Geologische Blätter für NordostbayernGeoZentrum NordbayernZur Geschichte, Geologie und Hydrologie

des Burgberges zu Nürnberg

von Alfons Baier

Kurzfassung von: BAIER, ALFONS (1998): Zur Geschichte, Geologie und Hydrologie des Burgberges zu Nürnberg.- Geol. Bl. NO-Bayern 48, 4: 277-300, 7 Abb., 1 Taf., Erlangen 1998.


Geschichtlicher Abriß

Blick von der Burgfreiung auf die Altstadt 1840 Blick von der Burg auf die Altstadt

Die Stadt und Burg Nürnberg verdankt ihre Entstehung der politischen Erwägung eines fränkischen Kaisers: Der Salier Heinrich III. hatte vermutlich bereits ab dem Jahre 1039 auf dem markanten, etwa 60 m hohem und steil zur Pegnitz abfallenden Felsen (dem heutigen Burgberg) einen Verwaltungssitz errichten lassen. Diese Königsburg "Nuorenberc" entwickelte sich später zur wohl bedeutensten Burg der deutschen Reichsgeschichte. Südlich des Burgfelsens wuchs noch im 11. Jahrhundert die salische Siedlung für die Bediensteten sowie für Handwerker und Kaufleute; sie lehnte sich mit ihren engen Gassen an die Höhenlinien des Burgberges an und ist noch heute an den isohypsenparallelen Straßenzügen südlich der Burg erkennbar. Ausgehend von der kleinen Siedlung am Burgberg dehnte die Stadt schließlich bis in die sumpfige Pegnitzniederung aus.

der Burgberg zu Nürnberg in frühgeschichtlicher Zeit

Entscheidend für die Entstehung und weiteren Entwicklung der Stadt Nürnberg war der Burgbau auf dem in der relativ ebenen Landschaft unvermittelt aufragenden Burgsandsteinfelsen. Abgesehen vom militärischen Nutzen des Felsens war die Lage für eine größere Ansiedlung nicht sonderlich geeignet. Auf den beiden Flußseiten reichte der Urwald nahe an das Steilufer der linken und an die sumpfige Niederung (im Gebiet des heutigen Hauptmarktes) der rechten Pegnitzseite.

Paläomorphologie d. Gebiets der heutigen Altstadt

Der Aufschwung Nürnberg´s war weder von der Verkehrslage begünstigt noch von den Erzeugnissen des kargen Bodens. Trotz des Fehlens natürlicher Standortvorteile schuf die Nürnberger Bevölkerung unter geschickter Ausnutzung der vorliegenden geologischen, hydrologischen und hydrographischen Bedingungen eine der blühensten und mächtigsten Städte der mittelalterlichen Welt.

Kaiserburg zu Nürnberg

Das äußere Erscheinungsbild der ersten Nürnberger Burg ist noch weitgehend unbekannt. Jedoch konnten bereits im Jahre 1990 bei Umbauarbeiten im Rittersaal der Kaiserburg die Grundmauern einer salischen Rundkapelle beobachtet werden. Diese Rundkapelle befand sich unmittelbar westlich der (heute noch erhaltenen) romanischen Doppelkapelle. Die direkte Nachbarschaft zweier Sakralbauten war damals ein durchaus üblicher Bautypus, wie der Vergleich mit den Pfalzen in Bamberg und in Goslar zeigt.

Weiterhin konnte bei den -- im August 2001 durchgeführten -- archäologischen Ausgrabungen im Innenhof der Nürnberger Kaiserburg das runde Turmfundament eines salischen Bergfrieds (mit einer Mauerstärke von etwa zwei Meter) sowie Wehrmauerreste freigelegt werden; diese erste Nürnberger Burganlage datiert um das Jahr 1000, ist vermutlich sogar etwas älter. Unter den Bergfried-Fundamenten wurden noch ältere Bauschichten beobachtet, welche wahrscheinlich aus vorsalischer Zeit stammen.

Die heutige Nürnberger Burg gliedert sich in mehrere Teile: Im Osten liegen die im 15. Jahrhundert errichteten reichsstädischen Bauten der Kaiserstallung und des Turms "Luginsland" sowie im Norden und Westen das zwischen 1538 und 1545 durch den italienischen Festungsingenieur Antonio Fazuni erbaute System der Bastionen. Der Hauptteil des Berges wird von der Kaiserburg mit dem Palas und der Kemenate, dem "Heidenturm" mit der romanischen Doppelkapelle, den Wirtschaftsgebäuden mit dem bekannten "Tiefen Brunnen" und dem alles überragenden "Sinwellturm" eingenommen. Die Kaiserburg ist zum Teil staufisch geprägt, wobei die ältesten Teile wohl von Kaiser Friedrich Barbarossa errichtet wurden.

