Wie der Grundwasserspiegel Risse und Schäden an Gebäuden beeinflusst
Rissbildungen in Wänden und Fundamenten sind in den letzten Jahren zu einem ernsten Problem geworden. Wenn Sie Risse in Strukturen oder Wänden mit einem linearen Potentiometer überwachen, lohnt es sich, gleichzeitig den lokalen Grundwasserspiegel zu messen. Dies liefert oft wertvolle Erkenntnisse über die eigentliche Ursache der Risse.
Besonders in Europa, wo wir stark auf unsere Grundwasserreserven angewiesen sind, stellt die Bodenabsenkung ein wachsendes Problem dar. Die Erschöpfung dieser endlichen Wasserquellen führt zu einer Vielzahl von Problemen, die uns alle betreffen.
In diesem Blog gehen wir darauf ein, warum die Überwachung von Rissen wichtig ist, wie sich der Grundwasserspiegel auf Risse auswirkt und warum es sinnvoll ist, beide Parameter gleichzeitig zu messen und zu überwachen.
Die Bedeutung der Rissüberwachung
Sobald ein signifikanter Riss entdeckt wird, muss er gemessen und überwacht werden, um festzustellen, ob er sich ausdehnt oder schließt. Ignorierte Risse können sich zu großen Problemen entwickeln, da sie die Stabilität einer Struktur gefährden. Risse in Mauerwerk oder Beton können viele Ursachen haben, doch in den letzten Jahren wurden vermehrt trockenheitsbedingte Risse beobachtet.
Wie werden Risse in Wänden und Fundamenten gemessen?
Häufig werden Risse durch das Führen eines manuellen Protokolls mit regelmäßigen Messungen dokumentiert. Diese Methode ist jedoch zeitaufwändig, arbeitsintensiv und weniger präzise als digitale, automatische Messungen. Risse können sich aufgrund von Umweltfaktoren wie Temperatur und Feuchtigkeit täglich ausdehnen oder zusammenziehen.
Rissüberwachung mit einem linearen Potentiometer
Ein lineares Potentiometer (auch als Rissmessgerät bekannt) misst, wann und wie stark sich ein Riss vergrößert. Diese Geräte werden häufig zur Überwachung von Rissen in Wänden oder Fundamenten von Gebäuden eingesetzt.
Ein digitales und automatisches Potentiometer führt ein umfassendes Datenprotokoll, wodurch die Datenerfassung für Ihre Untersuchungen erheblich erleichtert wird.
Das Diagramm zeigt einen über ein Jahr gemessenen Riss in einer Wand. Auffällig ist die zunehmende Breite während des Winters.
Wie ein niedriger Grundwasserspiegel Risse beeinflusst
Auch der Grundwasserspiegel kann Rissbildungen beeinflussen – wenn auch langsamer. In den Benelux-Ländern ist dies mittlerweile ein bekanntes Problem. Seit Jahrzehnten wird Grundwasser über Pumpen oder Brunnen entnommen, um Trinkwasser für Haushalte oder Bewässerung zu gewinnen. Wird jedoch mehr Grundwasser entnommen, als durch Niederschlag nachfließen kann, beginnen die tiefen Lehmschichten und Sedimente im Boden zu schrumpfen. Dies führt zur sogenannten Bodenabsenkung.
Wenn sich der Boden unter einem Gebäude absenkt oder verschiebt, suchen das Fundament und die Wände eine neue Stabilität – oft mit der Folge von Rissbildung. Diese Art von Rissen wird als Setzungsrisse bezeichnet.
Die trockenen Sommer der letzten Jahre haben den Grundwasserspiegel in vielen Regionen stark beeinflusst. Der ausbleibende Regen sorgt dafür, dass sich die erschöpften Grundwasserreserven nur langsam wieder auffüllen, während ausgetrocknete Böden kaum noch Feuchtigkeit aufnehmen. Gleichzeitig werden weiterhin (teilweise illegale) Brunnen zur Grundwasserentnahme genutzt, was die Absenkung der Wasserreservoire zusätzlich beschleunigt.
Warum die Grundwasserüberwachung für die Rissmessung wichtig ist
Die Messung von Rissen ohne gleichzeitige Überwachung des Grundwasserspiegels liefert nur ein unvollständiges Bild. Ohne diese Informationen lässt sich nicht abschätzen, wie sich sinkende Grundwasserstände auf die Rissbildung auswirken.
Die Überwachung des Grundwasserspiegels kann sogar eine Frühwarnung liefern, falls sich bestehende Risse in Zukunft verschlimmern könnten, und Ihnen wertvolle Zeit verschaffen, um Schutzmaßnahmen für die Struktur zu ergreifen.
Automatisierte Messung und Protokollierung von Grundwasserspiegel und Rissbreite
Dass Risse in Wänden häufig mit Bodenabsenkungen zusammenhängen, ist eine erwiesene Tatsache. Doch die gleichzeitige manuelle Überwachung von Grundwasserspiegel und Rissbildung ist äußerst arbeitsintensiv.
Durch den Einsatz eines vielseitigen Sensormoduls kann diese Überwachung automatisiert erfolgen – und spart Ihnen wertvolle Zeit.
