Karst

Karst vereint als Überbegriff alle Erscheinungsformen von durchlässigen, wasserlöslichen Gesteinen, die durch Oberflächenwasser und Grundwasser geprägt werden. In erster Linie tritt Karst im Zusammenhang mit Karbonatgesteinen (z.B. Kalkstein) auf, er kann jedoch auch in Sulfatgesteinen (z.B. Gips), Salzgesteinen und untergeordnet auch in Sandsteinen bzw. Quarziten auftreten.

Durch Lösungs- und Kohlensäureverwitterung (siehe chemische Verwitterung) wird das Gestein über lange Zeit geformt, so dass unterirdisch mitunter große Höhlensysteme und oberirdisch mitunter bizarre Landschaftsformen entstehen können.

Rezenter Karst in Sandsteinen oder Quarziten spielt in Deutschland aufgrund der klimatischen Bedingungen keine Rolle. Er kann jedoch in Form von Paleokarst auftreten, also in Erscheinungen, die weit in der Vergangenheit unter anderen klimatischen Bedingungen angelegt wurden. Die Lösung von Karbonatgesteinen nimmt hingegen mit abnehmender Wassertemperatur und zunehmendem CO₂-Partialdruck zu.

Die Prozesse, die zur Ausbildung der typischen Landschaftsformen führen, werden Verkarstung genannt. Mit ihr geht einher, dass die Entwässerung in einem Karstgebiet hauptsächlich unterirdisch erfolgt. So ist oft zu beobachten, dass Fließgewässer, die von außerhalb zufließen, über sogenannte Schlucklöchern (auch: Ponor, Flussschwinde) unterirdisch verschwinden. Auf der anderen Seite kann das Wasser über Karstquellen wieder zu Tage treten.

Bedeutung von Karst in der Geotechnik

In der Geotechnik kann Karst eine große Rolle spielen. So ist er ursächlich für viele Erdfälle und kann massive Probleme bei zum Beispiel Tunnelbauvorhaben hervorrufen.

Bei der Gründung von Bauwerken wird Karst oft nicht erkannt. Ereignet sich ein Erdfall unter dem Bauwerk kann dies zu irreparablen Schäden führen. Wird ein entsprechendes Problem vermutet aber nicht konkret festgestellt, kann versucht werden, mit einer verstärkten Bodenplatte auf mögliche Erdfälle zu reagieren. So können zumindest Schäden bei kleineren Sackungen im Einflussbereich des Bauwerks reduziert oder verhindert werden.

Karst tritt oft unvermittelt auf. Bei der Auffahrung von Tunneln kann er zu plötzlichen starken Wasserzutritten oder Standsicherheitsproblemen führen. Technisch ist das heutzutage zwar in der Regel zu beherrschen, jedoch kann dies großen Einfluss auf Kosten und Bauzeit haben.

Wurden entsprechende Hohlräume im Zuge einer Baugrunderkundung festgestellt, dann kann es gegebenenfalls zielführend sein, die Hohlräume beispielsweise mit Beton zu verfüllen. Dies gilt im Tunnelbau gleichermaßen wie beim Hochbau. Allerdings kann auch dies zu massiven und kaum abschätzbaren Mehrkosten führen, da meist unklar ist, wie ausgedehnt die Hohlräume überhaupt sind und damit auch, wie viel Baustoff für eine Sicherung benötigt wird.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass geotechnische Probleme, die mit Karst einhergehen können, technisch meist beherrschbar sind, bei Bauzeit und Kosten jedoch zu massiven Problemen führen und Bauvorhaben auch unwirtschaftlich erscheinen lassen können.

Karstgebiete in Deutschland

In Deutschland gibt es einige bedeutende Karstgebiet. So zum Beispiel das Gipskarstgebiet, das sich im Osten entlang der Kyffhäuserumrandung erstreckt, über die sogenannte Mansfelder Mulde bis nach Osterode im Westen reicht. Außerdem das Gipskarstgebiet um Bad Segeberg.

Bekannte Gebiete mit entsprechenden Erscheinungen im Kalkstein sind zum Beispiel die Fränkische Alb oder die Schwäbische Alb. Letzteres gilt als eines der größten zusammenhängenden Karstgebiete Deutschlands.