Forschungsbericht 2010 und aktualisiertes ... - LIAG

Forschungsbericht 2010
und
aktualisiertes
Forschungsprogramm 2011

Leibniz-Institut für
Angewandte Geophysik
Mitglied der
Forschungsbericht 2010
und
aktualisiertes Forschungsprogramm 2011
Hannover, Januar 2011
Prof. Dr. Ugur Yaramanci
Direktor
Archiv-Nr.: 129638

Impressum
Forschungsjahresberichte
des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik
ISSN 1868-8403
Herausgeber:
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik
Stilleweg 2, D-30655 Hannover, Germany
Tel.: +49 (0)511 643 2302
Fax: +49 (0)511 643 3665
E-Mail: poststelle@liag-hannover.de
Internet: www.liag-hannover.de
Die Forschungsjahresberichte des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik erscheinen jährlich im Februar
in einer Auflagenhöhe von ca. 250 Stück. Sie werden von den Institutsmitarbeitern unter Verantwortung des
Direktors verfasst. Sie dienen dem Ziel, die mit öffentlichen Mitteln geförderten Arbeiten des Instituts umfassend
transparent zu machen und geben der wissenschaftlichen Community die Möglichkeit, sich über die
geleistete und geplante Arbeit und die wissenschaftliche Ausrichtung des Instituts zu informieren.
Der aktuelle Jahresbericht kann in Einzelfällen auf schriftliche Anfrage in gedruckter Form gegen eine Schutzgebühr
zugesandt werden. Er steht weiterhin zum pdf-Download auf der Internetseite des Instituts (Hauptseite
unten rechts) kostenlos zur Verfügung.
pdf-Download:
www.liag-hannover.de/fileadmin/user_upload/dokumente/Forschungsberichte/FB2010_internet.pdf
II

Vorwort
Das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) stellt jedes Jahr seine
Arbeiten in einem ausführlichen Forschungsbericht vor. Dieser Bericht beinhaltet
zugleich das Forschungsprogramm für das folgende Jahr, in der Form,
wie es am Anfang des Jahres vorliegt. Er ist also im Wesentlichen ein Arbeitsbericht
und daher in Einzelheiten bewusst sehr ausführlich gehalten. Auch in der
Struktur ist er so gestaltet, dass er den vertieft Interessierten als Präsentation
und Informationsquelle dient. Jährlich wiederkehrende Angelegenheiten und
Grundstrukturen sind im Bericht gleich oder ähnlich wie in den Berichten der
Vorjahre abgefasst. Somit ist jedes Jahr für sich vollständig und geschlossen
dokumentiert.
Der vorliegende Forschungsbericht für 2010 informiert in Kapitel 1 über
Aufgaben und wissenschaftliches Umfeld, Struktur, Organisation, Personal und
Mittelausstattung sowie über Maßnahmen der Qualitätssicherung und schließlich
über die mittelfristige Forschungs- und Entwicklungsplanung. In den Kapiteln 2
und 3 finden sich die wichtigsten Forschungsergebnisse des Jahres 2010 für die
drei Forschungsschwerpunkte und die fünf Sektionen des Instituts, ergänzt
durch die aktuellen Planungsdaten für 2011. Besonders hervortretende Schwerpunkts-
und Sektionsarbeiten sind zu Beginn dieser Kapitel aufgeführt. Der Abschnitt
2.4 verweist auf laufende Aktivitäten zu den Forschungsbohrungen des
LIAG. Die derzeitig laufenden Drittmittelvorhaben werden im Kapitel 4 als Übersicht
mit Kurzfassungen dargestellt. Die von den Institutsangehörigen im vergangenen
Jahr erbrachten Leistungen in Form von Veröffentlichungen, Berichten,
Vorträgen, Lehr- und Betreuungsaufgaben, Diensten an der wissenschaftlichen
Gemeinschaft und Arbeitsergebnissen anderer Art sind in Kapitel 5 zusammengestellt.
Visuell komplettiert wird das Kapitel 5 im Anhang B durch eine
Auswahl von Posterbeiträgen, die einen Einblick in die Forschungstätigkeiten
des Instituts vermitteln. Anhang C listet das Vortrags- und Posterprogramm der
Austauschsitzung 2010 auf. Die jährliche Austauschsitzung ist ein Forum, auf
dem sich das Institut in der Interaktion mit seinen Partnern und anderen interessierten
Einrichtungen präsentiert.
Mit seinem jährlichen Forschungsbericht legt das Institut auch einen Programmbudget-Entwurf
zur Beratung und Genehmigung durch die Zuwendungsgeber
des Instituts vor, welcher an dieser Stelle nicht ausgeführt wird. Das Programmbudget
tritt seit 2006 an die Stelle der jährlich aktualisierten Mittelfristplanung.
Im Programmbudget werden für das übernächste Jahr die Programme
des Institutes und deren finanzielle Gestaltung festgelegt. Die Programme
selbst basieren inhaltlich auf den Tätigkeiten und Plänen der vorausgegangenen
Jahre, wie sie in den Forschungsberichten und Forschungsprogrammen
dargestellt wurden. Das in der Redaktion befindliche Programmbudget 2012
enthält Planungsdaten für den Zeitraum bis 2015.
Zusammenfassend wird festgehalten, dass das Jahr 2010 für das Institut sehr
erfolgreich war und in vielen Aspekten weitere Fortschritte zu verzeichnen sind.
Besonders hervorzuheben ist die fortgesetzte und deutliche Zunahme an wissenschaftlichen,
besonders begutachteten Veröffentlichungen (einschließlich
der im Druck befindlichen), die den unmittelbar sichtbaren Kern der Produkte
des Institutes bilden. Hinzu kommt die gestiegene Zahl von Präsentationen in
Form von Vorträgen und Postern auf Tagungen, Workshops etc. Die erhöhte
Aktivität in diesem Bereich zeugt auch von einer zeitnahen Kommunikation der
wissenschaftlichen Ergebnisse.
III

IV
Im Bereich der Drittmittel hat sich im vergangenen Jahr 2010 die Erwartung
einer kapazitätsgerechten Verstetigung auf hohem Niveau erfüllt. Inhaltlich
konnten entsprechend den Forschungsbedürfnissen der Gesellschaft neue Projekte
akquiriert werden.
LIAG hat einen Forschungs- und Entwicklungsplan für 2010-2014 erstellt.
Er wurde im Vorjahr mit den Gremien des Instituts gemeinsam intensiv
beraten, Hinweise wurden aufgenommen und eingearbeitet. Anfang 2010 begann
die Umsetzung. In diesem Plan wurden auf der Basis einer Ist-Analyse die
inhaltlichen Schwerpunkte der Forschung für die nächsten Jahre benannt, ausgearbeitet
und als neue Forschungsfelder umrissen. Demnach werden die Kernarbeiten
des Instituts im Hinblick auf die Methodenentwicklung zielgerichtet
ausgebaut und verstärkt auf die thematischen Arbeiten in den Schwerpunkten
‚Grundwassersysteme’, ‚Geothermische Energie’ und ‚Terrestrische Sedimentsysteme’
fokussiert. Im Forschungs- und Entwicklungsplan wurden auch die strategischen
mittelfristigen Ziele aufgestellt.
Im Jahr 2010 ist deutlich geworden, dass sich die im April 2009 durchgeführte
größere Umstrukturierung des Instituts, bei der ein neuer Zuschnitt der Sektionen
erfolgte, in gutem allseitigen Konsens etabliert hat und die Arbeiten entsprechend
zielgerichtet zur Wirkung kommen. Die Struktur erwies sich auch als
sinnvoll für die angestrebte Profilschärfung in Richtung der Angewandten
Geophysik, die mit der Namensänderung des Institutes Ende 2008 schon vorgezeichnet
war.
Die Sektionen des LIAG sind heute im Wesentlichen methodisch ausgerichtet,
wie es weltweit in Geophysik-Instituten üblich und bewährt ist. Dabei sind nicht
nur die klassischen methodologischen Bereiche der Geophysik wie Seismik, Gravimetrie,
Magnetik, Geoelektrik, Elektromagnetik, Geothermik explizit vertreten,
es gibt zusätzlich die „Querbereiche“ der Geophysik wie Informationssysteme
und Bohrlochgeophysik sowie Gesteinsphysik, wobei der letztere Bereich eher
auch Grundlagen bildend ist. Erweitert wird die methodische Breite durch die
Physik nahe Geochronologie und Isotopenhydrologie. Diese Struktur ist hoch effektiv,
um die inhaltlich definierten Forschungsschwerpunkte zu untermauern
und zu tragen, denn ihnen sind ca. 60 % der Arbeiten zuzuordnen. Schließlich
soll auch festgestellt werden, dass zu dieser Effektivität sicherlich die Akzeptanz
und das engagierte Mittragen der Struktur durch die wissenschaftlichen und
technischen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gehört, denen an dieser Stelle ein
Dank gebührt.
Das Jahr 2011 wird in vielerlei Hinsicht auch durch die Evaluierung des Institutes
geprägt, wobei die Vor-Ort-Begutachtung am 29. und 30.11.2011 stattfinden
wird. Dem Evaluierungsprozess schaut das Institut mit Freude und Spannung
entgegen.
Prof. Dr. Ugur Yaramanci
Direktor
Hannover, 5. Januar 2011
Titelbild
Das Titelbild symbolisiert unsere interdisziplinäre und skalenübergreifende Arbeit im Forschungsschwerpunkt ‚Terrestrische
Sedimentsysteme‘. Im Vorfeld der Bohrung werden z.B. Seismik und Potenzialverfahren eingesetzt. Bohrlochmessungen
liefern gesteinsphysikalische Parameter, die Voraussetzung für die Interpretation der oberflächengeophysikalischen
Messungen sind. Disziplin übergreifende Untersuchungen am Bohrkern – z.B. Geochronologie, Sedimentologie,
Palynologie – eröffnen schließlich den Einblick in die zeitliche Entwicklung und die Paläoumweltbedingungen des Sedimentsystems.

Vorwort
INHALTSVERZEICHNIS
1 Aufgaben, Struktur, Personal, Haushalt, Entwicklung ............................. 1
Seite
1.1 Arbeitsschwerpunkte und wissenschaftliches Umfeld ............................................... 1
1.2 Struktur und Organisation ..................................................................................... 5
1.3 Personal- und Mittelausstattung ............................................................................ 7
1.4 Personalentwicklung ............................................................................................. 9
1.5 Qualitätssicherung ................................................................................................ 11
1.6 Gleichstellung …………………………………………………………………………………………………… 14
1.7 Forschungs- und Entwicklungsplan 2010-2014 ..…………………………………………………….16
2 Forschungsschwerpunkte ................................................................................... 23
2.1 Forschungsschwerpunkt ‚Grundwassersysteme – Hydrogeophysik’............. 27
2.1.1 Strukturerkundung und Parameterermittlung ……………………................................... 30
2.1.2 Salz-/Süßwassersysteme ...................................................................................... 36
2.2 Forschungsschwerpunkt ‚Geothermische Energie’ ....................................... 39
2.2.1 Struktur und Fazies des Malmkarsts im süddeutschen Molassebecken
(Großraum München)………………………………………………………………………………………… 45
2.2.2 3D-Seismik............................................................................................................ 48
2.2.3 Untersuchung von weiteren Zielhorizonten für die geothermische Nutzung
an der Bohrung GeneSys GT1, Hannover, und Methodenentwicklung
für die Charakterisierung geothermischer Reservoire……………………………………………. 51
2.2.4 gebo-GS: Projektmanagement Geosystem im Forschungsverbund
Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik (gebo)………………………………………………… 53
2.2.5 gebo-G1: Seismische Erkundung von geologischen Störungszonen………………………….54
2.2.6 gebo-G2: Elektrische und elektromagnetische Erkundung von Störungszonen…………. 55
2.2.7 gebo-G5: Hydromechanisches Verhalten geothermischer Reservoire
im Spannungsfeld geologischer Strukturen……………………………………………………………56
2.2.8 gebo-B4: Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre Nutzung………………………57
2.3 Forschungsschwerpunkt ‚Terrestrische Sedimentsysteme’ ........................... 59
2.3.1 Struktur und Entwicklung ..................................................................................... 63
2.3.2 Chronostratigraphie känozoischer Sedimente ………………………………........................ 67
3 Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Sektionen ........................... 71
3.1 Sektion ‚Seismik und Potenzialverfahren’ (S1) ...............................................75
3.1.1 Strukturanalyse & Deformationsmodellierung …………….………………………………………. 76
3.1.2 Gravimetrie & Magnetik ……………………………………..……………………………………………. 79
3.1.3 Seismische Quellen & Messtechnik ………………………………………..………………………….. 81
3.1.4 Georisiken ……………………………………………………..……………………………………………….. 84
V

VI
3.2 Sektion ‚Geoelektrik und Elektromagnetik’ (S2) ............................................ 89
3.2.1 Entwicklung von Auswerte- und Inversionsverfahren ……………………………................. 90
3.2.2 Oberflächennahe Erkundung …………………………………………………………...................... 92
3.2.3 Entwicklung von Messverfahren und Messtechnik ................................................... 95
3.3 Sektion ‚Geochronologie und Isotopenhydrologie’ (S3) ................................. 99
3.3.1 Sedimentdatierungen ...........................................................................................100
3.3.2 Methodische Entwicklungen im Bereich Isotopenhydrologie und Stabile Isotope........107
3.4 Sektion ‚Geothermik und Informationssysteme’ (S4) ....................................109
3.4.1 Temperaturfeld des tieferen Untergrundes …………..………….……………………………….. 111
3.4.2 Wärme- und Massentransport ……………………………………………............................... 112
3.4.3 Aufbau eines Internet-basierten Informationszentrums für geothermische
Energienutzung ……………………………………………………………………………………………….115
3.4.4 Fachinformationssystem Geophysik ………………………………………………………………….. 117
3.4.5 IT-Infrastruktur ..……………………………………………………………….…………………………… 119
3.5 Sektion ‚Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik’ (S5) …...............................121
3.5.1 Prozessorientierte Gesteinsphysik …………………………………..…………….…………………. 122
3.5.2 Entwicklung gesteinsphysikalischer und bohrlochgeophysikalischer Messtechnik …….124
4 Drittmittel-Vorhaben im Jahr 2010 ............................................................... 127
5 Leistungen im Jahr 2010 – Forschung, Entwicklung, Service ............. 139
5.1 Generierung und Bereitstellung von Arbeitsgrundlagen ............................. 139
5.2 Veröffentlichungen ........................................................................................ 144
5.2.1 Artikel in referierten Zeitschriften …………............................................................ 144
5.2.2 Monografien, Kartenwerke, Beiträge zu Sammelwerken ........................................ 150
5.2.3 Artikel in sonstigen Zeitschriften, Proceedings ...................................................... 151
5.2.4 Berichte, Reports ............................................................................................... 155
5.3 Vorträge, Poster, Wissenstransfer an Hochschulen ..................................... 157
5.3.1 Wiss. Poster, Kurzfassungen (abstracts) .............................................................. 157
5.3.2 Eingeladene Vorträge ......................................................................................... 168
5.3.3 Externe Vorträge ............................................................................................... 171
5.3.4 Interne Vorträge, Seminare ................................................................................ 179
5.3.5 Wissenstransfer an Hochschulen ......................................................................... 183
5.4 Öffentlichkeitsarbeit ...................................................................................... 188
5.5 Veranstaltung von Tagungen, Workshops, Sitzungen etc. .......................... 192
5.6 Gast- und Nachwuchswissenschaftler, Praktikanten .................................. 194
5.7 Kooperationen ............................................................................................... 197
5.8 Ämter und Funktionen .................................................................................. 201
5.9 Preise, Auszeichnungen, Ehrungen ............................................................... 204

ANHANG
Anhang A
Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................. A1-A6
Anhang B
Posterbeiträge 2010 (Auswahl) ..................................................................................... B1-B38
Anhang C
Programm der Austauschsitzung 2010 ........................................................................... C1-C6
Anhang D
Organigramm ………….................................................................................................... D1
Mitglieder des Kuratoriums…………………………………………………………………………………………. D3
Mitglieder des Wissenschaftlichen Beirats…………………………………………………………………….. D4
Interner Forschungsausschuss des LIAG………………………………………………………………………. D5
VII

VIII

1 Aufgaben, Struktur, Personal und Haushalt
1.1 Arbeitsschwerpunkte und wissenschaftliches Umfeld
Das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) ist eine eigenständige Forschungseinrichtung
für angewandte Geowissenschaften mit geophysikalischer Ausrichtung.
Es ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft und wird als Einrichtung von überregionaler
Bedeutung von Bund und Ländern gemeinsam finanziert. Seine Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter haben die Aufgabe, komplexe Prozesse im anthropogen beeinflussbaren
Untergrund im Vorfeld und als Folge einer wirtschaftlichen Nutzung
und zum Schutz der Umwelt zu erforschen.
In zunehmendem Maße unterliegt die Geosphäre konkurrierenden Nutzungsansprüchen.
Sie bildet eine der Existenzgrundlagen unserer Gesellschaft. Die dort vorkommenden
Geopotenziale Boden, Grundwasser, Energie- und Rohstoffe, Baustandorte
etc. gilt es, im Rahmen der Daseinsvorsorge zu erhalten, zu schützen und für notwendige
und dauerhafte Nutzung zu erschließen. Mit der Zunahme der Bevölkerung
auf der Erde wird der Bedarf an Energie und Rohstoffen in Zukunft weiterhin steigen.
Gleichzeitig werden der unterirdische Verschluss kritischer Abfallstoffe und die
zunehmende Verlagerung von Transport- und Verkehrswegen in Ballungsgebieten
nach Untertage bzw. deren Verankerung im Untergrund an Bedeutung gewinnen.
Rechtzeitiges Erkennen, Quantifizieren und die Schadensminimierung von Georisiken
durch Massenbewegungen, Erdfälle, Umweltveränderungen usw. sind aufgrund zunehmender
Vulnerabilität besiedelter Räume von Jahr zu Jahr wachsende Herausforderungen,
denen sich die Geowissenschaften und die Geotechnologie stellen.
Das LIAG ist eine Institution, die mit ihren anwendungsorientierten, zukunftsgerichteten
Forschungsaktivitäten wichtige Beiträge zur Lösung dieser gesellschaftlich relevanten
Fragestellungen leistet. Orientiert an klaren Zielvorstellungen und abgestimmt
auf die Kompetenzen seiner Beschäftigten sind die zentralen Aufgabenfelder
des Instituts
• die geophysikalische Erkundung von Strukturen des Untergrundes für das Erkennen
und Erfassen des geologischen Aufbaues und als Grundlage des Verstehens
von Prozessabläufen und der sie steuernden physikalischen Parametern,
• die Erforschung von Prozessen in der Geosphäre, d.h. ihre Entstehung, ihre zeitlich-räumlichen
Abläufe und Zusammenhänge wie auch ihre Auswirkungen auf
die Geosphäre und die Umwelt und
• die Neu- und Weiterentwicklung von Messmethoden, Gerätesystemen und Interpretationsverfahren
zur Lösung der oben genannten Aufgaben.
Das wesentliche Untersuchungsobjekt der Forschung des Instituts ist der Bereich
des Untergrundes, der für eine unmittelbare wirtschaftliche Nutzung und Daseinsvorsorge
maßgeblich ist. Da einige Prozesse durch Vorgänge im tieferen Untergrund
beeinflusst werden, wird dieser – soweit erforderlich – in die Untersuchungen einbezogen.
Die Arbeitsgebiete des LIAG liegen vorrangig in Deutschland. Forschungsaufgaben
im Ausland werden wahrgenommen, um offene Fragen, die sich im Inland
stellen, umfassender beantworten zu können. Häufig nutzt das Institut seine Fachkompetenz
zur Einwerbung international vergebener Fördermittel.
Das Institut betreibt einen Teil seiner Forschungen im Rahmen mehrjähriger, grundsätzlich
aber zeitlich befristeter Forschungsschwerpunkte. Hier werden Vorhaben
methodenübergreifend bearbeitet. Parallel dazu wird von den Sektionen des Instituts
eine Reihe fachspezifischer Forschungsarbeiten (methodische und thematische Forschungsfelder)
durchgeführt, insbesondere methodische und technische Neu- und
1

2
Weiterentwicklungen. Die Sektionen halten zudem das Personal und die Methoden
vor, die in den Forschungsschwerpunkten zum Einsatz kommen. Bei der Festlegung
von Forschungsschwerpunkten sind die ausschlaggebenden Kriterien
• die Aktualität und praktische Bedeutung der wissenschaftlichen Problemstellung,
• ein Erfolg versprechender wissenschaftlicher Ansatz,
• die Publikationswürdigkeit der zu erwartenden Ergebnisse,
• die Ausnutzung der im LIAG vorhandenen wissenschaftlichen und technischen
Kompetenz,
• die Einbindung von Forschungspotenzial außerhalb des LIAG und
• die Möglichkeiten der Drittmittel-Einwerbung.
Die derzeitige Ausrichtung der Forschungsschwerpunkte liegt in den Themenbereichen
‚Struktur, Qualität und Prozesse in Grundwassersystemen’, ‚Geothermische
Energie im Vorfeld wirtschaftlicher Nutzung’ sowie ‚Struktur, Genese und Alter terrestrischer
Sedimentsysteme’. Mit dem Konzept der Aufteilung der Forschungsaktivitäten
in eine Matrixstruktur kann das Institut flexibel auf neue Anforderungen reagieren
(s. Kap. 1.2 und 1.7).
Das LIAG forscht in Zusammenarbeit mit und ergänzend zu den Staatlichen Geologischen
Diensten (SGD), Universitätsinstituten und anderen Forschungseinrichtungen
sowie der Industrie national und international. Traditionell ist die Partnerschaft mit
den SGD besonders intensiv. Dies liegt zum einen daran, dass die SGD schon 1948
einige der am LIAG betriebenen Arbeitsbereiche seiner Vorgängerinstitution, den
Geowissenschaftlichen Gemeinschaftsaufgaben, im Rahmen der sogenannten
Höchster Vereinbarung übertragen haben und daher nur zu einem geringen Anteil
selbst abdecken. Andererseits führen die Geologischen Dienste bei vielen Gemeinschaftsvorhaben
die fachlich-geologische Betreuung durch. Ohne sie bliebe eine wissenschaftliche
Auswertung der vielen geophysikalischen Messkampagnen lückenhaft.
Gegenüber der Situation vor seiner (Neu-)Gründung im Januar 2000 hat sich die
Stellung des LIAG in dieser Partnerschaft dennoch verändert. Als eigenständiges
Forschungsinstitut ist es selbst verantwortlich in der Wahl und spezifischen Ausrichtung
seiner Forschungsthemen und -projekte. Mit seinen Leistungen steht es im
Wettbewerb um Zuwendungsmittel des Bundes und der Länder und unterzieht sich
regelmäßig externen Evaluierungen, wie zuletzt Ende 2004 und demnächst 2011.
Die Bedeutung von Drittmitteln zur Finanzierung von Forschungsaufgaben hat stark
zugenommen. Häufiger als früher werden Forschungsergebnisse in anerkannten
Fachzeitschriften publiziert.
Außer zu den SGD bestehen enge partnerschaftliche, zum überwiegenden Teil mit
Kooperationsverträgen organisierte Beziehungen zu derzeit sechs Hochschulen: der
Universität Hannover, der Technischen Universität Clausthal, der Universität Lüneburg,
der Technischen Universität Berlin, der Freien Universität Berlin und der Universität
Göttingen. Um diese Partnerschaften zu stärken, lädt das LIAG Vertreter der
SGD, der Partneruniversitäten und anderer kooperierender Einrichtungen zu jährlichen
Austauschsitzungen ein. Auf ihnen werden laufende Kooperationsvorhaben,
neue, eigenständige Projekte des Instituts und Vorschläge für zukünftige Gemeinschaftsvorhaben
vorgestellt und erörtert. Das Programm der Austauschsitzung 2010
ist im Anhang C des vorliegenden Berichtes zu finden.
Innerhalb der Leibniz-Gemeinschaft ist das Institut der Sektion Umweltwissenschaften
zugeordnet. Auch wenn es partiell eine Zusammenarbeit mit anderen Leibniz-
Instituten gibt, sind die Verknüpfungen, was die wissenschaftlichen Produkte betrifft,
nicht dominierend. Gleichwohl beteiligt sich das Institut an den Aktivitäten der Leibniz-Gemeinschaft,
insbesondere in der Politikberatung, z.B. „science meets parliament“,
der Öffentlichkeitsarbeit, dem „Leibniz Open Access Repository“ sowie der
Umsetzung der Gleichstellungsstandards.

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Instituts beteiligen sich aktiv an der akademischen
Lehre, im Jahr 2010 mit Vorlesungen an der TU Berlin, der TU Clausthal, der
Universität Hannover, der FU Berlin, der TU Darmstadt, der Universität Würzburg
und der Universität Göttingen. Für den Studiengang Geowissenschaften an der Universität
Hannover wird regelmäßig ein geophysikalisches Geländepraktikum veranstaltet
und es werden Praktikanten betreut. Fast alle Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
nehmen zudem als Gutachter und Gremienmitglieder Aufgaben wahr,
die gemeinhin als Leistungen für die wissenschaftliche Gemeinschaft bezeichnet
werden. Auch das Management von Verbundvorhaben gehört dazu. Auftragsarbeiten
führt das Institut nur in Ausnahmefällen durch, etwa wenn das Ergebnisrisiko hoch
ist und gleichzeitig in der zu bearbeitenden Fragestellung ein publikationswürdiges
Forschungspotenzial besteht, das zum Profil des Instituts passt, oder wenn das spezifische
Fachwissen bei Industrieunternehmen nicht vorhanden ist.
Eine Besonderheit des LIAG ist seine Einbindung in das GEOZENTRUM HANNOVER. Mit
der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) und dem Landesamt
für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) profitiert es von einer gemeinsamen Infrastruktur
für Gebäude, Verwaltung, Informationstechnologie, Werkstätten sowie
von einer der weltweit umfangreichsten geowissenschaftlichen Fachbibliotheken.
Großgeräte und Messsysteme sowie Untersuchungs- und Projektstandorte werden
vielfach gemeinsam genutzt. Der besondere Vorteil und Gewinn in der Einbindung in
das GEOZENTRUM HANNOVER ist, dass der Zugang zum fachlichen Wissen und Austausch
in den Angewandten Geowissenschaften in der verfügbaren, in Deutschland
und teilweise international einmaligen Breite auf direktem und kurzem Wege möglich
ist und sich synergetische Kooperationen in der Forschung ergeben.
In seiner wissenschaftlichen Ausrichtung, seiner fachlichen Kompetenz, seiner Ausstattung
und der Bedeutung für seine Partner ist das LIAG in der Forschungslandschaft
Deutschlands ohne Beispiel. Keine andere Einrichtung hat auf dem Gebiet der
Angewandten Geophysik, mehr noch in der Verknüpfung mit den Disziplinen Grundwassersysteme,
geothermische Energie und terrestrische Sedimentsysteme sowie
gezielte Methodenentwicklung ein vergleichbares Leistungsspektrum oder widmet
sich in seiner ganzen Breite anwendungsnahen Fragestellungen auf diesem Wissenschaftssektor.
Im Bereich der Angewandten Geophysik und der Geowissenschaften
deckt das Institut damit einen wichtigen Forschungsanteil Deutschlands ab.
3

1.2 Struktur und Organisation
Das LIAG wurde mit Gesetz vom 16. Dezember 1999 (Nds. GVBl. Nr. 25/1999) als
Anstalt des öffentlichen Rechts gegründet und trug den Namen „Institut für Geowissenschaftliche
Gemeinschaftsaufgaben (GGA-Institut)“. Mit dem Gesetz vom 11. Dezember
2008 wurde der Name des Institutes zu dem jetzigen Namen „Leibniz-
Institut für Angewandte Geophysik“ geändert. Es ist Mitglied der Leibniz-
Gemeinschaft.
Laut seiner Satzung hat das Institut zwei Organe: das die Aufsicht führende Kuratorium
und den Direktor bzw. die Direktorin. Dem Kuratorium gehören je zwei vom
Land Niedersachsen und vom Bund entsandte Vertreter/innen an, der/die Vorsitzende
des Wissenschaftlichen Beirats, ein/e Vertreter/in einer Universität, zwei Vertreter/innen
des Bund-Länderausschusses Bodenforschung (BLA-Geo), ein/e Vertreter/in
der Staatlichen Geologischen Dienste (SGD) sowie je eine Persönlichkeit aus
den Bereichen Wirtschaft und Geowissenschaften. Das Kuratorium ist das Beschlussorgan
für alle wesentlichen Angelegenheiten des Instituts. Es übt die Dienstherrenbefugnis
aus.
Der/die Direktor/in wird in einem gemeinsamen Berufungsverfahren mit einer deutschen
Universität berufen. Zur Ausübung seines/ihres Amtes als Leiter/in des LIAG
wird er/sie von der Universität beurlaubt oder abgeordnet. Der/die Direktor/in nimmt
Lehraufgaben an dieser Universität wahr.
In Fragen von wissenschaftlichem Belang wird das Institut von einem Wissenschaftlichen
Beirat (WB) beraten. Ihm gehören neun angesehene Wissenschaftler/innen
unterschiedlicher Fachrichtungen an, davon vier aus dem Bereich der Hochschulen,
drei aus dem Bereich der SGD sowie zwei aus den Bereichen Wirtschaft und außeruniversitäre
Forschungseinrichtungen. Zwei Mitglieder des WB kommen aus dem
Ausland. Die Mitglieder des Beirats werden auf Vorschlag des Direktors/der Direktorin
vom Kuratorium berufen. Ihre Amtszeit beträgt vier Jahre. Der Beirat tagt in der
Regel zweimal jährlich. Er ist auch für die laufende Begutachtung der Forschungsarbeiten
des Instituts zuständig und führt hierzu interne Bewertungen durch, die dem
Kuratorium zur Verfügung gestellt werden.
Zur Beratung von Fragen der wissenschaftlichen Ausrichtung sowie der Forschungsplanung
im Inneren hat das Institut einen internen Forschungsausschuss. Seine Mitglieder
werden aus den Reihen der Mitarbeiter/innen des LIAG gewählt. Zur Wahrnehmung
und Vertretung personenbezogener Anliegen seiner Beschäftigten hat das
Institut einen Personalrat. Angelegenheiten weiblicher Bediensteter und der Stellenbewerberinnen
nimmt eine Frauenbeauftragte wahr. Zur Regelung von Konfliktfällen
im Zusammenhang mit der Anwendung der Regeln guter wissenschaftlicher Praxis
gibt es eine gewählte Ombudsperson. Die Funktion des Beauftragten für Schwerbehinderte
nimmt die betreffende Person des LBEG mit wahr.
Die Verwaltung des LIAG wird aufgrund eines Verwaltungsabkommens zwischen den
Zuwendungsträgern extern durch die gemeinsame Abteilung Z der BGR und des
LBEG vorgenommen.
Zur Organisation und Durchführung seiner wissenschaftlichen Aufgaben hat sich das
LIAG folgende Forschungs- bzw. Organisationsstruktur gegeben. Sie besteht aus den
fünf methodisch ausgerichteten Sektionen
• Seismik und Potenzialverfahren (S1),
• Geoelektrik und Elektromagnetik (S2),
• Geochronologie und Isotopenhydrologie (S3),
5

6
• Geothermik und Informationssysteme (S4),
• Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik (S5),
sowie derzeit aus den drei thematischen Forschungsschwerpunkten
• Grundwassersysteme - Hydrogeophysik – Struktur, Qualität, Prozesse,
• Geothermische Energie – Forschung und Entwicklung im Vorfeld einer wirtschaftlichen
Erdwärmenutzung,
• Terrestrische Sedimentsysteme – Struktur, Genese, Alter.
Die Leitung einer Sektion, sowohl fachlich wie im Hinblick auf Personaleinsatz und
Personalverantwortung, obliegt dem Sektionsleiter bzw. der Sektionsleiterin. Bevorzugt
wird diese Position in gemeinsamer Berufung mit einer kooperierenden Universität
besetzt. Technische Kapazitäten und Fachpersonal der Sektionen kommen in
erheblichem Umfang in Forschungsschwerpunkten zum Einsatz. Die Planung, wissenschaftliche
Disposition und hausinterne Abstimmung der Arbeiten im Forschungsschwerpunkt
wird durch den Schwerpunktkoordinator bzw. die Schwerpunktkoordinatorin
geleistet.
Die Struktur der Sektionen wurde zuletzt im April 2009 neu gestaltet. Dabei wurde
die Arbeitsorganisation in den Sektionen, die im Wesentlichen methodisch ausgerichtet
sind und sich so bewährt haben, beibehalten, aber in den Inhalten neu sortiert
bzw. aufgestellt. Die neue S4 wurde aus den Teilen der alten S4 Geothermik und
Geohydraulik und S5 Geomodelle und Informationssysteme zusammengestellt. Die
neue S5 wurde aus dem Teil der alten S2 Bohrlochgeophysik mit der Ergänzung der
neu aufgestellten Gesteinsphysik zusammengestellt. Die alte S2 wurde um die neue
Elektromagnetik ergänzt. Des Weiteren wurden aus der alten S1 die Teile der Gesteinsmagnetik
in S5 verlegt. Ansonsten blieben S1 und S3 in der alten Aufstellung.
Die Thematik der Forschungsschwerpunkte wird unter Mitwirkung des institutsinternen
Forschungsausschusses, der Sektionsleiter und des WB vom Direktor des Instituts
festgelegt. Die Forschung in den einzelnen Schwerpunkten wird vom Personal
der Sektionen in Zusammenarbeit mit Partnern aus den SGD, den Hochschulen, der
außeruniversitären Forschungseinrichtungen und der Industrie durchgeführt.
Die Zuständigkeiten für wichtige Aufgaben innerhalb des LIAG sind in einem Organigramm
abgebildet (s. Anhang D). Das Institut hat eine Geschäftsordnung.

1.3 Personal- und Mittelausstattung
Die Grundfinanzierung des LIAG erfolgt nach der Rahmenvereinbarung Forschungsförderung
gemäß Artikel 91b GG. Die Ausgaben werden zu je 50% vom Bund und
vom Sitzland Niedersachsen finanziert. Der Sitzlandanteil wird nach dem Königsteiner
Schlüssel von allen Bundesländern zu 25% refinanziert.
Der Wirtschafts- und Stellenplan wird vom Kuratorium des Instituts beschlossen und
abschließend vom Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr
genehmigt. Der Wirtschaftsplan 2011 wurde auf Basis der geltenden mittelfristigen
Finanzplanung aufgestellt. In der Finanzplanung sind die entsprechenden Zuweisungen
des Bundes und des Landes Niedersachsen berücksichtigt.
Das Institut budgetiert in vollem Umfang (weitgehende Deckungsfähigkeit der Mittel,
Verstärkung der Ausgaben durch Mehreinnahmen, überjährige Verfügbarkeit aller
Mittel). Damit hat das Institut die Möglichkeit, seine Aufgaben flexibel wahrzunehmen.
Eine Übersicht über die Zahl der Beschäftigungsmöglichkeiten bzw. über den
Personalbestand und die Haushaltsentwicklung liefern die beiden Tabellen auf der
nächsten Seite.
Im Stellenplan des LIAG sind 55 planmäßige Stellen ausgewiesen. Von diesen sind
derzeit drei unbesetzt. Für eine Planstelle läuft das Auswahlverfahren bereits.
In befristeten Arbeitsverhältnissen befinden sich zum Stichtag 31.12.2010 42 Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter, davon 37 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die
aus Drittmittel-Forschungsvorhaben (z. B. DFG, EU BMBF, BMU, BMWi, BmVg) finanziert
werden.
Für 2010 betrug die Zuwendung, welche vom Zuwendungsgeber ‚Investitions- und
Förderbank Niedersachsen GmbH (NBank)’ als Festbetragsfinanzierung gewährt
wird, insgesamt 6.630 T€. Hinzu kamen rd. 182 T€ eigene Einnahmen. Aus den Vorjahr
standen zudem noch rd. 303 T€ eigene Mittel und eigene Mehreinnahmen zur
Verfügung.
Für den Wirtschaftsplan 2011 sind 129 T€ an eigenen Einnahmen veranschlagt.
Daneben sind insgesamt rd. 486 T€ als Mehreinnahmen aus Vorjahren sowie 84 T€
aus Restender Zuwendung 2010 weiterhin verfügbar. Mit der Zuwendung in Höhe
von 6.362 T€ aus dem öffentlichen Bereich könnten für 2011 somit insgesamt 7.061
T€ zur Verfügung stehen.
Beim LIAG werden zurzeit rd. 25 Drittmittel-Forschungsvorhaben bearbeitet, von denen
viele eine Laufzeit zwischen zwei und drei Jahren haben (s. Kap. 4). Im Wirtschaftsplan
sind für die Drittmittel-Forschung bei der besonderen Titelgruppe 74
jährlich 511 T€ (fiktiv) ausgewiesen. Die tatsächlichen Einnahmen und Ausgaben
schwanken von Jahr zu Jahr, da sie von der Bewilligung beantragter Forschungsvorhaben
abhängen. In den vergangenen Haushaltsjahren lagen sie weit über dem (fiktiven)
Ansatz. Zur Stärkung der Drittmitteleinnahmen hat das Institut erstmals im
Jahr 2003 eine Drittmittelstrategie formuliert und diese im Laufe der Jahre weiterentwickelt.
Die Strategie macht Ausführungen zur Bedeutung von Drittmittelforschung,
regelt Zuständigkeiten für die Einwerbung von Drittmitteln und gibt Hinweise
zur Nutzung von Synergieeffekten.
7

Wissenschaftler
8
Beschäftigungsmöglichkeiten und Personalbestand im LIAG
Ist per
31.12.2010
davon
besetzt
Soll
2011
- auf Planstellen 16 15 16 16
- auf Stellen 9 8 9 9
- außerplanmäßig Beschäftigte 37 37 36 36
inkl. Doktoranden und Postdoktoranden
Gesamt 62 60 61 61
Ingenieure, Techniker, Schreibkräfte etc.
- auf Planstellen 5 5 5 5
- auf Stellen 25 24 25 25
(davon in den zentralen Fachdiensten) (2) (2) (2) (2)
- außerplanmäßig Beschäftigte 5 5 5 5
Gesamt 35 34 35 35
Planmäßig 55 52 55 55
Außerplanmäßig Beschäftigte 42 42 41 41
Summe 97 94 96 96
Ausgaben für Zweckbestimmung
1. Planmäßige Haushaltsmittel
Haushaltsentwicklung des LIAG (in Tausend €)
Ist**
2010
Soll
2011
Soll
2012
Soll
2012
Personalausgaben 3.768,0 3,990,0 3.884,1
Sachausgaben 943,7 992,4 1.215,8
Übertragungsausgaben 884,3 818,6 1.021,1
Investitionen 938,3 690,0 690,0
Summe 1 6.546,0 6.491,0 6.811,0
2. Forschungs- u. Auftragsmittel Dritter
Personalausgaben 1.306,3 410,0* 410,0*
Sachausgaben 578,1 101,0* 101,0*
Übertragungsausgaben - - -
Investitionen 20,2 - -
Summe 2 1.904,6 511,0* 511,0*
3. Gesamtausgaben 1 + 2
Personalausgaben 5.074,3 4.400,0 4.294,1
Sachausgaben 1.533,4 1.093,4 1.316,8
Übertragungsausgaben 884,3 818,6 1.021,1
Investitionen 958,6 690,0 690,0
Summe 1 + 2 8.450,6 7.002,0 7.322,0
* Angaben als Plandaten lt. Wirtschaftsplan
** Rundungsdifferenzen

1.4 Personalentwicklung
Durch eine aktive Personalentwicklung (PE) sollen das Leistungs- und Lernpotenzial
der Beschäftigten erkannt, erhalten und in Abstimmung mit dem Bedarf des LIAG
gefördert werden. Ziel ist die langfristige Sicherung der Innovations- und Entwicklungsfähigkeit
der Einrichtung und der Beteiligungsbereitschaft aller Institutsangehörigen.
Bestandteile der PE sind die Förderung der Beschäftigten durch ein bedarfsorientiertes
Angebot an Fortbildungsmaßnahmen, die Qualifizierung von Vorgesetzten
durch spezielle Maßnahmen der Führungskräfteentwicklung, eine möglichst gezielte
Personalauswahl und die berufliche Förderung von Frauen.
Das LIAG hat in den vergangenen Jahren ein erweitertes PE-Konzept erarbeitet. Im
Vorgriff darauf hat es in Zusammenarbeit mit der BGR und dem damaligen NLfB,
jetzt LBEG, bereits 2003 ein Mentoring-Modell eingeführt – eine auf die Dauer etwa
eines Jahres angelegte Fördermaßnahme neu eingestellter Bediensteter. Hierbei unterstützt
eine im GEOZENTRUM HANNOVER erfahrene Person (Mentorin oder Mentor)
die berufliche Entwicklung der/des neu Eingestellten (Mentee) durch Anleitung, Beratung
sowie Förderung und Vermittlung formeller und informeller Kontakte.
Darüber hinaus wurden – in Anlehnung an das bei Behörden bekannte Mitarbeiter-
Vorgesetzten-Gespräch – Gespräche zwischen Mitarbeitern und Vorgesetzten zur
Förderung der Zusammenarbeit eingeführt und angeboten. Beide Seiten setzen sich
offen mit ihren Stärken und Schwächen im Hinblick auf gegenwärtige und zukünftige
Aufgabenstellungen und Anforderungen auseinander. Durch Reflexion der Arbeitssituation,
der Arbeitsweisen und des Führungsverhaltens werden Transparenz und Arbeitsmotivation
gesteigert.
Die bereits umgesetzten Maßnahmen der PE beinhalten Fortbildungs- bzw. Qualifizierungsmaßnahmen
und die Förderung der Gesundheit der Beschäftigten. Im Jahr
2010 nahmen insgesamt 71 Bedienstete des LIAG an zusammen 37 Kursen zur Weiterbildung
teil. Eine 2005 begonnene Maßnahme ist die interne Fortbildung der
Nichtwissenschaftler/innen auf den Themenfeldern Angewandte Geophysik, Geologie
und Geochronologie durch eine Serie von Seminarveranstaltungen, gehalten von
Hochschullehrern bzw. Lehrbeauftragten des Instituts. Es gibt eine Sportgemeinschaft
am GEOZENTRUM HANNOVER und die Möglichkeit zur regelmäßigen Teilnahme an
sportlichen Übungen (Tischtennis, Gymnastik, Fußball, Volleyball u.v.m.).
Die Förderung der Gleichstellung ist für das Institut von hoher Bedeutung, daher ist
der Thematik „Gleichstellung“ ein eigenes, neues Kapitel 1.6 gewidmet worden.
Gleichwohl ist die Frauenförderung auch aus personalwirtschaftlichen und rechtlichen
Gründen integraler Bestandteil der PE und trägt dazu bei, geschlechterspezifische
Benachteiligungen abzubauen. Für das LIAG gelten die Regelungen des Niedersächsischen
Gleichberechtigungsgesetzes (NGG). Das Gesetz sieht bei gleicher Eignung,
Befähigung und fachlicher Leistung grundsätzlich die bevorzugte Einstellung
und Beförderung von Frauen in Bereichen vor, in denen sie unterrepräsentiert sind.
Ein Instrument zum Abbau der Unterrepräsentanz ist der Stufenplan nach § 4 dieses
Gesetzes. Er umfasst eine Bestandsaufnahme und Analyse der Beschäftigtenstruktur
sowie die geplanten personellen, organisatorischen und fortbildenden Maßnahmen
zum Abbau einer festgestellten Unterrepräsentanz. Es besteht nach wie vor eine Unterrepräsentanz
der Frauen im Bereich der unbefristeten wissenschaftlichen Mitarbeiter
sowie in Leitungspositionen. Der Stufenplan des Institutes wurde im März 2009
für die nächsten fünf Jahre aktualisiert. Der Plan sieht gezielte Maßnahmen zur Erhöhung
des Frauenanteils im Institut vor. Die Möglichkeiten, dies kurzfristig zu ändern,
sind aufgrund der Stellensituation gering. Hingegen sind im Bereich der befristeten
Stellen, überwiegend in Drittmittelprojekten, Frauen deutlich in der Überzahl.
Wegen der hohen Fluktuation bei solchen Stellen können gezielt Frauen eingestellt
werden. Im Rahmen von Personalauswahlverfahren wird gezielt um qualifizierte
9

10
Frauen geworben. Nach wie vor ist die Förderung der beschäftigten Frauen Schwerpunkt
der Frauenförderung.
Um die Vereinbarkeit von Beruf und Familie zu verbessern, wurde im GEOZENTRUM
HANNOVER ein flexibler Arbeitsplatz, das Eltern-Kind-Büro, eingerichtet. In so genannten
„Notfällen bei der Kinderbetreuung“, z. B. bei Erkrankung/Urlaub der Betreuungsperson
oder Schulausfall, kann das Büro kurzfristig von Eltern mit ihren Kindern
genutzt werden.
Ende 2010 waren am LIAG 13 Doktoranden. Davon waren sechs Angestellte des
LIAG, zwei Gäste mit Stipendien oder anderweitigen Anstellungen, ein Gast mit
Leibniz-DAAD-Stipendium sowie vier Besucher.
Die Doktorandenförderung im LIAG ruht auf mehreren Säulen: Die im gemeinsamen
Berufungsverfahren mit Universitäten ausgewählten leitenden Personen des LIAG
haben neben der Lehrverpflichtung auch das Promotionsrecht, so dass ein grundständiges
Interesse und eine Kompetenz an der Doktorandenförderung institutionell
verankert sind. Für den einzelnen Doktoranden bzw. die einzelne Doktorandin ist zudem
das breite Spektrum des Instituts von besonderer Attraktivität. Neben einem
umfangreichen Methodenpool und einer komfortablen Arbeitsplatzausstattung findet
sich ein dichtes wissenschaftliches Umfeld mit einer kollegialen Einbindung in Arbeitsgruppen.
Sie stellt die oft auch aufwändige technische und wissenschaftliche
Zuarbeit sicher, ermöglicht eine problemnahe Betreuung, fachlichen Austausch und
persönliche Qualifizierung. Sie bietet den Rahmen, sich im kleinen Kreis fachlich zu
präsentieren. Das Institutsseminar ist im nächsten Schritt ein kleines, fachöffentliches
Podium im Geozentrum, um eigene Ergebnisse zu präsentieren und zu diskutieren.
Die Doktorandenbetreuung wird auf Sektionsebene organisiert, wodurch der
fachliche Zusammenhang der Doktoranden / Doktorandinnen gegeben ist.

1.5 Qualitätssicherung
Die Sicherung eines hohen Qualitätsstandards des Instituts und seiner wissenschaftlichen
Leistungen ist ein berechtigtes Interesse der Zuwendungsgeber. Sie liegt auch
im Eigeninteresse des Instituts, das als Forschungseinrichtung einen guten Ruf genießt
und diesen weiter steigern möchte. Das Institut bekennt sich zu den Regeln
guter wissenschaftlicher Praxis, die es formell in einer Anlage zu seiner Geschäftsordnung
festgelegt hat. Es begrüßt die in der Europäischen Charta für Forscherinnen
und Forscher aufgeführten Empfehlungen der Europäischen Gemeinschaft.
Qualitätssicherung erfolgt am und für das LIAG auf verschiedenen Ebenen, sowohl
intern als auch extern. Neben dem bereits unter Kap. 1.4 erwähnten Personalentwicklungskonzept
gehören zu den internen Maßnahmen regelmäßige Seminare, auf
denen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter über ihre aktuellen wissenschaftlichen Arbeiten
und Ergebnisse berichten bzw. diese zur Diskussion stellen. Das Seminar steht
externen Besuchern offen. Gelegentlich tragen auch auswärtige Gäste vor. Die 2010
gehaltenen Vorträge einschließlich der Vorträge der Austauschsitzung finden sich in
Kapitel 5.3.4.
Der interne Forschungsausschuss trägt zur Qualitätssicherung bei, indem er sich mit
Fragen der wissenschaftlichen Ausrichtung von Sektionen und Schwerpunkten des
Instituts befasst und hierzu Empfehlungen formuliert. In seiner Funktion als ‚Denkfabrik’
gibt er Anregungen zur Aufnahme neuer Forschungsvorhaben oder zur Umgestaltung
bzw. Neueinrichtung von Forschungsschwerpunkten.
Bereits 2002 hat das Institut die Kosten-Leistungs-Rechnung (KLR) mit Zeitaufschreibung
eingeführt. Daneben führt das Institut eine selbst entwickelte Produktdatenbank
mit komfortablen Recherchemöglichkeiten. In ihr werden Veröffentlichungen,
Vorträge, Gutachtertätigkeiten, Lehr-/Betreuungsaufgaben, Geräte-/Softwareentwicklungen
und Ähnliches erfasst. Die im Jahr 2010 erbrachten Leistungen sind,
nach Produkttypen gegliedert, in Kapitel 5 dieses Berichtes zu finden. Die Diagramme
auf dieser und der folgenden Seite zeigen die Anzahl der Veröffentlichungen und
Vortragstätigkeiten von Institutsangehörigen in den Jahren 2004 bis 2010 und die
Entwicklung der eingeworbenen Drittmittel auf Ausgabenbasis (2000 bis 2010). Eine
separate Grafik weist die Herkunft der Drittmittel aus.
Übersicht über Anzahl von Veröffentlichungen, Vorträgen und Lehrtätigkeiten von
Angehörigen des LIAG in den Jahren 2004 – 2010.
160
140
120
100
80
60
40
20
0
A B C D E F G H I
A Artikel in ref. Zeitschr., Patente F eingeladene Vorträge
B Monografien, Beitr. zu Sammelw. G externe Vorträge
C sonstige Artikel, Proceedings H interne Vorträge
D Berichte, Reports I Vorlesungen, Dipl.- u. Dr.-Arb.
E Poster, ausf. Kurzfassungen
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
11

12
Drittmittelausgaben des LIAG 2000 - 2010 in T€
Tausend €
4.750
4.500
4.250
4.000
3.750
3.500
3.250
3.000
2.750
2.500
2.250
2.000
1.750
1.500
1.250
1.000
750
500
250
0
LIAG / Drittmittelprojekte
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Drittmittelausgaben des LIAG 2000 – 2010 in T€,
aufgeschlüsselt nach den Förderern.
Tausend €
4.750
4.500
4.250
4.000
3.750
3.500
3.250
3.000
2.750
2.500
2.250
2.000
1.750
1.500
1.250
1.000
750
500
250
0
LIAG / Drittmittelprojekte
aufgeschlüsselt nach Förderung
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Sonstiges
Investitionen
Personal
Sonstiges
Industrie
EU
DFG
MWK/BHI
BMVg
BMU
BMBF
Zu den externen Maßnahmen der Qualitätssicherung gehört u. a. die Erstellung eines
Jahresberichts – wie der hier vorgelegte. Mit ihm legt das Institut Rechenschaft
über seine wichtigsten Forschungsergebnisse aus dem Vorjahr ab und informiert
über seine Arbeitsplanung im angelaufenen Jahr. Der Jahresbericht wird von den
Mitgliedern des Wissenschaftlichen Beirates begutachtet. Die Stellungnahmen gehen
dem Kuratorium zu und werden institutsintern verwertet.
Verschiedene wissenschaftliche Leistungen erfahren per se eine externe Begutachtung.
Dies trifft auf Veröffentlichungen mit Review und Patente zu, auf Einladungen
zu externen Vorträgen, auf Preise und Ehrungen und auf Anträge zu Drittmittelvorhaben.
Durch Vorträge und Posterbeiträge auf Seminaren, Workshops, Tagungen
und Kongressen präsentieren und diskutieren Institutsbedienstete ihre Arbeitsergebnisse
und stellen sich der Kritik an ihrer Arbeit. Auch so erfahren sie eine Rückkopplung
zu ihren Leistungen.

Als Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft unterzieht sich das LIAG externen Evaluierungen.
Der Abstand zwischen zwei Evaluierungen beträgt maximal sieben Jahre (s.
http://www.leibniz-gemeinschaft.de/Evaluierung). Für das LIAG hat eine solche Evaluierung
mit Begehung durch eine Gutachtergruppe zuletzt Ende 2004 stattgefunden.
Im Vorlauf der Begehung wurde ein umfangreicher Selbstreport mit Begleitunterlagen
erstellt. Als Ergebnis der Evaluierung hat der Senat der Leibniz-
Gemeinschaft im November 2005 Bund und Ländern empfohlen, das Institut als Forschungseinrichtung
auf der Grundlage der ‚Ausführungsvereinbarung Forschungseinrichtungen’
weiter zu fördern. Die ausführlichen Stellungnahmen sind allgemein zugänglich
und können von der o. g. Webadresse heruntergeladen werden. Im Zeitraum
zwischen den externen Evaluierungen begutachtet der Wissenschaftliche Beirat
die Leistungen des Instituts und informiert hierüber das Kuratorium.
Die nächste Evaluierung des Institutes ist von der Leibniz-Gemeinschaft für den 29.-
30. November 2011 festgelegt worden. Der Evaluierungszeitraum wird hierbei, wie
üblich, den Zeitraum seit der letzten Evalierung (2004-2010) umfassen, der Zeitraum
2008-2010 wird die quantitative Grundlage bilden. Die Evaluierungsunterlage des Institutes,
der sog. Selbstbericht, wird nach Abnahme in den Gremien des Institutes,
im Wissenschaftlichen Beirat und im Kuratorium, der Leibniz-Gemeinschaft im Juli
2011 vorgelegt. Die Arbeiten zum Selbstreport Evaluierung fangen unmittelbar im
Januar 2011 an. Vorab erfolgte ein umfassendes Beratungsgespräch mit dem Referat
Evaluierung der Leibniz-Gemeinschaft am 29.11.2010 im LIAG mit Beteiligung aller
relevanten Bereiche des LIAG.
Mit dem Wissenschaftlichen Beirat und dem Kuratorium sind die entsprechenden Abstimmungsrunden
vereinbart. Diese werden, in Ergänzung der permanenten Begleitung
und Überprüfung durch den Wissenschaftlichen Beirat, insbesondere zur Verbesserung
der Evaluierungsdarstellung und -vorstellung benutzt.
13

1.6 Gleichstellung
14
Das LIAG fördert im Rahmen der Selbstverpflichtung die europäischen Genderaspekte.
Darüber hinaus wird zur Förderung der Gleichstellung seit der Gründung des Instituts
das 1998 verabschiedete Niedersächsische Gleichstellungsgesetz (NGG) angewendet.
Seit 2006 unterstützt das über die Gleichstellung der Geschlechter hinausgehende
Allgemeine Gleichstellungsgesetz (AGG) die Arbeit. Sowohl auf nationaler
als auch auf internationaler Ebene spiegelt diese Entwicklung die Relevanz der
Gleichstellung in der modernen Gesellschaft wider. Sie setzt sich 2009 mit den von
der DFG definierten Gleichstellungsstandards auch in den Hochschulen und außeruniversitären
Forschungseinrichtungen fort. Die Umsetzung der DFG Gleichstellungsstandards
sowie die Zertifizierung durch das TOTAL-E-QUALITY-Prädikat sind Ziele
des LIAG.
Der Anforderungskatalog der DFG-Gleichstellungsstandards sieht vor, dass sowohl
strukturell als auch personell ein Rahmen geschaffen wird, der wettbewerbsfähige,
zukunftsorientierte und kompetente Gleichstellung in den Institutionen durchgängig
und transparent ermöglicht. Die strukturelle Verankerung der Gleichstellung als Leitungsaufgabe
soll die Durchgängigkeit gewährleisten. Eine differenzierte Darstellung
der Gleichstellung für alle Ebenen, wie sie den Beschäftigten im Stufenplan in regelmäßigen
Abständen vorgelegt wird, schafft die notwendige Transparenz zur Bewertung
der Situation. Für wettbewerbsfähig und zukunftsorientiert hält die DFG die
Mitgliedseinrichtungen, wenn sie aktiv Sorge dafür tragen, dass wissenschaftliche
Karrieren von Männern und Frauen mit den Familienaufgaben vereinbar sind und
veralteten Rollenbildern entgegengewirkt wird, so dass individuell gestaltete Lebensentwürfe
möglich sind. Um dies kompetent umsetzen zu können, ist es notwendig,
persönlichen Abhängigkeiten nachhaltig entgegenzuwirken und Personen und deren
wissenschaftliche Leistungen vorurteilsfrei zu beurteilen.
Die beschriebenen strukturellen Forderungen sieht die DFG personell erst als erfüllt
an, wenn Zielvorgaben mit konkreten Zahlen belegt werden. Werden für einzelne
Karrierestufen signifikante Abweichungen der Verhältnismäßigkeiten auf den jeweils
darunterliegenden Karrierestufen festgestellt, so sind diese zu veröffentlichen und
innerhalb von fünf Jahren um einen festgelegten Anteil zu verringern. Aufgedeckten
Verzerrungseffekten soll mit konkreten Maßnahmen entgegengewirkt werden. So
gehört auch die Beteiligung von Frauen an Förderverfahren bei Unterrepräsentanz
zum fairen Wettbewerb.
Das TOTAL-E-QUALITY-Prädikat hat sich zum Ziel gesetzt, Unternehmen und Institutionen
auszuzeichnen, die eine an Chancengleichheit orientierte Personal- und Organisationspolitik
verfolgen, in deren Mittelpunkt die Beschäftigten (Leitungskräfte,
wissenschaftliche und wissenschaftsstützende Mitarbeiter/innen, Studierende) stehen
und deren Ziel es ist, das Potenzial von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zu
fördern.
Um die Ziele des DFG-Gleichstellungsstandards und auch die des TOTAL-E-QUALITY-
Prädikats in der erforderlichen Breite abzudecken, wurde 2010 am LIAG eine Arbeitsgruppe
Gleichstellung gebildet. Die Beteiligung des Direktors, aller Sektionen,
der Verwaltung, des Personalrates und der Frauenbeauftragten stärkt das Bewusstsein
für Gleichstellung am gesamten Institut. Neben Sachkenntnis und Bewusstsein
für Genderaspekte soll auch die Sozialkompetenz der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
im Bereich „Gender Mainstreaming“ mit entsprechenden Fortbildungen weiter gestärkt
werden.
Die Arbeitsgruppe Gleichstellung hat im ersten Schritt die bereits strukturell am LIAG
verankerten Rahmenbedingungen evaluiert und in einer Umfrage die Bedürfnisse
bezüglich Vereinbarkeit von Beruf und Familien, der Nachwuchsförderung und Kar-

iereentwicklungen unter den Beschäftigten eruiert. Im Ergebnis kann festgehalten
werden, dass mit der Möglichkeit der Teilzeit, Telearbeit und den flexiblen Arbeitszeiten
bereits eine recht gute Vereinbarkeit gewährleistet wird. In Teilen werden jedoch
noch weitergehende Vereinbarungen in entsprechenden Dienstvereinbarungen
als Handlungsmaßnahme für sinnvoll erachtet. Die Erstellung einer Dienstvereinbarung
zur Telearbeit für das LIAG ist für 2011 geplant.
Der Stufenplan wird von der Arbeitsgruppe als ein geeignetes, aber nicht hinreichendes
Instrument zur Verwirklichung der dort definierten Ziele bewertet. Aus diesem
Grund wurde ein Gleichstellungskonzept etabliert, das eine Prüfung möglicher
Ziele durch die Arbeitsgruppe vorsieht und Kontrollmechanismen zur Zielerreichung
benötigt. Damit werden für ein Kalenderjahr definierte Ziele in der Umsetzung begleitet
und die Erfolgschancen erhöht.
Maßnahmen, die die Beschäftigten in der Betreuung von Kindern und pflegebedürftigen
Angehörigen unterstützen, sind derzeit nur über die Dienstvereinbarung zur Arbeitszeit
möglich, was jedoch den aktuellen gesellschaftlichen Anforderungen an eine
Forschungseinrichtung nicht mehr genügt. Aus diesem Grund ist das LIAG bestrebt,
finanzielle Mittel für die Verbesserung dieser Aufgabe zur Verfügung zu stellen.
Das Bedürfnis der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des LIAG an Kinderbetreuung,
der Generationenwechsel in den letzten Jahren und die Schwierigkeiten in der Personalgewinnung
veranlassen die Arbeitsgruppe Gleichstellung zu einer Maßnahme,
die eine Anknüpfung an die wissenschaftliche Karriere für Personen ermöglicht, die
vorübergehend zur Wahrnehmung von Familienaufgaben aus dem Berufsleben ausscheiden.
Der für 2013 geplante Ausbau im Bereich des wissenschaftlichen Nachwuchses
mit einer weiteren befristeten Stelle soll daher speziell als Wiedereinstiegsstelle
bereitgestellt werden.
Einen Einstieg bzw. Wiedereinstieg nach Elternzeit hat das LIAG 2010 in den einzelnen
Sektionen für 5 Beschäftigte sowohl aus dem technischen als auch aus dem wissenschaftlichen
Bereich ermöglicht. Weitere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter nutzen
Telearbeit oder Individualvereinbarungen gemäß Dienstvereinbarung zur Arbeitszeit,
um Beruf und Familie vereinbaren zu können. Doch die einzelnen Sektionen haben
nicht nur im Rahmen der Vereinbarkeit von Beruf und Familie einen Beitrag zur
Gleichstellung am LIAG geleistet, sondern es wurde auch die Förderung des weiblichen
Nachwuchses berücksichtigt. In der Ausbildung für die nächst höhere Karrierestufe,
sei es der Abschluss eines Diploms/Masters/Bachelors oder einer Dissertation,
unterstützt das LIAG 9 Frauen und 7 Männer. Das LIAG ist aufgrund der guten technischen
Ausstattung für Nachwuchskräfte sicher attraktiv. Um die sich daraus für
den Nachwuchs ergebenden Möglichkeiten optimal nutzen zu können, wird das LIAG
einen allgemein gültigen Leitfaden erstellen.
Gender Mainstreaming spiegelt sich jedoch nicht nur im personellen Bereich wider,
sondern hat häufig auch Auswirkungen auf die Forschung. In einem technischen Bereich
der Forschung, wie es die Geophysik darstellt, liegt diese Verbindung nicht direkt
auf der Hand, soll und darf aber nicht vernachlässigt werden. Mit der Erarbeitung
einer ‚Handreichung für Gender innerhalb von Projekten‘ rundet die Arbeitsgruppe
Gleichstellung den Maßnahmenkatalog für 2011 ab.
15

1.7 Forschungs- und Entwicklungsplan 2010 - 2014
16
Zielsetzung und Entstehung
Mit dem Ziel, die wissenschaftliche Ausrichtung des Institutes auf die derzeitigen aktuellen
Erfordernisse der wissenschaftlich und gesellschaftlich relevanten, angewandten
Themen zu aktualisieren bzw. neu zu fokussieren und aufzustellen, wurde
eine breit gefächerte Willensbildung und Richtungsfindung initiiert und in der Folge
ein Forschungs- und Entwicklungsplan für die mittelfristige Ausrichtung des Institutes
als Handlungsrahmen in der Forschungs-, Personal- und Ausstattungspolitik erstellt.
Damit kommt das Institut auch den Empfehlungen seines Wissenschaftlichen
Beirats vom 13.11.2008 und des Kuratoriums vom 9.10.2008 nach.
Der Forschungs- und Entwicklungsplan ist nach einer internen Entwurfs- und Abstimmungsphase,
bei der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, Leiter sowie die Gremien
des Instituts intensiv einbezogen waren, dem Wissenschaftlichen Beirat vorgelegt
und mit diesem in einem iterativen Beratungsprozess weiter optimiert worden. Bereits
im Vorfeld war auch Beratung aus dem externen Umfeld des Instituts in die
Konzeption eingeflossen. Formell wurde der Zeitraum 2010 bis 2014 festgeschrieben,
wohl wissend, dass fortwährende Aktualisierung geboten ist. In seiner 24. Sitzung
am 25.03.2010 beschloss das Kuratorium den Plan. Es heißt: „Das Kuratorium
begrüßt den Forschungs- und Entwicklungsplan 2010 - 2014 und bittet das Institut,
die Planungen fortzuführen und umzusetzen.“
Kriterien der Forschungsplanung
Eine Planung muss den übergeordneten Kriterien sowie den begleitenden Randbedingungen
gerecht werden. Die im Wesentlichen zu beachtenden Kriterien bei der
Ermittlung und Aufstellung von aussichtsreichen Forschungsfeldern sind:
1. Aktualität in geophysikalischen und geowissenschaftlichen Fragen,
2. Bedarf in der Anwendung,
3. Aufstellung im Rahmen der forschenden Institutionen in Deutschland,
4. Einbettung in die internationale Forschung,
5. Umsetzbarkeit mit Personal, Ausstattung und Auftrag des LIAG,
6. Förderwürdigkeit, Drittmittelfähigkeit, Publikationsfähigkeit,
7. Kooperationsfähigkeit,
8. Kompatibilität in eine Programmbudgetierung.
Die Qualität einer Forschungsarbeit ist im besonderen Maße vom Engagement und
Können des einzelnen Forschenden abhängig. Dieses gilt es zu gewinnen und zu
fördern. Demnach sind bei der Wahl eines Forschungsfeldes auch die Sicht und die
Disposition der Forschenden zu beachten:
1. Interesse am Thema,
2. Vorkenntnisse und Erfahrungen mit dem Thema,
3. Relevanz des Themas für die berufliche Weiterentwicklung,
4. Theoretische Fundierung des Themas,
5. Experimentelle Umsetzbarkeit des Themas,
6. Logistische Umsetzung des Themas.
Insgesamt sind bei der Aufstellung der Forschungsthemen und -felder die Evaluierungsempfehlungen
zu berücksichtigen, sofern sie im Hinblick auf die gegenwärtige
Wissenschaftslandschaft noch aktuell sind.

