Im West-Harz testen Forschungspartner die neuartigen Messverfahren für den weltweiten Einsatz. Sie liefern geologische Erkenntnisse aus bislang nicht erreichten Tiefen

Ein Helikopter zieht eine Flugsonde an einem Seil in die Luft. Aus etwa 70 Metern Höhe erkundet sie das Gelände des ehemaligen Bergbaugebiets um Bad Grund im Landkreis Göttingen im West-Harz. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover führt die Forschungsflüge vom 22. bis 27. August 2021 durch, um den Untergrund geophysikalisch zu untersuchen und die neuen Messsysteme für den weltweiten Einsatz zu erproben. Das Verfahren soll in Zukunft zur Erkundung mineralischer Rohstoffe eingesetzt werden.

Künftiger Einsatz zur Erkundung mineralischer Rohstoffe

Dazu setzen sie ein neuartiges Messinstrument ein, das Forschende des Leibniz-IPHT gemeinsam mit der Jenaer Supracon AG entwickelt haben. Die hochempfindlichen Sensoren nutzen elektromagnetische Signale und ermöglichen es erstmals, das Gelände in bis zu 2 Kilometer Tiefe flächendeckend zu erforschen. Bisher war dies nur stationär an einzelnen Stellen und bis etwa 300 Meter möglich.

„Wir haben einen Transmitter am Boden installiert, dessen Ströme ein Magnetfeld in den geologischen Strukturen erzeugen. Dieses wird von den Sensoren aus der Luft gemessen“, erläutert Ronny Stolz, der am Leibniz-IPHT die Forschungsabteilung Quantensysteme leitet. „Mithilfe einer geeigneten Auswertung können wir so elektrisch leitfähige Strukturen in drei Dimensionen für Erkundungstiefen bis zu 2 Kilometer sichtbar machen.“ Die Messdaten über den komplexen Untergrund werden in einem 3D-Modell aufbereitet.

Leitfähige Strukturen werden in 3D sichtbar

Ronny Stolz und sein Team haben die Sensoren mit den langjährigen Partnern der Supracon AG im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes DESMEX-II entwickelt. Darin entwickeln die Partner unter Leitung der westfälischen Wilhelms-Universität Münster neue hubschraubergestützte aerogeophysikalische Messverfahren.

Weitere Verbundpartner sind die Universität zu Köln, das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik und die Firmen terratec (Heitersheim), iMAR Navigation (St. Ingbert) und DMT (Essen). Das Niedersächsische Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) begleitet das Projekt.

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Filmsequenz eines Imagefilms über das BMBF-Förderprogramm r4 – Innovative Technologien für Ressourceneffizienz, Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe. Quelle: DESMEX