Elektrische Widerstandsmessung / VES in Marburg – Geoelektrik für präzise Baugrunderkundung

Marburgs mittelalterlicher Kern thront nicht zufällig auf einem Bergsporn über der Lahn – die Topographie aus widerstandsfähigem Buntsandstein und eingelagerten Tonsteinen hat Stadtentwicklung und Baugrundrisiken über Jahrhunderte geprägt. Unterhalb der Altstadt treffen mächtige Hanglehme auf tiefgründig verwitterte Festgesteine, und genau diese Übergänge entscheiden über Setzungsverhalten und Versickerungsfähigkeit. Wenn Bohrungen allein kein zusammenhängendes Bild liefern, setzen wir die Vertikale Elektrische Sondierung (VES) ein, um Schichtwiderstände bis in 60 Meter Tiefe zu modellieren – ohne einen einzigen Meter zu baggern. Besonders in den Hanglagen des Marburger Rückens, wo der Weichbodentunnel oft in residualen Tonen aufgefahren werden muss, hilft die Widerstandsmessung, Ausbruchsklassen und Wasserzutritte frühzeitig abzuschätzen.

Zwischen 30 und 400 Ohm·m entscheidet sich in Marburg, ob Sie auf Fels oder verwittertem Lehm gründen – die VES trennt beides auf den Meter genau.

Methodik und Umfang

Das Marburger Klima mit seinen 700 mm Jahresniederschlag – konzentriert in den Wintermonaten – steuert die elektrische Leitfähigkeit des oberflächennahen Untergrunds saisonal erheblich. Nach einer nassen Vorphase zeigen Lehme und Tonsteine um den Stadtteil Ockershausen Widerstände unter 30 Ohm·m, während trockene Sandsteine am Schlossberg Werte über 400 Ohm·m erreichen. Diesen Kontrast nutzen wir mit Schlumberger- und Wenner-Anordnungen, um Verwitterungshorizonte, Kluftzonen und Stauwassersohlen auf den Meter genau zu trennen. Die Messwerte kalibrieren wir an der Korngrößenanalyse aus Kernbohrungen, sodass aus spezifischen Widerständen belastbare Bodenparameter werden. Unsere DAkkS-rückgeführte Apparatur und die Auswertung mit Inversionssoftware nach Loke & Barker stellen sicher, dass die Modelle auch bei komplexer 3D-Geometrie – etwa unter der Weidenhäuser Brücke – physikalisch konsistent bleiben.

Lokale Besonderheiten

Vergleicht man die Bedingungen im Lahnalluvium nahe dem Hauptbahnhof mit den Hanglagen in Hansenhaus, könnte der Untergrund kaum unterschiedlicher sein: In der Aue stehen gering tragfähige Auenlehme und Kiese mit stark schwankendem Grundwasserspiegel an – klassische Fehlstellen für eine rein punktuelle Erkundung. In Hansenhaus dagegen täuscht eine dünne Verwitterungsdecke oft massiven Fels vor, während sich in Klüften Wasser staut, das bei Aushubarbeiten schlagartig zutreten kann. Die elektrische Widerstandsmessung löst beide Fälle zuverlässig auf, weil sie laterale und vertikale Leitfähigkeitskontraste flächig abbildet und die Kluftwasserführung im Sandstein als niederohmige Anomalie sichtbar macht. Ohne diese Vorinformation wird aus einer geplanten Tiefen Aushub schnell ein unkalkulierbares Wasserhaltungsproblem. Die Kombination aus VES und gezielten Aufschlussbohrungen reduziert das Erkundungsrisiko nach Eurocode 7 (EN 1997-2:2007) signifikant und liefert dem Tragwerksplaner die erforderliche Baugrundklasse.