Extrakt des Forschungs- und Entwicklungsplans 2010-2014
Im Weiteren wird ein Extrakt aus dem Forschungs- und Entwicklungsplan 2010-2014
vorgestellt, der die wesentlichen Aussagen und Absichten wiedergibt.
Selbstverständnis, Rahmen und Aufgaben
Die Arbeit des Institutes erfolgt im Rahmen des Selbstverständnisses der Leibniz-
Gemeinschaft (WGL); das Institut trägt und bejaht dieses in vollem Umfang. Die Arbeiten
der Institute der WGL sind von überregionaler Bedeutung, von gesamtstaatlichem
wissenschaftspolitischem Interesse und unterliegen in gewissen Abständen
Evaluierungen. Die Aufgaben des Instituts ergeben sich aus §2 des Niedersächsischen
LIAG-Gesetzes vom 11.12.2008.
1. Das Institut betreibt überregionale, angewandte geowissenschaftliche Forschung
unter besonderer Berücksichtigung der Geophysik. Es hat die Aufgabe, Strukturen,
Zustände und Prozesse in der oberen Geosphäre zu untersuchen und neue
geowissenschaftliche Methoden zu entwickeln. Die Arbeiten des Instituts dienen
der Gewinnung und Verbreitung geowissenschaftlicher Erkenntnisse sowie der
Erschließung, Nutzung und dem Schutz der Geosphäre und ihrer wirtschaftlichen
Potenziale.
2. Das Institut veröffentlicht seine wissenschaftlichen Ergebnisse und praktischen
Erfahrungen; es beteiligt sich an der akademischen Lehre.
3. Das Institut arbeitet mit den geologischen Diensten von Bund und Ländern, den
Hochschulen, sonstigen Forschungseinrichtungen und der Industrie zusammen
und koordiniert Forschungsaktivitäten.
Struktur
Die derzeitige und auch zukünftige Arbeitsstruktur als administrative und stellenplanmäßige
Organisation im LIAG ist durch die Sektionen gegeben:
Leitung
S1 Seismik und Potenzialverfahren
S2 Geoelektrik und Elektromagnetik
S3 Geochronologie und Isotopenhydrologie
S4 Geothermik und Informationssysteme
S5 Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik
Die Organisation ist, wie in der angewandten Geophysik üblich, hauptsächlich methodenspezifisch
geordnet. Sie ist ähnlich der in anderen Forschungsinstitutionen,
die sich überwiegend mit Geophysik befassen. Dies ist notwendig und sinnvoll und
gewährleistet die erforderliche Tiefe in den Grundlagen der einzelnen Methoden der
Geophysik sowohl bei den Mitarbeitern als auch bei der Ausstattung. Es werden mittelfristig
keine organisatorischen Umstellungen beabsichtigt. Die letzte Neuordnung
der Sektionen am Anfang 2009 hat sich als zweckdienlich erwiesen und etabliert.
Mit dem Ziel, seine Forschungsaktivitäten zu fokussieren, führt das LIAG einen wesentlichen
Teil seiner Themen und Arbeiten in Forschungsschwerpunkten zusammen.
Wenngleich diese keine eigenen Organisationseinheiten darstellen, gibt es zu
jedem der Forschungsschwerpunkte einen Koordinator. Diese Forschungsschwerpunkte
sind derzeit und zukünftig:
1. Grundwassersysteme – Hydrogeophysik
2. Geothermische Energie
3. Terrestrische Sedimentsysteme
17

18
Die Forschungsschwerpunkte sind thematische Bündelungen, die sich mittel- und
langfristig wandeln können. Hinzu kommen schwerpunktmäßige Arbeiten zur Methoden-
und Geräteentwicklung, die organisationsbedingt als Forschungsfelder in den
einzelnen Sektionen angesiedelt sind.
Die am LIAG bearbeiteten Themen orientieren sich am Bedarf in Anwendung und
Praxis, ohne aber die notwendige Grundlagenforschung bzgl. des Verständnisses der
physikalischen Zustände und Vorgänge für eine Verbesserung der Anwendung zu
vernachlässigen. Zweckfreie Grundlagenforschung ist nicht das Primärziel, aber für
die Nutzbarmachung der Ergebnisse in der Anwendung gelegentlich notwendig.
Forschungskonzept
Im Folgenden ist das Konzept in wesentlichen Merkmalen wiedergegeben. Die detaillierten
Planungen der Sektionen und Forschungsschwerpunkte im Einzelnen sind in
diesem Extrakt nicht aufgeführt.
Die Forschung im LIAG kann inhaltlich in drei Teilen betrachtet werden:
1. Das LIAG hat derzeit drei thematische Forschungsschwerpunkte mit mehreren
Forschungsfeldern (die ca. 40 - 60 % der Arbeit der Sektionen darstellen), mit
denen das Institut auch in Deutschland und teilweise darüber hinaus hervorragend
und führend aufgestellt ist.
2. Das LIAG hat weitere kleinere thematische Forschungsfelder, die aus dem aktuellen
Bedarf aufgenommen werden und aus denen sich strategisch neue Forschungsschwerpunkte
entwickeln können bzw. mit denen LIAG auf einen kommenden
Forschungsbedarf entsprechend reagieren kann. Diese sind wegen ihres
noch begrenzten Umfangs organisatorisch in den Sektionen angesiedelt, von denen
der größte Beitrag kommt. Hier werden ggf. dann auch Querbeiträge koordiniert.
3. Das LIAG hat mehrere methodische, d.h. mess- und auswertetechnische Forschungsfelder,
die in erster Linie die Forschungsthemen des LIAG und im Weiteren
auch den allgemeinen Bedarf in der „Community“ bedienen. Organisatorisch
gehören sie zu der Sektion, die die Methode führt.
Die Forschungsschwerpunkte haben ihren Fokus in den neu geordneten Feldern.
Forschungsschwerpunkt „Grundwassersysteme – Hydrogeophysik“:
Aufbauend auf der Kompetenz des Instituts, der Angewandten Geophysik, liegt die
Priorität der Forschungsthemen auf „Strukturerkundung und Parameterermittlung“
sowie auf „Salz-Süßwassersystemen“.
Forschungsschwerpunkt „Geothermische Energie“:
Der Schwerpunkt fasst seine Arbeiten unter den drei Themen zusammen: Erkundung
(1), Erschließung (2) und Bewertung (3) des geothermischen Reservoirs.
Forschungsschwerpunkt „Terrestrische Sedimentsysteme“:
Zwei Themenfelder liefern die entscheidenden Informationen für das Gesamtverständnis
terrestrischer Sedimentsysteme. Zum einen sind dies „Struktur und Entwicklung“,
zum anderen ist es die „Chronostratigraphie känozoischer Sedimente“.
Forschungsfelder:
Die Forschungsfelder des LIAG, die in den Sektionen und Forschungsschwerpunkten
bearbeitet werden, sind fortwährend inhaltlich und im Hinblick auf ihre Ausübung,
ihren Impakt und ihre Produktion zu bewerten, um ggf. aufkeimende Bereiche rechtzeitig
mit entsprechenden flankierenden Maßnahmen (Investitionen, Drittmittel etc.)
zu Forschungsschwerpunkten zu entwickeln. Die kontinuierliche Überprüfung der
Forschungsschwerpunkte schließt naturgemäß mit ein, dass ggf. ein Forschungsschwerpunkt
zurückgefahren wird. Ein rechtzeitiges Aufgeben bzw. eine Beendigung

von Schwerpunkten gehört zu der strategischen Aufstellung des Institutes und ist
wesentlich, um insbesondere die Ressourcen für aktuelle neue Bereiche frei zu machen.
Eine Fort- und Neuentwicklung von Fokusbereichen ist bei fixen Ressourcen im
Personal nur möglich, wenn dafür Arbeitsbereiche aufgegeben werden.
Thematische Forschungsfelder:
Das LIAG hat neben den thematischen Forschungsschwerpunkten weitere thematische
Forschungsfelder, die sich der Zuordnung zu vorhandenen Forschungsschwerpunkten
entziehen, da sie sich im Wesentlichen daraus ergeben, dass ein aktueller
Bedarf in der Forschung auftritt. Solche Themen werden vom LIAG aufgegriffen,
wenn sie in der Perspektive ihrer Entwicklung auf ihre Eignung für einen neuen Forschungsschwerpunkt
hin beobachtet und bewertet werden sollen. Sie erfordern dann
in der Regel eine Methodenadaptation und -fortentwicklung oder sogar methodische
Neuentwicklungen.
Methodische Forschungsfelder:
Methodische Forschungsfelder bzw. Forschung für die Methodenentwicklung bilden
das Rückgrat im LIAG und sind eine besondere Notwendigkeit. Viele der geowissenschaftlichen
bzw. geophysikalischen Fragestellungen können nicht angemessen und
ihrer Bedeutung entsprechend umfassend angegangen werden, weil die Methodik
nicht ausreichend entwickelt ist oder gelegentlich gänzlich fehlt. Dies betrifft einerseits
die Messtechnik und andererseits und insbesondere die Auswertung, zu der die
geophysikalische Datenbearbeitung sowie als wichtige Endglieder die Modellierung
und Inversion gehören.
Um die durch die Geophysik in Raum und Zeit erfassbaren physikalischen Eigenschaften
auf die geologischen und lithologischen Eigenschaften zurückzuführen bzw.
zu projizieren, bedarf es des tieferen Verständnisses der physikalischen Größen und
ihrer Abhängigkeiten und Korrelationen. Es gilt, diese wesentlichen geogenen Informationen
abzuleiten und insbesondere auch hinsichtlich Auflösungsvermögen, Erfassungsvolumina
und Eindringtiefen der Methoden spezifisch zu bewerten.
Eine fortwährende Aufgabe in der Entwicklung der Messtechnik ist es, genaue, einfache,
schnelle, leichtere und kosteneffektive Messungen zu ermöglichen. Diese Aufgabe
ist kein Selbstzweck, sie wird an Themen orientiert angegangen. Es ist somit
eine strategische Aufgabe.
Das Aufgreifen neuer Methoden und die Überprüfung ihrer Tauglichkeit für den allgemeinen
und speziellen Bedarf sowie ggf. die Fortentwicklung und Adaptation dieser
Methoden ist zentral. Daher ist eine aufmerksame und kontinuierliche Beobachtung
der Entwicklungen in der Geophysik, der Mess- und Auswertetechnik angezeigt,
nicht zuletzt auch, um neue Untersuchungsfelder und Forschungsthemen für das LI-
AG zu erschließen.
Forschungsbohrungen:
Das LIAG hat die Möglichkeit, aus dem Kernhaushalt regelmäßig Forschungsbohrungen
zu finanzieren. Solche Bohrprojekte laufen über mehrere Jahre: Planungsphase,
Bohrphase, Auswerte- und Veröffentlichungsphase. Bei der Auswahl der Bohrprojekte
werden Geocommunity bzw. Partner intensiv mit einbezogen, so dass es zu breit
gefächerten gemeinsamen Vorhaben kommt. Das Bohrprojekt wird dabei oft zum
Kristallisationspunkt für Forschung und Drittmittelmobilisierung und hat zusätzlich
nach innen eine die Kräfte bündelnde Wirkung. Die Forschungsbohrungen stellen
daher ein strategisches Element in der Forschung des LIAG dar. Sie sollen auch in
Zukunft weitergeführt werden, weil dadurch mit großer Wirkung Kooperationssynergien
genutzt und Themen gemeinschaftlich angegangen werden.
19

20
Geoprozessforschung:
Ein besonderer Aspekt der geophysikalischen bzw. geowissenschaftlichen Forschung
ist, dass Geosysteme nicht nur in ihren Strukturen und Eigenschaften, sondern auch
in ihrer Dynamik erfasst und untersucht werden. Die Geoprozessforschung gewinnt
immer mehr an Bedeutung, weil verlässliche Prognosen für die Weiterentwicklung
der Systeme, z.B. Grundwasser, notwendig sind. Auch die Überwachung von geologischen
Nutzungen gewinnt an Bedeutung, z.B. die CO2-Verpressung und –lagerung.
Daher sind die geophysikalischen Methoden für die Erfassung der zeitlichen Änderungen
in geologischen Systemen weiter bzw. neu zu entwickeln und das Verständnis
über die Vorgänge zu verbessern, die das System steuern.
Mittelfristige strategische Ziele des Institutes
In der Forschungs- und Entwicklungsplanung 2010-2014 wurden zur Erreichung der
Ziele in der Forschung entsprechende strategische flankierende Entwicklungsziele
gesetzt. Diese dienen der weiteren Etablierung des Institutes und der Effektivität
seiner Arbeiten. Im Folgenden sind die einzelnen Ziele ausgeführt. Ein zugehöriger
umfangreicher Maßnahmenkatalog, der zur Realisierung des Plans aufgestellt wurde,
ist im Einzelnen in diesem Extrakt nicht mehr aufgeführt.
Umorganisation und Profilschärfung in der angewandten Geophysik:
Eine Änderung in der Organisation hat zum 1.4.2009 stattgefunden, um den aktuellen
Erfordernissen für die Forschung sowohl in den Themen wie auch in der Personalstruktur
gerecht zu werden. Es lässt sich feststellen, dass diese neue Struktur gegriffen
hat und im Institut akzeptiert und unterstützt wird. Sie ermöglichte eine Profilschärfung
und Aktualisierung der Themen und bewirkt damit extern eine positive
Wahrnehmung. Diese Organisation sollte deshalb mittelfristig beibehalten werden
und sich weiter etablieren können.
Das Institut ist aus der Historie und nach dem Gründungsgesetz im Bereich der angewandten
Geowissenschaften tätig, bevorzugt mit physikalischer Ausrichtung. Die
nach der Evaluierungsempfehlung erfolgte Namensänderung mit expliziter Benennung
seiner Orientierung, nämlich in „Angewandte Geophysik“, ist nicht nur eine
Sichtbarmachung der tatsächlichen Arbeiten, sondern eine dem Bedarf folgende und
in die Forschungslandschaft in Deutschland passende, politisch gewollte Verpflichtung
sowie ein inhaltlicher Auftrag. Es ist das Ziel, diese auch konsequent weiter
umzusetzen und auszufüllen.
Weitere Etablierung und Verfestigung des LIAG als eine Forschungsinstitution:
Die Arbeit im LIAG basiert auf der der Vorgängerinstitution „Geowissenschaftliche
Gemeinschaftsaufgaben“ des Niedersächsischen Landesamtes für Bodenforschung
(heute Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, LBEG), welche die Aufgabe
einer qualifizierten und zentralisierten Dienstleistung und in Ansätzen auch der Forschung
für die Staatlichen Geologischen Dienste hatte. Die Umwandlung in eine Forschungsinstitution
ist gut gelungen, jedoch noch nicht in allen Bereichen vollständig.
Es ist ein vorrangiges Ziel, den Weg zu einem Forschungsinstitut dezidiert weiterzugehen
und die Umwandlung zu vervollständigen.
Aufstellung eines modernen Programmbudgets:
Die Umstellung von Institutionen von einer kameralistischen, input-orientierten Form
in eine budgetierende, output-orientierte Form greift immer mehr als politischer Wille
und Vorgabe, nach der sich sowohl die Zuwender als auch die Förderer zunehmend
richten. Die Umsetzung des Programmbudgets bzw. der Flexibilisierungsmaßnahmen
ist derzeit in den Sitzländern und teilweise auch innerhalb der Sitzländer
immer noch sehr unterschiedlich. „Einheitliche Best Practice orientierte Regelungen
sind gerade auch für dezentral organisierte Forschungseinrichtungen unabweisbar“
(WGL). Das derzeitige Programmbudget des LIAG bedarf einer Aktualisierung, damit
das Programmbudget auch in der Praxis als tatsächliche Orientierungs- und Handlungsgrundlage
wirkt.

Nachhaltige Stabilisierung und Entwicklung der Drittmittel:
Die Drittmitteleinwerbung ist ein wichtiges Ziel und das Engagement für die Rechtfertigung
einer Forschungsinstitution bzw. der Erfolg der Drittmitteleinwerbung
durch die Mitarbeiter ein Kriterium für deren berufliches Fortkommen. Ziel ist es, die
Drittmitteleinwerbung sachgerecht, bedarfsorientiert, strategisch platziert, kompetenzvermehrend,
profilschärfend und insbesondere im Einklang und Gleichgewicht zu
der vorhandenen und zukünftigen Grundausstattung des Institutes auszurichten.
Ausbau der strategischen Partnerschaft mit den Universitäten:
Die Forschung in Forschungsinstitutionen und in den Universitäten unterscheidet
sich in grundsätzlichen Eigenschaften. Die strategische, themenorientierte, breit
ausgestattete, interdisziplinäre und direkt gesellschaftlich relevante Großforschung in
Forschungsinstitutionen wie dem LIAG wird in bester Weise durch die mehr zweckfreie,
grundlagenorientierte, tiefgreifende kleinstrukturierte Forschung unter universitären
Bedingungen ergänzt. „Kooperationen sind wegen der fachlichen Spezialisierung
einerseits und der fachübergreifenden Fragestellungen andererseits für Leibniz-
Einrichtungen besonders wichtig“ (WGL).
Die enge Partnerschaft mit den Universitäten dient auch der Wissensvermittlung aus
dem aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung heraus. Durch strukturierte und
gezielte Einbindung der Studierenden und Doktoranden im LIAG gewinnen die Projekte
zusätzliche Unterstützung.
Ausbau des Wissens- und Technologietransfers:
Wissens- und Technologietransfer beinhaltet zum einen die Bereitstellung von Technologien,
zum anderen die Vermittlung von Wissen in der Gesellschaft. Insbesondere
die Nutzbarmachung der entwickelten Technologien, Mess- und Auswerteverfahren
für das stark methodisch orientierte LIAG ist ein besonderes Anliegen. Ziel ist es, das
im LIAG erarbeitete Wissen und die entwickelten Techniken einem breiten Interessentenkreis
bekannt zu machen und explizit zur Nutzung zur Verfügung zu stellen.
LIAG beteiligt sich am AK-Wissenstransfer der WGL.
Umsetzung der Gleichstellungstandards:
Eines der strategischen Ziele der gesellschaftlichen Entwicklung insgesamt und der
Forschung insbesondere ist die Gleichstellung im Bezug auf die Geschlechtergerechtigkeit
wie auf die sozio-kulturelle Diversität. Hier sind besondere Bemühungen erforderlich,
die über den gesetzlichen Rahmen hinausgehen und sich im Bewusstsein
und Handeln verankern sollen. Ziel ist es, die Gleichstellung im LIAG weiterzuentwickeln
und nachhaltig zu festigen.
Gleichstellung und Förderung familienfreundlicher Arbeitsverhältnisse sind darüber
hinaus eine Chance für die Wissenschaft, die in der Gesellschaft vorhandenen Kräfte
zum Wohle aller zu mobilisieren.
Weitere Umsetzung der Evaluierungsempfehlungen:
Die letzte Evaluierung des Instituts war im Jahr 2004. Die nächste Evaluierung wird
im Jahr 2011 durchgeführt. Neben der allgemeinen Bewertung des Instituts wird
auch die Umsetzung der Empfehlungen der vorangegangenen Evaluierung von Bedeutung
sein. Daher gehört die Umsetzung der Evaluationsempfehlungen zu besonderen
Entwicklungszielen des Institutes. Insgesamt ist festzustellen, dass ein Großteil
der Empfehlungen umgesetzt ist.
21

2 Forschungsschwerpunkte
Fachübergreifende, thematisch ausgerichtete Vorhaben des LIAG sind derzeit den
drei Forschungsschwerpunkten zugeordnet:
Grundwassersysteme - Hydrogeophysik – Struktur, Qualität, Prozesse,
Geothermische Energie – F&E im Vorfeld einer wirtschaftlichen Nutzung,
Terrestrische Sedimentsysteme – Struktur, Genese, Alter.
Diese werden in den Kap. 2.1 bis 2.3 dargestellt. Innerhalb der Schwerpunkte werden
verschiedene Themenfelder bzw. Teilprojekte bearbeitet, je nachdem, ob es sich
um verhältnismäßig umfangreiche und weitgehend voneinander unabhängige Vorhaben
handelt oder um Beiträge geringeren, inhaltlich zusammengehörenden Umfangs.
Die Arbeiten, die in vergangenen Jahren den Forschungsschwerpunkt Methodische
Entwicklungen gebildet haben, sind nunmehr direkt den Sektionen zugeordnet,
weil sie im Wesentlichen die methodischen Arbeiten der Sektionen umfassen und
auch in der Regel den Methoden der Sektionen eigen sind.
Für jeden Schwerpunkt sind im Folgenden zunächst die gesellschaftliche Relevanz,
seine wissenschaftliche Bedeutung, der wissenschaftliche Ansatz, der Nutzen und die
Verwendung von Ergebnissen, die Nutzung der im LIAG vorhandenen Kompetenz
und Ausstattung, die Bindung externer Kompetenz und die Möglichkeiten zur Einwerbung
von Drittmitteln beschrieben. Es folgen jeweils eine Übersicht über die
Laufzeit der einzelnen Projektbereiche bzw. Teilprojekte für den Zeitraum 2008 bis
2012 und den Bedarf an Personal und Sachmitteln im Jahr 2011 (tabellarisch), die
spezifischen wissenschaftlichen Ziele der einzelnen Vorhaben, die 2010 erzielten Forschungsergebnisse
und das jeweilige Arbeitsprogramm für 2011. Das Personal zur
Durchführung der Vorhaben wird von den Sektionen gestellt (s. Kap. 3).
Das LIAG beteiligt sich an Forschungsbohrungen und deren wissenschaftlicher
Ausbeute. Die sich auf solche Bohrungen beziehenden Aktivitäten sind bei den Ausführungen
zu den Forschungsschwerpunkten oder auch Sektionen aufgelistet. Aufgrund
der besonderen Stellung, die Forschungsbohrungen für die wissenschaftlichen
Arbeiten des LIAG einnehmen, finden sich in Kap. 2.3.1 Hinweise auf aktuelle Aktivitäten
hierzu.
Einige ‚Highlights’ der laufenden Arbeiten und Entwicklungen in den Forschungsschwerpunkten
seien hier vorangestellt:
Im Forschungsschwerpunkt ‚Grundwassersysteme’ geht es im Projekt „Neue Methoden
der Hydrogeophysik“ darum, bislang noch nicht routinemäßig eingesetzte
geophysikalische Messverfahren weiterzuentwickeln. Konkret geht es um die Verfahren
Magnet-Resonanz-Sondierung (MRS), Spektrale Induzierte Polarisation (SIP) und
Seismoelektrik. Alle drei Methoden sind sensitiv auf die Struktur des Porenraumes
und können daher Aufschlüsse auf hydrogeologische Parameter wie Wassergehalt
oder hydraulische Leitfähigkeit geben. Grundlage für eine quantitative Interpretation
sind aber empirische petrophysikalische Beziehungen, die zunächst im Labor entwickelt
werden müssen, bevor sie in der Feldskala umgesetzt werden können.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurden das hydrogeophysikalische Testfeld Schillerslage
eingerichtet und zahlreiche Proben aus Kernbohrungen im Labor untersucht. Parallel
wurden die Techniken der Feldmessung verbessert und Inversionsalgorithmen
entwickelt, welche die im Labor ermittelten Parameterbeziehungen dann direkt in
Untergrundmodelle umsetzen können.
23

24
Per Dauerinstallation einer vertikalen Elektrodenstrecke wird auf der Nordseeinsel
Borkum die zeitliche und räumliche Stabilität der Süßwasserlinse im Übergangsbereich
zum unterlagernden Salzwasser, das heißt in Tiefen zwischen 44 m und 65 m
unter Gelände, beobachtet. Die Messungen werden automatisch alle fünf Stunden
wiederholt und in Echtzeit per Datenfernübertragung an das LIAG übertragen.
Im Forschungsschwerpunkt ‚Geothermische Energie’ steht die Beteiligung an den
Großprojekten Malmkarst des süddeutschen Molassebeckens, 3D-Seismik zum Fündigkeitsrisiko
und GeneSys weiterhin im Vordergrund. An Bedeutung gewonnen haben
die Arbeiten im niedersächsischen Forschungsverbund gebo.
Im Großraum München soll das Gesamtnutzungspotenzial des Reservoirs sowie die
mögliche gegenseitige thermische oder hydraulische Beeinflussung von Geothermieanlagen
untersucht werden. Die Arbeiten beinhalten das Processing und die Interpretation
der 2009 durchgeführten 3D-Seismik in der Umgebung der Bohrung Unterhaching
Gt 2 als Modellstudie, die Übernahme der Strukturen aus der 3D-Seismik
und aus weiteren seismischen Messungen in ein regionales geologisches 3D-
Strukturmodell des Großraums Münchens, die Entwicklung eines hydrogeologischen
Modells unter Einbeziehung aller Bohrlochdaten sowie numerisches Modellieren der
Grundwasser-Hydraulik. Erst die Interpretation der 3D-Seismik zeigte die Komplexität
des vorhandenen Störungssystems.
Das Projekt 3D-Seismik zur Reduzierung des Fündigkeitsrisikos befasst sich mit der
Erkundung geothermischer Lagerstätten in den drei bedeutenden deutschen Sedimentbecken:
dem Norddeutschen Becken, dem Oberrheingraben und dem Süddeutschen
Molassebecken. Die für die geothermische Erschließung im Oberrheingraben
wichtigen geologischen Störungsstrukturen konnten durch die Kombination von CRS-
Bearbeitung und Varianzberechnung in ein schärferes Bild der Störungsverteilung
überführt werden. Im Süddeutschen Molassebecken werden Dolinen nach Anwendung
und Auswertung von Attributanalysen als Einsenkungen am Top der Karbonatplattform
erkennbar. Unterhalb der Dolinen markieren Amplitudenanomalien Auflockerungszonen.
Etliche dieser Strukturen reihen sich senkrecht und parallel zu markanten
Störungen auf und geben so Hinweise auf lokale Reservoireigenschaften.
Das GEOZENTRUM HANNOVER plant, seinen Wärmebedarf mittelfristig durch die Nutzung
geothermischer Energie aus der Bohrung GeneSys GT1 zu decken. In diesem Demonstrationsprojekt
soll die Effizienz der Direktwärmenutzung aus gering permeablen
Sedimentgesteinen bewiesen werden. Ziel der Arbeiten des LIAG ist es, die potenziellen
Zielhorizonte der Bohrung mittels hydraulischer Tests, seismischem Monitoring,
Bohrlochmessungen und gesteinsphysikalischer Messungen an Kernen zu
charakterisieren sowie Methoden, insbesondere der NMR, zu entwickeln, mit deren
Hilfe die Evaluierung des Potenzials und der Nutzungskonzepte geothermischer Reservoire
möglich wird.
Ziel des Forschungsverbundes gebo ist es, tiefe Geothermie in Niedersachsen durch
innovative Ansätze wirtschaftlicher zu machen. Der Forschungsverbund gebo ist in
vier Schwerpunkte gegliedert: Geosystem, Bohrtechnik, Werkstoffe und Techniksystem.
Im Schwerpunkt „Geosystem“, wo die Verantwortung beim LIAG liegt, steht
das geothermische Reservoir im Vordergrund. Durch die Kombination verschiedener
geowissenschaftlicher Methoden, wie z.B. Seismik, Geoelektrik, Petrologie, Geochemie
oder Geomechanik, soll das Verständnis der geophysikalischen und geologischen
Prozesse in geothermischen Systemen und insbesondere an Störungszonen erforscht
werden.
Im Forschungsschwerpunkt Terrestrische Sedimentsysteme sind 2010 u.a.
erfolgreiche Multiproxy-Analysen zur Rekonstruktion von Paläoumweltbedingungen
an Löss-Paläobodenprofilen in SE-Europa durchgeführt worden. Besondere
Bedeutung kommt einem knapp 20 m mächtigen Profil in Süttő (Ungarn) zu. Die
Sequenz liegt einem Travertin-Komplex auf. Sie setzt sich aus zahlreichen
Lösspaketen sowie zwei grauen sandreichen Lagen, drei braunen Böden und einem

mächtigen Pedokomplex zusammen. Grundlage sämtlicher quantitativer Analysen
bildet die Erstellung eines geochronologischen Rahmens mit Hilfe von infrarot
stimulierter Lumineszenz, Infrarot-Radiofluorenszenz, Aminosäure-Razemisierung
und 14 C- sowie 230 Th/ 234 U-Datierungen. Die Datierungsergebnisse zeigten, dass die
Löss-Paläoboden-Abfolge in Süttő die Marinen Isotopenstadien (MIS) 6 bis 2
umfasst. Diese klassischen Datierungsverfahren wurden durch paläomagnetische
Untersuchungen ergänzt. Mit der Ermittlung relativer Paläointensitäten des
Erdmagnetfeldes ist erfolgreich ein neuer Weg bei der Datierung von Lössen
beschritten worden.
Proben für hochauflösende Korngrößenanalytik, stabile Isotope, magnetische
Suszeptibilität und Biomarkeranalysen (n-Alkane) erlauben Rückschlüsse auf
paläoklimatische Bedingungen. Als weitere Proxies wurden sekundäre Karbonate und
Mollusken hinzugezogen. Sowohl die magnetische Suszeptibilität als auch der
Tongehalt lieferten wertvolle Informationen bezüglich der lokalen Paläotemperaturen
und -niederschläge; auch die Auswertung der sekundären Karbonate ermöglicht eine
Interpretation hinsichtlich der Entwicklung der Temperaturen und Niederschläge im
Verlauf des letzten Interglazials. Errechnete U-ratios sowie Sandgehalte ermöglichen
Aussagen zu dem damals herrschenden Windregime. Die stabilen Isotope
Kohlenstoff-13 und Sauerstoff-18, die aus Gesamt- und Sekundärkarbonatproben
gemessen wurden, zeigen signifikante Variabilität und können zur Interpretation von
Genese, Bodenbildung und Klimaeinfluss beitragen. Die n-Alkane, welche aus den
Blattwachsen stammen, geben Aufschluss über die Dominanz von Gras- bzw.
Waldvegetation, so dass zukünftig ein weiterer Bestandteil der Paläoumwelt
rekonstruiert werden kann.
25

2.1 Forschungsschwerpunkt
‚Grundwassersysteme - Hydrogeophysik’
Struktur, Qualität, Prozesse
Koordinatorin: Dr. Helga Wiederhold
Gesellschaftliche Relevanz
Wissenschaftliche Bedeutung
Wissenschaftlicher Ansatz
Ziel des Forschungsschwerpunktes ist es, neue Erkenntnisse über die Struktur und
die dynamische Entwicklung von Grundwassersystemen sowie die Qualität des
Grundwassers zu gewinnen. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf ausgewählte
Systeme mit exemplarischem Charakter.
Die ausreichende Verfügbarkeit von sauberem Trinkwasser ist eine unverzichtbare
Lebensgrundlage des Menschen. Natürliche Grundwassersysteme stellen die wichtigste
Trinkwasserressource dar. Zunehmend ist ihr Fortbestand durch intensive Nutzung
und anthropogene Einflussfaktoren gefährdet. Die Erhaltung dieser natürlichen
Lebensgrundlage des Menschen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung ist von existenziellem
Interesse. Das Verständnis von Grundwassersystemen ist sowohl bei der
wasserwirtschaftlichen Rahmenplanung als auch bei einer Bewertung der Barrierefunktion
des Deckgebirges im Falle anthropogen verursachter Eintragungen in den
Untergrund von Bedeutung. Ein Mengen begrenzender Faktor ist häufig auch die
Süß-/Salzwassergrenze als natürliche Unterkante von Trinkwasservorkommen.
Die Fähigkeit, aussagekräftige Prognosen über Zustand und Veränderungen von
Grundwassersystemen zu treffen, setzt ein vertieftes Verständnis der maßgeblich
wirksamen Prozesse voraus. Grundlage hierfür sind Beobachtungen und Messergebnisse
auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Die inhärente Heterogenität
des geologisch geprägten Untergrundes bei gleichzeitig beschränkten Aufschlussmöglichkeiten
durch Bohrungen verlangt den Einsatz moderner Erkundungsverfahren
und die Anwendung komplexer Interpretationsalgorithmen. Festlegung
wie Durchführung geeigneter Messprogramme zur Erkundung von Grundwassersystemen
und die sich anschließende Datenauswertung erfordern Fachkenntnisse, über
die in der Regel nur ein geowissenschaftlich interdisziplinär zusammengesetztes Expertenteam
verfügt.
Die notwendige Verknüpfung von Erkenntnissen aus Geophysik, Hydrologie, Geologie,
Geochemie und ihren Unterdisziplinen stellt eine Herausforderung dar, die die
Wissenschaft erst ansatzweise angenommen hat und bei der noch ein erheblicher
Forschungsbedarf besteht. Dies gilt außer für die im Gelände und Labor eingesetzte
Messtechnik auch für die Modellierung von gekoppelten Vorgängen, die nur mithilfe
numerischer Simulationen gelingt. Hier setzen der Zwang zur Vereinfachung bei der
Modellbildung und Kompromisse bei der Auswahl zu berücksichtigender Parameter
bzw. physikalischer und chemischer Gesetzmäßigkeiten unabdingbare Grenzen. Moderne
Technologien vor diesem Hintergrund optimal zu nutzen, um zunehmend aussagekräftigere
Modelle zu erstellen, ist eine anspruchsvolle und wissenschaftlich lohnende
Aufgabe.
Die im Forschungsschwerpunkt eingesetzten Untersuchungsmethoden zur Erkundung
von Grundwassersystemen umfassen Geländestudien, Bohrlochmessungen,
Laboranalysen und numerische Modellrechnungen. Erstere beinhalten vorwiegend
27

28
die Messverfahren der angewandten Geophysik, hydraulische Tests und das Monitoring
hydrologischer Parameter. Die kombinierte Auswertung liefert Daten über die
innere Struktur der Objekte, ihre Abgrenzung nach außen, über die In-situ-
Verhältnisse der hydraulischen Leitfähigkeit und die Mobilität von Fluiden. Die elektrischen
Verfahren lassen über die Messgröße elektrische Leitfähigkeit auch Rückschlüsse
auf die Qualität des Grundwassers zu, insbesondere den Grad der Versalzung.
Genaueren Einblick verschaffen Laboranalysen von Wasserproben, vor allem
die Methoden der Isotopenhydrologie. Modellrechnungen vertiefen das Prozessverständnis
und erlauben es, Prognosen über mögliche Folgen von Eingriffen in das
Grundwassersystem anzustellen. Sie stützen sich sowohl auf die bei den Feld- und
Labormessungen gemachten Beobachtungen als auch auf anderweitig bezogene Informationen.
Nutzen und Verwendung von Ergebnissen
Die Ergebnisse der Untersuchungen werden auf Tagungen vorgestellt und in wissenschaftlichen
Journalen, aber auch in fachlichen Handbüchern und Monografien publiziert.
In Anspruch genommen werden dabei sowohl hydro(geo)logisch als auch methodenspezifisch
ausgerichtete Veranstaltungen und Publikationsorgane, bei letzteren
insbesondere die der angewandten Geophysik. Aufgrund ihrer gesellschaftlichen
Relevanz stellen die bearbeiteten Themen einen wichtigen Beitrag zur geowissenschaftlichen
Forschung dar und erfahren entsprechende Resonanz. Starkes Interesse
finden die Arbeiten auch bei den jeweils zuständigen Wasserwirtschaftsbehörden,
ebenso bei den hydrogeologischen Abteilungen der SGD. Ingenieurbüros, die sich
mit der Beratung von Wasserversorgern befassen, verfolgen unsere Untersuchungen
und verweisen auf die von uns veröffentlichten Messergebnisse. Einige unserer
Grundwassermessstellen werden von Firmen zur Erprobung eigener Geräteentwicklungen
und zum Abgleich mit unseren Messungen genutzt.
Forschungsthemen aus dem Schwerpunkt werden z. T. im Rahmen von Diplom- oder
Doktorarbeiten vergeben; vereinzelt finden neue Erkenntnisse ihren Niederschlag
auch in Lehrveranstaltungen von Institutsangehörigen. Aufgrund der fachlich breiten
und angewandten Ausrichtung des Schwerpunktes wird er von Studierenden als
Möglichkeit für das in der Studienordnung vorgeschriebene Berufspraktikum geschätzt.
Die Unterrichtung der Öffentlichkeit über die Aktivitäten des Schwerpunktes
erfolgt mittels Internetdarstellungen, durch Artikel in lokalen Tageszeitungen und
durch Informationstexte, die bei geeigneten Gelegenheiten als Info-Blätter verteilt
werden.
Nutzung der im LIAG vorhandenen Kompetenz und Ausstattung
In die Arbeiten des Schwerpunktes sind Mitarbeiter/innen aller Sektionen des LIAG
eingebunden. Fragen der Strukturerkundung werden durch den Einsatz hoch auflösender
Reflexionsseismik und Gravimetrie, elektrischer Verfahren und der Bohrlochgeophysik
gelöst (Sektionen S1, S2, S5). Die elektrischen Verfahren werden zudem
zur Unterscheidung von Salz- und Süßwasser sowie von tonreichen und -armen Sedimenten
genutzt (S2). Analysen von Wasserproben nimmt die Isotopenhydrologie
vor (S3). Pumptests und das Monitoring hydrologischer Parameter erfolgen durch
Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen der Sektionen S4 und S5. Die Archivierung der
Messdaten erfolgt in enger Abstimmung mit der Sektion Geothermik und Informationssysteme
(S4). Bei Messeinsätzen wird die am Institut vorhandene Geräteausstattung
eingesetzt und oftmals weiterentwickelt. Entsprechendes gilt für Labormessungen
sowie für Softwarepakete, die für das Datenprozessing und für Modellrechnungen
genutzt werden.

Bindung von externer Kompetenz
Drittmittel-Einwerbung
Themenfelder
In Abhängigkeit von dem jeweils untersuchten Grundwassersystem beteiligen sich
unterschiedliche externe Personengruppen an der Lösung von Fragestellungen des
Forschungsschwerpunktes. Dies sind zumeist Angehörige von Hochschulinstituten,
außeruniversitären Forschungseinrichtungen, den Wasserwirtschaftsämtern bzw. den
Geologischen Diensten und der Industrie. Bei den Untersuchungen der quartären
Rinnen und der Dynamik der Salz-/Süßwassergrenze fand beispielsweise eine intensive
Zusammenarbeit mit dem LLUR, dem GLA HH, den Universitäten Bremen, Bonn,
Braunschweig und Hannover, dem LBEG und dem geologischen Dienst für Bremen,
der BGR, den Stadtwerken Bremerhaven, Cuxhaven und Borkum sowie mit an der
Geräteentwicklung beteiligten Firmen statt. Durch die Projekte BurVal und CLIWAT
wird die externe Kompetenz auf internationaler Ebene maßgeblich erweitert (Geologische
Dienste der Niederlande und Dänemarks, Universität Aarhus und Universität
Gent, verschiedene Regionen und Umweltzentren).
Zur Unterstützung der Vorhaben des Schwerpunktes werden verschiedene Drittmittelquellen
genutzt (EU-Interreg-Programm, DFG, SGD, Versorgungsbetriebe). Eine
wichtige Hilfe leistet das LBEG durch Bereitstellung von Bohrgerät und Bohrmannschaft
für Flachbohrungen bis 100 m Tiefe.
Die Arbeiten im Schwerpunkt konzentrieren sich auf die Themenfelder „Strukturerkundung
und Parameterermittlung“ als Grundlage für geologische, hydrogeologische
und hydraulische Modelle sowie Fragestellungen zu „Salz-/Süßwassersystemen“, beides
zurzeit vorrangig in porösen Grundwassersystemen. Das Projekt „Neue Methoden
der Hydrogeophysik zur Bewertung sedimentärer Grundwasserspeicher“ zielt
speziell auf die Weiterentwicklung der Erkundungs- und Erfassungsmethodik für
Hydrosysteme.
Laufzeit der Themenfelder/Teilprojekte in den Jahren 2008 bis 2012
Themenfelder 2008 2009 2010 2011 2012 Zusammenarbeit mit
Strukturerkundung und Parameterermittlung
Strukturerkundung quartärer Rinnen
Neue Methoden der Hydrogeophysik
Klimawandel und Grundwassersysteme
(CLIWAT)
Salz-/Süßwassersysteme
Untersuchungen im Gebiet
Bremerhaven - Cuxhaven
Flächenhafte Befliegungen
(Aerogeophysik)
LLUR, GLA HH, LBEG, LUNG MV, LGRB
BB, U Bremen, Partner aus Dänemark
und den Niederlanden, BGR
TU Berlin, BGR, U Göttingen, U Bonn,
U Hannover
BGR, LLUR, Deltares, GEUS, U Gent,
U Aarhus, TU Berlin, insgesamt 16 EU-
Partner
LBEG, U Bremen, Stadtw. Bremerhaven,
Cuxhaven, Wingst, U Bonn, U Braunschweig,
BGR
BGR, LBEG, Stadt Borkum, GLA HH,
LLUR, TU HH
29

30
Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten 2011
Themenfelder Wissenschaftler Techniker Sachmittel
Strukturerkundung und Parameterermittlung
Neue Methoden der Hydrogeophysik 27 7
Klimawandel und Grundwassersysteme
(CLIWAT)
Salz-/Süßwassersysteme 2
A B A B A B
3
6 24 6 3 15
Untersuchungen im Gebiet
Bremerhaven - Cuxhaven
1 - 1 - - -
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten Sachmittel in T€ (> 5)
2.1.1 Strukturerkundung und Parameterermittlung
Ziele Für eine langfristige Nutzung der Grundwasserressourcen ist eine gute Kenntnis der
Ausdehnung, der hydraulischen Eigenschaften und des Kontaminationsrisikos der
Grundwasserkörper notwendig. Mit seismischen, geoelektrischen bzw. elektromagnetischen
Verfahren, Gravimetrie und Magnetischen Resonanzmessungen stehen Methoden
zur Verfügung, die nicht nur Strukturinformationen liefern, sondern auch Informationen
über die physikalischen Gesteinseigenschaften enthalten. Letztere sind
für die Charakterisierung von Grundwasserleitern und ihrer Trenn- bzw. Deckschichten
bei weitem noch nicht ausgereizt. In ihrer Ermittlung liegt somit ein aktuelles
Forschungsfeld der angewandten Geophysik bzw. Hydrogeophysik. Mittelfristiges
oder langfristiges Ziel ist, dass die daraus abzuleitenden hydrogeologisch wichtigen
Parameter wie Porosität, hydraulische Durchlässigkeit oder Speicherkoeffizient in
hydraulische Modelle realer Grundwassersysteme einfließen und die quantitative Beschreibung
von Prozessen verbessern.
Der Bedarf an einer guten bzw. verbesserten Kenntnis der Grundwasserkörper und
Grundwassersysteme ergibt sich nicht zuletzt aus EU-Richtlinien zum Grundwasserschutz.
Auch der prognostizierte Klimawandel wird Auswirkungen auf die Grundwassersysteme
haben. Für eine frühzeitige Abschätzung der möglichen Konsequenzen
ist eine Bestandsaufnahme der Grundwassersysteme deshalb zu diesem Zeitpunkt
notwendig. Konkrete Anwendungen ergeben sich über die aktuellen Testgebiete im
EU-Projekt CLIWAT (z.B. Borkum und Schleswig/Südjütland) und das Testfeld Schillerslage.
Auch die Neuentwicklung seismo-elektrischer Verfahren, die labor- und
feldorientierten methodischen Forschungsarbeiten zu EM, SIP, MRS sowie die fortbestehende
Problematik der Unterscheidung zwischen Salzwasser und Ton mit geophysikalischen
Methoden werden hier getestet und untersucht.
Neue Methoden der Hydrogeophysik
Ziele Das Projekt „Neue Methoden der Hydrogeophysik zur Bewertung sedimentärer
Grundwasserspeicher“ zielt - mit der Kombination vielfältiger geophysikalischer Verfahren
- auf einen erheblichen Fortschritt bei der Ermittlung der für die Beurteilung
von Grundwasserspeichern relevanten Kenngrößen wie Porosität und Permeabilität
bzw. hydraulische Leitfähigkeit ab. Die einzusetzenden neuen Verfahren bestehen
aus Magnetischer Resonanz-Sondierung (MRS), Spektraler Induzierter Polarisation
(SIP) und Seismoelektrik (SE). Klassische Verfahren wie Transientelektromagnetik,
Georadar, Seismik, Bohrlochmessungen, aber auch bodengeophysikalische Analysemethoden
dienen als Kalibration.

Forschungsergebnisse 2010
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines abgestimmten, integrierten und gesteinsphysikalisch
fundierten Methodenkanons geophysikalischer Erkundungs- und
Interpretationsverfahren zur quantitativen Bewertung der hydraulischen und hydrogeologischen
Eigenschaften nutzbarer sedimentärer Aquifersysteme.
Die Auswerteverfahren wurden auf Labor- und Feldskala weiter entwickelt, vor allem
die Beziehung zwischen petrophysikalischen und hydraulischen Parametern war Gegenstand
der Forschung. Im Rahmen einer Diplomarbeit, die in Kooperation mit der
Universität Hannover entstand, wurden klassische hydrogeologische Methoden wie
Durchflussmessungen, Pumptests und Ableitungen von kf-Werten aus Korngrößenverteilungen
durchgeführt. Damit konnten existierende Beziehungen getestet und
verbessert werden. Die erzielten Ergebnisse wurden auf Workshops und internationalen
Konferenzen präsentiert. Die angestrebte hydraulische Tomographie wurde
leider nicht durchgeführt.
Im Berichtszeitraum wurde im Testfeld Schillerslage ein hochauflösendes Grundwassermonitoring
in Betrieb genommen. Erste Ergebnisse, die insbesondere die
Schwankungsbreite des Grundwasserspiegels und dessen Abhängigkeit von Niederschlagsart
und –menge aufzeigen, wurden im Rahmen einer Bachelor-Arbeit dokumentiert.
Im Arbeitspaket MRS wurden die Einsatzmöglichkeiten von NMR-Messungen im Feld
validiert und erweitert. Dazu wurden auf einem gefrorenen See bei Clausthal echte
3D-NMR-Messungen zur Kalibration von 1D- und 3D-Inversionsalgorithmen durchgeführt.
Im CLIWAT Testgebiet Borkum wurden im Rahmen einer Bachelorarbeit Aquifere
mit MRS vermessen, um die Kenntnisse zu deren Mächtigkeiten und hydraulischen
Leitfähigkeiten zu überprüfen und zu ergänzen. Im Labor wurden NMR-
Messungen an Probenmaterial aus Bohrkernen vom Testfeld Schillerslage durchgeführt.
Die Ergebnisse stimmten gut mit den Inversionsresultaten aus Feld-MRS-
Daten überein. Mit Hilfe der durch Pumpversuche ermittelten hydraulischen Leitfähigkeiten
und anhand von Korngrößenanalysen wurden bekannte semi-empirische
Beziehungen zur Ableitung hydraulischer Leitfähigkeiten aus den T2-Zeiten aus NMR
Messungen überprüft und Ansätze zur Verbesserung entdeckt. Um die bestehende
Mehrdeutigkeit einzuschränken, sind weitere Informationen zur Größe der Porenoberfläche
und der Oberflächenrelaxivität notwendig. Diese werden vor allem aus
SIP-Labormessungen erwartet, weshalb der Bau einer gemeinsamen Messzelle für
NMR-, SIP- und Durchfluss-Messungen forciert wurde. Um diese Messungen unter
kontrollierten Bedingungen vergleichen zu können, wurden Untersuchungen zur
Temperaturabhängigkeit von NMR- und SIP-Spektren durchgeführt. Im Rahmen der
Entwicklung von Processing- und Inversionsalgorithmen zur Auswertung von Oberflächen-NMR-Messungen
wurden neue Ansätze zur Noise-Unterdrückung entwickelt
und in hauseigene Software implementiert.
Im Arbeitspaket SIP wurden weitere Labormessungen an natürlichem Probenmaterial
sowie SIP-Sondierungen im Testfeld Schillerslage und auf anderen Testflächen
durchgeführt. Im Vordergrund standen die Weiterentwicklung von Auswerteverfahren
der SIP-Daten sowie der Vergleich zwischen SIP-Feld- und Labordaten. Die in
Feld und Labor gemessenen spezifischen Widerstände und Phasen stimmen zwar
grundsätzlich überein, aber die Werte der Labormessungen variieren trotz offensichtlich
homogenen Materials noch sehr.
Die Laborproben, an denen neben SIP-Messungen auch Messungen zur Porosität
und Korngrößenverteilung zur Berechnung der hydraulischen Leitfähigkeit durchgeführt
wurden, ermöglichten es zudem, die im Feld angewendeten methodischen Ansätze
zur Ableitung hydraulischer Parameter aus SIP-Messungen unter kontrollierten
Bedingungen zu überprüfen. Hier zeigte sich, dass die Variation der ermittelten kf-
31

Arbeitsprogramm 2011
32
Werte innerhalb homogener Materialien noch zu groß ist, um zuverlässige und allein
auf SIP-Messungen basierende Charakterisierungen vorzunehmen.
Weiterhin wurden Algorithmen zur Berechnung von Relaxationszeiten aus dem gesamten
gemessenen Frequenzspektrum entwickelt, wodurch in Zukunft ein Vergleich
mit T2-Zeiten aus NMR-Messungen möglich sein wird. Um auch im Feld das gesamte
Spektrum auszuwerten, wurde die sogenannte fτ-Inversion entwickelt, die jeder
Schicht spektrale Aufladbarkeiten zuordnet.
Im Arbeitspaket Seismoelektrik (SE) wurde durch zahlreiche technische Verbesserungen
die praktische Einsetzbarkeit der noch jungen Methode stark verbessert.
Gleichzeitig erfolgte die Entwicklung von Algorithmen zur Auswertung der entstehenden
seismischen und elektrischen Signale. Dabei zeigte sich, dass in den prozessierten,
im Feld gewonnenen Daten eindeutig konvertierte Signale nachweisbar sind.
Dank aufwändiger Arbeiten an der Laborsäule wurde die Datenqualität der SE-
Labormessungen deutlich verbessert. Als Folge konnten koseismische elektrische
Wellen nachgewiesen werden. Um auch konvertierte Wellen im Labor nachzuweisen,
sind zahlreiche Messungen mit verschiedenen Geometrien, aber auch Materialien
angelaufen.
Die Modellierung realistischer Modelle konnte mit der Software COMSOL auf einem
neu beschafften Rechner erfolgreich durchgeführt werden. Dabei zeigen sich Hinweise
auf die konvertierte Welle. Allerdings treten dabei noch numerische Effekte auf,
die vor einer quantitativen Nutzung der Daten beseitigt werden müssen.
2011 steht die kombinierte Auswertung von SIP und NMR auf der Grundlage von Relaxationszeiten
und T2-Zeiten im Vordergrund. Diese soll mit weiteren petrophysikalischen
Messungen, u.a. zur Bestimmung der Porenoberfläche, kombiniert werden.
Um Einbaueffekte auszuschließen, wird die konstruierte gemeinsame Messzelle eingesetzt,
die auch auf Durchflussmessungen erweitert werden soll.
Feldmessungen sind auf weiteren Untersuchungsflächen, z.B. dem Testfeld Krauthausen,
geplant. Auch für die Auswerte-Methodik von MRS- und SIP-Daten und ihrer
Kombination gibt es vielversprechende Ansätze. Da das Signal-Rausch-Verhältnis für
Oberflächen-NMR-Messungen die deutlichste Einschränkung hinsichtlich der Nutzbarkeit
der Methode darstellt, werden aufbauend auf den bereits gewonnenen Algorithmen
und Erkenntnissen diese weiterentwickelt werden. Der bestehende 1D-
Inversionsansatz (smooth inversion) für Oberflächen-NMR wird auf diskrete
Schichtmächtigkeiten erweitert (layered inversion). Dieser Ansatz erlaubt bei entsprechender
Geologie deutliche Verbesserungen für die Interpretation.
Im Jahr 2011 soll gemeinsam mit der LBEG-Bohrmannschaft ein neuer Probenfänger
erprobt werden, der in seiner Dimensionierung und Adaptierung an die NMR-Anlage
so bemessen ist, das nahezu ungestörte Proben für NMR-Messungen gewonnen
werden können.
Seismoelektrische Messungen sollen routinierter durchgeführt und ausgewertet werden.
Die Modellrechnungen sollen in der Lage sein, die gemessenen Daten qualitativ
zu erklären. Systematische Studien mit verschiedenen Materialien im Labor können
Aufschluss über die Abhängigkeit der ermittelten Größen von den hydraulischen Eigenschaften
geben. Zur Realisierung der Kooperation mit anderen Gruppen wird im
Februar 2011 ein internationaler Workshop zur Seismoelektrik im Geozentrum veranstaltet.

Klimawandel und Grundwasser (CLIWAT)
Ziele Im Projekt CLIWAT geht es um den Einfluss des Klimawandels auf Grundwassersysteme.
Aufgrund der prognostizierten geänderten Niederschlagsverteilung wird für
den Bereich der 16 Projektpartner (aus Belgien, Niederlande, Deutschland und Dänemark)
ein deutlicher Anstieg des Grundwasserspiegels erwartet. Dieser Anstieg
soll durch hydrogeologische Modellrechnungen für spezielle Projektgebiete quantifiziert
werden, damit die Konsequenzen z.B. für die Trinkwasserversorgung, für die
Grundwasserqualität oder für die Standsicherheit von Bauwerken abgeschätzt werden
können. Für die Simulation der Klimaszenarien ist eine sehr gute Kenntnis der
Grundwassersysteme notwendig. Hierzu werden geologisch/geophysikalische Erkundungsmethoden
weiterentwickelt und an verschiedenen Teststandorten eingesetzt.
An darauf aufbauenden Grundwassermodellen werden Konsequenzen auf Grundwasserquantität
und -qualität abgeschätzt und Handlungsempfehlungen erarbeitet.
Das Projekt startete am 1. September 2008 mit einer Laufzeit von 3 Jahren. Eine
kostenneutrale Verlängerung bis 1. März 2012 ist in Aussicht gestellt. Das Projekt
wird durch das Interreg-IVB-Nordseeprogramm kofinanziert. Die Federführung liegt
bei der Region Midtjylland (Dänemark).
Forschungsergebnisse 2010
Das LIAG koordiniert das Arbeitspaket ‚Geophysikalische Erkundung’ in den Testgebieten
und leistet einen beträchtlichen Beitrag zur Erkundung (Seismik, MRS, Bohrlochmessungen,
Isotopenhydrologie etc.). Außerdem ist LIAG für das Testgebiet
Borkum verantwortlich. Ergebnisse und Absprachen bezüglich der Arbeiten in den
einzelnen internationalen Testgebieten wurden auf zwei Partnertreffen und weiteren
internationalen Arbeitsbesprechungen intensiv diskutiert. Über die Aktivitäten wurde
in zwei Berichten des Projektträgers sowie in Beiträgen zu den regelmäßig erscheinenden
CLIWAT-Newslettern berichtet. Außerdem wurden erste Ergebnisse auf verschiedenen
nationalen und internationalen Tagungen präsentiert. Und auch die Öffentlichkeit
vor Ort wurde über Entwicklungen und Ergebnisse informiert. Die beiden
Personalstellen bei S1 und S4 werden durch eine studentische technische Mitarbeiterin
bei S1 ergänzt.
Für das Testgebiet Schleswig-Südjütland, welches in der Verantwortung von LLUR
und MCR liegt, wurden die 2009 gemessenen Seismikdaten prozessiert und ausgewertet.
Die quartäre Rinne östlich von Süderlügum, die sich im ersten Processing bereits
angedeutet hat, konnte durch DMO Processing wesentlich verfeinert werden. In
der Region um Süderlügum sind nun alle fünf gemessenen Profile ausgewertet und
in einem Bericht abschließend dargestellt. Die Ergebnisse werden vom Partner LLUR
in das grenzüberschreitende Grundwassermodell integriert.
Die seismischen Daten von Föhr wurden ebenfalls ausgewertet und gemeinsam mit
den bereits 2008 erhobenen SkyTEM-Ergebnissen auf der DGG-Jahrestagung in Bochum
präsentiert. Die seismischen Profile zeigen, dass der strukturelle Aufbau der
Insel wesentlich komplizierter ist als nur Einteilung in süßwasser- oder salzwassergesättigtes
Material. Die grundwasserführenden Schichten werden von einer eiszeitlichen
Rinne beeinflusst. Für ein besseres Verständnis der hydrogeologischen Situation
wurde das Messnetz mit vier weiteren seismischen Profilen von insgesamt ca. 4,9
km Länge verdichtet. Sowohl Muster in den Karten und Schnitten der spezifischen
elektrischen Widerstände der SkyTEM-Vermessung als auch in den reflexionsseismischen
Profilen deuten auf einen glazialtektonischen Schuppenbau hin. Diese Erkenntnisse
geben neue Denkansätze für die generelle Interpretation solcher Datensätze.
Um einen weiteren Parameter für die hydrogeologische Charakterisierung und
oberflächennah eine höhere Schichtauflösung zu erreichen, werden ausgewählte
Profile mit Scherwellenseismik ergänzt. Im Norden der Insel Föhr wird die Gravime-
33

34
trie eingesetzt, um deren Potenzial bei der Erkundung glazialtektonischer Stauchstrukturen
auszuloten.
LIAG entwickelt seit Beginn des Jahres 2010 für das Testgebiet Borkum ein numerisches
Grundwassermodell. Ziel der Arbeiten ist es ein Werkzeug zu besitzen, mit
dem die Auswirkung des durch den Klimawandel zu erwartenden Meeresspiegelanstieges
und die Auswirkung der zu erwartenden geänderten Grundwasserneubildung
auf die Süßwasserressourcen bestimmt werden können.
Sensitivitätsanalysen der Randbedingungen im Hinblick auf die Prognoseergebnisse
mit numerischen 2D-Modellen ergaben, dass große Teile des Wattgebietes in das
Grundwassermodell mit einbezogen werden müssen.
Sowohl aus insgesamt 365 Bohrschichtenverzeichnissen als auch aus seismischen
Messungen, die im Mai 2010 auf Borkum durchgeführt wurden, konnte ein hydrogeologisches
Modell abgeleitet werden. Weitere wichtige Hinweise über den Aufbau
des Grundwasserleiters lieferten Pumpversuchsergebnisse und die Daten des spezifischen
elektrischen Widerstandes aus der im März 2008 durchgeführten Hubschrauberbefliegung
(HEM). Das hydrogeologische Modell besteht im Wesentlichen
aus vier horizontalen, untereinander liegenden Aquiferen, die jeweils nach unten
durch teilweise halbdurchlässige Aquitarden begrenzt sind.
Der erste Aquifer Nr. I wird von einer halbdurchlässigen Schicht des Holozäns in einer
Tiefe von ca. 7-10 m unterlagert. Dieser Aquitard ist auch in den Daten des spezifischen
elektrischen Widerstandes der HEM- Daten als niederohmige Zone deutlich
zu erkennen. Die Auswertung von Georadardaten zeigt zudem, dass im ersten Aquifer
lokal oberflächennahe hydraulisch wirksame Trennschichten auftreten. Der darunter
liegende Aquifer II wird durch die Holozänbasis begrenzt, einer im Zentrum
der Insel meist wasserstauenden und zu den Rändern der Insel hin eher halbdurchlässigen
Schicht in einer Tiefe von ca. 20-25 m. Der teilweise halbdurchlässige Aquitard
in einer Tiefe von ca. 45-60 m begrenzt Aquifer Nr. III und wird als Quartärbasis
angesehen. Der darunter liegende tiefste Aquifer Nr. IV. wird unterhalb einer Tiefe
von ca. 180 m von mächtigen tertiären Tonlagen begrenzt. Diese Schicht tritt in
den seismischen Aufzeichnungen als der stärkste Reflektor in Erscheinung und ist als
untere Modellgrenze anzusehen.
Das Grundwassermodell wurde analog zum hydrogeologischen Modell aufgebaut.
Aus Gründen der numerischen Stabilität und der vertikalen Auflösung ist der gesamte
Grundwasserkörper vertikal wesentlich stärker diskretisiert, als es dem hydrogeologischen
Modell entspricht, und besteht aus insgesamt 39 söhligen Schichten. Ebenfalls
aus Gründen der numerischen Stabilität, der räumlichen Auflösung der 40 Wasserwerksbrunnen
und des Netzes der hydrologisch wichtigen Flüsse und Drainagegräben
musste die horizontale Diskretisierung des Gitters ebenfalls teilweise sehr
fein ausgelegt werden. Nach Abschluss des Modellaufbaus besteht das Finite Elementegitter
aus über 1.4 Mio. Berechnungsknoten
Für die hydraulische Kalibrierung wurden die aus Pumpversuchen gewonnenen
Transmissivitäten und Speicherkoeffizienten sowie aus Slugtests ermittelte Durchlässigkeitsbeiwerte
(kf) hinzugezogen. Für die hydraulischen Referenzhöhen standen
Daten von permanenten Grundwassermessstellen des Wasserwerkes sowie im März
dieses Jahres aus Handbohrungen ermittelte Grundwasserstandshöhen und Spiegelhöhen
der freien Gewässer zur Verfügung (insgesamt 258 gemessene Grundwasserstände).
Da für März 2010 die umfassendste Datenbasis vorliegt und sowohl die
HEM als auch die Direct-Push-Daten ebenfalls im März erhoben wurden, wurden die
Daten dieses Monats für die Kalibrierung des Modells verwendet (Stichtagsmessungen).

