Erkundung und Nutzung des Untergrundes

Katalog zur Wanderausstellung

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Tiefe gehen

Erkundung und Nutzung des Untergrundes

Katalog zur Wanderausstellung

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Tiefe gehen

BezugKoordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIENTelegrafenberg A6, 14473 PotsdamTel.: 0331-288-1071Fax: 0331-288-1077www.geotechnologien.degeotech@gfz-potsdam.de

Impressum

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Vorwort. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Ausstellungskonzept. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Die Eroberung des Untergrundes – historischer ExkursSteinzeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Antike und Mittelalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Neuzeit und Heute. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Bis 100 Meter TiefeLuftbildauswertung – Adlerauge sei wachsam!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Bodenkunde – Boden-Ständig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Oberflächennahe Seismik – Stadt unter der Stadt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Elektrik & Co. – Spannung: Geoelektrik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Ver- und Entsorgung – Vom Abwasserkanal zur Naherholung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Ver- und Entsorgung – Lebensadern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Verkehr und Leben – Mission: Invisible! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Verkehr und Leben – Bahn frei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Inhalt

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Bis 1 000 Meter TiefeTiefenseismik – Wie man hineinruft so schallt es heraus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Erdgaskaverne – Luft-Raum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Verkehr unter der Erde – Das längste Loch Europas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Rohstoffe – Energie! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Bis 10 000 Meter TiefeBohrungen – Botschaft aus der Tiefe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Bohrlochgeophysik – Einblicke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693D-Tomografie – Signale aus der Tiefe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Geothermie – Heizkörper Erde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Klimaschutz – Prima Klima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Ausblick und Zukunft – Quo vadis, Untergrund? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Geräusche aus der Tiefe – Hörstation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Dank an die Partner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Das Ausstellungsteam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Impressionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

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Jede Sekunde wird in Deutschland eine Flächevon 15 m2 für neue Siedlungs pro jekte und Ver -kehrs maß nahmen beansprucht. Mehr als 10%der Ge samtfläche Deutsch lands sind bereits alsbebaute Flächen ausgewiesen. Die Nutzungfreier Flächen und die Zer schneidung der Land -schaft erfolgt je doch vielfach auf Kosten derLebens be din gungen von Menschen, Tieren undPflanzen. Verkehrswege und Einrichtungen desöffentlichen Lebens werden daher schon heutevermehrt in den Untergrund verlagert. Auch alsSpei cherraum und um weltfreundliche Energie -ressource gewinnt der Untergrund zunehmendan Be deu tung.

Bauprojekte im tieferen Untergrund sind bisheraber noch mit erheblichen Risiken ver bun den.Ökologisch vertretbare, tech nisch verlässliche undgesellschaftlich ak zep table Lö sun gen er forderneine begleitende und vorausschauende Forschung.

Die »Erkundung, Nutzung und der Schutz desUn ter grundes« ist daher ein Schwer punkt desFor schungs- und Entwick lungs pro gramms GEO-TECHNOLOGIEN, das ge mein sam vom Bun des -ministerium für Bil dung und Forschung (BMBF)und der Deut schen For schungs gemeinschaft(DFG) ge fördert wird. Es will die zu kunfts orien -tierte und nachhaltige Ent wick lung unserer Städ -te und Regionen und die Erprobung neuer Wegeim Klimaschutz unter stüt zen. Hier überschneidensich ökologische, wirtschaftliche und gesell -schaft liche Inte ressen und An sprüche.

Die Ausstellung »In die Tiefe gehen« begleitet diesen neuen Forschungs schwer punkt und in for -miert bundesweit eine breite Öffentlichkeit überdie Mög lichkeiten der Erkundung und nach -haltigen Nutzung des unterirdischen Rau mes. Sie greift damit ein The ma auf, das weite Teileunserer Ge sell schaft bewegt. Es so umzusetzen,dass es für die Menschen auch »begreifbar« wird,das wollen wir mit dieser Aus stellung erreichen.

Vorwort

Prof. Dr. Volker Mosbrugger

Vorsitzender des Lenkungsausschusses

GEOTECHNOLOGIEN

Dr. Ludwig Stroink

Leiter Koordinierungsbüro

GEOTECHNOLOGIEN

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Mit »Untergrund« verbinden wir Dunkel heit undEnge. Der Untergrund ist jedoch nicht lebensfeind-lich, sondern vielmehr ein be wohn ter Raum – wieneue Forschungen be weisen: sogar bis in großeTiefen. Der Unter grund ist wichtige Raumressourcefür Roh stoffe, Energie, Verkehr, Transport sowie fürmoderne Architektur und Leben.

Die Ausstellung »In die Tiefe gehen« greift dieseAspekte auf. Der Dialog beginnt dabei mit demrobusten Ausstellungssystem: Die rostigen, nurdünn mit Klarlack überzogenen Baustahlgittererzeugen in Kombi na tion mit den eleganten Aus -stellungstafeln Spann ungen, die den Be sucher inihren Bann ziehen. Die Transparenz der Aus - stellung steht da bei stellvertretend für den trans parenten Dialog zwischen Forschung undÖffentlichkeit.Zweites bestimmendes Element ist die freund -liche, lichtdurchflutete Atmosphäre. Gerade imUntergrund spielt Licht eine ent schei dende Rolle.»Leuchttürme« führen den Besucher daher durchdie Ausstellung, mar kieren den Beginn der vierverschiedenen Kapitel und verschaffen Über-blick. Schma le Sichtschlitze geben den Blick freiauf Expo nate im Inneren der Leuchttürme undladen so zum Entdecken ein. Die klare Farb- undFormensprache mit groß formatigen Bildern gibtzusätzliche Orien tie r ung beim Streifzug durch den

Un ter grund. Die Gliede rung in einen ge schicht -lichen Über blick über die »Erober ung des Unter -grundes durch den Menschen« so wie in dieKapitel »bis 100 Meter Tiefe«, »bis 1 000 MeterTiefe« und »bis 10000 Meter Tiefe« spiegelt sich inder Farbge bung von »Leucht tür men« und Tafelnwider, die dem Schicht auf bau des Untergrundesnachempfunden ist.Zentrale Elemente der modular aufgebautenPräsentation sind zahlreiche dreidimensionaleExponate – Originalstücke ebenso wie interaktiveModelle. Zu den besonderen Schätzen zählenarchäologische Fundstücke wie Flintstein aus 5000Jahre alten, steinzeitlichen Bergwerken oder ein 1 000 Jahre alter Bergmannsschuh. ModerneMedien runden das Gesamterlebnis ab. Dabei stelltdie »Hör-Bar«, an der Geräusche der Erde wie Erd - be ben oder Vulkanausbruch »er lauscht« werdenkönnen, eine Besonderheit dar. Das Hören als einerder wichtigsten Sinne im eigentlich dunklen Unter -grund wird so besonders intensiv wahrgenommen.

