FH Münster entwickelt zerstörungsfreie Baugrunderkundung für Bestandsbauwerke

(11.09.2026) Der Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster erprobt ein weiterentwickeltes geophysikalisches Messverfahren zur zerstörungsfreien Untersuchung des Baugrunds unter bestehenden Bauwerken sowie jenseits von Tunnel- und Stützbauwerken. Gerade bei sensiblen oder denkmalgeschützten Bauwerken eröffnet die Methode neue Möglichkeiten, Baugrundverhältnisse zu erkunden und zu bewerten, ohne in die Bausubstanz einzugreifen.

Mitarbeitende der FH Münster und der Dr. Donié Geo-Consult GmbH prüfen die Messdaten des geoelektrischen Systems im St.-Paulus-Dom. (Foto: FH Münster/Lucie Golde) 

Das Verfahren basiert auf der Gleichstromgeoelektrik, die unter anderem in der Geotechnik, Hydrogeologie sowie bei Baugrunduntersuchungen und Infrastrukturprojekten zur Erkundung des geologischen Untergrunds eingesetzt wird.

Geoelektrische Messungen an bestehenden Bauwerken

In Kooperation mit der Dr. Donié Geo-Consult GmbH kommt das Messsystem „Electronical Cavity Scan” (ECS) zum Einsatz. Es erfasst die räumliche Verteilung des spezifischen elektrischen Widerstands im Untergrund. Dadurch lassen sich Auffälligkeiten wie Hohlräume, Ausspülungen, Auflockerungszonen oder andere Abweichungen vom regulären Baugrundaufbau erkennen.

Betreut wird das Forschungsvorhaben am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster von Prof. Dr. Dietmar Mähner und dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Lucas Brüggemann.

Neue Elektroden ermöglichen zerstörungsfreie Messungen

Während die Gleichstromgeoelektrik bislang vor allem für geologische Fragestellungen genutzt wird, soll das Verfahren im aktuellen Forschungsvorhaben für die zerstörungsfreie Erkundung des Baugrunds unter und hinter bestehenden Bauwerksstrukturen weiterentwickelt werden.

Für diesen Anwendungsbereich entwickelte Dr. Christoph Donié, Geschäftsführer der Dr. Donié Geo-Consult GmbH, neuartige, patentgeschützte Aufsatzelektroden und eine spezielle Messvorrichtung zur Ansteuerung von bis zu 32 Elektroden. Damit lässt sich das geoelektrische Messverfahren so anpassen, dass Untersuchungen auf versiegelten Oberflächen und an bestehenden Bauwerken ohne Eingriffe in die Bausubstanz möglich sind.

Validierung an realen Bauwerken

Im geotechnischen Labor des Fachbereichs Bauingenieurwesen wurden zunächst verschiedene Wand- und Untergrundmaterialien untersucht, um Eignung und Empfindlichkeit der neuen Messtechnik zu überprüfen. Darauf aufbauend finden derzeit Validierungsmessungen an realen Bauwerken statt.

Bei einer Messkampagne im St.-Paulus-Dom in Münster wurde das System unter realen Randbedingungen erprobt. Die bisherigen Auswertungen zeigen, dass sich das Verfahren grundsätzlich für die Untersuchung des Baugrunds unter historischen Bauwerken eignet. Zudem lassen sich Bereiche mit abweichenden Untergrundeigenschaften und damit verbundene Untergrundanomalien identifizieren.