Referenzdaten für die Salzdichtekalibrierung (TDS) sind sowohl die im Juni 2009 und
März 2010 von Hand an der Oberfläche des Grundwasserleiters gemessenen elektrischen
Leitfähigkeiten als auch die HEM-Daten. Die während der Direct-Push-
Kampagne im März 2008 durchgeführten Wasseranalysen wurden für die Dichtekalibrierung
ebenfalls hinzugezogen. Aus den an insgesamt 255 Stellen direkt gemessenen
Werten des elektrischen Widerstandes des Grundwassers RHOW und den an
den gleichen Stellen gemessenen HEM-Widerständen RHOHEM können Formationsfaktoren
gemäß F=RHOHEM/RHOW berechnet und ein Isolinienplan für Formationsfaktoren
zur Umrechnung von HEM-Daten in TDS-Werte erstellt werden. Mit Hilfe dieses
Isolinienplans lassen sich die entsprechenden Wasserwiderstände RHOW aus den
HEM-Daten auf Höhe des Grundwasserspiegels direkt ermitteln und in Massenrandbedingungen
umsetzen. Für die Kalibrierung der tieferen Bereiche des Grundwasserleiters
werden darüber hinaus 133 Wasseranalysedaten und Daten des elektrischen
Widerstandes der Elektrodenstrecken CLIWAT I und CLIWAT II verwendet.
Zweidimensionale numerische Vorberechnungen zeigen, dass die Salzdichteverteilung
im Grundwasserleiter nur sehr „träge“, d.h. in Zeiträumen von hundert Jahren
und mehr auf äußere Einwirkungen wie Brunnenförderung oder Änderungen der
Grundwasserneubildung reagiert und die Süßwasserlinse immer noch nicht stationär
ist. Die Salzdichteverteilung in tieferen Schichten des Grundwasserleiters ist deshalb
noch aus der Zeit des historischen Borkums vor dem Bau des Süddeichs (1934) geprägt,
zu der die Insel noch weitgehend zweigeteilt war. Deshalb musste die historische
Verteilung der Salinität im Grundwasser aus der Zeit vor dem Deichbau mit in
die Kalibrierungsläufe für die Salzdichteverteilung einbezogen und ein numerisches
Vormodell für das alte Borkum erstellt werden.
Die hydraulische Kalibrierung des Modells ist abgeschlossen und die Zielgenauigkeit
für die TDS-Kalibrierung weitgehend erreicht. Um eine sichere Prognose erstellen zu
können, wird diese zurzeit noch mit Hilfe der Daten der vertikalen Elektrodenstrecken
CLIWAT I und CLIWAT II und den Wasseranalysedaten verbessert.
Im September 2009 wurden in den beiden Wassergewinnungsgebieten Waterdelle
und Ostland in den Bohrungen CLIWAT I und CLIWAT II zwei vertikale Elektrodenstrecken
in Tiefen zwischen 44 m und 65 m unter Gelände eingebaut. Ziel dieser
Dauerinstallationen ist die Erfassung zeitlicher Änderungen im Übergangsbereich
zwischen der Süßwasserlinse und dem unterlagernden Salzwasser. Bereits Ende
2009 war für beide Elektrodenstrecken eine Datenfernübertragung über GSM/GPRS
eingerichtet worden. 2010 wurden auf beiden Elektrodenstrecken mehr als 1000 automatisch
ablaufende Multielektrodenmessungen durchgeführt. Die Daten sind jedoch
teilweise durch Feuchtigkeitseffekte bzw. defekte Scanner beeinflusst, so dass
das Messsystem an der Erdoberfläche mehrfach überprüft und modifiziert werden
musste. Während des gesamten Jahres mussten darüber hinaus mehrere Änderungen
an der Messsoftware vorgenommen werden.
Die bisherigen Messungen zeigen zum einen eine Wiederanpassung der durch die
Erstellung der erforderlichen Bohrungen und den Einbau der Elektrodenstrecken veränderten
Bohrlochumgebung an die natürlichen Untergrundbedingungen (nachweisbar
durch eine deutliche Abnahme des spezifischen Widerstandes in direkter Bohrlochnähe
im Laufe von 2-3 Monaten nach Einbau), zum anderen deuten sich auf
beiden Elektrodenstrecken saisonale Veränderungen an. In der Waterdelle, in der die
vertikale Elektrodenstrecke komplett in Sand steht, scheint dabei im Übergangsbereich
zwischen Salzwasser und Süßwasser zwischen Frühjahr und Ende 2010 eine
deutliche Erniedrigung im spezifischen Widerstand vertikal über einige Meter aufzutreten;
im Ostland finden sich im Bereich der Elektrodenstrecke mehrere Tonlagen,
Änderungen im spezifischen Widerstand sind hier vor allem in zwei geringmächtigen
Schichten zu beobachten, von denen zumindest eine als Grobsandlage bekannt ist.
35

Arbeitsprogramm 2011
36
Wichtigster Punkt für das Testgebiet Borkum ist die Modellierung der Klimaentwicklung
bzw. die Entwicklung der Süßwasserlinse bei geänderten klimatischen Verhältnissen
oder extremem Klima. Die im September 2009 begonnenen Monitoringmessungen
auf den beiden vertikalen Elektrodenstrecken in den Wassergewinnungsgebieten
Ostland und Waterdelle werden fortgesetzt.
Auf Föhr wird die Kompilation der Daten fortgesetzt. Besonderes Gewicht liegt dabei
auf den Scherwellenmessungen und der Integration und Interpretation der gravimetrischen
Daten. Geplant ist auch, eine neue Inversion der SkyTEM-Daten mit
Randbedingungen aus Seismik und Bohrungen durchzuführen.
2011 stehen die Kompilation der Ergebnisse und die Konzeption eines Handbuchs
an. Und ganz besonderes Gewicht wird auf der Publikation der verschiedenen Ergebnisse
liegen. Es ist geplant, Publikationen in einem Sonderband einer internationalen
Zeitschrift zu bündeln. Zwecks Diskussion und Absprachen der Projektergebnisse
wird im Juni 2011 ein internationaler Workshop im Geozentrum stattfinden.
2.1.2 Salz-/Süßwassersysteme
Ziele Süßwasservorkommen machen nur etwa 2,5 Prozent der globalen Wassermenge
aus. Von diesen 2,5 Prozent halten etwa 0,4 Prozent den Süßwasserkreislauf in Bewegung
(Verdunstung, Niederschlag, unterirdischer / oberirdischer Abfluss). Die
restlichen 99,6 Prozent sind gebunden: zu 30,1 Prozent in Grundwasservorräten tief
unter der Erdoberfläche, zu 69,5 Prozent in Eiskappen, Gletschern, ewigem Schnee
oder Permafrost. Das süße Wasser brauchen wir zum Leben. Grundwasserversalzung
gefährdet unser wichtigstes Lebensmittel. Die Hauptursachen der (natürlichen)
Grundwasserversalzung sind Salzwasserintrusionen im Küstenbereich, Salzstöcke
und - in ariden Gebieten - erhöhte Grundwassermineralisationen.
Ziele geophysikalischer Erkundungen sind z.B. Salz-/Süßwasserabgrenzungen im
Küsten- und Inselbereich, Süßwasseraustritte ins Meer, Salzwasserüberschichtungen,
Dynamik der Salz-/Süßwassergrenze, Salzwasseraufstiegszonen, Grundwasserversalzung
etc. Die Daten liefern Grundlagen für das Studium von Austausch- und Transportprozessen.
Konkrete Anwendungen ergeben sich durch die 2008/2009 in enger
Kooperation mit der BGR durchgeführten flächenhaften Befliegungen im norddeutschen
(Küsten)-Raum. Höchste Priorität lag dabei auf Salz-
/Süßwasserfragestellungen und der Abschätzung des Einflusses auf die Grundwasserentwicklung
im küstennahen Bereich, im Wattenmeer, auf den Ostfriesischen Inseln
und im Mündungsbereich der Elbe. Verschiedene aerogeophysikalische Methoden
kamen dabei zum Einsatz. Dieses Datenpotenzial beinhaltet flächendeckende
Kartierungen der Sedimente in den ersten hundert Metern Tiefe und liefert gute
Voraussetzungen zur Planung und Arbeit in vielfältigen geowissenschaftlichen, ökonomischen
und ökologischen Bereichen wie z.B. Wassernutzungs- und Wasserschutzkonzepten,
Bodennutzungsplanung, Industrieplanung etc. und ist damit auch
als Grundlage für zukünftige Projekte und Kooperationen zu sehen. Insbesondere im
Hinblick auf den prognostizierten Klimawandel und den dadurch erwarteten Meeresspiegelanstieg
kommt diesen Daten und den genannten Zielen eine besondere und
grundlegende Bedeutung zu, z.B. als langfristige Grundlage für ein Monitoring zeitlich-räumlicher
Änderungen.
Salz-/Süßwassersysteme und Salzwasserintrusionen sind weltweit von Interesse und
werden in zweijährigem Zyklus auf dem internationalen Salt Water Intrusion Meeting
(SWIM) diskutiert. LIAG hat sich zusammen mit LBEG, LLUR, GLA HH, TU HH und
CAH um die Ausrichtung der Tagung 2014 in Deutschland beworben.

Das Teilprojekt Flächenhafte Befliegungen mit Aerogeophysik endete formal mit Ablauf
des Jahres 2009. Die Einbindung der 3D-Raumdaten in das Fachinformationssystem
FIS Geophysik hat begonnen, ist aber noch nicht abgeschlossen. 2010 wurde
durch Vorträge und Poster auf nationalen und internationalen Tagungen über die
vorhandenen Datensätze und erste Ergebnisse informiert, letztlich auch mit dem
Ziel, weitere Kooperationspartner für neue Projekte zu finden. Eine Masterarbeit zur
Kompilation eines geologisch-geophysikalischen Modells für den Bereich der Grundwasserversalzungszone
Quakenbrück wurde gemeinsam mit LBEG und LU Hannover
initiiert. Die Daten von Borkum wurden für ein geologisch/hydrogeologisches Modell
aufbereitet und in ein 3D-Modell umgesetzt (siehe Projekt CLIWAT). Teile des Untersuchungsgebietes
Glückstadt (Stade-Jork-Buxtehude) stehen im Brennpunkt einer
Grundwassermodellierung im BMBF-Projekt KLIMZUG-Nord (Zusammenarbeit mit
GLA HH und TU HH). Der umfangreiche Datensatz im nördlichsten Teil Schleswig-
Holsteins wurde auf dänischer Seite ergänzt und eine Zusammenführung der Datensätze
und gemeinsame Inversion der Daten erfolgte im Rahmen des CLIWAT-
Projektes durch die Universität Aarhus.
Untersuchungen im Gebiet Bremerhaven – Cuxhaven
Ziele Das ‚Coastal Aquifer Test Field’ (CAT-Field) wurde vom LIAG eingerichtet, um mit
vielfältigen Methoden in einem geologisch gut erschlossenen Messgebiet, welches
ein breites Spektrum an geologisch-hydrogeologischen Konstellationen mit Typus-
Charakter aufweist, hydrogeologische, hydraulische und Stofftransportprozesse zu
untersuchen und neue Methoden zu entwickeln und zu erproben. Mit seinen Multilevel-Grundwassermessstellen,
seinen Forschungsbohrungen, seinem dichten geophysikalischen
Messnetz und seinem umfangreichen Bestand an Basisdaten hat das
CAT-Field den Charakter einer Dauereinrichtung für Fragestellungen der Hydraulik
und der Hydrogeophysik. Aufgrund der räumlichen Nähe von Grundwassernähr- und
–zehrgebieten, Salzwasserintrusionen, Süßwasserlinsen im Wattenmeer, tiefen Rinnenstrukturen,
Salzwasserüberschichtungen u. a. haben sich sehr unterschiedliche
Forschungsfragestellungen in diesem Gebiet konkretisiert. Sämtlich erfordern sie sowohl
ein fach- wie skalenübergreifendes Verständnis der relevanten Prozesse und
eine dezidierte Kenntnis der Rahmenbedingungen. Als Beispiel sei die Dynamik der
Salz-/Süßwassergrenze genannt. Durch das Zusammenführen verschiedener Forschungsvorhaben
in einem einzigen, vielfältig nutzbaren Testgebiet wird mittelfristig
ein Daten- und Kenntnisstand aufgebaut, der es ermöglicht, Einzelmethoden gezielter
einzusetzen, zu erproben und mit ergänzenden Verfahren in Beziehung zu setzen.
Forschungsergebnisse 2010
Regionale Fragestellungen: Das ‚Coastal Aquifer Test Field’ (CAT-Field) ist im Jahr
2010 in geringem Maße genutzt worden. Ein im Institut realisierbares, umfassendes
Konzept für die Weiterentwicklung des CAT-Field ist angesichts der neu hinzugekommenen
Projekte im Bereich der Grundwasserforschung und der derzeitigen fachlich-personellen
Ausstattung nicht realisierbar. Nach wie vor gibt es einzelne wissenschaftliche
Interessenten, z.B. aus dem Bereich der Bohrlochgeophysik und der Geoelektrik,
die die bestehende Infrastruktur des CAT-Field sporadisch nutzen oder dessen
Nutzung für Projekte einplanen. Bei den Beteiligten des FSP Grundwassersysteme-Hydrogeophysik
besteht weiterhin Einvernehmen, die Aktivitäten zur Unterhaltung
des CAT-Field möglichst klein zu halten und den begonnenen Rückbau fortzusetzen.
Im Sommer 2010 wurde flankierend zur Dissertation von M. Attwa eine 24 m tiefe
streckenweise gekernte Bohrung (CAT_SUD 33) an einem der Teststandorte niedergebracht.
Das Bohrprofil und die Kerne wurden geologisch aufgenommen und näher
37

Arbeitsprogramm 2011
38
untersucht (s. auch 3.2). Mit REM-Untersuchungen konnte die für die elektrischen
Eigenschaften relevante hohe innere Oberfläche des Materials sichtbar gemacht
werden (Diatomeenmudde). Von den zwei 2009 begonnenen Diplomarbeiten an der
Bohrung (CAT_NIE 2) wurde eine (Geoelektrische Messungen an holozänen Lockersedimenten
der Kernbohrung CAT NIE 02 bei Cuxhaven) 2010 fertiggestellt.
Eine weitere am LIAG betreute und 2010 fertiggestellte Diplomarbeit beschäftigt sich
mit den hydrogeologischen Verhältnissen im Süß-/Salzwasser-Grenzbereich der elbnahen
quartären Grundwasserleiter bei Cuxhaven. Die Dynamik der vertikalen
Grundwasserbewegung, die Reichweite des Elbe-Einflusses auf verschiedene Grundwasserstockwerke
und Trockenwetterabflüsse werden in Multilevel-
Grundwassermessstellen untersucht.
Die palynologischen Arbeiten ebenso wie die Lumineszenz-Untersuchungen an der
Kernbohrung CAT_TAU 2A, die ein für Norddeutschland extrem mächtiges Eem-Profil
erbohrt hat, laufen derzeit noch.
In der noch offenen Forschungsbohrung Cuxhaven (CAT_LUD 01A) wurde 2010 eine
neuartige Magnetiksonde der Universität Göttingen von Wissenschaftlern der TU
Braunschweig mit fachlicher, technischer und logistischer Unterstützung durch das
LIAG erprobt. Ein in der 3 m entfernten Zwillingsbohrung verbliebenes 34 m langes
Stahlrohr diente dabei als Testobjekt.
Das CAT-Field-Nutzungskonzept sieht für das Jahr 2011 grundsätzlich eher geringfügige
Aktivitäten vor, weil die Grundwasserforschung auf die Objekte Borkum und
Schillerslage fokussiert ist. Als wichtiger Nutzer des Testfelds kann bei Antragsbewilligung
das Projekt zur Beobachtung von Gezeiten und Grundwasser bedingten Oberflächendeformationen
(vergl. Kap. 3.1.1) auftreten. Daher wurde ein kompletter
Rückbau vorerst gestoppt. Weitere Rückbauarbeiten und damit verbundene administrative
Vorgänge zum Grundwasserschutz werden 2011 fortgesetzt.

2.2 Forschungsschwerpunkt
‚Geothermische Energie’
F & E im Vorfeld einer wirtschaftlichen Erdwärmenutzung
Koordinator: Dr. Rüdiger Thomas
Gesellschaftliche Relevanz
Der Forschungsschwerpunkt trägt durch seine Arbeiten in der Erkundung und Charakterisierung
geothermischer Reservoire zu einem besseren Verständnis der Strukturen
und Prozesse in natürlichen und künstlichen geothermischen Systemen bei und unterstützt
die Entwicklung innovativer Technologien der geothermischen Stromerzeugung
und Direktwärmenutzung. Hierzu bedarf es auch einer Bewertung des geothermischen
Potenzials. Der Schwerpunkt befasst sich mit Fragen der tiefen Geothermie.
Die hohe gesellschaftliche Relevanz des Forschungsthemas ist durch die Herausforderung
gegeben, zu einer zukunftsfähigen und umweltfreundlichen Energieversorgung
beizutragen. Die Notwendigkeit, eine emissionsärmere Energieversorgung zu entwickeln,
ergibt sich nicht zuletzt aus den auch bereits in Mitteleuropa spürbaren Auswirkungen
eines Klimawandels, für dessen Ursachen anthropogene Einwirkungen angenommen
werden können.
Wichtige Instrumente, dem sich abzeichnenden Klimawandel entgegen zu wirken,
sind eine deutlich höhere Effizienz bei den Energiewandlungen (z.B. Kraftwerken) und
der Energienutzung sowie ein deutlicher Ausbau der erneuerbaren Energien. Bis 2020
sollen in Deutschland 25 % der elektrischen Energie mit Hilfe der erneuerbaren Energien
Photovoltaik, Windenergie (Land, See), Wasserkraft, Energie aus Biomasse und
geothermischer Energie bereitgestellt werden. Unter diesen Energieträgern nimmt die
geothermische Energie eine Sonderstellung ein, da mit ihr ein nahezu unerschöpfliches
Energieangebot unabhängig von Wetterlage, Tages- und Jahreszeit zur Verfügung
steht. Im Gegensatz zu den meisten anderen erneuerbaren Energien erlaubt sie
damit die Bereitstellung von Wärme und Strom im Grundlastbereich. Das von der
Bundesregierung am 05.12.2007 langfristig angelegte nationale energiepolitische Gesamtkonzept
wurde mit dem EEWärmeG (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz) und
der Novellierung des EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) zum 01. Januar 2009 umgesetzt.
Da Wärme einen Anteil von rund 60 % am bundesdeutschen Gesamtenergieverbrauch
hat, werden damit bisher fehlende Anreize zur Förderung der Wärmegestehung
aus regenerativen Energien geschaffen. Auch die jetzige Regierung hat die
maßgebliche Rolle der erneuerbaren Energien bei der Energieversorgung anerkannt
und betont. Erklärtes Ziel ist es laut Koalitionsvertrag, erneuerbare Energien sowie die
Technologieführerschaft in diesem Bereich konsequent auszubauen und konventionelle
Energieträger kontinuierlich durch alternative Energien zu ersetzen. Maßgeblich ist
auch die Betonung des Vorrangs für erneuerbare Energien und das klare Bekenntnis
zum EEG und dem Festhalten am EEWärmeG und dem Marktanreizprogramm.
Auch auf Länderebene erhalten die erneuerbaren Energien einen höheren Stellenwert,
der in Niedersachsen im Bereich der Geothermie durch die Bildung des Forschungsverbundes
Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik (gebo) dokumentiert wird.
Das Potenzial der geothermischen Energie wird so günstig eingeschätzt, dass langfristig
bei der Wärmegestehung aus regenerativen Energien etwa 40 %, bei der Stromproduktion
etwa ein Drittel durch Geothermie aufgebracht werden soll.
39

Wissenschaftliche Bedeutung
Wissenschaftlicher Ansatz
40
Während die Nutzung oberflächennaher geothermischer Ressourcen bereits ein beachtliches
Entwicklungsniveau erreicht hat und stetig wächst, besteht bei der geothermischen
Erschließung tiefer, gering permeabler Formationen noch ein erheblicher
Forschungsbedarf. Hier müssen Konzepte, die unter dem Oberbegriff enhanced geothermal
systems (EGS) geführt werden, wissenschaftlich entwickelt werden. Eine
Schlüsselrolle dabei spielen die Stimulationstechniken. Mit ihrer Hilfe werden unterirdische
Wärmetauscher geschaffen, durch die der Wärmeinhalt heißer Tiefengesteine
erschlossen werden kann.
Ein bisher nicht ausreichend betrachtetes geothermisches Potenzial stellen geologische
Störungszonen dar, da sie natürliche Wegsamkeiten (kluftdominierte Aquifere)
aufweisen können, die in große Tiefen reichen. Hier besteht ebenfalls wesentlicher
Forschungsbedarf.
Bei der Nutzung hydrothermaler Ressourcen findet in Deutschland derzeit eine rasante
Entwicklung statt. Die Ergebnisse laufender Projekte zeigen, dass eine wissenschaftliche
Begleitung für einen erfolgreichen Projektverlauf unerlässlich ist. Beispielhaft
sei hier die Entwicklung spezieller seismischer Verfahren genannt, die durch hoch
auflösende Strukturerkundung helfen können, optimale Bohransatzpunkte zu identifizieren
und so das Fündigkeitsrisiko zu minimieren. Strömungsprozesse und Wärmetransport
in tiefen geologischen Formationen entziehen sich einer direkten Beobachtung
und können nur durch geeignete numerische Simulationen nachgebildet werden.
Die im Forschungsschwerpunkt entwickelten Modellvorstellungen und Methoden dienen
der Abschätzung und Bewertung geothermischer Reservoireigenschaften, erlauben
Prognosen zum thermischen und hydraulischen Langzeitverhalten geothermischer
Systeme und ermöglichen damit auch Aussagen zum Betriebsrisiko.
Viele im Schwerpunkt bearbeitete Fragestellungen sind direkt verwandt mit Fragestellungen,
die für die Erdöl- und Erdgasindustrie von Interesse sind. Dies gilt insbesondere
für die Stimulationsmethoden und das geophysikalische Frac-Monitoring oder die
seismische Exploration mit ihren speziellen geothermischen Fragestellungen. Die hierzu
im Forschungsschwerpunkt durchgeführten Arbeiten stoßen dort auf großes Interesse.
Durch die Kombination verschiedener Ansätze und Methoden wird versucht, zu einem
besseren Verständnis der physikalischen Prozesse in künstlichen und natürlichen
geothermischen Systemen beizutragen und die Entwicklung innovativer Konzepte
voranzutreiben. Die eingesetzten Untersuchungsmethoden zur Charakterisierung
geothermischer Systeme umfassen die Entwicklung speziell angepasster Explorations-
und Interpretationsstrategien, In-situ-Versuche in Tiefbohrungen, numerische
Modellrechnungen sowie untergeordnet Labormessungen. Die Feldversuche
beinhalten seismische Messungen, Aufnahmen von In-situ-Temperatur- und In-situ-
Druckverhältnissen in geothermischen Bohrungen und aufwändige hydraulische
Tests und Stimulationsmaßnahmen. Mit Hilfe numerischer Rechnungen wird das Verständnis
für die grundlegenden physikalischen Prozesse in geothermischen Systemen
vertieft, indem konzeptionelle Modelle entwickelt und auf ihre Gültigkeit hin überprüft
werden. Die Modelle werden dann beispielsweise zur Simulation der hydraulischen
Tests und der späteren Fluidzirkulation verwendet. Die Seismik liefert die
Grundlage bei der Auswahl der Bohrpunkte. Die Modellrechnungen erlauben insbesondere
Aussagen zum thermohydraulischen und mechanischen Langzeitverhalten
von Untergrundwärmetauschern und tragen damit zur Planungssicherheit (Einschätzung
von Fündigkeits- und Betriebsrisiko) geothermischer Anlagen bei.

Ein neues Konzept für die geothermische Energiegewinnung wurde im Jahr 2000
vom Los Alamos National Laboratory vorgeschlagen. Statt Wasser soll in Hot-Dry-
Rock(HDR)-Systemen oder in Enhanced Geothermal Systems (EGS) überkritisches
CO2 (supercritical CO2, scCO2) den Wärmetransport übernehmen. Die Idee fußt auf
der Verwendung von scCO2 bei der tertiären Erdölförderung, bei der der Austrag von
Öl aus Lagerstätten deutlich gesteigert werden kann. 2006 erstellte das Lawrence
Berkeley National Laboratory ein erstes detailliertes Modell für die Nutzung in geothermischen
Kreisläufen. Mithilfe einer Literaturstudie wurde das Verfahren vom LI-
AG kritisch bewertet. Neben vielen weiteren Fragen bleibt offen, ob sich ein geschlossenes
scCO2-System geologisch und sicherheitsrelevant überhaupt realisieren
lässt.
Die mit der tiefen Geothermie verbundenen seismischen Risiken haben einen hohen
gesellschaftlichen Stellenwert und werden insbesondere im Oberrhein und im Süddeutschen
Molassebecken in die Forschungsarbeiten einbezogen.
Nutzen und Verwendung von Ergebnissen
Aufgrund der hohen gesellschaftlichen Relevanz stellen die im Rahmen des Schwerpunkts
bearbeiteten Themen einen wichtigen Beitrag zur anwendernahen geowissenschaftlichen
Forschung dar. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden auf Tagungen
präsentiert und in relevanten wissenschaftlichen Zeitschriften publiziert. Forschungsthemen
aus dem Schwerpunkt eignen sich zur Bearbeitung im Rahmen von
Diplomarbeiten oder Promotionsvorhaben. Durch die Darstellung von Vorhaben und
Ergebnissen im Internet, in Zeitungsartikeln und zum Teil auf Ausstellungen und
Messen werden die Forschungsinhalte des Schwerpunktes einer interessierten Öffentlichkeit
nahe gebracht.
Besonderes Gewicht erhält in größer werdendem Umfang die Beratung bei der Planung
eines geothermischen Projektes und der Abschätzung des Fündigkeitsrisikos für
potenzielle Projektentwickler bei Behörden und in der Industrie.
Nutzung der im LIAG vorhandenen Kompetenz und Ausstattung
Bindung von externer Kompetenz
An den Forschungsvorhaben des Schwerpunktes sind die Sektionen S1, S2, S4 und
S5 beteiligt. Zur Strukturerkundung werden Methoden der Bohrlochgeophysik (S5),
seismische (S1) und geoelektrische/elektromagnetische Methoden (S2) eingesetzt.
Zur Beobachtung und Modellierung des Risswachstums (S4) und zur Rissortung bei
der hydraulischen Stimulation von Gesteinsformationen dient die mikroseismische Ortung
von Bruchgeräuschen (S1). Bei Feldversuchen und Labormessungen wird die in
S5 vorhandene Geräteausstattung genutzt. Die Aufbereitung und Archivierung von
Messdaten erfolgt in Abstimmung mit S4.
An den im Schwerpunkt bearbeiteten Projekten sind zahlreiche externe Arbeitsgruppen
aus Forschung und Industrie beteiligt. Im Rahmen des HDR-Projektes Soultzsous-Forêts
besteht eine intensive Zusammenarbeit mit der BGR, der Ruhr-
Universität Bochum, verschiedenen Ingenieurbüros und der europäischen Interessensvereinigung
‚Wärmebergbau’, in der sich internationale Unternehmen der Energiewirtschaft
zusammengeschlossen haben (u.a. EDF, Pfalzwerke). Auch nach Beendigung
der aktiven Förderphase begleitet das LIAG das Projekt weiter in der Phase
III (Scientific & Technical Monitoring). Gemeinsam mit dem Bayerischen Landesamt
für Umwelt wird die geowissenschaftliche Erkundung des Malms als geothermisches
Reservoir im süddeutschen Molassebecken durchgeführt. Diese Arbeiten werden vertieft
in einem Forschungsverbund zur Geothermischen Charakterisierung von karstig-
41

Drittmittel-Einwerbung
42
klüftigen Aquiferen im Großraum München fortgesetzt. Im GeneSys-Projekt besteht
eine enge Zusammenarbeit mit der BGR, der Ruhr-Universität Bochum und der Universität
Göttingen.
Der Forschungsverbund Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik (gebo), in dem
das LIAG die Sprecherfunktion und Koordination des Schwerpunktes Geosystem
übernommen hat, vereint die Stärken niedersächsischer Universitäten (NTH-
Universitäten und Georg-August-Universität Göttingen) und Forschungseinrichtungen
(LIAG und BGR). Ziel ist es, die Kompetenzen auf den Gebieten der Geothermie, der
Bohrtechnik, der Werkstoffwissenschaften und der Technischen Systeme unterstützt
durch Industriepartner (Baker Hughes, Celle) zu bündeln.
Das LIAG ist in den Forschungsverbund Tiefengeothermie Sachsen (Sächsisches
Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG), TU Bergakademie
Freiberg, GFZ, BGR und Sächsisches Oberbergamt) eingebunden. Ziele dieser Zusammenarbeit
sind der gegenseitige Austausch wissenschaftlicher und praktischer
Erfahrungen und Erkenntnisse der Forschungspartner auf dem Gebiet der tiefen
Geothermie und die Förderung der Errichtung eines Kraftwerkes auf petrothermaler
Basis im Freistaat Sachsen sowie die Durchführung der dafür notwendigen Untersuchungsmaßnahmen.
Das LIAG hat im Forschungsverbund die Koordination für den
Bereich seismische Exploration übernommen und eine Konzeptskizze zur Bildung eines
neuen Forschungsverbundes „Seismik im Kristallin“ mit der Universität Hamburg
und der TU Bergakademie Freiberg zur Unterstützung der sächsischen Aktivitäten
vorgelegt.
Das LIAG war bereits Partner im 2008 ausgelaufenen europäischen Verbundvorhaben
„ENhanced Geothermal Innovative Network for Europe“ (ENGINE). Das Vorhaben
bündelte und integrierte das geothermische Know-how 30 europäischer Partner. Auf
EU-Ebene beteiligt sich das LIAG im Rahmen der „European Energy Research Alliance“
(EERA) aktiv an der Erstellung des „Joint Programme on Geothermal Energy“ und
gehört damit zu den 13 EERA-Partnern im Bereich Geothermie. Das LIAG ist im Work
Package 1.1 – Implementation of European Geothermal Information System (EGIS)
als Koordinator vorgesehen. Auch bei den anderen Work Packages ist das Institut mit
seiner Erfahrung im Bereich der Geothermie eingebunden. Mit dieser Plattform bietet
sich dem Institut die Möglichkeit, maßgeblich an der Initiierung und Gestaltung kommender,
von der EU finanzierter Verbundprojekte mitzuwirken.
Wissenschaftler/innen des Institutes beteiligen sich aktiv an Tagungen und Workshops
und liefern zahlreiche Beiträge zu Übersichtsartikeln, die den aktuellen Stand zu
Fragestellungen der geothermischen Energienutzung darstellen.
Das aktuelle Thema des Schwerpunktes ist geeignet, Drittmittel für Forschungsprojekte
einzuwerben. 2010 wurden die Schwerpunktprojekte Geothermische Horizonte, 3D-
Seismik und Geothermie Großraum München sowie fünf gebo-Projekte aus Drittmitteln
gefördert.
Ein Projekt, in dessen Mittelpunkt die Übertragbarkeit der in der KW-Erdöl/Erdgas-
Industrie entwickelten seismischen Akquisitions-, Processing- und Interpretationsverfahren
(der 3D-Seismik) auf die Fragestellungen der Geothermie steht, war für März
2007 bis Oktober 2009 bewilligt. Inzwischen wurde die Laufzeit kostenneutral bis Juni
2011 verlängert. Fördermittel für ein Projekt, dessen Thema die ‚Geothermische Charakterisierung
von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München´ ist, wurde für
den Zeitraum Mai 2008 bis April 2011 bewilligt und im laufenden Jahr kostenneutral
bis Dezember 2011 verlängert. Im Forschungsverbund ‚Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik´,
gefördert vom Nds. Ministerium für Wissenschaft und Kultur und

Baker Hughes, ist das LIAG wesentlich beteiligt. Von insgesamt 32 Projekten liegen 5
Projekte beim LIAG mit einer bewilligten Laufzeit von August 2009 bis Januar 2012,
hier konnte eine kostenneutrale Verlängerung des Mittelbewirtschaftungszeitraums bis
April 2012 erreicht werden. Eine Gesamtlaufzeit von 5 Jahren (bis Ende 2014) ist
vorgesehen.
Themenfelder Die Aktivitäten des Schwerpunktes werden unter drei Forschungsthemen bearbeitet,
die nachfolgend näher beschrieben sind:
Erkundung geothermischer Reservoire
Ein Hauptziel der Beiträge zu der Nutzung der geothermischen Energie ist die Entwicklung
von modernen Explorationstechnologien, um Aufbau, Geometrie, Qualität
und Zugänglichkeit geothermischer Reservoire zu bestimmen. Dazu sind
- Erfahrungen aus der KW-Exploration auf die geothermischen Fragestellungen zu
übertragen, zu modifizieren und zu erweitern,
- neue Entwicklungen im Reservoir Imaging bzgl. Methoden und Verschnitt dieser
Methoden voranzutreiben und
- die Erkundung von Störungszonen als potenzielles geothermisches Reservoir in
den Fokus zu rücken.
Ein Schwerpunkt ist die Erkundung von besonderen geologischen Aquiferen. In einem
Projekt wird die Frage des Einsatzes von 3D-Seismik zur Reduzierung des Fündigkeitsrisikos
bei Geothermiebohrungen in Deutschland untersucht (3D-Seismik). In
einem zweiten Projekt wird die hochproduktive Bohrung Unterhaching Gt 2, in der
eine durch ein Störungssystem beeinflusste erhöhte Temperatur gemessen wird, mit
Hilfe einer neuen, hoch auflösenden 3D-Seismik (Großraum München) erkundet. Ein
weiterer Schwerpunkt entsteht in der Überprüfung und Fortentwicklung insbesondere
der seismischen, aber auch elektrischen und elektromagnetischen Methoden zur
Erkundung von geologischen Störungszonen. Hier kommt die Einbindung in den niedersächsischen
Forschungsverbund gebo zum Tragen, in dem das LIAG mit zwei
Projekten diese Thematik in enger Kooperation mit der Universität Göttingen bearbeitet.
Charakterisierung geothermischer Reservoire
Die Eigenschaften und das Verhalten von geothermischen Reservoiren sind für die
wirtschaftliche Energiegewinnung von entscheidender Bedeutung. Insbesondere das
Verhalten zu verstehen und zu prognostizieren ist eine zentrale Aufgabe, für die es
keine ausreichenden Beobachtungen und somit auch Prognosemittel gibt. Daher sind
- die Entwicklung und Bereitstellung von Methoden und Werkzeugen zur Prognose
des Kurz- und Langzeitverhaltens eines geothermischen Reservoirs, insbesondere
für die Beurteilung einer möglichen gegenseitigen Beeinflussung von Geothermieanlagen
(Dubletten),
- die Entwicklung von Monitoring-Methoden und
- die Entwicklung von Modellinstrumenten zur Simulation von Prozesskopplung und
damit zur Prognose des Wärmeentzugs über die Zeit
notwendig.
Besondere Herausforderungen sind die Entwicklungen von Methoden und Konzepten
zur Erdwärmegewinnung aus gering permeablen Sedimentgesteinen einschließlich
Identifikation, Untersuchung und Beschreibung von verschiedenen Zielhorizonten für
die geothermische Nutzung (so z.B. an der Bohrung GeneSys GT1, Hannover).
43

44
Das Projekt Großraum München setzt neben der Erkundung (siehe oben) einen zweiten
Schwerpunkt in der Charakterisierung, wobei die gegenseitige Beeinflussung
mehrerer Geothermieanlagen (Dubletten) Gegenstand der Forschung ist.
Weitere Schwerpunkte unter dem Thema Charakterisierung sind das ‚Hydromechanische
Verhalten geothermischer Reservoire im Spannungsfeld geologischer Strukturen’
und ‚Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre Nutzung’, zwei weitere
Projekte, die vom LIAG im Rahmen des Forschungsverbundes gebo bearbeitet werden.
Bewertung des geothermischen Potenzials
Es bedarf in zunehmendem Maße der Entwicklung von Methoden zur Quantifizierung
des Risikos der Erschließung geothermischer Lagerstätten unter Berücksichtigung der
geologisch-geohydraulischen Gegebenheiten. Diese sind dringend notwendig zur Abschätzung
des Bohr- und Betriebsrisikos. Viele der Erkenntnisse und Methoden fließen
in Gutachten zum Fündigkeitsrisiko ein, die vom LIAG für Projektbetreiber, Investoren
und Versicherungen erstellt werden.
Eine Übersicht über die jeweiligen Laufzeiten der Schwerpunktbereiche und den Ressourcenbedarf
2011 geben die beiden folgenden Tabellen.
Laufzeit der Themenfelder in den Jahren 2008 bis 2012
Themenfelder 2008 2009 2010 2011 2012 Zusammenarbeit mit
Struktur und Fazies des Malmkarsts im süddeutschen
Molassebecken (Geothermie
Großraum München)
3D-Seismik
Geothermische Horizonte
gebo-GS: Projektmanagement Geosystem
gebo-G1: Seismische Erkundung
gebo-G2: Elektrische Erkundung
gebo-G5: Hydromechanisches Verhalten
geothermischer Reservoire
gebo-B4: Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen
Bayer. LfU, LM Uni München, Hydro-
Consult, DMT
Firmen des W.E.G., KJT Enterprises
Inc., HarbourDom
BGR, Uni Bochum
gebo Parteien: TU Braunschweig,
Leibniz Uni Hannover, TU Clausthal,
Uni Göttingen, BGR, Baker Hughes
gebo-Parteien
gebo-Parteien
gebo-Parteien
gebo-Parteien

Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten 2011
Themenfelder Wissenschaftler Techniker Sachmittel
Struktur und Fazies des Malmkarsts im
süddeutschen Molassebecken (Geothermie
Großraum München)
A B A B A B
4 24 1 - -
3D-Seismik 6 12 1 - - 23
Geothermische Horizonte
gebo-GS: Projektmanagement Geosystem
260
3 24 6 - - 405
4 6 - - - 6
gebo-G1: Seismische Erkundung 3 12 4 - - 6
gebo-G2: Elektrische Erkundung 2 12 4 - - 10
gebo-G5: Hydromechanisches Verhalten
geothermischer Reservoire
gebo-B4: Geo-Parameter aus Bohrlochm.
2 12 2 - - -
2 8 4 - - -
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten Sachmittel in T€ (> 5)
2.2.1 Struktur und Fazies des Malmkarsts im süddeutschen
Molassebecken (Großraum München)
Ziele Das süddeutsche Molassebecken zwischen Donau und Alpen bietet günstige Voraussetzungen
zur Nutzung geothermischer Energie. Mit dem Malm (Oberer Jura) ist nahezu
flächendeckend ein ergiebiger Grundwasserleiter vorhanden, der nach Süden in
immer größere Tiefen absinkt und dabei entsprechend höhere Temperaturen vorweist.
Von besonderem Interesse sind Gebiete mit hohen Temperaturgradienten und
solche mit Temperaturen über 100 °C. Temperaturen über 100 °C nimmt der Malm
im Bereich südlich und südöstlich von München an. Damit ist hier die Möglichkeit der
Verstromung von Erdwärme gegeben.
Da im Großraum München schon mehrere geothermische Dubletten in Betrieb, im
Bau und in Planung sind, soll eine mögliche gegenseitige thermische oder hydraulische
Beeinflussung untersucht werden. Die Modellierung des hydraulischthermischen
Verhaltens kann nur im Rahmen eines übergreifenden Projektes durchgeführt
werden. Hierzu wurde ein Projektantrag zur ‚Geothermischen Charakterisierung
von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München´ vom BMU bewilligt. Es
handelt sich um ein Verbundvorhaben mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt.
Die Gesamtkoordination liegt beim LIAG. Am Beispiel der Region München soll das
Gesamtnutzungspotenzial des Reservoirs und das Ausmaß einer möglichen gegenseitigen
thermischen oder hydraulischen Beeinflussung mehrerer Geothermie-Anlagen
durch numerische Simulation untersucht werden.
Die Projektziele und -arbeitsschritte gliedern sich in vier Pakete: 3D-Seismik in der
engeren Umgebung der Bohrung Unterhaching Gt 2 als Modellstudie, Übernahme
der Strukturen aus der 3D-Seismik und aus weiteren seismischen Messungen in ein
regionales geologisches 3D-Strukturmodell des Großraums Münchens, daraus Ent-
45

Forschungsergebnisse 2010
46
wicklung eines hydrogeologischen Modells unter Einbeziehung aller Bohrlochdaten
sowie numerisches Modellieren der Grundwasser-Hydraulik.
3D-seismische Messungen um die Injektionsbohrung Unterhaching Gt 2 herum bildeten
im Jahre 2009 den ersten Arbeitsschritt im Rahmen des BMU-Verbundprojektes
‚Geothermische Charakterisierung von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München’.
Planungsphase, Ausschreibung, Durchführung durch die Firma DMT GmbH,
Essen, sowie erste Datenbearbeitung am LIAG prägten das erste Projektjahr 2009.
Das Kraftwerk-Projekt der Geothermie Unterhaching GmbH ist seit 2002 vom LIAG
mittels BMU-finanzierter Forschungsvorhaben begleitet worden. So wurden Bohransatz-
und Bohrlandepunkt für die Produktionsbohrung Gt 1 und die Injektionsbohrung
Gt 2 mittels neu interpretierter 2D-Seismik festgelegt. Da die ausgewertete 2D-
Seismik ca. 1,4 km von Gt 2, die besonders hohe Förderraten und Temperaturen
aufweist, entfernt liegt, trägt die 3D-Seismik auch zu einer nachträglichen besseren
Abbildung der Detailstrukturen bei, in die Gt 2 eingebettet ist.
Im Jahr 2010 wurden die 3D-seismischen Daten dem weiteren Datenprozessing mit
dem ProMAX-System sowie der Interpretation mit der Open-Source Software
OpendTect unterzogen. Neben der konventionellen „Common-Midpoint (CMP)"-
Stapelung mit ensprechendem Vorprozessing und anschließender Zeit- und Tiefenmigration
(„Finite Difference"-Migration) wurde auch ein „Dip-Moveout (DMO)"-
Korrektur- und Stapelverfahren angewandt, das strukturelle Neigungen besser berücksichtigen
kann. Diverse Versionen mit unterschiedlicher Amplitudenskalierung
wurden erzeugt, etwa eine „surfaceconsistent"-amplitudengetreue Darstellung oder
automatische, gefensterte Skalierungen (AGC). Anteile des gegenüber dem ursprünglich
geplanten, vergrößerten 3D-Datenvolumens wurden den Betreibern der
Feldesinhaber Kirchstockach und Taufkirchen, die die entsprechende Finanzierung
getragen hatten, zur eigenständigen Interpretation übergeben. An diesen Anteilen
hat jedoch das LIAG gleichermaßen alle Rechte.
Als wichtigste geologische Horizonte wurden der Lithothamnien-Kalk, der in diesem
Gebiet einen gut erkennbaren Referenz-Horizont bildet (Basis Eozän), sowie Top und
Basis Malm halbautomatisch gepickt und kartiert. Störungen konnten sehr gut mit
dem seismischen Attribut „Similarity" (oder Kohärenz, Varianz) dargestellt werden.
Der Malm ist durchgehend von 25 o , 45 o und 70 o streichenden Abschiebungen mit bis
zu 250 m Versätzen gekennzeichnet, die sich im südwestlichen Teil des Datenvolumens
vereinigen. Ein sinistrales Transtensionsregime ("En-echelon"-
Abschiebungssysteme) sowie ein transpressives Regime („pop-up"-Struktur") lassen
sich entlang dieser Störungen erkennen. Die 45 o streichende Abschiebung ist exakt
durch die Bohrung Gt 2 getroffen worden, wie von der vorhergehenden Interpretation
der 2D-Seismik vorausgesagt, jedoch stellen sich die tatsächlichen Strukturverhältnisse
in der 3D-Seismik wesentlich komplexer dar. Weiterhin können relativ
strukturarme Bereiche (evtl. Riffe) im Malm von reflexionsseismisch ‚geschichteten’
Bereichen (gebankte Becken) in unterschiedlichen Tiefen unterschieden werden. Eine
Reihe von Einsturzstrukturen („sinkholes", Dolinen) sind sichtbar, die für gekarstete
Wasserwegsamkeiten eine große Rolle spielen, ebenso wie die staffelartigen
Abschiebungen („en-echelon") mit ihren zugeordneten, kleineren Störungen in der
südostwärtigen Tiefscholle. Aus den Stapelgeschwindigkeiten abgeleitete seismische
Intervallgeschwindigkeiten zeigen in Bereichen von gehäuften Störungen kleinere
Werte (ca. 4500 m/sec) gegenüber ‚normalen' Werten (ca. 6000 m/sec), was für eine
höhere mechanische Auflockerung spricht und somit für höhere Wasserwegsamkeiten.
Die spezielle Art der Messgeometrie mit ihrer „random"-Verteilung von Sender- und
Empfängerpunkten (wegen der Zugangsmöglichkeiten im Gelände) konnte zu Experimenten
mit unterschiedlichem „Binning" beim Datenprozessing genutzt werden.

Arbeitsprogramm 2011
Das nominelle Binning von 15 m x 15 m wurde so zusätzlich durch 7.5 m x 7.5 m
Bins ersetzt, die das ohnehin schon vorhandene relativ hohe laterale Auflösungsvermögen
noch weiter erhöhten.
Ein mit Eigenmitteln des LIAG durchgeführtes Zusatzexperiment (passives Mitregistrieren
aller Vibratorpunkte mit einer 3-Komponenten-Geophonauslage im Master-
Slave-Modus) konnte erfolgreich genutzt werden, um mit Hilfe von Scherwellen das
Geschwindigkeitsverhältnis Vp/Vs zu bestimmen. Dessen Wert spielt eine maßgebliche
Rolle in der Tiefenbestimmung von einiger Mikroseismizität, die sich seit Februar
2008 in der Umgebung der Gt2-Lokation ereignet hat. Ein Monitoring dieser Ereignisse
durch die LMU München ist seit 2009 ein integraler Teil des Verbundprojektes.
Bis dato konnten ca. 50-60 Ereignisse (Magnituden großenteils ca. 0 bis 1) in die Untersuchung
einbezogen werden.
Die Erstellung des geologischen 3D-Strukturmodells ist zentrale Aufgabe des Bayerischen
LfU und geschieht in enger Abstimmung mit dem LIAG. Die bisherigen Ergebnisse
der 3D-Seismik wurden auf nationalen Tagungen der DGG (Bochum) und der
GtV (Karlsruhe) sowie international auf der Jahrestagung der EAGE (Barcelona) und
der IAH (Krakow) vorgestellt sowie in einem Beitrag der EAGE-eigenen Zeitschrift
FIRST BREAK, der im Januar 2011 erscheinen wird.
Das hydrogeologische Modell und das 3D-Temperaturmodell wurden der neuen Datenlage
entsprechend angepasst, bedingt durch einige neu hinzugekommene Bohrungen
für den Großraum München. Es erfolgte eine Kompilation der hydraulischen
Daten aus 2009 und 2010 abgeteuften Bohrungen mit Einpflege in das LIAG-interne
Datenformat und die Darstellung der hydraulischen Testresultate in Form einer lokalen
Durchlässigkeitsverteilung (LIAG, Unterauftrag an FU Berlin).
Im Zuge der Auswertung der Testergebnisse zeigte sich zum einen, dass generell
nach Süden zum Alpen-Orogen hin und mit größeren Tiefen die Gebirgsdurchlässigkeiten
abnehmen, und zum anderen, dass bezüglich der Tiefenlage im Malm-Aquifer
unterschiedliche Zuflussbereiche existieren.
Der Auftrag zur thermisch-hydraulischen 3D-Modellierung wurde an die GTN Neubrandenburg
GmbH vergeben. Als erster Schritt wurden das grundlegende Finite-
Elemente-Netz entworfen und zur Ermittlung der charakteristischen Prozesse des zu
erstellenden numerischen Modells grundlegende Modellrechnungen durchgeführt.
Im Zuge der Erstellung der numerischen thermisch-hydraulischen 3D-Modellierung
wird das hydrogeologische Modell überprüft und ggfs. angepasst. Zur Überprüfung
und Erweiterung der 2010 postulierten Zusammenhänge zwischen seismischen Attributen
und geologischem Aufbau sollen verdichtende, zielgerichtete gesteinsphysikalische
Untersuchungen an Bohrproben der Bohrungen Unterhaching Gt 1/1a und
Gt 2 sowie Kirchstockach Gt 1 und Gt 2 durchgeführt werden.
Neben der thermisch-hydraulischen Modellierung soll versucht werden, das Potenzial
der 3D-Seismik weiter auszuschöpfen; dazu zählen erweiterte Prozessing-Verfahren
(i.W. Prestack-Migrationsverfahren, Erhöhung der vertikalen Auflösung) und Untersuchungen
zur Minimierung des Kosten/Nutzen-Verhältnisses. Im Bereich Dateninterpretation
sollen noch eine Reihe weiterer seismischer Attribute sowie Inversionen
zur Anwendung kommen. In Kooperation mit der LMU München sind die mikroseismischen
Ereignisse zu bestimmen und auszuwerten.
47

2.2.2 3D-Seismik
Ziele Ein wesentliches Hemmnis, das der kommerziellen Nutzung der Hydrogeothermie
entgegensteht, ist das Fündigkeitsrisiko. Die notwendigen Tiefbohrungen für eine
geothermische Anlage erfordern eine finanzielle Investition von mehreren Mio. €,
ohne dass die für die Energieversorgung erforderlichen Schüttungsraten und Temperaturen
hundertprozentig garantiert werden können. Eine Risikoverminderung kann
durch den Einsatz seismischer Verfahren erreicht werden, die von der Kohlenwasserstoff-Industrie
entwickelt wurden. Dort ist der Einsatz moderner Verfahren, wie beispielsweise
3D-Seismik und die Analyse seismischer Attribute, mittlerweile zum
Standard geworden. Es soll untersucht werden, ob und wie die entsprechenden
Techniken der Datenakquisition, des Processings und der Interpretation für hydrogeothermische
Fragestellungen übernommen und angepasst werden können. Dafür
sollen 3D-Datensätze aus den drei für die Geothermie relevanten Regionen (Süddeutsches
Molassebecken, Oberrheingraben, Norddeutsches Becken) analysiert werden.
Forschungsergebnisse 2010
48
Im Mittelpunkt der Projektarbeiten standen weitere Interpretationen und die Bewertung
des Spezialprocessings der 3D-Datensätze. Die Arbeiten wurden auf Tagungen
der DGG, der IGA (World Geothermal Congress), der EGU und der GtV sowie auf der
Seismix-Tagung in Cairns präsentiert (Einzelheiten s. Kapitel 5).
Die Geophonsonde konnte wegen technischer Schwierigkeiten bisher noch nicht abgenommen
werden. Es wurden wiederholt Testmessungen in der tiefen Geothermie-
Bohrung Buchholz Gt 1 durchgeführt.
Bayerische Molasse:
Für den gesamten Datensatz wurde eine seismische Inversion durchgeführt. Das Geschwindigkeitsmodell
wurde aus Bohrungsdaten abgeleitet. Die Hinzunahme der Inversionsdaten
half, Fehler bei der Amplitudeninterpretation zu vermeiden, da hier
nicht mehr die Impedanzkontraste, sondern die Impedanz analysiert wird. Im konkreten
Fall konnten Widersprüche in der Purbeck-Laufzeitmächtigkeit und den zugehörigen
Horizontamplituden auf eine Änderung der Sannoisbeschaffenheit im Hangenden
innerhalb eines Teilbeckens zurückgeführt werden. Der Purbeckhorizont am
Top Malm gehört durch seine teilweise Verkarstung ebenfalls zum geothermischen
Reservoir.
Für ein Drittel des Messgebietes wurde eine Prestack-Zeitmigration durchgeführt. Die
Abbildungsergebnisse haben sich jedoch nicht wesentlich verbessert. Der Grund ist
zunächst das Fehlen starker lateraler Geschwindigkeitsänderungen, die durch eine
Poststackmigration nicht zu berücksichtigen wären. Eine genauere Analyse des
Migrationsgeschwindigkeitsfeldes ergab einige Änderungen gegenüber den Stapelgeschwindigkeiten.
Die Karbonatfazies wurde mit unterschiedlichen Verfahren analysiert. Es ergeben
sich teilweise typische Ringstrukturen, die auf einen Riffaufbau schließen lassen. Die
Ergebnisse weisen meist ein starkes Rauschen auf. Dies liegt zum einen an dem
Fehlen von Leithorizonten, über die präzise Analysefenster vorgegeben werden
könnten. Zum anderen ist vermutlich die Topographie der gesuchten Strukturen in
der Größenordnung des vorhandenen Spurabstandes.
In diesem Zusammenhang erfolgten weitere Untersuchungen und Modellierungen
für die spektrale Zerlegung. Die Verwendung von Spektrenverhältnissen ergab ein
wesentlich strukturierteres Bild der inneren Struktur der Karbonatplattform. Bereiche
mit einer Erhöhung der höher frequenten Anteile bleiben teilweise über die gesamte

Plattformmächtigkeit annähernd konstant. Dies korrespondiert mit dem Verlauf des
Riffwachstums, da Riffe hauptsächlich auf bestehenden topographischen Erhöhungen,
d.h. älteren Riffen siedeln. Zum Verständnis der Veränderung der spektralen
Anteile wurden synthetische Spuren mit unterschiedlichen Wechsellagerungen berechnet.
Hier zeigte sich, dass schon Lagen mit sehr geringer Mächtigkeit, wie z.B.
Mergeleinschaltungen in den Kalken, zu einer Erhöhung der Hauptfrequenz führen.
Das tektonische Modell wurde weiter präzisiert. Es existiert ein lateraler Versatz im
Verlauf der Hauptstörungen im Bereich des Tertiärs und des Malms bzw. auch der
Malm-Basis. Eine Ursache könnte eine Entkopplung der tertiären Sedimente von der
Malmoberfläche bzw., der höherporösen Kalke von den festeren Malmschichten innerhalb
des Malms sein. Eine Entkopplung innerhalb des Tertiärs wird auch in Richtung
der Alpen im Bereich der Faltenmolasse angenommen.
Störungen wurden mithilfe der seismischen Varianzdarstellung teilweise neu interpretiert
und die Interpretation wesentlich erweitert. Gerade im Bereich des Malms ist
durch fehlende Leithorizonte die Häufigkeit der Störungen, die am Top und an der
Basis zu finden sind, und laterale Versätze im Störungsverlauf eine eindeutige Kartierung
nicht möglich. Hier zeigte sich die Varianzberechnung als ein sehr nützliches
Hilfsmittel, um Störungen lateral zu verfolgen.
Durch die bessere Kartierbarkeit wird auch die Erstellung eines realistischeren geologisch-tektonischen
Modells möglich. Zunächst wird deutlicher, wann welche Störungen
aktiv waren. Zum anderen werden die Beziehungen zwischen den Störungen im
Malm zu denen im Tertiär besser erkennbar. Diese Ergebnisse sind in dem oben genannten
Modell berücksichtigt worden.
Die Karstverteilung wurde weiter präzisiert, indem Laufzeitanomalien mit Amplitudenanomalien
korreliert wurden. Dies ermöglicht weitere Aussagen über die Karstverteilung
innerhalb der Plattform, wobei nur die größeren Strukturen sichtbar werden.
Die verbesserte Störungsabbildung konnte auch genutzt werden, längliche Einbruchstrukturen
von normalen Störungen zu unterscheiden.
2D-seismische Profile wurden in das Interpretationssystem geladen und mit Schnitten
aus dem 3D-Messgebiet verglichen. Die Komplexität der bisherigen Interpretation
ist mit der 2D-Seismik nicht erreichbar. Linien senkrecht über die Störungen ergeben
ein annähernd gleiches und vor allem gleich gutes Bild wie die entsprechenden
Abbildungen des 3D-Datensatzes. Dies ist erstaunlich, da die 2D-Seismik wesentlich
höher überdeckt ist. Linien, die schräg zu den Strukturen verlaufen, geben
teilweise Störungen überhaupt nicht oder nur sehr undeutlich wieder. Dies wurde
aufgrund der Abbildungsprinzipien erwartet. Mit den 2D-Linien kann daher eine Karte
des Zielhorizontes entsprechend der Liniendichte nur grob skizziert werden.
Die 3D-Seismik ermöglicht eine genauere Abbildung der relevanten Explorationsziele
für einen Malm-Aquifer: Lage und Art der Störungen, die innere Plattformstruktur
und Hinweise auf Karstphänomene, wobei die genaue Ausprägung dieser Bereiche
letztendlich nur durch eine Bohrung überprüft werden kann.
Oberrheingraben:
In dem 3D-Datensatz ‚Neuried’ wurden verschiedene Attribute auf ihre Interpretationsmöglichkeiten
überprüft. Durch ihre Kombination konnte eine verbesserte strukturelle
Differenzierung stratigrafischer Einheiten erreicht werden. Als nützlich für die
Erkennung von Störungszonen hat sich insbesondere die horizontgebundene fensterorientierte
Varianzamplitude herausgestellt. Es konnten eindeutige Störungszonen
sowohl im Basement als auch im Lias, den beiden die triassischen Zielhorizonte umschließenden
stratigraphischen Einheiten, dargestellt werden. Diese Ergebnisse wurden
mit den Projekt-Geologen diskutiert und werden somit in die weitere Planung
des Kraftwerkes einfließen.
49

50
Die CRS-Bearbeitung hat eine höher auflösende Abbildung des Datensatzes ergeben.
Die in einer seismischen Sektion nur schwer zu erkennenden Unterschiede der verschiedenen
Bearbeitungen konnten mithilfe seismischer Attribute besser visualisiert
werden. Es wurde aber auch deutlich, dass die Reduzierung der Messdichte um 75
% ein signifikant geringer auflösendes Abbild ergibt, welches auch durch die Anwendung
der CRS-Methode nicht mit dem des vollen Datensatzes vergleichbar ist.
Während die großen Strukturen im ausgedünnten Datensatz noch gut sichtbar sind,
ist dies bei vielen kleineren Strukturen nicht mehr der Fall. Eine ‚sparse aquisition‘,
wie sie in der Literatur vorgeschlagen und durch die Ausdünnung simuliert wurde,
wäre für den konkreten hier vorliegenden Fall nicht sinnvoll gewesen.
Die Auswertungen der oberflächennahen 2D-Messungen des LIAG in Neuried und
Speyerdorf wurden für eine Ende dieses Jahres erscheinende ‚SEG reference publication’
aufbereitet und auf einer internationalen Tagung (EGU) vorgestellt.
Norddeutschland:
Im Norddeutschen Becken können Schichten des Muschelkalks bzw. Buntsandsteins
wegen ihrer Temperatur und Permeabilität als Aquifere geothermisch genutzt werden.
Als Bewertungsgrundlagen werden u.a. die Nettomächtigkeiten und die Paläogeographie
herangezogen, da die unterschiedlichen paläoökologischen Bedingungen
ihren Niederschlag in unterschiedlichen Faziesausprägungen finden. Da die Hauptmasse
des Buntsandsteins im Norddeutschen Becken aus südlicher Richtung geschüttet
worden ist, werden Schüttungsstrukturen oder allgemein fluviatile Strukturelemente
in dem 3D-Datensatz erwartet.
Zum Auffinden solcher Strukturen wird in seismischen Daten typischerweise flächenhaft
nach seismischen Signalamplitudenanomalien gesucht, um einzelne Anomalien
oder Anomaliemuster erkennen zu können. Eine solche Analyse des Muschelkalks
und Buntsandsteins wird im Beispieldatensatz allerdings durch das komplizierte Störzonensystem
und resultierende Signaldämpfung stark degradiert. Sowohl die Horizontamplitude
als auch die robustere RMS-Amplitude an einem Horizont sind ähnlich
von der Degradation betroffen. Das gilt insbesondere für den Unteren Buntsandstein,
wo aus geologischen Gründen der Signal-/Rauschpegel relativ niedrig ist.
Die Interpretation des Störzonensystems wurde anhand von Hauptstrukturelementen
durchgeführt. Der Zeitaufwand der Erfassung der einzelnen Elemente des Systems
ist unverhältnismäßig groß, insbesondere wenn sich die Kategorisierung der Elemente
im Laufe der Interpretation verändert. Hier hat sich die Signalvarianzanalyse als
zeitsparendes und objektiveres Hilfsmittel erwiesen, um das Störzonensystem zu erfassen.
Im Unteren Buntsandstein ist eine solche Analyse wegen des schlechteren
Signal-/Rauschverhältnisses nicht ganz so erfolgreich wie in den jüngeren Abschnitten
des Messgebietes. Dennoch bestätigt auch die Varianzanalyse die flacheren Störzonenelemente,
die im Unteren Buntsandstein interpretiert worden waren.
Geophonsonde:
Die Entwicklung des Geophonsondensystems konnte 2010 nicht vollständig abgeschlossen
werden, da in einigen Bereichen des Systems Fehler auftraten:
Die mangelnde Temperaturfestigkeit der digitalen Datenübertragung führte zu Ausfällen
des Systems während der Testmessungen im Bohrloch. Als weiteres Problem
erwiesen sich die Implementation des Aliasfilters und das Resampling sowohl auf
Hardware- als auch auf Softwareseite, die wegen der begrenzten Bandbreite der Datenübertragung
sehr wichtig sind. Wegen unterschiedlicher Temperaturdriften der
A/D-Wandler in der Sonde und in der obertägigen Einheit musste zudem ein genauer
Zeitabgleich zwischen den einzelnen Kanälen beim Starten einer Messung ermittelt

Arbeitsprogramm 2011
werden. Für die Lösung der Probleme waren mehrere Testmessungen sowohl beim
Hersteller als auch in der GeneSys-Bohrung Groß Buchholz GT1 notwendig.
Das Hauptgewicht der 2011 durchzuführenden Arbeiten besteht darin, die in der
bisherigen Projektlaufzeit gewonnenen Erfahrungen für den potenziellen Nutzerkreis
aufzuarbeiten. Während die Arbeiten für den Datensatz „Süddeutsches Molassebecken“
plangemäß nahezu abgeschlossen sind, ist dies für die anderen beiden Messgebiete
aus den oben genannten Gründen nicht der Fall. Im Einzelnen sind noch die
folgenden Schritte zu unternehmen:
- Abschließende Bewertung eines Teils des externen Spezial-Processings für die Datensätze
„Oberrheingraben“ und „Norddeutschland“,
- Bewertung der seismischen Auswerteverfahren unter Einschluss der Ergebnisse aus
allen drei Arbeitsgebieten, hierzu sind die Ergebnisse aus Punkt 1) notwendig,
- Fertigstellung des Handbuches; die Ergebnisse aus den Punkten 1) und 2) müssen
mit einfließen,
- Veröffentlichung (Dissemination) der Ergebnisse.
2.2.3 Untersuchung von weiteren Zielhorizonten für die geothermische
Nutzung an der Bohrung GeneSys GT1, Hannover,
und Methodenentwicklung für die Charakterisierung geothermischer
Reservoire
Ziele Das GEOZENTRUM HANNOVER plant seinen Wärmebedarf mittelfristig durch die Nutzung
geothermischer Energie aus der Bohrung GeneSys GT1 zu decken. In diesem Demonstrationsprojekt
soll die Effizienz der Direktwärmenutzung aus gering permeablen
Sedimentgesteinen bewiesen werden. Ziel der Arbeiten des LIAG ist es, die potenziellen
Zielhorizonte der Bohrung mittels hydraulischer Tests, seismischem Monitoring
und petrophysikalischer Messungen zu charakterisieren sowie NMR-Methoden
zu entwickeln, mit deren Hilfe eine zeitnahe Ansprache geothermischer Reservoire
möglich wird.
Forschungsergebnisse 2010
Die Bohrarbeiten am Standort GEOZENTRUM HANNOVER wurden im November 2009 bei
einer Endteufe von 3901 m abgeschlossen. Im Verlauf des Bohrprozesses konnten
aus den potenziellen Zielhorizonten Wealden, Detfurth und Volpriehausen drei 15 m
bis 18 m lange Bohrkerne sowie Seitenwandwandkerne gewonnen werden.
Bestimmung von petrophysikalischen Gesteinsparametern:
Anschließend an die bereits im Vorjahr durchgeführten petrophysikalischen Untersuchungen
an den würfel- bzw. zylinderförmigen Plugs der Wealden- und Detfurthformationen
wurde 2010 der Volpriehausen-Kern umfassend beprobt sowie eine Nachbeprobung
des Wealden-Kerns vorgenommen. An den zylinderförmigen Plugs wurden
Dichte, Porosität, Permeabilität, Suszeptibilität und NMR-
Relaxationszeitverteilungen bestimmt. Zusätzlich erfolgte an ausgewählten Bruchstücken
eine Charakterisierung und Visualisierung des Porenraumes mittels Computertomographie
(CT). Die CT erwies sich auch im Hinblick auf die Untersuchung des
Bohrkleins als geeignetes Hilfsmittel, um in Verbindung mit einer aufwändigen Sortierung
die Qualität der Ergebnisse der NMR-Messungen erheblich zu verbessern. Die
Untersuchungen der Plugs zeigten, dass der Volpriehausen-Sandstein ebenso dicht
51

Arbeitsprogramm 2011
52
und impermeabel ist wie der Detfurth-Sandstein. Unter diesen Voraussetzungen
kann das ursprünglich geplante Tiefenzirkulationsverfahren, in welchem zwei hydraulisch
durchlässige Sandsteinschichten durch einen künstlichen Riss miteinander
verbunden werden, nicht realisiert werden. In den Fokus rückt nun ein zyklisches
Verfahren.
Durchführung von In-situ-Testarbeiten:
Ergänzend zum bisher durchgeführten Fördertest wurde in diesem Jahr ein Injektionstest
im Wealden über den Ringraum durchgeführt. Ergänzende Temperaturmessungen
konnten zeigen, dass bei diesem Test nicht der gesamte Bereich, der noch
über den Ringraum zugänglich sein sollte, beprobt werden konnte. Auch der Abschnitt
des Wealden, der laut der Seitenwandkerne eine relativ hohe Porosität und
Permeabilität aufweisen soll, wurde bei diesem Test nicht erfasst. Somit kann die
Eignung des Wealden als Zwischenspeicherhorizont noch nicht abschließend bestätigt
werden.
Der als Förderhorizont vorgesehene Volpriehausen-Sandstein wurde über ein Perforationsintervall
der Bohrung zugänglich gemacht. Hier wurde ein Minifrac-Versuch
durchgeführt, bei dem bis zum Aufreißen des Gesteins Wasser in die Bohrung injiziert
wurde. Festgestellt werden konnte ein verhältnismäßig hoher Fracdruck (rund
370 bar Kopfdruck), der für die ausstehenden massiven Frac-Arbeiten den Einbau
einer zusätzlichen Schutzverrohrung notwendig macht.
Physikalische Eigenschaften auf der Basis von Bohrlochmessungen:
Bohrlochmessungen mit einer Vielzahl an Parametern wurden von der Firma
Schlumberger in vier Teufenabschnitten (1150 - 1350 m, 1650 - 1750 m, 2320 -
2880 m und 2850 - 3850 m) durchgeführt. Ziel der Auswertung der Bohrlochmessungen
war es, die „exakte“ Teufe und Mächtigkeit der erfassten Lithologien zu
bestimmen und deren physikalische Eigenschaften zu ermitteln. Dazu wurden zuerst
lithologische Profile auf der Grundlage der statistischen Methode der Cluster-Analyse
und charakteristischer Logtrends erstellt. Anschließend wurden die Mittelwerte der
physikalischen Eigenschaften der einzelnen Lithologien berechnet. Es zeigte sich,
dass der Sandstein der Wealden-Formation – im Vergleich zu den Sandsteinen der
Dogger-, Rhät- und Schilf-Formation - durch eine relativ geringe Dichte (2,36 g/cm³)
und eine relativ hohe Porosität (15 %) gekennzeichnet ist.
- Aufnahme eines vertikalen seismischen Profils (VSP) im verrohrten Bohrloch,
- mikroseismisches Monitoring der während der geplanten Frac-Arbeiten
auftretenden Ereignisse (oberflächennah und durch eine Geophonsonde),
- Bewertung hydraulischer Tests im Zielhorizont nach Durchführung der Frac-
Arbeiten,
- Umfassende Charakterisierung der potenziellen Zielhorizonte der Bohrung aus den
Ergebnissen petrophysikalischer Untersuchungen der Plugs,
- Modellierung von NMR-Relaxationszeiten des wassergesättigten Bohrkleins aus CT-
Porenraummodellen,
- Erstellen einer Veröffentlichung mit den Ergebnissen der Bohrlochmessungen.

