Erdwärme sorgt für hohe Temperaturen

Selbst wenn man im tiefsten Winter durch den Gotthardtunnel Richtung Italien fährt, herrschen im Tunnel hochsommerliche Temperaturen. Das ist die Erdwärme!

Autos heizen nicht die Tunnel auf

Man könnte zunächst glauben, dass es vor allem die Abwärme der Autos ist, die sich im Tunnel staut und die hohen Temperaturen erzeugt. Doch dass das nicht sein kann, kann man sich leicht klar machen: Erstens sind Autos, die in den Tunnel reinfahren, zwar warm, aber auch nicht so warm, dass sie den Tunnel dermaßen aufheizen können. Im Winter schon gar nicht. Wenn sie im Leerlauf stehen, mögen sie eine warme Kühlerhaube haben, die auch Wärme an die Umgebung abgibt. Aber das würde nicht reichen. Denn der Rest des Autos und seiner Karosserie ist kalt. Und die Luft im Tunnel kann durch die Abwärme nicht wärmer werden als die Autos selbst sind.

Auch im Eisenbahntunnel ist es warm

Das zweite Gegenargument: Nicht nur der Autotunnel ist innen warm, sondern auch der Eisenbahntunnel – wo überhaupt keine Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren unterwegs sind. Zwar entsteht Abwärme auch im Triebwagen eines Zuges, aber davon spürt man bekanntlich wenig, und so viele Züge fahren auch nicht durch den Tunnel, als dass sich dadurch erklären ließe, warum im Gotthard-Basistunnel oft Temperaturen 40°C und mehr herrschen. Sie wären noch höher, wenn der Tunnel nicht entlüftet und auf diese Weise gekühlt würde.

Wärme kommt aus dem Erdinneren

Die Temperatur nimmt in der Erdkruste alle 100 Meter um 3°C zu. Beim Gotthard liegen mehr als 1.100 Meter Gebirge über dem Autotunnel – das entspricht also einer Temperaturzunahme gegenüber der Oberfläche von mehr als 30°C. Beim neuen Gotthard-Basistunnel ist das Gebirge mehr als doppelt so mächtig – da sind es mehr als 2.400 Meter – deshalb wird es darin noch wärmer.

Gestein über dem Tunnel wirkt als Isolationsschicht

Jetzt könnte man denken: "Wieso eigentlich? Nur weil da ein hohes Gebirge drüber liegt, sind die Tunnel deshalb doch noch nicht näher am Erdmittelpunkt." Das stimmt zwar, doch entscheidend ist, dass das Gesteinspaket eine dicke Isolationsschicht darstellt. Von unten kommt immer Wärme nach – je mehr Gestein drüber liegt, desto schlechter wird diese Wärme abgeführt. Deshalb wird es im Tunnel so warm.

Das ist übrigens auch eine technische Herausforderung: Im Basistunnel müssen die Gleiskörper und die Strom-Leitungen diese Temperaturen auf Dauer aushalten, genauso wie im Autotunnel der Straßenbelag. Alles machbar – aber die Temperaturen müssen berücksichtigt werden.