Immer wieder WTC 7

Okay, dann schreibe ich doch auf die Schnelle etwas zum 11. September. Der Grund ist, dass ich auch heute wieder in allen möglichen Blogs und Foren über den vermeintlich rätselhaften Einsturz des Turm Nr. 7 des World Trade Center gestolpert bin.

Eigentlich ist der Fall relativ banal. Und die ZDF-Dokumentation (einen Link liefere ich gelegentlich nach) erläutert fast alles, was man über WTC 7 wissen muss. Und dennoch wird immer wieder gerätselt, warum

  1. der Einsturz einer künstlichen Sprengung so ähnlich sieht obwohl
  2. WTC 7 nie von einem Flugzeug getroffen wurde.
Zunächst: Es ist richtig, dass das Einsturzbild dem bei einer Sprengung täuschend ähnlich sieht. Aber – und das unterschlagen Verschwörungstheoretiker grundsätzlich – erfordert es nicht nur komplexe statische Berechnungen, monatelange Planung sondern auch umfangreiche Bauarbeiten, dieses Einsturzbild mit Hilfe von Sprengstoff zu erreichen. So etwas lässt sich nicht heimlich durchführen während das Gebäude in vollem Betrieb ist – ohne dass Hunderte von Büroangestellten, die dort ein- und ausgehen und den ganzen Tag dort verbringen, etwas davon merken. Und nein, auch die CIA oder die Illuminaten oder die ganze verdammte Weltverschwörung würde das nicht schaffen. Es ist schlicht und einfach unmöglich. Zu einer solche Sprengung müssen großflächig Wandverkleidungen entfernt und sämtliche Stützfeiler mehrfach durchbohrt werden. Allein das Anbringen der Sprengladungen und das Verkabeln kann Wochen dauern. Und es müssen alle Stützfeiler gleichzeitig zum Einsturz gebracht werden, damit ein Hochhaus so präzise und gleichmässig in sich zusammensackt. Das würde auffallen, wenn jemand so etwas vorbereitet.

Aber kann etwas, was absichtlich nur so schwer herbeizuführen ist, andererseits so leicht von selbst passieren?

Ja, das kann es. Erstaunlicherweise ist gerade bei einem chaotischen Vorgang wie einem Großbrand dieses exakte Verhalten sogar relativ wahrscheinlich. Es ist auch recht einfach zu erklären. Mann muss nur zwei Dinge über das Verhalten von Baustoffen bzw. Hochhausstrukturen verstehen.

Erstens: Baustoffe versagen langsam

Bei Temperaturen von einigen hundert Grad, also den typischen Temperaturen eines Gebäudebrandes, verlieren sowohl Stahl als auch Beton ihre Festigkeit in Abhängigkeit von der Zeit. Das heißt, Stahl schmilzt nicht sofort, wenn er diese Temperaturen erreicht hat. Er kann sie aber auch nicht dauerhaft aushalten. Bei konstanter Hitze wird er immer weicher, bis er die Last, die er trägt, nicht mehr halten kann.

Bauwerke, in denen sich Menschen aufhalten, werden – je nach Größe und länderspezifischen Vorschriften – so bemessen (so nennt sich das im Bauwesen), dass sie einem Gebäudebrand etwa 60 bis 120 Minuten standhalten können. Man könnte also das folgende Experiment durchführen.

Man nehme einen Stab aus einem normalen Baustahl. Diesen hänge man in einem Ofen auf, so dass er senkrecht nach unten hängt. An seinem unteren Ende befestige man ein Gewicht, so dass er gerade so ausgelastet ist, wie er es als Bauteil sein dürfte. Dann bringe man den Ofen auf eine Temperatur wie sie typischerweise im Innern eines brennenden Hauses auftritt.

Der Stab wird eine Weile keine sichtbare Veränderung zeigen. Aber wenn man das Ganze einfach sich selbst überlässt, wird er nach etwa ein bis zwei Stunden plötzlich reißen – ohne Veränderung der Temperatur und ohne sonstigen Einfluß. Einfach weil das Material bei diesen Temperaturen nach und nach schwächer wird.

By the way: WTC 7 hat zwar länger gebrannt. Aber die beiden Haupttürme sind ungefähr eine Stunde nach Ausbruch des Feuers eingestürzt. Also ungefähr nach der Zeit, die ein solches Gebäude einem Brand standhalten muss. Die Verschwörungstheoretiker hingegen können in der Regel nicht erklären, warum die angebliche Sprengung erst so lange nach dem Ausbruch des Feuers erfolgte.

Zweitens: Stützen versagen schlagartig

Das Skelett von WTC 7 bestand aus relativ schlanken Stahlstützen. Bauelemente dieser Art versagen nach einem ganz speziellen Prinzip. Der Stab aus dem Versuch im vorherigen Abschnitt würde – je nach genauem Material – normalerweise sichtbar länger werden, bevor er reisst. Möglicherweise würde man auch eine Kerbe oder Einschnürung beobachten können, dort wo er später abreisst. Mann könnte also das Gewicht noch rechtzeitig wegnehmen, bevor er ganz kaputt geht.