2.2.4 gebo-GS: Projektmanagement Geosystem im Forschungsverbund
Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik (gebo)
Ziele Ziel des niedersächsischen Forschungsverbundes gebo ist es, mit den Mitteln einer
akademisch ausgerichteten Schwerpunkt-Initiative die Gewinnung geothermischer
Energie aus tiefen geologischen Schichten wirtschaftlicher zu machen und damit das
Ziel des Landes Niedersachsen zu unterstützen, die Nutzung erneuerbarer Energien
voranzutreiben. Es sollen konkrete Beiträge geleistet werden, um die Bohrkosten zu
senken, die moderne Bohrtechnologie für den Einsatz in hartem und heißen Gestein
sicherer zu machen und das Fündigkeitsrisiko von Geothermiebohrungen zu reduzieren,
d.h. die Erschließung von Wärmetauschern mit nachhaltiger hoher Ergiebigkeit
möglichst ohne geologische sowie technische Risiken zu gewährleisten.
Forschungsergebnisse 2010
Dieses Ziel soll durch die Erforschung hoch innovativer Technologieansätze für neuartige
Verfahren bei der Herstellung tiefer Geothermiebohrungen erreicht werden.
Dafür arbeiten Ingenieure und Wissenschaftler der NTH-Universitäten, der Universität
Göttingen, der BGR und des LIAG interdisziplinär zusammen und kooperieren eng
mit dem Industriepartner Baker Hughes (Celle).
Zur Verfolgung seiner Ziele ist der Forschungsverbund in vier wissenschaftliche
Schwerpunkte unterteilt: Geosystem, Bohrtechnik, Werkstoffe und Techniksystem.
Das LIAG ist maßgeblich in diesen mit 32 wissenschaftlichen Projekten größten niedersächsischen
Forschungsverbund eingebunden. Neben vier eigenen wissenschaftlichen
Projekten liegt die Leitung des gebo-Schwerpunktes Geosystem im Forschungsschwerpunkt
Geothermische Energie. Der Schwerpunkt Geosystem beinhaltet
neun Forschungsprojekte, die intern vernetzt sind. Ein Ergebnisaustausch zwischen
den Projektpartnern ist daher für die Qualitätssicherung grundlegend. Die externe
Vernetzung erfolgt über Kooperation mit den Koordinatoren der anderen
Schwerpunkte, der gebo-Geschäftsstelle sowie der Firma Baker Hughes.
Im Januar 2010 hatten acht der neun Teilprojekte des gebo-Schwerpunkts Geosystem
ihre Arbeit aufgenommen, das neunte Projekt startete im September 2010. Da
die Projektmitarbeiter an verschiedenen Universitäten und Forschungsinstituten in
Niedersachsen arbeiten und außerdem die Zusammenarbeit mit den anderen gebo-
Schwerpunkten und der Firma Baker Hughes erfolgen muss, war eine gesteuerte
Koordination und Kommunikation auf mehreren Ebenen notwendig.
Dazu fanden Treffen des Schwerpunkts Geosystem statt, die dem Ergebnisaustausch
und der inhaltlichen Abstimmung dienten. Insbesondere bei projektübergreifenden
Aktivitäten wie der Erstellung von Benchmarkmodellen für repräsentative Szenarien
in Norddeutschland und den geophysikalischen Messungen im Leinetalgraben war
die Abstimmung unter den Projektpartnern für den gesamten Schwerpunkt von
grundlegender Bedeutung. Die Absprachen wurden ergänzt durch eine intensive
strategisch-fachliche Kooperation mit dem Industriepartner Baker Hughes. Zur
Kommunikation der Inhalte und Ergebnisse gegenüber den anderen gebo-
Schwerpunkten wurden Vortragsveranstaltungen aktiv gestaltet und eine Geländeexkursion
organisiert. Der Schwerpunkt Geosystem wurde in seinem Gesamtkonzept
auf Tagungen vorgestellt.
53

Arbeitsprogramm 2011
54
- Koordination des Ergebnisaustausches zwischen den Teilprojekten des Schwerpunkts
Geosystem,
- Kommunikation der Ergebnisse gegenüber den anderen gebo-Schwerpunkten,
- Zusammenführung der Ergebnisse von Teilprojekten für gemeinsame Publikationen,
- Repräsentation des Schwerpunkts Geosystem und der integrierten Ergebnisse auf
Fachtagungen,
- Evaluation und Beantragung der zweiten Projektphase.
2.2.5 gebo-G1: Seismische Erkundung von geologischen
Störungszonen
Ziele Ziel des Projektes ist die seismische Charakterisierung von geologischen Störungszonen
hinsichtlich ihres geothermischen Potenzials, das bisher nicht genügend erforscht
wurde.
Forschungsergebnisse 2010
Aufbauend auf den seismischen Methoden, wie sie in der Kohlenwasserstoffexploration
angewendet werden, und eigenen P- und S- Wellenmessungen an einem geeigneten
Störungssystem sollen die vorhandenen Verfahren angepasst sowie neue Analyse-
und Interpretationstechniken entwickelt werden. Die geothermisch relevanten
Parameter von Störungszonen (wie Ausdehnung, Geometrie, Verschiebungsbeträge,
Rissdichte, elastische Konstanten, Anisotropieeffekte und Porosität) sollen zur Reduzierung
des Fündigkeits- und Bohrrisikos abgeleitet werden.
Die Untersuchungen erfolgen exemplarisch an einem für das Norddeutsche Becken
repräsentativen Störungssystem in den geologischen Einheiten der Trias (i.B. des
Buntsandsteins), das jedoch oberflächennah anzutreffen ist. Die Fokussierung auf
ein oberflächennahes, teilweise aufgeschlossenes Störungssystem ermöglicht dabei
eine detaillierte Charakterisierung des Störungsumfeldes und der internen Störungsstruktur.
Die Untersuchungsergebnisse sollen auf tiefliegende Störungen im Norddeutschen
Becken übertragen werden.
Evaluation des Untersuchungsgebietes: Eggesystem oder Leinetalgraben
Im Oktober 2009 wurde mit der Evaluierung eines geeigneten Untersuchungsgebietes
(Eggesystem oder Leinetalgraben) begonnen, in dem ein für das Norddeutsche
Becken repräsentatives Störungssystem in den geologischen Einheiten der Trias (i.B.
des Buntsandsteins) oberflächennah anzutreffen ist.
Der vorhandene Datenbestand (Seismik, Bohrlochdaten und Geologie) in den beiden
Gebieten wurde beschafft und bewertet. Aufgrund der wesentlich besseren Datengrundlage
wurde der Leinetalgraben als Untersuchungsgebiet ausgewählt. Als geeignetes
Störungssystem für eigene Messungen und Untersuchungen wurde die östliche
Grabenrandverwerfung bei Northeim (OT Sudheim) als geeignet befunden.
Benchmarkmodell
Aus den vorhandenen Daten über den strukturgeologischen Aufbau und den physikalischen
Parametern wie Dichte und seismische Geschwindigkeiten wurde projektübergreifend
das Benchmarkmodell Leinetalgraben erstellt, das die geologische Situation
des ausgewählten Messgebietes vereinfacht widerspiegelt.

Arbeitsprogramm 2011
Simulationsrechnungen
Anhand des Benchmarkmodells wurden im Vorfeld der seismischen Messungen das
zu erwartende seismische Abbild modelliert und die Akquisitionsparameter sowie die
Messparameter für die eigenen Messungen entsprechend festgelegt.
Hochauflösende P-Wellenmessungen
In zwei Messkampagnen (8.3.-12.3. und 22.6.-9.7.2010) wurden die eigenen P-
Wellenmessungen über der östlichen Grabenrandverwerfung bei Northeim OT Sudheim
vom LIAG durchgeführt. Registriert wurden zwei hochauflösende Profile (2,5 m
CMP-Abstand, 20-160Hz- bzw. 20-180Hz-Sweep) mit Längen von 2,8 km und 1,8
km. Ein Profil wurde zu einer 1- bis 2-fach überdeckten 3D-Seimik (1,3 km * 0,9 km)
erweitert, um zusätzlich Informationen über die räumliche Struktur zu erhalten. Vorläufige
Stapelsektionen zeigen, dass die Störungen am Grabenrand mit der Seismik
erfasst wurden.
- Weiterführendes Prozessing der P-Wellenmessungen und Interpretation der Ergebnisse.
Dabei sollen neben der Erfassung der Mächtigkeit und der Infrastruktur
der Störungszone über eine Analyse der Geschwindigkeiten und der Reflektivität
abgeschätzt werden, inwieweit Aussagen über Elastizitätskonstanten und Porosität
in Kombination mit S-Wellenmessungen abgeleitet werden können.
- Durchführung von S-Wellenmessungen in Koinzidenz mit den P-Wellenmessungen,
erstes Prozessing und Auswertung.
2.2.6 gebo-G2: Elektrische und elektromagnetische Erkundung
von Störungszonen
Ziele Im Teilprojekt G2 (Elektrische und elektromagnetische Erkundung von Störungszonen)
wird die Eignung gleichstromgeoelektrischer und elektromagnetischer Verfahren
zur Erfassung von Störungszonen in geothermisch relevanten Tiefen untersucht.
Dazu wird die Mess- und Auswertemethodik angepasst und mit Hilfe numerischer
Simulationsrechnungen auf ihre Eignung getestet. Eine kombinierte Auswertung verschiedener
geoelektrischer und elektromagnetischer Messverfahren an der Erdoberfläche
soll die Charakterisierung von Störungszonen unter Berücksichtigung seismischer
Strukturinformationen und die Erkundung tiefer Störungszonen unter Verwendung
von Bohrungen ermöglichen.
Forschungsergebnisse 2010
Als Studiengebiet zur beispielhaften Erkundung einer geologischen Störungszone
wurde die Störung entlang des östlichen Leinetalgrabens im Gebiet südlich von
Northeim bei der Ortschaft Sudheim gewählt. Für die genannten Fragestellungen
wurden bislang die Geoelektrik in einer Wenner-Aufstellung mit verschiedenen Elektrodenabständen
und in einem großskaligen Dipol-Dipol-Experiment unter Einsatz einer
Hochstromquelle sowie die Transientelektromagnetik (TEM) mit unterschiedlichen,
der Fragestellung angepassten Sendespulengrößen von 50 m bis zu 400 m
Kantenlänge und einem stärkeren Sender eingesetzt. Die Messprofile überqueren
dabei Störungslinien dieser Zone. Die zweidimensional ausgewerteten Geoelektrikdaten
und die eindimensionale Inversion der TEM-Sondierungen zeigen unterschiedliche
Leitfähigkeitsmodelle westlich und östlich der Störungslinien sowie Vertikalstrukturen,
die klar den bekannten Segmenten der Störungszone zugeordnet werden
können.
55

Arbeitsprogramm 2011
56
Alle gewonnenen Messdaten aus dem Untersuchungsgebiet Leinetal sollen gemeinsam
ausgewertet werden. Zum einen fließen die seismischen Reflektoren als Strukturformation
ein. Zum anderen werden auf Grundlage des Benchmarkmodells 2D/3D
Modellstudien durchgeführt, um die Eignung der individuellen Methoden und Möglichkeiten
ihrer Kombination am Beispiel zu evaluieren. Weitere Messungen mit TEM
und Tiefengeoelektrik mit optimierten Messparametern werden folgen.
2.2.7 gebo-G5: Hydromechanisches Verhalten geothermischer
Reservoire im Spannungsfeld geologischer Strukturen
Ziele Das Projekt „Hydromechanisches Verhalten geothermischer Reservoire im Spannungsfeld
geologischer Strukturen“ ist ein Teilprojekt (G5) im niedersächsischen Forschungsverbund
Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik (gebo). Aufbauend auf
einem 3D-Untergrundmodell werden die Spannungsverteilung sowie das hydromechanische
Rissverhalten im Bereich komplizierter geologischer Strukturen charakterisiert,
die im Norddeutschen Raum vorhanden sind. Ziel dieses Projektes ist der Erkenntnisgewinn
über das hydromechanische Reservoirverhalten während der Bohr-
und Stimulationsmaßnahmen. Eine Verifizierung der Simulationsrechnungen soll anhand
von existierenden hydraulischen Tests in „Horstberg“ und „Hannover“ vorgenommen
werden.
Forschungsergebnisse 2010
Zu Projektbeginn wurden geeignete Strukturmodelle, die die Geologie Norddeutschlands
repräsentativ beschreiben, ausgewählt. Dazu zählten das von Salztektonik geprägte
Modell Hannover Groß-Buchholz und das Modell Horstberg, das eine tektonische
Störungszone enthält. Letzteres wurde zu einem Benchmarkmodell für den gesamten
Schwerpunkt Geosystem des gebo-Projektes ausgebaut, indem die Geologie
so vereinfacht wurde, dass jeder Projektpartner mit dem gleichen Modell arbeiten
kann. Die nötigen physikalischen Parameter der geologischen Einheiten, die für die
Simulationen benötigt werden, wurden aus der Literatur, aus Bohrlochmessungen
und Angaben der Projektpartner zusammengetragen und in einer Tabelle zusammengefasst.
Durchgeführt wurden weiterhin 3D-Modellierungen des Spannungsfeldes am Gene-
Sys-Standort Hannover Groß-Buchholz mit der Finiten-Elemente-Methode mit dem
Programm COMSOL Multiphysics. Als Basis dienten die geologischen Strukturpläne
des geotektonischen Atlasses Nordwestdeutschlands sowie Messungen der Dichte
und der seismischen Geschwindigkeiten im Bohrloch Hannover Groß-Buchholz GT1.
Ein Vergleich der Ergebnisse der Bohrlochuntersuchungen des Spannungsfeldes zeigt
eine gute Übereinstimmung mit der Simulation für größere Tiefenbereiche. Vor allem
können die beobachteten tiefenabhängigen Änderungen der Hauptspannungsrichtungen
durch das Modell reproduziert werden. Wesentliche Bedeutung haben hierbei
der Porendruck und die rheologische Beschreibung des Salzes in den benachbarten
Salzstöcken und dem Zechstein.

2.2.8 gebo-B4: Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre
Nutzung
Ziele Ziel ist es, tiefe Geothermiebohrungen sicherer und effizienter zu machen. Dazu wird
ein Modell entwickelt, welches eine Vorhersage der Bohrlochstabilität aus den im
Bohrloch (während des Bohrens) gemessenen und berechneten geophysikalischen
Parametern erlaubt. Mit diesen Ergebnissen können technische Größen wie das Spülungsgewicht
während des Bohrens an die Bedingungen im Gestein angepasst werden
und ein Einstürzen bzw. ein ungewolltes Aufbrechen der Formation verhindert
werden. Aufgabe ist es, die Verfügbarkeit der für die Modellierung benötigten Parameter
zu prüfen und zu erweitern. Die Geoparameter werden sowohl direkt aus
Bohrlochmessungen als auch aus Korrelationen der gemessenen Größen mit weiteren
benötigten Parametern ermittelt. Wo solche Korrelationen bis jetzt fehlen oder
nur unvollständig vorhanden sind, sollen sie im Rahmen des Projektes entwickelt
bzw. weiterentwickelt werden.
Forschungsergebnisse 2010
Arbeitsprogramm 2011
2010 wurde der Schwerpunkt auf die Bewertung der Bohrlochverfahren in Bezug auf
ihre Aussagekraft zur Bohrlochstabilität gesetzt und die Korrelation von Porendruck
und Bohrlochmessungen aus gängigen Modellen betrachtet. Des Weiteren wurden
Verfahren zur Bestimmung des osmotischen Drucks untersucht.
2011 soll ein geeignetes Porendruckmodell gefunden bzw. weiterentwickelt werden.
Weiterhin sollen Korrelationen zwischen Bohrlochmessungen und nicht direkt messbaren,
aber für das Programm zur Bohrlochstabilitätsvorhersage benötigten Größen
gefunden werden.
57

2.3 Forschungsschwerpunkt
‚Terrestrische Sedimentsysteme’
Struktur, Genese, Alter
Koordinator: Dr. Gerald Gabriel
Gesellschaftliche Relevanz
Wissenschaftliche Bedeutung
Ziel des Forschungsschwerpunktes ist es, neue Erkenntnisse über die Struktur, die
Entwicklung und das Alter kontinentaler quartärer und tertiärer Sedimentsequenzen
zu gewinnen. Durch oftmals multidisziplinäre Ansätze werden in Zusammenarbeit mit
Partnern Kenntnisse über die strukturelle Situation und kinematische Entwicklung
ausgewählter Sedimentsysteme aufgebaut sowie grundlegende Informationen über
die Umwelt- und Klimabedingungen in der Vergangenheit gewonnen. Das LIAG
bringt dabei geophysikalische und geochronologische Methoden in die einzelnen
Vorhaben ein.
Ein wesentlicher Teil der oberflächennahen kontinentalen Erdkruste wird durch sedimentäre
Einheiten aufgebaut, denen eine besondere Bedeutung hinsichtlich der
Daseinsvorsorge der Gesellschaft zukommt. Sedimente beherbergen wichtige Ressourcen,
speichern Informationen über Umwelt- und Klimaveränderungen der Vergangenheit
und unterliegen teils schnellen Veränderungen, nicht zuletzt auch durch
die Nutzung und die Prägung durch den Menschen. Die Erhaltung der natürlichen
Lebensgrundlage des Menschen im Rahmen einer nachhaltigen Entwicklung der
Umwelt ist von existenziellem Interesse. Vor dem Hintergrund des globalen Bevölkerungswachstums
und der damit einhergehenden Steigerung der Industrieproduktivität
gewinnen Aspekte der zukünftigen Umwelt- und Klimaveränderungen sowie der
teilweise daran gekoppelten Rohstoffversorgung zunehmend an politischer Bedeutung.
Umwelt- und Klimaveränderungen werden die natürliche Lebensgrundlage des
Menschen wesentlich bestimmen. Ihre zuverlässige Beschreibung in der Vergangenheit
stellt einen wichtigen Schlüssel zum Verständnis der natürlichen und anthropogen
bedingten Klimaveränderungen der Zukunft dar. Mit der Schwerpunktsetzung
auf terrestrische Sedimentsysteme steht der vom Menschen am stärksten beeinflusste
und für ihn unmittelbar relevante Lebensraum im Fokus.
Die Entwicklung von Sedimentsystemen wird durch unterschiedliche Faktoren gesteuert,
deren Zusammenwirken oftmals nur unvollständig verstanden ist. Speziell
die quartäre Sedimentationsdynamik in Nord- und Mitteleuropa wurde neben tektonischen
Faktoren vor allem auch durch die Klimaentwicklung kontrolliert. Ein tiefes
Verständnis von Klima- und Umweltveränderungen in der Vergangenheit ist zugleich
die Voraussetzung, um derzeit ablaufende Prozesse angemessen einschätzen zu
können und um belastbare Szenarien zukünftiger Klimaentwicklungen zu erstellen.
Lokale und regionale Studien an kontinentalen Sedimenten stellen eine unverzichtbare
Ergänzung zu globalen und damit auch marinen Untersuchungen im Hinblick
auf das Gesamtverständnis sich ändernder Umweltbedingungen dar. Um ein umfassendes
und in sich konsistentes Bild der Landschafts- und Klimaentwicklung zu entwickeln,
muss eine Verknüpfung der zum Teil stark regionalisierten Klimastratigraphie
durch die Untersuchung geeigneter Lokationen bewirkt werden. Dazu sind
moderne, transdisziplinäre geowissenschaftliche Ansätze notwendig, welche geophysikalische
Oberflächenmessungen mit belastbaren In-situ-Informationen verbinden,
die zudem in einen exakten chronologischen Rahmen gestellt werden.
59

Wissenschaftlicher Ansatz
60
See- und Höhlensedimente, Löss-/Paläobodenabfolgen, Flussterrassen mit zwischengeschalteten
Torfen sowie mächtige Sedimentabfolgen in Beckenstrukturen stellen
bedeutende terrestrische Sedimentsysteme dar. Sie beherbergen Georessourcen und
erlauben es, den Verlauf und die Variation des Klimas der Vergangenheit hoch auflösend
zu rekonstruieren, ebenso sich ändernde Umweltbedingungen. Erst aus der
Kombination von verschiedenen regional und global verteilten Sedimentsequenzen
lässt sich ein umfassender Überblick gewinnen. Speziell die in den Schwerpunkt eingebrachte
und in dieser Kombination fast einzigartige geophysikalische und geochronologische
Methodenvielfalt im LIAG erlaubt die Bearbeitung verschiedener
räumlicher und zeitlicher Maßstäbe. Über die reine Strukturerkundung hinaus ermöglicht
die Erfassung zeitlicher Abläufe Aussagen hinsichtlich der die Sedimentation
steuernden Parameter. Dabei runden externe, die Interdisziplinarität des Forschungsschwerpunktes
ausmachende projektspezifische Kooperationen die methodischen
Ansätze ab. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf quartären Sedimenten in
Mitteleuropa und wird im Einzelfall durch Projekte außerhalb Europas ergänzt, um
das Verständnis terrestrischer Sedimentsysteme zu verbessern.
Nutzen und Verwendung von Ergebnissen
Die Ergebnisse der Untersuchungen werden auf Tagungen und Konferenzen vorgestellt
sowie in nationalen und internationalen Zeitschriften publiziert. In Anspruch
genommen werden dabei sowohl geophysikalisch/geochronologische und methodenspezifische
als auch paläoklimatisch/allgemein geowissenschaftliche Veranstaltungen
und Publikationsorgane. Interesse finden diese Arbeiten auch bei der Klärung von
Fragestellungen der geologischen Landesaufnahme.
Themen aus dem Schwerpunkt werden im Rahmen von wissenschaftlichen Qualifizierungsarbeiten
bearbeitet. Die neuen Erkenntnisse finden ihren Niederschlag auch
in Lehrveranstaltungen von Instituts- und Universitätsbediensteten. Die Arbeiten
werden der Öffentlichkeit in Form von Vorträgen, Exkursionen und allgemein verständlichen
Artikeln präsentiert. Auf diese Weise kann z.B. auch die Politik auf mögliche
Ursachen und Folgen des aktuellen Klimawandels hingewiesen werden.
Nutzung der im LIAG vorhandenen Kompetenz und Ausstattung
In die Arbeiten des Schwerpunktes sind Mitarbeiter/innen aller Sektionen des LIAG
eingebunden. Fragen der Strukturerkundung werden durch den Einsatz hoch auflösender
Reflexionsseismik, Gravimetrie, Magnetik (S1), elektrischer Verfahren (S2)
und der Bohrlochgeophysik (S5) gelöst. Chronostratigrafische Fragestellungen werden
durch Datierungen mittels 14 C-, Lumineszenz- und TIMS 230 Th/U-Verfahren angegangen
(S3). Grobe Altersabschätzungen (Magnetostratigraphie) und relative Alter
(Säkularvariation des Erdmagnetfeldes) durch paläomagnetische Methoden (S5) ergänzen
die absoluten Methoden. Die Ablagerungsbedingungen der Sedimente werden
mittels Gesteinsmagnetik untersucht (S5). Kinematische Modellierungsansätze
zur zeitlichen Entwicklung von Sedimentsystemen (S1) runden die geophysikalischen
Arbeiten ab. Die Einlagerung der Messdaten in das Fachinformationssystem (FIS)
Geophysik erfolgt in Abstimmung mit der Sektion S4. Im Rahmen des Schwerpunktes
abgeteufte Forschungsbohrungen werden abseits ihrer Ziele genutzt, um Informationen
über das Temperaturfeld in Deutschland zu verdichten, thermische Gesteinsparameter
zu bestimmen und/oder methodische Arbeiten auf dem Gebiet der
Geothermie durchzuführen (S4).

Bindung von externer Kompetenz
Drittmittel-Einwerbung
Themenfelder
Für diesen Schwerpunkt ist eine starke nationale und internationale Vernetzung vorhanden.
In Abhängigkeit von dem jeweiligen Sedimentsystem beteiligen sich unterschiedliche
geowissenschaftliche Einrichtungen, Universitäten und geologische
Dienste. Insbesondere stellen die Forschungsbohrungen aufgrund ihrer zwingend interdisziplinären
Bearbeitung einen Kristallisationspunkt für die geowissenschaftliche
Forschung in Deutschland dar, teilweise auch darüber hinaus. Im Rahmen der Forschungsbohrung
‚Heidelberger Becken’ koordiniert das LIAG ein Antragspaket an die
DFG; eine lose Verknüpfung zu Aktivitäten im Rahmen von TOPO-WECEP ist gegeben.
Ebenso sind die Forschungsbohrungen ‚Rodderberg’ und ‚Gardinger Tertiärtrog’
als Verbundvorhaben gemeinsam mit Universitäten und geologischen Diensten ausgelegt.
Im Rahmen von ICDP beteiligte sich das LIAG an thematisch eng verknüpften
interdisziplinären Arbeiten zum ‚Lake Potrok Aike’ (Argentinien) und ‚Lake Van’
(Türkei). Beim ANDRILL-Projekt handelt es sich um ein ambitioniertes internationales
Verbundvorhaben in der Antarktis.
Im Themenfeld ‚Struktur und Entwicklung’
- koordiniert das LIAG das DFG-Antragspaket ‚Heidelberger Becken’,
- fördert die DFG die Interpretation bohrlochgeophysikalischer Daten im Rahmen
von ANDRILL (Antarctic Drilling),
- ist ein Antrag für die Durchführung und Auswertung bohrlochgeophysikalischer
Messungen im Rahmen des ICDP-Projekts ‚Lake Van’ (Türkei) bewilligt worden,
- liegt der DFG ein Antrag auf bohrlochgeophysikalische Messungen und deren Interpretation
im Rahmen des ICDP-Projekts ‚Lake Ohrid’ vor,
- wurde ein DFG-Bündelantrag zur Forschungsbohrung ‚Rodderberg’ eingereicht.
Im Themenfeld ‚Chronostratigraphie känozoischer Sedimente’
- wird das DFG-Projekt ‚Interstadiale und interglaziale Perioden der spätquartären
Umweltgeschichte der Arktis, rekonstruiert aus Bioindikatoren in Permafrostsequenzen
NE-Sibiriens’ bearbeitet,
- förderte die DFG Arbeiten zur Untersuchung unterschiedlicher magnetischer Eigenschaften
der Pyroklastika in Messel,
- finanzierte die DFG dendroökologische Untersuchungen sub-fossiler Moor-
Kiefernwälder,
- werden im Rahmen eines DAAD-Vorhabens die Lössprofile Süttő und Paks (Ungarn)
untersucht,
- wurde ein Antrag zur Rekonstruktion der Paläoumwelt- und -Klimaverhältnisse
im Nordiran bei der DFG eingereicht.
2010 und 2011 verteilen sich die Aktivitäten des Schwerpunkts auf zwei Themenfelder.
Eine Übersicht über die jeweiligen Laufzeiten und den Ressourcenbedarf 2011
geben die beiden folgenden Tabellen:
61

62
Laufzeit der Themenfelder/Teilprojekte in den Jahren 2008 bis 2012
Themenfelder / Teilprojekte 2008 2009 2010 2011 2012 Zusammenarbeit mit
Struktur und Entwicklung
Heidelberger Becken LGRB BW, HLUG, LGB RP, zahlreiche
Universitäten
Gardinger Tertiärtrog U Mainz, U Lüneburg, LLUR,weitere
Universitäten
Rodderberg U Bonn, U Bayreuth, U Braunschweig,
U Bremen, U Köln, GD NRW
ANDRILL
Grube Messel
Lake Potrok Aike
Lake Van
Chronostratigraphie
känozoischer Sedimente
Kontinentale paläomagnetische
Sedimentarchive
Löss-/Paläobodenabfolgen – Terrestrische
Klimaarchive
TIMS-Datierungen von Torfen aus Permafrostgebieten
NE-Sibiriens
Datierung subfossiler Moor-Kiefernwälder
diverse Forschungsinstitute (USA,
Neuseeland, Italien, Deutschland)
LMU München
DFG/ICDP, diverse Forschungsinstitute
DFG/ICDP, diverse Forschungsinstitute
U Köln
zahlreiche Universitäten
FU Berlin, PIK Potsdam, AWI Potsdam
U Göttingen, Niedersächsisches Landesamt
für Denkmalpflege
Bleßberghöhle Thüringer Landesanstalt für Umwelt
und Geologie
Themenfelder
Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten 2011
Wissenschaftler Techniker Sachmittel
A B A B A B
Struktur und Entwicklung 22 12 12 - 400 -
Chronostratigraphie
känozoischer Sedimente
12 - 3 - - -
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten Sachmittel (in T€ > 5)

2.3.1 Struktur und Entwicklung
Ziele Das Verständnis der Struktur und der räumlich-zeitlichen Entwicklung von Sedimentabfolgen
ist u.a. maßgeblich für die Bewertung ihrer Rohstoffpotenziale, ihrer Eignung
als Klima- und Umweltarchive oder ihres Gefährdungspotenzials. Umgekehrt
liefern Sedimentstrukturen Aufschluss über die tektonische Entwicklung einer Region.
Nur durch den optimierten kombinierten Einsatz geophysikalischer Methoden
kann ein widerspruchsfreies Bild der 3D-Struktur sedimentärer Einheiten erarbeitet
werden, welches Voraussetzung für weitergehende Analysen im Hinblick auf ihre
geologische Entwicklung ist.
Forschungsergebnisse 2010
Dieses Themenfeld erarbeitet vordergründig Beiträge zu wichtigen Fragen der im
Detail stark regionalisierten Klimastratigraphie in Mitteleuropa, wobei im Speziellen
die stratigraphische Stellung und Entwicklung einzelner Sedimentabfolgen im Kontext
des jeweiligen Gesamtsystems betrachtet wird. Dazu werden insbesondere Aspekte
der zeitlichen Entwicklung des Sedimentsystems studiert, wie z.B. sich überlagernde
Prozesse bei der Schaffung des Sedimentationsraums oder der Steuerung
der Sedimentation. Die wissenschaftlichen Arbeiten nutzen vor allem methodische
Ansätze, welche die genannten Forschungsaspekte durch eine Verknüpfung von Informationen
aus Kernbohrungen mit oberflächengeophysikalischen Messungen behandeln.
Erst dadurch wird das Studium von stratigraphischen Einheiten, die über
lange Zeiträume in Superposition abgelagert wurden, ermöglicht.
Heidelberger Becken
Mit den neuen Forschungsbohrungen im Heidelberger Becken, die gemeinsam mit
den Geologischen Diensten aus Baden-Württemberg, Hessen und Rheinland-Pfalz
abgeteuft wurden, ist nachweislich eines der mächtigsten und im klimatostratigraphischen
Sinn vollständigsten Quartärprofile in Mitteleuropa erschlossen worden.
Während die Bohrungen Ludwigshafen-Parkinsel und Viernheim nach derzeitigem
Kenntnisstand bis in das Pliozän reichen, finden sich im Subsidenzzentrum in
der Bohrung Heidelberg UniNord in der Endteufe bei 500 m noch Pollenfloren, die in
das (frühe) Tiglium gestellt werden.
Basierend auf den bisherigen Arbeiten an den Bohrkernen, insbesondere ihrer
petrographischen Beschreibung und der vorliegenden Biostratigraphie, ist eine neue
stratigraphische Gliederung für das durch die Bohrungen erfasste Plio-/Pleistozän für
den nördlichen Oberrheingraben eingeführt worden. Bislang existierte in den Bundesländern
mit Anteilen am Heidelberger Becken keine einheitliche Gliederung der
plio-/pleistozänen Ablagerungen. In jedem geologischen Dienst gab es verbindliche
Vorgaben, welche den spezifischen Gegebenheiten der lokalen Geologie Rechnung
trugen. Die Geologie des südlichen Oberrheingrabens in Baden-Württemberg wird
maßgeblich durch die Ablagerung grobklastischer Sedimente bestimmt, die in den
Alpen abgetragen wurden. Daher wurde eine Formationsgliederung angewendet, die
im südlichen Graben die Hauptdiskontinuitäten und somit die Dynamik des Systems
berücksichtigte. Dagegen unterschied die in Hessen und Rheinland-Pfalz verwendete
Terminologie zum Teil zwischen hydrogeologischen Einheiten. Durch die Subkommission
Quartär der Deutschen Stratigraphischen Kommission sind jetzt vom Liegenden
zum Hangenden die neuen Formationen ‚Iffezheim-Formation’, ‚Viernheim-
Formation’, ‚Ludwigshafen-Formation’ und ‚Mannheim-Formation’ verbindlich angenommen
worden. Damit wurde ein wesentlicher Meilenstein auf dem Weg zur Definition
eines stratigraphischen Referenzprofils für das Gebiet des nördlichen Oberrheingrabens
erreicht.
63

Arbeitsprogramm 2011
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Mit dem Ziel, diese Arbeiten zu ergänzen, das Verständnis über die Entwicklung des
Heidelberger Beckens zu vertiefen und auch Proxy für das Paläoklima abzuleiten,
wurde 2010 ein Bündelantrag bei der DFG eingereicht. Wenngleich bislang kein
schriftliches Votum zu den einzelnen Anträgen vorliegt, wird die DFG nach mündlicher
Aussage die Arbeiten am Kernmaterial fördern, darunter auch Arbeiten zu
Magnetostratigraphie und Magnetomineralogie.
Unabhängig davon wurden die auf der Interpretation seismischer Daten und ermittelter
Porositäten beruhenden Berechnungen zur Dekompaktion der Sedimente im
Heidelberger Becken fortgeführt. Mittels der Software 3Dmove wurde ein fünf
Schichten umfassendes 3-D-Modell des Beckens dekompaktiert. Es zeigte sich, dass
das Heidelberger Becken stetiger Subsidenz unterlag, die Absenkungsraten im Quartär
maximale Beträge von 0,1 mm/a (Beckenrand) bis 0,2 mm/a (Depozentrum) erreichten
und damit etwa doppelt so hoch waren wie für den übrigen Oberrheingraben.
Das Depozentrum war nicht ortsfest, sondern migrierte während des Tertiärs /
Quartärs nach Norden.
Im Fall einer Bewilligung werden die Arbeiten im Rahmen des DFG-Bündels aufgenommen.
Dazu wäre im Frühjahr ein gemeinsamer Workshop aller Doktoranden, Antragsteller
und Vertreter der Geologischen Dienste durchzuführen. Außerdem stehen
Publikationstätigkeiten an, so zum Beispiel hinsichtlich der neuen stratigraphischen
Einheiten und der auf seismischen Daten beruhenden Beckenmodellierung.
Gardinger Tertiärtrog
Die Forschungsbohrung ‚Gardinger Tertiärtrog’ wird gemeinsam vom LIAG und den
Universitäten Mainz und Lüneburg sowie dem Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt
und ländliche Räume Schleswig-Holstein realisiert. Die vorgesehene Kernbohrung
(Zielteufe 300 m) dient der Gewinnung einer möglichst vollständigen Abfolge organogener
Lagen mit Pollenführung der quartärzeitlichen Interglaziale, aber auch der
Sedimente der Kaltzeiten. Die Lage unmittelbar an der Nordseeküste ermöglicht
auch die Identifikation relativer Meeresspiegelschwankungen. Eine Besonderheit der
Lokation ist die Abfolge aller stratigraphischen Einheiten in Superposition und die
Verfügbarkeit datierbaren Materials (Torf, Flugsand) für geochronologische und paläomagnetische
Untersuchungen. Da es in Nordeuropa keine tiefen Seen gibt, in denen
sich Sedimente des gesamten Quartärs abgelagert haben, ist die Voraussetzung
für eine solche Abfolge ein tiefes Becken mit kontinuierlicher Subsidenz. Dieses kann
nur in den Randsenken der Salzstöcke gefunden werden. Im Gardinger Tertiärtrog
sind die höchsten Subsidenzraten des gesamten Norddeutschen Beckens beobachtet
worden. Die Forschungsbohrung ‚Gardinger Tertiärtrog’ umfasst den gleichen Zeitraum,
der auch in den Kernen aus dem Heidelberger Becken (FB Heidelberger Becken)
dokumentiert ist, so dass die beiden Projekte gemeinsam eine Synthese zur
quartären Klima- und Umweltentwicklung in Mitteleuropa ermöglichen, zusätzlich ergänzt
um die Detail-Untersuchungen im Rahmen der Forschungsbohrung Rodderberg
2011.
Nachdem in den vorangegangenen Jahren die Vorerkundung der Bohrlokation realisiert
wurde, wurde jetzt der Bohrauftrag vergeben, so dass im Januar 2011 mit der
Forschungsbohrung Garding begonnen werden kann. Vorausgegangen ist eine umfassende
Aufklärung der lokalen Bevölkerung bezüglich der Bohrziele.

Arbeitsprogramm 2011
Arbeitsprogramm 2011
Die Forschungsbohrung Garding soll bis Ende März 2011 abgeteuft sein, einschließlich
der bohrlochgeophysikalischen Untersuchungen. Die Beprobung der Sedimentkerne
beginnt im Frühjahr des Jahres. Es werden gesteinsmagnetische Messungen
(Suszeptibilität, natürliche remanente Magnetisierung) an den Vollkernen vorgenommen.
Erste Ergebnisse sollen auf internationalen Konferenzen im Sommer vorgestellt
werden.
Rodderberg
Die Forschungsbohrung in den Krater des Vulkankomplexes Rodderberg bei Bonn
verfolgt zwei übergeordnete Ziele. Zum einen soll das Klimaarchiv der Kraterfüllung
erschlossen und datiert werden. Der wahrscheinlich 300.000 Jahre alte Krater birgt
das Potenzial, Sedimente mehrerer Warm- und Kaltzeiten in Superposition zu erhalten,
in die zusätzlich die Tephren mehrerer datierter Eifel-Vulkaneruptionen eingeschaltet
sind. Zum anderen stellt der hohe Anteil an Löss und seinen Derivaten in
der Kraterfüllung ein interessantes Forschungsobjekt für die Bohrloch- und Gesteinsphysik
sowie im Hinblick auf die Hydraulik in schwach permeablen Sedimenten dar.
In der geplanten Forschungsbohrung Rodderberg werden so in optimaler Weise zwei
Kompetenzfelder des Instituts gebündelt und zum Zusammenwirken geführt.
Die gemeinsame Federführung des Projekts liegt bei der Universität Bonn, dem GD
NRW und dem LIAG. Die Arbeitsgruppe Rodderberg umfasst zudem die Universitäten
Bayreuth, Braunschweig, Bremen und Köln. Insgesamt haben 30 Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler ihr Mitwirkungsinteresse bekundet. Im Berichtsjahr wurde
die Aufbereitung und Auswertung bestehender Daten fortgesetzt und der Ausschreibungstext
für die Bohrung im Entwurf fertiggestellt. 2010 traf sich die Arbeitsgruppe
zum 3. Workshop ‚Forschungsbohrung Rodderberg’, bei dem ein Konzept für einen
DFG-Bündelantrag entwickelt wurde. Der DFG-Bündelantrag, bestehend aus acht
Teilprojekten, wurde im November 2010 bei der DFG eingereicht. Parallel zum Bündelantrag
flankieren vier weitere Projekte das Vorhaben, die aus institutionellen Mitteln
der Universität Bonn, des Geologischen Dienstes NRW und des LIAG erbracht
werden. Sämtliche Projektinhalte sind auf dem Poster im Anhang erläutert. Die Naturschutzbehörden
sind im Berichtsjahr umfassend über den Planungsstand unterrichtet
worden und haben ihre Unterstützung signalisiert. Eine Probennahme am Basaltgang
der Nordgrube des Rodderbergs für gesteinsphysikalische Messungen erfolgte
2010.
Ab September 2011 soll die Bohrung niedergebracht werden. Dies bedeutet, dass
die Ausschreibung im Frühjahr erscheinen muss. Die begleitende Öffentlichkeitsarbeit
wird 2011 weiter verstärkt. Sie richtet sich sowohl an die Wissenschaftsgemeinde
wie an die breite Öffentlichkeit, die im Vorfeld bereits starkes Interesse signalisiert
hat (WDR, RTL, Printmedien). Eine Exkursion der Deutschen Geophysikalischen
Gesellschaft wird im Frühjahr den Rodderberg besuchen, ebenfalls wird das Projekt
im öffentlichen Kolloquium des Steinmann-Instituts der Universität Bonn vorgestellt.
Die Internetseite der Forschungsbohrung Rodderberg (www.rodderberg.org) wird
durch das LIAG aufgebaut und betreut. Zum Jahresbeginn wurde sie freigeschaltet.
Andrill
Im Rahmen des multinationalen Bohrprogramms ANtarctic geological DRILLing
(ANDRILL) wurde 2007 im südlichen McMurdo-Sund (Ross-Meer) eine 1138,54 Meter
tiefe Kernbohrung abgeteuft. Hauptziel des Projektes ist die Erforschung der Variation
der neogenen Eisbedeckung der Antarktis und ihrer langzeitlichen Klimaentwick-
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Arbeitsprogramm 2011
Arbeitsprogramm 2011
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lung. Die erbohrten Sedimentschichten decken mehrere Zeitabschnitte vom mittleren
Miozän bis zum Holozän ab (ca. 19 Mio. Jahre bis heute) und enthalten einige der
wichtigen Entwicklungsschritte im antarktischen Klima: warmes Klimaoptimum vor
ca. 17 Ma, Beginn der allgemeinen Abkühlung vor ca. 14 Ma und Bildung des quasipermanenten
Eisschilds über der östlichen Antarktis. Eingebunden sind rund 100
Wissenschaftler aller geowissenschaftlichen Fachdisziplinen; das LIAG ist mit der
Durchführung und Interpretation bohrlochgeophysikalischer Messungen beteiligt.
Entlang des gesamten Bohrlochs sind Bereiche mit einer starken karbonatischen
Zementation anzutreffen. Diese liegt sowohl porenfüllend als auch als Füllung von
Rissen vor. Die Mächtigkeit der zementierten Schichten beträgt lediglich wenige Zentimeter
bis zu einem halben Meter. Die Zementation ist dabei nicht an eine bestimmte
Lithologie oder an Schichtgrenzen gebunden und kann mitten in einem in Bezug
auf seine Zusammensetzung und seine physikalischen Eigenschaften ansonsten homogenen
Bereich auftreten. Ihre Entstehung wird auf einen ausgeprägten Lösungstransport
in den betreffenden Schichten zurückgeführt, der auch im Zusammenhang
mit dem umgebenden Vulkanismus zu sehen ist. Hinweise hierauf geben Berechnungen
zu Fluidbewegungen im Bohrloch sowie von Projektpartnern durchgeführte
Untersuchungen zur chemischen Zusammensetzung von Porenwässern. In diesem
Rahmen wurden die in der Bohrung durchgeführten Temperaturmessungen und
Temperaturleitfähigkeitsdaten aus dem Labor ausgewertet. Die Temperatur im Bohrlochtiefsten
beträgt 59 °C bei einem durchschnittlichen Temperaturgradienten von
50 K/km und einer durchschnittlichen Wärmestromdichte von 70 mW/m². Am Meeresboden
sind hiervon 1,1 mW/m² auf Wärme aus radiogener Erzeugung entlang
des Bohrlochs zurückzuführen.
Das Projekt wird mit einer Veröffentlichung über die thermischen Parameter der
Bohrung und dem Endbericht für die DFG abgeschlossen.
Grube Messel
Im Zuge der Arbeiten zur Grube Messel waren gemeinsam mit der LMU München
abschließend Untersuchungen an den erbohrten Seesedimenten zur Erfassung der
Säkularvariation und Polarität des Erdmagnetfeldes zum Ablagerungszeitpunkt sowie
zur Ableitbarkeit von astronomischen Zyklen (Milankovitch) aus gesteinsmagnetischen
Proxies vorgesehen. Diese Studien konnten nicht vorgenommen werden, da
sich kein Interessent für eine entsprechende Bachelorarbeit gefunden hat.
Das Projekt ist beendet.
Lake Van
Im Rahmen des ICDP-Projektes PALEOVAN wurden 2010 zwei bis 220 m tiefe Kernbohrungen
im Lake Van (Türkei) abgeteuft. Hauptziel des Projektes ist die Erforschung
der Umwelt- und Klimavariationen in einer klimasensiblen semiariden Region.
Die geophysikalischen Messungen in den Bohrungen bilden eine wesentliche Grundlage
für die Beantwortung vieler Fragestellungen des gesamten Projekts. Ihre Interpretation
erlaubt u.a. die Erstellung eines kompletten lithologischen Logs, die
petrophysikalische Charakterisierung der erbohrten Sedimente, die Bestimmung der
Lage von Sedimentstrukturen sowie Aussagen zu den paläoklimatischen Bedingungen
der letzten 500.000 Jahre. Seismische Messungen im Bohrloch ermöglichen zudem,
die geologische Information mit seismischen Sektionen zu verknüpfen. Damit
können die lokalen Aussagen aus der Bohrung auf den gesamten See übertragen

Arbeitsprogramm 2011
Arbeitsprogramm 2011
werden. Dies liefert einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis des sedimentologischen
und strukturellen Aufbaus des Lake Van.
Die Interpretation der bohrlochgeophysikalischen Messungen wird Anfang des Jahres
nach der Einstellung einer wissenschaftlichen Mitarbeiterin/eines wissenschaftlichen
Mitarbeiters.
Lake Ohrid
Das beantragte Projekt ‚Scientific Collaboration on Past Speciation Conditions in Lake
Ohrid (SCOPSCO) - physical properties, structural features, and climate signals derived
from downhole logging’ ist Teil eines DFG-Bündelantrags von verschiedenen
deutschen Forschungsinstituten und ist integriert in ein gemeinsames Forschungsprogramm,
hauptsächlich mit Partnern aus europäischen Forschungsinstituten. Es
sollen fünf Kernbohrungen mit einer Teufe von 20 m bis 680 m im Lake Ohrid (Albanien
und Mazedonien) abgeteuft werden. Hauptziele sind die Bestimmung des Alters
und der Herkunft des Sees, Informationen über geologische, umweltbedingte und
klimatische Änderungen im gesamten Quartär und die Bestimmung der treibenden
Kräfte bei der biotischen Entwicklung. Die umfangreichen geophysikalischen Messungen
in den Bohrungen bilden eine wesentliche Grundlage für die Beantwortung
vieler Fragestellungen des gesamten Projektes. So erlaubt die Interpretation der
Bohrlochmessungen u.a. die Erstellung eines kompletten lithologischen Logs, die
petrophysikalische Charakterisierung der erbohrten Sedimente, die Bestimmung von
Sedimentstrukturen sowie Aussagen zu den paläoklimatischen Bedingungen wahrscheinlich
der letzten 3 bis 5 Ma. Seismische Messungen im Bohrloch ermöglichen es
zudem, die geologischen Informationen mit seismischen Seemessungen zu verknüpfen.
Damit können die lokalen Aussagen aus der Bohrung auf den gesamten See
übertragen werden. Diese Untersuchungen liefern einen wichtigen Beitrag zum Verständnis
des sedimentologischen und strukturellen Aufbaus des Lake Ohrid.
Die Realisierung des Vorhabens hängt von der Bewilligung des DFG-Antrags ab. Die
umfangreichen Bohrlochmessungen sind für das Frühjahr geplant.
2.3.2 Chronostratigraphie känozoischer Sedimente
Ziele Die Arbeiten in diesem Themenfeld zielen auf die Bereitstellung eines geochronologischen
Rahmens für das Studium der Dynamik der Landschaftsentwicklung und die
Paläoklimaforschung. Sie konzentrieren sich auf hoch aufgelöste See- und Höhlensedimente,
Flussablagerungen sowie Löss-/Paläobodenabfolgen und Torfe. Mittels eines
verlässlichen chronologischen Rahmens lässt sich eine signifikante Verbesserung
bei der Quantifizierung und Rekonstruktion von Umwelt- und Klimaveränderungen
erreichen. Aktuelle Fragen der Dynamik von Landschaftssystemen, insbesondere
hinsichtlich der Veränderung von Flussläufen oder der Verlagerung von Küstenlinien
sowie Perioden erhöhter Staubakkumulation, können so gelöst werden.
Je nach Sedimenttyp werden numerische Altersbestimmungen (z.B. Lumineszenzdatierung,
230 Th/U-Datierung, 14 C-Datierung) im strengen chronostratigraphischen
Sinn mit anderen relativen Methoden wie der Magnetostratigraphie kombiniert; Sedimentationsraten
können indirekt auch über die Auswertung bohrlochgeophysikalischer
Messungen abgeleitet werden.
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Arbeitsprogramm 2011
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Kontinentale paläomagnetische Sedimentarchive
Das LIAG hat sich an einem DFG-Antrag beteiligt, der magnetostratigraphische Untersuchungen
zur Absicherung des Zeitmodells für das Mio-/Plio- und Pleistozän im
nordwestlichen Griechenland zum Inhalt hat. Diese Arbeiten sollen vertiefend der
Frage nachgehen, ob Kohle- und Kalkabfolgen als terrestrische Archive Klima- und
Umweltveränderungen bis in das Sub-Milankovitch-Frequenzband abbilden können.
Über eine etwaige Förderung ist bislang nicht entschieden worden.
Die Realisierung des Vorhabens hängt von der Bewilligung des DFG-Antrags ab.
Löss-/Paläobodenabfolgen – Terrestrische Klimaarchive
Die 2009/2010 erfolgte Nachbearbeitung der Löss-/Paläobodenabfolge Süttö blieb
den Nachweis der vermuteten Exkursionen (Mono Lake und Laschamp) als Richtungsumkehr
leider schuldig. Dagegen verliefen die umfangreichen Untersuchungen
zur Bestimmung relativer Paläointensitäten (RPI) im Bereich von 3–9 m des Gesamtprofils
sehr erfolgreich. Durch Vergleich mit dem Datensatz ‚GLOPIS 75 ka’ (Laj et al.
2004) kann ein Zeitfenster von etwa 20.000-60.000 Jahren durch RPI-Daten hochaufgelöst
datiert werden. Die aus den RPI-Daten abgeleiteten Sedimentalter werden
von OSL-Daten eindrucksvoll bestätigt. Entsprechende Ergebnisse wurden auf Tagungen
vorgestellt, eine Publikation zur Paläomagnetik ist in Arbeit. Ähnliches gilt für
die Arbeiten in Susak. Während sandigere Partien keine RPI-Daten speichern konnten,
lieferte eine Lössabfolge im Bereich des Aufschlusses ‚Sand Pit’ RPI‘s aus dem
Zeitfenster 28.000 bis 40.000 Jahre, was wiederum mit den OSL-Daten übereinstimmt,
die zur Einstufung der Abfolge in den Bereich der Sauerstoff-Isotopen MSI 3
führten.
In Ungarn, Ostkroatien und Serbien wurden die bis zu 40 m mächtigen Löss-/Paläobodenabfolgen
entlang der Donau sowie auf der Insel Susak weiter detailliert bearbeitet,
um den chronologischen Rahmen weiter zu verbessern. Die Lumineszenz-
Datierungsergebnisse sind wiederum die notwendige Grundlage für weitergehende
Untersuchungen von klimarelevanten Proxies (z.B. gesteinsmagnetische Parameter,
Korngrößenvariationen und stabile Isotope an Lösskarbonaten). Zu diesem Thema
wurden sechs Arbeiten international publiziert, darunter eine Arbeit zu atmosphärischen
Zirkulationsmustern während des weichselzeitlichen Pleniglazials in Mittel- und
Osteuropa. Weiterhin wurden zum ersten Mal Lössablagerungen aus den Wüstenrandgebieten
Nordost-Irans untersucht und publiziert. In einem auf diesen Voruntersuchungen
basierenden Forschungsprojekt wurde ein DFG-Antrag eingereicht, in
dem chronologische und paläomagnetische Fragestellungen bearbeitet werden sollen,
um die Erkenntnisse bezüglich der Rekonstruktion der Paläoumwelt- und –
klimaverhältnisse der letzten 300.000 Jahre für den Nordiran signifikant zu verbessern.
Im Rahmen einer abgeschlossenen Diplomarbeit (FU Berlin) wurde die spätquartäre
Landschaftsentwicklung in einem kleinen Wassereinzugsgebiet im chinesischen
Lössplateau untersucht. Die alternierenden Erosions- und Akkummulationsphasen
wurden durch klimatische Faktoren sowie anthropogene Eingriffe beeinflusst. Lössartige
Ablagerungen im Hochgebirge Taiwans, untersucht im Rahmen einer kurz vor
dem Abschluss stehenden Doktorarbeit (FU Berlin), deuten auf zunehmend kühlere
und weniger humide Klimabedingungen im jüngeren Holozän hin. Beide Ergebnisse
wurden in international begutachteten Zeitschriften publiziert.

Arbeitsprogramm 2011
Arbeitsprogramm 2011
Im Rahmen der Untersuchung sibirischer Löss-/Paläobodenabfolgen wurden neben
dem Erstellen eines verlässlicheren chronologischen Rahmens neue biochemische
Verfahren getestet, so die Anwendung und Untersuchung von n-Alkanen in Kombination
mit palynologischen Untersuchungen zur Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte
Nordostsibiriens. Zu diesem Thema wurden ebenfalls zwei Arbeiten in internationalen
Zeitschriften publiziert.
Die Herausgabe (Editorenschaft) eines Themenheftes in der internationalen Zeitschrift
Quaternary International zu dem Thema ‚Loess in Eurasia’ sowie die Herausgabe
einer Doppelausgabe von Quaternary Science Journal zu dem Thema ‚Loess in
Europe’ zeigen die besondere Bedeutung dieses Themas im Rahmen der Untersuchung
der Löss-/Paläobodenabfolgen – Terrestrische Klimaarchive.
Eine Dissertation bezüglich atmosphärischer Zirkulationsmuster in Südosteuropa und
Zentralasien wurde Anfang 2010 an der Humboldt-Universität Berlin erfolgreich zum
Abschluss gebracht.
Die Datensätze zur relativen Paläointensität der Löss-/Paläobodenabfolgen von Süttö
und Susak werden publiziert. Weitere Lössprofile aus Österreich, Kroatien (Profil Vukovar)
und Südungarn werden chronologisch untersucht.
Torfe aus Permafrostgebieten NE-Sibiriens
Durch 230 Th/U-Datierungen an Permafrosttorfen wurde der geochronologische Rahmen
für die Rekonstruktion spätquartärer Umwelt- und Klimaveränderungen in der
sibirischen Arktis und deren Hinterland seit der Saale-Kaltzeit unter Nutzung von
Mikrofossilanalysen (Pollen, Chironomiden, Rhizopoden) erstellt. Das Projekt wurde
im laufenden Berichtsjahr beendet und der Abschlussbericht an die DFG übergeben.
Letzte 230 Th/U-Analysen aus dem Olenyok-Kanal erwiesen sich als sehr schwierig, da
offene Systeme für Uranisotope nachgewiesen werden konnten. Eine Altersaussage
konnte daher nicht getroffen werden.
Zukünftige Arbeiten an Permafrosttorfen sind im BMBF-Verbund ‚Kohlenstoff im
Permafrost’ (KoPF) geplant, an dem sich das LIAG als Mitantragsteller beteiligt. Ziel
des Projektes ist es, die Bildung, Transformation und Freisetzung von organischem
Kohlenstoff im Permafrost mittels eines multidisziplinären Forschungsansatzes zu untersuchen,
um damit zum Verständnis der zukünftigen Entwicklung von Permafrostlandschaften
im Zuge der Klimaerwärmung und deren Auswirkungen auf den
Kohlenstoff- und Spurengashaushalt beizutragen.
Datierung subfossiler Moor-Kiefernwälder
Durch weitere 14 C-Datierungen konnte bestätigt werden, dass ein Zeitraum von
mehr als 2.700 Jahren hoch auflösend (Jahresringe) durch subfossile Moor-Kiefern
aus niedersächsischen Mooren belegt wird. Aus der hohen Funddichte lässt sich ein
mosaikartiges Vorkommen unterschiedlicher Moortypen und inselartiger Waldvorkommen
detailliert rekonstruieren, wobei die Bewaldung vorwiegend durch hydrologische
Änderungen und das damit verbundene Nähstoffangebot reguliert wird. Die
14 C-Messungen wurden 2010 abgeschlossen.
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Die Ergebnisse sollen publiziert werden.
Blessberghöhle
Hochauflösende Stabilisotopenuntersuchungen sowie 230 Th/U-Datierungen an Stalagmiten
und Sinterfahnen der im vergangenen Jahr entdeckten Blessberghöhle in
Thüringen werden in Zusammenarbeit mit der TLUR durchgeführt. Der Fokus liegt
auf der Erstellung des geochronologischen Rahmens der Entstehung der Höhle und
auf der Rekonstruktion der Paläoumweltbedingungen. Ein Wachstum der Stalagmiten
über mehrere Warmzeiten ermöglicht die Korrelation dieses terrestrischen Fundes
mit marinen Abfolgen. Zu diesem Zweck wurden ausgewählte Stalagmiten und
Sinterfahnen zunächst auf ihre Datierbarkeit getestet. Erste 230 Th/U-Datierungen der
äußeren Schichten von zwei Stalagmiten weisen Alter von 42 ka und 6,8 ka nach
und liegen somit im Altersfenster der Datierungsmethode. Mit vorbereitenden Arbeiten
für die hochauflösende Analyse von Stabilisotopen und Spurenelementen wurde
begonnen.
Die Arbeiten zur hochauflösenden Analyse von Stabilisotopen und Spurenelementen
werden fortgeführt.

