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Eidgenössisches Departement für
Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK
Bundesamt für Umwelt BAFU
Gefahrenprävention

Erdbebengefährdung
und -risiko in der Schweiz

13.11.2013

Blaise Duvernay

Bundesamt für Umwelt
Die Erde ist ein dynamisches System

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

2
Quellen: NASA, USGS, nachgearbeitet

Plattentektonik

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

3
Erdbeben – Mechanismus

Epizentrum

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

4
Plattentektonik
Fokus Schweiz

Nasa, visible earth
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

5
Erdbeben in der Schweiz

Quelle: Marthaler, Le Cervin est-il africain?

Instrumentell beobachteten Erdtiefen, Quelle : SED
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

6
Historische Schadensbeben

Basel 1356
Magnitude 6.6
Intensität IX

Ftan 1622
Magnitude 5.4
Intensität VII

Aigle 1584
Magnitude 5.9
Intensität VIII

Chur 1295
Magnitude 6.2
Intensität VIII

Ardon 1524
Magnitude 5.8
Intensité VII

Altdorf 1774
Magnitude 5.7
Intensität VII

Sierre 1946
Magnitude 5.8
Intensität VIII

Visp 1855
Magnitude 6.2
Intensität VIII

Brig 1755
Magnitude 5.7
Intensität VIII

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

Unterwalden 1601
Magnitude 5.9
Intensität VIII
7
Erdbeben in der Schweiz

10 stärkste historische Schadensbeben
Instrumentell erfasste Erdbeben seit 1975
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

8
Erdbeben in der Schweiz
Basel 1356, Mw 6.6

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

Visp 1855, Mw 6.2

9
Erdbeben in der Schweiz
1946, Sierre (VS), Mw 5.8

1964, Kerns (OW), Mw 5.3

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

10
Gefährdung & Risiko

Erdbebengefährdung – Mittelmeer, Europa

Schweiz
Quelle: SESAME Projekt

niedrig
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

mittel

stark sehr
stark
11
Erdbebengefährdung in der Schweiz
Gefährdungskarte – Schweizer Erdbebendienst (2003)

Erdbebenzonen - Tragwerksorm sia 261 (2003)

Bodenbeschleunigung auf Fels
Wiederkehrsperiode T = 475 Jahre

Zone 1: agd = 0,06 g
Zone 2: agd = 0.10 g
Zone 3a: agd = 0,13 g
Zone 3b: agd = 0,16 g
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

12
Einfluss der lokalen Geologie

Quelle: SED

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

13
Wertekonzentration

Bevölkerungsdichte, Quelle BFS 2012
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

14
Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz
Wenig verletzlich

….

bis zu sehr verletzlich

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

15
Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz

Quelle: Google Streetview
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

16
Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz
Mauerwerk mit Holzbalkendecken

L’Aquila, 2009
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

Viège, 1855
17
Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz
Sekundäre Bauteile, Einrichtungen

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

18
Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz
Infrastrukturen: weniger verletzlich als Gebäude
Besitzen trotzdem gewisse Schwachstellen

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

19
Szenarien und Schadenpotentiale
M 6,6
Hauptschadenraum
Nebenschedenraum

M 6,0
M 5,3

Grössenordnungen für die Beispiele !

Gesamtschweizerisch
Magnitude

Warscheinl.
pro Jahr

Warscheinl.
in 50 Jahren

Todesfälle

Beschädigte
Gebäude

Obdachlose

M 5,3

6%

95%

10

3’000

10’000

0.2 – 0.5

M 6,0

1,5%

50%

100

30’000

100’000

5 – 10

M 6,6

0.5%

20%

1’000

300’000

1’000’000

50 – 100

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

Direkte Sachschäden
in Milliarden CHF

20
Die Realität ist aber nie so einfach
Emilia Romagna Mai 2012

Quelle: INGV
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

21
Sachschäden und ihre Wahrscheinlichkeit
Wiederkehrsperiode Erdbeben *

Hochwasser **

100

9 Mia

4,4 Mia

250

21 Mia

6,7 Mia

500

36 Mia

7,8 Mia

* Daten aus dem Projekt Erdbebenversicherung (2009, 2013), nur Schäden an Gebäude und Fahrhabe
** Quelle: SwissRe, Überschwemmungen in der Schweiz, 2012, Sachschäden, Betriebsunterbrüche

•

Bei hohen Wiederkehrsperioden ist das Erdbebenrisiko am
bedeutesten unter den Naturgefahren

•

Bei tiefen Wiederkehrsperioden ist der Beitrag an das Risiko durch
Hagel, Wind und Überschwemmungen dominiert

•

Über die ganze Bandbreite gibt es Zurzeit noch kein nachvollziehbarer
quantitativer Vergleich
Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

22
Erdbebenrisiko in der Schweiz : Fazit
•
•
•
•
•
•
•
•

Schadensbeben : nicht so selten wie man denkt
Meisten Bauten nicht erdbebengerecht gebaut
Sehr grosses Schadenpotential
Erdbebenrisiko ~ Hochwasserrissiko noch nicht nachvollziehbar quantitativ erfasst
Alle Regionen sind betroffen
Deckung ist lückenhaft
Risiko in Grenzen halten = systematisch erdbebengerecht bauen
Restrisiko besteht um muss getragen werden

Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren
Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU

Quelle: SED, Partner Re (nachbearbeitet) 23

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Erdbebengefährdung und -risiko in der Schweiz

