Frühwarnung vorm Bergsturz

Wachsame Späher im Orbit

Und weitere Satelliten mit einer noch besseren Auflösung kreisen bereits um die Erde: ganze 48 Satelliten der Firma Iceeye im finnischen Espoo, an der unter anderem das deutsche Rüstungsunternehmen Rheinmetall beteiligt ist, sowie 10 Satelliten des US-Unternehmens Umbra Space aus Santa Barbara in Kalifornien. Zudem hat die US-Raumfahrtbehörde NASA Ende Juli 2025 gemeinsam mit der indischen Weltraumforschungsorganisation ISRO den Erdbeobachtungssatelliten NISAR ins All geschickt. Mit ihren Aufzeichnungen liefern all die Radarsatelliten die Grundlagen für einen detaillierten Überblick über die Risiken von Bergrutschungen.

Dieser Überblick dient vor allem dem Zweck der Vorbeugung. „Der springende Punkt ist, dass die Bewegung nur ein Indiz für das Risiko ist“, sagt Yves Bühler, der am Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft in Davos seit Jahren über die Satellitentechniken forscht. Wichtig sei es zu beobachten, wie sich die Bewegung entwickelt, erläutert der Wissenschaftler: ob sie sich beschleunigt oder verlangsamt. Denn: „Verlangsamt sie sich, so verringert sich generell das Risiko, beschleunigt sie sich jedoch, so steigt das Risiko meist“, sagt Bühler. Weil die Entwicklung der Bewegung eines Berghangs über mehrere Jahre hinweg entscheidend sein kann, sind die fortlaufenden Datensammlungen, wie sie Radarsatelliten liefern, sehr aufschlussreich.

Die Spezialisten für Geoinformation des Unternehmens GAMMA Remote Sensing aus Gümlingen bei Bern haben 2024 für die Kantone Bern, Wallis und Tessin Karten erstellt mit Bewegungsverläufen, die über ein ganzes Jahrzehnt hinwegreichen. Diese Karten dienen dazu, potenzielle Gefahrengebiete, die sich während einiger Jahre um einen halben Zentimeter oder mehr bewegen und bislang nicht im Fokus der Behörden standen, näher zu untersuchen. Die 155 aktuell benannten Risikogebiete im Kanton Bern werden nun weiter präzisiert, berichtet Nilsson Hählen, Leiter Naturgefahren des Bernischen Amtes für Wal. Dazu laufen an den aus dem All entdeckten kritischen Bereiche nun detaillierte Messungen. 21 dieser Gebiete weisen möglicherweise ein höheres Risiko auf, als bislang bekannt war.

Ein Gleitschirmflieger schlug Alarm

Die Veränderungen Bim spitze Stei auf 2937 Metern Höhe oberhalb von Kandersteg zeigen, wie wichtig es ist, Risiken rechtzeitig zu erkennen. So war es kein Messgerät, sondern ein Gleitschirmpilot, dem die Veränderungen beim Vorbeiflug 2018 erstmals auffielen. Die daraufhin erstellten Radaraufnahmen vom Boden aus enthüllten zwar Bewegungen von bis zu einem Zentimeter pro Tag, doch an den steilen und teils überhängenden Felsen Bim spitze Stei bestanden die Daten aus nicht verwertbaren Überlagerungen von Mikrowellen. Eine spätere Aufarbeitung von Radarmessdaten mehrerer Satelliten aus der Zeit zwischen 1992 und 2019 hingegen zeichnet ein klares Bild: Die Umgebung der Felsen hatte sich kontinuierlich bewegt und dabei immer weitere Gebiete erfasst. Dieser Befund genügte, um das Berggebiet frühzeitig und großflächig unter Beobachtung zu nehmen.

Nach den ersten Auswertungen begannen die Behörden innerhalb einer Woche mit der Überwachung – und setzten dabei auf bewährte Techniken: ein sogenanntes Tachymeter, das mehrere auf dem Berg installierte Spiegel ständig per Laserlicht abtastet, sowie vier GPS-Stationen. Inzwischen wird das Gebiet durch 30 Tachymeter-Messpunkte, 12 GPS-Stationen und im Sommer zusätzlich mithilfe von bodengestützten interferometrischen Radarmessungen überwacht. Zudem sind automatische Kameras im Einsatz, und das Gebiet wird mehrmals pro Jahr mit Drohnen überflogen. Mindestens einmal pro Woche publiziert die Gemeinde Interlaken die neueste Auswertung der gesammelten Daten im Internet und informiert über vorsorgliche Sperrungen von Wanderwegen im beliebten Ausflugsgebiet rund um den Oeschinensee.