3 Forschungs- und Entwicklungsarbeiten
der Sektionen
Die fünf Sektionen des LIAG führen zum einen die in Kapitel 2 beschriebenen Vorhaben
der Forschungsschwerpunkte durch, zum anderen erbringen sie Leistungen in
fach- bzw. methodenspezifischen Projektbereichen bzw. Teilprojekten. Diese Arbeiten
haben im Wesentlichen den Charakter von methodischen Entwicklungen, beinhalten
jedoch in Teilen themenbezogene Aspekte und Inhalte. Im Folgenden sind
zunächst die gesellschaftliche Relevanz der Sektionsarbeiten und die Personalsituation
beschrieben. Für die jeweiligen Themenfelder bzw. Teilprojekte der Sektion folgt
dann eine Übersicht über die wissenschaftliche Bedeutung und die Ziele, die 2010
erzielten Arbeits- und Forschungsergebnisse und das jeweilige Arbeitsprogramm für
2011.
Die Orientierung der Sektionen und die wesentlichen Themenfelder seien vorab als
Überblick aus den Beschreibungen der Grundtätigkeiten der Sektionen zusammengestellt.
In der Sektion ‚Seismik und Potenzialverfahren’ (S1) standen in diesem Jahr die
‚Strukturanalyse & Deformationsmodellierung' sowie ‚Georisiken' als thematische
Forschungsfelder im Fokus. Im Verbundprojekt ‚Bergbaufolgeschäden Staßfurt’ wurden
für das Stadtgebiet Staßfurt ein strukturelles 3D-Modell erarbeitet und ein Zusammenhang
der geringen S-Wellen-Signalqualität mit den Hohlräumen im Untergrund
vermutet. Aufgrund der sehr aktuellen Erdfallgeschehen fanden die vielfältigen
Arbeiten zur strukturellen und physikalischen Charakterisierung dieser Ereignisse
weite Beachtung und wurden auf verschiedene Genesetypen ausgeweitet. Die unterschiedlichen
Strukturbeispiele fördern durch eine intensive Kopplung zum methodischen
Forschungsfeld ‚Seismische Quellen & Messtechnik' auch dessen weitere Entwicklung.
Schließlich wurden die gravimetrische und die magnetische Karte von
Deutschland veröffentlicht, die Kooperationen im Grundlagenbereich und in der Anwendung
nach sich zogen. Die Themenfelder sind somit gut miteinander vernetzt
und erfahren weitere Bündelung in den Schwerpunkts- und zukünftigen Drittmittelprojekten.
Die Sektion ‚Geoelektrik und Elektromagnetik‘ (S2) führt experimentelle und theoretische
Arbeiten zur Erkundung und Beschreibung sowie zu den Abhängigkeiten der
elektrischen Eigenschaften des Untergrundes in verschiedenen Tiefen- und Auflösungsskalen
durch. Ein besonderes Highlight der Arbeiten ist das vom Bundesamt
für Wehrtechnik und Beschaffung finanzierte Projekt ‚Einfluss des Bodens auf die
sensorgestützte Kampfmitteldetektion‘, in dem neben Labormessungen zur Frequenzabhängigkeit
der magnetischen Suszeptibilität an tropischen Bodenproben umfangreiche
Messungen auf einer institutseigenen Testfläche zur Ermittlung des Einflusses
kleinräumiger Unterschiede in den Bodeneigenschaften auf die Detektionsleistung
des Georadars durchgeführt wurden. Ein weiteres Highlight ist die neue
Hochstromquelle incl. Generator, mit der Ströme bis ±50 A mit Frequenzen von 0 Hz
bis 100 Hz möglich sind.
Die Sektion ‚Geochronologie und Isotopenhydrologie’ (S3) beschäftigt sich mit entsprechenden
Fragestellungen und arbeitet den Forschungsschwerpunkten ‚Terrestrische
Sedimentsysteme’ und ‚Grundwassersysteme - Hydrogeophysik’ zu. Folgende
analytische Methoden stehen zur Verfügung: Lumineszenz (IRSL, OSL, TL, Einzelkorn),
TIMS- 230 Th/U, 14 C (konventionell), Gammaspektrometrie (u. a. 210 Pb-
Datierung), Stabile Isotope ( 13 C/ 12 C; D/H; 18 O/ 16 O) und Laser-Diffraktometrie.
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Durch die aufeinander abgestimmte Weiterentwicklung innovativer Methoden der
Lumineszenz-Datierungsverfahren im Rahmen des Leibniz-Paktes für Forschung und
Innovation 2008-10 ließ sich ein Schub bei der Rekonstruktion und Quantifizierung
von Umwelt- und Klimaveränderungen erreichen. Dieser wurde genutzt, um gesellschaftlich
relevante Fragen der Dynamik von Landschaftssystemen zu lösen, insbesondere
hinsichtlich der Dynamik von Flussläufen, der Verlagerung von Küstenlinien
und der Entschlüsselung äolischer Sedimentarchive in geschützten Ablagerungsräumen.
Die Arbeiten wurden von einer Nachwuchsgruppe erbracht, die in ein auf diesem
Gebiet international führendes Forscherkonsortium eingebunden war. Neben
mehr als 30 begutachteten international publizierten Arbeiten konnten in diesem
Jahr drei Dissertationen (Machalett, Kunz, Alappat) abgeschlossen werden, drei weitere
Dissertationen (Thiel, Schmidt, Lauer) wurden eingereicht und zwei weitere
(Reimann, Wacha) stehen kurz vor dem Abschluss. Besonders hervorzuheben sind
die methodischen und angewandten Lumineszenz-Datierungsergebnisse bezüglich
der Rekonstruktion der holozänen Küstenprozesse und damit von Veränderungen
der Küstenlinien an der Nord- und Ostsee, die zum Teil in Verbindung mit geophysikalischen
Methoden (Georadar) eine vierdimensionale zeitlich-räumliche Rekonstruktion
von Sandakkumulationsphasen erlauben. Für die letzte Arbeit wurde der zweite
Poster-Preis (Costas) auf der GEO-Darmstadt gewonnen. Desweiteren wurde die Datierungsgrenze
für Löss- und Flussablagerungen deutlich zum Älteren hin ausgedehnt,
so konnten Lösse aus Deutschland und Österreich bis zu etwa 300.000 Jahren
und fluviale Sedimente aus dem Oberrheingraben bis zu etwa 650.000 Jahren
datiert werden.
Für die beiden letzten Kaltzeiten ist durch die systematischen Arbeiten gegenüber
früheren Erhebungen eine wesentlich genauere Erfassung der zeitlichen Verteilung
extremer Staubsturmereignisse und der damit verbundenen Phasen verstärkter Aridität
für Mitteleuropa rekonstruierbar. Die Ergebnisse haben Einfluss auf die Modellierung
und Kopplung von Paläoklima mit Zirkulationsmustern des Staubgehaltes in
der Atmosphäre. In Kooperation mit dem Nordic Laboratory for Luminescence Dating
wurden Einzelkörner aus einem grönländischen Eiskern mittels Lumineszenz datiert,
um die beginnende Herausbildung des Eisschildes geochronologisch einzuordnen,
eine Arbeit, die in Kürze hochrangig publiziert werden soll.
Die Sektion ‚Geothermik und Informationssysteme’ (S4) führt im Bereich Geothermik
vor allem numerische Untersuchungen zum Stoff- und Wärmetransport in der Erdkruste
durch. Im Vordergrund stehen die Erkundung der Untergrundtemperaturen
und der geothermischen Ressourcen in Deutschland sowie die Weiterentwicklung
von numerischen Verfahren zur Simulation von thermisch-hydraulisch-mechanischchemisch
(THMC) gekoppelten Prozessen.
Das deutschlandweite Fachinformationssystem (FIS) Geophysik wurde bis zum Jahre
2005 vom Institut eigenständig entwickelt. Seitdem wird es in Zusammenarbeit mit
den anderen Sektionen weiter ausgebaut und gepflegt. Das FIS Geophysik bietet die
infrastrukturelle Grundlage der Forschungsarbeit des LIAG, auch in der Zusammenarbeit
mit Partnerinstitutionen. Es wurde in ein europaweites, multilinguales geophysikalisches
Datenportal (GeoMind) eingebunden. Auf der Grundlage des FIS Geophysik
wurde das geothermische Informationssystem (GeotIS) für Deutschland aufgebaut
und weiterentwickelt. Auf dieser Grundlage wird auch der sog. Geothermieatlas
zur Nutzungskonkurrenz zwischen Geothermie und CO2-Lagerung erstellt.
Die Sektion ‚Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik’ (S5) forscht auf den Gebieten
der prozessorientierten Gesteinsphysik, führt Bohrloch- und Bohrkernmessungen
durch, interpretiert diese und entwickelt neue Messtechniken. Die Stärke von S5 besteht
in der engen Verknüpfung von In-situ-Messungen im Bohrloch und Messungen
von physikalischen Parametern im Labor an Gesteinsproben und Kernen, was das
Verständnis über die grundlegenden Gesteinseigenschaften verbessert. Diese werden
als wichtige Eingangsparameter für die Hydrogeophysik, im Bereich Geothermie

sowie zum Verständnis der Struktur und der räumlich-zeitlichen Entwicklung von Sedimentabfolgen
benötigt.
Erste grundlegende Ergebnisse beim Vergleich von Aufbau und Struktur gesteinsbildender
Minerale zwischen dem neu beschafften „Geo-CT“ sowie Dünnschliffen und
Rasterelektronen-Mikroskopie (REM) konnten gewonnen werden. Damit ist ein erster
Schritt auf dem Weg, die Gesteinscharakterisierung von der konventionellen zu einer
zerstörungsfreien 3D-Analytik zu führen, gelungen. Die Untersuchungen zur Ableitung
gesteinsphysikalischer Kenngrößen aus CT-Daten (Porosität, Tortuosität) liefern
erste vielversprechende Ergebnisse. Weiterhin werden die Tomografiedaten für numerische
Modellrechnungen (Einphasen-Transport und NMR) mit In-situ-
Porenraumstrukturen aufbereitet.
Im Rahmen des Verbundprojekts ‚Entwicklung, Bau und Erprobung einer NMR-
Bohrlochsonde zur Grundwassererkundung, -erschließung und -gewinnung‘ wird mit
Industriepartnern und Fraunhofer-Instituten eine kleinkalibrige NMR-Bohrlochsonde
entwickelt. S5 hat u.a. eine neue Pulssequenz zur Messung von T2-Relaxationszeiten
entwickelt.
73

3.1 Sektion ‚Seismik und Potenzialverfahren’ (S1)
Leiterin: Prof. Dr. Charlotte Krawczyk
Gesellschaftliche Relevanz
Die Aktivitäten der Sektion konzentrieren sich auf die Themenfelder
• Strukturanalyse & Deformationsmodellierung,
• Gravimetrie & Magnetik,
• seismische Quellen & Messtechnik,
• Georisiken.
‚Strukturanalyse & Deformationsmodellierung' sowie ‚Georisiken' stellen eher thematische
Forschungsfelder dar, die bevorzugt ein Systemverständnis liefern und Potenziale
für neue Forschungsschwerpunkte freisetzen sollen. Das Wachstum in beiden
Forschungsfeldern zeigt hier bereits einen positiven Effekt, sodass dieses Konzept
beibehalten wird. Hingegen zielen die zwei methodischen Forschungsfelder ‚Gravimetrie
& Magnetik' sowie ‚Seismische Quellen & Messtechnik' mehr auf physikalische
Attribute und Zeitreihen und stellen die anerkannte Basis der Sektion dar. Die Themenfelder
sind miteinander vernetzt und erfahren weitere Bündelung sowohl in den
Forschungsschwerpunkten als auch in angestrebten Drittmittelprojekten. Der steigenden
methodischen Nachfrage wird somit ebenfalls Rechnung getragen.
Mit Hilfe hoch auflösender seismischer Verfahren werden geologische Untergrundstrukturen
abgebildet und unter Einbeziehung magnetischer und gravimetrischer Parameter
geologisch/geophysikalisch schlüssige Untergrundmodelle erstellt. Zusammen
mit abgeleiteten physikalischen und geotechnischen Parametern werden so
Aufbau und Dynamik der Erdkruste im anthropogen beeinflussten Bereich erforscht.
Besonders aktuell sind zurzeit Gefährdungen wie Massenumlagerungen, Kontaminationen
und Oberflächeneinbrüche, insbesondere Erdfälle. Die Entwicklung der
Scherwellentechnik spielt für eine verbesserte Abbildung und Parameteransprache
eine herausgehobene Rolle. In Ergänzung dazu werden qualitative sowie quantitative
Vorhersagewerkzeuge erarbeitet, um Störungs- und Deformationsmodellierungen
voranzutreiben. Dies trägt ausgeprägt zu Themen wie Geothermie und Klüftigkeiten
von Reservoiren bei.
Das wissenschaftliche Verständnis von Anomalienkarten magnetischer und gravimetrischer
Felder bildet die Grundlage für eine Erkundung sowie ökologische und wirtschaftliche
Nutzung des Untergrundes. Hier werden zunehmend zeitabhängige Messungen
für die Bewertung von Massenumlagerungen von Bedeutung sein.
Durch die (Weiter-)Entwicklung der seismischen Quellen und operativen Messabläufe
werden nicht handelsübliche Geräte für den Markt vorbereitet. Hierbei spielt die Erarbeitung
von Patenten eine wichtige Rolle. Ein weiterer Faktor ist der Technologietransfer
zwischen LIAG und beteiligten Firmen.
Die Zahl von drittmittelgeförderten Projektmitarbeiter/innen, die insbesondere in den
FSP des Instituts aktiv sind, von internationalen Beiträgen/Publikationen sowie von
Kooperationsanfragen und inter-/national aktiven Kooperationen belegen die anerkannte
und wachsende Bedeutung der hier betriebenen F&E-Arbeiten.
75

Personalsituation
76
Im Jahr 2010 arbeiteten die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen der Sektion zu ca. 60%
in den drei Forschungsschwerpunkten des LIAG.
2 permanente WA, 7 nicht-permanente WA, 6 TA und 2 studentische Hilfskräfte bildeten
im Jahresmittel den Kern der Sektion. Im Bereich der TA mussten krankheitsbedingte
Ausfälle und die Wiederbesetzungszeit eines ausgeschiedenen TA überbrückt
werden. Aus der Sektion übernehmen ein WA und zwei TA Personalratsaufgaben
sowie ein WA Sicherheitsbelange. Der WA für die Öffentlichkeitsarbeit ist wegen
intensiver Referententätigkeit in die Institutsleitung gewechselt, zwei TA wirken
ebenfalls anteilig in der Leitung mit; eine TA kam aus der Leitung in die Sektion.
Zusätzlich dazu belegen interne und externe Doktor-, Diplom-, M.Sc./B.Sc.- und
Praktikumsarbeiten die gewachsene wissenschaftliche Ausbildung (insg. 15), die außerdem
von Vorlesungen und Kursen flankiert wird.
Generell ist es immer noch schwierig, wissenschaftliches Personal für den seismischen
Bereich zu bekommen, da viele Absolventen in die Industrie gehen. Dies wirkt
sich insbesondere in der Verzögerung bei den technischen Entwicklungsarbeiten und
der Besetzung von Drittmittelstellen aus.
Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten 2011
Themenfelder Wissenschaftler Techniker Sachmittel
A B A B A B
Struktur & Deformation 14 18 (+18) 12 - 5 15 (+ 90)
Gravimetrie & Magnetik 14 12 (+12) 20 - 20 5 (+ 45)
Seism. Quellen & Messtechnik 20 24 (+12) 20 - 45 12 (+ 50)
Georisiken 8 +(12) 10 - 5 +(60)
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten, (Planung) Sachmittel in T€ (>5)
Da sich sehr viele Projekte zum Jahreswechsel 2011 in der Beantragung befinden,
sie somit einen großen Teil der Arbeiten in 2010 eingenommen haben, sind sie hier
gesondert ausgewiesen und als zusätzliche Zahlen in Klammern definiert.
3.1.1 Strukturanalyse & Deformationsmodellierung
Ziele Oberflächennahe Gesteinseinheiten umfassen einen weiten Bereich von unverfestigten
Lockersedimenten bis zu kristallinen Gesteinen. Heterogene Lagerung und physikalische
Eigenschaften wechseln auf kleinstem Raum. Die qualitative und quantitative
Abbildung und Analyse des Untergrunds sowie Prognosen zu seiner Beanspruchung
und Reaktion auf verschiedenen Skalen bilden somit vielfältige Ziele in den
Forschungsschwerpunkten und der Sektion.
Geologische Einzelstrukturen werden mit hochauflösenden geophysikalischen Verfahren
in nicht oder unzureichend aufgeschlossenen Gebieten untersucht, um geologische,
tektonische und geotechnische Schlüsselstellen zu erforschen sowie prozessrelevante
Parameter abzuleiten. Bei Bedarf werden auf Basis dieser Untersuchungen
gezielt kleinere Bohrungen geplant und durchgeführt.
Die Störungs- und Deformationsmodellierungen im Umfeld von Reservoiren, Aufschlüssen
und physikalischen Modellen sollen auf der sub-/seismischen Skala zeigen,
ob Prozesse, Wegsamkeiten oder Fluidmodelle charakteristisch abzuleiten sind.

Forschungsergebnisse 2010
Geologische Einzelstrukturen
2010 wurden wieder hochauflösende seismische Erkundungen mit einem breiten
Anwendungsspektrum durchgeführt. Lösungsansätze zur Aufgabenstellung, die verwendete
Methodik und ihr Potenzial sowie die zuverlässige technische Realisierung
werden dabei in der Sektion und den mitwirkenden Arbeitsgruppen ständig interaktiv
bearbeitet, was die Verbindung der Themenfelder untereinander aufzeigt.
Für das im Rahmen des Programms „Pro Niedersachsen“ beim Landesministerium
für Wissenschaft und Kunst bewilligte Vorhaben mit dem Titel „Urmenschen und ihre
eiszeitliche Umwelt im Leinetal“ wurden die Arbeiten unter Beteiligung der Sektion
S3 weitergeführt. Hier erfolgten scherwellenseismische Messungen zur Quartärerkundung
im Raum Nörten-Hardenberg, Sarstedt, Pattensen und Freden. Die Ergebnisse
werden im Rahmen einer Dissertation und einer Diplomarbeit an der LUH in
den Projektkontext eingebunden. In Teilbereichen ergeben sich aus diesen Arbeiten
Synergien hinsichtlich der Reaktivierung von Basement-Störungen unter glazialen
Auflastvariationen. Hierzu sind zwei gemeinsame Publikationen mit der LUH über die
quartäre Genese von Sedimenten an Eisrandlagen entstanden, die durch die Verbindung
von Scherwellenseismik und Aufschlussdaten die Reaktivierung von Basementstörungen
durch wechselnde Eislasten sowie die Entwicklung von Deltas belegen.
Ein Folgevorhaben wurde gemeinsam beantragt (LUH-Initiative GeoFluxes).
Aus aktuellem Anlass wurden außerdem unter Beteiligung des Niedersächsischen
Landesamtes für Denkmalschutz weitere Arbeiten im Umfeld der Fundstätte der
Schöninger Speere durchgeführt. Diese finden u.a. im Rahmen einer Dissertation an
der LUH intensive Verwendung.
Die genannten Arbeiten entwickeln eine intensive Kopplung der scherwellenseimischen
Mess- und Auswertetechnik mit der sedimentologischen Genese im Quartär.
Dies führte 2010 zu erheblichen Verbesserungen der Messtechnik und Datenbearbeitungsverfahren,
zu einem besseren Verständnis der Wellenausbreitungsprozesse auf
und unter versiegelten Oberflächen sowie zur praxisbezogenen quellenspezifischen
Datenanalyse unter dem Aspekt der scherwellenseismischen Quellenentwicklung. Im
Resultat konnte so ein erheblich erweitertes Anwendungsspektrum für die Methodik
nachgewiesen werden. Die im Rahmen dieser Arbeiten als Nebenprodukt gewonnenen
umfassenden quellenspezifischen Daten fördern die weiteren Entwicklungsarbeiten
für seismische Quellen in der Sektion. Darüber hinaus wurden hierbei Lokationen
mit mustergültigen Untergrundstrukturen für zukünftige Evaluierungen der in der
Entwicklung befindlichen seismischen Messmethodik gefunden.
Der Rodderberg-Vulkankomplex bei Bonn ist als Forschungsbohrung 2011 ausgewählt
(s. Kapitel 2.3.1). Ergänzend zum eingereichten DFG-Bündelantrag sind weitere
seismische Profile und VSP-Messungen vorgesehen, die die Verbindung vom
Bohrloch in die Fläche sowie laterale Variationen aufzeigen sollen.
Das DFG-Projekt ‚Aktive seismische Überwachung von Änderungen des Reflexionsverhaltens
der SE2-Scherzone im Bereich der KTB’ ist mit der erfolgten Publikation
nun abgeschlossen. Im Gegensatz zu theoretischen Berechnungen zeigen die Messergebnisse
keine klare Druckabhängigkeit der Reflexionen. Hier scheinen das Signal-
Rausch-Verhältnis zu klein zu sein und die modellierte Stufenfunktion noch nicht allen
Messeffekten Rechnung zu tragen. Für die Durchführbarkeit zeitlich wiederholter
krustenseismischer Messungen an Land erweist sich als notwendig, dass die seismische
Quelle auch unterhalb 30 Hz anregen sollte. Dies soll in den weiteren Mess-
und Entwicklungsarbeiten berücksichtigt werden.
Die Arbeiten zur pump-induzierten Deformation im Fuhrberger Feld wurden publiziert.
Die Mikrodeformation kann in Langzeit-, Kurzzeit- und Ereignis-Signale qualifi-
77

78
ziert werden. Heterogene glazio-fluviatile Sedimente und Vegetation maskieren die
Signale stark, meteorologische und hydrologische Effekte sind vernachlässigbar.
Störungs- und Deformationsmodellierung
Das 3D-Modell des Heidelberger Beckens wurde Ende 2009 fertig gestellt, die Diplomarbeit
dazu 2010. Anschließend wurde Retro-Deformation mit Hilfe der aus Bohrungen
gewonnenen Porositätsdaten angewendet, um das Becken in seinen unterschiedlichen
Sedimentationsstadien darzustellen und Subsidenzkurven für verschiedene
Bereiche im Modell abzuleiten. Das Depozentrum des Heidelberger Beckens
subsidierte demnach zweifach schneller als der westlich gelegene Rheingraben. Die
Subsidenzwerte für die Bohrung UniNord stimmen sehr gut mit den Ergebnissen der
Altersdatierungen von Pollen aus der Bohrung überein (vgl. Kapitel 2.3.1). Weiterhin
wurde eine Überprüfung der Genauigkeit des Modells mit unterschiedlichen Algorithmen
durchgeführt. Das dynamische 3D-Modell ist auf inter-/nationalen Tagungen
diskutiert worden. Im Rahmen einer B.Sc.-Arbeit wurde außerdem ein 3D-Modell
des Störungssystems am östlichen Rand des Rheingrabens bei Heidelberg aus Geländedaten
berechnet. Der Versatz zwischen den beiden Randstörungen entlang ihrer
Streichrichtung bleibt gleich. Daher ist es unwahrscheinlich, dass sie bei Heidelberg
eine Störungstransferzone bilden.
Weitere Geländebeispiele von Störungen und ihrem Umfeld wurden mit Modellierungssoftware,
insbesondere in 3D, untersucht. Für eine weitere in Irland aufgeschlossene
Störung und das dazugehörige Kluftsystem im Hangenden wurde ein enger
Zusammenhang zwischen verschiedenen Generationen von Klüften festgestellt.
Dies deutet auf einen „work-softening“-Prozess hin; d.h. je mehr Deformation das
Gestein bekam, desto anfälliger war es für weitere Frakturen. Diese Untersuchungen
sollen in zukünftigen Projekten, z.B. Geothermie und CO2-Speicherung, verwendet
werden.
Im Geotechnologien-Programm ‚Geologische CO2-Speicherung’ wurden zwei neue
Verbundanträge koordinierend eingereicht, nachdem der bereits bewilligte Verbund
COAST kurzfristig aus politischen Gründen gestoppt worden war. Im Rahmen des
Antrags PROTECT soll nun ein seismisches 3D-Modell eines ehemaligen Gasfeldes im
Otway Basin an der Küste von Australien auf subseismische Wegsamkeiten untersucht
werden. Der Antrag verbindet seismische Untersuchungen, Attributanalysen
und seismo-mechanische Modellierungen, um das Gefährdungspotenzial einer Verpressung
exemplarisch abzuschätzen. Im Verbund MONITOR ist die großräumige
Überwachung von CCS-Standorten durch eine geodätisch-geophysikalische Kombination
(GNSS, InSAR, Nivellements, zeitabhängige Schwere, Extensometer) beantragt.
Ein wirtschaftliches Verfahren zur Beobachtung von Oberflächendeformationen wird
angestrebt, das eine Unterscheidung zwischen natürlichen und anthropogenen Quellen
ermöglicht. Hier fügt sich auch eine Diplomarbeit ein, die Wasserspiegelbewegungen
im Testfeld Cuxhaven kartiert hat und damit zukünftige Veränderungen im
Grundwasser durch z.B. eine Einpressung bewertbar macht.
Eine posteiszeitlich reaktivierte Aufschiebung an der Küste von Südwest-Irland wurde
im Gelände strukturell und mit geoelektrischen Methoden aufgenommen (7 Profile,
je 30 m lang, Elektrodenabstand 30 cm). Ziel war es, die entlang der Küste aufgeschlossene
Störung im Inland mit Hilfe der geoelektrischen Messung darzustellen
und ihre Geometrie zu analysieren. In dieses Thema sind studentische Arbeiten eingebunden;
eine erste Publikation ist eingereicht.
In Kooperation mit der LUH wurden weitere Beispiele für glaziale Deformationserscheinungen
untersucht. Insbesondere wurde das Zusammenspiel zwischen Eiskräften
und Basementstrukturen analysiert. Die Ergebnisse werden 2011 auf den EGU-
und INQUA-Tagungen vorgestellt. Der Geländeaufschluss einer Dreieckszone wurde
in Kooperation mit der LUH und der U Göttingen untersucht und publiziert. Hier wird
inhaltlich ein Anschluss zu seismischen Messungen an Eisrandlagen (s.o.) und den
Entwicklungsarbeiten der Sektion im Scherwellenbereich (s.u.) geschaffen.

Arbeitsprogramm 2011
Um u.a. Multiphasendeformationen aufzuschlüsseln und die Anbindung von Oberfläche
und Tiefe zu beginnen, haben wir Testmessungen und Gerätevergleiche gemacht,
sodass Ende 2010 ein Lidar-Gerät (Light detection and ranging; optischer
Scanner) angeschafft werden konnte. Dies soll vorrangig bei den Arbeiten an Eisrandlagen,
zur Störungsextrapolation in seismische Tiefen (z.B. Leinetalgraben/ gebo)
sowie an Erdfällen verwendet werden.
Insgesamt wurden 2 Diplomarbeiten, 2 Diplomkartierungen und 5 B.Sc.-Arbeiten an
den Universitäten Hannover und Göttingen betreut. Das gemeinsame Thema ‚Leinetalgraben-Modelle’
war für die Festlegung seismischer Profile im Rahmen des Projektes
gebo (s. Kapitel 2.2) bedeutend. An der Universität Göttingen wurde ein 5tägiger
3D-Modellierungskurs abgehalten. Ein Praktikant der LUH wurde für sechs
Monate in den 3D-Modellierungsprogrammen GOCAD und 3Dmove ausgebildet. Dabei
sammelte und analysierte er Geländedaten aus dem Bereich Heidelberg.
Geologische Einzelstrukturen
Die Untersuchungen an Eisrandlagen werden fortgeführt und Scherwellenauswertungen
sowie Geräteentwicklungen hierbei eingesetzt. Am Rodderberg werden weitere
Messungen vorbereitet.
Störungs- und Deformationsmodellierung
Die interpretativen Arbeiten zu Klüftigkeiten sollen weiter vorangetrieben und die erzielten
Ergebnisse zum Heidelberger Becken publiziert werden. Durch die neu gestellten
Anträge werden die Verbindung von Tiefe und Oberfläche sowie Skaligkeiten
im Vordergrund stehen. Hier werden auch die Neuanschaffungen (Lidar, Petrel) besonders
zum Zuge kommen. Sowohl in der Datenerhebung als auch Auswertung
müssen dazu Schnittstellen und Abläufe entwickelt werden. Die geophysikalische Parametrisierung
von Deformationsmodellen wird verfolgt (s.o., Irland). Diese Entwicklungsansätze
bringen wir außerdem thematisch in die Kooperation mit der GK-
Initiative der LUH (GeoFluxes) ein.
3.1.2 Gravimetrie & Magnetik
Ziele Potenzialfeldkarten stellen einen wichtigen Beitrag für die Erkundung tektonischer
und geologischer Strukturen dar. Für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland hat
das LIAG gemeinsam mit anderen staatlichen Einrichtungen und der Industrie aktuelle
Karten der Bouguer-Anomalien und der Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes
im Maßstab 1:1.000.000 erarbeitet. Diesen Kartenwerken liegen homogenisierte
Datensätze zugrunde, die modernen internationalen Ansprüchen genügen.
Darauf aufbauend erfolgt die weiterführende Analyse und Interpretation der Anomalien
durch die Anwendung mathematischer Verfahren zur Separation verschiedener
Störkörper sowie 2D- und 3D-Modellrechnungen.
Forschungsergebnisse 2010
Das zweiteilige Kartenwerk im Maßstab 1:1.000.000 über die Bouguer-Anomalien
und die Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes der Bundesrepublik Deutschland
ist 2010 gedruckt worden. Die Auflage beträgt jeweils 1000 Exemplare.
79

80
Die fachlichen Arbeiten hinsichtlich der Anomalienkarte des erdmagnetischen Totalfeldes
konnten bereits 2009 abgeschlossen werden, eine begleitende Publikation ist
in bereits revidierter Form akzeptiert.
2010 wurden wesentliche inhaltliche Arbeiten für die Bouguer-Karte vorgenommen.
Das der Bouguer-Karte zugrunde liegende Datenmaterial entstammt vorwiegend dem
Fachinformationssystem Geophysik des LIAG, welches mehr als 275.000 Gravimetriepunkte
beinhaltet, die in den letzten Jahrzehnten von staatlichen Einrichtungen,
Forschungsinstituten und der Industrie erfasst wurden. Diese Daten werden durch
Messpunkte im Ausland ergänzt, die von einzelnen Partnereinrichtungen und dem
Bureau Gravimétrique International zur Verfügung gestellt wurden (etwa 70.000
Punkte). Die Punktverteilung im Kartengebiet variiert stark, der mittlere Punktabstand
in Deutschland beträgt etwa 2 bis 3 km.
Unter Berücksichtigung aktueller Referenzsysteme, verbesserter Geländemodelle, der
heute verfügbaren Rechenleistung und des wachsenden Interesses an einer internationalen
Vergleichbarkeit wurden alle Daten überprüft und neu reduziert. In einem
mehrstufigen Prozess wurden im Rahmen der Qualitätssicherung fehlerbehaftete
Punkte aufgedeckt und von der weiteren Bearbeitung ausgeschlossen. Die anschließende
Neuberechnung aller Reduktionsterme (Normalschwere, Niveaureduktion,
Bouguer-Platte, Geländekorrektur) orientierte sich an aktuellen internationalen
Standards. Für die Berechnung der Geländekorrektur standen hoch aufgelöste nationale
(DGM-D 25) und globale (SRTM) digitale Geländemodelle zur Verfügung.
Die resultierenden Anomalien des Schwerefeldes variieren von -170 mGal in den Alpen
bis +40 mGal im Bereich des Magdeburger Schwerehochs. Sie bilden in der vorliegenden
Karte sowohl lokale Strukturen wie die Salzstöcke Norddeutschlands als
auch regionale Einheiten wie z.B. den Rheingraben gemeinsam ab. Frühere Inkonsistenzen
entlang der ehemaligen innerdeutschen Grenze wurden beseitigt.
Die seit 2006 betriebene Zusammenarbeit mit dem National Geophysical Research
Institute (NGRI, Indien) auf dem Gebiet der Analyse magnetischer Anomalien ist
formal zwar 2009 ausgelaufen, aber es konnten in der inhaltlichen Weiterführung
Teilergebnisse über die fraktale Dimension der Dichte- und Suszeptibilitätsverteilung
in der KTB-Bohrung und deren Beziehung zur lithologischen Gliederung publiziert
werden. Ein weiteres Manuskript über die Curie-Tiefenermittlung in Deutschland
wurde überarbeitet. Dabei zeigte sich, dass sich je nach gewähltem methodischem
Ansatz zur Abschätzung der Curie-Tiefen durchaus signifikant unterschiedliche Tiefen
ergeben. Es wird ein neuer Ansatz vorgeschlagen, der unter anderem die fraktale
Verteilung der magnetischen Störkörper berücksichtigt.
Im Rahmen einer B.Sc.-Arbeit wurde zudem der Frage nachgegangen, inwieweit eine
Auswertung der Spektren der Anomalien mit einer höheren räumlichen Auflösung zu
einem verbesserten Abbild der Curie-Tiefen beitragen kann. Dafür wurden mit der
„Centroid Depth Method“ exemplarisch die Curie-Tiefen für den süddeutschen Raum
abgeschätzt. Das Gebiet wurde in 98 sich um jeweils 180 km überschneidende Blöcke
von 200 km x 200 km unterteilt. Dabei ergibt sich im arithmetischen Mittel eine
Curie-Tiefe von 25,75 km ± 0,83 km (bezogen auf 1000 m ü. NN). Eine allgemeine
Zunahme der Tiefen von knapp 21 km auf rund 36 km ist von Nord-Westen nach
Süd-Osten zu verzeichnen. Damit korrelieren die ermittelten Curie-Tiefen in dem untersuchten
Gebiet mit bekannten Wärmeflussdichten derart, dass geringe Curie-
Tiefen mit erhöhten Wärmeflussdichten einhergehen. Die Überschneidung der analysierten
Blöcke um 180 km – und die damit erreichte hohe räumliche Auflösung - erweist
sich als hilfreich, um fehlerbehaftete Tiefenabschätzungen durch einen Vergleich
mit Tiefen benachbarter Blöcke zu erkennen.

Arbeitsprogramm 2011
Die Arbeiten zur Bestimmung der Curie-Tiefe in Deutschland sollen fortgeführt und
die ersten Ergebnisse publiziert werden. Für vertiefende Arbeiten werden die Möglichkeiten
zur Drittmitteleinwerbung geprüft.
Um die Anwendungsmöglichkeiten der Daten der Karte der Anomalien des erdmagnetischen
Totalfeldes für lokale Fragestellungen zu untersuchen, werden die Existenz
und das Potenzial hochfrequenter Magnetfeldanomalien bewertet und interpretiert.
Über Modellierungsansätze sollen weiterführend Bohrungen und Strukturinformationen
zur gesteinsphysikalischen Kalibrierung einbezogen werden. Ein Finanzierungsbeitrag
dazu wird durch die kooperierende RWE-Dea AG Hamburg bereitgestellt.
Die neu erstellte Gravimetriekarte und die nun konsistent vorliegenden Daten sollen
ebenfalls weitere Nachnutzung erfahren. Hier sind Konzepte zur Modellierung, zu
zeitabhängigen Messungen, z.B. an Erdfällen, sowie zur Mikrogravimetrie in der Planung.
Kooperationen hierzu sind bereits über das Graduiertenprogramm GeoFluxes
der LUH oder Absprachen mit dem Igmas-Konsortium begonnen.
3.1.3 Seismische Quellen & Messtechnik
Ziele Hoch auflösende seismische Messungen im oberflächennahen Bereich stellen besondere
Anforderungen an die kontrollierte Erzeugung seismischer Signale. Scherwellen
bieten gegenüber Kompressionswellen nicht nur eine potenziell höhere Auflösung,
sondern sie ermöglichen in Kombination mit diesen auch Aussagen über elastische
Parameter des Untergrunds. Signalinhalt und -form liefern die Grundlage für seismostratigraphische
Interpretationen und die Voraussetzung für eine lithologische
Ansprache. Die Verwendung von Scherwellen ist somit essenziell für das Verständnis
der Zustände und Prozesse im Untergrund, insbesondere für geotechnische Fragen.
Forschungsergebnisse 2010
Technische Entwicklungen von Quellen und Geräten werden als Grundaufgabe der
Sektion durchgeführt, um Quellen für Kompressions- und Scherwellen weiter und
neu zu entwickeln. Hier nehmen neben den Vibratorfahrzeugen auch Anwendungen
unter Tage oder im Bohrloch an Bedeutung zu.
Die Scherwellen- und Mehrkomponentenseismik soll neben verbesserter struktureller
Abbildung die technischen Parameter des Untergrunds liefern und die Lücke zwischen
der m- und km-Skala schließen helfen. Die verbesserte Nutzung von Mehrkomponentenaufzeichnungen
und das oberflächennahe Konversionsverhalten von
Kompressions- und Scherwellen sind hierbei wichtige Ziele.
Technische Entwicklungen (Quellen und Geräte)
Die ursprünglich für 2010 geplanten Untersuchungen zur Reduzierung reflektierter
Luftschallstörungen bei Scherwellenmessungen mussten zurückgestellt werden.
Durch den Weggang eines technischen Mitarbeiters sowie längere krankheitsbedingte
Ausfälle ebenfalls im technischen Bereich hatten die anstehenden umfassenden
Messarbeiten in den Projekten höhere Priorität und konnten mit der verminderten
Kapazität und durch Mehrarbeit knapp aufgefangen werden. Die für 2010 eingeplanten
umfangreichen Teste stehen daher noch aus. Die Auswahl eines geeigneten
Testumfeldes ist aber erfolgt, und erste apparative Vorarbeiten für diese Untersuchungen
wurden gemacht.
81

82
So wurden eingehende Untersuchungen am hydraulischen Scherwellen-Vibrator zu
den Vibrator-Monitorsignalen durchgeführt; ein daraus resultierendes verbessertes
Verständnis der Vibratorsteuerung führte zu ersten Versuchen, das nutzbare Frequenzband
in den Bereich tieferer Frequenzen zu erweitern. Dabei zeigte sich, dass
die bislang vom Hersteller aus konstruktiven Gesichtspunkten empfohlene untere
Grenze von ca. 25 Hz bei entsprechender Einstellung der Steuerungsparameter unterschritten
werden kann. In den Versuchen konnten sogar Anregungsfrequenzen
von 10 Hz realisiert werden, was unterhalb der bislang als theoretisches Limit angesehenen
Grenze der unteren System-Resonanzfrequenz bei 12 Hz liegt. Diese Testresultate
eröffnen neben der Erweiterung der Bandbreite die zukünftige Realisierung
größerer Eindringtiefen.
Mit den Daten der untertägigen Versuchsmessungen im Piora-Stollen des ausgelaufenen
Verbundprojekts OnSite wurde eine Diplomarbeit zur Verbesserung des Imagings
(Fresnel-Volumen-Migration) angefertigt. Das als Nachfolge des Projekts im
Geotechnologien-Programm „Von der Durchschallung zum Echtzeitmonitoring“ beantragte
Verbundprojekt SOUND (GFZ Potsdam, LIAG, Uni Karlsruhe) wurde bewilligt
und die Förderung zum 1.7.2010 aufgenommen. Für das LIAG wurden in dem Teilprojekt
‚BroadSound’ zwei Stellen für studentische Hilfskräfte sowie Sach- und Reisemittel
bereitgestellt. Die Hilfskraftstellen sollen in Zusammenarbeit mit der LUH
besetzt werden, was für 2011 angestrebt wird. Ziel des Teilprojekts ist die Generierung
hochauflösender seismischer Datensätze in Untergrundbauwerken unter Verwendung
der im Projekt OnSITE entwickelten Vibratorquelle. Mittels dieser Daten
werden im Verbundprojekt neue tomographische Methoden für die untertägige Vorund
Umfelderkundung erprobt.
Die in Kooperation mit dem norwegischen ICG durchgeführten Forschungen zum
Standsicherheits-Monitoring von Tunnelbauwerken wurden fortgesetzt und der Einsatz
der dafür am LIAG entwickelten elektrodynamischen Scherwellenquelle für einen
2011 durchzuführenden Langzeittest im tektonisch gefährdeten Oslofjord-
Tunnel vorbereitet. Die seismische Quelle und das seismische Datenerfassungssystem
werden dann permanent in dem Tunnel installiert und erstmalig ferngesteuert
über das Internet betrieben. Geplant ist zunächst ein 6 Monate langer Messzyklus.
Die am LIAG entwickelten elektrodynamischen Quellen werden weiterhin durch den
Lizenznehmer GEOSYM international kommerziell vermarktet und zeigen eine deutlich
zunehmende Nachfrage bei Ingenieurbüros, Universitäten und Forschungseinrichtungen.
Auch das mit diesen Quellen am LIAG erfolgreich verwendete Scherwellen-Messverfahren
mittels Landstreamer findet dabei zunehmende Verbreitung. GE-
OSYM bietet die Scherwellen-Messtechnik seit 2010 als reguläre Dienstleistung an,
was zu zahlreichen neuartigen Mess- und Forschungsanwendungen führte. Unter
anderem wurde das System zur Untersuchung von Grabhügeln in Zentralanatolien,
zur Analyse von Gletschermächtigkeiten in den Alpen, zur Untersuchung geotechnischer
Untergrundkonsolidierungen und zur Untersuchung von Deichanlagen in den
Niederlanden eingesetzt. Das vom LIAG 2006 im Rahmen der Untersuchungen in der
Hannover-Südstadt aufgezeigte Potenzial der Methodik bei der Analyse von Kontaminationsschäden
in Stadtgebieten führte 2010 zu einem weiteren erfolgreichen Einsatz
in der Stadt Basel.
Aus den Ergebnissen dieser Arbeiten resultieren vielfältige neue Forschungsaspekte
für die Methodik, die die Aktivitätsbereiche des LIAG bisher noch nicht berührten.
Besonders die sehr überraschend erzielten einzigartigen Ergebnisse bei der Anwendung
auf Gletschern bzw. Schnee und Eis in den Alpen sowie auf Deichen in den
Niederlanden deuten auf weitläufige neue Forschungsgebiete hin. In diesen Zusammenhängen
sind neue Forschungskooperationen mit dem AWI, Bremerhaven, und
dem Delta Research Institute (DELTARES), Utrecht/NL, in konkreter Vorbereitung.

Scherwellen- und Mehrkomponentenseismik
Der für 2010 geplante Aufbau eines 240-kanaligen Landstreamer-Systems mit 80
3K-Geophonen wurde trotz der o.g. Engpässe planmäßig durchgeführt. Dabei wurden
- in Verbindung mit der Ausstattung eines neuen Messfahrzeugs - auch erhebliche
Modifikationen am seismischen Datenerfassungssystem vorgenommen. Das System
wurde hinsichtlich seiner Konfiguration zunächst auf die technische Erprobung
und methodische Anwendung mit den ELVIS-Systemen ausgelegt. Erste praktische
Erprobungen des Systems zeigten insbesondere die Grenzen in der Handhabung und
bei den Kapazitäten der Datenübertragung auf, und führten in der Folge zu weiteren
technischen Modifikationen im Aufbau. Die bei diesen Erprobungen gewonnenen ersten
Testdaten zeigten überraschende Ergebnisse, die eine kombinierte Erfassung
von Kompressionswellen und SH-Scherwellen absehen lassen und insbesondere eine
Erweiterung bei der Scherwellentechnik in Hinblick auf die Analyse von Wellenpolarisationen
in Aussicht stellen. Aufgrund der 2009 von kanadischen Kollegen publizierten
Ergebnisse bei der Anwendung einer ähnlichen Methodik war zunächst auch ein
aussichtsreiches Potenzial für die Verwendung von SV-Scherwellen erwartet worden.
Dies konnte durch unsere bisherigen Ergebnisse allerdings noch nicht bestätigt werden.
Vielmehr zeigen die Ergebnisse das Potenzial auf, diese Technik auch für den
Zieltiefenbereich des hydraulischen Schwerwellenvibrators verfügbar zu machen. Basierend
auf den bis dahin vorliegenden technischen und methodischen Erfahrungen
wurde dazu die Konstruktion eines weiteren, 160 m langen Streamers mit 80 3K-
Geophonen aufgenommen, dessen Fertigstellung noch 2010 abgeschlossen wurde.
Erste Erprobungen sollen im Frühjahr 2011 aufgenommen werden.
Das in einem gemeinsamen BMBF-Verbundantrag (GFZ Potsdam, Uni Göttingen,
BAM, KIT) eingereichte Forschungsprojekt zur Erkundung dezentraler Geothermie-
Standorte in Indonesien - in Verbindung mit der Entwicklung entsprechend angepasster
seismischer Messtechniken - wurde genehmigt und die Förderung zum
1.4.2010 rückwirkend aufgenommen. Integrierter Bestandteil dieses Projekts ist ein
Doktorandenprogamm für 8 indonesische Kandidaten. Für das LIAG sind eine Wissenschaftler-
sowie eine Doktorandenstelle vorgesehen. Die Ausschreibung der Wissenschaftlerstelle
führte 2010 aufgrund der nur geringen Anzahl von Bewerbern, deren
oft nicht hinreichende Qualifikation und auch attraktiverer anderer Angebote
noch zu keinem Ergebnis. Es wird erwartet, diese Stelle Anfang 2011 besetzen zu
können. Für die Doktorandenstelle konnte ein junger Mitarbeiter des indonesischen
Geologischen Dienstes gewonnen werden, der schon seit mehreren Jahren mit dem
LIAG zusammenarbeitet, umfassende Vorkenntnisse in seismischer Datenbearbeitung
und Erfahrung mit ingenieurseismischen Arbeiten in Indonesien vorweisen
kann. Es wird angestrebt, die Arbeiten ebenfalls im Januar 2011 aufzunehmen.
Zur Erkundung potenzieller Standorte für die Explorationsarbeiten wurde im April-
Mai 2010 zusammen mit Mitarbeitern der beteiligten Institutionen eine 7-tägige Erkundung
auf den Inseln Java und Sumatra durchgeführt. Dabei wurden auch Kontakte
mit indonesischen Partnerinstitutionen, dem indonesischen Geologischen
Dienst und Universitäten aufgenommen. Weitere Vertiefungen dieser bilateralen Gespräche
durch die Projektkoordination am GFZ Potsdam führten im Herbst 2010 zu
den für die experimentelle Phase zwingend notwendigen Kooperationsverträgen mit
den indonesischen Behörden, Partnerinstitutionen und Universitäten. Für alle verfügbaren
Doktorandenstellen konnten geeignete Kandidaten gefunden werden, so
dass die konkreten Planungen für die experimentelle Phase Anfang 2011 beginnen
können.
Durch die 2010 durchgeführte konsequente Erfassung der Vibrator-Monitorsignale
im Verlauf der Datengewinnung in verschiedenen Projekten wurden umfassende
Systemanalysen ermöglicht, die eine verbesserte Kontrolle, gezielte Fehleranalyse
und in deren Folge auch gezielte Modifikationen an den vibrationsseismischen Quellensystemen
ermöglichen. Es konnte zudem nachgewiesen werden, dass die ELVIS-
Systeme auch ohne eine aufwendige Phasensteuerung, die für einen hydraulischen
Vibrator unerlässlich ist, zuverlässig arbeiten und stets weit unter einer maximal zu-
83

Arbeitsprogramm 2011
3.1.4 Georisiken
84
lässigen Phasenabweichung von 90 Grad bleiben. Als real auftretende Spitzenkräfte
wurden bis zu 1 kN gemessen, im Mittel bewegen sich die erzielten Kräfte im Bereich
von 200-500 N. Damit wurden die bisher aus vorwiegend theoretischen Überlegungen
heraus abgeschätzten Werte bestätigt.
Weitere methodische Ansätze werden über bestehende Kooperationen und Diplomarbeiten
getestet. Mit dem GFZ Potsdam wird eine Diplomarbeit an der TU Berlin zur
geologischen Charakterisierung mit Oberflächenwellen erarbeitet. Zusammen mit der
Universität Stuttgart hat eine Studentin ihre Diplomarbeit zum reflexionsseismischen
Prozessing ausgewählter Profile an der Genesys-Bohrung Hannover angefertigt, die
in die übergreifenden Forschungsarbeiten eingebunden ist. Schließlich wurden Gespräche
mit NORSAR geführt, um eine Forschungskooperation auf dem Gebiet der
seismischen Modellierung einzugehen.
Technische Entwicklungen: Eingehende Untersuchung der Luftschall-Problematik
beim hydraulischen Scherwellenvibrator; Überprüfung der verschiedenen ELVIS-
Quellen bezüglich dieses Effekts; Fortsetzung der Entwicklungsarbeiten der elektrodynamischen
Quellensysteme in Hinblick auf Anregungsfrequenzen bis oberhalb
1 kHz und Bohrlochanwendungen; Ausdehnung des nutzbaren Frequenzbereichs
auch in den Bereich der tieferen Frequenzen, speziell auch für den hydraulischen
Scherwellenvibrator. Weiterentwicklung und Erprobung der hochfrequenten Vibratorquellen
(Projekt SOUND).
Scherwellenseismik: Intensivierung der methodischen Tests mit Anregungen in
mehreren Raumrichtungen, auch unter simultanem Einsatz von mehreren P- und S-
Quellen, und unter Verwendung der 3K-Streamer als Empfängersystem. Erste Tests
zur Erprobung von Geometriekonfigurationen für eine 3D-Messung mit Scherwellen.
Ziele Die Sektion befasst sich mit Gefährdungen auf der geotechnischen Skala, die oft
gerade im urbanen Umfeld wichtig sind, z.B. Oberflächeneinbrüche oder -hebungen,
extreme Massenumlagerungen sowie Kontaminationen. Neben grundlagenorientierten
Fragestellungen sind neue Beobachtungstechniken, Simulationen und Überwachungsstrategien
notwendig, zu denen wir mit seismischen Messungen im Feld und
auf versiegelten Flächen sowie Simulationen beitragen. Dadurch ist innerhalb der
Sektion eine starke Verbindung zur Geräteentwicklung geschaffen sowie innerhalb
des Instituts das Potenzial zur Vernetzung oder späteren Schwerpunktsbildung erzeugt.
Erdfälle und Gebiete des Altbergbaus werden mit hochauflösenden geophysikalischen
Verfahren untersucht, um Entstehungsmodelle zu erforschen sowie prozessrelevante
Parameter abzuleiten. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf die Abbildung
und Analyse von stabilen und Lösungshorizonten sowie Bereichen mit Verkarstungen
und auf das Prozessverständnis und die Vorhersage von Einbruchsbereichen.
Hangrutschungen im Umfeld von Industriearealen oder Gleitflächen in Skandinavien
werden mit dem Ziel untersucht, die gefährdungsrelevanten Parameter und Prozesse
festzustellen und zu klassifizieren (Weiterführung der Kooperation mit dem ICG,
Norwegen; neue Kooperation mit der Universität Uppsala, Schweden).

Forschungsergebnisse 2010
Erdfälle
Die Doktorarbeit ‚Erdfälle in Norddeutschland - ein Beitrag zur Gefährdungsabschätzung’
(B. Gebregziabher) ist an der LUH eingereicht und soll Anfang 2011 verteidigt
werden. In dem Gebiet mit akuten Erdfällen bei Itzehoe wurden in Ergänzung der
vorliegenden reflexionsseismischen Profile fünf 2D-Geoelektrik-Profile (2,2 km) vermessen
und ausgewertet. Deren Inversion wurde mit DC2DInvRes durchgeführt, die
gemeinsame Inversion von Refraktionsseismik und Widerstandsdaten mit GIMLi. Die
Verwendung verschiedener geophysikalischer Methoden zeigt die Beziehung zwischen
Lösungserscheinungen, Kreideschichten und quartären Ablagerungen physikalisch
und strukturell auf. Es lassen sich fünf lithologische Einheiten (trockener Sand,
gesättigter Sand, Ton/Lehm, Frischwasser- und Salzwasser-gesättigte Kreideschichten)
unterscheiden. Eine Korrelation der Erdfälle gibt es mit Bereichen, in denen ein
sandiger Horizont direkt auf dem Kreidehorizont liegt. Dies steht im Gegensatz zu
Bereichen, in denen die Kreide mit einer Geschiebemergelschicht abgedeckt ist. Die
sandigen Bereiche ermöglichen den Kontakt von Oberflächenwasser mit der Kreide,
welches dann die Lösung bewirkt. Störungskontrollierte Erdfälle liegen hier entgegen
der Ursprungshypothese nicht vor.
Im März 2010 wurden im Hamburger Stadtteil Groß-Flottbek scherwellenseismische
Messungen im Bereich alter Erdfallstrukturen durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgten
in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Geophysik der Universität
Hamburg. Vorangehend waren in diesem Bereich wiederholt mikroseismische Ereignisse
detektiert worden, die auf rezente Bewegungsprozesse im Untergrund hindeuten.
Die Messarbeiten waren zunächst als erste Versuchsmessungen angelegt, da für
die dortigen Untergrundverhältnisse noch keine Erfahrungen vorlagen. Die Durchführung
erfolgte in den Tagstunden in einem dicht bebauten Wohngebiet mit werktäglichem
Verkehrsaufkommen der Großstadt. Eine noch vor Ort durchgeführte erste Datenauswertung
zeigte, dass trotz dieser ungünstigen Bedingungen mit den durch das
Elvis-System angeregten Scherwellen Strukturen bis in etwa 100 m Tiefe abgebildet
werden konnten, woraufhin die Messungen weiter ausgedehnt wurden. Die weiterführende
Datenbearbeitung erfolgte im Rahmen eines Praktikumsaufenthaltes eines
Diplomanden der Universität Hamburg am LIAG. Die daraus resultierenden signifikanten
Ergebnisse führten zur Einreichung einer gemeinsamen Publikation im Oktober
2010. Es konnten klare Störungsstrukturen, erniedrigte Scherwellengeschwindigkeiten
als Indikator für Subrosionsbereiche sowie eine sehr gute Korrelation von
Herdmechanismus und seismisch abgebildeten Bruchsystemen aufgezeigt werden.
Im Juni 2010 ereignete sich ein erdfallähnliches Senkungsereignis in einem Wohngebiet
in der nördlich von Hamburg gelegenen Stadt Quickborn, wo ähnliche Untergrundverhältnisse
wie in Hamburg-Flottbek zu erwarten waren. Aufgrund des akuten
Handlungsbedarfs wurde die Fa. GEOSYM von der Stadtverwaltung Quickborn mit
einer ersten Untersuchung durch scherwellenseismische Messungen beauftragt, die
anschließende Datenbearbeitung wurde durch die Fa. GEOFAKT durchgeführt. Dem
LIAG wurde zu Forschungszwecken eine Einsicht in die Daten gewährt. Auch hier
zeichnen sich signifikante Untergrundstrukturen in den scherwellenseismischen Sektionen
ab, die Ähnlichkeiten mit den Daten aus Groß-Flottbek aufweisen.
Diese neuen Ergebnisse in Hamburg und Quickborn führten schließlich zum Entwurf
einer Forschungsinitiative „Erdfälle“, die auf der Austauschsitzung des LIAG im November
2010 vorgestellt wurde. Hieran sind bisher die geologischen Dienste (BSU,
LLUR), die UHH und das LIAG beteiligt.
Bergbaufolgeschäden
Der im Drittmittelprojekt ‚Staßfurt’ seit April 2007 tätige Projektmitarbeiter hat das
LIAG im Februar 2010 auf eigenen Wunsch verlassen, um in die Explorationsindustrie
zu gehen. Für die Weiterführung der Projektarbeiten konnte kurzfristig eine Absolventin
der Universität Stuttgart gewonnen werden, die die Arbeiten seit April 2010
85

86
durchführt, so dass ein erfolgreicher Projektabschluss zum Jahresende 2010 erzielt
werden kann. Im Stadtgebiet Staßfurt wurden sowohl die Schichten als auch der generelle
Verlauf der Strukturen bis in ca. 1200 m Tiefe in guter Qualität abgebildet
und ein strukturelles 3D-Modell erarbeitet. Da die Untersuchung mit S-Wellen nicht
die erwarteten klaren Ergebnisse lieferte, ist eine Ableitung elastischer Parameter
noch vage. Zur Erforschung der Ursachen wurden kürzlich erneute Messungen
durchgeführt, welche zwar noch nicht vollständig ausgewertet sind, aber einen Zusammenhang
der geringen S-Wellen-Signalqualität mit den Hohlräumen im Untergrund
vermuten lassen.
Die öffentliche Präsentation der Projektergebnisse erfolgte auf der zweitägigen Abschlussveranstaltung
in Staßfurt vor ca. 180 Teilnehmern. Die breit gefächerte Zusammensetzung
des Auditoriums (Behörden, Industrie, Privatpersonen) spiegelt die
aktuelle gesellschaftliche Relevanz dieses Forschungsthemas wider. Dazu trug auch
das kurz vor der Veranstaltung eingetretene Erdfallgeschehen von Schmalkalden bei,
das eine breite öffentliche Diskussion ausgelöst hat. Die zentrale Quintessenz des
Verbundes ist, dass bislang die potenzielle Gefährdung von Deckgebirge und Oberfläche
durch die aufgelassenen Grubenbauwerke selbst überschätzt worden ist. Wesentlich
größere Bedeutung ist dem Einfluss der geogen angelegten und durch
anthropogene Maßnahmen beschleunigten Subrosion im Hutgestein und Deckgebirge
zuzumessen. Für deren gezielte Erkundung bilden angepasste, hochauflösende
seismische Methoden ein wichtiges Werkzeug, das noch erhebliches Entwicklungspotenzial
hat. Eine Projektskizze zu weiteren Forschungsarbeiten hierzu liegt zur Begutachtung
bereits vor, eine Entscheidung ist für Februar 2011 in Aussicht gestellt.
Ein großes erdfallähnliches Verbruchgeschehen (30 m Durchmesser, 40 m Tiefe) im
Bereich einer Deponie-Altlast ereignete sich Ende März 2010 südlich von Bernburg.
Dabei wurden ca. 7.000-10.000 Kubikmeter weitgehend unbekanntes Deponiematerial
unkontrolliert in den Untergrund umgelagert. Seitens der Stadt Bernburg wurde
für den gesamten umgebenden Bereich ein Betretungsverbot als vorsorgende Sicherungsmaßnahme
erlassen. Eine naheliegende Landesstraße wurde für den Verkehr
gesperrt, was zu weitläufigen Umleitungen führte. Da seitens des zuständigen LAGB
ST Zusammenhänge mit dem dort 1967 eingestellten Kalibergbau vermutet wurden,
wurden im Rahmen der Kooperation im Projekt Bergbaufolgeschäden auch Untersuchungen
des LIAG zur Erforschung der Ursachen in Bernburg angefragt, denn die
räumliche Nähe und die thematische Ähnlichkeit zum Untersuchungsgebiet Staßfurt
legen mögliche Ursachenzusammenhänge nahe. Die daraufhin vom LIAG im April
2010 durchgeführte erste scherwellenseismische Untersuchung bestätigte diese Ähnlichkeiten
hinsichtlich eines offenbar aufgelockerten und teilweise eingesunkenen
Deckgebirges. Aufgrund der Abbildung einer prominenten Senkungsstruktur wurden
die Untersuchungen im September 2010 weiter ausgedehnt. Im Zuge dessen wurde
auch noch eine weitere Lokation in Staßfurt vermessen, an der im Frühjahr 2010 eine
unerwartet tiefreichende Karststruktur im Bereich des Hutgesteins erbohrt worden
war. Neue Ergebnisse aus diesen Daten werden für Januar 2011 erwartet.
Hangrutschungen
Einen wesentlichen Anteil der hier thematisch durchgeführten Arbeiten bildete die
weitere Aufbereitung und Auswertung des Datensatzes der Trondheim-
Messkampagne, die im Rahmen der Kooperation mit dem norwegischen International
Center for Geohazards (ICG) durchgeführt wurde. Aufgrund der hervorragenden
Messergebnisse wurden internationale Präsentationen der Arbeiten vorgenommen,
ein Vortrag sogar prämiert (Best of EAGE 2010). Die erste umfassende Publikation
im Rahmen eines SEG-Sonderbands ist erfolgreich angenommen worden. So konnten
fünf stratigraphische Einheiten identifiziert, die künstliche Hafenaufschüttung
kartiert und Scherwellen-Intervallgeschwindigkeiten in Bodenfestigkeiten umgerechnet
werden, wodurch Gefährdungsbereiche sichtbar werden. Eine durch die Fa.
STATOILHYDRO finanzierte zentrale Bohrung im Messgebiet gibt es leider noch
nicht. Es soll aber weiter versucht werden, die sehr guten Ergebnisse mit umfassenden
geophysikalischen Bohrlochmessungen zu ergänzen.