Die abwechslungsreiche Kombination ver schie -denster Elemente macht die Aus stel lung für nahezualle Ziel- und Alters grup pen zu einem spannendenund interessanten Er leb nis.

Dr. Andreas Gundelwein Grit Schwalbe

Das Ausstellungskonzept

Die Eroberung desUntergrundes –historischer Exkurs

Die Eroberung desUntergrundes –historischer Exkurs

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Mit Dampf in die Tiefe

Oberharzer Bergleute mit

Pressluftbohrer um 1890

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Höhlenmalereien von Lascaux (Frankreich)

Sie zeigen die eiszeitliche Fauna vor etwa

15 000 Jahren.

Feuersteinbergwerk Spiennes (Belgien)

In mehr als 30 Metern Tiefe wurde »bergfrischer«, un -

verwitterter Flint zur Werkzeugherstellung gewonnen.

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Ausgrabungen in der Höhle

»Hohle Fels« bei Schelklingen

Diese Höhle wurde bereits vor rund

30 000 Jahren vom Menschen aufgesuchtBe

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Steinzeit

Schon vor über 10 000 Jah ren wurde der Unter grund als Schutz raum, für kulti-sche Zwecke und zur Roh stoff gewinnung ge nutzt. Der Untergrund be ginnt an derOber fläche – und wird schon seit langer Zeit genutzt. Die Nutzung begann mit der Er -kundung zu gäng licher natürlicher Hohl räu me, der Höh len. Deren Rand be reiche dientenals Schutz raum. Die Höhlenmalereien von Lascaux, die vor etwa 17 000 Jahren entstan-den, belegen die Nutzung für kultische Zwecke. Der Untergrund bietet begehrte Rohstoffe.Erste Schürfe auf den Farbstoff Ocker gab es bereits vor über 20 000 Jahren. Vor rund 5 000 Jahren begann der Bergbau auf Feuer stein (Flint), später auf Salz und Erze. Schonfrüh wurden Tiefen von bis zu 50 Metern unter der Oberfläche erreicht.

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Der »Rathstiefste Stollen« bei Goslar

Mittelalterlicher Ent wässerungsstollen von

über 1000 Meter Länge

Römische Wasser leitung

Mechernich/EifelK. G

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San Callisto-Kata kom ben in Rom

Um 200 n. Chr. entstandener Grab -

komplex über mehrere unterirdische

Stockwerke

Antike und Mittelalter

Vor allem die Suche nach Rohstoffen ließ den Men schen in immer größere Tie fenvorstoßen. Die be sonderen Heraus for derungen der Tiefe, wie Dunkelheit undWasser einbrüche, führten zu vielen technischen Verbesserungen. In Antike undMittelalter waren Bergwerke schon mehrere hundert Meter tief, Stollen und Strecken kilo-meterlang. Vor allem metallische Rohstoffe wurden gewonnen. Noch heute sind diedamaligen Ingenieurs leistun gen beeindruckend. Der Untergrund wur de jedoch auch alsBauraum genutzt – zum Beispiel für Gru ben häuser und Ver sor gungs einrichtungen. Soreicht der tiefste Burgbrunnen Europas am Kyffhäuser in Thü rin gen 170 Meter hinab. Dasunter irdische Labyrinth der Katakomben in Rom war für die frühen Christen Be gräb nis -platz und Kultraum.

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Hiskia-Tunnel in Jerusalem

um 700 v. Chr. – zu dieser

Zeit eine technische Meister -

leistung

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Bergmannschuh

Harz, um 1000 n. Chr.

Leihgabe Niedersächsisches Landesamt

für Denkmal pflege, Arbeitsstelle

Montanarchäologie

18

Schmuckscheiben

Bronze, um 1000 v. Chr.

Leihgabe Niedersächsisches Landes -

museum Hannover, Kat.-Nr. 153:60c

»Schrämspuren«

Ergebnis der Arbeit

mit Schlägel und Eisen,

um 1150 n. Chr.

Ausstellungsvitrine

Vordergrund: Bergmannschuh

Hintergrund: Schlägel und Eisen

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Wasserrad im Rammelsberg (Harz)

Teilrekonstruktion von 1999

Wasserkraft als Energiequelle ersetzte

mehr und mehr Tier und Mensch.

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»Bohrpfeife« in einem Harzer Bergwerk

um 1750

Der Einsatz von Schwarzpulver zum Sprengen im

Bergbau erforderte die Umstellung von Schlägel

und Eisen-Arbeit auf »händisches Bohren«.

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Harzer Kolbenpum pensatz

um 1880

Solche Kolbenpumpen lösten

die altertümlichen und wenig

effektiven Eimer- und

Becherwerke ab.

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Neuzeit und Heute

Der Drang in die Tiefe ist ungebrochen. Früher als unerreichbar gelten-de Tie fen werden nun er schlos sen. Zeit weise hält die technische Ent -wick lung nur schwer mit dem Tiefen fort schritt mit. Immer stärker stehenRohstoffe im Mit tel punkt des Interesses. Weltweit operierende Handelshäuserwie die Fugger aus Augsburg sorgen schon um 1500 für eine rasche Ver -breitung von Waren und Informationen – eine frühe Phase der »Globa li sie -rung«. Stei gen de Rohstoff nach frage und erschöpfte oberflächennahe Lager -stätten erfordern immer tiefere Berg wer ke – und neue technische Lösungen inden Bereichen Energie ge win nung, Lasten trans port und Ab bau tech nik.

Elbtunnel in Hamburg

Mehr als 100 000 Fahrzeuge passieren

täglich dieses technologische Meisterwerk.

Bohrturm der

Konti nen talen Tiefbohrung

Windischeschenbach

(Oberpfalz).

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Südafrikanische Goldmine

Bergleute in den südafrikani-

schen Gold minen arbeiten in

bis zu 5000 Metern Tiefe –

das ist Weltrekord.

Heute

Neben Rohstoffen nutzen wir heute den Untergrund für Verkehr und Versorgung.Moderne Forschung erlaubt sogar einen »Blick« in den Erdkern. Auch heute ist derUntergrund wichtige Quelle für viele Rohstoffe. Die tiefsten Berg werke der Welt liegen inSüd afrika und reichen bis in fünf Kilometer Tiefe. For schungs bohrungen stoßen bis überzehn Kilometer in den Untergrund vor. Aber auch sie »kratzen« nur an der Oberfläche derErde. Über die tieferen Bereiche können wir nur indirekte Informationen gewinnen. Dochder Untergrund liefert nicht nur Roh stoffe. Fläche ist eine knappe Ressource: Jede Stundewer den in Deutschland über 50 000 Quad rat meter oder sieben Fuß ball fel der für Siedlungund Verkehr verbraucht. Die Be deutung des Unter grundes als Bau-, Trans port- und Lager -raum wächst daher täglich.