Typische Werte

Parameter	Typischer Wert
Sondierungstiefe (Standard)	bis 60 m
Auflösung vertikal	ab 0,5 m (oberflächennah)
Typische Widerstandsbereiche in Marburg	Lehm: 15–40 Ωm, Sandstein: 200–600 Ωm, Tonstein: 25–80 Ωm
Anordnungen	Schlumberger, Wenner, Dipol-Dipol
Messdauer pro Sondierungspunkt	ca. 20–35 min
Normative Grundlage	DIN 18130-2, DIN EN ISO 22475-1
Kalibrierung	DAkkS-rückgeführt, Werkskalibrierung vor jedem Einsatz

Ergänzende Leistungen

VES-Tiefensondierung nach DIN 18130-2

Schlumberger-Konfiguration für Baugrunderkundungen bis 60 m Tiefe. Wir bestimmen Schichtmächtigkeiten von Verwitterungsdecken, Felszersatz und Festgestein und leiten daraus Homogenbereiche nach DIN 4020 für die Gründungsplanung ab.

Geoelektrische Profilkartierung (2D/3D)

Wenner- und Dipol-Dipol-Anordnungen zur lateralen Erfassung von Kluftzonen, Störungen und Karsthohlräumen im Mittleren Buntsandstein. Inklusive Inversionsmodellierung mit RES2DINV und Verschneidung mit Bohrdaten.

Kombinierte Erkundung VES + Bohrung

Kalibrierung der geoelektrischen Modelle durch direkte Aufschlüsse. Wir führen die Sondierung durch, setzen gezielt Kernbohrungen an Grenzschichten an und erstellen ein konsolidiertes Baugrundmodell für die FE-Bemessung von Fundamenten und Stützwänden.

Referenznormen

DIN 18130-2: Baugrund – Untersuchung von Bodenproben – Elektrische Widerstandsmessung, DIN EN ISO 22475-1: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Probenentnahmeverfahren und Grundwassermessungen, Eurocode 7 (EN 1997-2:2007): Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 2: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DNV GL ST-0126: Support structures for wind turbines (referenziert für Tiefengründungen)

Häufige Fragen

Was kostet eine Vertikale Elektrische Sondierung (VES) in Marburg?

Für eine Standard-VES-Tiefensondierung mit Schlumberger-Anordnung und Inversionsauswertung in Marburg liegen die Kosten je nach Tiefenreichweite und Anzahl der Messpunkte zwischen €500 und €1050 netto. Vor-Ort-Begehungen zur Festlegung der Messlinien sind im Angebot enthalten.

Bis in welche Tiefe kann die elektrische Widerstandsmessung in Marburg eingesetzt werden?

Mit unserer Standardausrüstung erreichen wir Erkundungstiefen von 40 bis 60 Metern, abhängig von der Auslageweite und den lokalen Widerstandskontrasten. Für tiefere Fragestellungen – etwa Tunnelbau im Marburger Rücken – kombinieren wir die VES mit seismischen Verfahren, um die Auflösung im größeren Tiefenbereich zu verbessern.

Welche Bodenarten lassen sich mit der elektrischen Widerstandsmessung in Marburg unterscheiden?

Im Marburger Untergrund trennen wir vor allem tonige Verwitterungshorizonte (niederohmig, unter 40 Ωm) von geklüfteten Sandsteinen (hochohmig, 200–600 Ωm) und wasserführenden Schichten. Auch der Übergang von Hanglehm zu residualem Felszersatz ist geoelektrisch eindeutig abbildbar, was für die Gründungsberatung in Hanglagen essentiell ist.

Wie lange dauert eine VES-Messung im Feld?

Für einen einzelnen Sondierungspunkt mit Schlumberger-Anordnung rechnen Sie mit 20 bis 35 Minuten reiner Messzeit, zuzüglich etwa 30 Minuten für den Aufbau der Elektrodenauslage. Bei 2D-Profilen mit mehreren Elektroden hängt die Dauer von der Profillänge ab; ein 200-Meter-Profil ist in der Regel an einem Vormittag abgeschlossen.