Arbeitsprogramm 2011
Die Thematik der quick-clay landslides wird weiter verfolgt und ausgeweitet. In einem
Verbundantrag im SEG-Programm ‚Geosciences without borders' wurde ein Antrag
auf Förderung eingereicht. Unter Koordination durch die Universität Uppsala
(Schweden) ist ein Verbund mit LIAG, U Köln, Geologischem Dienst Schweden, Geotechnischem
Institut Schweden und der Syiah Kuala University, Banda Aceh, Indonesien
entstanden. Hier steht die Integration von geophysikalischen, hydrogeologischen
und geotechnischen Methoden zur Überwachung im Vordergrund.
Erdfälle: Die Untersuchung von Erdfallstrukturen und die Synthese der verschiedenen
Methoden dazu wird verstärkt fortgesetzt. Im Bereich Northeim soll mit einer
Diplomkartierung eine Bestandsaufnahme von Störungs- und Erdfallstrukturen gemacht
werden. Hier sollen auch Messungen mit dem neuen Lidar zum Tragen kommen,
die auf Dauer als Wiederholungsmessungen ausgelegt werden. Für das Gebiet
Hamburg sind weitere Messungen geplant sowie die Beantragung von Drittmitteln
über einen methodischen Ansatz zur Überwachung (gemeinsame DFG-Anträge).
Bergbaufolgeschäden: Das Staßfurt-Projekt läuft 2010 formal aus, die Abschlussberichte
müssen bis Juni 2011 erarbeitet werden. Der Förderentscheid über den Folgeantrag
wird die weiteren Arbeiten bestimmen. Für Bernburg sollen Abstimmungsgespräche
mit potenziellen Forschungspartnern geführt werden.
Hangrutschungen: Weiterführende Arbeiten sind in Trondheim mit dem Ziel des Abteufens
einer Bohrung und VSP-Messungen vorgesehen. Die Kooperation mit der
Universität Uppsala wird weiter entwickelt.
87

3.2 Sektion ‚Geoelektrik und Elektromagnetik’ (S2)
Leiter: Prof. Dr. Ugur Yaramanci (komm.)
Gesellschaftliche Relevanz
Personalsituation im Jahr 2010
Die Sektion ‚Geoelektrik und Elektromagnetik’ führt experimentelle und theoretische
Arbeiten zur Erkundung, Beschreibung und zu den Abhängigkeiten der elektrischen
Eigenschaften des Untergrundes in verschiedenen Tiefen- und Auflösungsskalen
durch; insbesondere werden die Methoden Gleichstromgeoelektrik, Induzierte Polarisation,
Niederfrequenz-Elektromagnetik, Transient-Elektromagnetik, Georadar, Seismoelektrik
und Magnetische Resonanz (NMR) angewendet. Die Forschungsaktivitäten
sind Beiträge zur Erkundung des nutzbaren Untergrundes und lassen sich den
drei Forschungsfeldern ‚Oberflächennahe Erkundung’‚ ‚Entwicklung von Auswerte-
und Inversionsverfahren’ und ‚Entwicklung von Messverfahren und Messtechnik’ zuordnen.
Schwerpunkt der Sektionsarbeit ist die Entwicklung neuer Methoden und Geräte sowie
die Klärung der elektrischen Gesteinseigenschaften. Die Mitarbeiterinnen und
Mitarbeiter der Sektion arbeiten jedoch auch zu großen Teilen im Rahmen der Forschungsschwerpunkte
des LIAG, insbesondere in den Bereichen ‚Grundwassersysteme
– Hydrogeophysik’ und ‚Geothermische Energie‘.
Die Erforschung des Untergrundes im anthropogen beeinflussbaren Tiefenbereich
erweitert das Verständnis des Aufbaus und der Dynamik des obersten Teils der Erdkruste
und berührt damit wirtschaftliche und ökologische Interessen gleichermaßen.
Mithilfe hoch auflösender geoelektrischer und elektromagnetischer Verfahren werden
geologische Untergrundstrukturen erfasst. Erheblich an Bedeutung gewonnen haben
in den letzten Jahren neben der Erkundung von Grundwasser- und Sedimentsystemen
die Einsatzmöglichkeiten im flachgründigen Bereich. Die Fragestellungen kommen
hier aus der modernen Landwirtschaft, der Bodenkunde, der Sanierung von
Umweltschäden, der Archäologie, dem Baugrund, den Georisiken (z. B. Erdfälle und
Hangrutschungen) sowie der Suche nach Anti-Personen-Minen. Verstärkt ist in den
letzten beiden Jahren aber auch eine Hinwendung zu sehr großen Tiefen zu beobachten,
insbesondere zur Klärung von Fragestellungen im Zusammenhang mit der
Nutzung geothermischer Energie.
Die Vielfalt der in der Sektion vorhandenen geophysikalischen Methoden erweist sich
für die Lösung der auftretenden Fragestellungen als unverzichtbar. Für die genannten
Aufgaben und die in der Sektion eingesetzten Disziplinen werden neue Methoden
entwickelt oder bestehende Verfahren optimiert, im Feldeinsatz erprobt und zur Anwendung
geführt.
Die im Zuge der Umstrukturierung des LIAG seit dem 1.4.2009 vakante Leitung der
Sektion, die gemeinsam mit der TU Clausthal berufen werden soll, konnte auch 2010
noch nicht besetzt werden. Die Sektion wird derzeit kommissarisch vom Direktor des
LIAG geleitet.
Am Ende des Jahres 2010 sind in S2 zwei Wissenschaftler und drei Technische Angestellte
auf Planstellen dauerhaft beschäftigt. Hinzu kommen sieben zeitlich befristet
angestellte Wissenschaftler/innen sowie ein Technischer Angestellter (ebenfalls
zeitlich befristet); diese werden entweder über Drittmittelprojekte oder aus Haus-
89

90
haltsmitteln finanziert. Ein Technischer Angestellter der Sektion S3 arbeitet zu 30 %
für S2. Zurzeit arbeitet noch ein Gastwissenschaftler an seiner Dissertation.
Das Hydrogeophysik-Projekt, das fachlich im Schwerpunkt ‚Grundwassersysteme –
Hydrogeophysik‘ verankert ist und in dem in der Sektion S2 3 Wissenschaftliche Angestellte
und ein Technischer Angestellter beschäftigt sind, ist bis Ende 2011 verlängert
worden. Dennoch werden mit Ablauf des Jahres 2010 ein Wissenschaftlicher
Angestellter und ein Technischer Angestellter aus dem LIAG ausscheiden.
Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten 2011
Themenfelder Wissenschaftler Techniker Sachmittel
Entwicklung von Auswerte- und Inversionsverfahren
A B A B A B
12 - - - 20 -
Oberflächennahe Erkundung 4 - 8 - 50 -
Entwicklung von Messverfahren und
Messtechnik
2 - 19 - 130 -
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten Sachmittel in T€ (>5)
3.2.1 Entwicklung von Auswerte- und Inversionsverfahren
Ziele Das Forschungsfeld ‚Entwicklung von Auswerte- und Inversionsverfahren’ beschäftigt
sich mit modernen Modellierungs- und Inversionsalgorithmen auf der Basis von Finiten
Differenzen oder Finiten Elementen zur Lösung der immer komplexer werdenden
Fragestellungen. U. a. spielen die Einbindung von A-priori-Informationen sowie die
Verknüpfung verschiedener geophysikalischer Methoden im Allgemeinen und geoelektrischer
Methoden im Speziellen (Joint Inversion) eine wichtige Rolle. Insbesondere
das Prozessmonitoring sowie die Inversion direkt auf Strukturparameter verlangt
nach spezialisierten Algorithmen. Diese Entwicklungen kommen direkt den Arbeiten
in den Forschungsschwerpunkten, z.B. in den Projekten Hydrogeophysik und
gebo-G2, zugute.
Forschungsergebnisse 2010
Die Interpretation geophysikalischer Daten basiert im Allgemeinen auf einer Inversionsrechnung,
welche die verwendeten Geometrien und physikalischen Zusammenhänge
abbilden muss. Da die mathematischen Techniken unabhängig von der Physik
sind, wurde in Zusammenarbeit mit Herrn Rücker von der Universität Leipzig konsequent
die Software-Bibliothek GIMLi (Geophysical Inversion and Modelling Library)
entwickelt. Dort können verschiedene Vorwärtsoperatoren, z.B. DC/SIP und SNMR in
verschiedenen Dimensionen, benutzt und kombiniert werden, was zu Programmen
für die Lösung verschiedenster Anwendungen führt.
Die Elektrische Widerstandstomographie (ERT) ist in der Lage, Strukturen und
Prozesse effizient abzubilden. Für eine flexible Anpassung an existierende Geometrien
(Topographie, Schichtgrenzen oder Elektrodenform) werden Finite Elemente auf
unstrukturierten Gittern eingesetzt. Die entwickelte Software BERT (Boundless
Electrical Resistivity Tomography) wurde auf Basis von GIMLi zu einer neuen Generation
geführt, die eine anwendungsbezogene Diskretisierung, aber auch Steuerung
erlaubt.

Beispielhaft sei die Einbeziehung des Bohrlochfluids auf Crosshole-ERT genannt, was mit
Kollegen der ETH Zürich erfolgreich veröffentlicht wurde. Der Einbau von struktureller Information
kann die Ergebnisse der ERT signifikant verbessern. Der Einbau von 3D-
Schichtgrenzen aus Georadar-Reflexionen wurde erstmalig durchgeführt und ebenfalls
mit Züricher Kollegen zur Veröffentlichung eingereicht.
Bei vielen Messungen können Elektroden nicht genau mit Punktquellen approximiert werden.
Daher wurde das CEM(Complete Electrode Model)-Konzept, das verschiedenste
Elektrodenformen (z.B. Platten oder Ringe) inklusive ihrer Übergangsimpedanzen ermöglicht,
mit Herrn Rücker zusammen implementiert und zur Veröffentlichung eingereicht.
Damit können z.B. auch Stahlverrohrungen als Elektroden für großskalige Experimente
genutzt werden.
Eine besondere Rolle nimmt die ERT bei der Beobachtung dynamischer Prozesse
ein, wie z.B. der Infiltration von Wasser, der Verschiebung der Süß-/Salzwassergrenze
oder der Ausbreitung von Schadstoffen. Die dazu nötigen Algorithmen wurden weiterentwickelt
und in Kooperation mit Kollegen von der BGR, dem Forschungszentrum Jülich
und der ETH Zürich problemspezifisch eingesetzt und teilweise bereits zur Veröffentlichung
eingereicht. Neben der Untersuchung im Technikumsmaßstab stehen im Feldmaßstab
Crosshole-Messungen zum Austausch von Fluss- und Grundwasser im Mittelpunkt.
Aus der Kooperation mit der Universität Dresden zur Hangwasserdynamik wurden die Ergebnisse
zusammengestellt.
Für den Bereich Hydrogeophysik spielt die Entwicklung von Auswertemethoden für
Oberflächen-NMR (SNMR) und Spektrale Induzierte Polarisation (SIP) eine große Rolle.
Wesentliche Informationen über Lithologie und Hydraulik liefert das spektrale Verhalten
des untersuchten Untergrunds. Dazu müssen spezielle Inversionsschemata entwickelt
werden. Für SNMR ist das die Familie der QT-Inversion von Herrn Müller-Petke, die den
Untergrundschichten eine Verteilung von Relaxationszeiten zuordnet. Der Gastwissenschaftler
Dr. Akca konnte das Schema zu einer Blockinversion ausbauen. Analog wurde
für die Auswertung von SIP-Daten eine sogenannte f-τ-Inversion entwickelt, welche die
kompletten Spektren einbezieht. Besondere Bedeutung kommt dabei der Trennung von
IP- und EM-Effekten zu.
Die gemeinsame Inversion verschiedenartiger Daten kann das räumliche Auflösungsvermögen,
aber auch die Interpretierbarkeit der Parameterwerte verbessern, indem
Mehrdeutigkeiten eingeschränkt werden. Eine solche Joint Inversion kann zum einen über
eine petrophysikalische Kopplung erfolgen. Zum anderen kann die Verteilung verschiedener
Parameter durch eine strukturelle Kopplung gesteuert werden. Das entwickelte Verfahren
wurde z.B. zur Erdfallerkundung mit Geoelektrik und Refraktionsseismik eingesetzt
und weiterentwickelt. Weiterhin wurde es modifiziert und auf die Kopplung von drei Methoden
erweitert. Daten aus Geoelektrik, Induzierter Polarisation und Magnetresonanzsondierung
aus dem Testfeld Schillerslage wurden erfolgreich mittels Clusteranalyse zu
einem einheitlichen eindimensionalen Untergrundmodell zusammengeführt.
Im Projekt ‚Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik (gebo)’ wurden bezüglich
der methodischen Weiterentwicklung von Auswerteverfahren für geoelektrische und transientelektromagnetische
(TEM-) Messdaten erste Modellstudien über die Aussagefähigkeit
der angewandten Messmethoden sowie den Einfluss der bei einer Methode gewählten
Konfiguration im Hinblick auf die Fragestellung der Erkundung von Störungszonen durchgeführt.
Simulationsrechnungen mit komplexer Geometrie, angelehnt an das Untersuchungsgebiet,
sind begonnen worden (s. auch Kap, 2.2.6).
Die in der Tiefengeoelektrik angestrebten Publikationen zu den Messungen der vergangenen
Jahre stehen aufgrund fehlender Kapazitäten weiterhin aus. Auch die Auswertung
der Unterwasser-Messungen konnte nicht weiter verfolgt werden.
91

Arbeitsprogramm 2011
92
Im Bereich des Georadars wurde von apparativer Seite ein Multi-Offset-Antennenarray
aufgebaut, doch konnten dieses Jahr noch keine Messungen durchgeführt werden. Auch
die entsprechenden Auswerteverfahren wurden noch nicht entwickelt. Dies soll jedoch im
kommenden Jahr erfolgen.
Im Zentrum soll weiterhin die Verknüpfung der hydrogeophysikalischen Methoden DC,
SIP und MRS mit dem Ziel der Ableitung hydraulischer Parameter stehen. Parallel zu deterministischen
Ansätzen wird Herr Akca mit stochastischen Inversionsverfahren arbeiten,
beide Konzepte sollen kombiniert werden. Wichtig ist es dabei, die spektrale Natur der
SIP- und MRS-Daten auszunutzen. Darüber hinaus soll versucht werden, petrophysikalische
Modelle in die Inversion zu integrieren, um eine direkte Kopplung zu erlauben und
die Anzahl der Freiheitsgrade einzuschränken.
Über die 1D-Inversion hinaus sollen die Ansätze in 2D- oder 3D-Modellgeometrien gebracht
werden. Für die 3D-Inversion der ersten bereits gewonnenen MRS-Datensätze ist
eine Kooperation mit der ETH Zürich notwendig.
Im Bereich Timelapse-ERT sollen die verschiedenen Verfahren klassifiziert und weiter verfeinert
werden. Grundlage sind die Messungen der Kooperationspartner BGR und ETH.
Federführend von Kollegen der TU Dresden soll ein gemeinsamer Antrag für eine DFG-
Forschergruppe gestellt werden, um die Untersuchung der Hangwasserdynamik voran zu
bringen.
Die Auswertung der Tiefengeoelektrik erfährt durch die Messungen im Rahmen des gebo-
Projekts neue Motivation. Dabei soll insbesondere Strukturinformation aus der Seismik in
die Inversion eingebaut werden; es sollen aber auch verschiedene elektrische und elektromagnetische
Verfahren gemeinsam ausgewertet werden. Im gebo-Teilprojekt ‚Elektrische
und elektromagnetische Erkundung von Störungszonen‘ liegen dazu Messungen aus
dem gewählten Untersuchungsgebiet im Leinetal vor, für die zwei- bzw. dreidimensionale
Modellierungen sowie weitere exemplarische Modellstudien vorgesehen sind.
Das Georadar soll vom Single-Offset- hin zum Multi-Offset-Verfahren weiterentwickelt
werden. Ziel ist zum einen eine verbesserte Strukturerkundung in tieferen Bereichen
durch eine geeignete Stapelung der Daten. Zum anderen sollen mittels reflexionstomographischer
Methoden Stoffparameter abgeleitet werden, die Aussagen über hydraulische
Eigenschaften des Untergrunds, insbesondere in der gesättigten Zone, ermöglichen.
3.2.2 Oberflächennahe Erkundung
Ziele In den letzten Jahren ist der oberflächennahe Bereich deutlich in den Fokus des
Interesses der Geophysik gerückt. Die wissenschaftlichen Fragestellungen kommen
hier aus der Untersuchung von Grundwassersystemen, aus der modernen Landwirtschaft,
der Bodenkunde, der Ingenieur- und Umweltgeophysik, der Suche nach Anti-
Personen-Minen, der Archäologie und der Forensik. Die nicht-invasive, vielfach
räumlich und zeitlich kontinuierliche Abbildung der Strukturen und Prozesse durch
die elektrischen Eigenschaften der obersten Erdschichten spielt dabei eine entscheidende
Rolle. Eine der auftretenden Fragen ist die Ableitung hydrogeologisch wichtiger
Parameter (z.B. hydraulische Leitfähigkeit) aus geoelektrischen, elektromagnetischen
und Georadar-Messungen.

Forschungsergebnisse 2010
2010 wurden die Arbeiten in dem vom Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung
(BWB) finanzierten Projekt ‚Einfluss des Bodens auf die sensorgestützte Kampfmitteldetektion’
weitergeführt. Ziel war die Bestimmung des Bodeneinflusses bei
der Detektion von Minen und UXO (unexploded ordnance) mittels elektromagnetischer
Induktionsverfahren und Georadar. An mehr als 700 tropischen Bodenproben
aus dem Archiv der BGR wurde die Frequenzabhängigkeit der magnetischen
Suszeptibilität im Bereich von 30 Hz bis 10 kHz gemessen. Hierzu wurde ein neu angeschafftes
Messgerät der Fa. Magnon verwendet. Die statistische Auswertung zuvor
gemessener Frequenzabhängigkeiten der Suszeptibilität tropischer Böden wurde abgeschlossen
und ein Klassifikationssystem für die Prognostizierung dieses Parameters
entwickelt und zur Publikation eingereicht. Zur Entschlüsselung des magnetischen
Mineralbestands wurden weitere geomagnetische Laboruntersuchungen an
Bodenproben in Zusammenarbeit mit der Sektion S5 durchgeführt.
An der institutseigenen Testfläche auf dem Gelände des Geozentrums Hannover
wurde der Einfluss kleinräumiger Unterschiede von Bodeneigenschaften auf die Detektionsleistung
des Georadars untersucht. Aufgrund von kurzfristigen Baumaßnahmen
auf dem Geozentrumsgelände musste diese Versuchsfläche Mitte 2010 aufgegeben
und der für einen längeren Zeitraum vorgesehene Versuch abgebrochen werden.
Die Ergebnisse des ersten internationalen Tests von Dual-Sensoren (Metalldetektor
+ Georadar) unter der Schirmherrschaft des ‚International Test and Evaluation Program
for Humanitarian Demining’ (ITEP) wurden mit den geophysikalischen und bodenkundlichen
Untersuchungsergebnissen verglichen, um dabei die wesentlichen
Einflussgrößen und ihre Korrelation mit den Testergebnissen zu beschreiben. Die Ergebnisse
beider Teilprojekte wurden zur Publikation eingereicht.
Für die Kriminalpolizei in Niedersachsen wurden kurzfristig forensische Untersuchungen
durchgeführt. Es wird vermutet, dass vor einigen Jahren bei Kanalverlegearbeiten
im Unterbau einer Straße eine Leiche vergraben wurde. Mit dem Georadar
wurden hierfür der Straßenunterbau auf einer Länge von 300 m untersucht und
dabei 2 Verdachtsstellen ausgewiesen, an denen sich Anomalien in den Radardaten
ergaben. Diese Flächen sollen in Zukunft mit Probebohrungen näher untersucht
werden.
In einer Zwillingsbohrung der Firma Scandinavian Highlands im Gosetal (Harz) wurden
erste Messungen mit der neuen Bohrloch-Georadar-Ausrüstung durchgeführt.
Es sollte untersucht werden, ob das vorliegende Gestein (Schiefer), in dem
in tieferen Lagen ein Erzvorkommen vermutet wird, für Radarerkundungen prinzipiell
geeignet ist. Die Analyse der Durchstrahlungsmessungen ergab eine maximale Erkundungsweite
von 5-10 m.
Im Rahmen des Promotionsvorhabens von Herrn Attwa erfolgte keine weitere Datengewinnung.
Die im Vorfeld auf dem CAT-Testfeld Cuxhaven gewonnenen Daten
wurden weiter interpretiert, um zum einen eine lithologische Charakterisierung
vorzunehmen, aber auch, um hydraulische Leitfähigkeiten abzubilden. Neben existierenden
Beziehungen zum Real- oder Imaginärteil wurden eigene Formeln entwickelt
und mit Daten aus Pumptests kalibriert. Weiterhin wurden Proben aus einer neuen
Kernbohrung mit Labor-SIP untersucht und die Ergebnisse mit Feldmessungen verglichen.
Während die Strukturuntersuchungen zur Veröffentlichung eingereicht wurden,
dauert die petrophysikalische Umsetzung noch an. Die Dissertation wurde in
weiten Teilen geschrieben und steht unmittelbar vor der Einreichung an der Leibniz
Universität Hannover (s. auch Kap. 2.1.2).
Im Rahmen einer Diplomarbeit an der Leibniz Universität Hannover sind geoelektrische
Messungen mit verschiedenen Methoden an Bohrkernen einer 15 m tiefen
93

Arbeitsprogramm 2011
94
Kernbohrung im Raum Cuxhaven durchgeführt und miteinander sowie mit Bohrloch-
und Eluatmessungen sowie der geologischen Schichtbeschreibung verglichen worden.
Dabei hat sich gezeigt, dass die einzelnen geoelektrischen Verfahren vergleichbare
Ergebnisse und ein insgesamt konsistentes Bild liefern. Die Diplomarbeit von
Frau Krüger ist 2010 abgeschlossen worden.
An Proben von zwei Kernen aus Bohrungen auf dem 2009 eingerichteten Testfeld
Schillerslage wurden umfangreiche Labormessungen durchgeführt. Dabei kamen
sowohl bodenkundliche und hydrologische Messverfahren als auch elektrische/elektromagnetische
(SIP, NMR) Labormessungen zum Einsatz, welche die Anwendbarkeit
der korrespondierenden Feldmessungen auf hydrologische Fragestellungen
erhöhen sollen. Begleitend gab es eine Diplomarbeit von Stephan Sass an
der Leibniz Universität Hannover. Das Testfeld wurde in einem Artikel in den Mitteilungen
der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft der wissenschaftlichen Gemeinde
vorgestellt, um Kooperationen zu fördern (s. auch Kap. 2.1.1).
Im Bereich der Ackergeoelektrik in Kooperation mit dem ATB Bornim gibt es keine
Fortschritte zu verzeichnen. Da Herr Domsch pensioniert wurde, fehlt der Kontakt,
so dass auch die geplante gemeinsame Publikation weiterhin aussteht.
In Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften
erfolgten in Stolpe bei Angermünde Georadarmessungen mit dem Ziel, die genaue
Lage der Grabkammer Leopold von Buchs zu rekonstruieren. Die Messungen erfolgten
sowohl vor als auch auf der ummauerten Grabanlage. Die Radargramme zeigten
innerhalb der Anlage sehr oberflächennahe Reflexionen. Eine anschließende Bohrstockkartierung
stieß in geringer Tiefe auf eine Fundamentplatte, die etwa mittig auf
der Fläche sowie symmetrisch vor einem als Grabsteinsockel gedeuteten Fundament
liegt. Bei dieser Platte dürfte es sich um die Abdeckung der Grabanlage handeln. Im
Bereich des Stolper Turms erfolgten darüber hinaus auf drei Profilen radial zu den
Wallanlagen Multigeoelektrikmessungen.
Die Wiederholungsmessungen auf dem Flughafen Schwerin-Parchim, die
begleitend zur noch andauernden Sanierung von Kerosinbelastungen erfolgen, konnten
2010 aus Kapazitätsgründen nicht durchgeführt werden.
In Zusammenarbeit mit dem geomikrobiologischen Labor der BGR und dem Magnetiklabor
der Sektion S5 wurde ein Langzeitversuch zur geochemischen Stabilität
ferrimagnetischer Minerale begonnen. Auch die Auswertung empirischer Untersuchungen
der magnetischen Eigenschaften an Bodenproben aus dem Archiv wird
weitergeführt und um weitere Parameter wie die Bodenfarbe erweitert.
Die Auswertungen der auf der institutseigenen Testfläche im GeoZentrum durchgeführten
Georadarmessungen zum Einfluss von Bodenheterogenitäten auf
die Minenortung werden fortgesetzt. Dies geschieht in Kooperation mit der Tohoku-Universität
in Japan, die Radarantennen zur Minenortung für experimentelle Untersuchungen
am LIAG zur Verfügung gestellt hat.
Unter Berücksichtigung der in den letzten Jahren erworbenen Kenntnisse bezüglich
des Bodeneinflusses bei der Landminenortung wird eine Handlungsanleitung erstellt.
Mit deren Hilfe sollen die Anwender der Suchgeräte im Feld in die Lage versetzt
werden, mit einfachen Mitteln eine Charakterisierung des Bodeneinflusses auf verschiedene
Detektionsverfahren vorzunehmen. Diese Ergebnisse werden durch Präsentation
an verschiedene Organisationen weitergegeben, wie z.B. das Genfer Internationale
Zentrum für Humanitäre Entminung (GICHD).

Es wird ein Messplatz zur Bestimmung dielektrischer Eigenschaften von
Böden und Lockersedimenten im Frequenzbereich 100 MHz bis 8 GHz aufgebaut.
Damit kann die Abhängigkeit des frequenzabhängigen Dielektrizitätskoeffizienten
von dem Wassergehalt, der Porosität, der inneren Oberfläche und der Mineralogie
der Matrix untersucht werden, um damit eine verbesserte quantitative Interpretation
von Georadar-Daten zu ermöglichen, wie beispielsweise die Abbildung hydraulischer
Eigenschaften im Untergrund.
Auf Basis des für den Messplatz angeschafften Netzwerkanalysators wird ferner ein
Stepped-Frequency-Radarsystem entwickelt. Dieses flexible System ermöglicht
insbesondere im hochfrequenten Bereich eine bessere Adaption an die jeweiligen
Fragestellungen. So können selbst entwickelte Antennen verwendet werden, die von
kommerziellen Herstellern nicht angeboten werden und beispielsweise für systematische
Untersuchungen des Bodeneinflusses auf die Landminensuche oder hochfrequente
Bohrlochmessungen verwendet werden.
Zusammen mit KMU-Unternehmen und Universitäten wurden ein Forschungsverbund
zum Thema Agrothermie gegründet und mehrere Forschungsprojekte beantragt.
Dabei sollen unter landwirtschaftlich genutzten Flächen in einer Tiefe von ca. 2 m
Kollektoren eingebaut und diese an kalte Nahwärmenetze angeschlossen werden.
Diese Form der Geothermie mit flach verlegten Kollektoren ist deutlich preiswerter
als die flache Geothermie mit Bohrungen bis ca. 100 m Tiefe. Ziel des Verbundprojektes
ist es, zum einen die Verlegetechnik zu entwickeln und zu optimieren und zum
anderen die Realisierbarkeit und Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen zu demonstrieren.
Der Beitrag des LIAG zum Forschungsvorhaben ist die Entwicklung eines Erkundungssystems,
mit dem zum einen Störkörper wie Findlinge und Drainagerohre geortet
werden und zum anderen die thermischen Eigenschaften des flachen Untergrundes
abgebildet werden. Hierfür wird ein Multi-Sensor-System notwendig sein,
das Georadar, Geoelektrik, Gamma-Spektrometrie und weitere Verfahren kombiniert.
Es sind auch umfangreiche petrophysikalische Untersuchungen geplant, um die Proxy-Parameter
wie elektrische Leitfähigkeit oder Dielektrizitätskoeffizient in Wärmeleitfähigkeiten
umzuwandeln und die für thermische Modellierungen der Gesamtanlagen
wichtigen Eingangsparameter zu erkunden.
Die Promotion von Herrn Attwa soll im Frühjahr 2011 abgeschlossen werden, das
Projekt läuft damit aus. Die erzielten Erkenntnisse der Beziehung geophysikalischer
und hydraulischer Parameter sollen zur Begutachtung eingereicht werden.
Die Wiederholungsmessungen auf dem Flughafen Schwerin-Parchim werden fortgesetzt
und fließen in eine Bachelorarbeit an der Leibniz Universität Hannover ein.
3.2.3 Entwicklung von Messmethoden und Messtechnik
Ziele Die bei Feldmessungen gewonnenen Erfahrungen fließen in die ständige Verbesserung
von Messapparaturen und die Konzeption bzw. den Bau neuer, nicht handelsüblicher
Geräte ein. Die technischen Entwicklungen sind die Grundlage für eine hohe
Datenqualität, die wiederum die Basis für eine aussagekräftige Interpretation von
Messergebnissen darstellt. Sie stehen damit in engem Zusammenhang mit den beiden
anderen Forschungsfeldern der Sektion, der ‚Entwicklung von Auswerte- und Inversionsverfahren’
und der ‚Oberflächennahen Erkundung’. Viele der Entwicklungen
stellen Prototypen dar und bedeuten eine verbesserte Technologie für die Geophysik.
Sie werden ggf. auch als Patente angemeldet.
95

Forschungsergebnisse 2010
96
2009 wurde dem LIAG das US-Patent ‚Multiple electrode method and device
for geoelectrical mapping of near surface layers’ erteilt. Aus Kapazitätsgründen
konnten die Geländetests mit dem Raupentransporter, der für die Erprobung
des Patents umgebaut wurde, auch 2010 nicht umfassend durchgeführt werden. Sie
sollen nun 2011 verstärkt erfolgen. Die technische Realisierung eines größeren Gerätes,
das Dipol-Abstände bis 7 m und damit neben einer Nutzung in der Agrartechnik
auch Einsätze bei anderen oberflächennahen Fragestellungen ermöglicht, steht im
Zusammenhang mit der Anschaffung eines neuen Geländewagens, an dem das neue
Gerät installiert werden soll. Die Lieferung des Fahrzeugs verschiebt sich nach 2011.
Die Arbeiten können dann erst in Angriff genommen werden.
2010 erfolgten ergänzende Arbeiten für die Neuanfertigung des Unterwasser-
Geoelektrikstreamers. Durch die Erhöhung der Elektrodenzahl von 26 auf 32 ergibt
sich auch eine größere Eindringtiefe.
Die beiden auf Borkum installierten vertikalen Elektrodenstrecken zum Monitoring
zeitlicher Veränderungen im Übergangsbereich zwischen der Süßwasserlinse
und dem unterlagernden Salzwasser wurden mit einer GSM/GPRS-Datenübertragung
ausgestattet. Die Daten der autark ablaufenden Multielektrodenmessungen auf den
beiden Strecken können somit im Fünf-Stunden-Raster nach Hannover übertragen
werden. Hierzu war jedoch die mehrmalige Anpassung der Firmware des Messgerätes
in Zusammenarbeit mit dem Gerätehersteller erforderlich. Außerdem waren konstruktive
Veränderungen der in die Erde eingelassenen Gerätebox erforderlich, um
Probleme mit Kondenswasserbildung in den besonders heißen Sommermonaten zu
reduzieren bzw. zu verhindern. Die teilweise besonders tiefen Temperaturen im Winter
beeinflussten das Messsystem dagegen nicht. Ein weiteres Problem stellte das
GSM-Netz dar, das auf der Insel Borkum immer wieder durch Überreichweiten des
niederländischen Netzes gestört wird.
Für die neue 16-kanalige Eigenbau-Georadarapparatur wurde 2010 ein Mehrkanalantennenarray
mit 80MHz-, 160MHz- und 250MHz-Mittenfrequenz gebaut, mit
dem in Zukunft kontinuierliche Multi-Offset-Messungen durchgeführt werden können.
Im Rahmen der Entwicklung eines Seismoelektrik-Messsystems wurden bereits
im Jahr 2009 Vorverstärker konstruiert, die die sehr geringen Seismoelektrik-
Spannungen nur in dem zu erwartenden Frequenzbereich verstärken. Diese sind
2010 mehrfach getestet worden. Im Rahmen der Testmessungen wurde festgestellt,
dass das Triggersignal unerwünschte Spannungsimpulse in den elektrischen Messungen
hervorruft.
Bei der Messung der seismoelektrischen Effekte im Labor ist das Signal-Rausch-
Verhältnis im Allgemeinen sehr gering. 2010 wurden erhebliche Anstrengungen unternommen,
um dieses Verhältnis zu verbessern. Eine Quelle für unerwünschte Störungen
ist die Abstrahlung elektrischer Pulse durch den piezoelektrischen Sender.
Eine extensive Abschirmung von Senderkabel und Senderkopf, die Verwendung eines
Faraday-Käfigs und die getrennte Erdung einzelner Bauteile ermöglichte eine
Reduzierung dieses Einflusses um mehrere Größenordnungen.
Für die neue Hochstromquelle wurde 2010 ein geeigneter Generator (100 kVA)
beschafft. Das Gesamtsystem wurde unter verschiedenen Ankopplungs- und Untergrundbedingungen
auf seine Leistungsfähigkeit geprüft und Ende 2010 für Messungen
im Gebo-Projekt eingesetzt. Mit diesem System sind Ströme bis ±50 A und
Spannungen bis ±1500 V mit Frequenzen von 0 Hz bis 100 Hz möglich.
Die Methode der Transientelektromagnetik wurde dahingehend weiterentwickelt,
dass mittels angepasster Ausrüstung und entsprechendem Messaufbau größere

Arbeitsprogramm 2011
Erkundungstiefen erzielt werden können. Dafür wurden ein stärkerer Sender zur
Erzeugung des Sendemoments eingesetzt und die Messauslagen auf bis zu 400 m
Größe erweitert.
Zu den Grundaufgaben im technischen Bereich gehört auch die ständige Wartung
sowie die Durchführung erforderlicher Reparaturen des umfangreichen Gerätepools
der Sektion.
Die Geländetests mit dem Raupentransporter für die kontinuierliche Geoelektrik
sollen 2011 verstärkt fortgeführt werden. Die technische Realisierung eines größeren
Gerätes, das Dipolabstände bis 7 m ermöglicht, soll im Zusammenhang mit
der Neubeschaffung eines Geländewagens 2011 erfolgen.
Ein weiterer Kabelstrang mit 24 Elektrophonen (Geophon mit geoelektrischer
Elek-trode) der kombinierten geoelektrischen Kartierung und der Seismik soll 2011
angefertigt werden.
Für die vorhandene geoelektrische 4-Point-Light-Apparatur sollen Kabelstränge aus
einem mechanisch robusten Spezialkabel mit insgesamt 100 aktiven Elektroden
in einem 5m-Abstand ausgestattet werden. Die Platinen für die aktiven Elektroden
werden in besonders kleine Boxen eingebaut, um die Handhabbarkeit im Gelände
zu erhöhen (insbesondere geringeres Gewicht). Sie müssen daher neu konfiguriert
werden.
Das neue entwickelte Mehrkanalantennenarray für Multi-Offset-Messungen
wird 2011 im Gelände erprobt.
Die Hochstromquelle soll 2011 erneut im gebo-Projekt zum Einsatz kommen.
Für das zu entwickelnde Stepped-Frequency-Radarsystem werden für den jeweiligen
Einsatz optimierte hochfrequente Antennen gebaut, wie beispielsweise für
hoch auflösende Untersuchungen des Oberbodens oder im Bohrloch.
Die neuen Vorverstärker für das Seismoelektrik-Messsystem wurden 2010 erfolgreich
getestet, so dass 2011 ein weiterer Strang mit 24 Kanälen gefertigt werden
soll. In Zusammenarbeit mit der Sektion S1 soll darüber hinaus untersucht werden,
ob eine Triggerung des seismischen Signals, z.B. über Lichtleiterkabel, eine Reduzierung
der Störungen in den elektrischen Signalen ermöglicht.
Die vorhandene TEM-Messausrüstung soll insbesondere im Hinblick auf die nutzbare
Senderleistung optimiert werden.
97

3.3 Sektion ‚Geochronologie und Isotopenhydrologie’
(S3)
Leiter: Prof. Dr. Manfred Frechen
Gesellschaftliche Relevanz
Die Sektion S3 beschäftigt sich mit geochronologischen und isotopenhydrologischen
Fragestellungen und arbeitet den Forschungsschwerpunkten ‚Terrestrische Sedimentsysteme
– Struktur, Genese, Alter’ und ‚Grundwassersysteme - Hydrogeophysik
- Struktur, Qualität, Prozesse’ zu. Folgende analytische Methoden stehen zur Verfügung:
• Lumineszenz (IRSL, OSL, TL, Einzelkorn),
• TIMS- 230 Th/U,
14
• C (konventionell),
• Elektron-Spin-Resonanz (ESR),
• Gammaspektrometrie (u. a. 210 Pb-Datierung),
• Stabile Isotope ( 13 C/ 12 C; D/H; 18 O/ 16 O),
• Laser-Diffraktometrie.
In der Sektion S3 werden geochronologische Fragestellungen mit den Lumineszenz-
Datierungsverfahren (IRSL, OSL, TL, Einzelkorn), der Elektron-Spin-Resonanz (ESR)
(ab März 2011), der Radiokohlenstoff( 14 C)-Methode (2011 auslaufend), der Thermionen-Massenspektrometrie
(TIMS 230 Th/U) sowie der 210 Pb-Methode bearbeitet. Diese
in Deutschland einmalige Methodenvielfalt ermöglicht die Bearbeitung vielfältiger
Forschungsthemen aus den Bereichen Paläoklima und Paläoumwelt. Um Klimavariationen
und landschaftsverändernde Oberflächenprozesse der jüngeren Erdgeschichte
quantitativ und in ihrer zeitlichen Abfolge regional und lokal verstehen zu können,
sind präzise Altersbestimmungen notwendig. Sie werden gleichfalls benötigt, um die
erwartete Häufung extremer Wetterereignisse durch zukünftige (Klima-) Trends richtig
bewerten zu können. So lassen sich beispielsweise aus den Bestimmungen von
Massenakkumulationsraten in Löss-/Paläobodenabfolgen Änderungen im Staubgehalt
der Erdatmosphäre zeitlich präzise für Klimamodellierungen ableiten sowie atmosphärische
Zirkulationsmuster rekonstruieren. Aktuelle Fragen der Dynamik von
Landschaftssystemen, insbesondere hinsichtlich der Veränderung von Flussläufen
oder der Verlagerung von Küstenlinien, können mit diesem Methodenspektrum zeitlich
entschlüsselt werden. In Verbindung mit Methoden der angewandten Geophysik
werden küstennahe Dünenkörper vierdimensional (in Raum und Zeit) rekonstruiert.
Von besonderem gesellschaftlichem Interesse ist die Untersuchung der zeitlichen
Aufeinanderfolge von katastrophalen Tsunamis während der jüngeren Erdgeschichte.
Die Fragestellungen werden in Zusammenarbeit mit Universitäten und Forschungseinrichtungen
im In- und Ausland und den Staatlichen Geologischen Diensten
bearbeitet. Das Methodenspektrum erlaubt die Bestimmung verlässlicher, absoluter
Zeitmarken bzw. Zeitreihen sowohl für kalt- als auch warmzeitliche sedimentäre
Ablagerungen der letzten 500.000 Jahre.
An Wasserproben sind isotopenhydrologische Routineuntersuchungen möglich, die
zur Lösung wissenschaftlicher Fragestellungen des Forschungsschwerpunkts
„Grundwassersysteme – Hydrogeophysik - Struktur, Qualität, Prozesse“ sowie im
Rahmen eines Projektes über absinkende oder geflutete Salzbergwerke und ihres
Deckgebirgsstockwerkes in Staßfurt, Sachsen-Anhalt, durchgeführt werden.
Die wissenschaftliche Bedeutung der geochronologischen und isotopenhydrologischen
Studien, oft in Verbindung mit Methoden der angewandten Geophysik, schlägt
99

Personalsituation
100
sich in einer hohen Publikationsrate und Drittmitteleinwerbung nieder, darunter die
erfolgreiche Einwerbung des Leibniz-Paktes für Forschung und Innovation 2008-10
und nationaler Projekte (DFG, BMBF und DAAD) sowie in zahlreichen Anfragen nach
wissenschaftlicher Kooperation, vor allem in Verbindung mit der Betreuung von Diplomanden
und Doktoranden.
In der Sektion S3 arbeiteten 2010 drei Wissenschaftler/innen und sechs Techniker/innen
auf Planstellen. Zwei der Wissenschaftler/innen arbeiten jeweils auf einer
halben Stelle. Seit Januar 2008 wurde die Lumineszenz-Arbeitsgruppe durch fünf
Wissenschaftler/innen, davon vier Wissenschaftler/innen auf halben Stellen, im
Rahmen des Projektes Leibniz-Pakt für Forschung und Innovation verstärkt. Im Berichtsjahr
arbeiteten ein/e Wissenschaftler/in dem Forschungsschwerpunkt ‚Terrestrische
Sedimentarchive – Struktur, Genese, Alter’ zu sowie ein/e Wissenschaftler/in
zu 25 % dem Forschungsschwerpunkt ‚Grundwassersysteme – Struktur, Qualität,
Prozesse’. Eine Wissenschaftlerin wurde aus Drittmitteln (BMBF) finanziert. Zwei
Doktoranden, die mittels DAAD-Stipendien finanziert werden, sind kurz vor dem erfolgreichen
Abschluss ihrer Promotionsvorhaben. Die Arbeitsgruppe wurde zeitweise
durch Postdocs, Doktoranden, Diplomanden und Bachelor-Studenten der Universitäten
Berlin, Braunschweig, Budapest, Göttingen, Hannover, Lüneburg, ggf. Madras,
Münster und Paris verstärkt.
Übersicht über den Ressourcenbedarf für Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten
2010
Themenfelder Wissenschaftler Techniker Sachmittel
A B A B A B
Sedimentdatierungen 54 24 57 - 30 25
Stabile Isotope 15 5 9 - 10 2
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten Sachmittel in T€ (>5)
Themenfelder 2010 verteilten sich die Aktivitäten auf die Themenfelder ‚Sedimentdatierungen’ und
‚Stabile Isotope’.
3.3.1 Sedimentdatierungen
Ziele Lumineszenz-Datierungsverfahren erbringen in Kombination mit den 14 C- und TIMS-
230 Th/U-Methoden verlässliche Datierungen von äolischen, fluviatilen und glazifluviatilen
Sedimenten für den Zeitraum der letzten 300.000 Jahre und darüber hinaus.
Methodische Weiterentwicklungen werden weitgehend im Rahmen von Drittmittelprojekten
und dem Leibniz-Pakt für Forschung und Innovation durchgeführt.
Forschungsergebnisse 2010
Lumineszenz
Mittels optisch stimulierter Lumineszenz (OSL) lässt sich mit herkömmlichen Ansätzen
das Ablagerungsalter von Sedimenten für den Zeitraum von wenigen bis zu
100.000 Jahren bestimmen; Datierungen über das letzte Interglazial hinaus sind nur
unter besonderen Umständen (z.B. geringe Dosisleistung des Sediments) möglich.
Für Fragestellungen der Quartär- und Paläoklimaforschung ist es jedoch wichtig,

auch über das letzte Glazial hinaus Aussagen zum Alter der Ablagerungen machen
zu können.
Im Rahmen des Leibniz-Paktes für Forschung und Innovation 2008-10 sollten die
Lumineszenz-Datierungstechniken auf das Mittelpleistozän (~ 100.000 - 800.000
Jahre) ausgedehnt und auf ausgewählte äolische Sedimente Mitteleuropas angewendet
werden. Dadurch ergibt sich für die untersuchten Räume die Möglichkeit, die
Landschaftsentwicklung und Paläoumwelt in einem zeitlichen Kontext zu rekonstruieren.
Quarz und Kalifeldspäte, die als Dosimeter in der Lumineszenzdatierung verwendet
werden, weisen sehr unterschiedliche Eigenschaften auf und bieten unterschiedliche
Potenziale für die Erweiterung der Altersspanne. So lässt sich das Quarzsignal aufgrund
der frühen Sättigung (~150-200 Gy, d.h. 50-70 ka) nur sehr eingeschränkt
anwenden. Feldspat hingegen weist eine viel höhere Sättigungsgrenze (~1500 Gy)
auf. Nachteil bei Feldspat ist jedoch das Vorhandensein von Fading, was einen Signalverlust
mit der Zeit bedeutet und zu einer Unterbestimmung des Sedimentationsalters
führt. Zwar gibt es Modelle, wie Fading korrigiert werden kann, jedoch beziehen
sich diese Modelle zum einen auf Sedimente

102
Äolische Sedimente: Löss und Maarsedimente aus der Vojvodina-Region/Serbien
(Stari Slankamen), dem Mittelrheingebiet/Deutschland (Jungfernweiher) und dem
südlichen Taunusvorland/Deutschland (Weilbach) wurden im Rahmen einer Dissertation
untersucht. Die Lössaufschlüsse im Mittelrheingebiet (Tönchesberg, Kärlich,
Ariendorf, Wannenköpfe und Dachsbusch) besitzen eine unabhängige Alterskontrolle
durch zwischengeschaltete Tephralagen, so dass die Verlässlichkeit der neuen
Methoden getestet werden konnte. Diese Studie stellte heraus, dass äolische
Sedimente mit der OSL an Quarz verlässlich bis zu ~70 ka datiert werden können.
Das thermisch transferierte OSL(TT-OSL)-Signal von Quarz, das bei bis zu 10 mal
höheren Dosen als die OSL sättigt, hat das Potenzial, ältere Sedimente zu datieren.
Das TT-OSL-Signal war jedoch bei den meisten untersuchten Sedimentproben aus
dem Mittelrheingebiet nicht vorhanden. Das Signal konnte bei einigen Sedimentproben
genutzt werden, um zwischen verschiedenen Lössherkunftsgebieten zu unterscheiden.
Die Ergebnisse dieser Dissertation zeigen, dass sowohl das Post-IR-
IRSL-Signal, gemessen bei 290° C (pIRIR290), als auch das gepulste Post-IR-IRSL-
Signal von Feldspat, gemessen bei 150° C (pIRIR150), das Potential haben, mittelpleistozäne
äolische Sedimente zu datieren. Mit dem pIRIR290-Signal konnten Alter
bis ~300 ka bestimmt werden, mit dem gepulsten pIRIR150-Signal Alter bis
~200 ka.
Für das Trockenmaar Jungfernweiher konnte nachgewiesen werden, dass es schon
vor ca. 250 ka mit Sedimenten zugeschüttet war. Seither gab es entweder nur sehr
wenig Ablagerung, oder die Sedimente wurden wieder erodiert. Zwischen diesen
Ergebnissen und der etablierten Stratigraphie bleibt eine Diskrepanz, die bisher
nicht gelöst werden konnte.
Am Beispiel der Lössaufschlüsse von Süttö und Paks in Ungarn (ähnliche Untersuchungen
werden in den Profilen Vukovar und Susak in Kroatien durchgeführt) wurden
mit den neu entwickelten Lumineszenz-Techniken verlässlichere zeitliche Rahmen
erstellt. Diese bilden die notwendige Grundlage für die Bestimmung von Löss-
Klimaproxies zunächst für den Zeitraum der letzten 130.000 Jahre. In Ungarn wurden
diese multidisziplinären Untersuchungen (u.a. die Bestimmung von n-Alkanen
(Biomarker) in Zusammenarbeit mit der BGR zur Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte,
stabile Isotope zur Bestimmung der Paläotemperatur an der Karbonatmatrix
und an Lössschnecken) erstmalig an den Löss-/Paläobodenabfolgen von
Süttö und Paks durchgeführt. Die Ergebnisse wurden im Rahmen des vom DAAD
geförderten bilateralen Projektes zwischen Ungarn (Eötvös-Loránd-Universität Budapest)
und Deutschland (LIAG) auf einem Workshop in Budapest vorgestellt und
stellen die Basis für eine 2011 zu editierende Special Issue in Quaternary International
dar.
Flusssedimente: Im Rahmen einer weiteren Dissertation wurden fluviatile Sedimente
aus dem nördlichen Oberrheingraben mit der Infrarot-Radiofluoreszenz (IR-RF)
untersucht. Die Probenaufbereitung und IR-RF-Messung erfolgte hierbei in Zusammenarbeit
mit Dr. M. Krbetschek (Sächsische Akademie der Wissenschaften zu
Leipzig, Arbeitsstelle Geochronologie im Quartär in Freiberg/Sachsen). Mittels der
IR-RF-Datierungen war es möglich, für die fluviatilen Abfolgen im Heidelberger Becken
Alter von bis zu ca. 640 ka zu bestimmen. Anhand der IR-RF-Daten konnten
wichtige Erkenntnisse über warm- und kaltzeitliche Sedimentationsmuster des
Rheins sowie tektonische Prozesse im Heidelberger Becken gewonnen werden. Des
Weiteren wurde mit der gelb-stimulierten Lumineszenz eine neue Datierungsmethode
entwickelt und erfolgreich an Proben getestet, für die unabhängige Alterskontrollen
( 40 Ar/ 39 Ar, 14 C, Warvenchronologie) vorliegen. Es konnte gezeigt werden,
dass das sogenannte pIR-YOSL-Signal eine deutlich höhere Stabilität als das herkömmliche
IRSL-Signal hat. Dies ist ein wichtiger Beitrag im Bereich Methodenneuentwicklung.
Mit diesem Verfahren können Sedimente zuverlässiger datiert werden.
Das sonst bei Feldspäten auftretende Problem des ‚Anomalous Fading’ (Langzeit-

signalverluste, die zu Altersunterbestimmungen führen) wird durch die neue Methode
deutlich reduziert.
Des Weiteren wurden Datierungen an Flusssedimenten durchgeführt, die bei einer
archäologischen Grabung in Köln entnommen wurden. Hier waren auf Grund eines
U-Bahn-Neubaus römerzeitliche Hafensedimente in unmittelbarer Nähe der ehemaligen
römischen Hafenmauer aufgeschlossen. Durch zahlreiche in die Sedimente
eingebettete Artefakte war für die Ablagerung der Sande ein genauer zeitlicher
Rahmen vorgegeben. Dies bot die Möglichkeit, verschiedene statistische Verfahren
an schlecht gebleichten Flusssedimenten zu testen und die daraus resultierenden
Alter mit dem bekannten (römerzeitlichen) Alter abzugleichen.
Außerdem wurden an verschiedenen Aufschlüssen der Niederrheinischen Bucht Sedimente
der Niederterrasse datiert. Zielsetzung war es, für die untersuchten Aufschlüsse
eine zuverlässige Chronologie zu erarbeiten. Es wurden verschiedene Lumineszenz-Messprotokolle
(Quarz-OSL, Feldspat-IRSL und pIRIR sowie pIR-YOSL)
angewandt und an Proben getestet, für die über zwischengeschaltete Laacher-See-
Tephra (Alter ca. 12 900 a) eine unabhängige Alterskontrolle gegeben war. Es
konnte gezeigt werden, dass sowohl die Quarzdatierungen als auch die Feldspat-
Datierungen in guter Übereinstimmung mit unabhängigen Datierungen sind.
Küstensedimente: In diesem Jahr wurden zwei Studien zur Nehrungsentwicklung
der Ostseehalbinsel Darß-Zingst international publiziert. In der ersten Publikation
wurde die Zeitstellung und Dynamik von Strandwallsequenzen in Abhängigkeit von
spätholozänen Meeresspiegelschwankungen und kurzfristigen klimatischen Fluktuationen
untersucht. Es zeigte sich, dass das Sedimentationsregime von Schwankungen
des Meeresspiegels bestimmt wird, wohingegen die Sedimentationsdynamik infolge
von klimatischen Änderungen (z.B. Häufigkeit von Stürmen, Länge der Vegetationsperioden)
schwankt. In der zweiten Publikation wurde erstmalig die Anwendung
neuester Feldspat-Datierungsmethoden (Post-IR-IR-Messprotokoll) für holozäne
Sedimente systematisch getestet. Das bisher bestehende Messprotokoll konnte
erfolgreich modifiziert werden. Die resultierenden Alter sind in Übereinstimmung
mit unabhängigen Datierungsergebnissen ( 14 C). Sie liefern darüber hinaus wichtige
Informationen zur Zeitstellung der holozänen Sedimentationsbasis und zur Schließung
des Seegatts Prerowstrom. Beide Studien zeigen, wie wichtig eine zuverlässige
Altersbestimmung von Küstensedimenten ist, um Prozessmodelle für Küstensedimentsysteme
zu etablieren.
Im Rahmen der hier eingebundenen Dissertation wurde über die Entwicklung des
Ostsee-Nehrungssystems Swinepforte an der polnisch-deutschen Grenze (im Umkreis
von Swinemünde) eine weitere Publikation in Geomorphology eingereicht und
bereits zum Druck akzeptiert. Die geochronologisch-geomorphologische Studie bietet
einen bisher noch nicht erreichten Einblick in die Progradationsdynamik zweier
Strandwall-Sedimentsysteme. Mittels 30 Lumineszenz-Datierungen konnten erstmalig
Sedimentationsraten quantifiziert und wichtige Prozesszusammenhänge beschrieben
werden. Es zeigte sich, dass unter stabilen oder regressiven Meeresspiegelbedingungen
das Anwachsen (Progradation) von Strandwällen zeitlich an klimatisch
moderate Phasen und somit an eine intakte Vegetationsdecke geknüpft ist.
Stagnierende oder erosive Strandwallsysteme sind dagegen an kältere Phasen mit
kürzeren Vegetationsperioden und häufigeren Sturmereignissen gebunden. Die Ergebnisse
dieser Studie wurden auf der Tagung der Deutschen Quartärvereinigung
(DEUQUA) in Greifswald vorgestellt und diskutiert.
Erste Ergebnisse zur holozänen Entwicklung und Sedimentationsgeschichte der
nördlichen Nehrung der Nordseeinsel Sylt wurden auf nationalen und internationalen
Konferenzen und Workshops vorgestellt (DGG-Tagung in Bochum, ECSA Conference
am AWI in List). Die Studie weist Möglichkeiten der quantitativen und hochaufgelösten
Untersuchung von Sediment- und Landschaftssystemen auf sowie die
systematische Verknüpfung mit Methoden der Angewandten Geophysik (Georadar),
103

Arbeitsprogramm 2011
104
Sedimentologie und Geochronologie (Lumineszenz).. Die Lumineszenz-Datierung
dieser Sedimente war eine besondere Herausforderung, weil im Rahmen der Probennahme
ältere Strandsedimente durch jüngere äolische Sedimente verunreinigt
wurden. Für die zuverlässige Datierung dieses Sedimentgemisches musste ein
Messverfahren (Einzelkorndatierung) und ein statistisches Altersmodell angepasst
werden. In Zusammenarbeit mit Prof. A. Murray und Dr. M. Jain (Forschungszentrum
Risø, Dänemark) wurden erste Untersuchung zur Einzelkorndatierung von
Feldspatmineralen durchgeführt. Vor allem wurde der Effekt von schlechter Signalrücksetzung
in Kali-Feldspäten untersucht. Beide Studien wurden auf internationalen
Lumineszenz-Tagungen vorgestellt (z.B. UK-Meeting in Oxford, Central European
Meeting in Innsbruck) und werden bis Ende des Jahres zur Begutachtung eingereicht.
Im Rahmen eines 2010 begonnenen interdisziplinären Folgeprojekts (ClimAD) wird
das bereits erwähnte geowissenschaftliche Methodenspektrum (Georadar, Sedimentologie
und Geochronologie) mit Messdaten aus Wetteraufzeichnungen verschnitten.
Dieses neue 2010 begonnene Promotionsprojekt ist eine Kooperation
zwischen LIAG und der Universität Hamburg, den AWI und den GKSS in Geesthacht
mit dem Ziel, die großen Wanderdünen auf der Insel Sylt als hochaufgelöste
Klima- und Windfeldarchive verfügbar zu machen. Eine Geländekampagne wurde
im Frühjahr durchgeführt und die Datierung erster Lumineszenz-Proben fand im
Sommer statt. Erste Ergebnisse zeigen das enorme Potential der Methodenkombination
und lassen bahnbrechende Ergebnisse für das nächste Jahr erwarten.
In zwei erfolgreich abgeschlossenen Dissertationen wurde die holozäne Küsten-
und Dünenentwicklung auch im Hinblick auf die zeitliche Folge von Tsunami-
Ereignissen in Südost- und Südwestindien sowie auf den Andamanen, geochronologisch
untersucht. Die in diesem Jahr international publizierten Ergebnisse stellen
eine Korrelation von Phasen erhöhter Sandmobilität mit Perioden größerer Monsuntätigkeit
dar.
Schlussfolgernd ist festzuhalten, dass die obere Altersgrenze für europäischen Löss
auf ~300-350 ka erweitert werden konnte; bei geringerer Dosisleistung, wie zum
Beispiel in Sardinien oder Japan, ist es auch möglich, darüber hinaus zu datieren.
Das untere Datierungslimit kann aufgrund von Restsignalen eingeschränkt sein,
wobei im Rahmen des Projektes zur Küstendynamik an Nord- und Ostsee aus methodischer
Sicht große Fortschritte gemacht werden konnten. Diese Information
wird benötigt, um diese sensiblen terrestrischen Archive für ein besseres Verständnis
der lokalen und regionalen Umweltprozesse und -konditionen während des Mittel-
und Spätpleistozäns in Europa aufzuschließen.
Die Ergebnisse der Lumineszenz-Arbeitsgruppe wurden auf zahlreichen nationalen
und internationalen Konferenzen vorgestellt und in diesem Jahr in 25 Publikationen
in internationalen Zeitschriften veröffentlicht. Sechs Dissertationen sind abgeschlossen,
vier weitere Dissertationen stehen kurz vor dem Abschluss.
Die methodischen Untersuchungen bezüglich der Lumineszenz werden mit Elektron-
Spin-Resonanz-Untersuchungen zum besseren Verständnis der physikalischen Prozesse
gekoppelt. Es steht der Abschluss von fünf Dissertationen an. Die Untersuchung
der Datierbarkeit fluviatiler und glazifluviatiler Sedimente Norddeutschlands,
für die bereits gute Vorergebnisse vorliegen, wird im Rahmen einer Dissertation
fortgesetzt. In Verbindung mit Methoden der angewandten Geophysik (Georadar)
werden im Rahmen einer weiteren Dissertation die Dünenabfolgen der Insel Sylt
weiter untersucht. Die Küstendünen der Insel Naxos werden in Kooperation mit der
Universität Paris erstmalig geochronologisch untersucht. Die Lössuntersuchungen
werden an Profilen in Deutschland, Ungarn und Iran fortgesetzt.

Arbeitsprogramm 2011
Arbeitsprogramm 2011
ESR
Die Elektron-Spin-Resonanz-Spektroskopie (ESR) ermöglicht u.a. die Untersuchung
von paramagnetischen Zentren in Mineralen wie Quarz, die durch radioaktive oder
kosmische Strahlung erzeugt werden. Wie bei der Lumineszenz sind die Anzahl der
eingefangenen Elektronen und die daraus resultierende ESR-Signalintensität proportional
zur Dosisleistung und der Zeitdauer der Bestrahlung. Neben Karbonaten wie
Höhlensinter und Travertin können Korallen, Zähne sowie Sedimente (Quarze) mit
ESR datiert werden.
Aufbau des ESR-Labors mit ersten Ergebnissen an Quarzen.
Uran/Thorium
Das TIMS- 230 Th/U-Verfahren liefert insbesondere in Kombination mit den Lumineszenz-Verfahren,
der Palynologie und der Untersuchung stabiler Isotope verlässliche
Datierungen von Stalagmiten, Höhlensintern, Travertinen und Torfen für den Zeitraum
der letzten 350.000 Jahre, bei geeignetem Material auch bis 500.000 Jahre.
Die in den Vorjahren an den Travertinen aus Süttő, Ungarn, bestimmten Ergebnisse
sind 2010 bei Quaternary International erschienen. Weiterhin sind die beiden eingereichten
Beiträge zur Datierung der Torfablagerungen der Grube Nachtigall in Quaternary
International publiziert worden.
In Kooperation mit der Leuphana Universität Lüneburg wurden Torfe aus dem Tagebau
Schöningen erfolgreich datiert. Torfhorizonte des Reinsdorf-Interglazials lassen
sich mit dem MIS 9 korrelieren. Die Ergebnisse wurden auf einem Workshop zu
„Chronologische Arbeiten im Tagebau Schöningen“ vorgestellt und sind zur Publikation
in Quaternary International und einem Forschungsband der Schöningen-Stiftung
eingereicht.
Der Torfhorizont aus den Bohrkernen aus Wedel, der als holsteinzeitlich eingestuft
wird, wurde für die palynologischen Untersuchungen und die chemische Aufbereitung
der 230 Th/U-Datierung beprobt und präpariert. Erste massenspektrometrische
Ergebnisse wurden erzielt. Bevor eine Altersaussage getroffen werden kann, sind
weitere Analysen nötig.
Im Projekt ‚Heidelberger Becken‛ tritt im Bohrkern ‚Viernheim‛ eine humose Mudde
mit Pflanzenresten von ca. 1 m Mächtigkeit auf. Diese wurde für 230 Th/U-
Datierungen beprobt. An ausgewählten Proben wurde mittels ICP-MS-Analyse in der
BGR das Uran-Konzentrationsprofil bestimmt. Die Ergebnisse ermöglichten eine gezielte
Probenahme für die 230 Th/U-Datierung. Die chemische Aufbereitung dieser
Proben steht noch aus.
Im Berichtsjahr wurde mit den Arbeiten an ausgewählten Travertin-Horizonten des
Oliviera-Steinbruchs bei Rapolano begonnen. Erste 230 Th/U-Alter liegen zwischen
122 ka und 99 ka. Weitere Analysen folgen und fließen in die Doktorarbeit ein.
In Kooperation mit der Leuphana Universität Lüneburg wird die Beprobung der Kerne
aus Wedel fortgeführt. Die geplante Kooperation mit dem CNR-IGG in Florenz zu
Untersuchungen an Travertinen des Mittelmeerraumes zur Klärung der klimatischen
Bedingungen während der Genese von Travertinen im CO2-Kreislauf unter Berücksichtigung
des möglichen Einflusses von Vulkanismus konnte mit ersten Proben von
Travertin aus Rapolano gestartet werden und wird 2011 fortgeführt. Weitreichende
105

Arbeitsprogramm 2011
Arbeitsprogramm 2011
Arbeitsprogramm 2011
106
methodische Untersuchungen zu der Datierbarkeit und dem Alter der Stalagmiten
der Blessberghöhle sind für 2011 geplant.
Radiokohlenstoff
Es wurden weitere Proben von Kiefern aus niedersächsischen Mooren mit der Radiokohlenstoff(
14 C)-Datierungsmethode und in Kooperation mit Dr. H. Leuschner (Universität
Göttingen) der Dendrochronologie bearbeitet. Das kurz vor dem Abschluss
befindliche Projekt zielt auf grundlegende, durch paläobotanische und Isotopenuntersuchungen
begleitete dendroökologische Auswertungen ausgesuchter Kiefern-
Horizonte aus niedersächsischen Mooren. Es sind zeitlich hochauflösende vegetations-
und klimageschichtliche Befunde zu erwarten.
Die 14 C-Datierungsmethode wird im Laufe des Jahres 2011 eingestellt. Letzte Proben,
u.a. aus dem Jadebusen, werden gemessen.
Blei-210
Das 210 Pb-Verfahren wird routinemäßig zur Altersdatierung lakustriner und mariner
Sedimente mit einem Alter bis zu 150 Jahren eingesetzt. Das Verfahren ermöglicht
die Erstellung eines zeitlichen Rahmens, ohne den eine Interpretation von Daten
über die jüngere Klimageschichte, Veränderungen der Landschaftsentwicklung oder
über Schadstoffeinträge unmöglich wäre.
Die im Rahmen des ATIS-Projektes (2009) erstellten Erosionsmodelle für Hangablagerungen
aus Lössgebieten in Polen wurden auf internationalen Konferenzen vorgestellt.
Durch einen Gastwissenschaftler (Postdoc der Madras-Universität, Indien)
wurden Deltasedimente aus Südindien untersucht.
Es werden weitere Proben aus Südwestindien in einer Pilotstudie untersucht.
Granulometrie
Mittels Laserdiffraktometrie wurden in diesem Jahr ~ 2300 Proben aus Kroatien,
Ungarn und dem Iran analysiert. Neben hochauflösender Korngrößenanalytik zur
Bearbeitung paläoklimatischer Fragestellungen wurden die methodischen Arbeiten
fortgesetzt, um diese noch recht junge Methode zu optimieren. Die gewonnenen
Kenntnisse haben sich bisher in einer Publikation zu ungarischen Lössen niedergeschlagen;
weitere Publikationen sind in Vorbereitung.
Lösse aus der Forschungsbohrung Rodderberg und dem Iran werden hochauflösend
untersucht, um atmosphärische Zirkulationsmuster der letzten 500.000 Jahre für Mitteleuropa
und Zentralasien zu rekonstruieren. Weitere Manuskripte sollen in internationalen
Zeitschriften eingereicht werden.