Fatale Beschleunigung über Blatten

Im Gegensatz zu Kandersteg werden die Berge oberhalb von Blatten und Brienz bereits seit mehr als einem Jahrzehnt überwacht: An den Hängen über Blatten prüfen die Ingenieure des Schweizer Umweltbüros Geoformer in Brig-Glis – nach mehreren Lawinenabgängen – seit 2013 zweimal täglich anhand von Kamerabildern die Situation am Birchgletscher. 2024 haben sie eine zweite Kamera installiert, weil der untere Teil des Gletschers um rund 50 Meter vorgerückt war. Beide Kameras ermöglichen den Blick auf das Kleine Nesthorn, das am 14. Mai 2025 zu bröckeln begann und von dem sich drei Tage später erste Felsen lösten. Daraufhin fiel der Entschluss, etwa 100 Dorfbewohner aus Blatten zu evakuieren.

Den Sturz von rund 200.000 Kubikmeter Fels auf den Birchgletscher am Abend des 19. Mai kündigte eine GPS-Station an, die drei Tage zuvor eilends in den Felsgrat des Kleinen Nesthorns gebohrt worden war. Dieses Gerät habe alarmierende Daten registriert, berichtet Ulrich Burchard, Geologe bei Geoformer: „Die Bewegung der Messstation beschleunigte sich massiv auf ein Dutzend Meter pro Tag.“ Bevor sie schließlich mit den Felsen auf den Gletscher stürzte, hatten bereits alle 300 Bewohner das Dorf verlassen müssen.

Die Vorzeichen des Fels- und Gletscherabsturzes über Blatten vom 28. Mai registrierten ab dem 20. Mai von der gegenüberliegenden Talseite Experten des Unternehmens Geopraevent aus Zürich mit einem interferometrischen Radar. Geopraevent hat sich auf die Entwicklung von Anlagen zur Überwachung von Naturgefahren spezialisiert (siehe BDW 3/2019, „Alarm am Berg“). Am 23. Mai erstellten dann Vermessungsspezialisten der an etlichen Standorten in der Schweiz angesiedelten Firma Terradata ein präzises Geländemodel samt Angaben zum Fels- und Geröllvolumen, das ab dem 19. Mai auf den Birchgletscher herabgefallen war. Zudem wurden von einem Helikopter aufgenommene Bilder zu einem sogenannten Orthophoto – einem luftbildartigen Abbild der Erdoberfläche – und einem hochauflösenden 3D-Modell verarbeitet. Danach galt es für die Ingenieure, die vorliegenden Daten aufgrund ihrer Erfahrung und mithilfe eines Prognosemodells zu interpretieren.

Dazu diente eine am SLF in Davos entwickelte Software. In das Programm „Rapid Mass Movement Solution“ (RAMMS) hatten die Entwickler unter anderem Erkenntnisse aus einem Bergsturz einfließen lassen, der sich am 14. April 2024 auf den Tschiervagletscher in der Graubündner Berninagruppe ereignet hat. Aus dem Verlauf dieses Ereignisses, das in der Schweiz als Piz-Scerscen-Bergsturz bekannt ist, erfuhren die Davoser Forscher, wie sich der Druck von 5,5 Millionen Kubikmeter Sturzmasse auf das Gletschereis auswirkte. „Der Druck brachte das Eis zum Schmelzen, sodass die gesamte Masse gleichsam wie auf einem Wasserfilm glitt und zwei bis drei Kilometer weiter nach unten vorstieß – als wäre sie auf einen trockenen Boden gestürzt“, schildert SLF-Wissenschaftler Yves Bühler.

