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Windischeschenbach

Erkenntnisse aus der Tiefe

Dr. Frank Holzförster, Leiter des Geo-Zentrums, referiert über die Bohrungen

Windischeschenbach. (spz) Über 60 Zuhörer freute sich Andreas Peterek vom Bayerisch-Böhmischen Geopark bei einem Vortrag über die Ergebnisse der Kontinentalen Tiefbohrung. Referent war Dr. Frank Holzförster, seit einem Jahr Leiter des KTB. Er beleuchtete den wissenschaftlichen Nutzen der Bohrergebnisse und stellte die Frage: "Was hat das KTB-Programm gebracht im Nutzen für die Menschen?"

Laut den Aussagen des "waschechten Geologen", wie er sich selbst bezeichnete, seien im Dezember 1994 die Tiefbohrungen beendet worden, die Ende der 70er Jahre begannen. Nach nunmehr 15 Jahren könne man über viele Dinge berichten, die bisher noch nicht an die Öffentlichkeit gelangt seinen. Ziel der Bohrung sei die "Grundlagenforschung über die physikalischen und chemischen Zustandsbedingungen und Prozesse in den Tiefen der Erdkruste zum Verständnis von Dynamik und Evolution intrakontinentaler Krustenbreite" gewesen.

Krustenstruktur

Ausschlaggebend für das Zielgebiet nördliche Oberpfalz sei neben der Alternative Schwarzwald gewesen, dass das Gebiet zur tschechischen Grenze warm genug war und parallel zu diesem Gebiet die Grenze von Urafrika und Ureuropa verläuft. Dies sei aber nur an der Oberfläche erkennbar, so der Geologe. Das wissenschaftliche Ergebnis der Krustenstruktur zeige das seismische Profil einer Dehnzone. Die Dichte der Steine sei unterschiedlich. Dichtesprünge verursachten seismische Reflektoren. Die Reflektoren seien aber sehr deutlich zu sehen.

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Dem Forscherteam sei es zum ersten Mal gelungen, den seismischen Reflektor zu durchbohren, der eine Erdbebengrenze darstellt. Dies könne man direkt mit der fränkischen Linie feststellen, die in Altenstadt an der Ausfahrt der A 93 verläuft. Aufgrund dessen sei heute deutlich zu sehen, dass Süddeutschland von der fränkischen Linie abgesenkt wurde, so der Referent. Durch die Geo-Elektrik sei es ebenfalls auch erstmals möglich gewesen, einen steil gestellten elektrischen Leiter zu durchbohren, der durch eine tectonische Verwerfungszone belegt werden könne. Als Verwerfungszone wird ein Gesteinspaket bezeichnet, das gegeneinander versetzt wurde. Dies zu beweisen gebe es zwei verschiedene Methoden, zum einen die Seismic, zum anderen die Geo-Elektric.

Ein weiterer Gesichtspunkt war die Rheologie. Diese umschreibt das Verhältnis von der Beanspruchung und der Verformung von Steinen. Gesteine können durch Erdbebenwellen gedehnt werden. Dies versinnbildlichte Dr. Holzförster mit einer im Handel erhältlichen Knetmasse, dem "Hüpfstein". Für die Verformung seien die Dauer der Beanspruchung, die Gesteinsart, der Umgebungsdruck und die Umgebungstemperatur ausschlaggebend.

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In der Tiefe wärmer

Das KTB liege im Übergangsbereich von reibungskontrollierter und viskoser Verformung. Je wärmer das Gestein sei, desto brüchiger sei dies. Bruch gebe es nur bei Temperaturen unter 300 Grad. Die Temperatur an der Bohrsohle des KTB liege bei 275 Grad. Bei der Geothermie sei auffällig, dass die Wärmestandsdichte im oberen 1000-Meter-Bereich variiert. In der Tiefe sei es wärmer als oben. Jede Gesteinsart habe eine andere Wärmeleitfähigkeit. Die sei wichtig für die künftige Nutzung von Erdwärme, so der Referent. Süddeutschland sei gut für die Geothermie zu nutzen. Das Landesamt für Umwelt untersuche hierfür derzeit Gebiete in der Oberpfalz.

Lernort und Museum

Die Technologie habe vom KTB ebenfalls profitiert. Die Anlage sei sehr stark automatisiert gewesen. Es mussten zwei spezielle Bohrtürme sowie neue Messtechniken und Sonden entwickelt werden. Seit der Einstellung der Bohrungen habe sich das KTB zum Lernort und Museum entwickelt, und es werden Forschungsergebnisse an die Öffentlichkeit gebracht. Im Sommer 2008 testete auf der Anlage eine Göttinger Forschergruppe eine neu entwickelte Bohrloch-Magnetometersonde.

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Weitere Forschungen seien wichtig, da aufgrund der immer weniger werdenden Rohstoffe der Tagebau in Zukunft in Schachtbau umgewandelt werden müsse. Für die Forschung in der Erdkruste seien 590 Millionen Deutsche Mark in die Geowissenschaften geflossen. Das seien Ausgaben, die sich gelohnt haben.

"Die Forschungen am tiefsten Loch sind zum besseren Verständnis des Systems Erde zum Erfolgsmodell geworden", sagte er. Bei den Bohrungen habe es aber auch viele Rückschläge gegeben, unter anderem Wasserzuflüsse. Durch den Gebirgsdruck kam es auch immer wieder zu Gesteinseinbrüchen. Und es mussten neue Bohrspültechniken entwickelt werden, so Dr. Holzförster.

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