Burg zu Nürnberg

Aufgrund der Verlegung des Marktrechtes von Fürth nach Nürnberg unter Heinrich III. sowie den um 1070 einsetzenden Wallfahrten zum Grab des Heiligen Sebaldus (einem im Nürnberger Reichswald lebenden Einsiedler, der durch wundersame Krankenheilungen bekannt geworden war), gewann die neue Burg und Siedlung in kurzer Zeit an Bedeutung und Einwohnerzahl. In salisch-staufischer Zeit stieg Nürnberg zu einem der Hauptzentren des Reiches auf. König Konrad III. und seine Nachfolger förderten noch im 12. Jahrhundert durch Umbauten und Erweiterungen der Burg, Stiftungen von Kirchen und Klöstern und der Gründung je eines Königshofen östlich der Burg sowie im Gebiet des heutigen Jakobsplatzes den Ausbau Nürnbergs zur Königsstadt.

Torgasse und "Heidenturm" der Burg zu Nürnberg

Bereits 1163 wurden den Nürnberger Kaufleuten durch Kaiser Friedrich Barbarossa kaiserlicher Schutz und Handelsfreiheit im ganzen Reich garantiert; dieses Handelsprivileg wurde von den nachfolgenden Herrschern immer wieder bestätigt. Der von König Friedrichs II. 1219 erlassene Große Freiheitsbrief leitete v.a. durch die Verleihung eigener Gerichtsbarkeit und Steuerhohheit die Entwicklung Nürnbergs zur Reichsstadt ein. In der nunmehr stark expandierenden Stadt entstanden etwa zwischen 1230 und 1260 die großen Kirchenbauten von St. Sebald und St. Lorenz. Ab 1320 wurden die Sebalder und die Lorenzer Stadthälfte, welche bislang durch das Sumpfgebiet beiderseits der Pegnitz getrennt waren, durch eine gemeinsame Stadtmauer umwehrt.

Der Aufstieg Nürnbergs zur freien Reichsstadt wurde durch die 1356 von Kaiser Karl IV. verliehene "Goldene Bulle" beschleunigt. Dieser bis 1806 gültige Erlaß enthält neben genauen Modalitäten der Königswahl die Bestimmung, daß jeder neugewählte Kaiser seinen ersten Reichstag in Nürnberg abzuhalten habe. Hierdurch stieg Nürnberg neben Frankfurt -- dem Wahlort der deutschen Könige und Kaiser -- und dem Krönungsort Aachen zur dritten Hauptstadt des Reiches auf und war ab diesem Zeitpunkt die wohl meistprivilegierte Stadt im Heiligen Römischen Reich Deutscher Nation. Diese Bedeutung wurde später noch verstärkt durch den 1423 durch König Sigismund bestimmten Erlaß, Nürnberg zum dauernden Aufbewahrungsort der Reichsinsignien zu wählen.

Eng verbunden mit dem rasanten politischen Aufstieg war v.a. im 14. Jahrhundert die stark anwachsende wirtschaftliche Bedeutung der Stadt. Besonders durch die Verarbeitung der Eisenerze aus der benachbarten Oberpfalz (dem "Ruhrgebiet des Mittelalters") entstand ein stark exandierendes und hochspezialisiertes Metallhandwerk, welches hauptsächlich hochwertige Waffen und Rüstungen für stets mehr und immer entferntere Absatzmärkte erzeugte. Durch den wirtschaftliche Aufschwung wuchs die Bevölkerungszahl beständig an: Im 15./16. Jahrhundert lebten und arbeiteten in Nürnberg etwa 50.000 Einwohner. In dieser Blütezeit zählte Nürnberg zu einer der größten Stadte der damaligen Zeit und wurde aufgrund seiner Bauten und Kunstschätze, seines Reichtums und seiner weltoffenen Politik als "Florenz des Nordens" bezeichnet.