Würde man ihn hingegen am Boden befestigen und das Gewicht an seinem oberen Ende befestigen, ginge das nicht mehr. Das liegt daran, dass in diesem Fall ein anderer Versagensmechanismus eintritt. Man kann diesen in einem noch einfacheren Experiment nachvollziehen: Man nehme einen Strohhalm zwischen zwei Finger und drücke diesen langsam immer fester in seiner Längsrichtung. Er wird nicht kürzer werden und auch nie in sich zusammengedrückt. Stattdessen wird er irgendwann zur Seite ausweichen. Der Widerstand gegen das Zusammendrücken ist dann schlagartig verschwunden.

Man nennt dies “Knicken” (im Gegensatz zum “Brechen”, wenn man ihn mit beiden Händen krumm biegt) oder “Stabilitätsversagen”. Und die Besonderheit beim Stabilitätsversagen ist, dass der Widerstand schlagartig auf Null geht. Also auch bei einem sehr weichen Stahl, der sich im Zugexperiment sehr deutlich verlängern würde, würde der Stab schlagartig und ohne jede Vorwarnung wegknicken.

Strukturversagen

Mit diesen beiden Erkenntnissen versuchen wir jetzt einmal, uns vorzustellen, was in WTC 7 passiert sein könnte. Wir wissen folgendes:

  1. WTC 7 wurde von schlanken Stahlstützen getragen, die bei einem Brand typischerweise nach und nach die Festigkeit verlieren und dann schlagartig knicken.
  2. Bis das passiert vergehen – je nach genauer Temperatur und anderen konkreten Bedingungen – etwa eine oder wenige Stunden.
  3. Der Brand im unteren Bereich hatte sich in deutlich kürzerer Zeit über die gesamte Geschossfläche ausgebreitet.
Wir haben also ein Geschoss aus lauter Stahlstützen, die fast zur gleichen Zeit damit beginnen, sich mit praktisch gleicher Geschwindigkeit ihrem (schlagartigen) Versagen zu nähern. Kurz vor dem Einsturz müssen also alle Stützen sehr knapp vor der Überlastung gestanden haben.

Und was passiert, wenn eine oder einige wenige dieser Stützen tatsächlich den Zeitpunkt der Überlastung erreichen?

Das sollte jetzt eigentlich jeder für sich selbst beantworten können: Den Anteil der Gebäudelast, den diese Stützen tragen, müssen plötzlich die restlichen Stützen übernehmen. Deren Last steigt also sprungartig an. Zwar nur um einen relativ kleinen Teil, aber sie befinden sich ja ganz knapp vor der Überlastung. Dieser Sprung ist also genau der Tropfen, der das Faß zum Überlaufen bringt. Mit dem Versagen der ersten Stützen versagen also auch alle anderen schlagartig mit. Das Resultat ist ein Gebäude, das gleichmäßig in sich zusammensackt.

Ein bisschen genauer geht es noch

So wäre es zumindest, wenn die Geschossdecken alle absolut starr wären. Dann würde die zusätzliche Last durch die versagenden Stützen sofort gleichmässig auf alle anderen verteilt werden. In der Realität reagieren die Geschossdecken aber ziemlich flexibel. Das heißt, dass sie eher punktuell einsacken, dort wo eine Stütze versagt hat. Die zusätzliche Last wird nicht so sehr auf alle anderen Stützen verteilt sondern eher auf die in der unmittelbaren Umgebung.

Das bedeutet aber, dass die noch eher schlagartig überlastet werden und entsprechend ausknicken. Und damit wird die Last wieder auf die nächsten weitergegeben. Es entsteht also eine Kettenreaktion, in der immer die jeweils nächsten Stützen versagen.

Der Punkt ist, dass die Decke immer nur ein paar Zentimeter einsacken muss, damit die Stütze darunter versagt. Eine um etliche Meter entfernte Nachbarstütze versagt deshalb um ein Vielfaches schneller als die einstürzende Decke die darunterliegende erreichen kann. Deshalb pflanzt sich das Versagen sehr schnell innerhalb des Geschosses fort, während die Decke im Vergleich dazu relativ langsam absackt.

Man würde in einem solchen Fall also erwarten, dass das Gebäude an irgendeiner Stelle – in der Mitte oder irgendwo am Rand – zuerst durchsackt und die entfernteren Bereiche etwas zeitversetzt folgen. Der obere Gebäudeteil müsste sich also ein bisschen durchbiegen, während sich das Versahen innerhalb des Geschosses ausbreitet.

Und jetzt schauen Sie sich die Videos vom Einsturz nochmal ganz genau an.

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One Response to Immer wieder WTC 7

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