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Bis 100 Meter Tiefe

»Großer Lauschangriff« in der Mainzer Straße

Mit Geophonen verborgenen Kellergewölben

auf der Spur. Oppenheim, 1994

Bis 100 Meter Tiefe

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Gefährliches Erbe

Im Bildausschnitt sind die Explosionskrater deut -

lich von der Ein schlag stelle der nicht explodierten

Bombe (roter Kreis) zu unterscheiden.

Stereoskopbild

Zur besseren Auswertung von Luftbildern.

Spuren des Bombarde ments an der

Auto bahn bei Stillhorn

Südliches Hamburg, 1945

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Adlerauge sei wachsam!

Oft können oberflächennahe Strukturen im Boden bereits aus der Luft erkanntwer den – kostengünstig und großflächig. Luftbilder sind häufig das erste Glied in derlangen Kette möglicher Erkundungs metho den. Zerstörungsfrei, kostengünstig und groß -flächig liefern sie wichtige Informationen über die ersten Meter des Untergrundes.Archäologen, Kampfmittelräumdienste und Geologen gehen daher gerne »in die Luft«. Je nach Fragestellung sind dafür alte oder neue, Sommer- oder Winterbilder, normale oderStereoaufnahmen erforderlich.

Lage des Bildausschnittes

südlich von Hamburg

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Gefühls-Echt

In der Bodenkunde ist Finger -

spitzengefühl ge fragt, um die

Körnung des Bodens, also

seine Zusam men setzung aus

grobem Sand, feinem Schluff

und Ton abzuschätzen.

Dünnschliff der Anrei che r ungs zone

eines Pod sol bodens

Die dünnen Häutchen aus Humus und

Eisen (a), welche die Sandkörner (b) über -

ziehen, wirken wie Kitt.

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Boden-Ständig

Wer es genauer wissen will, muss den Boden »öffnen«. Das istnach wie vor zu meist harte Handarbeit. Jeder Prozess hinterlässtseine Spuren im Boden, der so zum Ar chiv für Umwelt, Klima undEingriffe des Menschen wird. Farbe, Struktur und Zu sam men set zungdes Bodens sind wichtige Eigenschaften, um Nutzungs möglichkeitenabzuschätzen. Der Boden ist ein Reaktor für vielfältige chemische,biolo gische und physikalische Prozesse. Neben dem Spaten sinddaher hochentwickelte Mess- und Analysesysteme wichtige Hilfs -mittel der Bodenkundler.

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Boden-Kunst

Gebleichte Böden, sogenannte »Pod -

sole«, sind farbenprächtige Kunst werke

der Natur. Sie entstehen auf nähr stoff -

armen, sandigen Böden bei hohem

Niederschlag: Hu mus und Metalle wie

Eisen und Mangan werden aus der hellen

Zone ausgeschwemmt und im Unter -

boden angereichert.

Alles im Lack

Gestauchte Saale-zeitliche Sande mit

Ausfällungen von Eisen und Mangan.

Müssen bei Schwarzenbeck (Schleswig-

Holstein), Leihgabe Universität Hamburg

29

Ausstellungstafeln

Die Geophonreihe aus der Mainzer

Straße in Oppenheim setzt sich in der

Ausstellung fort.

30

31

Stadt unter der Stadt

Die Stadt Oppenheim in Rheinland-Pfalz ist von zahlreichenKellern und Hohlräumen aus dem Mittelalter durchzogen.Lange Zeit wusste niemand mehr genau, wo diese Hohlräume liegen.Die zum Teil geringmächtige Überdeckung der Gewölbe hielt nichtimmer den Belastungen des modernen Verkehres stand – was eineStreifenwagenbesatzung 1986 am eigenen Leib erfuhr: Sie ging »denDingen auf den Grund«.

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»Undercover«

Eingebrochener Streifenwagen in

Oppenheim am Rhein. Die Straßendecke

brach ein und es entstand erheblicher

Sachschaden.

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Gefahr im Untergrund

Tagessituation mit Grund -

rissen der ver messenen

Kelleran la gen (rot).

Deutsche Montan Technologie, Essen

Deutsche Montan Technologie, Essen

Unterirdischer Kellerraum aus dem

14. Jahrhundert in Oppenheim

Mächtige Kellergewölbe und kilometerlange Gän ge

durchziehen den Untergrund der Stadt Oppenheim

am Rhein in einer Tiefe zwischen einem und 30 Metern.

Die ersten Keller wurden vermutlich kurz nach der Stadt -

gründung im 13. Jahr hun dert angelegt. Viele sind heute

unzugänglich oder vergessen.

33

Suchen und Sanieren

Mit geophysikalischen Methoden werden Hohl räume geortet.An schlie ßend er folgt eine Sicherung. Ziel ist die Aufspürung unbe-kannter, nicht mehr zugänglicher Hohl räume im Unter grund der StadtOppenheim. Dafür werden neben Refrak tions seismik, auch Geoelektrikund Georadar eingesetzt. So können große Flächen in kurzer Zeit mit ge -rin gem Aufwand untersucht werden. Nach Bewertung der Stand sicherheitvon Kellern und Straßen werden die Hohlräume wahlweise saniert oderverfüllt und Straßen mit Plas tik matten gegen Einbrüche gesichert.

Verstärkung

Um bei einbrechenden Keller gewölben

Schäden zu begrenzen, werden Schwach -

punkte mit Kunst stoffmatten (Geo-Gitter)

verstärkt. So wird im Scha densfall ein tie-

fes Ein bre chen von Fahr zeu gen ver hindert.

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Ver-Messen

Die Messungen zur »geoelek trischen Leit -

fähigkeits tomo grafie« laufen automatisch

– doch zuvor muss intensiv Hand ange-

legt werden. Die Auf lö sung und die Un -

tersuchungs tiefe sind abhängig vom Ab -

stand der Sonden. Elbe bei Torgau, 2002

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Kontakt-Freudig

Zwischen zwei Edelstahl-Elektroden fließt

elektrischer Strom durch den Boden, welcher

aus Millionen winziger »geologischer Wider -

standelemente« besteht.