Die geologischen Verhältnisse

Der Sandsteinkeuper des Nürnberger Burgberges wird von den Sandsteinen, Tone und Letten der Lehrbergschichten im Untergrund, von dem (an den Pegnitzhängen ausstreichenden) Blasensandstein, vom Coburger Sandstein sowie vom Unteren und Mittleren Burgsandstein aufgebaut. In älteren geologischen Veröffentlichungen wurde der Blasensandstein mit dem Coburger Sandstein zusammengefasst. Die von FICKENSCHER (1930) für das Stadtgebiet von Nürnberg vorgenommene Trennung von Blasensandstein und Stubensandstein wurde hier aus regionalgeologischen Gründen zwar angewandt, ist mit der heute gültigen Gliederung jedoch nicht vollständig gleichzusetzen, da sie Teile des Coburger und des Unteren Burgsandsteines umfasst.

Der Blasensandstein i.e.S. beginnt im Liegenden mit einer meist harten Sandsteinbank ("Grenzbank") über den roten Lehrbergschichten; seine Mächtigkeit beträgt etwa 20 m bis 23 m. Dieses Schichtpaket wird überwiegend aus relativ weichen, rotbraunen bis weißgrauen, fein- bis mittelkörnigen Sandsteinen mit zwischengeschalteten roten, grünen und violetten Lettenlagen aufgebaut.

Der Coburger Sandstein wird heute mit dem Blasensandstein i.e.S. als Blasensandstein i.w.S. zusammengefasst. Er setzt über den Dachletten des Blasensandsteins i.e.S. mit fein- bis mittelkörnigen Sandsteinen ein. Insgesamt besteht das 12 m bis 15 m mächtige Schichtpaket aus grauen bis weißlichen, meist fein- bis mittelkörnigen, harten Sandsteinen; Lettenlagen sind hier seltener als im Blasensandstein zu beobachten.

Der weißgraue, leicht verwitterbare Stubensandstein besteht aus überwiegend grauen Sandsteinen mit sandigen Lettenlagen, den sog. Gallen. Als besonderes Kennzeichen sind die hier -- wie im unterlagernden Blasensandstein -- in den Sandsteinlagen auftretenden schwarzen Mangenoxidbutzen zu erwähnen. Die Stubensandsteine wurde früher als "Fegsand" zum Scheuern von Tischen und Fußböden abgebaut. Die "Sand- und Buttenweiber" gruben dieses Reinigungsmittel in unterirdischen Gewölben und Gängen und brachten es zum Verkauf in die Stadt.

Der Untere Burgsandstein setzt mit dem zwischen 2 m bis 6 m mächtigen, grünvioletten bis gelblichen, sandigen Basisletten ein. Über dem Basisletten stehen fein- bis mittelkörnige, seltener grobkörnige, helle graue, gelbliche unt rötliche Sandsteine an, die neben gut gerundeten Quarzen auch Feldspäte führen. Den massigen bis bankigen Sandsteinen sind mehrfach lokale Lettenlagen zwischengeschaltet. Die Mächtigkeit dieses Sandsteinkomplexes beträgt zwischen 20 m und 25 m.

Unterer Burgsandstein am Südhang des Burgberges

Auch der Mittlere Burgsandstein beginnt im Liegenden mit einem rotvioletten bis grünen, etwa 1 m bis 3 m mächtigen Basisletten; dieser Lettenhorizont ist durch gelegentliche Sandsteineinschaltungen aufgespalten. Hierüber folgt die etwa 25 m mächtige Abfolge dickbankiger, mittel- bis grobkörniger, gelber, roter und rostfarbener Sandsteine mit Mächtigkeiten zwischen 3 m bis 5 m; in die Sandsteinfolgen sind gelegentlich Zwischenletten eingeschaltet.

Tektonisch gesehen liegt der Burgberg am Westrand des Nürnberger Sattels: Diese etwa ENE-WSW streichende, etwa 6 km lange und zwischen 0,8 km und 3,0 km breite Aufwölbung erstreckt sich zwischen den Stadtgebieten Ziegelstein und Erlenstegen und fällt nach Norden und Süden breitflächig und flach ab. Die Burgsandsteinschichten streichen im Bereich der Nürnberger Burg mit 75° bis 90° und fallen mit 5° bis 15° in nördliche Richtungen ein.

Die hydrogeologischen Verhältnisse

geol. Profil des Burgberges zu Nürnberg

In den Burgsandsteinen versickert das Niederschlagswasser relativ gut; da in einigen Schichtgliedern die nutzbare Porosität der Burgsandsteine durch eingelagerte Ton- und Lehmpartikel herabgesetzt ist, ergeben sich insgesamt nur mäßige Gebirgsdurchlässigkeiten. Weitaus wasserdurchlässiger sind die Stubensandsteine und besonders die mit zahlreichen kleinen Hohlräumen durchsetzten Blasensandsteine.

