Das Berufsbild des Geotechnik-Ingenieurs

 Das Berufsbild - aktuelle Aufgaben der Geotechnik

Das geotechnische Ingenieurwesen steht als relativ junge technische Disziplin an der Schnittstelle des klassischen Bauingenieurwesens zu den Geowissenschaften. Die Erde, auf der wir leben, ist Teil unserer natürlichen Umwelt, zugleich aber auch wirtschaftlich knappes Bauland, technisch oft anspruchsvoller Baugrund, Lieferant für Bau- und Rohstoffe, Energiespeicher, manchmal aber auch schützenswertes Bodendenkmal, zu regenerierende Industriefläche oder gefährliche Altlast.

In der Geotechnik liegt - etwa im Vergleich zur Geophysik oder Geologie - der Schwerpunkt weniger auf Erkundung und Beschreibung, sondern auf Erhalt, Nutzung und Gestaltung der Erde als Lebens- und Kulturraum. Typische "Bauwerke" der Geotechnik sind Fundamente, Gründungspfähle, Tunnel und Stollen, Uferbefestigungen, Dämme und Deponien - kurzum: Boden und Fels treten als Baugrund oder als Baustoff auf.

Die heute im geotechnischen Bereich Tätigen sind meist ausgebildete Bauingenieure, Bergbauingenieure oder Ingenieurgeologen, die sich umfangreiches Spezialwissen selbst aneignen mussten. Ihre Tätigkeitsfelder sind:

	Triaxialversuch im Labor

Baugrund- und Gründungsberatung:

Vor der Ausführung größerer Bauprojekte werden Untergrundaufbau und Grundwasserverhältnisse erkundet und ihre Wechselwirkung mit dem Bauwerk selbst sowie geplanten oder noch zu empfehlenden Bauverfahren beschrieben.

In diesem Bereich arbeiten Sie häufig allein als Selbständiger, oder in einem kleinen Team in einem Ingenieurbüro. Außer fundierten geologischen Kenntnissen sind Sie vor allem an den Materialeigenschaften interessiert und führen zu deren Ermittlung spezielle Laborversuche an Proben durch.

Zunehmender Bedarf an Sanierung und Umnutzung des Baubestands rechtfertigt weitere Untersuchungen, beispielsweise zur Beurteilung historischer Bausubstanz.

Großbaustelle

Planung, Entwurf und Ausschreibung:

Sie arbeiten in einem größeren Ingenieurbüro, das von der öffentlichen Hand (Bahn, Straßenbauverwaltung, Städte und kommunale Zweckverbände) oder von privaten Investoren mit der Planung von Verkehrswegen, Industrieanlagen und Gebäuden oder auch mit Umweltschutzmaßnahmen beauftragt wird.

Im Team diskutieren Sie Bauverfahren auf ihre Machbarkeit, entwerfen geeignete Konstruktionen und erstellen Leistungsverzeichnisse für die dazu nötigen Einzelmaßnahmen. Ein gutes räumliches Abstraktionsvermögen hilft Ihnen, sich die Strukturen auf Ihrem Bildschirm in der Realität vorzustellen.

Weltweit fehlen effiziente Verkehrssysteme, leistungsfähige Verbindungen über große Meerengen und durch Gebirgszüge, und Ihr Arbeitgeber könnte auch ein international tätiger Consultant sein.

	Finite-Elemente Berechnung

Konstruktion, Bemessung und Kalkulation geotechnischer Baumaßnahmen:

Als Mitarbeiter einer Bauunternehmung erstellen Sie nach Ermittlung der Kosten Angebote Ihrer Firma auf die am Markt befindlichen Ausschreibungen.

In vielen Fällen kommen Sie nur zum Zug, indem Sie eigene konstruktive Alternativen entwickeln. Die großen Baukonzerne unterhalten hierzu eigene technische Abteilungen. Bei bereits in Auftrag gegebenen Projekten erstellen Sie die statischen Berechnungen und unterstützen den Bauleiter bei technischen Problemen. Sie arbeiten überwiegend im Büro mit spezieller Software, sind aber auch regelmäßig zu Besprechungen vor Ort. Da Sie als Fachmann in der Lage sind, die Verformungen einer vorhandenen Bebauung abzuschätzen, haben Sie großen Anteil an der Minimierung wirtschaftlicher und juristischer Risiken.

Aber wenn Sie den PC zeitweilig oder auf Dauer gegen den Helm eines Bauleiters wechseln möchten, dann besteht auch dazu die Möglichkeit.

Tunnelvortrieb mit dem Gefrierverfahren

Spezialtiefbau:

Neben klassischen Bauunternehmungen konzentrieren sich Firmen des Spezialtiefbaus auf bestimmte Verfahren zur Abstützung oder Abdichtung von Baugruben oder zur Verbesserung des Untergrunds. Als Fachingenieur sind Sie dort verantwortlich für die die optimale Nutzung Ihrer Marktlücke, die Arbeitsvorbereitung und die Qualitätssicherung.