Die Änderungen in der räumlichen und zeit-

lichen Ausbreitung des Stroms werden direkt

vor Ort im Messwagen ausgewertet. Sie sind

ein Maß für die Durchfeuchtung des Deich -

kernes. Elbe bei Torgau, 2002

Universität Leipzig

35

Universität Leipzig Fakten – Fakten – Fakten

Die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit liefert ein

buntes Bild. Sie hängt von Bauweise, Material und

Durchfeuchtung des Deiches ab. Erst eine ausgeklügelte

Software und die Interpretation durch Fachleute erlau-

ben Aussagen zur Stabilität des Deiches. Die Grafik zeigt

deutlich die Austrocknung des Deichkernes nach dem

Sommer hoch wasser 2002.

Spannung: Geoelektrik

Die Geoelektrik erlaubt eine rasche und günstige Diagnose über denZustand von Deichen. Immer wieder treten Flüsse bei starken Niederschlägenüber die Ufer. Jetzt müssen die Deiche halten! Durch die Messung elektrischerLeitfähigkeiten im Untergrund können Schwächezonen ohne Zerstörung desDei ches kostengünstig aufgespürt werden. Damit leistet die Geoelektrik einenwichtigen Beitrag zum Hochwasserschutz.

Magnetische Feldmessung

Die Sonden an dem Messwagen

registrieren feinste Störungen des

Magnetfeldes im Boden.

Wir machen den Weg frei

Das mittelalterliche Straßenpflaster hat

sich schon bei den archäomagnetischen

Messungen ab gezeichnet (s.a. Skizze

rechte Seite). Somit konnten die Archäo -

lo gen an dieser Stelle gezielt graben.

Nienover, Niedersachsen

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Anziehend: Geomagnetik

Durch den Menschen verursachte Störungen des Untergrundes können mit Hilfevon Magnetometern sichtbar gemacht werden. Kleinste metallische oder magnetisier - bare Materialien im Untergrund erzeugen an der Erdoberfläche ihr »eigenes« Magnetfeld.Mit hochgenauen Magnetometern werden minimale Unterschiede gemessen. Diese gebendem Archäologen Hinweise auf verdeckte Mauerreste, Gräben und Wälle und erlaubengezielte Ausgrabungen.

Weg-Weisend

Archäomagnetische Aufnahme von Weg

und Graben. Mit den Augen der Magne -

tik sieht die grüne Wiese anders aus: ein

Weg (a) und ein Ringwall (b) werden

erkennbar. Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben, Hannover

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Die Emscher

Lebensader des Ruhrgebietes

Emschergenossenschaft, Essen

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Das vollautomatische Reinigungs- und Inspektionssystem

Künftig spürt ein neuartiges Inspektions system selbstständig via

Lasertechnik mög liche Schäden auf. Dieses beseitigt Abla gerungen

und prüft Materialabtrag sowie Lageabweichungen der Kanal führung.

39

Vom Abwasserkanal zur Naherholung

Im Zuge der Industrialisierung wurde die Emscher zu einem offenen Abwasser kanal um -funktioniert. Mit einem unterirdischen Entsorgungssystem wird sie jetzt wieder zu einemnaturnahen Fluss umgebaut. Die Emscher war bis ins 19. Jahrhun dert ein unbedeutender Fluss ineiner kaum besiedelten Landschaft. Aufgrund des geringen natürlichen Gefälles entstand kein tiefesFluss bett und es kam häufig zu großflächigen Überschwemmungen.Mit Beginn des Bergbaus in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts nahm die Bevölker ungs dich te in derRegion sprunghaft zu. Anwohner, Zechen und Industriebetriebe leiteten ihre Ab wässer ungeklärt inden Fluss ein. Durch Bergsenkungen als Folge des Kohleabbaus ver schlech terte sich die Abfluss -situation zu sätzlich: Überschwemmungen wurden zum Re gel fall und faulende Abwässer in überflu-teten Senken führten zu untragbaren hygienischen Zu ständen. Nach der Nordwanderung des Berg -baus sind in der Region keine Berg sen kun gen mehr zu befürchten. Jetzt kann die Emschergenossen -schaft dem Em scher sys tem ein neues Gesicht geben. Das Abwasser wird Schritt für Schritt in unter-irdische Ka nä le verlegt. 144 von insgesamt 340 Kilometern Abwasserkanal sind bereits realisiert. Inet wa einem Jahr zehnt soll das Abwasser der gesamten Region unter die Erde verbannt sein. Einige Nebenläufe der Emscher sind jetzt schon vollständig von ihrer Abwasserlast befreit und wur-den in naturnahe Gewässer umgestaltet. 31 Kilometer Betonschalen sind bereits entfernt, um denBächen wieder ihren natürlich geschwungenen Lauf zurück zu geben. Das größte InvestitionsprojektDeutsch lands umfasst ein Auftragsvolumen von rund 4,4 Milliarden Euro.

Neue Lebensqualität

Entlang der städtischen Fluss abschnitte

entstehen attraktive Orte am Wasser. Alte

Emscher im Land schafts park Duisburg-NordEm

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Lenkbare Erdrakete »Grundosteer«

Mit solchen lenkbaren »Erdraketen« können Rohrl ei tung -

en neu verlegt oder erneuert werden. Das Steuersystem

ermöglicht dabei das Umfahren von Hindernissen.

Länger, höher, weiter

Grabenlose Bohrsysteme haben

Reichweiten bis 500 Meter.

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Nicht für die Ewigkeit

Die Alterung der Rohrnetze, Erd- und Verkehrslasten

sowie Pflanzenwurzeln führen zu Rissbildungen und

Rohrbruch. Die geschätzte »Lebenszeit« eines Rohres

beträgt rund 50 bis 80 Jahre. Bei 2 Millionen Kilometer

Gesamtlänge müssen also jedes Jahr rund 40 000

Kilometer Versorgungsleitungen erneuert werden.

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Lebensadern

Ein riesiges unterirdisches Leitungsnetz sichert unsere Ver- und Entsorgung.Innovative Systeme zur Verlegung und Erneuerung senken Belastungen undKosten. Es gibt verschie de ne Ver fahren: Die Verdrängung des Erd rei ches, dieRäum bohrung und das Berst ver fah ren. Unter unseren Füßen erstreckt sich ein riesigesNetz an Rohren und Leitungen – allein in Deutschland rund 2 Millionen Kilometer! Ohnedieses Ver- und Ent sor gungsnetz ist unser modernes Leben kaum vorstellbar. Die regelmä-ßige Erneuerung ist wichtig, aber mit hohen Kosten und Aufwand verbunden. InnovativeSysteme, wie die gra bungs lose Verlegung, können Aufwand und Kosten bei Austauschoder Neuverlegung re du zieren.

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43

Modell des »CargoCap«

Mit solchen führerlosen Schienen fahr zeu -

gen könnte der zukünftige Güter trans port

in unterirdischen Rohrleitungen er folgen –

quasi eine »Rohrpost für Container«.