Die Sandsteinhorizonte des Nürnberger Burgberges werden in verschiedenen Höhenniveaus von Lettenlagen durchzogen; sie wirken als Aquicluden und bedingen, daß im Burgberg mindestens vier einzelne (hiervon drei schwebende) Grundwasserhorizonte auftreten. So speißen am Südhang des Burgberges schwebende Grundwässer eine Anzahl von Quellen.

Doppelziehbrunnen am "Tiergärtner Tor"

Aus dem obersten Aquifer des oberen Mittleren Burgsandsteins rinnt der nur gering schüttende Margarethenbrunnen der Kaiserburg. Der Haupt-Quellgürtel über dem Basisletten des Mittleren Burgsandsteins liegt am Südhang des Burgberges auf einem Höhenniveau von etwa 335 m ü. NN und somit etwa in der Höhe und im Verlauf der Oberen Schmidgasse. In der Frühzeit Nürnbergs bildeten diese Quellen eine einfache und qualitativ einwandfreie Wasserversorgung für die Patrizierhäuser.

Margarethenbrunnen Aussenansicht Margarethenbrunnen Innenansicht

Diese selbstständigen Wasservorkommen sind entsprechend der Flächenausdehnung der tonigen Lettenlagen im Sandstein, an die sie gebunden sind, nicht sehr groß: Im Bereich des Nürnberger Burgberges dürften sie eine Fläche von 2 km2 kaum übersteigen. In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts betrug die gesamte Wasserförderung aus Quellfassungen in Nürnberg etwa 16 L/s. Da die damalige Bevölkerung Nürnbergs rund 25.000 Einwohner betrug, konnte der Wasserbedarf mit dieser Wassermenge keinesfalls gedeckt werden. So erfolgte der Hauptanteil der Wasserversorgung durch Grundwasserbrunnen, wobei die meisten dieser Brunnen wohl nur in die oberflächennahen Aquifere des Blasen-, Stuben- und Unteren Burgsandsteins abgeteuft worden sind. Die Gesamttiefe der mittelalterlichen Brunnenschächte betrug zwischen 6 m und 15 m; die Brunnen waren teils ausgemauert, teils aus dem anstehenden Sandstein ausgebrochen.

Brunnen der ehem. Burggrafenburg

Zwei Ausnahmen hiervon bilden die beiden Brunnen der Nürnberger Burg: Die Röhre des -- heute abdeckten -- Brunnens der ehemaligen Burggrafenburg befindet sich nur wenige Meter südlich des "Fünfeckigen Turmes". Dieser Ziehbrunnen war etwa 20 m tief bis zum Basisletten des Unteren Burgsandsteins abgeteuft worden.

abgedeckter Schacht d. ehem. Brunnens d. Burggrafenburg u. Walpurgiskapelle

Der bekannte "Tiefe Brunnen" der Burg zu Nürnberg wurde erstmals im 14. Jahrhundert erwähnt, ist jedoch vermutlich nahezu so alt wie die Befestigungsanlage selbst. Der Schacht wurde -- abgesehen von dem vier Meter hohen gemauerten Teil am oberen Ende der Brunnenröhre -- vollständig aus dem Fels herausgearbeitet. Mit einem Durchmesser von 2,2 m bis 1,7 m wurde der Brunnen ursprünglich 49,5 m tief über den Burg- und Stubensandstein bis zum Blasensandstein und somit in den -- auf den Vorfluter Pegnitz eingestellten -- Hauptaquifer abgeteuft. Die Gesamtteufe des Tiefen Brunnens zum Grundwasserspiegel beträgt heute ab dem Fußboden des Brunnenhauses rund 42 m.

Der "Tiefe Brunnen" auf der Burg zu Nürnberg

Hydrochemische Untersuchungen der Brunnenwässer

Bei der hydrochemischen Untersuchung der Grundwässer im Burgberg sollte die vermutete Schadstoffbelastung in zwei ehemals zur Trinkwassergewinnung genutzten Brunnen beurteilt werden. Auf der Kaiserburg wurden hierzu am Mittag des 12. März 1998 aus dem Margarethenbrunnen und aus dem Tiefen Brunnen jeweils 4 L Wasserproben entnommen und zeitgleich der pH-Wert, das Redoxpotential, der Sauerstoffgehalt, die Leitfähigkeit und die Wassertemperatur gemessen.