Auch bei Blatten sorgte letztlich das geschmolzene Eis unter der Sturzmasse von Felsen und Geröll dafür, dass die insgesamt rund 9 Millionen Kubikmeter Material das Dorf und angrenzende Gebiete unter einem weit auslaufenden Kegel begrub.

Abschied von Brienz

Das Paradoxe an der Situation von Brienz – einer Ortschaft, die sich auf einer erhöhten Geländeterrasse des Albulatals befindet – besteht darin, dass dieses Bündner Dorf einschließlich seiner Umgebung zu den weltweit am feinmaschigsten mit Geotechnik überwachten Gebieten gehört. Dennoch mussten seine 91 Bewohner am 17. November 2024 ihre Häuser verlassen – ohne zu wissen, ob nur vorübergehend oder für immer. Zuvor hatten von der Felskuppe über dem Ort bröckelnde Gesteinsmassen und Geröll Brienz über Jahrhunderte hinweg verschont.

Die feinmaschige Analyse der Situation an den Hängen startete, nachdem im Dezember 2008 rund 20.000 Kubikmeter Gestein eine Straße bis kurz vor dem Dorfeingang verschüttet hatten. Mit Tachymetern und GPS nehmen die Vermesser den Berg seit 2017 ins Visier. Inzwischen ist das Gebiet als Gefahrenzone deklariert worden, und die Ingenieure erfassen präzise jede Bewegung auf der Höhe des Dorfes. „GPS-Stationen, die wir vor vier Jahren bei Brienz installiert haben, sind inzwischen bis zu 6,80 Meter weit gerutscht“, berichtet Mario Studer, Leiter Geomonitoring bei Terradata. Die Ursache dafür blieb ihm und seinem Team zunächst verborgen.

Oberhalb von etwa 2500 Metern Meereshöhe ist der Boden in den Alpen ständig gefroren. Dieser sogenannte Permafrost hält Felswände und Schutthalden wie durch einen Klebstoff zusammen. Doch taut das Permafrost-Eis als Folge des Klimawandels auf, drohen Murgänge und Bergstürze – ein Prozess in mehreren Schritten:

Erst elf Sondierungsbohrungen, bei denen die Terradata-Ingenieure mit Piezometern die Grundwasserstände und Temperaturveränderungen sowie Verschiebungen des Bodens präzise vermaßen, zeigten: Vor allem das Schneeschmelzwasser im Frühling oder bei Warmlufteinbrüchen während des Winters übt Druck auf tektonischen Schichten im Untergrund aus und bringt das auf einer gleitenden Tonschicht errichtete Dorf vermehrt zum Rutschen. Darüber hinaus treiben auch starke Regenfälle und der Anstieg des Grundwassers die Fels- und Geröllrutschung über dem Dorf an, wie Messungen von sieben solarbetriebenen, automatisch arbeitenden GPS-Stationen auf den Felskuppen und einer interferometrischen Radarstation belegten.

Drohnenflüge bringen Klarheit

Nun nehmen Drohnen die Massen an Fels und Geröll über Brienz noch engmaschiger unter die Lupe. Nach jedem Flug werden mehr als 1.000 Bilder zu einem geometrisch korrekten Orthophoto und einem hochauflösenden 3D-Modell verarbeitet. Die Aufzeichnungen der Drohnen zeigen, wie und wohin sich das Gestein verschiebt. So haben sich ab September 2024 in drei Monaten etwa 62.000 Kubikmeter Geröll neu aufgeschüttet.

Die Messungen belegen, dass ein seit Mitte 2023 in den Berg getriebener Entwässerungsstollen die Rutschung im Dorf reduzieren konnte, die Bewegungen oberhalb davon aber wieder zunahmen. „Für die Beschleunigung dieser Schuttablagerungen haben wir kein Vorhersagemodell“, sagt Daniel Figi vom Büro für Technische Geologie in Sargans. Dass sie einmal herunterkommen werden, hält er zwar für unwahrscheinlich, „doch wenn es stark hineinregnet, können wir das nicht ausschließen.“ Vielleicht müssen die Bewohner von Brienz noch lange auf eine Rückkehr in ihre Häuser warten. ■

Menschen orientieren sich bei Entscheidungen an den Erfahrungen anderer. Dieses als „Social Proof“ bekannte psychologische Phänomen…