Sie müssen kreativ sein und schnell umdenken können, wenn Ihnen die Geologie einen Strich durch Ihre Pläne macht. Da die einzelne Baustelle nur Monate läuft, kommen Sie viel herum. Als Oberbauleiter koordinieren Sie Baustellen in einer ganzen Region. Dass der wirtschaftliche Erfolg wesentlich von Ihrer Kompetenz abhängt, wird entsprechend entlohnt, erfordert aber auch häufig wesentlich mehr als eine 40-Stunden-Woche.

Einige Firmen unterhalten auch Entwicklungsabteilungen zur Erprobung neuer Baustoffe und Geräte, wobei Ihre Kreativität und Experimentierfreude gefragt ist. Allerdings müssen Sie damit rechnen, dass Ihre Konstruktionen und Erfindungen meist im Untergrund versteckt bleiben, um dort ihren Zweck zu erfüllen.

 

	Dammbruch

 

Geotechnischer Umweltschutz und Katastrophenvorsorge:

Hochwasserwellen, Erdbeben, Hangrutschungen und Grundwasserverunreinigungen stellen nach wie vor große Probleme dar.

Da Sie sowohl den geowissenschaftlichen Hintergrund zur Erklärung dieser Phänomene als auch die technischen Lösungen kennen, sind Sie überall gefragt, wo es um den Schutz vor Naturgewalt sowie um die Ver- und Entsorgungssicherheit geht: in den Bauverwaltungen von Bund, Ländern und Kommunen, in Verbänden und Behörden, bis hin zu Forschungsinstitutionen. Computer sind ein wichtiges Werkzeug für Sie, das Ihnen aber nie die Entscheidungen abnehmen können wird.

Sie haben als Ingenieur einen großen Ermessensspielraum, müssen aber auch bereit sein, die damit verbundene Verantwortung zu übernehmen.

Endlagerung von Industrieabfällen in einem Salzbergwerk

Betrieb geotechnischer Anlagen:

Fachleute für Staudämme, Tunnel und Stollen werden beispielsweise bei den Energieversorgungs-Unternehmen nicht nur beim Bau, sondern auch bei der Unterhaltung solcher Anlagen benötigt.

Die meisten kommunalen Wasserversorgungs- und Entsorgungsnetze müssen in den kommenden Jahrzehnten grundüberholt werden. Die unterirdische Nutzung und Speicherung von Energie sowie eine umweltverträgliche Abfallentsorgung werden gewinnen immer mehr Bedeutung. Braunkohlentagebaue und der untertägige Bergbau wirken sich weiträumig auf das Umland aus und müssen bautechnisch begleitet werden.

Bodenmechanik und Umweltchemie sind auch für die Sicherung, Rekultivierung und Nutzung brachliegender Flächen gefragt. Altlasten müssen erkundet und bewältigt werden.

 

	Modellversuch zu einem oberflächennahen Tunnel

 

Forschung in Bodenmechanik und Felsmechanik:

Die beiden Fachgebiete Bodenmechanik und Felsmechanik bilden die wissenschaftliche Basis der Geotechnik.

Sowohl bei der mathematischen Beschreibung geomechanischer Problemstellungen als auch bei der Entwicklung neuer Technologien besteht laufend Forschungsbedarf, weshalb viele Geotechniker im wissenschaftlichen Bereich tätig sind. Ihr Forschungsbereich erstreckt sich auch auf in benachbarte Fachgebiete, so beispielsweise auf die Bruch- und Strukturmechanik, den Bergbau und die Exploration, die Aufbereitungs- und die Fördertechnik.

Prinzip der untertägigen CO2-Speicherung in tiefliegenden Aquiferen

Neue Zukunftsfelder:

Die Geotechnik ist ein wichtiger Baustein bei der Erschließung zukunftsträchtiger Technologien. In Nord- und Ostsee sind Tausende von Offshore-Windenergieanlagen geplant. Allein die Bauverfahren und Nachweise für ihre sichere Gründung sowie die Konstruktionswerkstoffe für die extremen Dauerbelastungen fehlen noch weitgehend.

Im Oberrheingraben herrschen geologisch günstige Voraussetzungen für die Nutzung von Erdwärme durch Einpressen von Wasser über Tiefbohrungen in heiße Gesteinsschichten. Neben zahlreichen Pilotprojekten in der Region wurde am KIT ein Institut zur Erforschung der "Tiefen Geothermie" gegründet.

Im Rahmen der Klimaschutz-Bemühungen muss alles unternommen werden, um den natürlichen Kreisläufen dauerhaft Kohlendioxid zu entziehen. Es werden Technologien erprobt, um dieses Gas sicher in ausgebeutete untertägige Lagerstätten einzuschließen.

All dies sind Überlebensfragen für jede Gesellschaft. Daraus ergibt sich ein anhaltender Bedarf an Studienabsolventen des Geotechnischen Ingenieurwesens, der jedoch durch die derzeitige Anzahl von neu Studierenden kaum gedeckt werden wird. Deshalb können wir Ihnen guten Gewissens empfehlen:

Wenn Sie Interesse an Natur und Umwelt mit technischer Kreativität, Teamgeist und Organisationstalent verbinden wollen und eine abwechslungsreiche, verantwortungsvolle Tätigkeit mit guten beruflichen Aussichten suchen, dann sollten Sie "Geotechnisches Ingenieurwesen" studieren!