Forschende lösen erfolgreich «kontrolliertes Erdbeben» in den Schweizer Alpen aus

Die Schweiz wartet nicht länger darauf, dass sich die Erde bewegt: Sie bewegt die Erde selbst. Tief unter den hohen Gipfeln des Gotthardmassivs hat ein Team von Spitzenforschenden das scheinbar Unmögliche geschafft und erfolgreich ein kontrolliertes Erdbeben ausgelöst. Das ist keine Szene aus einem Katastrophenfilm, sondern ein gezielter Eingriff ins Herz der Alpen. 1,5 Kilometer unter der Oberfläche befindet sich das Bedretto Underground Laboratory (Bedrettolab), das den Mittelpunkt dieser geologischen Revolution bildet. Während an der Oberfläche alles ruhig blieb, erwachten die Granitfundamente des Tessins zu künstlichem Leben. Dieses Experiment markiert einen grundlegenden Wandel darin, wie die Menschheit mit der Erdkruste umgeht. Indem sie Erschütterungen in einer kontrollierten Umgebung auslösen, entschlüsseln die ETH Zürich und ihre internationalen Partner die Geheimnisse der seismischen Physik. Viel steht auf dem Spiel: Die Schweiz bewältigt eine Energiewende, die eine Nutzung der Erdwärme voraussetzt, und die Beherrschung dieser Mikrobeben ist der einzige Weg nach vorn. Das ist nicht einfach Wissenschaft, sondern ein selbstbewusstes Bekenntnis zur Überlegenheit der Schweizer Ingenieurskunst über den Boden, auf dem wir stehen.

Druck ist die wichtigste Waffe in diesem unterirdischen Versuchsfeld. Während mehrerer intensiver Tage pumpten die Forschenden Wasser unter hohem Druck direkt in eine natürliche Bruchzone und brachten so das uralte Gestein zum Nachgeben. Das Ergebnis war ein kalkulierter Erfolg: eine Reihe von Mikrobeben, einige davon knapp unter der Magnitude 0. Es handelt sich nicht um die verheerenden Erschütterungen, die Basel 1356 dem Erdboden gleichmachten, aber diese «seismischen Funken» geben wichtige Einblicke in die Mechanik der Erde. Dafür ist höchste Präzision nötig. Zu viel Wasser könnte ein unkontrollierbares Ereignis auslösen, während zu wenig keine Daten liefern würde. Das Team der RWTH Aachen navigierte gemeinsam mit Schweizer Fachleuten mit klinischer Genauigkeit auf diesem schmalen Grat. Indem sie die Spannungsänderungen im Gestein beeinflussten, haben sie gezeigt, dass sich seismische Aktivitäten gezielt auslösen und steuern lassen. Dieser Durchbruch begegnet der grössten Befürchtung im Zusammenhang mit Geothermie, nämlich unkontrollierbaren Erdbeben, und zeigt, dass wir die Bedingungen für die Bewegung der Erde bestimmen können. In den dunklen, feuchten Tunneln des 5,2 Kilometer langen Bedretto-Stollens wird die Zukunft CO₂-freier Energie in der Sprache der Schwingungen geschrieben.

Hunderte hochempfindliche Sensoren wachen nun tief im Gotthard über jede Bewegung und jeden Riss der sich verschiebenden tektonischen Platten. Projektleiter Florian Amann bezeichnet die gewonnenen Signale als schlicht «unglaublich». Das ist Überwachung im geologischen Massstab. Die Sensoren, die in unmittelbarer Nähe der Verwerfung angebracht wurden, ermöglichen einzigartige Einblicke in die Physik von Erdbeben, die von der Oberfläche aus bisher nicht zu gewinnen waren. Während die traditionelle Seismologie darauf angewiesen ist, dass eine Naturkatastrophe eintritt, können Forschende im Bedrettolab 1500 Meter unter der Erde eigene Laborbedingungen schaffen. Die Datendichte ist beispiellos. Jedes Mikrobeben wird in Echtzeit erfasst, vermessen und modelliert. So können Forschende beobachten, wie sich Risse durch den Granit ausbreiten. Es geht nicht einfach darum, Geräusche aufzuzeichnen, sondern das «Alphabet» der Erde zu entschlüsseln. Die hier erfassten Signale werden Frühwarnsysteme verfeinern und die Sicherheit von Tiefbohrprojekten weltweit verbessern. Die Schweiz hat einen Berg gewissermassen in ein riesiges Stethoskop mit hochauflösender Klangqualität verwandelt.

Die Auswirkungen des Erfolgs in Bedretto reichen weit über die Grenzen des Tessins hinaus. Während die Schweiz ihre Energiestrategie 2050 mit Nachdruck verfolgt, ist die sichere Nutzung der Geothermie entscheidend. Geothermie bietet eine konstante, wetterunabhängige Energiequelle, doch sie war stets von der Gefahr ausgelöster seismischer Aktivitäten überschattet. Dieses Experiment verändert die Erzählung. Der Nachweis, dass sich Mikrobeben auslösen und überwachen lassen, ohne Auswirkungen an der Oberfläche, ebnet den Weg für gross angelegte Geoenergieprojekte, denen die Öffentlichkeit vertrauen kann. Die kontrollierte Natur dieser Erdbeben lässt auf eine Zukunft hoffen, in der wir tektonische Spannungen sicher abbauen können, statt auf eine katastrophale Entladung zu warten. Das Bedrettolab wird auch künftig als internationales Zentrum für Geoenergie-Innovationen dienen. Die Schweiz positioniert sich als Weltmarktführerin in der Tiefengeothermie und macht die Alpenlandschaft von einer malerischen Barriere zu einer Quelle mit grossem Potenzial für erneuerbare Energie. Die Botschaft vom Gotthard ist klar: Wir sind der Erde nicht länger ausgeliefert, sondern lernen, den Takt vorzugeben.