44

Güter im Autobahnstau

In Ballungsgebieten wie dem Ruhr ge biet

gehören solche Bilder zum Alltag. Täglich

gehen der deutschen Volkswirtschaft durch

Staus rund 270 Millionen Euro verloren!

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45

Umweltgerecht

Die unterirdischen Schienenfahrzeuge

emittieren keine Abgase. Die Staugefahr

wird herabgesetzt.

Mission: Invisible!

Unterirdische Transportsysteme bieten eine umweltfreundliche, nach-haltige und wirtschaftliche Alternative zu Straße, Schiene, Wasser undLuft. Durch unterirdisch verlegte Transportsysteme können Stückgüter unab-hängig vom Stra ßen verkehr transportiert werden. Eine Studie der Ruhr-Uni ver -si tät Bochum zeigt, dass solch ein Sys tem in Ballungs räu men wie dem Ruhr ge -biet innerhalb kurzer Zeit zu realisieren und wirtschaftlich zu betreiben wäre.Straßen und Umwelt würden dadurch entlastet.Die führerlosen Schienenfahr zeuge sind dabei individuell an ge trieben und errei-chen ihr Ziel selbstständig. Jedes Fahrzeug kann zwei Europaletten laden. Plänefür die Einr ich tung un terirdischer Trans port systeme gibt es auch in den Nieder -lan den, den USA und Japan.

Ruhr

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46

Dach-Garten

Der neue »Straßburger Platz« mit den Lichtaugen bildet

das Dach in den Planungen des neuen Bahn hofs in

Stuttgart. Der Schloss park gewinnt 100 Hektar – rund

40 Fußball felder – an Fläche.

Bahnbrechend: Reisen &

Leben unter der Erde

Innenansicht des zukünftigen

Stuttgarter Bahnhofs

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Flächengewinn

Die Stuttgarter Innenstadt gewinnt durch

die neue Gleisführung Bauland. Neue,

zentrumsnahe Stadtquartiere entstehen.

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Bahn frei

Bahn höfe verbrauchen Flächen und verursachen Verkehrslärm. Eine intelligenteAlter native ist die Verlegung von Bahn hof und Gleisen in den Untergrund.Bahnhöfe liegen meist zentral. Die Gleise be legen jedoch zumeist große Flächen, der Ver -kehrslärm ist erheblich. Kopfbahnhöfe verursachen zudem Zeitverluste.Die Lösung ist eine Verlegung der Anlagen unter die Erde. Dieser Plan soll in Stutt gart dem-nächst umgesetzt werden. Der Baubeginn ist für 2005 geplant. Im Innenstadtbereich kön-nen so neue attraktive Flächen gewonnen und nachhaltig genutzt werden.

Bis 1000 Meter Tiefe

Steinbeißer

Solche Tunnelbohrmaschinen mit

Durchmessern von bis zu 14 Metern

können Tagesvortriebe von bis zu 40

Metern im festen Gestein erreichen

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Erschütternd

Diese bis zu 30 Tonnen schweren Vibratoren erzeugen

die Druck wellen für die seismischen Messungen. Die drei

Fahr zeuge schwingen dank Funksteuerung synchron.

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Wie man hineinruft so schallt es zurück

Druckwellen gebenAufschluss über den Aufbau des Untergrundes. An den Schicht -grenzen der Gesteine im Untergrund werden Druck wellen reflektiert – je nach Dichte undStruktur unterschiedlich stark. Aus diesem »Echo« leiten Geowissen schaftler den Aufbaudes Unter grundes und die Art der Gesteine ab – bis in Tiefen von über 10 Kilometern!Künstliche Druckwellen werden durch Sprengungen oder durch Vibrationen mit Spezial -ma schinen erzeugt. Dieses Verfahren wird als Seismik bezeichnet.

51

Rechen-Ergebnis

Das Ergebnis ist solch ein räum liches Bild des Unter grun -

des, ein »3D-Volumen«. Angegeben sind hier Lauf zei ten,

noch keine Tiefen. Pfeile kennzeichnen potenziell gas-

führende Horizonte.

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52

Vorstoß in die Tiefe

Sprengung für seismische Unter suchungen in Chile. Mit Spren -

gungen erzeugte Druckwellen erlauben einen be sonders tiefen

Einblick in den Untergrund. Sie sind je doch nur in dünn besiedel-

ten Regionen, wie Wüsten ge bieten, einzusetzen.

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hulze,

Pot

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53

Sensibelchen

Geophone in der Ausstellung zeigen schon

geringste Bodenerschütterungen an.

Eine Wasserwaage

der besonderen Art

Ein Neigungsmesser registriert die

Verformung des Fußbodens unter

den Besuchern. Das Ergebnis wird

in dieser Anzeige präsentiert: beim

Herantreten an das Gerät »kippt«

die Vitrine zum Besucher hin.

54

Fledermaus-Prinzip

Gaskavernen im Salzgestein werden mit Wasser ausge-

spült. Der einzige »Zugang« ist ein Bohrloch mit wenigen

Dezi metern Durchmesser. Für die Vermessung des entstan-

denen Hohlraumes bedarf es daher spe zieller Tech nik.

Die Nutzung des Ultraschalls ist von den Fleder mäu sen

abgeschaut und wurde schon früh als Echolot in der

Seefahrt eingesetzt. Aus Laufzeit und Richtung des re flek -

tierten Schalls lässt sich die Form des Hohlraumes bestim-

men. Kernstück der Sonden ist eine Ultra schall keramik.

Mit einer zeitlichen Auflösung im Mikro sekun denbereich

werden hochgenaue Mess-Ergebnisse erreicht.

Modellcharakter

Gaskaverne im maßstabsgetreuen Modell

mit eingeführter Messsonde.

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55

Luft-Raum

Der Untergrund dient auch als Speicherraum für Gase und Flüssigkeiten. Rohstoffewer den nicht nur aus der Tiefe herausgeholt, manche werden auch hinuntergebracht: UmUnterschiede im Energie ver brauch (Sommer – Winter / Tag – Nacht) auszugleichen, wirdErdgas in riesigen, künstlich geschaffenen unterirdischen Hohlräumen – »Kaver nen« – ge -speichert. Ne ben solchen künstlichen Hohlräumen werden auch poröse Ge steine wieSandstein als Spei cher genutzt. Hier spricht man dann von Porenspeichern.

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Gasspeicher in Deutschland

Insgesamt gibt es in Deutsch land derzeit 145

Gas kaver nen sowie mehrere Poren spei cher.