Der Margarethenbrunnen wird aus dem obersten Aquifer des oberen Mittleren Burgsandsteins gespeist und schüttete am Tag der Probennahme etwa 0,1 L/s .

Der Tiefe Brunnen ist 48,8 m tief über den Burg- und Stubensandstein bis zum Blasensandstein abgeteuft und schließt mit einer Wasserpegelhöhe von rund 4 m den -- auf den Vorfluter Pegnitz eingestellten -- Haupt-Grundwasseraquifer auf. geol. Profil des "Tiefen Brunnen"

 

Margarethen-

brunnen

Tiefer

Brunnen

Lufttemperatur [°C]

+4,9

+4,9

Wassertemperatur [°C]

+5,1

+10,1

Sauerstoffgehalt [mg/L]

9,2

6,0

Sauerstoffsättigung [%]

72

56

Leitfähigkeit [µS/cm]

914

1845

pH-Wert

9

8

Redoxpotential [mV]

-75

-24

Carbonathärte [°dH]

14

16

Carbonathärte [mg/L CaO]

140

160

Nitrat [mg/L]

50

150

Chlorid [mg/L]

90

275

Phosphat [mg/L]

5

4

Sulfat [mg/L]

<200

<200

Nickel Ni [ppb]

<0,2

3,9

Blei Pb [ppb]

<0,2

<0,2

Zink Zn [ppm]

<0,01

0,02

CSB KMnO4 [mg/L]

2,16

1,23

AOX [µg/L]

14,6

24,3

Brunnenhaus d. "Tiefen Brunnen" u. Sinwellturm Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für die Gesamtheit der in einer Probe gelösten Ionen und somit ein Hinweis auf den Mineralisationsgrad des Wassers. So ergeben deutlich erhöhte Leitfähigkeiten bereits einen Hinweis auf eine Beeinflussung des Grundwassers durch kontaminierte Wässer. In fränkischen Grundwässern sind i.a. natürliche, d.h. geogen bedingte Leitfähigkeiten zwischen 300 - 600 µS/cm zu beobachten. Höhere Werte >750 µS/cm deuten auf anthropogene Einflüsse hin. Die hohen Leitfähigkeitswerte des Margarethenbrunnen-Quellwassers und vor allem des Grundwasser im Tiefen Brunnens sind somit deutliche Hinweise auf Schadstoffeinträge und -belastungen.

Der pH-Wert von unbelastetem Grundwasser sollte im neutralen bzw. sehr schwach sauren oder alkalischen Bereich liegen. Je nach Art der Kontaminationen können sich die pH-Werte des Grundwassers deutlich verändern; der pH-Wert wirkt sich außerdem auf die Wasserlöslichkeit einiger Schadstoffe aus. Der im Tiefen Brunnen beobachtete Meßwert von pH=8 dürfte weitgehend geogen bedingt sein, während der im Margarethenbrunnen gemessene Wert von pH=9 durch CO2-reiche Sickerwasser-Auswaschung von Mörtel- und anderen kalkhaltigen Baustoffen in diesen seichten schwebenden Aquifer bedingt sein kann.

Der Sauerstoffgehalt des Grundwassers ist u.a. von den biochemischen Umsetzungsprozessen abhängig: Bei Kontaminationen sind häufig Sauerstoffarmut oder Sauerstofffreiheit zu beobachten. So bildet sich im kontaminierten Grundwasser als Folge von Abbauprozessen organischer Substanzen eine sauerstofffreie Zone aus (Reduktionszone). An diese schließt sich im Abstrombereich eine sauerstoffarme "Übergangszone" an. Erst in einiger Entfernung vom Kontaminationsherd erreichen die Sauerstoffgehalte wieder die Konzentrationen des "normalen" Grundwassers (Oxidationszone). Die Sauerstoffsättigung von 72% (Margarethenbrunnen) bzw. 56% (Tiefer Brunnen) deutet auf die O2-verbrauchenden Abbauvorgänge in den beiden schadstoffbelasteten Grundwässern hin.

Grundwasser im Schacht d. ehem. Brunnens d. Burggrafenburg Das Redoxpotential beschreibt das Konzentrationsverhältnis von oxidierten und reduzierten Stoffen und somit die elektrochemischen Bedingungen im Wasser. Die Potentiale können zwischen +800 mV (stark oxidierendes Milieu) und -300 mV (stark reduzierendes Milieu) variieren; mit steigenden Redoxpotential sinkt der pH-Wert um etwa 59 mV pro pH-Einheit. In den beiden Probenwässern herrscht reduzierendes Milieu vor, welches durch Sauerstoffmangel und auf das Auftreten von reduzierenden Wasserinhaltsstoffen (v.a. organische Substanzen) bedingt ist.

