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Grundwasser und Setzung: warum Städte sinken

Über diese App

Bodenschnitt einer Modellstadt: Ein Brunnen pumpt, der Druck im Sand sinkt, Wasser fließt aus dem Ton, die Tonplättchen rücken zusammen und die Oberfläche sinkt, meist bleibend. Umsteuern stoppt die Senkung, hebt den Boden aber kaum. Dazu echte Raten aus der Radarstudie zu 465 Großstädten: Medan, Bandung, Mexiko-Stadt, Jakarta, Teheran, Berlin.

Mit Erklärmodus: Ein KI-Tutor führt dich durch die App, zeigt in der Szene, worauf es ankommt, und beantwortet deine Fragen.

Warum der Boden unter Städten sinkt

Viele Großstädte stehen auf jungen Schichten aus Sand und Ton. Im Sand steht Grundwasser unter Druck und trägt einen Teil der Last. Pumpen Brunnen mehr Wasser ab, als nachfließt, sinkt dieser Druck. Dann fließt Wasser langsam aus den angrenzenden Tonschichten nach, die effektive Spannung im Ton steigt, und die Tonplättchen rücken zusammen. Die Oberfläche senkt sich. Sobald der Druck tiefer fällt als je zuvor, ist diese Verdichtung bleibend; Sand dagegen verformt sich kaum.

Was die App zeigt

Die App zeigt den Bodenschnitt einer Modellstadt mit Brunnen, Druckspiegel und Absenkungstrichter. Eine Lupe zeigt die Tonplättchen, zwei Diagramme den Druckspiegel und die Senkung über 60 Jahre. Die Werte sind ein Modell und überhöht gezeichnet. Im zweiten Szenario stehen echte Raten aus einer Radarstudie zu 465 Großstädten (Nature Cities 2026): Medan sinkt im Mittel 33 mm pro Jahr, Bandung 22 mm, in Mexiko-Stadt einzelne Viertel bis 21,7 cm, Berlin 0,2 mm.

Selbst ausprobieren

Spiele die Jahre ab und beobachte, wie das Brunnenrohr aus dem Boden ragt. Halbiere dann die Entnahme: Die Stadt sinkt halb so schnell. Steuere ab Jahr 30 um und fülle das Grundwasser auf. Die Senkung kommt bald zum Stillstand, doch der Boden hebt sich nur um wenige Zentimeter. Die gestrichelte Kurve zeigt, wie weit die Stadt ohne Umsteuern gesunken wäre.

Häufige Fragen

Warum sinken Städte wie Jakarta oder Mexiko-Stadt?
Hauptursache ist die Entnahme von Grundwasser aus Schichten mit viel Ton. Sinkt der Wasserdruck, verdichtet sich der Ton, und die Oberfläche sackt ab. Dazu kommen das Gewicht der Bebauung und teils Öl- und Gasförderung. In Jakarta wurden zeitweise 20 bis 28 cm pro Jahr gemessen, in Teilen von Mexiko-Stadt bis 21,7 cm.
Hebt sich der Boden wieder, wenn das Grundwasser steigt?
Nur wenig. Der größte Teil der Verdichtung im Ton ist bleibend. Steigt der Grundwasserdruck, hört die Senkung mit Verzögerung auf, und nur ein kleiner elastischer Anteil federt zurück. San José in Kalifornien sank bis 1969 rund 3,9 m und hörte auf zu sinken, als das Grundwasser wieder stieg, ohne die Höhe zurückzugewinnen.
Sinken auch deutsche Städte?
Kaum. In der Radarstudie zu 465 Großstädten bewegen sich deutsche Städte um etwa 0,2 bis 1,3 mm pro Jahr; Berlin ist mit 0,2 mm am stabilsten. Im Mittel sinken europäische Großstädte etwa 3 mm pro Jahr, asiatische rund 33 mm.
Sind die Zahlen in der Modellstadt echt?
Nein, die Modellstadt ist ein Modell: Der Druckspiegel fällt um 1,5 m pro Jahr, je Meter Absenkung entstehen 5 cm bleibende Senkung. Schichten und Senkung sind überhöht gezeichnet. Echt sind die Städtewerte im zweiten Szenario, mit Quelle im Panel.

Fach: Geographie & Erdkunde

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