Das Gesamt speicher volumen von 23

Milliarden Kubikmetern reicht aus, um die

Erd gasver sorgung in Deutschland für etwa

70 Tage zu sichern. Die eingelagerten Ölre-

serven reichen für rund 90 Tage.

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Passhöhe des Gotthard

Der 2091 Meter hohe Gotthard-Pass ist

ein lohnendes Ziel für sport liche Rad fah -

rer. Güter trans por te tun sich mit den

Ber gen jedoch schwer.

Berg-Bahn

Die Schweizer sind Europa meister im Bahn -

fahren. Und auch ein Großteil des Güter -

trans ports läuft über die Schiene. Ziel der

Schweizer Ver kehrs politik ist, diesen Anteil

weiter zu erhöhen.

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57

Linienführung Gotthard-Basistunnel

Neben dem Nord- und dem Südportal wird

der Bau von drei Zwischen ausstiegen in

Amsteg, Sedrun und Faido voran getrieben.

Das längste Loch Europas

Der neue Gotthard-Tunnel bricht alle Rekorde. Seit dem13. Jahrhundert nimmt die Be deu tung des Gotthards alskürzeste Nord-Süd-Verbindung stetig zu. Bereits 1707erfolgte der erste Tunnelbau, das 70 Meter lange »Urner -loch«. Der neue Gotthard-Tunnel wird mit 57 KilometernLänge der weltweit längs te Eisenbahntunnel sein. ZwölfJahre werden sich die Ingenieure durch das Gebirge gra-ben. 24 Millionen Tonnen Gestein müssen sie dabei ausdem Berg schaffen.

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Geologischer Schnitt durch das Gotthard-Massiv

Zahlreiche Störungszonen im Gestein des Gotthard-

Massivs stellen die Ingenieure und Geologen vor große

technische Herausforderungen.

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rgBahn-Brechend

Bei der Bohrung »Söhlingen Z 15« in Niedersachsen ist

es gelungen, in 5 000 Metern Tiefe auf einen Kilo meter

Länge fünf »Fracs« zu setzen. Die dabei entstandenen

Risse reichen 230 Meter in das umgebende Gestein hin-

ein. Kleine Ke ra mikkügelchen halten die künstlichen

Risse offen. Hinter dem Bohrturm ist der aufgerollte

»Flex-Tube« zu sehen.

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Mee(h)r-Öl

Bohr- und Förderinsel »Mittel plate«

in der Elb mündung. Hier lagern rund

35 Millionen Tonnen Öl im Unter grund.

Bei der Ölförderung im ökologisch

sensiblen Wattenmeer spielt der Umwelt -

schutz eine herausragende Rolle.

61

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Energie!

Hoch entwickelte Techno logie hilft, kleine Öl- und Gaslager stätten zuerschließen. Der überwiegende Anteil des deutschen Öl- und Gasbedarfes wirdaus dem Ausland eingeführt. Dank moderner Bohr- und Förder tech nologie wer-den jedoch auch in Deutsch land nennenswerte Mengen an Öl und Gas geför-dert. Gezielte Horizontalbohrungen und künstliche Risse im Untergrund sinddabei wichtige Erschließungs metho den für die in bis zu 6 000 Metern Tiefe lie-genden Lager stätten.

Kunst-Riss

Wenn das Gestein sehr dicht ist, können Gas oder Öl nur schlecht durch

die Porenräume zur Förderbohrung ge langen. Das »Multi-Frac«-Ver fah -

ren bietet eine Möglich keit zur Ausbeu tung solcher eigentlich unrentab-

ler Fel der: Entlang einer Bohrung werden künstliche Risse im Gestein

geschaffen und die Durchlässigkeit für Öl und Gas dadurch erhöht.

Bohrturm der Kontinentalen Tiefbohrung

in Windischeschenbach

Die Bohrung erreichte über 9 100 Meter Tiefe und ist

damit die zweittiefste Forschungsbohrung der Welt.

Bis 10 000 Meter Tiefe

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der KTB

Der Bohrplatz bei Nacht

Die Bohrarbeiten liefen rund um die Uhr.

Nach 1468 Bohrtagen wurde am 12.

Oktober 1994 die Endtiefe von 9 101 Metern

er reicht. Unerwartet rasch stieg die Gesteins -

tem per a tur im Bohr loch an. Daraus ließen

sich wichtige Daten für die Nutzung der

Erdwärme ableiten.

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Kernig

Bohrkrone, Meißel und

Bohrkerne der Konti nen -

ta len Tiefbohrung.

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Steinerne Dokumente

Die vom Gebirgsdruck ent lasteten Bohr -

kerne dehnen sich aus. Das führt häufig zu

Rissen in den Gesteins proben. Arbeits grup -

pen aus 12 Ländern untersuchten die

Bohr kerne. Diese haben dank spezieller

Bohrtechnik mit 23 Zentimetern einen

dop pelt so großen Durch messer wie üblich.

67

Botschaft aus der Tiefe

Tiefbohrungen geben Aufschluss über Aufbau und Entwicklung der tiefen Erd -kruste. Die Kontinentale Tiefbohrung erreichte eine Endtiefe von über 9100 Metern. In die-ser Tie fe herrschen Drücke von 1500 Bar und Tem peraturen von 270 Grad Celsius. Unter die-sen extremen Bedingungen werden die Ge stei ne plastisch, Minerale verändern sich (Meta -mor phose). Experimente in diesem natürlichen Labor erbrachten wichtige Erkenntnisse zurNutzung der Erdwärme und zur Entstehung von Erdbeben. Die extremen Bedingungen der-großen Tiefe stellten die Ingenieure vor besondere Herausforderungen. Völlig neue tech-nische Lösungen mussten entwickelt werden. Diese waren Grundlage für den Erfolg undverhalfen den Beteiligten zu einem erheblichen Entwicklungsvorsprung.

Extrem-Sportler

Bohrmannschaft bei der Arbeit. Trotz Roboterhilfe bleibt das Bohren

schwere Handarbeit. Für die Kontinentale Tiefbohrung wurde ein neues

Bohrsystem entwickelt, das auf dem bewährten Rotary-Verfahren der

Ölindustrie aufbaut.

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In die Röhre gucken

Der Blick in das Bohrloch liefert zunächst nur wenig

Infor ma tionen. Erst an Stahl seilen he rabgelassene

Messsonden ge ben Aufschluss über den Auf bau des

Unter grundes. Durch Kombination der unterschiedlichen

Mess werte zu Leitfähig keit, Dichte und Temperatur kön-

nen Fachleute wichtige Aussagen zur Beschaffenheit des

Untergrundes machen.

