Frankfurts Untergrund ist eine geotechnische Zweiklassengesellschaft: Im Westen kompakter Kalkstein, im Osten und entlang des Mains bis zu 40 Meter mächtige quartäre Kiese und Sande über dem tertiären Frankfurter Ton. Diese Lockersedimente dämpfen Erschütterungen anders als Fels – ein Fakt, der bei jedem Hochhausprojekt im Bankenviertel eine Rolle spielt. Die MASW-Methode (Multichannel Analysis of Surface Waves) liefert uns das Vs30-Profil, also die gemittelte Scherwellengeschwindigkeit der obersten 30 Meter, ohne Bohrung. Gerade in einer Stadt mit 16 Gebäuden über 100 Meter Höhe und einer moderaten Erdbebengefährdung nach DIN EN 1998-1/NA ist diese Kennzahl für die Standortklassifizierung unverzichtbar. Unsere Feldteams arbeiten mit 24-Kanal-Seismografen und 4,5-Hz-Geophonen – das reicht, um selbst die weichen Mainablagerungen zwischen Sachsenhausen und Ostend sauber aufzulösen.
Ein valides Vs30 erspart dem Tragwerksplaner pauschale Sicherheitszuschläge, die schnell sechsstellige Mehrkosten im Fundament bedeuten.
Methodik und Umfang
Lokaler geotechnischer Kontext
Ein Bauvorhaben mit fünf Vollgeschossen im Gutleutviertel stand auf einer verfüllten Altarmrinne des Mains – locker gelagerte Auffüllung mit organischen Einschlüssen bis 6 Meter Tiefe. Die Baugrundvoruntersuchung hatte den Schichtenverlauf über Rammkernsondierungen erkundet, aber die dynamische Steifigkeit blieb unbekannt. Erst unsere MASW-Messung zeigte, dass die Vs30 unter 180 m/s lag – Baugrundklasse D nach Tabelle NA.4. Der Bodengutachter musste das Erdbebenantwortspektrum anpassen, was zu einer Verstärkung der Bodenplatte und tieferen Pfahlgründungen führte. Ohne diesen Befund wäre das Gebäude mit einem unterschätzten seismischen Lastansatz bemessen worden. In ähnlichen Auesituationen entlang des Mains – Schwanheim, Niederrad, östliches Sachsenhausen – empfehlen wir, die MASW-Messung bereits im Vorentwurf durchzuführen, nicht erst im Baugenehmigungsverfahren.
Geltende Normen
DIN EN 1998-1:2010-12 + NA:2021-07 (Erdbeben, Baugrundklassen), DIN 4020:2010-12 (Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke), DIN 4150-1:2022-03 (Erschütterungen im Bauwesen)
Weitere Fachleistungen
Vs30-Standardprofil
Ein Profil mit 24 Geophonen, Auswertung nach DIN EN 1998-1/NA inklusive Baugrundklasse A–D. Für Einfamilienhäuser bis mittlere Mehrfamilienhäuser.
2D-Scherwellen-Tomografie
Mehrere überlappende MASW-Arrays ergeben ein 2D-Vs-Modell. Sinnvoll bei lateral wechselndem Untergrund, z. B. Übergang Mainkies zu Ton in Bockenheim.
Kombi-Paket MASW + Refraktion
Gleichzeitige Erfassung von P- und S-Wellengeschwindigkeit. Spart eine separate CPT-Sondierung, wenn auch die Lagerungsdichte gefragt ist.
Typische Parameter
Fragen und Antworten
Wie tief reicht eine MASW-Messung in Frankfurt typischerweise?
Im Frankfurter Stadtgebiet erreichen wir mit einem 46-Meter-Array und 2-Meter-Geophonabstand in der Regel 25 bis 30 Meter Eindringtiefe. Auf den kompakten Kalkbänken im Westend oder an der Bockenheimer Landstraße kann die Auflösung ab 22 Meter etwas gröber werden, während wir in den mächtigen Mainkiesen der östlichen Stadtteile oft die vollen 30 Meter sauber abbilden. Für tiefere Profile setzen wir ein verlängertes Array mit 69 Metern Länge ein.
Was kostet eine MASW-Messung mit Vs30-Bericht?
Für ein Standardprofil mit 24 Geophonen, Feldmessung inklusive Anfahrt im Stadtgebiet Frankfurt und Auswertung nach DIN EN 1998-1 liegt der Preis zwischen €1.420 und €3.140. Der genaue Betrag hängt von der Zugänglichkeit des Geländes, der Array-Länge und davon ab, ob wir mit einer seismischen Refraktion kombinieren müssen. Jedes Angebot erstellen wir auf Basis einer kurzen Ortsbesichtigung oder Ihrer Lagepläne.
Können Sie MASW auch auf beengten innerstädtischen Grundstücken durchführen?
Ja, das ist in Frankfurt unser Alltag. Wir arbeiten mit einer Minimalauslage von 34,5 Metern und 1,5-Meter-Geophonabstand, was für Baulücken ab etwa 40 Metern Länge ausreicht. In Höfen oder entlang von Gebäudefluchten – typisch für die Blockrandbebauung im Nordend oder Sachsenhausen – verdichten wir die Schusspunkte und kompensieren die kürzere Linie durch eine höhere Stack-Anzahl. Die Vs30-Bestimmung bleibt normkonform.