  • 1. Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Bundesamt für Umwelt BAFU Gefahrenprävention Erdbebengefährdung und -risiko in der Schweiz 13.11.2013 Blaise Duvernay Bundesamt für Umwelt
  • 2. Die Erde ist ein dynamisches System Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 2
  • 3. Quellen: NASA, USGS, nachgearbeitet Plattentektonik Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 3
  • 4. Erdbeben – Mechanismus Epizentrum Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 4
  • 5. Plattentektonik Fokus Schweiz Nasa, visible earth Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 5
  • 6. Erdbeben in der Schweiz Quelle: Marthaler, Le Cervin est-il africain? Instrumentell beobachteten Erdtiefen, Quelle : SED Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 6
  • 7. Historische Schadensbeben Basel 1356 Magnitude 6.6 Intensität IX Ftan 1622 Magnitude 5.4 Intensität VII Aigle 1584 Magnitude 5.9 Intensität VIII Chur 1295 Magnitude 6.2 Intensität VIII Ardon 1524 Magnitude 5.8 Intensité VII Altdorf 1774 Magnitude 5.7 Intensität VII Sierre 1946 Magnitude 5.8 Intensität VIII Visp 1855 Magnitude 6.2 Intensität VIII Brig 1755 Magnitude 5.7 Intensität VIII Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU Unterwalden 1601 Magnitude 5.9 Intensität VIII 7
  • 8. Erdbeben in der Schweiz 10 stärkste historische Schadensbeben Instrumentell erfasste Erdbeben seit 1975 Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 8
  • 9. Erdbeben in der Schweiz Basel 1356, Mw 6.6 Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU Visp 1855, Mw 6.2 9
  • 10. Erdbeben in der Schweiz 1946, Sierre (VS), Mw 5.8 1964, Kerns (OW), Mw 5.3 Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 10
  • 11. Gefährdung & Risiko Erdbebengefährdung – Mittelmeer, Europa Schweiz Quelle: SESAME Projekt niedrig Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU mittel stark sehr stark 11
  • 12. Erdbebengefährdung in der Schweiz Gefährdungskarte – Schweizer Erdbebendienst (2003) Erdbebenzonen - Tragwerksorm sia 261 (2003) Bodenbeschleunigung auf Fels Wiederkehrsperiode T = 475 Jahre Zone 1: agd = 0,06 g Zone 2: agd = 0.10 g Zone 3a: agd = 0,13 g Zone 3b: agd = 0,16 g Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 12
  • 13. Einfluss der lokalen Geologie Quelle: SED Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 13
  • 14. Wertekonzentration Bevölkerungsdichte, Quelle BFS 2012 Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 14
  • 15. Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz Wenig verletzlich …. bis zu sehr verletzlich Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 15
  • 16. Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz Quelle: Google Streetview Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 16
  • 17. Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz Mauerwerk mit Holzbalkendecken L’Aquila, 2009 Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU Viège, 1855 17
  • 18. Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz Sekundäre Bauteile, Einrichtungen Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 18
  • 19. Verletzlichkeit der Bauweise in der Schweiz Infrastrukturen: weniger verletzlich als Gebäude Besitzen trotzdem gewisse Schwachstellen Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 19
  • 20. Szenarien und Schadenpotentiale M 6,6 Hauptschadenraum Nebenschedenraum M 6,0 M 5,3 Grössenordnungen für die Beispiele ! Gesamtschweizerisch Magnitude Warscheinl. pro Jahr Warscheinl. in 50 Jahren Todesfälle Beschädigte Gebäude Obdachlose M 5,3 6% 95% 10 3’000 10’000 0.2 – 0.5 M 6,0 1,5% 50% 100 30’000 100’000 5 – 10 M 6,6 0.5% 20% 1’000 300’000 1’000’000 50 – 100 Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU Direkte Sachschäden in Milliarden CHF 20
  • 21. Die Realität ist aber nie so einfach Emilia Romagna Mai 2012 Quelle: INGV Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 21
  • 22. Sachschäden und ihre Wahrscheinlichkeit Wiederkehrsperiode Erdbeben * Hochwasser ** 100 9 Mia 4,4 Mia 250 21 Mia 6,7 Mia 500 36 Mia 7,8 Mia * Daten aus dem Projekt Erdbebenversicherung (2009, 2013), nur Schäden an Gebäude und Fahrhabe ** Quelle: SwissRe, Überschwemmungen in der Schweiz, 2012, Sachschäden, Betriebsunterbrüche • Bei hohen Wiederkehrsperioden ist das Erdbebenrisiko am bedeutesten unter den Naturgefahren • Bei tiefen Wiederkehrsperioden ist der Beitrag an das Risiko durch Hagel, Wind und Überschwemmungen dominiert • Über die ganze Bandbreite gibt es Zurzeit noch kein nachvollziehbarer quantitativer Vergleich Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU 22
  • 23. Erdbebenrisiko in der Schweiz : Fazit • • • • • • • • Schadensbeben : nicht so selten wie man denkt Meisten Bauten nicht erdbebengerecht gebaut Sehr grosses Schadenpotential Erdbebenrisiko ~ Hochwasserrissiko noch nicht nachvollziehbar quantitativ erfasst Alle Regionen sind betroffen Deckung ist lückenhaft Risiko in Grenzen halten = systematisch erdbebengerecht bauen Restrisiko besteht um muss getragen werden Sicherheitsmesse 2013 – Sonderschau Naturgefahren Erdbebengefährdung und –risiko in der Schweiz - Blaise Duvernay, BAFU Quelle: SED, Partner Re (nachbearbeitet) 23