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69

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Einblicke

Die Untersuchung des Bohrlochs liefert häufig mehr Informationen alsder Bohr kern selbst. Die Gewinnung von Bohrkernen mit diamantbesetztenBohrkronen ist teuer und zeitaufwändig. Schneller und günstiger könnenInformationen daher im Bohr loch selbst gewonnen werden. Dafür wurden spe-zielle Sonden entwickelt, die Tempe ratur, Leitfähigkeit und Dichte des Gesteinssowie den Verlauf des Bohrlochs messen. Bohr lochmessungen sind somit das»Auge des Geologen«.

70

Maarsee in der Eifel

Die Maarseen der Eifel sind mit Wasser

gefüllte ehemalige Vulkanschlote. Der letz-

te Aus bruch liegt nur etwa 10 000 Jahre

zurück. Lange war die Quelle für diesen

Vulkanis mus unklar. Mit der »3D-Tomo -

grafie« gelang es, die Ur sache für den

Vulkanismus der Eifel zu finden: lang sam

aufsteigende, heiße Gesteins massen.

Erdbeben als Signalquelle

Erdbeben in den gekennzeichneten Zonen eignen sich für

die Untersuchung des Eifel-Untergrundes. Die Aus brei -

tungs ge schwin dig keit der Wellen ist abhängig von der

Zu sammensetzung und der Temperatur des durchlaufenen

Ge steins. So lassen sich über die Laufzeit der Wellen,

Rück schlüsse auf die Ei gen schaften der Gesteine ziehen.

Dieses Verfahren wird »Seismische Tomografie« genannt.

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71

Tiefe europäische Wurzel

In rund 600 Kilometern Tiefe liegt die

Wurzel des zentraleuropäischen Vulka nis -

mus. Von hier steigt heißes Gestein mit

einer geringeren Dichte, als das Umge -

bungsgestein sie hat, in einem »Plume«

langsam nach oben auf. Die Ge schwin dig -

keit beträgt nur etwa 10 bis 100 Zenti me -

ter pro Jahr. In rund 100 Kilo metern Tiefe

hat der Druck so stark nachgelassen, dass

sich das Gestein verflüssigt. Der Plume ver -

zweigt sich in der Erd kruste in mehrere

Äste, die unter die Eifel, das Böhmische

Gebirge und das Französische Zentral -

massiv reichen.

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Signale aus der Tiefe

Ähnlich wie bei der Computertomografie in der Medizingeben seismische Wellen Auf schluss über den Auf bau desErd mantels. Vom Menschen verursachte, künstliche seismischeWellen sind zu schwach, um tief in die Erde einzudringen. Dahernutzen Wis sen schaftler natürliche, durch Erdbeben hervorgerufeneWellen, um tiefe Bereiche des Erdmantels zu »durchleuchten«.

72

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Höllisch heiß

Im Erdkern herrschen Temperaturen bis zu 5 000 Grad

Celsius! Der Wärmevorrat unseres Planeten ist nach

menschlichem Ermessen unerschöpflich: bis zu 24

Quintillionen Joule (2430 Joule)! Etwa 1/3 dieser Wärme

stammt aus der Zeit, als die Erde sich gebildet hat; 2/3

entstehen durch den Zerfall radioaktiver Elemente.

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73

Heizkörper Erde

Die Nutzung der Erdwärme bietet ein riesiges Energiepotenzial. Führend auf demGebiet der Geothermie sind die Isländer. Dort werden 95 Prozent aller Haushalte überErdwärme beheizt. Auch in den USA und Neuseeland ist die Nutzung der Erdwärme weitverbreitet. Die Wärmereservoire sind rund 25 Jahre lang nutzbar und regenerieren sichinnerhalb weniger Jahrhunderte. Damit zählt die Geothermie zu den erneuerbaren Ener -gien wie Windkraft und Sonnenenergie. Erdwärme kann zum Heizen und zur Strom pro -duktion genutzt werden. Bei ihrem Einsatz reduzieren sich die Heizkosten gegenüberher kömmlichen Brennstoffen wie Öl oder Gas um die Hälfte! Weltweit werden derzeit 7000 Megawatt elektrische Leistung und 8000 Megawatt Wärmeleistung mit Geother -mie erzeugt – mit stark steigender Tendenz.

Das Problem steckt im Detail

Die meisten Gesteine sind weniger durch -

lässig als dieser poröse Sand stein. Die

Schwierigkeit bei der Nutzung geothermi-

scher Energie ist daher, im Unter grund

Wege für das Wasser zu schaffen.

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Im Treibhaus

Zuviel CO2 in der Atmosphäre verhindert die Wärmeab -

strahlung in das Weltall. Dadurch heizt sich die Erde auf.

Das ist zunächst einmal ganz natürlich: Ohne diesen

»Treib hauseffekt« hätten wir auf der Erde Dauerfrost von

etwa 18 Grad Celsius! Zuviel des Guten kann aber ge -

fährlich werden: Eine globale Erwärmung könnte zu

Dürren und Überschwemmungen führen.

Heiße Luft

Neben dem Autoverkehr sind Kraft werke

eine wichtige Quelle für Kohlendioxid.

Durch technische Maß nah men wurde in

den letzten 20 Jahren zwar die Frei set -

zung von Schwefel dioxid und Staub aus

Kraft werken stark reduziert. Der Ausstoß

von Kohlendioxid konnte jedoch nicht

entscheidend vermindert werden. Neue

Techno lo gien ermöglichen jetzt die Ab -

schei dung von Kohlendioxid aus den Ab -

gasen der Kraft werke.

75

Prima Klima

Die dauerhafte Speicherung des Treibhausgases Kohlendioxid imUntergrund schützt das Klima. Bei der Verfeuerung fossiler Brennstoffe wieKohle und Öl entsteht das Gas Kohlendioxid (CO2). Kohlendioxid bewirkt alssogenanntes Treib hausgas eine Erwärmung der Atmosphäre. Um eine übermä-ßige Er wärmung des Klimas zu verhindern, soll die Freisetzung von Koh len - dioxid begrenzt werden. Neben einer verminderten Produktion ist dazu aucheine Ein leitung des Gases in den Untergrund denkbar.

Abgetaucht

Das Erdgas des norwegischen Sleipner-

Fel des enthält neben Methan auch rund

9 Prozent Kohlen dioxid. Jedes Jahr fallen

eine Million Tonnen Kohlen dioxid an, die

wieder in den Untergrund gepresst wer-

den. Aufwand und Kos ten für die Ab -

scheidung des Kohlendioxides sind hoch.

Dennoch lohnt sich das Pro jekt für den

Kon zern STATOIL, da jährlich mehrere

Millio nen Euro an sonst fälliger Kilma -

schutzsteuer gespart wer den.

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Durchbruch!

