Duisburg. Der Geologische Dienst NRW zieht in Walsum Gesteinsproben aus 160 Metern Tiefe. Wissenschaftler wollen mit den Daten ein 3D-Untergrundmodell des Ruhrgebiets erstellen.
Heiko Westermann kann das Ergebnis kaum abwarten. Soeben ist der Bohrkern aus 55 Metern Tiefe an die Oberfläche gelangt, schon eilt der Mann vom Geologischen Dienst NRW herbei, um eine Probe zwischen den Fingern zu begutachten. „Noch immer schluffiger Feinsand“, analysiert der 63-Jährige, „es bleibt weiter spannend.“
Damit Wissenschaftler später ein 3D-Untergrundmodell des Ruhrgebiets am Computer entwickeln können, entnimmt Westermann mit Spezialisten einer Bohrfirma an verschiedenen Orten Gesteinsproben – derzeit in Walsum, unter dem Parkplatz des Bürgerschützenvereins Fahrn-Aldenrade.
Hier will der GD NRW 160 Meter tief in den Untergrund gelangen. Das mächtige Deckgebirge über den Steinkohleschichten ist nach dem Bergbau bislang kaum untersucht worden. „Uns fehlen wichtige Informationen, wir betreten sozusagen unerforschtes Land“, sagt Diplom-Geologin Bettina Dölling, die für die Vorbereitung und wissenschaftliche Begleitung des Projekts verantwortlich ist. Sie erwartet „einen äußerst spannenden Bohrverlauf, denn die Bohrung muss durch abwechselnd lockere und feste Gesteinsschichten gehen“.
Die Daten sollen Aufschluss über Chancen der Nutzung klimaschonender Erdwärme geben, sind zudem für den Schutz des Grundwassers unverzichtbar. Auch Risiken, die vom Boden ausgehen könnten, lassen sich dadurch einschätzen.
315 Millionen Jahre Erdgeschichte
Aus diesem Grund haben die Geologen von 2011 bis 2014 bereits neun Bohrkerne entnommen, etwa in Dortmund, Essen und Oberhausen. Diese geben Auskunft über 315 Millionen Jahren Erdgeschichte. Sechs Bohrungen sollen in diesem Jahr durchgeführt werden, die erste davon betreut Westermann gerade in Walsum. Dölling hatte ihn damit beauftragt, in einem Umkreis von rund zwei Kilometern ein geeignetes Gelände zu finden. Der Schützenverein gab sein Grundstück schließlich frei. „Sie waren sehr freundlich“, sagt Westermann.
Projektgebiet umfasst 1500 Quadratkilometer
Der Geologische Dienst NRW mit Sitz in Krefeld ist die zentrale geowissenschaftliche Einrichtung Nordrhein-Westfalens. Seit über 50 Jahren erforschen die Wissenschaftler den Untergrund des Bundeslandes. Sie stellen ihre Erkenntnisse zur Geologie, Lagerstättenkunde, Hydrogeologie, Bodenkunde und Geophysik der Politik, Verwaltung, Wirtschaft und Allgemeinheit zur Verfügung. Rund 200 Mitarbeiter sind beim GD NRW beschäftigt.
Die Geologen haben seit 2012 ihren Fokus auf das Ruhrgebiet gerichtet, weil der Steinkohlebergbau die Landschaft und den Untergrund massiv verändert hat. Durch die Bohrungen wollen die Geowissenschaftler beim „Kartierprojekt Ruhrgebiet“ neue Erkenntnisse über die Beschaffenheit des Untergrundes gewinnen. Das Projektgebiet umfasst insgesamt 1500 Quadratkilometer.
Im Rahmen des Projektes ist eine weitere Bohrung in Duisburg geplant, in unmittelbarer Nähe des Autobahnkreuzes Kaiserberg. Der Geologische Dienst will diese Bohrung noch in diesem Jahr durchführen.
Das Gelände bietet viele Vorteile. Der Parkplatz lässt genügend Raum für alle Geräte, zudem grenzen keine Wohnhäuser direkt an. Ein wichtiger Punkt, denn die Arbeiten gehen mit einer hohen Lautstärke einher. Ein 350 Kilo schwerer Stahlhammer, der an einem langen Seil hängt, donnert immer wieder auf ein Metallrohr, das sich immer weiter in den Boden bohrt. „Es sind“, weiß Westermann „gewaltige Schläge.“
Die Maschine zieht den Bohrkern in einem Rohr anschließend wieder nach oben. Darum kümmern sich Martin Krol (26) und Oleg Vasilenko (42) von Daldrup, einer Firma aus Ascheberg, die sich auf Explorationsbohrungen spezialisiert hat.
In die Schichten der Kreidezeit
„160 Meter sind noch nicht viel, in Pfullendorf am Bodensee haben wir einmal knapp 1700 Meter tief gebohrt“, berichtet Vasilenko. Jede Bohrung verlaufe anders. „Man weiß nie, was einen erwartet.“ In Walsum gebe es bislang keine größeren Probleme. Falls doch welche auftreten sollten, gebe es auch Lösungen: „Wir könnten zum Beispiel eine Firma in Essen kontaktieren, die dann eine Kamera in das Bohrloch lässt.“
Zunächst will der Geologische Dienst in Walsum die 20 bis 30 Millionen Jahre alten Gesteine der Tertiärzeit erkunden. Bei 160 Metern erreicht die Bohrung die 85 Millionen Jahre Schichten der Kreidezeit. Es ist eine Reise in eine weit zurückliegende Vergangenheit. Die Gesteinsproben in den Plastikrohren sind jeweils exakt einen Meter lang und werden gut verschlossen. „Die Feuchtigkeit bleibt somit erhalten“, erklärt Westermann. 160 Proben aus Walsum sollen schließlich nach Krefeld gefahren werden, wo der Geologische Dienst die Bohrkerne in einer Halle lagert. Dann geht es an die Analyse im Labor.
„Wir untersuchen die Schichten, den Kalkgehalt, die Zusammensetzung der chemischen Elemente und führen Messungen zur Wärmeleitfähigkeit durch“, erklärt Dölling. „Dann konzipieren wir Schichten und erstellen Karten von Horizonten.“ Die Auswertung der Daten im östlichen Ruhrgebiet ist bereits weit vorangeschritten. Im Westen dagegen haben die Bohrungen erst begonnen.