Der Nitrat-Gehalt ist ein Maß für die Stickstoffbelastung eines Grundwassers. Der EG-Richtwert für Nitrat beträgt 25 mg/L, die Trinkwassergrenze liegt bei 50 mg/L. Nitrat-Gehalte <10 mg/L sind i.a. durch geogenen Ursprung bedingt, während Gehalte von 15-50 mg/L bereits auf anthropogene Beeinflussung hindeuten. Als Nitrat-Haupteinträge gelten Düngung (Gülle, Ammoniumnitrat), Deponiesickerwässer sowie Abwasserversickerung. Der hohe Nitratgehalt im Quellwasser des Margarethenbrunnen und die mit 150 mg/L sehr hohe NO3--Belastung im Grundwasser des Tiefen Brunnens wird v.a. durch Abwassersickerung infolge alter und z.T. defekter Kanalisationsanschlüsse und -rohre im nördlichen Stadtgebiet von Nürnberg verursacht.

Auch die hohen Phosphat-Gehalte in den beiden Wässern deuten auf anthropogene Beeinflussungen hin. Die Ursachen hierfür sind -- neben dem für den Hauptaquifer auf 300 m NN. relevanten landwirtschaftlichem Gülle- sowie Kunstdüngeraustrag im nördlich gelegenen "Knoblauchsland" -- vor allem die Waschmittel-Abwasserversickerung durch defekte Kanalisationsabschnitte.

Chloride zeigen in der Regel hohe Salzbelastungen an. Chloritgehalte <10 mg/L sind im Nürnberger Gebiet durch "geogenen Background" bedingt. Gehalte von 15-50 mg/L deuten auf anthropogene Beeinflussung hin, wobei die Ursachen in landwirtschaftlicher Düngung und der winterlichen Salzstreuung von Straßen zu suchen sind. Die hohen Chloritgehalte im Quellwasser des Margarethenbrunnen und vor allem im Grundwasser des Tiefen Brunnens sind wohl durch den Streusalzeintrag begründet.

Nickel, Blei und Zink sind "Zeigersubstanzen" u.a. auf metallverarbeitende Industrien; im Nürnberger Gebiet können sie als Indikatoren für ehemalige Rüstungsbetriebe dienen. Die gemessenen Metallgehalte zeigen jedoch keine signifikante Belastungen der beiden Brunnen auf.

Stollenende der Schildbrunnleitung Der Kaliumpermanganat-Verbrauch (CSBKMnO4) liefert Informationen über den chemischen Sauerstoffbedarf und somit über die Gesamtbelastung eines Grundwassers durch organische Substanzen; allerdings sind mit dieser Methode nur 20% bis 25% der oxidierbaren organischen Stoffe nachweisbar: Weitgehend oxidiert werden Huminstoffe, Phenole und Kohlenhydrate, während z.B. Chlorkohlenwasserstoffe, Waschmittel und Alkohole hierbei nicht ermittelt werden (gegenüber der genaueren CSB-Bestimmung mittels Kaliumdichromat hat die Ermittlung des Kaliumpermanganat-Verbrauchs neben der wesentlich geringeren Toxidität den Vorteil der geringeren Nachweisgrenze). Bei den durchgeführten CSBKMnO4-Bestimmungen wurden in den beiden Grundwässern keine Auffälligkeiten festgestellt.

Ein Leitparameter für industrielle Kontaminationen ist der AOX-Wert ("adsorbierbare organische Halogenverbindungen"). Der AOX ist ein Summenparameter, der die meisten Halogen- (v.a. Chlor-) Kohlenwasserstoffe erfaßt. Hierbei gelten folgende Einschätzung der AOX-Konzentrationen im Grundwasser:

Werte bis zu 10 µg/L AOX repräsentieren den "background". Die im Margarethenbrunnen gemessenen AOX-Werte zwischen 10 bis 20 µg/L zeigen eine Beeinflussung an, die keiner konkreten Emissionsquelle zuzuordnen ist. Werte ab 20 µg/L AOX -- wie sie im "Tiefen Brunnen beobachtet wurden -- weisen generell auf eine deutliche Beeinflußung hin, wobei bis ca. 60 µg/L eine relativ schwache, aber punktförmige Emissionsquelle in Betracht gezogen werden kann. Erst Konzentrationen von ca. 60 bis 300 µg/L AOX können mit ziemlicher Sicherheit spezifischen Emissionsquellen zugeordnet werden, die sich auch in einiger Entfernung von der Beobachtungsstelle befinden können. Konzentrationen > 300 µg/L AOX zeigen starke Grundwasserkontaminationen an.

