungen gehen davon aus, dass der Wiederaufbau in Albanien bis zu einer Milliarde Euro kosten könnte. Bisher kamen gemäss Angaben der ARD allerdings nur rund 15 Millionen an Spenden zusammen.

Blick von der Polytechnischen Universität auf Tirana

Blick von einem Hochhaus auf die Hafenstadt Durrës

Stark beschädigtes, unbewohnbares und gesperrtes Gebäude in der „Beach Zone“ von Durrës

Risse und herabgestürztes Mauerwerk in der Fassade eines Hochhauses in der Innenstadt von Durrës

Blick in das Treppenhaus eines einsturzgefährdeten Gebäudes in der Innenstadt von Durrës

Abgesperrter und noch nicht geräumter Strassenzug in der Innenstadt von Durrës

Eingestürzte Bereiche einer archäologischen Stätte in der Innenstadt von Durrës

Uns umgebende Menschenmassen bei der Begutachtung der Schäden auf den Strassen von Durrës

Herstellung eines Betons «nach Gefühl» aus den gerade verfügbaren Stein- und Erdmaterialien, Zement und Wasser auf den Strassen von Durrës

Durch das Erdbeben sichtbar gewordene karbonatisierungsinduzierte Korrosion eines Fenstersturzes infolge mangelhafter Betonüberdeckung

Theoretisches und praktisches Training zu den relevanten ZfPBau-Verfahren, u.a. Rückprallhammer, Ultraschall und Impact Echo für die Druckfestigkeitsabschätzung, die Zustandserfassung und die Integritätsprüfung von Stahlbetonbauwerken

Theoretisches und praktisches Training zu den relevanten ZfPBau-Verfahren, u.a. Rückprallhammer, Ultraschall und Impact Echo für die Druckfestigkeitsabschätzung, die Zustandserfassung und die Integritätsprüfung von Stahlbetonbauwerken