Der „Seismiktruck“ rollt über die Tromm
Mit Schallwellen in den Boden schauen: Wissenschaftler sind auf der Suche nach tektonischen Störungszonen.
Man hörte den Seismiktruck, bevor man die Vibrationen in den Füßen spürte; wie ein stark beschleunigendes Rennauto klang es. Erst als man sich dem blauen Fahrzeug bis auf wenige Autolängen näherte, konnte man überhaupt etwas in den Füßen spüren. Und dann rollte der Truck auch schon weiter, zum nächsten orange-gelben Punkt auf dem Weg, wo sich das Spiel wiederholte.
So sah für das GeoLaB-Team der Anfang der vergangenen Woche aus. Denn Mitte September begann mit der Seismikkampagne die Erkundungsphase im Rahmen des GeoLaB-Projekts. Dabei wollen die beteiligten Helmholtz-Zentren – darunter federführend das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – herausfinden, ob sich die Tromm als Standort für das Felslabor, in dem tiefe Geothermie in kristallinem Gestein erforscht werden soll, eignet.
Zwei Wochen lang waren die Forscher unterwegs, inzwischen sind die Messungen im Rahmen der Seismikkampagne abgeschlossen. Das Prinzip: An dem Seismiktruck ist eine Rüttelplatte installiert, die Schallwellen in den Boden schickt, wie Dr. Katharina Schätzler vom KIT und Dr. Ingo Sass vom Deutschen GeoForschungszentrum (GFZ) bei einem Vor-Ort-Termin mit unserer Redaktion erklären.
Störungen im Gestein finden
Rund 700 Geophone – kleine, unscheinbare, orangefarbene Kästchen – hatten die Forscher in Handarbeit entlang der vorgesehenen Routen in den Boden gesteckt. Es hätten Freiwillige aus allen Helmholtz-Zentren gemeldet, erklärte GeoLaB-Projektleiter Bastian Rudolph. Eine Liste mit so vielen Doktortiteln gebe es nicht alle Tage.
Trotz des regnerischen Wetters und einiger technischer Startschwierigkeiten mit dem Truck seien die Messungen gut angelaufen. Auch im Rahmen der Genehmigungsphase seien ihnen alle Behörden „sehr entgegengekommen“.
Entlang einer Nord-Süd- und einer Ost-West-Achse fuhr der Seismiktruck entlang der Wege und durch die Wälder und Wiesen. „Die orangefarbenen Punkte markieren die Messpunkte“, sagte Sass. Alle paar Meter also hielt der Truck auf der Strecke an, um einen weiteren Datenpunkt zu erzeugen. Diese Schallwellen werden dann von den unterschiedlichen Gesteinsschichten reflektiert und von Geophonen wieder aufgefangen, wodurch die Wissenschaftler dann mittels Berechnungen Aufschluss über die Beschaffenheit des Bodens erhalten können.
Beim Untergrund der Tromm allerdings erwarteten sie aber keine Schichten. Denn dort gibt es bis in unbestimmte Tiefen vor allem
Das „GeoLaB“ ist ein Projekt des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). Die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) ist ebenfalls Partner.
Ziel ist es, die tiefe Geothermie in kristallinem Gestein zu erforschen. Diese Technologie könnte unter anderem zum Heizen verwendet werden. Dafür soll ein Untertage-Labor wie ein Bergwerk errichtet werden.
Ein möglicher Standort ist die Tromm. Denn dort liegt das kristalline Gestein besonders nah an der Oberfläche und ist leichter zu erreichen.
Deswegen soll derzeit untersucht werden, ob der Boden die Anforderungen für die Forschung erfüllt. Die Erkundungsphase besteht aus drei Teilen: seismischen sowie geoelektrischen Untersuchungen und einer Erkundungsbohrung.
Die Standortentscheidung steht noch aus. Erst wenn sich die Tromm als ungeeignet herausstellt, werden Alternativen untersucht.
Auch wenn inzwischen alle Messpunkte abgefahren und alle Geophone wieder eingesammelt wurden, ist für das GeoLaB-Team noch lange nicht Schluss: Nicht nur müssen die gesammelten Daten ausgewertet werden, auch geht es bereits nächste Woche mit den Voruntersuchungen weiter. Zur Explorationsphase gehören nämlich noch weitere geophysikalische Messungen, darunter Untersuchungen zur Geoelektrik und Gravimetrie, mit denen Aussagen zur Leitfähigkeit beziehungsweise Dichte des Gesteins gemacht werden können. Dabei kommen jedoch keine schweren Maschinen zum Einsatz; diese Maßnahmen könnten zu Fuß unternommen werden.
Es folgt außerdem eine Erkundungsbohrung, die für Anfang des kommenden Jahres angedacht ist, erklärt Rudolph. Damit soll untersucht werden, wie genau der Untergrund aufgebaut ist, und vor allem, ob er auch das nötige Wasser führt.
Entscheidung steht noch aus
Sollte sich herausstellen, dass die Tromm alle Voraussetzungen erfüllt, gehen die Planungen weiter. Das Labor selbst wird wie ein Bergwerk ins Gestein hineingebaut werden, um dort Experimente durchführen zu können.
Erforscht werden soll Geothermie in kristallinem Gestein, die, wie Sass erklärt, hundertmal mehr energetisches Potenzial als andere Formen der Geothermie besitze. Normalerweise ist kristallines Gestein wie Granit erst in großen Tiefen zu finden – auf der Tromm liegt es allerdings viel näher an der Oberfläche und somit in erreichbarer Nähe.
Mit dem GeoLaB wollen die Forscher des Institutionsübergreifenden Projekte neue Erkenntnisse gewinnen, um Geothermie in kristallinem Gestein auch als Form CO2-armer Energiegewinnung zur wirtschaftlichen Stromproduktion einsetzen zu können. Die Standortentscheidung soll 2025 fallen.
Weitere Informationen zum GeoLab gibt es hier
