Wie bei fast jedem großen Infrastrukturprojekt gibt es auch bei der Realisierung von Stuttgart 21 Risiken.
Tunnelbau
Der Tunnelbau in Stuttgart und Umgebung stellt eine große Herausforderung dar, denn das Gestein weist einen hohen Anteil von so genanntem Quellgips auf: Ein hoher Anteil des Minerals Anhydrit führt dazu, dass der Untergrund bei Kontakt mit Wasser aufquillt. Um Verwerfungen zu vermeiden, muss der Eintritt von Wasser in das Gestein verhindert werden.Diese besonderen geologischen Bedingungen müssen bei der Konzeption und dem Bau des Bahnhofs berücksichtigt werden, denn im Zuge seiner Verlegung unter die Erde werden viele Kilometer untertunnelt. Der Bau von Schienenstrecken durch Tunnel wird vom Eisenbahnbundesamt (EBA) überwacht. Sowohl die Sicherheit der Fahrgäste als auch die Auswirkungen auf die Umwelt und angrenzenden Wohngebiete sollen dabei berücksichtigt werden.
Stuttgarter Mineralquellen
Stuttgart verfügt über Europas zweitgrößtes Mineralwasservorkommen. Es muss gewährleistet sein, dass dieses weder durch das Abpumpen des Grundwassers in Mitleidenschaft gezogen wird noch durch das durchlässige Gestein nach oben steigt. Dies soll durch umfangreiche Maßnahmen im Rahmen des sogenannten Grundwassermanagements geschehen. Um die Baustelle des neuen unterirdischen Bahnhofs trocken zu halten, muss Grundwasser abgepumpt werden. Entgegen der ursprünglichen Planung muss die Deutsche Bahn AG im Planfeststellungsabschnitt 1.1 im Stuttgarter Talkessel wahrscheinlich mehr als doppelt so viel Grundwasser abpumpen als bisher veranschlagt: bis zu 6,8 Mio. Kubikmeter.