Die unterirdischen Anlagen

Schichtgrenze Letten/SandsteinNeben den Grundwasserbrunnen befinden sich in der Altstadt von Nürnberg weitere teils umfangreiche unterirdische Anlagen. Sie wurden größtenteils unter dem höhergelegenen Teil der Altstadt angelegt und sind mindestens seit dem 14. Jahrhundert nachweisbar; bei ihrem Bau bedienten sich die mittelalterlichen Bauleute der vorliegenden geologischen Verhältnisse. Die unterirdischen Anlagen unterteilen sich in Felsengänge und Felsenkeller.

Stollen- u. Felsenkeller d. Burgberges

Die Felsengänge sind schmale, enge Stollen und erstrecken sich immer nur auf einer einzigen Ebene und auf größere Längen. Ihre Breite beträgt überwiegend kaum mehr als 60 cm und ihre Höhe ist überwiegend so bemessen, daß sie aufrecht gehend durchschritten werden können. Felsenkeller erstrecken sich hingegen sehr oft über mehrere Stockwerke. Ihre lichte Höhe beträgt fast stets über zwei Meter. Die einzelnen Ebenen setzen sich aus großräumigen Gewölben mit nahezu quadratischem Grundriß zusammen: die statisch tragenden Elemente sind die zwischen den einzelnen Gewölben stehengelassenen Felspfeiler.

Die Felsengänge in den Sandsteinschichten des Burgberges stellen eine Besonderheit der Wassergewinnung im mittelalterlichen Nürnberg dar: Sie wurden ausschließlich zur Gewinnung von Wasser und zu dessen Weiterleitung angelegt. Hierbei orientierte man sich geschickt an den vorliegenden hydrogeologischen Verhältnisse: Wie oben dargelegt, treten innerhalb des Burgsandsteins infolge der zwischengelagerten, flächenhaften Lettenlagen mehrere schwebende Grundwasserhorizonte auf, aus welchen in verschiedenen Höhenniveaus das in bereits geringer Tiefe vorkommende Sickerwasser gewonnen werden konnte.

Um nun noch mehr Grundwasser aus dem Burgberg gewinnen zu können, machte man sich die flächenhafte Ausdehnung der als Aquitarden wirkenden Lettenlagen zunutze und ging dazu über, in deren hangenden Bereichen lange begehbare Wasserstollen aufzufahren, um somit auf der gesamten Stollenlänge entsprechend große Bereiche der Wasserhorizonte aufzuschließen. Wasserstollen der "Lochwasserleitung"

Wasserstollen mit offener Rinne Damit das so gewonnene Grundwasser einer Entnahmestelle oder einem Brunnen zugeführt werden konnte, wurde in der Sohle der Wassergänge stets eine -- oft mit gebrannten Ziegelplatten abgedeckte -- Ablaufrinne angelegt. Das Wasser wurde von den Entnahmestollen aus zu möglichst vielen Standorten weitergeleitet. Hierzu wurden an den Mundlöchern der Wasserstollen tiefe und breite Wasserbecken oder -gewölbe mit entsprechenden Fassungsvermögen geschaffen, von denen ausgehend hölzerne oder bleierne Leitungsröhren oder aus dem Fels gehauene Gänge weiter zu den Verbrauchsstellen führten. Diese "Röhrengänge" hatten im Gegensatz zu den Wassergewinnungsstollen meist nur eine geringe Höhe, so daß man zu Kontrollbefahrungen durch sie nur hindurchkriechen konnte. Die Gesamtlänge einiger Stollensysteme betrug rund 2 km, wobei eine Gesamt-Grundwasserschüttung bis 2.000 L/h erreicht werden konnte.