Hier kommt Reporter ins Spiel, unsere flexible Lösung für die Fernüberwachung, mit der Sie alle benötigten Parameter in einem Gerät messen können. Reporter ist ein Plug-and-Play-Sensormodul mit vier Anschlüssen. Dies bedeutet, dass Sie bis zu vier Sensoren an einem einzigen Gerät anschließen können, zum Beispiel: ein lineares Potentiometer, einen Tauchwasserstandssensor, Bodenfeuchtesensoren sowie einen weiteren Sensor Ihrer Wahl.
Alle Daten in einer benutzerfreundlichen Cloud-Plattform
Reporter überträgt seine Messwerte an eine Online-Plattform, das Crodeon Dashboard. Diese browserbasierte Anwendung zeigt alle Messdaten Ihres Überwachungsprojekts. Sie können Live-Daten jederzeit und überall abrufen – alles, was Sie benötigen, ist ein internetfähiges Gerät. Zudem lassen sich historische Daten exportieren, um sie in Excel zu analysieren oder für weitere Forschung zu nutzen. Alternativ können Sie einen API-Schlüssel anfordern, um alle Reporter-Daten direkt an Ihre eigene Software senden zu lassen.
Im Crodeon Dashboard können Sie auch sämtliche Mess- und Alarmeinstellungen individuell anpassen. Beispielsweise können Sie Alarme einrichten, die Sie warnen, wenn der Grundwasserspiegel unter einen bestimmten Wert fällt oder wenn sich Setzungsrisse über eine festgelegte Distanz hinaus vergrößern. Alarme können Sie entweder per Telefonbenachrichtigung oder E-Mail erhalten.
Ein weiterer Vorteil: Da das Crodeon Dashboard eine Web-App ist, müssen Sie keine speicherintensive Software auf Ihrem Gerät installieren.
Für Technikprofis und Einsteiger geeignet
Reporter wurde entwickelt, um Datenerfassung für alle zugänglich zu machen, unabhängig von technischen Vorkenntnissen. Ob Sie ein erfahrener Profi sind, der eine einfache Lösung schätzt, oder jemand, der wenig Erfahrung mit Technologie hat – Reporter ist die richtige Wahl.
Das intuitive Sensorgerät wurde mit Fokus auf Benutzerfreundlichkeit entwickelt. Die Plug-&-Play-Sensoren werden automatisch erkannt, ohne dass Sie etwas konfigurieren müssen. Reporter funktioniert sofort, und jede Sensorkombination ist möglich.
Starten Sie Ihr Überwachungsprojekt jetzt
Die Überwachung von Setzungsrissen wird mit unserer Lösung zum Kinderspiel. Sind Sie bereit, Ihr Fernüberwachungsprojekt für die automatische Messung von strukturellen Rissen und Grundwasserständen zu starten? Zögern Sie nicht länger und erleben Sie die Vorteile von Reporter.
Haben Sie Fragen? Kontaktieren Sie uns jederzeit!
Quellen & weiterführende Informationen:
Grondwatertekort. (n.d.). Informatiepunt Leefomgeving. https://iplo.nl/thema/water/beheer-watersysteem/grondwatertekort/
Land Subsidence | U.S. Geological Survey. (2018, October 9). https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/land-subsidence
NOS. (2022, August 13). Verzakking door droogte dreigt: „Tot een miljoen kwetsbare huizen.“ NOS. https://nos.nl/nieuwsuur/artikel/2440353-verzakking-door-droogte-dreigt-tot-een-miljoen-kwetsbare-huizen
VRT. (2021, March 10). Pano: Droog Vlaanderen. https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2021/03/10/pano-droog-vlaanderen/
VRT. (2021, March 11). „30 jaar bezahlen wir, jetzt sagen sie nein“: Warum greifen Versicherungen nicht ein bei Trockenschäden? https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2021/03/10/droog-vlaanderen-verzekering/
Ruggeri, A. (2022, February 24). The ambitious plan to stop the ground from sinking. BBC Future. https://www.bbc.com/future/article/20171130-the-ambitious-plan-to-stop-the-ground-from-sinking
Van Den Born, R. (2021, April 20). Besseres Wassermanagement soll das Absinken von Häusern und Denkmälern verhindern. https://www.weer.nl/nieuws/2021/beter-waterbeheer-moet-verzakking-huizen-en-monumenten-voorkomen
Wikipedia contributors. (2023). Groundwater-related subsidence. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Groundwater-related_subsidence
FAQ
Was ist Bodenabsenkung?
Die (übermäßige) Grundwasserentnahme führt dazu, dass tiefere Bodenschichten austrocknen. Dies geschieht, wenn Wasser schneller entnommen wird, als es durch natürliche Niederschläge wieder aufgefüllt werden kann. Durch das Schrumpfen dieser Bodenschichten scheint die Erdoberfläche abzusinken.
Warum verursacht die Erschöpfung des Grundwassers Setzungsrisse?
Niedrige Grundwasserstände und Grundwasserentzug führen dazu, dass sich Ton- und Schlammschichten in tiefen Bodenschichten zusammenziehen. Diese Schrumpfung bewirkt das Absinken oder Setzen der oberen Bodenschichten.
Wenn auf diesem instabilen Boden Gebäude oder andere Strukturen errichtet wurden, können sich Fundamente und Wände verschieben und reißen. Diese Art der Rissbildung wird als Setzungsriss bezeichnet.