Erst moderne Technik ermöglichte im

Dezember 1990 die Fertigstellung des

Groß projektes Eurotunnel.

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77

Lange Zeit nicht realisierbar: Ein Tunnel unter dem Ärmelkanal

Bereits 1802 schlug Napoleon den Bau eines Tunnels zwischen England und Frankreich

vor. Danach gab es insgesamt 27 vergebliche Anläufe, solch ein Projekt zu realisieren.

»Asterix bei den Briten« – Egmont Ehapa Verlag Berlin, first French edition 1966.

© 2004-Les Editions Albert Rene/Goscinny–Uderzo

Quo vadis, Untergrund?

Wohin die Zukunft uns noch bringen wird, ist ungewiss. InScience-Fiction Filmen reisen Menschen tief in die Erde hinein, visio-näre Studien planen Siedlungen und Flug verkehr unter der Erdober -flä che oder sehen Sonden zum Erd mit tel punkt vor. Für uns heuteunvorstellbar. Doch auch Berg werke in fünf Kilo metern Tiefe oder 10 Kilo meter tiefe Bohrungen waren vor 100 Jah ren noch undenkbarund sind heute Re a lität, ebenso wie der Tunnel zwischen England undFrank reich. Sicher ist: Der Untergrund bietet uns große Chancen undMög lich keiten – wie auch immer die Zukunft im Detail dann ausse-hen wird. Das Forschungs- und Entwicklungs pro gramm GEOTECH-NOLOGIEN arbeitet daran, die Mög lichkeiten zu erforschen undumzusetzen.

Hör-Bar

Natur und Mensch er zeugen mit dem Klang -

körper Erde einzigartige Ge räu sche – diese

können in der Ausstellung angehört werden.

79

Hörstation

Untertage, wo das Licht häufig spärlich ist oder gänzlich fehlt, gewinntder Hörsinn an Bedeutung. Dabei geht es nicht nur um Geräusche desMenschen im Untergrund. Auch die Erde selbst bringt Geräusche hervor – vomErdbeben bis zum Vulkanausbruch. Einige sind mit dem menschlichen Ohr hör-bar, andere liegen außerhalb des hörbaren Spektrums. Die »Hör-Bar« derAusstellung »In die Tiefe gehen« bietet ein besonderes Klangerlebnis und dieMöglichkeit, die Erde völlig neu und sinnlich zu erfahren.

Visualisierte Töne

Projekt »Kookoon InnerEarth«

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Institut für Geophysik Leipzig

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Dankeschön

AlpTransit Gotthard AG · Amt für Bau und Verkehr, Hamburg · Baroid GmbH · Chamberof Com merce, South Africa · DB Projekte Süd GmbH · GSTT · DMT · Deutsches Bergbau-Museum · Deut sches Erdöl museum · Deutsches Museum München · Deutsches Technik -museum Berlin · Ed. Züblin AG · Emschergenossen schaft Lippe ver band · EnBW · EXXONDeutschland · Feuer wehr Ham burg · GFZ Potsdam · Geo logischer Dienst NRW · GEO-Zentrum an der KTB · H. D. Weickert · Haus der Wirtschaft Stuttgart · Herrenknecht AG· Ingen hoven Overdiek · Insti tut für Geowissen schaft liche Ge meinschaft s aufgaben ·Institut für Unter irdisches Bauen · KBB · Liebherr · mts · MITGAS · Montan archä o lo gieGoslar · Nieder sächsisches Landesamt für Boden for schung · Nieder säch sisches Landes -mu seum · Oberharzer Bergwerkmuseum · Perga mon Museum · Prof. Dr. Blume · Rhei nischesLandesamt für Denk mal pflege · Roh öl auf su chungs ge sellschaft · RUHR GAS AG · Ruhr-Universität Bochum · RWE DEA AG · RWTH Aachen · Saint Gobain Guss rohr GmbH &Co. KG · smartcube® GmbH · SOCON GmbH · Stadt Bad Urach · Stadt Ham burg · StadtLeipzig · Stadt Mechernich · Stiftung Industrie denkmalpflege und Ge schichts kultur · TUBerlin · TU Clausthal · Tracto-Technik GmbH · Uni ver si tät Göttingen · Uni versitätHamburg · Uni ver sität Leipzig · Uni versität Potsdam · Universität Tübingen · WEG

Ausstellungsaufbau Stuttgart

Montage des Ausstellungssystems

83

Das Ausstellungsteam

Leitung Dr. Ludwig Stroink, Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN, PotsdamKonzeption, Text & Realisierung Dr. Andreas Gundelwein, Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN, PotsdamGrafik, Gestaltung & Layout Grit Schwalbe, Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN, PotsdamVerträge & Organisation Nicole Adamczak; Dr. Alexander Rudloff,Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN, PotsdamRedaktion & Lektorat Dr. Ortwin Reichold, BerlinAusstellungsarchitektur Jeannette Witrahm, LuxemburgMessebau Brandt Messebau, FalkenseeHörstation Hinz und Kunst, Braunschweig; Holger Schütte, LiebenburgVideoproduktion & Elektronik VisionConcept, HamburgModellbau Bertram Heyn, Göttingen; Wanderndes Museum, Universität KielAufbau Dahle & Zellmann, Goslar

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Blick in die Ausstellung im Stuttgarter

»Haus der Wirtschaft«

Licht und Transparenz kennzeichnen die Ausstellung

85

Tafeln zur Geschichte der »Eroberung

des Untergrundes durch den Menschen«

»Zeitzeugen«, archäologische Fundstücke,

belegen die frühe Nutzung des Untergrundes

durch den Menschen.

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Ausstellungseröffnung im Stuttgarter

»Haus der Wirtschaft« am 20. April 2004

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Archäologische Kostbarkeiten

Steinzeitliche Grabungswerkzeuge

ISBN 3-9808780-2-3 Die Wanderausstellung »In die Tiefe gehen – Erkundung und Nutzung desUntergrundes« ist ein Beitrag zu dem Forschungs- und EntwicklungsprogrammGEOTECHNOLOGIEN. Die Forschungsvorhaben dieses Programms sollen dazubeitragen, nachhaltige Konzepte zur Nutzung der Erde und zum Schutz der aufihr lebenden Menschen zu entwickeln. Die Forschungsprojekte konzentrierensich daher auf 13 thematische Schwerpunkte, die sich durch ihre gesellschaftli-che Relevanz und ihr besonderes Potenzial zur interdisziplinären und anwen-dungsorientierten Forschung auszeichnen. Das Programm GEOTECHNOLOGIENhat eine Laufzeit von 10 Jahren und wird durch das Bundesministerium fürBildung und Forschung (BMBF) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft(DFG) gefördert. (www.geotechnologien.de)