Wann in Nürnberg erstmals Felsengänge zur Wassergewinnung aufgefahren wurden, ist urkundlich nicht genau belegbar: Eine städtische Rechnung aus dem Jahre 1383 scheint auf die Entlohnung von Arbeiten an einem der geheimen Wasserstollen hinzudeuten. Der älteste, sichere Schriftbeleg über die Wasserstollen stammt aus dem Jahre 1459 (HERPPICH 1987). Auch ist bis heute nicht vollständig geklärt, wo überall in der Stadt Nürnberg unterirdische Stollensysteme bestanden haben und wie groß sie insgesamt waren. Das gesamte Netz aller jemals unter der Stadt angelegten Wassergewinnungsstollen kann wahrscheinlich niemals mehr vollständig rekonstruiert werden. Der Grund für das mangelhafte Wissen über diese unterirdischen Anlagen ist in der während der reichsstädtischen Zeit gepflogenen strikten Geheimhaltung derartiger Anlagen zu suchen. Die unterirdischen Felsengänge zur Wassergewinnung wurden vom Rat der Stadt ganz offiziell als "geheime Gänge" bezeichnet. Diese fast ängstlichen Geheimhaltungsbestrebungen waren in wichtigen Sicherheits- und Verteidigungsüberlegungen begründet: Da über die Felsengänge und Einzelbrunnen im Burgberg nur relativ wenig Trinkwasser gewonnen werden konnte, ging man dazu über, ergiebige Quellen außerhalb der Stadtbefestigungen zu fassen und deren Wasser über Felsgänge und Rohrleitungen in die Stadt hineinzuführen. So erfolgte die Wasserversorgung des "Schönen Brunnens" am Hauptmarkt aus zwei in Gleißhammer gelegenen Quellen, aus denen mit hohem Aufwand über zwei Holzröhrenleitungen etwa 3.000 L/h in den Brunnen eingespeist wurden (HIRNER 1986).

Die ausgedehnten Felsenkelleranlagen im Burgberg befinden sich überwiegend im höhergelegenen Teil der Sebalder Altstadt. Dieser Bereich läßt sich im Süden relativ genau durch eine gedachte Linie zwischen Neutor und Laufer Tor abgrenzen, was zum einen dadurch begründet ist, daß dieses Gebiet früher besiedelt wurde als die tiefer gelegene Gegend um die ehemals sumpfige Pegnitzniederung. Entscheidend war auch, daß hier im Untergrund der harte und statisch sehr tragfähige Burgsandstein ansteht, so daß im Laufe der Jahrhunderte mehrere der großräumigen Felsenkellersysteme sogar zu mehrstöckigen Anlagen ausgebaut worden sind; hingegen wurden die in den tiefer gelegenen Teilen der Sebalder Altstadt angelegten Felsenkeller aufgrund des dort anstehenden, wenig standfesten Stuben- und Blasensandsteines sowie wegen des geringen Flurabstandes zum Grundwasserstockwerk des Pegnitztales mit nur geringen Spannweiten der Gewölbe und nur auf einer Ebene gebaut. Die Gesamtfläche der heute noch bestehenden Felsenkeller beträgt etwa 20.000 m2 (HERPPICH 1987).

Felsenkeller im Burgberg zu Nürnberg Felsenkeller im Burgberg zu Nürnberg

In jüngster Vergangenheit waren die ausgedehnten Felsenkelleranlagen bereits im Jahre 1938 in die Planung von bombensicheren, öffentlichen Luftschutzräumen einbezogen worden. Viele der alten Felsenkellersysteme wurden mit Spritzbeton und Backsteinmauern ausgekleidet und durch Gewölbegänge miteinander verbunden. Diesen Baumaßnahmen war es zu verdanken, daß während des II. Weltkrieges hier rund 20.000 Menschen Schutz vor den massiven Luft- und Bombenangriffen auf Nürnberg finden konnten.

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VOIGT, H. (2001): Sensationeller Fund auf der Burg. Archäologen legten das Fundament eines Bergfrieds aus dem elften Jahrhundert frei.- Nürnbg. Nachr. 25./26.08.2001: 11-12, Nürnberg (Verlag Nürnberger Presse).

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WALLRAFF, H. (1898): Bericht über den Entwurf zur Wiederherstellung des "Schönen Brunnens" auf dem Hauptmarktplatze zu Nürnberg.- 23 S., Abb., Nürnberg (Kgl. Bayer. Hofbuchdruckerei Bieling-Dietz).

WASSERSTEIN, B. (1933): Zur Petrogenesis des Burgsandsteins zwischen Nürnberg und Weißenburg i.B. mit besonderer Berücksichtigung der seltenen Bestandteile.- N. Jb., Mineral. Geol. Paläontol. 70, Beil.-Bd., Abt. B: 335-392, Stuttgart.


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* Dr. A. Baier, last update: Dienstag, 19. November 2013 21:01