3.3.2 Methodische Entwicklungen im Bereich Isotopenhydrologie
und Stabile Isotope
Ziele Die Isotopenhydrologie in der Sektion S3 beschäftigt sich mit Prozessen und Eigenschaften
aquatischer Systeme und Systemkomponenten. Untersuchungen finden in
Oberflächengewässern, ungesättigter Zone und im Grundwasser statt. Die „Datierung“
von Grundwasser, also die Beurteilung, welche Anteile einer Probe wann neugebildet
wurden, ist eine der zentralen Fragestellungen der Isotopenhydrologie. Weiter
ist die Komponentenseparation im Grundwasser und im Oberflächenabfluss Forschungsgegenstand.
Neben den stabilen Isotopen werden auch Kohlenstoff-14, CFCs
und Edelgasisotope (insbesondere 3 H/ 3 He) eingesetzt. Im Labor werden Wasserproben
auf Deuterium und Sauerstoff-18 sowie Karbonatproben auf die Isotope Kohlenstoff-13
und Sauerstoff-18 für hydrologische, hydrogeologische, geochronologische
Fragestellungen und für die Umweltforschung analysiert.
Forschungsergebnisse 2010
Dynamik abgesoffener oder gefluteter Salzbergwerke und ihres Deckgebirgsstockwerkes:
Im Rahmen der Untersuchung abgesoffener bzw. gefluteter Altbergwerke
des ehemaligen Kali- und Steinsalzabbaus im Raum Staßfurt wurde die Stabilität des
Deckgebirges bis zur Tagesoberfläche auch mit Einsatz von isotopenhydrologischen
Methoden untersucht. Die Ergebnisse wurden auf der Abschlusskonferenz in Staßfurt
vorgestellt. Dieses Verbundprojekt wird Ende 2010 abgeschlossen sein.
Isotopenhydrologische Untersuchungen zu Grundwasserneubildung und Grundwasser–Meerwasser–Interaktion
auf Borkum: Wasserchemische und isotopenhydrologische
( 2 H, 18 O) Arbeiten wurden zur Untersuchung von Grundwasserneubildung und
Oberflächen-/Grund-/Meerwasserinteraktion auf der Nordseeinsel Borkum vorgenommen.
Küstengebiete stehen im Spannungsfeld von Wassernutzung und Auswirkungen
durch Klimaänderung, was im EU-Projekt CLIWAT unter deutscher Beteiligung
mit dem Fokus auf der Süßwasserlinse Borkum untersucht wird. Aktuelle Arbeiten
zu diesem Projekt wurden auf der Konferenz GeoDarmstadt 2010 vorgestellt.
Isotopenhydrologie im Wesergebiet: Im Wesergebiet wurden isotopenhydrologische
Untersuchungen ( 2 H, 18 O) in Modellierungsarbeiten weitergeführt. Vergleichende Untersuchungen
unter Einbindung der Wasserhaushaltsmodelle TAC-D und WaSiM-ETH
wurden zur Publikation über die IAEA als Beitrag zur Serie „Technical Documents“
und in der Zeitschrift Hydrologie und Wasserbewirtschaftung publiziert. Die Modellierungsarbeiten
mit WaSiM-ETH und die Erweiterung auf das deutsche Donaueinzugsgebiet
sind als DFG-finanziertes, kooperatives Forschungsprojekt ab 2011 gemeinsam
mit dem Institut für Hydrologie (IHF Freiburg), GIT-HYDROS Consult (Freiburg)
und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG Koblenz) geplant.
Stabilisotopenuntersuchungen zur Rekonstruktion von Paläoklima und Pedogenese
aus Lösskarbonaten, Süttö - Ungarn: Im Rahmen eines DAAD-Projektes mit Ungarn
wurden Gesamtkarbonate und sekundäre Karbonate aus einer 15 m mächtigen
Lössdecke bei Süttö auf 13 C- und 18 O-Isotope untersucht. Diese Studien ergänzen
Lumineszenz- und 14 C-Datierungen und Arbeiten zur magnetischen Suszeptibilität.
Eine Publikation dieser Arbeiten ist in einem Sonderband der Zeitschrift „Quaternary
International“ für 2011 vorgesehen.
Karbonatisotopie an Muschelschalen aus der Bohai-See, Tianjin - China: In Kooperation
mit Wissenschaftlern des Chinese Geological Surveys in Tianjin wurden Austernschalen
(Crassostrea gigas) aus einer Muschelbank an der Bohai-See präpariert und
auf Karbonatisotope untersucht. Damit können mächtige Muschelablagerungen als
Sedimentarchive für die Paläoumweltforschung erschlossen und interpretiert werden.
107

Arbeitsprogramm 2011
108
Eine gemeinsame Arbeit wurde in der Zeitschrift „Palaeogeography, Palaeoclimatology,
Palaeoecology“ publiziert.
Weiterhin wurden Proben in wissenschaftlicher Kooperation mit der Universität
Münster und der Universität Cork, Irland, gemessen. Hausinterne Projektarbeiten
wurden ebenfalls durch zahlreiche Messungen im Stabilisotopenlabor unterstützt.
Geringere Probemengen wurden auch analysiert, um zukünftige Forschungskooperationen
zu aktivieren (Universität Zürich, Universität Bremen).
Im Herbst 2010 wurde in der Sektion S3 eine neue und stark erweiterte Version des
Laborinformations- und Managementsystems „LabData“ in Betrieb genommen. Dieses
System wurde ursprünglich in Sektion 3 entwickelt und wird seit 2004 auch für
alle Bereiche des isotopenhydrologischen Labors der Internationalen Atomenergiebehörde
(IAEA) in Wien verwendet. Etliche Erweiterungen der LabData gehen auf
diesen sehr erfolgreichen Technologietransfer zurück. Zusätzlich enthält LabData ein
Modul namens „Lumpy“ zur Lumped-Parameter-Modellierung isotopenhydrologischer
Ergebnisse und zur detaillierten Ermittlung mittlerer Verweilzeiten in Aquifersystemen.
Dieses Modellierungswerkzeug wurde bereits mehrfach erfolgreich eingesetzt
und ist derzeit das vielseitigste und mächtigste derartige Programm auf dem wissenschaftlichen
Markt. Sowohl LabData als auch Lumpy sind ‚public domain software’
und stehen anderen Arbeitsgruppen weltweit zur Verfügung.
Die Ergebnisse aus dem Staßfurt-Projekt werden publiziert. Mittelfristig sind weitere
isotopenhydrologische Messtechniken außer den stabilen Isotopen 2 H und 18 O in
Sektion S3 zu etablieren. Der Schwerpunkt wird hierbei auf der Datierung von
Grundwasser liegen, was die Kombination mehrerer Umweltisotope erfordert.
Mit der Einstellung von 14 C 2011 werden die Miniatur-Zählrohre frei, was den Aufbau
einer präparativen Gaschromatographie für die 85 Kr-Datierung junger Wässer
ermöglicht. Dies ist die robusteste Datierungsmethodik für junges Grundwasser.
Es wird außerdem erwogen bzw. geprüft, die ersten Schritte zum Aufbau der Edelgas-Massenspektrometrie
vorzunehmen. Die Edelgas-Massenspektrometrie dient
der Analyse der Konzentration von Edelgasen sowie der Bestimmung mit Quadrupol-Massenspektrometrie
zugänglichen Isotopenverhältnissen. Dies ermöglicht die
Untersuchung von Infiltrationsbedingungen von Grundwasser (Temperatur, Höhe
und Salinität bei Infiltration) sowie die altersmäßige Klassifizierung anhand von
4 He. Die Prüfung wird alle Aspekte mit einbeziehen, die im Forschungs- und Entwicklungsplan
2010-2014 des Institutes als Vorgehensweise und als Kriterien formuliert
sind.

3.4 Sektion ‚Geothermik und Informationssysteme’ (S4)
Leiter: Dr. Rüdiger Schulz
Gesellschaftliche Relevanz
Im Bereich Geothermik führt die Sektion vor allem numerische Untersuchungen zum
Stoff- und Wärmetransport in der Erdkruste durch. Im Vordergrund stehen die Erkundung
der Untergrundtemperaturen und der geothermischen Ressourcen in
Deutschland sowie die Weiterentwicklung von numerischen Verfahren zur Simulation
von thermisch-hydraulisch-mechanisch-chemisch (THMC) gekoppelten Prozessen.
Das deutschlandweite Fachinformationssystem (FIS) Geophysik wurde bis zum Jahre
2005 vom Institut eigenständig entwickelt. Seitdem wird es in Zusammenarbeit mit
den anderen Sektionen weiter ausgebaut und gepflegt. Das FIS Geophysik bietet die
infrastrukturelle Grundlage der Forschungsarbeit des LIAG, auch in der Zusammenarbeit
mit Partnerinstitutionen. Es ist in ein europaweites, multilinguales geophysikalisches
Datenportal (GeoMind) eingebunden. Auf der Grundlage des FIS Geophysik
wurde das geothermische Informationssystem (GeotIS) für Deutschland aufgebaut
und weiterentwickelt. Dieses System wird die Basis für den sog. Geothermie-Atlas
zur Darstellung möglicher Nutzungskonkurrenzen zwischen CO2-Lagerung und Tiefer
Geothermie bilden.
Das große Potenzial an geothermischer Energie rückt infolge steigender Energiepreise
und wachsender Umweltbelastung durch die fossilen Energieträger zunehmend
ins öffentliche Bewusstsein. Eine wesentliche Voraussetzung für den breiten Einsatz
geothermischer Energie für Heizungszwecke oder die Stromerzeugung ist eine verlässliche
technische und finanzielle Planbarkeit geothermischer Anlagen. Dies setzt
möglichst gute Kenntnisse über die geothermischen und geologischen Standortbedingungen
voraus. Durch die Messung und Bereitstellung geothermischer Daten des
tiefen Untergrundes schafft das LIAG eine wichtige Grundlage für diese Aufgabe. Die
stark angestiegene Nachfrage nach diesen Daten durch Ministerien, Kommunen und
Industrie belegt die hohe gesellschaftliche Relevanz unserer Arbeiten und Vorarbeiten
auf diesem Gebiet. Mit dem Aufbau eines geothermischen Informationssystems
(GeotIS) ist es gelungen, eine wichtige Aufgabenstellung innerhalb der aktuellen forschungs-
und energiepolitischen Entwicklung zu übernehmen. Verstärkt wird dem
Wunsch von Investoren und Versicherungen nachgekommen, auf der vorhandenen
Datengrundlage das Fündigkeitsrisiko für geothermische Bohrungen quantitativ zu
bewerten. Das System wird auch die Basis für den sog. Geothermie-Atlas zur Darstellung
möglicher Nutzungskonkurrenzen zwischen CO2-Einlagerung und Tiefer Geothermie
bilden. Dieses Projekt hatte die Bundesregierung in ihrem Koalitionsvertrag
beschlossen; den Zuschlag zur Leitung des Projektes und gemeinsamen Durchführung
mit der BGR hat das LIAG bekommen.
Fachinformationssysteme (FIS) wie das FIS Geophysik speichern bzw. liefern einen
wesentlichen Teil der in der modernen Informations- und Kommunikationsgesellschaft
vorhandenen Informationen. Sie werden auf allen Ebenen in Politik,
Verwaltung, Wirtschaft, Wissenschaft und vom Bürger benötigt. Sie sind Grundlage
des planerischen Handelns; ihre Verfügbarkeit ist eine maßgebliche Voraussetzung
für Standort- und Investitionsentscheidungen.
Kohleflözbrände vernichten jährlich erhebliche Brennstoffvorräte und belasten Klima
und Umwelt durch das Freisetzen großer Mengen an Luftschadstoffen, darunter insbesondere
das Treibhausgas Kohlendioxid. In den flach liegenden Steinkohlelagerstätten
Nordchinas ist dieses Problem besonders vordringlich. Durch seine Beteiligung
an einem bilateralen Verbundforschungsvorhaben will das LIAG zum Prozessverständnis
und letztlich zur Eindämmung und Verhinderung von Kohleflözbränden
109

Personelle Situation im Jahr 2010
110
beitragen. Neben Temperatur- und Gasmessungen zur Charakterisierung und Lokalisierung
der Feuerzonen wurden numerische Modelle verschiedener Komplexität erstellt,
um den Ressourceneinsatz bei Löschmaßnahmen zu planen sowie den CO2-
Ausstoß vor und nach der Löschung abzuschätzen. Insbesondere die letztere Aufgabe
tritt im Zuge von Maßnahmen für umweltverträgliche Entwicklung (Clean Development
Mechanism – CDM) im Sinne des Kyoto-Protokolls mehr und mehr in den
Vordergrund. Dieser Problemkreis umfasst exemplarisch das gesamte Spektrum der
in der Sektion behandelten Geoprozesstypen (THMC) auf unterschiedlichen räumlichen
und zeitlichen Skalen.
Innerhalb der Sektion werden 4 Forschungsthemen sowie der IT-
Infrastrukturbereich bearbeitet. Eine Übersicht über den Ressourcenbedarf 2011 liefert
die unten stehende Tabelle. Zusätzlich liegt die Leitung der Projekte ‚Einsatz von
3D-Seismik zur Reduzierung des Fündigkeitsrisikos bei Geothermieprojekten’ und
‚Geothermische Charakterisierung von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München’
sowie ein Projekt und das Projektmanagement des gebo-Programms im Forschungsschwerpunkt
‚Geothermische Energie’ (Kap. 2.2.3) bei der Sektion S4. Die
Sektion hat damit den höchsten Anteil an den Drittmitteln des Instituts. Die Sektion
S4 hat sich weiterhin innerhalb der European Energy Research Alliance (EERA) bei
der Ausarbeitung des ‚Joint Programme on Geothermal Energy’ beteiligt (Kap. 2.2).
Ende 2010 bestand die planmäßige personelle Ausstattung der Sektion S4 aus fünf
Wissenschaftler- und 3,5 DV-Ingenieurstellen sowie einer technischen Angestellten
in Altersteilzeit. Aus der Sektion sind ein Wissenschaftler Personalratsvorsitzender,
ein weiterer Sprecher des Forschungsausschusses sowie eine DV-Angestellte Frauenbeauftragte.
Im Rahmen von Drittmitteln stehen elf Wissenschaftler- (davon 2
halbe Stellen) und drei EDV-Stellen zur Verfügung. Ergänzt wird dieses Team durch
eine Wissenschaftlerstelle aus dem Kernhaushalt (befristet bis April 2011). Zwei weitere
Stellen befinden sich im Ausschreibungsverfahren.
Auf dem Arbeitsmarkt sorgt eine ungebrochen hohe Nachfrage nach Fachkräften in
Branchen wie Erdöl- und Erdgasgewinnung oder Geothermie für einen Engpass an
geeigneten Bewerbern und einen vermehrten Abgang hochqualifizierter und spezialisierter
Mitarbeiter. Aufgrund deutlich höherer Gehaltsangebote seitens der Industrie
sind die vom LIAG angebotenen Arbeitsverträge trotz bester Voraussetzungen für
Forschungstätigkeiten aktuell weniger attraktiv. Erschwerend kommt hinzu, dass
durch die Befristung der Arbeitsverträge, vor allem bei drittmittelfinanzierten Forschungsvorhaben,
qualifizierte Mitarbeiter schwer für die Projektdurchführung zu
gewinnen sind.

Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten 2011
Themenfelder Wissenschaftler Techniker Sachmittel
Temperaturfeld des tieferen Untergrundes
Wärme- und Massentransport
Geothermisches Informationssystem
(GeotIS) und Geothermieatlas
A B A B A B
7 - 5 - - -
24 12 5 - 20 -
8 66 5 42 - 58
FIS Geophysik 21 - 15 - - -
IT-Infrastruktur 2 - 18 - 35 -
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten Sachmittel in T€ (>5)
3.4.1 Temperaturfeld des tieferen Untergrundes
Ziele Die Errichtung von geothermischen Anlagen erfordert zuverlässige Daten über Untergrundtemperaturen
und thermohydraulische Gebirgsparameter. Die einzigartige
deutschlandweite Datenbank für Untergrundtemperaturen (mehr als 10.500 Tiefbohrungen)
wird durch eigene Temperaturmessungen und Fremddaten ständig aktualisiert.
Sie bildet die Grundlage für die Anfertigung von regionalen oder überregionalen
Studien zum Potenzial geothermischer Energie. Zusammen mit Werten der terrestrischen
Wärmestromdichte werden Untersuchungen zur Genese von Temperaturanomalien
durchgeführt.
Forschungsergebnisse 2010
Arbeitsprogramm 2011
Im vergangenen Jahr wurden von der Sektion S5 geophysikalische Bohrlochmessungen
in Geothermiebohrungen durchgeführt (Gamma Ray, Druck und Temperatur).
Weitere Temperaturlogs und Bottom-Hole-Temperaturwerte (BHT-Werte) stellte das
Bayerische Landesamt für Umwelt zur Verfügung. Diese Messwerte wurden aufbereitet,
interpretiert und in das FIS GP eingepflegt. Ziel dieser Messungen war neben
der Aufnahme ungestörter Temperaturprofile das Erkennen thermalwasserführender
Schichten und Klüfte im tiefen Untergrund. Da die meisten Messwerte im Großraum
München liegen, steht nun eine erheblich verbesserte Datengrundlage für Modellrechnungen
im Rahmen des Forschungsvorhaben ‚Geothermische Charakterisierung
von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München’ zur Verfügung.
Geplant ist die geothermische Interpretation von geophysikalischen Messungen in
Bohrungen von Geothermieprojekten, vor allem im Oberrheingraben und im bayerischen
Molassebecken. Weiterhin erfolgt eine ständige Aktualisierung der Temperaturkarten.
111

3.4.2 Wärme- und Massentransport
Ziele Das Institut untersucht die oberen Bereiche der Erdkruste, die anthropogen beeinflussbar
und für eine wirtschaftliche Nutzung und Daseinsvorsorge wichtig sind. Abhängig
von der gewählten räumlichen und zeitlichen Skala werden diese Bereiche
dynamisch durch Geo-Prozesse beschrieben. Diese werden im Wesentlichen durch
den gekoppelten Transport von Energie (thermisch und mechanisch) und Masse (im
Wesentlichen Fluide) und deren Umwandlungen bestimmt. Durch die dynamische
Modellierung von gekoppelten thermischen, hydraulischen, mechanischen und chemischen
Vorgängen können diese Prozesse erklärt werden (THMC-Prozesse). Beispiele
für die in der Sektion behandelten Systeme sind offene Zirkulationssysteme
bei der Gewinnung geothermischer Energie (z. B. HDR-Systeme) oder Einlagerung
von CO2, quantitative Beschreibungen von Gas- und Wasserfluss (Projekt Fracod)
und Prozesse im Bereich des Kohlebergbaus (hier insbesondere Kohlebrände).
Forschungsergebnisse 2010
112
Kohlebrandprojekt
Durch seine Beteiligung an dem bilateralen Forschungsprojekt ‚Innovative Technologien
zur Erkundung, Bekämpfung und Überwachung von Kohlebränden in China’ will
das LIAG zum Prozessverständnis und letztlich zur Eindämmung und Verhinderung
von Kohleflözbränden beitragen. Aufbauend auf thermischen und strömungsmechanischen
Feldmessungen wurde ein Modell zur Berechnung der Dynamik von Kohleflözbränden
entwickelt. Diese Dynamik wird wesentlich von der Zu- und Abluftströmung
in den natürlichen (Klüfte, Setzungsrisse) und künstlichen Hohlräumen (Strecken,
Stollen, Schächte) bestimmt, die u. a. durch den Verbrennungsprozess selbst
beeinflusst werden.
Während der Projektdauer konnte allerdings nicht wie vorgesehen ein Löschprozess
von Anfang bis Ende begleitet werden. Im ursprünglichen Einsatzgebiet ist es aus
Gründen, die der chinesische Partner zu vertreten hat, zu keiner sinnvollen Löschung
gekommen. Es ergab sich aber zuletzt die Möglichkeit, in der Provinz Xinjiang in der
Endphase sehr effizienter Löschmaßnahmen geothermische und gashydraulische
Messungen vor Ort durchzuführen, die Daten zur Kalibrierung und Validierung der
Modelle lieferten. Damit konnten die im Projekt erarbeiteten Methoden getestet werden.
Das Fire Fighting Bureau von Xinjiang, das als verantwortliche Behörde diese
Löschungen durchführt, hat sich als außerordentlich interessierter Partner erwiesen,
der auch an einer weiteren Zusammenarbeit starkes Interesse bekundet hat. Hierbei
ist insbesondere der Beitrag unserer Modellierungen zur Erarbeitung einer CDM-
Methodologie im Sinne des Kyoto-Protokolls zu nennen, womit in Zukunft eine Ausweitung
der Löschaktivitäten auch über Xinjiang hinaus finanziert werden könnte. Alle
Erfahrungen in diesem Zusammenhang stehen in Form von „best-practice manuals“
zur Verfügung.
Das Kohlebrandprojekt wurde bis Ende Juni 2010 kostenneutral verlängert. Im März
2010 fand eine Abschlussveranstaltung mit den chinesischen Partnern in Beijing
statt. Vom 19.-21.5.2010 fand in Berlin die 2. Internationale Konferenz über Kohlefeuerforschung
statt. Weitere Aktivitäten waren:
• Abschluss der Programmierarbeiten und Dokumentation,
• Erstellen von fünf Manuals, die die Erfahrungen des Projektes in den verschiedenen
Bereichen zusammenfassen,
• Erstellen der Endberichte.

THMC-Modellierung
Theorie und Praxis der mathematischen Modellierung von THMC-Prozessen kondensieren
sich in den zur Anwendung kommenden Codes zur Durchführung entsprechender
Rechnungen. Wissenschaftlich sollte an jeder Stelle der Prozess der Modellierung
hinterfragt und gegebenenfalls korrigiert werden können. Dies erfordert den
Zugang zu den Quellcodes. Viele Bereiche sind bereits mit entsprechenden Produkten
abgedeckt, die aber aufgrund ihrer Entwicklungsgeschichte (Projektförderung,
oft sehr spezielle Zielsetzung, zeitliche Limitierung der Entwicklungsarbeiten) ihre
konzeptionellen Grenzen haben. Um diese Grenzen zu überwinden, werden vielfach
Kopplungen solcher Codes über Ein-/Ausgabedateien verwendet. Für die Praxis spielt
auch die Performance der Codes eine bedeutende Rolle. Diese ist aber nur in einem
System zu optimieren, dessen Elemente von vornherein aufeinander abgestimmt
sind. Am LIAG verfolgen wir diese Ansätze für verschiedene Bereiche mit ähnlichen
zugrundeliegenden geophysikalischen Prozessen (Geothermie, CCS und Kohlebrände).
Wir haben begonnen, eine eigene, möglichst offene C++ Klassenbibliothek (Arbeitstitel
„ACME“) zur numerischen Behandlung mathematischer Modelle gekoppelter
Prozesse in geophysikalischen Systemen zu entwickeln. Bausteine dieser Bibliothek
sind die zur Diskretisierung nötigen Datenstrukturen und Algorithmen, sowie Funktionseinheiten,
die Datensätze auf solchen Gittern erzeugen, so dass Kopplungen ermöglicht
werden. Entsprechende Funktionseinheiten können z. B. partielle Differentialgleichungen
mit geeigneten Lösungsverfahren oder statistische Algorithmen sein.
Die begonnenen Arbeiten zur Entwicklung eines Codes zur Modellierung von THMC-
Prozessen wurden weitergeführt. Die Lösungsmechanismen für die einzelnen Module
beruhen ausschließlich auf stochastischen Methoden. Der Code, der als Baukastensystem
aufgebaut ist, beinhaltet vier unterschiedliche Schwerpunkte, die im Ablauf
wechselseitig ineinander greifen:
- Kontinuumsmechanik des geologischen Festkörpers,
- Rissbildung im verspannten geologischen Festkörper,
- globale Transportprozesse (betreffen u.a. Wasser, Gase, Wärme).
- lokale Prozesse (Chemie, Phasenumwandlung, Mischungsprozesse)
Die Prozesse, die den Transport beschreiben, wurden in geeigneter Weise mathematisch
formuliert, Simulationsprogramme erstellt und diese für theoretische Problemstellungen
getestet. Gleiches gilt für die Behandlung der lokalen Prozesse. Dabei
wird berücksichtigt, dass sowohl das sich ausbildende Risssystem, als auch die
Deformation des Festkörpers rückwirkend Einfluss nehmen.
Zusammen mit dem im letzten Jahr entwickelten Code zur Rissbildung und dem
Code für die Kontinuumsmechanik stehen jetzt alle Codes für das Gesamtprogramm
zur Verfügung, allerdings sind die Module noch nicht vollständig aufeinander
abgestimmt.
Das Projekt FRACOD 2D wurde mit einem Workshop im November 2010 in Australien
beim Partner CSIRO abgeschlossen. Mit der internationalen Entwicklergruppe
von FRACOD 2D wurde eine weitere Zusammenarbeit und Fortführung der Codeentwicklung
vorbehaltlich einer geeigneten Finanzierung vereinbart.
Das Rechner-System (Linux) zur numerischen Modellierung wurde wiederum um
eine Einheit erweitert und besteht nun aus 4 Servern zur Bereitstellung von Rechenleistung
(4 CPU / 16 GB RAM, 8 CPU / 32 GB RAM, 8 CPU / 64 GB RAM, 12
CPU / 96 GB RAM) sowie zwei Servern zur Bereitstellung von Plattenplatz (3 TB
und 6 TB als Backup).
113

Arbeitsprogramm 2011
114
MUSTANG
Im Rahmen des EU-Projektes MUSTANG (A MUltiple Space and Time scale Approach
for the quaNtification of deep saline formations for CO2 storaGe) werden Methoden
und Modelle zur Charakterisierung von tiefen salinaren Aquiferen entwickelt, um die
Einlagerungsmöglichkeit von CO2 über geologische Zeiträume beurteilen zu können.
Das Projekt versucht, durch konzeptionelle und computer-gestützte Modelle eine
Vorhersage über die Leistung und Effizienz zur Reduzierung von atmosphärischem
CO2 bei dieser Art von Endlagerung zu machen. Eine detaillierte Untersuchung der
involvierten Prozesse wird an Hand von numerischen Modellierungen, Laborexperimenten,
Studien an natürlichen Analogien und kontrollierter Injektion von CO2 in
sorgfältig geologisch charakterisierten Lokalitäten gemacht.
Das LIAG beteiligt sich mit den Erfahrungen und Daten aus der Bohrung Horstberg.
Im groß- und kleinräumigen Maßstab erfolgt eine Anwendung und Weiterentwicklung
von existierenden numerischen Modellen für die Kopplung von THMC-
Prozessen. Die eigentliche Arbeit begann erst im November 2010. Zunächst wurde
die Entwicklung eines detaillierten strukturellen 3D-Modells gestartet.
Kohlebrandprojekt
Versuch, sich auf der Basis des abgeschlossenen Kohlebrandprojektes an einem international
verankerten und finanzierten Projekt zur Erarbeitung einer CDM-
Methodologie im Sinne des Kyoto-Protokolls zu beteiligen; Anteil der Sektion wäre
die Weiterentwicklung der Modellierungen zur Abschätzung von CO2-Emmissionen
aus Kohlebränden.
THMC-Modellierung
Das Instrument zur numerischen Beschreibung der THMC-gekoppelten Prozesse wird
fertig gestellt. Dieses soll außerdem geologische Materialparameter und Randbedingungen
erfassen und den einzelnen Modulen in geeigneter Form zur Verfügung stellen.
Dazu erfolgt die:
− Einbindung aller Module in ein Hauptprogramm, welches auch geometrische
Tabellen (Organisation von Gittern, Nachbarschaftstabellen), die Materialdaten
und Randbedingungen vorbereitet und organisiert,
− Evaluierung des Codes und Vergleich mit anderer Modellierungssoftware,
− Optimierung von Güte und Rechenzeit durch Parallelisierung,
− Gestaltung von Input und Output und
− Dokumentation.
Diese Themen werden auch in den Forschungsprojekten GeneSys, Mustang und gebo
bearbeitet. Die Beteiligung an der internationalen Kooperation zur Weiterentwicklung
des Programms FRACOD 2D soll fortgesetzt werden, sofern eine geeignete Finanzierung
gefunden wird.
MUSTANG
Das 3D-Modell soll mit allen zur Verfügung stehenden Informationen verfeinert werden.
Dazu werden auch seismische Daten aus der Umgebung ausgewertet werden.
Darauf aufbauend werden mit den Modellierungscodes Code_Bright und TOUGH V2
für das Verständnis der CO2-Endlagerung relevante Prozesse untersucht.

3.4.3 Aufbau eines Internet-basierten Informationszentrums für
geothermische Energienutzung
Ziele Das Geothermische Informationssystem (GeotIS) bietet seinen Nutzern eine Zusammenstellung
von Daten und Informationen über tiefe Untergrundbereiche in
Deutschland, die für eine geothermische Nutzung in Frage kommen. GeotIS ist als
digitale Variante eines Geothermie-Atlasses zu sehen, die weitgehend maßstabsunabhängig
ist und stets in der aktuellsten Auflage zur Verfügung steht. Sowohl
geowissenschaftliche Basisdaten als auch aktuelle Erkenntnisse und Ergebnisse werden
bereitgestellt und kontinuierlich ergänzt. Ziel des Projektes ist die Qualitätsverbesserung
bei der Projektierung geothermischer Anlagen und die Minimierung des
Fündigkeitsrisikos. Auf der im GeotIS vorhandenen Datengrundlage kann das Fündigkeitsrisiko
für geothermische Bohrungen quantitativ bewertet werden, was von
privaten Investoren, Versicherungen und öffentlichen Geldgebern gewünscht wird.
Das System wird zu einem internet-basierten Informationszentrum für geothermische
Energienutzung ausgebaut (Drittmittelprojekt) und soll europaweit in Kooperation
mit der European Energy Research Alliance (EERA) zum Einsatz kommen.
Forschungsergebnisse 2010
Im Jahr 2010 standen die Optimierung der IT-Infrastruktur, die Verbesserung der
Software und die Entwicklung neuer Methoden im Vordergrund. Außerdem wurde
eine umfangreiche IT-Übersichtsdokumentation der entwickelten Software erstellt.
GeotIS ist jetzt seit 18 Monaten in vollem Umfang unter der Internet-Adresse
http://www.geotis.de der Öffentlichkeit zugänglich. Zurzeit stehen dem Nutzer auf
der Startseite von GeotIS zwei Module zur Auswahl: Geothermische Standorte und
Geothermische Potentiale.
Das Modul Geothermische Standorte dient der Darstellung und Suche geothermischer
Anlagen in Deutschland und der Abfrage von Standortdaten. Um neuen Anforderungen
an einen jährlich aktualisierten Datenbestand tiefengeothermischer Nutzungen
gerecht zu werden, wird derzeit eine Benutzeroberfläche entwickelt, über die
nach einer Testphase künftig auch Externe die Möglichkeit erhalten sollen, Anlagendaten
zu ändern.
Das Modul Geothermische Potentiale bietet eine Zusammenstellung von Daten und
Informationen, die den Nutzer bei der Bewertung tiefer Grundwasserleiter in
Deutschland unterstützen. Im Bereich des Molassebeckens wurde das 3D-
Strukturmodell des Oberjura (Malm) auf der Grundlage des überarbeiteten Geothermie-Atlasses
von Bayern (LfU) neu erstellt. Für das westliche Molassebecken in Baden-Württemberg
wurde auf der Grundlage der Oberjura-Karte ‚Bodensee-
Oberschwaben‘ (RPF) ebenfalls ein 3D-Strukturmodell erstellt und in der Grenzregion
zu Bayern an das Modell von Bayern angeglichen.
Die Bodentemperaturkarte wurde verbessert. Sie deckt nun auch die Grenzregionen
in den Nachbarländern Deutschlands ab. Grundlage waren neben einem erweiterten
Geländemodell die durchschnittlichen Lufttemperaturen von 675 Wetterstationen des
Deutschen Wetterdienstes und von 37 weiteren Stationen im europäischen Ausland.
Die Verteilung der Untergrundtemperatur ist seit Mitte Januar 2010 nicht nur für einzelne
Regionen, sondern für ganz Deutschland abrufbar. Möglich wurde dies durch
ein erweitertes 3D-Temperaturmodell. Dabei wurde auf der Grundlage der verbesserten
Bodentemperaturkarte und von Datensätzen aus über 10.500 Bohrungen aus
dem Fachinformationssystem Geophysik jeweils ein orthogonales 3D-Raster mit Untergrundtemperaturwerten
für Nord- und Süddeutschland berechnet, die anschließend
zu einem 3D-Raster für ganz Deutschland vereinigt wurden. Das gesamte 3D-
Temperaturmodell wurde bis in eine Tiefe von 5000 m unter N.N. mithilfe der Uni-
115

Arbeitsprogramm 2011
116
versal-Kriging-Methode berechnet. Durch die Analyse der Varianz ist es möglich, nur
die Bereiche darzustellen, die eine höhere Verlässlichkeit aufweisen.
Neben der Temperatur ist die hydraulische Durchlässigkeit der genutzten Grundwasserleiter
für die Leistung einer geothermischen Anlage entscheidend. Es wurde eine
Methode entwickelt, um mit Hilfe der Test- und der Labordaten die gesuchten hydraulischen
Eigenschaften mathematisch mit Näherungslösungen abzuleiten. Die
Auswirkungen von Stimulationen zur Verbesserung der hydraulischen Eigenschaften
wurden untersucht. Ziel ist die Quantifizierung der Produktivitätssteigerung, die
durch die Ertüchtigung einer Bohrung erzielt werden kann.
Im Bereich der Hard- und Softwareausstattung fand zur Performancesteigerung eine
Umstellung auf 64-Bit-Betriebssysteme (Microsoft Server 2008 R2) statt. Einer der
beiden Serverknoten wurde dazu auf 32 GB Ram erweitert, für den zweiten Knoten
wurde Ersatz beschafft.
Der Zugang zu GeotIS (www.geotis.de) ist frei. Die Webserver verzeichneten durchschnittlich
über 1000 Besucher monatlich. Die BMU-Broschüre „Tiefe Geothermie -
Nutzungsmöglichkeiten in Deutschland“ wurde für die 2. Auflage korrigiert (Gesamtauflage:
8000 Stück) und ist mittlerweile schon wieder vergriffen.
International ist nur aus den Niederlanden ein ähnlich umfangreiches geothermisches
Informationssystem bekannt. TNO hat im Mai 2010 mit dem frei verfügbaren
Programm ThermoGIS ein nahezu flächendeckendes System zur standortabhängigen
Berechnung geothermischer Potentiale in den Niederlanden geschaffen.
Auf der im GeotIS vorhandenen Datengrundlage kann das Fündigkeitsrisiko für geothermische
Bohrungen quantitativ bewertet werden, was von privaten Investoren,
Versicherungen und öffentlichen Geldgebern nachgefragt wird. Im Jahr 2010 wurden
entsprechend 7 Projekte bewertet.
Das GeotIS bildet auch die Basis für den Geothermie-Atlas zur Darstellung möglicher
Nutzungskonkurrenzen zwischen CO2-Einlagerung und Tiefer Geothermie. Den Zuwendungsbescheid
erhielten wir im November 2010.
Folgende Aufgaben sollen beim GeotIS im nächsten Jahr umgesetzt werden:
• Umstellung der Aktualisierung im Modul Geothermische Standorte auf Jährlichkeit
und direkte Ansprache der Betreiber; Entwicklung einer Benutzeroberfläche
zur Online-Datenänderung,
• Konzept zur Abfrage internationaler Geothermiedaten im Rahmen des Geothermal
Implementing Agreements der Internationalen Energieagentur,
• 3D-Strukturmodelle weiterer Regionen, vorrangig Niedersachsen, Schleswig-
Holstein und Brandenburg – darüber hinaus Hessen und Thüringen,
• Einbeziehung petrothermaler Potentiale durch ein Grundgebirgsmodell,
• Verbesserung der Temperaturmodelle und Fündigkeitsprognosen,
• Zusammenführung der vorhandenen und der neu bestimmten Durchlässigkeitsbeiwerte
und die Darstellung für das Norddeutsche Becken und Molassebecken,
• Quantifizierung der Produktivitätssteigerung, die durch die chemische Ertüchtigung
einer Bohrung erzielt werden kann,
• Internationalisierung: englische Version der Benutzeroberfläche, Erfahrungsund
Wissensaustausch mit TNO, Zusammenarbeit mit Partnern der European
Energy Research Alliance (EERA), um die Voraussetzungen für ein europäisches
Geothermie-Informationssystem zu schaffen;

• Software-Optimierung und Umsetzung von Anwenderanforderungen,
• Durchführung eines GeotIS-Workshops auf der Internationalen Geothermiekonferenz
in Freiburg; Teilnahme an Messen und Konferenzen,
• Erstellung der 3. korrigierten Auflage der BMU-Broschüre „Tiefe Geothermie -
Nutzungsmöglichkeiten in Deutschland“.
Die Arbeiten zum Geothermieatlas werden 2011 aufgenommen: Vorgesehen ist
die Erstellung von Verbreitungskarten im kleinen Maßstab für unterschiedlich
geothermisch relevante Gebiete:
• Nachgewiesene hydrogeothermische Ressourcen,
• Vermutete hydrogeothermische Ressourcen,
• HDR-Gebiete,
• Weitere Gebiete („Enhanced Geothermal Systems“ (EGS), Mitteltiefe Geothermie,
Beckenstrukturen mit wenig bekannten geothermischen Eigenschaften).
3.4.4 Fachinformationssystem Geophysik
Ziele Das Fachinformationssystem (FIS) Geophysik schafft einen homogen strukturierten
und auf Qualität geprüften Datenbestand als Grundlage für eine gesicherte und
komfortable Interpretation geophysikalischer Messungen. Die Inhalte können über
eine Internet-Schnittstelle recherchiert, extrahiert und ausgewertet werden. Diese
Funktionalität soll vor allem die wissenschaftlichen Kooperationen mit Projektpartnern
unterstützen sowie dem Interesse der ‚Science Community’ an den Arbeitsergebnissen
des Instituts entgegenkommen. Deshalb wird die Arbeit zum FIS Geophysik
als wissenschaftliche Infrastrukturmaßnahme aus Haushaltsmitteln finanziert.
Durch die Aufnahme von Daten anderer Eigentümer wird angestrebt, deutschlandweit
flächendeckende Datenbestände verfügbar zu machen. Das FIS Geophysik wurde
in das EU-Projekt GeoMind zum Aufbau eines multilingualen geophysikalischen
Datenportals eingebunden. Es ist außerdem eine wichtige Datenquelle für das Geothermische
Informationssystem Deutschland. Es wird in Zukunft sowohl im Datenbestand
als auch in der technischen Handhabe weiterentwickelt und in entsprechende
übergeordnete Rahmen für geowissenschaftliche und geophysikalische Datenstrukturen
eingebracht.
Forschungsergebnisse 2010
Subsystemübergreifende Arbeiten:
− Weiterentwicklung des Web-Frontends zur Version 5.3:
Ausbau der multilingualen Benutzeroberfläche; Verbesserung der IT-
Sicherheit; produktneutrale Umgestaltung der Datenbankschnittstelle; Umstellung
auf die aktuelle IT-Infrastruktur.
− Weiterentwicklung der internen Pflegeoberfläche zur Version 6.3:
Integration des Importprogramms für Helikopter-Daten in die Menüstruktur,
Umstellung auf die aktuelle IT-Infrastruktur, Bedienungsverbesserungen.
− �Weiterentwicklung des Koordinaten-Transformationsprogramms KOORD-
TRAFO-ACCESS zur Version 4.6:
Integration von NN-Geländehöhen des digitalen Geländemodells des BKG in
die Software zur Transformation geografischer Koordinaten zwischen beliebigen
Systemen. Dabei wurde in der Software auch die Voraussetzung zur Aufnahme
weiterer Geländemodelle oder zusätzlicher, von geografischen Koordinaten
abhängiger Parameter geschaffen.
117

Arbeitsprogramm 2011
118
Subsystem Aerogeophysik:
− Homogenisierung der Helikopter-Daten in Zusammenarbeit mit der BGR,
− Ausbau und Pflege des Datenbestandes durch Importieren von Helikopter-
Daten der BGR und weiterer Dateneigentümer (zzt. enthält die Datenbank
204.000 Messpunkte aus 480 Helikopter-Fluglinien).
Subsystem Bohrlochgeophysik:
− Import von ca. 100 Bohrlochmessungen aus ca. 50 Bohrungen.
Subsystem Geoelektrik:
− Beginn der Entwicklung eines Web-Benutzerinterface und einer Job-
Verwaltung für das geoelektrische 1/2/3D-Inversionsprogramm BERT der
Autoren T. Günther & C. Rücker (Fortsetzung 2011 erforderlich).
Subsystem Magnetik:
− �Weiterentwicklung der Software MAGREF/ACCESS zur weltweiten Berechnung
geomagnetischer Feldwerte und deren Änderungen (Säkularvariationen)
mittels unterschiedlicher geomagnetischer und geografischer Referenzsysteme.
Subsystem Petrophysik:
− Fortschreibung des petrophysikalischen Datenmodells in Zusammenarbeit
mit der Sektion 5,
− Praxistest und Weiterentwicklung eines Excel-basierten Programmsystems
für die Erfassung und Pflege petrophysikalischer Daten,
− Homogenisierung und Erfassung petrophysikalischer Daten der RWTH Aachen
und des LIAG (ca. 1.000 Proben aus ca. 80 Bohrungen)
− Entwicklung einer ersten Version eines Konverters zur Überführung der erfassten
Daten in die Datenbank des FIS Geophysik (Fortsetzung 2011 erforderlich),
− Beginn der Entwicklung einer Rechercheoberfläche für die Petrophysik innerhalb
des Web-Frontends (Fortsetzung 2011 erforderlich).
Subsystem Untergrundtemperaturen:
− Import von ca. 500 Temperaturmessungen aus ca. 80 Bohrungen und Gruben.
Subsystem VSP/Seismik:
− Import von ca. 80 Messungen und ca. 100 Auswertungen.
− Vollständige Implementierung des Subsystems Petrophysik mit Intranet-
/Internet-Schnittstelle (diese für 2010 geplanten Arbeiten mussten wegen
des neuen Internet-Auftritts des LIAG und der neuen Intranetoberfläche
verschoben worden),
− Fertigstellung des Konverters zum Importieren von petrophysikalischen Daten
in das FIS Geophysik,
− Erstellung einer Internet-Anwendung zur Berechnung geomagnetischer
Feldwerte als Umsetzung von MAGREF/ACCESS,
− Erweiterung des Subsystems Aerogeophysik zwecks Aufnahme von Daten
aus SkyTEM-Befliegungen,
− Weiterer Ausbau der Datenbestände, insbesondere in den Subsystemen Aerogeophysik
und Petrophysik,
− Pflege der Gesamt-Softwarelösung.

3.4.5 IT-Infrastruktur
Ziele Die Grundversorgung mit der IT-Infrastruktur (Netzwerk, zentrale Server, Betriebssysteme,
Standardsoftware sowie Datensicherung und -archivierung) wird durch das
zentrale DV-Referat des GEOZENTRUMs HANNOVER, an dem das LIAG personell beteiligt
ist, sichergestellt. Neben diesen Standarddiensten müssen für Spezialanwendungen
Arbeiten vom LIAG-Personal (Sektion S4) durchgeführt werden.
Arbeitsergebnisse 2010
Arbeitsprogramm 2011
Betreuung des Inter- und Intranets des LIAG:
− Einbindung von Erweiterungen des Content-Management-Systems Typo3
für Internet und Intranet zur Bereitstellung neuer Funktionen,
− Fertigstellung des neuen LIAG-Intranets auf Basis des Content-
Management-Systems Typo3,
− Einrichtung einer „Microsite“ zum Projekt Rodderberg unter eigener Internetdomäne,
− Funktionserweiterung der Produktdatenbank.
Bereitstellung von Geobasisdaten:
Neuabschluss der Lizenzverträge mit dem BKG:
� Kostenloser Bezug aller im Verwaltungsabkommen enthaltenen Datenbestände
durch das LIAG (im Fall der Geländemodelle DGM250/500/1000 bereits
erfolgt),
� Wegfall der Internet-Nutzungsgebühren für die bereits früher lizensierten
Daten (DTK100/200/500/1000, VG250, GN250),
� Aufhebung diverser Nutzungsbeschränkungen (u. a. für die Verwendung
von Kartenausschnitten in Publikationen).
Standardformate für 3D-Strukturmodelle:
Die 2010 durchgeführte Suche nach OGC-konformen XML-Transferformaten
(Open-Source) für den Austausch geologisch/geophysikalischer 3D-Strukturmodelle
zwischen den im GZH eingesetzten Softwareprodukten (GoCad, OpenGeo,
Petrel, GeoFrame) ergab bis jetzt noch keine Formate bzw. Konverter, die einen
verlustfreien Datenaustausch - zumindest zwischen 2 Produkten - gewährleisten.
Mitarbeit in gemeinsamen IT-bezogenen Gremien des GEOZENTRUMs HANNOVER und
der SGD.
Beratung und Unterstützung von Windows-Benutzern im LIAG.
Betreuung des Inter- und Intranets des LIAG:
− Einbindung der Produktdatenbank in die Typo3-Strukturen,
− Datensynchronisationsarbeiten unter Sicherheitsaspekten,
− laufende Aktualisierung der Inhalte und der technischen Infrastruktur des
LIAG-Internetauftritts.
Mitarbeit in gemeinsamen IT-bezogenen Gremien des GEOZENTRUMs HANNOVER und
der SGD.
Beratung und Unterstützung von Windows-Benutzern im LIAG, Mitwirkung bei der
Umstellung auf 64-Bit-basierende Windows-Systeme und auf Windows 7.
119

120

3.5 Sektion ‚Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik’ (S5)
Leiter: Dr. Thomas Wonik
Gesellschaftliche Relevanz
Personalsituation
Die im April 2009 formierte Sektion ‚Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik’ (S5)
forscht auf dem Gebiet der prozessorientierten Gesteinsphysik, führt Bohrloch- und
Bohrkernmessungen durch, interpretiert diese und entwickelt neue Messtechniken.
Durch die Konzentration der gesteinsphysikalischen Messapparaturen und aller Bohrlochmessverfahren
des LIAG in S5 kann die Sektion mittlerweile nahezu das gesamte
Spektrum der geophysikalischen Gesteinsparameter im Bohrloch, an Bohrkernen und
an Gesteinsproben erfassen. S5 ist dadurch im Zentrum des LIAG und lebt die Matrixstruktur
des Instituts durch die Einbindung in alle Forschungsschwerpunkte und
durch Beiträge zu den Arbeiten nahezu aller Sektionen.
Die Stärke von S5 besteht in der engen Verknüpfung von In-situ-Messungen im
Bohrloch und Messungen von physikalischen Parametern im Labor an Gesteinsproben
und Kernen. Die Kombination und Interpretation der verschiedensten gesteinsphysikalischen
Parameter verbessert das Verständnis der grundlegenden Gesteinseigenschaften.
Diese werden als wichtige Eingangsparameter für die Hydro- und Bodengeophysik,
im Bereich Geothermie sowie beim Verständnis der Struktur und der
räumlich-zeitlichen Entwicklung von Sedimentabfolgen benötigt. Umfangreiche thematische
Arbeiten von S5 erfolgen somit im Rahmen der drei Forschungsschwerpunkte
im LIAG und sind in den Kapiteln 2.1 - 2.3 dargestellt.
Die methodisch orientierten Aktivitäten der Sektion konzentrieren sich auf die Forschungsbereiche
‚Prozessorientierte Gesteinsphysik‘ und ‚Entwicklung gesteinsphysikalischer
und bohrlochgeophysikalischer Messtechnik‘.
Für die Durchführung der thematischen und methodischen Forschungsarbeiten verfügt
S5 über einen großen Gerätepark und das Know-how zur Bestimmung und Interpretation
aller geophysikalischen Gesteinseigenschaften. Dies umfasst sowohl
strukturelle als auch seismische, gravimetrische, magnetische, geoelektrische, elektromagnetische,
thermische und hydraulische Parameter. Die Vielfalt der in der Sektion
vorhandenen geophysikalischen Methoden erweist sich für die Lösung der auftretenden
Fragestellungen als unverzichtbar. Für die o.g. Aufgaben und die in der Sektion
eingesetzten Disziplinen werden neue Methoden und Geräte entwickelt oder bestehende
Verfahren optimiert, im Labor bzw. im Feldeinsatz erprobt und zur Anwendung
geführt.
In der Sektion S5 sind Ende 2010 zwei Wissenschaftler (WM) sowie fünf Technische
Mitarbeiter/innen (TM) auf Planstellen dauerhaft beschäftigt. Zwei WM und zwei TM
sind auf Planstellen befristet beschäftigt. Hinzu kommen sechs zeitlich befristet angestellte
WM, die entweder über Drittmittelprojekte oder aus Haushaltsmitteln finanziert
werden. Nicht alle aufgeführten Wissenschaftler/innen und Techniker/innen arbeiten
auf ganzen Stellen, so dass für alle Arbeiten der Sektion 100 bzw. 66 Personalmonate
zur Verfügung stehen.
Aus der Sektion übernehmen ein WM und eine TM Personalratsaufgaben. Eine WM
ist stellvertretende Frauenbeauftragte des LIAG. Zurzeit arbeitet in der Sektion ein
WM an seiner Dissertation. Eine Technikerstelle ist momentan nicht besetzt; eine
121

122
weitere zeitlich befristete Wissenschaftlerstelle befindet sich gerade in der Besetzungsphase.
Personal und Sachmittel für Forschungsarbeiten 2011
Themenfelder Wissenschaftler Techniker Sachmittel
A B A B A B
Prozessorientierte Gesteinsphysik 24 - 24 - 70 -
Entwicklung neuer Messtechniken 18 6 24 - 70 -
A: Haushalt, B: Drittmittel Wissenschaftler, Techniker in Personalmonaten Sachmittel in T€ (>5)
3.5.1 Prozessorientierte Gesteinsphysik
Ziele Die Sektion möchte die Methoden in Richtung einer prozessorientierten Gesteinsphysik
weiterentwickeln. Davon betroffen ist in erster Linie die experimentelle Seite. So
werden z.B. für die Charakterisierung von Wärmeaustauschflächen in geothermischen
Reservoiren die Änderungen der physikalischen Eigenschaften wie Dichte, Porosität
und Permeabilität sowie deren Temperaturabhängigkeit untersucht. Die Charakterisierung
gesteinsbildender Minerale, komplexer Porenraumstrukturen sowie die
Ableitung gesteinsphysikalischer Kenngrößen mit der Methode der Röntgen-
Computertomografie (Geo-CT) bilden einen neuen methodischen Arbeitsbereich.
Forschungsergebnisse 2010
Eine Verbesserung der Struktur- und Lithologie-Erkundung wird zusammen mit den
übrigen Fachdisziplinen beim LIAG angestrebt. Dazu sollen neue Erkenntnisse zum
Skalenwechsel zwischen Gesteinsproben – Bohrkern – Technikum – Bohrloch und
Oberflächengeophysik beitragen. Da dies für alle geophysikalischen Parameter angestrebt
wird, ist eine Verknüpfung von S5 mit allen Arbeitsgruppen im Institut gewährleistet.
Ein weiterer Aspekt der Arbeiten in S5 ist die mit S2 durchgeführte Untersuchung
magnetischer Bodeneigenschaften zum Zweck der Charakterisierung des Bodeneinflusses
auf die elektromagnetischen Suchgeräte für die Landminendetektion. Im
Vordergrund stehen dabei die Identifikation des magnetischen Mineralbestands von
Böden unterschiedlicher Ausgangsgesteine und die Analytik der superparamagnetischen
Partikel (siehe Kap. 3.2.2). Die laufende methodische Weiterentwicklung von
NMR-Messungen an Bohrklein und dichten Sedimenten wird insbesondere in der tiefen
Geothermie Norddeutschlands ihre Anwendung finden (siehe Kap. 2.2.3).
Ein gemeinsam mit S4 zu entwickelndes Datenbank-Subsystem ‚Gesteinsphysik‘ wird
die Ergebnisse sammeln und für übergreifende Forschungsarbeiten zur Verfügung
stellen.
Die zur Durchführung der ambitionierten Ziele im Bereich prozessorientierter Gesteinsphysik
benötigte personelle Struktur der Sektion wurde durch Neueinstellungen
und ständige Weiterbildung vor allem des Technischen Personals verbessert. Weiterhin
wurde das Instrumentarium der Sektion stetig erweitert: Dies betrifft zum einen
das weite Feld der Probenpräparation und zum anderen die Verbesserung und den
Ausbau der Analysemethoden. Durch die aufwendigen Beschaffungen eines Kapillarflussporometers,
einer BET-Apparatur zur Bestimmung spezifischer innerer Ober-

Arbeitsprogramm 2011
flächen sowie eines Rohdichtepyknometers wird der Fundus an gesteinsphysikalischen
Parametern im Sinne einer prozessorientierten Gesteinsphysik konsequent ergänzt
und aufgewertet.
Der Arbeitsbereich Geo-CT hat erste grundlegende Ergebnisse beim Vergleich von
Aufbau und Struktur gesteinsbildender Minerale mittels Dünnschliffen und Rasterelektronen-Mikroskopie
(REM) gewinnen können. Die konsequente Weiterverfolgung
dieser Untersuchungen soll die Gesteinscharakterisierung langfristig weg von der
konventionellen 2D- und hin zu einer zerstörungsfreien 3D-Analytik führen. Die Untersuchungen
zur Ableitung gesteinsphysikalischer Kenngrößen aus CT-Daten (Porosität,
Tortuosität) liefern erste vielversprechende Ergebnisse. Weiterhin werden die
Tomografiedaten für numerische Modellrechnungen (Einphasen-Transport und NMR)
mit In-situ-Porenraumstrukturen aufbereitet.
Mit der Anschaffung einer Erdfeld-NMR-Messapparatur erweitert die Sektion die
Messbarkeit von NMR-Parametern zur Bestimmung hydraulischer Parameter auf die
Bohrkernskala. Damit eröffnet sich nicht nur die Möglichkeit, die angestrebten Erkenntnisse
hinsichtlich des Skalenwechsels von Gesteinsproben bis hin zur Oberflächengeophysik
zu erlangen, sondern auch die direkte Vergleichbarkeit von NMR-
Untersuchungen an der Erdoberfläche mit denen an Bohrkernen. Dies ermöglicht die
Evaluierung und Weiterentwicklung der NMR-Methode zur Ableitung hydraulischer
Parameter. In diesem Zusammenhang sind erste Untersuchungen zum Einfluss der
Suszeptibilität auf die verlässliche Bestimmung hydraulischer Parameter aus NMR-
Messungen durchgeführt worden.
In der Bohrung Eulenflucht (Süntel; SW von Hannover) wurden Gesteine der Ober-
Jura und der Unter-Kreide gekernt. Die Sandsteine der Wealden-Formation wurden
in geringer Teufe (< 50 m) angetroffen. Bohrlochmessungen erfassten die geophysikalischen
Parameter der obersten 170 m Tiefe. Diese Messergebnisse können jetzt
hinsichtlich eines Skaleneffektes ausgewertet werden.
Mit Hilfe der geophysikalischen Messungen in den Bohrungen Staßfurt B und G1 sowie
sieben älteren, ingenieurgeologischen Bohrungen wurden neue Erkenntnisse zur
Lithologie und deren „exakter“ Teufe an den Bohrlokationen gewonnen und damit
zum Verständnis des geologischen Aufbaus des Salzstocks von Staßfurt sowie der
Auslaugungsprozesse beigetragen.
Für das Datenbank-Subsystem ‚Gesteinsphysik‘ wurde zusammen mit S4 ein äußerst
komplexes Datenmodell entwickelt (siehe auch Kap. 3.4.4).
Die 2010 beschafften Geräte (Kapillarflussporometer, BET, Rohdichtepyknometer,
Erdfeld-NMR) werden in den bestehenden Gerätepark integriert und die Einweisung
des Personals in die Gerätschaften wird intensiviert. Darauf aufbauend werden die
Möglichkeiten der prozessorientierten Gesteinsphysik vor allem im Bereich der Bestimmung
von Porengrößen und -formen erweitert.
Der Arbeitsbereich Geo-CT wird konsequent weiter in das Forschungsfeld der prozessorientierten
Gesteinsphysik integriert: Die Ableitung petrophysikalischer Kenngrößen
aus Tomografiedaten soll um wichtige Parameter (spezifische innere Oberfläche,
Porenradienverteilung, Permeabilität) erweitert werden. Die Ergebnisse aus der
zerstörungsfreien 3D-Gesteinscharakterisierung werden mittelfristig in das im Aufbau
befindliche Datenbank-Subsystem ‚Gesteinsphysik’ integriert. Die numerischen Modellrechnungen
werden auf unterschiedliche poröse Gesteinstypen ausgedehnt.
123

124
Vergleichsmessungen zwischen der Erdfeld-NMR und der Oberflächen-NMR im Bereich
einer Kernbohrung im Testfeld Schillerslage werden neue Erkenntnisse zum
Skaleneffekt ermöglichen. Durch die Beteiligung an der Entwicklung einer kleinkalibrigen
NMR-Bohrlochsonde (siehe Kap. 3.5.2) wird auch der Maßstab ‚Bohrloch‘ bei
den Untersuchungen zum Skaleneffekt von NMR-Messungen hinzugefügt werden
können. Weitere Untersuchungen zur Abhängigkeit der NMR-Relaxationszeiten von
der Suszeptibilität werden zudem im Fokus stehen.
Die geophysikalischen Messungen in der Bohrung Eulenflucht sollen mit denen der
Bohrung Groß-Buchholz GT1 (siehe Kap. 2.2.3) korreliert werden. Aus den Messungen
in beiden Bohrungen werden die physikalischen Eigenschaften der Wealden-
Sandsteine bestimmt und mit den an Kern-Plugs gemessenen verglichen.
Die Ergebnisse der Untersuchungen in den Bohrungen in Staßfurt und Umgebung
werden in einer Veröffentlichung zusammengestellt.
Gemeinsam mit S2 ist eine umfassende Publikation zum Thema ‚gesteinsmagnetische
Charakterisierung von Böden als Beitrag zur Minendetektion‘ geplant.
Das Datenbank-Subsystem ‚Gesteinsphysik‘ wird mit Daten gefüllt werden. Die dabei
auftretenden Verbesserungsmöglichkeiten werden gemeinsam mit S4 implementiert
werden.
3.5.2 Entwicklung gesteinsphysikalischer und bohrloch-
geophysikalischer Messtechnik
Ziele Die Möglichkeiten des gesteinsphysikalischen Labors sollen erweitert werden, um
weitere gesteinsphysikalische Kenngrößen bestimmen zu können. Die so gewonnenen
zusätzlichen gesteinsphysikalischen Parameter verbessern das Verständnis in
der prozessorientierten Gesteinsphysik. Gleiches gilt für die Bestimmung von geophysikalischen
Parametern im Bohrloch, wie z.B. durch die Entwicklung einer NMR-
Bohrlochsonde kleinen Kalibers.
Forschungsergebnisse 2010
Der Frequenzeffekt der NMR soll durch einen Vergleich von NMR-Apparaturen, die
mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten, in Zusammenarbeit mit anderen Forschergruppen
besser verstanden werden.
Auch im zweiten Themenschwerpunkt der Sektion standen die Personalgewinnung
und der Ausbau der Labors und der Messtechnik (Bohrlochmesswagen) im Fokus.
Zudem konnte der Kenntnisstand des technischen Personals im Bereich Bohrlochmesstechnik
und Gesteinsphysik verbessert werden.
Die erprobte und im ‚großen‘ Bohrlochmesswagen eingesetzte Palette der Messverfahren
ist durch Anschaffung einer bis 170 °C und 6000 m Tiefe einsetzbaren VSP-
Sonde (siehe Kap. 2.2.2) erweitert worden. Hierzu sind gemeinsam mit S1 äußerst
aufwendige Testmessungen nötig gewesen. Als besonders günstig erwies es sich
dabei, dass nahezu unbegrenzte Versuchsmöglichkeiten in der im Rahmen des GeneSys-Projektes
abgeteuften 3901 m tiefen und bis zu 170 °C warmen Bohrung
Groß-Buchholz GT1 (siehe Kap. 2.2.3) in unmittelbarer Nähe des GEOZENTRUMS
bestanden.

Arbeitsprogramm 2011
Im Rahmen des Verbundprojekts ‚Entwicklung, Bau und Erprobung einer 1H-NMR-
Bohrlochsonde zur Grundwassererkundung, -erschließung und –gewinnung‘ wird mit
Industriepartnern und Fraunhofer-Instituten eine kleinkalibrige NMR-Bohrlochsonde
entwickelt. Die Sektion hat eine neue Pulssequenz zur Messung von T2-
Relaxationszeiten entwickelt, die dort zur Anwendung kommen wird.
Mit der Beschaffung einer Erdfeld-NMR-Messapparatur hat die Sektion jetzt verbesserte
Möglichkeiten, die Frequenzabhängigkeit der NMR zu untersuchen.
Das mit Prof. Bachtadse (LMU München) beantragte DFG-Projekt ‚Paläomagnetik
Antarktis’ wurde nur eingeschränkt bewilligt. Im Rahmen der im Südsommer
2009/10 durchgeführten Expedition Ganovex X der BGR wurde eine Beprobung an
23 verschiedenen Lavaflows im Gebiet der Mesa Range durch die Kollegen der LMU
München erfolgreich durchgeführt. Die Bearbeitung des Probensatzes hat begonnen;
Ergebnisse und die Entscheidung über einen Fortsetzungsantrag stehen noch aus.
Die Säkularvariationskurve des Erdmagnetfeldes und damit auch die paläomagnetische
Datierung für Mitteleuropa konnte in 2009 und 2010 entscheidend verbessert
werden. Eine weitere hoch auflösende paläomagnetische Datierung in Kolluvien, die
beim Braunkohleabbau in der Kölner Bucht freigelegt wurden, steht im Fokus eines
Forschungsantrags, der bei der „Stiftung zur Förderung der Archäologie im rheinischen
Braunkohlenrevier“ eingereicht und im Dezember bewilligt wurde.
Die geophysikalische Vermessung von zwei jeweils 100 m tiefen Bohrungen im Osten
Hannovers (Anderten) erfolgte am Jahresende. Die Bohrungen erfassen stratigraphisch
das Alb und Cenoman (Kreide) und stellen die Übergänge zu den benachbarten,
bereits ausführlich geowissenschaftlich untersuchten Bohrungen Wunstorf,
Prakla 2, Groß-Buchholz GT1 sowie Kirchrode I und II dar.
Für die Erprobung der kleinkalibrigen NMR-Bohrlochsonde sind umfangreiche
Entwicklungen für ein numerisch stabiles Processing incl. Inversionsroutinen zur
Auswertung von Messungen von Bohrloch-NMR geplant.
Nach der erfolgten Beschaffung einer Erdfeld-NMR-Messapparatur wird die Sektion
beginnen, in Zusammenarbeit mit anderen Forschergruppen die Frequenzabhängigkeit
der NMR zu untersuchen.
Neben der Evaluierung der Möglichkeiten zur Korrektur der durch Suszeptibilitätsunterschiede
zwischen Gesteinsmatrix und Porenraum hervorgerufenen internen Magnetfeldgradienten
soll die Möglichkeit der Nutzung dieser Gradienten zur Bestimmung
des Diffusionskoeffizienten untersucht werden. Dazu steht die Adaption von
T2-Pulssequenzen im Mittelpunkt der Untersuchungen.
Bei Eignung der Basalte aus der Mesa Range (Antarktis) für die Bestimmung magnetischer
Polaritäten und echter Paläointensitäten wird von S5 für die Bearbeitung des
Materials ein Fortsetzungsantrag bei der DFG gestellt.
Das Projekt ‚Paläomagnetik Kolluvien‘, bei dem eine gute Auflösung der Säkularvariation
erwartet wird, wird voraussichtlich im Februar 2011 beginnen können.
Ziel der Interpretation der Bohrlochmessungen in Anderten sind die Hole-to-Hole-
Korrelationen mit denen von Wunstorf, Prakla 2, Groß-Buchholz GT1 sowie Kirchrode
I und II sowie die Bestimmung der Zyklizitäten in den Unterkreide-Sedimenten.
Forschungsbohrungen des LIAG und der Geologischen Landesämter werden unter
Einsatz der Bohrlochsonden der Sektion geophysikalisch vermessen und interpretiert.
125

126
Der Umfang dieser Arbeiten ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht abzuschätzen. Für Februar/März
sind geophysikalische Messungen in einer ca. 400 m tiefen Bohrung in
Tiefenort (Thüringen) geplant, die die Untersuchungen von S1 zum Thema ‚Georisiken’
(siehe Kap. 3.1.4) ergänzen.
Temperaturmessungen bis in eine Tiefe von 6000 m und bis zu einer Temperatur
von 230 °C werden auch 2011 durchgeführt, um den Ausbau der Datenbestände der
geothermischen Datenbanken (GeotIS und FIS Geophysik; siehe Kap. 3.4.3 und
3.4.4) fortzuführen.

4 Drittmittel-Vorhaben im Jahr 2010
Das LIAG erhält externe Förderung für seine Forschungsarbeiten und nimmt aus
verschiedenen Quellen Drittmittel ein. Vorhaben, für die 2010 Ausgaben getätigt
wurden, sind im Folgenden mit den wichtigsten Angaben zusammengestellt. Darüber
hinaus erzielt das Institut in einem geringen Umfang Drittmittel-Einkünfte aus der
Bearbeitung von Aufträgen, die überwiegend den Charakter forschungsnaher
gutachterlicher Stellungnahmen haben. Kooperationsvorhaben mit Partnern, bei denen
das Institut weder Einkünfte erzielt noch Zuwendungen bekommen hat, sind in
Kapitel 5.7 aufgelistet.
Forschung im Bereich der Sektionen
‚Methodische Entwicklungen’
(1) Verbundvorhaben Seismic Observations for Underground Development
(SOUND), Arbeitspaket 3: Erzeugung von breitbandigen tomografieseismischen
Datensätzen mittels positionsadaptiv geregelter vibrationsseismischer
Quellen (BroadSound)
Laufzeit : 01.07.2010 – 30.06.2013
Kostenträger : BMBF
Personal : 2 studentische Hilfskräfte
Partner : GFZ Potsdam, Uni Karlsruhe,
Amberg Engineering, Schweiz
Federführung : Dr. U. Polom (LIAG), Dr. R. Giese (GFZ Potsdam)
Bearbeitung : NN
Im GEOTECHNOLOGIEN-Verbundprojekt SOUND sollen neue, hochauflösende tomografische
Verfahren für die Voraus- und Umfelderkundung von Untertagebauwerken
entwickelt werden. Hierbei sollen sowohl passiv erzeugte seismische Signale, wie
z.B. Scheidradgeräusche von Tunnelbohrmaschinen, als auch aktive vibrationsseismische
Hochfrequenzquellen genutzt und deren Potenzial zur seismischen Erkundung
unter Verwendung tomographischer Inversionsmethoden zusammengeführt
und weiterentwickelt werden. Ein weiterer Forschungsaspekt dient dem langfristigen
Sicherheitsmonitoring von Untertagebauwerken in tektonisch beanspruchten Umfeldern
mittels automatisierter seismischer Untersuchungen. Das Verbundprojekt
schließt in seiner Forschungsthematik an das 2009 ausgelaufene Vorgängerprojekt
OnSite an.
(2) Aktive seismische Überwachung von Änderungen des Reflexionsverhaltens
der SE2-Scherzone im Bereich der KTB
Laufzeit : 01.03.2004 – 31.07.2010
Kostenträger : DFG
Personal : 1 Wissenschaftler, 1 studentische Hilfskraft
Partner : FU Berlin, KTB-VB Science Team
Federführung : Dr. K. Bram (LIAG), Prof. Dr. S. Buske (TU Freiberg)
Bearbeitung : Dr. T. Beilecke
127

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Die als SE2 bezeichnete krustale Scherzone wird an der KTB-Vorbohrung in ca. 4 km
Tiefe durchörtert. Der von 2004 bis 2005 erfolgte massive Fluid-Injektionstest wurde
genutzt, um den Einfluss von Änderungen des Porendruckes und der Fluidbewegungen
auf das Reflexionsverhalten seismischer Signale zu untersuchen. Das aktive reflexionsseismische
Experiment nutzte die vom P-Wellen-Vibrator des LIAG erzeugten
seismischen Signale und zeichnete sie mit einem fest installierten 3-Komponenten-
Geophonarray auf. Die Messungen wurden in Abhängigkeit vom Injektionszyklus
mehrmals wiederholt, um erwartete Änderungen des Reflexionsverhaltens erkennen
zu können.
Im Gegensatz zu theoretischen Berechnungen zeigen die Messergebnisse keine klare
Druckabhängigkeit der Reflexionen. Die seismische Überwachung spannungsbezogener
Änderungen in Scherzonen scheint durch Variationen der oberflächennahen
elastischen Eigenschaften stark beeinflusst. Für die Durchführbarkeit zeitlich wiederholter
krustenseismischer Messungen an Land konnte gezeigt werden, dass die
seismische Quelle auch unterhalb 30 Hz anregen und Arrays die starke Streuung im
Kristallin berücksichtigen müssen.
Die Ergebnisse wurden international im GJI publiziert und auf der EAGE-Konferenz
2010 vorgestellt.
(3) Einflüsse des Untergrunds auf die sensorgestützte Kampfmitteldetektion
Laufzeit : 01.04.2009 – 31.12.2010
Kostenträger : Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung
Personal : 2 Wissenschaftler
Partner : Tohoku-Universität, Sendai, JP; Cranfield University, UK
Federführung : Dr. H. Preetz
Bearbeitung : Dr. J. Igel, Dr. H. Preetz, Dr. K. Takahashi
Das Detektieren von im Untergrund verborgenen Kampfmitteln wie z.B. Landminen
und UXO (unexploded ordnance) erfolgt u.a. mittels elektromagnetischer Induktionsverfahren
und dem Georadar. Die Detektionszuverlässigkeit der elektromagnetischen
Messgeräte ist dabei in hohem Maße von den begleitenden Umweltbedingungen
abhängig. Hierzu zählen insbesondere die Böden, deren Eigenschaften sich sowohl
regional als auch saisonal stark unterscheiden können. Der Einfluss dieser Eigenschaften
wird daher untersucht, um die Qualität der Suchergebnisse zu verbessern
und idea-lerweise eine zielgerichtete, nach Einsatzland und -gebiet optimierte
Auswahl der Suchgeräte und Planung ihres Einsatzes zu ermöglichen. Ein Ziel der
Studie ist es, für die verbreitetsten Detektionsverfahren (Metalldetektor und Georadar)
die signifikanten Einflussparameter von weltweit vorkommenden Böden und Gesteinen
bei relevanten Umweltbedingungen festzustellen und zu klassifizieren.
(4) Coal fire research
Laufzeit : 01.03.2007 – 30.06.2010
Kostenträger : BMBF
Personal : 1 Wissenschaftler, 1 Doktorandin, 1 SHK
Partner : Deutsche Partner: DLR, BGR, BAM, TU Freiberg,
HarbourDom, BOST
Chinesische Partner: NRSCC, AGRS, ARSC, BRSC,
RICGE, Shenhua Group
Federführung : Dr. M. W. Wuttke
Bearbeitung : Dr. M. W. Wuttke, M. Sc. Han Jing, Liu Guizhou

Untersuchung natürlicher Kohlebrände in China mit den Zielen, aktuelle und potenzielle
Kohlebrände zu finden bzw. zu verhindern und zu löschen. Der Schwerpunkt
der Arbeit des LIAG liegt in geothermischen Untersuchungen und numerischen
Brandsimulationen.
(5) Aufbau eines Internet-basierten Informationszentrums für geothermische
Energienutzung
Laufzeit : 01.06.2009-31.05.2012
Kostenträger : BMU
Personal : 4 Wissenschaftler, 2 EDV-Ingenieure
Partner : Regierungspräsidium Freiburg, Abt. Umwelt
Federführung : Dr. R. Schulz
Bearbeitung : Dr. T. Agemar, Dipl.-Geol. J.-A. Alten, Dipl.-Ing. (FH) M. Heber, Dr.
J. Kuder, Dipl.-Geoökol. S. Pester, Dipl.-Ing. (FH) K. Tribbensee
Auf der Basis des Geothermischen Informationssystems sollen folgende Aufgaben
umgesetzt werden:
Einbeziehung weiterer Regionen, Einbeziehung anderer geothermischer Nutzungssysteme
(petrothermal), Software-Optimierung und Umsetzung von Anwenderanforderungen
(Feedback), Kompilation von Daten aus neuen Bohrungen und Explorationstätigkeiten,
Entwicklung von Standards, Austauschformaten und Schnittstellen,
Homogenisierung und Validierung der Daten, einheitliche Interpretation der geothermischen
und hydraulischen Daten, Verbesserung der Temperaturmodelle und
Fündigkeitsprognosen, Aktualisierung der Untergrundmodelle (2- und 3D).
(6) A MUltiple Space and Time scale Approach for the quaNtification of deep
saline formations for CO2 storaGe (MUSTANG)
Laufzeit : 01.06.2009-31.05.2013
Kostenträger : EU
Personal : 1 Wissenschaftler
Partner : Uni Göttingen und 17 weitere Partner aus der EU und Israel
(MUSTANG-Konsortium)
Federführung : Dr. M. Wuttke
Bearbeitung : Dr. C. Sperber
Im Rahmen des EU-Projektes MUSTANG werden Methoden und Modelle zur Charakterisierung
von tiefen salinaren Aquiferen entwickelt, um die Einlagerungsmöglichkeit
von CO2 über geologische Zeiträume beurteilen zu können. Das Projekt versucht
durch konzeptionelle und Computer-gestützte Modelle eine Vorhersage über die Leistung
und Effizienz der Reduzierung von atmosphärischem CO2 bei dieser Art von
Endlagerung zu machen. Eine detaillierte Untersuchung der involvierten Prozesse
wird anhand von numerischen Modellierungen, Laborexperimenten, Studien an natürlichen
Analogien und kontrollierter Injektion von CO2 in sorgfältig geologisch charakterisierten
Lokalitäten gemacht. Besondere Berücksichtigung wird den folgenden
Faktoren gegeben: Cap-Rock-Integrität, Quantifizierung des Entweichens des Fluides
entlang von existierenden oder reaktivierten Störungen, Effekte, die sich aus Heterogenitäten
ergeben, verschiedene CO2-Einschlussmechanismen und eine zeitlich
und räumlich integrierte Simulation der gekoppelten thermo-hydromechanischchemischen
Prozesse. Sechs Gebiete in Europa und eines in Israel sind für die praktische
und/oder theoretische Betrachtung der Mechanismen und Prozesse in diesem
Projekt direkt involviert. Das LIAG wird sich mit der Bohrung Horstberg Z1 beteiligen,
die salinare Aquifere im Mittleren Bundsandstein erschließt. Im groß- und kleinräumigen
Maßstab erfolgt eine Anwendung und Weiterentwicklung von existierenden
129

130
numerischen Modellen für die Kopplung von THC-Prozessen; Grundlage ist die Entwicklung
eines detaillierten strukturellen 3D-Modells von Horstberg.
(7) Verbundvorhaben Nachhaltigkeit der Nutzung geothermischer Lagerstätten
in Indonesien, Teilantrag SeSAR: Seismik als Voruntersuchung zur dezentralen
geothermischen Exploration
Laufzeit : 01.04.2010 – 30.09.2013
Kostenträger : BMBF
Personal : 1 Wissenschaftlerin, 1 Doktorand
Partner : GFZ Potsdam, U Göttingen, KIT, BAM
Federführung : Prof. Dr. Ch. Krawczyk, Dr. U. Polom
Bearbeitung : Dipl.-Geophys. B. Heinze; M.Sc. Wiyono (ab 2011)
Die hochauflösende seismische Vorerkundung in Bereichen mit hohen geothermischen
Gradienten ist ein relativ neuer Anwendungsbereich. In Indonesien erfordert
eine nachhaltige Nutzung geothermaler Ressourcen zur dezentralen Stromerzeugung
aufgrund der besonders komplexen geologischen Rahmenbedingungen eine differenzierte
Vorerkundung, Erschließung und Überwachung. Vielfältige Prozesse und
hohe Prozessraten stellen die seismische Abbildung vor eine noch ungelöste Aufgabe,
ebenso das geogene Gefährdungspotenzial (Schlammvulkane, Hangrutschungen,
Erdbeben).
Das Projekt soll an einer geeigneten Lokation das Potenzial und den Ablauf für eine
strukturelle Lagerstättenerkundung und nach Möglichkeit auch ein Lagerstätten-
Monitoring mit hochauflösenden seismischen Methoden unter der in Indonesien anzutreffenden
Geologie bestimmen. Hierzu sollen reflexionsseismische 2-D/3-D-
Techniken spezifisch weiterentwickelt werden, um ein situationsangepasstes Lagerstätten-Modell
abbilden und wenn möglich modellieren zu können. Darüber hinaus
soll die seismische Erkundung mit P- und S-Wellen-Messungen zur Ableitung geotechnischer
Parameter beitragen. Capacity building und Training vor Ort sind für alle
Projektphasen vorgesehen.
(8) KMU-innovativ-Verbundprojekt: Entwicklung, Bau und Erprobung einer
1H-NMR-Bohrlochsonde zur Grundwassererkundung, -erschließung und
–gewinnung, Teilprojekt 1: Geophysikalische Grundlagen
Laufzeit : 01.05.2010 – 30.04.2012
Kostenträger : BMBF
Personal : 0.5 Wissenschaftler
Partner : Fraunhofer IZFP, Fraunhofer IBMT, Antares, BLM Storkow
Federführung : Dr. M. Müller-Petke
Bearbeitung : Dipl. Ing. M. Ronczka
Zielstellung des Projektes ist die Entwicklung einer Bohrlochsonde, die unter Ausnutzung
der Nuklear-Magnetischen-Resonanz (NMR) hydrologische Eigenschaften des
Untergrundes bestimmt. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Konzentration auf
oberflächennahe Untersuchungen (flacher Grundwasserbereich) und damit die Notwendigkeit
der Entwicklung einer Bohrlochsonde mit geringem Durchmesser im Bereich
von 3".
Das LIAG beschäftigt sich dabei einerseits mit der Entwicklung einer effizienten
Messsequenz für NMR-Parameter, andererseits mit der abschließenden Evaluierung
der Sonde.

Die Entwicklung einer effizienten Messsequenz ist notwendig, da die Beschränkung
in der Bohrlochsonde hinsichtlich des geringen Durchmessers die Anwendung der
üblichen Sequenzen nicht gestattet.
Der Vergleich der Messdaten der Bohrlochsonde mit Ergebnissen von Laboruntersuchen
an Kernmaterialien, anderen Bohrlochmessungen und oberflächengeophysikalischen
Messungen erlaubt abschließend die Evaluierung der Messergebnisse der
Sonde.
(9) Geothermie-Atlas zur Darstellung möglicher Nutzungskonkurrenzen zwischen
CCS und Tiefer Geothermie
Laufzeit : 01.11.2010 - 30.06.2012
Kostenträger : BMU
Personal : 1 Wissenschaftler, 1 EDV-Ing.
Partner : BGR
Federführung : Dr. R. Schulz
Bearbeitung : NN, NN
Die Bundesregierung hat in ihrem Koalitionsvertrag beschlossen, einen Geothermie-
Atlas zu beauftragen, um Nutzungskonkurrenzen zwischen CO2-Einlagerung und Geothermie
zu prüfen. Das Projekt soll diesen Beschluss umsetzen. Um kurzfristig Entscheidungshilfen
zu liefern, wird man Karten mit der Verbreitung der Horizonte, die
potenziell für die Erdwärmenutzung und CO2-Einlagerung geeignet sind, erstellen,
miteinander verschneiden und bewerten. Tiefreichende, regionale Störungssysteme
sind für beide Nutzungsarten von Bedeutung. Insbesondere die hydraulischen Eigenschaften
von Störungen können ein entscheidendes Kriterium zur Standortauswahl
darstellen. Der Kenntnisstand zu überregionalen Störungssystemen wird dokumentiert
und als Karte dargestellt. Für die vergleichende Übersichtsdarstellung der möglichen
Nutzung des tieferen Untergrundes werden die Karten einen kleinen Maßstab
haben, höchstens 1:500.000 oder kleiner.
Die Ergebnisse stellen naturwissenschaftliche Grundlagen für grundsätzliche politische
Entscheidungen über die Nutzung des tieferen Untergrundes, insbesondere der
Geothermie und der CO2-Einlagerung dar.
Forschungsschwerpunkt
‚Grundwassersysteme – Hydrogeophysik’
(10) Klimawandel und Grundwasser (CLIWAT)
Laufzeit : 01.09.2008 – 01.09.2011
Kostenträger : EU Interreg-IVB-Nordseeprogramm (zu 50%)
Personal : 2 Wissenschaftler
Partner : 16 europäische Partner (DK, D, NL, B)
Federführung : Dr. H. Wiederhold
Bearbeitung : H. Sulzbacher, T. Burschil
Verbesserung der Kenntnis von Grundwassersystemen durch Weiterentwicklung geologisch/geophysikalischer
Erkundungsmethoden zum Aufbau von Grundwassermodellen.
Einsatz der Methoden an Teststandorten. Aufbau eines geologischen und
hydrogeologischen Modells für die Nordseeinsel Borkum. Abschätzung des Einflusses
von Klimaänderung auf Grundwassersysteme und der Konsequenzen für Grundwasserquantität
und -qualität. Erarbeitung von Handlungsempfehlungen.
131

132
(11) Verbundvorhaben Dynamik abgesoffener oder gefluteter Salzbergwerke
und ihres Deckgebirgsstockwerkes, Arbeitspaket TV 9: Deckgebirgseigenschaften
über einem bergbaubedingt destabilisiertem Untergrund, abgeleitet
aus seismischen Beobachtungen (Bergbaufolgeschäden Staßfurt)
Laufzeit : 01.09.2006 – 31.12.2010
Kostenträger : BMBF
Personal : 1 Wissenschaftler, 1 studentische Hilfskraft
Partner : BGR, BTU Cottbus, TU Clausthal, K-UTEC Sondershausen,
IHU Stendal, WASY Berlin, Universität Mainz, IIF Leipzig
Federführung : Dr. U. Polom
Bearbeitung : Dipl.-Geophys. T. Leder/Dipl.-Geophys. B. Heinze
Im Bereich von Altbergwerken des ehemaligen Kali- und Steinsalzbergbaus ergeben
sich aus der Konvergenz von untertägigen Hohlräumen (bergmännisch aufgefahren
oder durch Auslaugung entstanden), der Schaffung neuer Hohlräume durch Zuflüsse
ungesättigter Wässer ins Salinargebirge sowie untergeordnet durch Subrosion am
Salzspiegel und Gipshut Risiken für die Stabilität des Gebirges. Auswirkungen auf die
Tagesoberfläche sind Senkungserscheinungen, latente Bruchgefahr, erhöhte Erdfallhäufigkeit
und in Folge davon Vernässungen durch Grundwasser sowie Überschwemmungen
durch Oberflächenwasser. Projektziel ist die Entwicklung eines interdisziplinären
Prognosemodells für urbane Räume über abgesoffenen oder gefluteten
Salzbergwerken mit bergschadensbedingten Veränderungen im Deckgebirgsstockwerk
als Grundlage für ein ökologisch begründetes nachhaltiges Gestaltungs-
und Flächennutzungskonzept. Wesentliches Ziel dieses LIAG-Teilprojekts ist die gebirgsmechanische
Analyse und Bewertung des Tragverhaltens des Gebirges über
den abgesoffenen und z. T. verbrochenen Grubenbauen mittels kombinierter P- und
S-Wellen-seismischer Untersuchungsmethoden innerhalb einer dichten städtischen
Bebauung. Erstmalig werden dazu die hydraulischen P- und S-Vibratorquellen des
LIAG mit der Landstreamer-Technik für Erkundungsziele in mehreren hundert Metern
Tiefe kombiniert.
(12) Verbundvorhaben Dynamik abgesoffener oder gefluteter Salzbergwerke
und ihres Deckgebirgsstockwerkes, Arbeitspaket TV 10: Isotopenhydrologische
Untersuchungen
Laufzeit : 01.09.2006 – 31.12.2010
Kostenträger : BMBF
Personal : 1 Wissenschaftler
Partner : BGR, BTU Cottbus, TU Clausthal, K-UTEC Sondershausen,
IHU Stendal, WASY Berlin, Universität Mainz, IIF Leipzig
Federführung : Prof. Dr. M. Frechen
Bearbeitung : Dr. S. Stadler/Dr. N. Varunny
Im Rahmen der Untersuchung abgesoffener bzw. gefluteter Altbergwerke des ehemaligen
Kali- und Steinsalzabbaus im Raum Staßfurt wird die Stabilität des Deckgebirges
bis zur Tagesoberfläche untersucht. Vorhandene oder durch Nachlösung entstandene
Hohlräume bewirken Bruch- und Senkungserscheinungen, die eine starke
Beeinträchtigung der Flächennutzung darstellen. Ursachen und Risiken dieser Erscheinungen
werden innerhalb dieses interdisziplinären Projektes charakterisiert und
bewertet. Ziel des Teilvorhabens TV 10 ist die isotopenhydrologische Charakterisierung
der Grundwässer zum Nachweis von hydraulischen Verbindungen, von Grundwasserverweilzeiten
und dem Zu- und Abflussverhalten der Wasserreservoire der gefluteten
Salzbergwerke.

Forschungsschwerpunkt
‚Geothermische Energie’
(13) Geothermische Charakterisierung von karstig-klüftigen Aquiferen im
Großraum München
Laufzeit : 01.05.2008 – 31.12.2011
Kostenträger : BMU
Personal : 2 Wissenschaftler
Partner : Bayer. LfU, LMU München, FU Berlin, HydroConsult GmbH,
DMT GmbH, GTN
Federführung : Dr. R. Schulz, Dr. R. Thomas
Bearbeitung : Dr. E. Lüschen, Dr. M. Dussel
Am Beispiel der Region München soll das Gesamtnutzungspotenzial des Malm-
Aquifers (Oberer Jura) und das Ausmaß einer möglichen gegenseitigen thermischen
oder hydraulischen Beeinflussung mehrerer Geothermieanlagen durch numerische
Simulation untersucht werden. Die Projektbearbeitung erfolgt in 4 Arbeitspaketen:
3D-Seismik in der Umgebung der Bohrung Unterhaching Gt 2, Interpretation seismischer
Daten als Basis für ein regionales geologisches 3D-Strukturmodell, Hydrogeologisches
Modell, Numerisches Modell. Das geologische 3D-Strukturmodell wird im
Rahmen des Verbundvorhabens durch das LfU erarbeitet. Die Ergebnisse des Vorhabens
stellen die Grundlage für eine wirtschaftliche Nutzung der geothermischen
Energie aus Karstaquiferen im großen Maßstab dar. Mithilfe der Arbeiten kann die
Nachhaltigkeit der Nutzung verbessert werden, d.h. das Betriebsrisiko für alle
Betreiber wird minimiert.
(14) Der Einsatz von 3D-Seismik zur Reduzierung des Fündigkeitsrisikos bei
Geothermieprojekten
Laufzeit : 01.11.2006 – 30.06.2011
Kostenträger : BMU
Personal : 2 Wissenschaftler
Partner : Firmen des W.E.G., KJT Enterprises Inc., HarbourDom,
TEC Trappe Erdöl Erdgas Consultant
Federführung : Dr. R. Schulz, Dr. H. Buness
Bearbeitung : Dr. T. Beilecke, Dr. H. von Hartmann
Eine Verminderung des Fündigkeitsrisikos kann durch den Einsatz seismischer Verfahren
erreicht werden, die von der Kohlenwasserstoff-Industrie entwickelt wurden.
Dort ist der Einsatz moderner Verfahren wie beispielsweise dreidimensionaler (3D)
Seismik und Analysen seismischer Attribute mittlerweile zum Standard geworden. Es
soll untersucht werden, ob und wie die entsprechenden Techniken der Datenakquisition,
des Processings und der Interpretation für geothermische Fragestellungen
übernommen und angepasst werden können.
133

134
(15) Geothermische Horizonte – Untersuchung von weiteren Zielhorizonten für
die geothermische Nutzung an der Bohrung GeneSys GT1, Hannover und
Methodenentwicklung für die Charakterisierung geothermischer Reservoire
Laufzeit : 01.12.2008 – 30.09.2012
Kostenträger : BMU
Personal : 2 Wissenschaftlerinnen
Partner : BGR, Uni Bochum
Federführung : Dr. T. Wonik
Bearbeitung : Dr. W. Hübner, MSc. J. Orilski
Ziel des Projektes ‚Geothermische Horizonte’ ist es, weitere Horizonte für die geothermische
Nutzung im Norddeutschen Becken zu untersuchen, als dies bisher im
Projekt GeneSys Horstberg geschehen ist. Insbesondere flachere geothermische Reservoire
stellen durch ihre niedrigeren Erschließungskosten trotz niedrigerer Temperaturen
eine interessante Alternative dar. Die Bohrarbeiten zu GeneSys Hannover
bieten die seltene Möglichkeit, eine Vielzahl von hydraulischen und petrophysikalischen
In-situ-Daten zu akquirieren.
Die Kombination von hydraulischen, petrophysikalischen und seismischen Daten aus
VSP-Messungen und dem mikroseismischen Monitoring-Netzwerk sowie NMR in situund
Laboruntersuchungen soll zu einer Bewertung geothermischer Reservoire und
zur Entwicklung neuer Methoden der Reservoircharakterisierung führen.
(16) gebo – GS: Systemmanagement im Schwerpunkt Geosystem
Laufzeit : 01.08.2009 – 30.04.2012
Kostenträger : MWK/BHI
Personal : 0,5 Wissenschaftlerin
Partner : gebo-Parteien
Federführung : Dr. R. Thomas
Bearbeitung : Dr. B. Hahne
Programm des niedersächsischen gebo(Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik)-
Forschungsverbundes ist die Erforschung neuer Konzepte zur geothermischen Energiegewinnung
in tiefen geologischen Schichten mit hoher Effizienz und Effektivität,
geringeren Kosten sowie geringerem geologischen und technischen Risiko, um die
bislang noch fehlende Wirtschaftlichkeit dieser regenerativen Energiequelle herzustellen.
Im Schwerpunkt Geosystem soll durch die Kombination verschiedener Ansätze und
Methoden das Verständnis der physikalischen und geologischen Prozesse in geothermischen
Systemen einschließlich der Ortung und Einschätzung der Ergiebigkeit
untersucht werden. Zur Projektkoordination innerhalb des Schwerpunktes sind die
durchzuführenden Maßnahmen zur Verknüpfung der Arbeitsergebnisse zu koordinieren
und gegebenenfalls zu modifizieren. Die Ergebnisse müssen in gemeinsamen nationalen
und internationalen Publikationen zusammengeführt werden. Im Gesamtverbund
ist zur Qualitätssicherung auch der Ergebnisaustausch zwischen den
Schwerpunkten (Geosystem, Bohrtechnik, Techniksystem, Werkstoffe) sicher zu stellen.

(17) gebo – G1: Seismische Erkundung von geologischen Störungszonen
Laufzeit : 01.08.2009 – 30.04.2012
Kostenträger : MWK/BHI
Personal : 1 Wissenschaftler
Partner : gebo-Parteien
Federführung : Dr. R. Thomas, Dr. H. Buness
Bearbeitung : Dr. P. Musmann
Es sollen geologische Störungszonen mit existierenden und neu zu messenden seismischen
(P- und S-Wellen) Registrierungen auf ihre Transmissivitäten untersucht
werden. Aufgabe ist die Entwicklung von Verfahren zur Abschätzung des geothermischen
Potenzials von Störungssystemen und die Ableitung relevanter Parameter mit
dem Ziel einer geothermischen Nutzung und der Reduzierung des Fündigkeits- und
Bohrrisikos.
(18) gebo – G2: Elektrische und elektromagnetische Erkundung von Störungszonen
Laufzeit : 01.08.2009 – 30.04.2012
Kostenträger : MWK/BHI
Personal : 1 Wissenschaftlerin
Partner : gebo-Parteien
Federführung : Dipl.-Geophys. M. Grinat, Dr. T. Günther
Bearbeitung : Dr. G. Schaumann
Mit Hilfe elektrischer und elektromagnetischer Messungen sollen Konzepte zur strukturellen
Erkundung von Störungszonen entwickelt und Parameter zu ihrer Charakterisierung
gewonnen werden. Gleichstromgeoelektrische und elektromagnetische Verfahren
sind dabei auf ihre Eignung zur Erkundung von geologischen Störungssystemen
in geothermisch relevanten Tiefen zu untersuchen. Vorgesehen sind methodisch-theoretische
und experimentelle Arbeiten. Ein besonderer Aspekt wird der
Vergleich der verschiedenen Methoden sein.
(19) gebo – G5: Hydromechanisches Verhalten geothermischer Reservoire
Laufzeit : 01.08.2009 – 30.04.2012
Kostenträger : MWK/BHI
Personal : 1 Wissenschaftler
Partner : gebo-Parteien
Federführung : Dipl.-Geophys. R. Schellschmidt, Dr. R. Schulz
Bearbeitung : Dr. J. Löhken
Aufbauend auf einem 3D-Untergrundmodell wird die Spannungsverteilung sowie das
hydromechanische Rissverhalten im Bereich komplizierter geologischer Strukturen
charakterisiert, die im norddeutschen Raum vorhanden sind. Ziel dieses Projektes ist
der Erkenntnisgewinn über das hydromechanische Reservoirverhalten während der
Bohr- und Stimulationsmaßnahmen, wobei letztere für die geothermische Energiegewinnung
notwendige Maßnahmen sind. Aufbauend auf den gewonnenen Kenntnissen
können Ein-Bohrlochverfahren zur geothermischen Energiegewinnung optimiert
werden.
135

136
(20) gebo – B4: Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre Nutzung
Laufzeit : 01.08.2009 – 30.04.2012
Kostenträger : MWK/BHI
Personal : 0,75 Wissenschaftler
Partner : gebo-Parteien, Projekt gemeinsam mit TUC (ITE)
Federführung : PD Dr. M.Z. Hou (TU Clausthal ITE), Dr. T. Wonik
Bearbeitung : Dipl. Geophys. E. Vogt
Bereits während eines Bohrprozesses sollen Echtzeit-Messdaten erfasst werden und
auf Grundlage dieser Messdaten hydromechanisch gekoppelte Modelle zur kontinuierlichen
Bewertung der Bohrlochintegrität entwickelt werden (Logging-whiledrilling).
Dadurch soll eine Optimierung des Bohrprozesses sowie des späteren Energietransportes
durch das Erdreich erreicht werden. Nach einer kritischen Analyse der
Bewertungsmodelle sollen die verschiedenen Bohrlochmessverfahren verglichen und
die zur Berechnung der Modelle relevanten Parameter bereitgestellt werden.
Forschungsschwerpunkt
‚Terrestrische Sedimentsysteme’
(21) Physikalische Eigenschaften, Struktur, und Aussagen zum Paläoklima von
tertiären Sedimenten im südlichen McMurdo Sound (Antarktis), abgeleitet
aus geophysikalischen Bohrlochmessungen im Rahmen des ANDRILL-
SMS-Projekts
Laufzeit : 01.10.2007 – 13.01.2011
Kostenträger : DFG
Personal : 0,5 Wissenschaftler
Partner : ANDRILL-Konsortium
Federführung : Dr. T. Wonik
Bearbeitung : Dipl. Geophys. H. Schröder
Im Rahmen des internationalen Programms Antarctic Geological Drilling (ANDRILL)
ist 2007 eine 1138 m tiefe Kernbohrung (SMS) im südlichen McMurdo-Sund (Ross-
Meer) abgeteuft worden. Hauptziele des Projektes sind die Erforschung der Variationen
der neogenen Eisbedeckung der Antarktis und der langzeitlichen Klimaentwicklung
sowie der tektonischen Geschichte des McMurdo-Sunds. Ein Teil des deutschen
Beitrags im ANDRILL-Projekt sind die umfangreichen geophysikalischen Messungen
in der Bohrung SMS. Sie bilden eine wesentliche Grundlage für die Beantwortung
vieler Fragestellungen des gesamten Projektes (bestehend aus rund 100 Wissenschaftlern
aller geowissenschaftlichen Disziplinen). Die Interpretation der Bohrlochmessungen
erlaubt u.a. die Erstellung eines kompletten lithologischen Logs, die
petrophysikalische Charakterisierung der erbohrten Sedimente, die Bestimmung der
Lage von Sedimentstrukturen sowie Aussagen zu den paläoklimatischen Bedingungen
bis vor ca. 19 Mio. Jahren. Seismische Messungen im Bohrloch ermöglichen es,
die geologischen Informationen mit seismischen Sektionen zu verknüpfen. Damit
können die lokalen Aussagen aus der Bohrung auf den Raum übertragen und ein
wichtiger Beitrag zum Verständnis des tektonischen Aufbaus des Ross-Meeres geliefert
werden.

(22) Deutsch-chinesische Forschungsanbahnung: Chinesische Lösse
Laufzeit : 01.04.2008 – 31.03.2010
Kostenträger : Robert Bosch Stiftung
Personal : ---
Partner : Prof. Dr. ZhongPing Lai, XiNing, China
Federführung : Prof. Dr. M. Frechen (LIAG), Dr. R. Giese
(GFZ Potsdam)
Bearbeitung : Prof. Dr. M. Frechen
In diesem deutsch-chinesischen Anbahnungsprojekt sollen chinesische Lösse über
die Grenze von 100.000 Jahren hinaus durch Weiterentwicklung und Anwendung
neuer Techniken der Lumineszenzdatierung untersucht werden. Da die chinesischen
Lössablagerungen Zeiträume von bis zu 2.5 Millionen Jahren abdecken und diese
Zeitbereiche nur mit paläomagnetischen Verfahren grob datiert werden können, ist
es unverzichtbar neu entwickelte Lumineszenztechniken hinzuzuziehen, die verlässliche
Datierungen zumindest für die letzten 500.000 Jahre und darüber hinaus erlauben.
(23) Deutsch-ungarisches DAAD-Projekt
Laufzeit : 01.01.2009 – 31.12.2010
Kostenträger : DAAD
Personal : ---
Partner : Prof. Dr. E. Horváth, Budapest
Federführung : Prof. Dr. M. Frechen (LIAG), Prof. Dr. E. Horváth (Budapest)
Bearbeitung : Dr. P. Königer, Dipl.-Geogr. C. Thiel, Prof. Dr. M. Frechen,
Dr. C. Rolf
Hoch auflösende terrestrische Klimaarchive wie Löss-/Paläobodensequenzen in
Nordungarn und Deutschland bieten vielfältiges Material, aus dem ein faszinierendes
Bild der wechselvollen Vergangenheit von Landschaftssystemen in Abhängigkeit von
Klima und Umwelt rekonstruiert werden kann. Äolischer Staub spielt eine wichtige
Rolle im atmosphärischen System und hat einen bedeutenden Einfluss auf das Strahlungsgleichgewicht
der Erde. Klimatische Prozesse beeinflussen die natürlichen Prozesse,
die zur Entstehung von feinkörnigen Sedimenten führen sowie zur Auswehung,
Ablagerung und schließlich pedogenen Überprägung. Durch die aufeinander
abgestimmte Weiterentwicklung innovativer moderner analytischer Methoden (Hier:
Optisch-Stimulierte Lumineszenz-Altersbestimmungsmethoden, Laser-Diffraktometrie,
Stabile Isotope und Gesteinsmagnetik) lässt sich ein Schub bei der Rekonstruktion
und Quantifizierung von Umwelt- und Klimaveränderungen erreichen. Die Arbeiten
werden zum großen Teil von einer ungarisch-deutschen Nachwuchsgruppe erbracht.
In dieser Studie werden quantitative Untersuchungen mit dem Ziel der Bestimmung
von Löss-Klimaproxies in den Aufschlüssen Süttö in Nordungarn und Paks
in Südungarn für den Zeitraum der letzten 130.000 Jahre durchgeführt. In den Lössprofilen
Süttö und Paks sind gut gegliederte letztglaziale Sedimentabfolgen aufgeschlossen,
die für unsere Untersuchungen sehr gut geeignet sind.
137

138
(24) Geophysikalische Bohrlochmessungen und daraus abgeleitete Aussagen
zu physikalischen Eigenschaften, sedimentologischen Strukturen und Klima
in den Seesedimenten der ICDP-Lokalität Lake Van (Türkei)
Laufzeit : 01.04.2007 – 30.06.2012
Kostenträger : DFG
Personal : 1 Wissenschaftler
Partner : Lake-Van-Forscherteam
Federführung : Dr. T. Wonik
Bearbeitung : NN
Im Rahmen des ICDP-Projektes PaleoVan wurden zwei bis ca. 240 m tiefe Kernbohrungen
im Lake Van (Türkei) abgeteuft. Hauptziele des Projektes sind die Erforschung
der Umwelt- und Klimavariationen in einer klimasensiblen semiariden Region.
Die umfangreichen geophysikalischen Messungen in der Bohrung bilden eine wesentliche
Grundlage für die Beantwortung vieler Fragestellungen des gesamten Projektes.
Die Interpretation der Bohrlochmessungen erlaubt u.a. die Erstellung eines
kompletten lithologischen Logs, die petrophysikalische Charakterisierung der erbohrten
Sedimente, die Bestimmung der Lage von Sedimentstrukturen sowie Aussagen
zu den paläoklimatischen Bedingungen der letzten 500 ka. Seismische Messungen im
Bohrloch ermöglichen es zudem, die geologischen Informationen mit seismischen
Sektionen zu verknüpfen. Damit können die lokalen Aussagen aus der Bohrung auf
den gesamten See übertragen werden. Dies liefert einen wichtigen Beitrag zum Verständnis
des sedimentologischen und strukturellen Aufbaus des Lake Van.

5 Leistungen im Jahr 2010
- Forschung, Entwicklung, Service
5.1 Generierung/Bereitstellung von Arbeitsgrundlagen
In den angewandten Geowissenschaften sind in der Regel experimentelle Arbeiten
im Gelände und im Labor die Grundlage für neue Erkenntnisse. Tägliche Erfahrung
im Umgang mit den dabei eingesetzten Messsystemen und Methoden sowie die Verfügbarkeit
immer neuer Technologien sind fortwährend Antrieb zu Neu- und Weiterentwicklungen.
Auswertung und Interpretation der gewonnenen Datenmengen sind
ohne den Einsatz von IT nicht mehr denkbar. Auch hier ist die Praxis der beste
Lehrmeister für die Entwicklung neuer, zunehmend effizienterer Lösungen.
Umfang und Aufwand der Generierung von Arbeitsgrundlagen für die Lösung wissenschaftlicher
Fragestellungen unterscheiden sich von Fall zu Fall stark. Nur ein Teil
der Vorarbeiten findet seinen Niederschlag in Veröffentlichungen und Berichten. Im
Folgenden sind Feld- und Laborarbeiten, aktuelle Geräte- und Methodenentwicklungen
sowie Programmierarbeiten aufgelistet, die 2010 von Bediensteten des LIAG
vorgenommen wurden. Nicht wenige der Leistungen sind bei der Darstellung der
Schwerpunkts- (Kap. 2) bzw. Sektionsarbeiten (Kap. 3) schon in anderer Form erwähnt.
Aus Gründen der Vereinfachung sind die verschiedenen Aktivitäten im Folgenden
nach Sektionen gegliedert. Tatsächlich stehen sie oft in unmittelbarem Zusammenhang
mit einem Forschungsschwerpunkt des Instituts. Die Übersicht ist
nicht vollständig; Einzeluntersuchungen sind nur zum Teil erfasst.
Feld- und Labormessungen
Sektion S1
• Ergänzende magnetische Messungen zur Karte der Anomalien des Erdmagnetfeldes,
in drei verschiedenen Gebieten, 132 Punkte in 1 bis 6 km Abstand.
• Schweremessungen auf Föhr für das Projekt CLIWAT, 88 Punkte.
• Reflexionsseismische Scherwellenmessungen für das Projekt ‚Eisrandlagen‘, 4 verschiedene
Messgebiete (Schöningen, Espolde, Freden und Sarstedt/Pattensen),
insgesamt 12 Profile mit dem Mikrovibrator ‚Elvis‘ (Gesamtlänge 3060 m, 1476 records
à 120 Kanäle).
• Reflexionsseismische Scherwellenprofile im Rahmen des Forschungsfeldes ‚Georisiken‘,
3 Messgebiete (Flottbek, Bernburg, Staßfurt), 6 Profile mit dem Mikrovibrator
‚Elvis‘ (Gesamtlänge 1756 m, 1420 records à 120 Kanäle).
• Reflexionsseismische P- und S-Wellenprofile für 2 verschiedene Messgebiete des
CLIWAT-Projekts:
1) Föhr: 3 Scherwellenprofile mit dem hydraulischen Vibrator MHV4S (Gesamtlänge
2400 m, 1348 records) sowie 4 P-Wellenprofile (Gesamtlänge 5 km, 1240 records
à 240 Kanäle).
2) Borkum: 1 kombiniertes P- und S-Wellenprofil mit dem Mikrovibrator Elvis (vertikale,
SH- und SV-Anregung), Aufnahme mit dem 3K-Landstreamer (Länge 560
m, 286(P) bzw. 592(S) records).
• Reflexionsseismische P-Wellen-Profile im Rahmen des Projekts ‚gebo’ in Northeim
OT Sudheim, 2 Profile mit dem hydraulischen Vibrator HVP30 (Gesamtlänge 3,8
km, 2288 records à 360 Kanäle), sowie 2 Querlinien à 1800 m (2052 records à 360
Kanäle).
139

140
• Testmessungen für die Entwicklung einer neuen VSP-Sonde für Geothermiebohrungen
mit hohen Temperaturen bis 170 °C in der GeneSys-Bohrung Groß Buchholz
GT1, 4 verschiedene Messzeiträume (ca. 200 records, von 1,3 bis 3,8 km Tiefe).
Sektion S2
• 600 Labormessungen der spektralen induzierten Polarisation
• 10 Sondierungen der spektralen induzierten Polarisation
• 20 transientelektromagnetische Sondierungen mit Sendespulengrößen zwischen
50 m x 50 m und 400 m x 400 m bei Horstberg und im Leinetalgraben (Projekt
gebo)
• 600 seismoelektrische Messungen auf 250 m langem Profil
• 1000 seismoelektrische Messungen im Labor
• 25 SNMR-Sondierungen bei Schillerslage, Nauen, Clausthal und auf Borkum
• 2500 gleichstromgeoelektrische Multielektrodenmessungen mit zwei vertikalen
Elektrodenstrecken auf Borkum mit jeweils 975 Einzelmessungen
• Dipol-Dipol-Messungen mit Hochstromquelle und 10 Datenloggern auf 3400 m
langem Profil im Leinetal (Projekt gebo)
• Bodenradarmessungen auf einer Gesamtfläche von 300 m 2 im Bereich der Grabstätte
Leopold von Buch in Stolpe bei Angermünde
• 63.000 fMesswerte für 2D-Geoelektrik im Leinetal (Projekt gebo), bei Stolpe und
auf Borkum
Sektion S3
• 550 Deuterium-Analysen an Wasser
• 7500 18 O-Analysen an Wasser
• 1059 13 C-Analysen an Karbonaten
• 900 18 O-Analysen an Karbonaten
• 143 14 C-Einzeldatierungen
• 22 TIMS-Analysen
• 354 Lumineszenz-Datierungen, einschließlich experimenteller Untersuchungen
• 234 Gammaspektrometrie-Messungen für Lumineszenz
• 48 Einzeldatierungen 210 Pb (Welldetektor)
• 2350 Korngrößen-Analysen mittels Laser-Diffraktometrie
Sektion S5
• Geophysikalische Bohrlochmessungen in Flachbohrungen (bis 1300 m Teufe), insgesamt
850 Bohrmeter.
• Geophysikalische Bohrlochmessungen in Tiefbohrungen (bis 6000 m Teufe), insgesamt
21700 Bohrmeter.
• 1408 gesteinsmagnetische Untersuchungen an diversen Fest- und Lockergesteinen.
• Magnetfeldregistrierung 01.01.-31.12.10 (10 Minutentakt).
• NMR-Labormessungen an Fest- und Lockergesteinen, 1900 Proben.

• Bestimmung thermischer Gesteinseigenschaften (Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität,
Temperaturleitfähigkeit) von Fest- und Lockergesteinen, 340 Proben plus
55 m Bohrkern.
• Bestimmung gesteinsphysikalischer Standardgrößen (Porosität, Permeabilität,
Dichte) , 855 Proben.
• Bestimmung gesteinsphysikalischer Strukturgrößen (Innere Oberfläche, Porenradien)
an diversen Festgesteinen, 100 Proben.
• Bestimmung seismischer Gesteinseigenschaften (Kompressions- und Schwerwellengeschwindigkeit)
an diversen Festgesteinen, 400 Proben.
• Hochauflösende µ-CT-Untersuchungen an diversen Festgesteinen und Geo-Materialien,
300 Proben.
Entwicklung von Methoden und Geräten
Sektion S1
• Bau eines Landstreamers für 3-Komponenten-Messungen mit 80 3K-Geophonen im
Abstand von 2 m. Um die Flexibilität und Beweglichkeit des Systems zu verbessern,wurde
die Datenerfassung (Geoden) in den Streamer integriert. Die 3K-
Geophone wurden mit Relais zum Kurzschließen während des Transports und der
Bewegung des Streamers ausgerüstet.
• Bau eines Seismoelektrik-Kabels mit 24 kombinierten seismischen und geoelektrischen
Sensoren mit integrierten Verstärkern für den Anschluss an ein seismisches
Datenerfassungssystem (Geoden).
• Konstruktion eines impulsoptimierten Fallgewichts für seismoelektrische Messungen.
• Bau einer sehr kompakten Version des Microvibrators (KasVib_15, 60x217 mm) als
Vorbereitung für die Entwicklung einer Bohrlochquelle.
• Bau einer neuen Microvibratorquelle (KasVib 30) mit 2 V-förmig angeordneten Einzelvibratoren,
die durch unterschiedliche Phasenansteuerung sowohl P- als auch S-
Wellen emittieren kann.
• Ergänzung der hydraulischen Vibratoren mit unabhängigen Beschleunigungssensoren
und entsprechender Datenerfassung (GPS-synchronisierte PCs, Geode) zur
besseren Erfassung des emittierten Signals.
Sektion S2
• Bau eines 24-spurigen Seismoelektrikkabels mit Verstärkereinheiten zum Anschluss
an die Geode (zusammen mit S1)
• Bau eines Mehrkanal-Antennenarrays für Georadar
• Inbetriebnahme einer neuen Hochstromquelle
Sektion S3
• Entwicklung von Auswerteroutinen für die Laser-Diffraktometrie
• Optimierung der Quarz-Einzelkorndatierung für Optisch-Stimulierte Lumineszenz
(OSL) an sehr jungen Küstensanden
• Entwicklung der gelb stimulierten Lumineszenz an Feldspäten
141

142
Sektion S5
• Test einer Vertikalen Seismik (VSP(-Bohrlochsonde für große Tiefen (gemeinsam
mit S1)
• Entwicklung von neuen Pulssequenzen beim Bau einer NMR-Bohrlochsonde zur
Grundwassererkundung
• Entwicklung von Auswerteroutinen zum Vergleich von Ergebnissen des Computertomographen
(CT) mit Dünnschliffen und Untersuchungen mit dem Rasterelektronenmikroskop
(REM)
Erstellung von Software, Datensammlungen
Sektion S2
• BERT (Boundless Electrical Resistivity Tomography) – Geoelektrik-Inversion auf
beliebigen Geometrien mit ausführlichem Tutorial und Beispielkatalog, Version 1.2
und 2.0 (zusammen mit C. Rücker, Univ. Leipzig)
• GIMLi (Geophysical Inversion and Modelling Library) – C ++ -/Python-Bibliothek zur
Inversion und Modellierung in der Geophysik (zusammen mit C. Rücker, Univ.
Leipzig)
• Anpassung der Software für die neue Hochstromquelle
Sektion S4
• Fachinformationssystem Geophysik: Weiterentwicklung des Web-Frontends: Ausbau
der multilingualen Benutzeroberfläche, Verbesserung der IT-Sicherheit, produktneutrale
Umgestaltung der Datenbankschnittstelle, Umstellung auf die aktuelle
IT-Infrastruktur, Entwicklung einer ersten Version einer Rechercheoberfläche für
die Petrophysik, Beginn der Entwicklung eines Web-Benutzerinterface und einer
Job-Verwaltung für das geoelektrische 1/2/3D-Inversionsprogramm BERT der Autoren
T. Günther & C. Rücker.
• Fachinformationssystem Geophysik: Weiterentwicklung der internen Pflegeoberfläche:
Integration des Importprogramms für Helikopter-Daten, Umstellung auf aktuelle
IT-Infrastruktur, Fehlerkorrekturen und Bedienungsverbesserungen.
• Fachinformationssystem Geophysik: Praxistest und daraus resultierende Weiterentwicklung
des Excel-basierten Programmsystems FLEX-PP für die Erfassung und
Pflege petrophysikalischer Daten zur Version 2.0; Entwicklung einer ersten Version
eines Konverters zur Überführung mit FLEX-PP erfasster petrophysikalischer Daten
in die Datenbank des FIS Geophysik.
• Fachinformationssystem Geophysik: Pflege des Datenbestandes durch Bereinigung
und Neuaufnahme von Helikopter-Daten (zzt. 204.000 Messpunkte aus 480 Fluglinien),
Homogenisierung und FLEX-Erfassung von ca. 1.000 Gesteinsmessungen
aus ca. 80 Bohrungen, Import von ca. 100 Bohrlochmessungen aus ca. 50 Bohrungen,
von ca. 500 Temperaturmessungen aus ca. 80 Bohrungen/Gruben und von
ca. 80 Seismik- und VSP-Messungen mit ca. 100 Auswertungen.
• Geothermisches Informationssystem: Aufbau eines Team- und Testservers als einen
in einer privaten Cloud gehosteten virtuellen Server. Neben der Aufgabe als
Testsystem übernimmt dieser Server auch die Versionsverwaltung für die Programm-Entwicklung,
dient als Instant-Messaging-Server und als CI-Server (Kontinuierliche
Integration bei der Software-Entwicklung) sowie als Server für das Fallbearbeitungssystem
(Ticketsystem). Letzteres wird dazu eingesetzt, Programmfehler,
Verbesserungsvorschläge und Wünsche der Anwender zu erfassen und den
Stand der Bearbeitung zu dokumentieren.

• Weiterentwicklung des C++-Programmpakets zur 3-dimensionalen Simulation hydraulisch,
chemisch und thermisch gesteuerter Material- und Energieströme in
elastomechanischen Materialien unter Berücksichtigung der Bruchdynamik.
• Weiterentwicklung der offenen C++-Klassenbibliothek (Arbeitstitel „ACME“) zur
numerischen Behandlung mathematischer Modelle gekoppelter Prozesse in geophysikalischen
Systemen.
• Weiterentwicklung der Software MAGREF/ACCESS zur weltweiten Berechnung
geomagnetischer Feldwerte und deren Änderungen (Säkularvariationen) mittels
unterschiedlicher geomagnetischer (z. B. IGRF-2005) und geografischer Referenzsysteme
(z. B. DHDN, WGS84).
• Weiterentwicklung des Koordinaten-Transformationsprogramms KOORDTRAFO-
ACCESS, insbesondere durch Integration von NN-Geländehöhen des digitalen Geländemodells
DHM/M745 des BKG in die Software zur Transformation geografischer
Koordinaten zwischen beliebigen Systemen.
Sektion S5
• GMRRawData. Import, Processing and Noise Cancellation for GMR data. Version
1.0.
• MRSmatlab – Modellierung, Dataprocessing and Inversion for surface-NMR data.
Version 2.0
143

5.2 Veröffentlichungen
144
Die wissenschaftlichen Arbeiten des LIAG sind in der Regel stark anwendungsbezogen.
Der Charakter der Grundlagenforschung tritt dabei häufig in den Hintergrund.
Oft haben die erzielten Forschungsergebnisse auch einen besonderen regionalen
oder lokalen Bezug. Bei der Auswahl von Publikationsorganen ist daher ein wichtiger
Gesichtspunkt, dass die Veröffentlichungen eine Leserschaft erreichen, die potenziell
Nutzen aus den Forschungsresultaten erzielt.
5.2.1 Artikel in referierten Zeitschriften
Die Autoren, die dem LIAG angehören, sind durch Fettdruck hervorgehoben.
ALAPPAT, L., VINK, A., TSUKAMOTO, S. & FRECHEN, M. (2010): Establishing
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BAISCH, S., VÖRÖS, R., ROTHERT, E., STANG, H., JUNG, R. & SCHELLSCHMIDT,
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BANSAL, A.R., GABRIEL, G. & DIMRI, V.P. (2010): Power law distribution of susceptibility
and density and its relation to seismic properties: An example from the
German Continental Deep Drilling Program (KTB). Journal of Applied Geophysics 72
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CHEN, H.C., KÜMPEL, H.-J. & KRAWCZYK, C.M. (2010): Field layout of a tiltmeter
array to monitor micro-deformation induced by pumping through a horizontal collector
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CLEMENT, R., DESCLOITRES, M., GÜNTHER, T., OXARANGO, L., MORRA, C.,
LAURENT, J.-P. & GOURC, J.-P. (2010): Improvement of electrical resistivity tomography
for leachate injection monitoring. Waste Management 30 (3), 452-464.
CORDIER, S., FRECHEN, M. & TSUKAMOTO, S. (2010): Methodological Aspects
on Luminescence Dating of Fluvial Sands from the Moselle Basin, Luxembourg. Geochronometria
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DAHM, T., KÜHN, D., KRÖGER, J., OHRNBERGER, M., KRÖGER, J., WIEDERHOLD,
H., REUTHER, C.-D., DEGHANI, A. & SCHERBAUM, F. (2010): Combining geophysical
data sets to study the dynamics of shallow vaporites in urban environments: Application
to Hamburg, Germany. Geophysical Journal International 181, 154-172.
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Röt-Profil (Oberer Buntsandstein) in Nordhessen - Lithostratigraphie, Sedimentfazies,
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DILL, H., MELCHER, F., KAUFHOLD, S., TECHMER, A., WEBER, B. & BAEUMLER, W.
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5.2.2 Monografien, Kartenwerke, Beiträge zu Sammelwerken
BECHTOLD, M., ZULIANI, D., FABRIS, P., TANNER, D.C. & BATTAGLIA M. (2010):
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einer Fortbildungsveranstaltung von Geowissenschaftlern des Geo-Support-Centers
von RWE-DEA. - 81 S., 48 Abb.; Hannover.
DRESSEL, I. (2010): Curie-Tiefen in Süddeutschland abgeleitet aus Anomalien des
erdmagnetischen Totalfeldes. - 52 S., Bachelorarbeit; Institut für Geologie der Leibniz
Universität Hannover und des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik.
EBEL, N. (2010): Analysis and petrophysical interpretation of VSP surveys on the island
of Föhr. - 38 S.; Bachelorarbeit Geotechnologie, TU Berlin.
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HEINZE, B. (2010): Vergleichendes reflexionsseismisches Prozessing am Beispiel eines
Profils an der GeneSys-Bohrung Hannover. - 89 S. plus Anhang; Diplomarbeit
Geophysik, Universität Stuttgart.
KLASEN, A. (2010): Ermittlungen zu den hydrogeologischen Verhältnissen im Süß-
/Salzwasser-Grenzbereich von elbnahen quartären Grundwasserleitern bei Cuxhaven.
- Diplomarbeit, 87 S., 51 Abb., 4 Tab., 8 Anl., Diplom-Arbeit Universität Bonn; Bonn.
KUNTZER, M. (2010): Höchauflösende Grundwasserspiegelmessungen im Bereich
des geophysikalischen Testfeldes Schillerslage. - 57 S., 24 Abb., 6 Anl., 1 CD, Bachelor-Arbeit
Universität Hannover; Hannover.
PHARAOH, T.C., DUSAR, M., GELUK, M., KOCKEL, F., KRAWCZYK, C.M., KRZYWIEC,
P., SCHECK-WENDEROTH, M., THYBO, H., VEJBAEK, O. & VAN WEES, J.-D. (2010):
Chapter 3: Tectonic Evolution. - In: Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian
Basin Area, EAGE, Houten, NL; pp. 25-57.
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SKIBA, P., GABRIEL, G., SCHEIBE, R. & SEIDEMANN, O. (2010): Schwerekarte der
Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000, Bouguer – Anomalien. – GeoCenter Scientific
Cartography; Stuttgart.
STOBER, I., FRITZER, T., OBST, K. & SCHULZ, R. (2010): Tiefe Geothermie - Nutzungsmöglichkeiten
in Deutschland. – 2. akt. Aufl., 73 Seiten; Bonn (BMU).
SÜDEKUM, W., GRINAT, M., IGEL, J., SAUER, J. & SCHULZ, R. (2010): Geophysikalische
Prospektion in der Stadtwüstung Nienover. - In: Sollingbuch: S. 274 – 279.
5.2.3 Artikel in sonstigen Zeitschriften, Proceedings
(Artikel in Proceedings bzw. in einem Tagungsband erfolgen in der Regel mit einem
dazugehörigen Vortrag und/oder einer Posterpräsentation auf der entsprechenden
Tagung)
AGEMAR, T., ALTEN, J.-A., KUDER, J. & SCHULZ, R. (2010): GeotIS - Das Geothermische
Informationssystem für Deutschland. Tagungsband-CD: Der Geothermiekongress
2010, Karlsruhe.
BEILECKE, T., BUNESS, H., VON HARTMANN, H. & SCHULZ, R. (2010): Seismische
Attributanalysen der Norddeutschen Trias für die hydrothermale Nutzung. - Poster,
Der Geothermiekongress 2010, 17.-19.11.2010; Karlsruhe.
BINOT, F. & LIAG (2010): Gewichtsverlust durch Ortsveränderung. - VFEDaktuell,
119, 35-36; Aachen.
BUNESS, H., VON HARTMANN, H., RUMPEL, H.-M., BEILECKE, T., MUSMANN, P. &
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of a Viable Geothermal Resource in Mbeya Area, SW Tanzania. Part I: Geology of
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Nienburg-Schaumburg, Archiv-Nr. 129 295; Hannover.
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the Figeh Spring System. - BGR Technical Cooperation Project No.: 2009.2088.4 report
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LÖHKEN, J. & SCHELLSCHMIDT, R. (2010): Forschungsverbund gebo - Geothermie
und Hochleistungsbohrtechnik : Projekt G 5 : Hydromechanisches Verhalten geothermischer
Reservoire - Zwischenbericht AP1 + AP 2. - LIAG Bericht, Archiv-Nr. 128
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MUSMANN, P. (2010): Forschungsverbund gebo - Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik:
Projekt G1: Methoden zur seismischen Erkundung von geologischen
Störungszonen - Meilenstein-/Zwischenbericht (AP1,2,3,4), LIAG-Bericht, Archiv-Nr.
129 437; Hannover.
POLOM, U. & HEINZE, B. (2010): Bergbaufolgeschäden Stassfurt: Formalisierter
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GEOTECHNOLOGIEN-Abschlussbericht FKZ 03G0637D. - LIAG-Bericht, Archiv-Nr.
128 679; Hannover.
POLOM, U. & LEDER, T. (2010): Bergbaufolgeschäden Stassfurt: Fachlicher Jahresbericht
f.d. Zeitraum 01.01.-31.12.2009, 23 S.
POLOM, U. & LEDER. T. (2010): Bergbaufolgeschäden Stassfurt: Formalisierter Zwischenbericht
f.d. Zeitraum 01.07.-31.12.2009.
PREETZ, H., TAKAHASHI, K. & IGEL, J. (2010): Physical Characterisation of the Test
Lanes in the ITEP Dual Sensor Test Oberjettenberg/Germany 2009. - Report for the
International Test and Evaluation Program for Humanitarian Demining (ITEP). LIAG-
Bericht, Archiv-Nr. 128 664; Hannover.
155

156
ROLF, C. (2010): Magnetische Eigenschaften von Manganknollen aus dem Zentralpazifik.
- LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 832; Hannover.
SCHELLSCHMIDT, R. (2010): Verbundprojekt GeneSys: GeneSys Horstberg II – Methoden
und Konzepte zur Erdwärmegewinnung aus gering permeablen Sedimentgesteinen.
- Erfolgskontrollbericht zum Vorhaben FKZ 0329995. - LIAG-Bericht, Archiv-
Nr. 128 732 zu Archiv-Nr. 128 630; Hannover.
SCHELLSCHMIDT, R. (2010): Verwendung von überkritischem CO2 als Trägermedium
für geothermische Anlagen - Ein kurzer Überblick. – LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 129
294; Hannover.
SCHELLSCHMIDT, R., PESTER, S. & SCHULZ, R. (2010): Temperatur-Tiefen-Profile
und Temperaturkarten für den Standort Emden-Barenburg. – LIAG-Bericht, Archiv-
Nr. 128 781; Hannover.
SCHULZ, R. (2010): Aufbau eines Internet basierten Informationszentrums für geothermische
Energienutzung – 1. Zwischenbericht. - LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128
646; Hannover.
SCHULZ, R. & BUNESS, H. (2010): Einsatz von 3D-Seismik zur Reduzierung des Fündigkeitsrisikos
bei Geothermieprojekten. - 3. Zwischenbericht. - LIAG-Bericht, Archiv-
Nr. 128 643; Hannover.
SCHULZ, R. & PESTER, S. (2010): Abschätzung des Fündigkeitsrisikos für ein Geothermieprojekt
in Bernried. – Ergänzung zur zweiten gutachterlichen Stellungnahme.
- LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 923; Hannover.
SCHULZ, R., PESTER, S., SCHELLSCHMIDT, R. & THOMAS, R. (2010): Abschätzung
des Fündigkeitsrisikos für ein Geothermieprojekt in Putzbrunn im Feld Neuperlach. –
Gutachterliche Stellungnahme, LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 731; Hannover.
SCHULZ, R., PESTER, S., SCHELLSCHMIDT, R. & THOMAS, R. (2010): Abschätzung
des Fündigkeitsrisikos für ein Geothermieprojekt in Taufkirchen. – Dritte gutachterliche
Stellungnahme, LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 848; Hannover.
SCHULZ, R., PESTER, S., SCHELLSCHMIDT, R. & THOMAS, R. (2010): Abschätzung
des Fündigkeitsrisikos für das Geothermieprojekt Freiham. – Gutachterliche Stellungnahme,
LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 890; Hannover.
SCHULZ, R., PESTER, S., SCHELLSCHMIDT, R. & THOMAS, R. (2010): Abschätzung
des Fündigkeitsrisikos für ein Geothermieprojekt in Geretsried. – Dritte gutachterliche
Stellungnahme, LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 632; Hannover.
SCHULZ, R., THOMAS, R., DUSSEL, M. & LÜSCHEN, E. (2010): Geothermische Charakterisierung
von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München. - 2. Zwischenbericht,
LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 641; Hannover.
SULZBACHER, H. & HANSEN, T.B. (2010): Technical Report on a Pumping Test in
Aarhus, Denmark, October 2009. - LIAG-Bericht, Archiv-Nr. 128 873; Hannover.
VOGT, E. & WONIK, T. (2010): Zwischenbericht B4: Geoparameter aus Bohrlochmessungen.
- Zwischenbericht Teil I, 2010. Hannover.
WONIK, T., HÜBNER, W. & ORILSKI, J. (2010): Zwischenbericht im Projekt Geothermische
Horizonte. - 3. Zwischenbericht an das BMU, Berichtsdatum: 30.04.2010,
Hannover.

5.3 Vorträge, Poster, Wissenstransfer an Hochschulen
5.3.1 Wiss. Poster, Kurzfassungen (abstracts)
AGEMAR, T., ALTEN, J.-A., GANZ, B., KUDER, J., SCHUMACHER, S. & SCHULZ, R.
(2010): GeotIS - The Geothermal Information System of Germany. - Poster, Austauschsitzung,
03.-04.11.2010; Hannover.
ALALI, F. & YARAMANCI, U. (2010): Identifying Clay Content with Nuclear Magnetic
Resonance (NMR). - 70. Jahrestagung der Dt. Geophys. Ges., 15.-18.03.2010; Bochum.
ATTWA, M., GÜNTHER, M., GRINAT, M. & BINOT, F. (2010): Study FDEM and DC
combined inversion from different array types for mapping saltwater occurrences: a
case study from Cuxhaven. - Workshop Hochauflösende Geoelektrik, 05.-
06.10.2010; Machern.
ATTWA, M., GÜNTHER, T., GRINAT, M. & BINOT, F. (2010): Use of DC and FDEM
methods to image the Quaternary aquifer and saltwater at Lüdingworth, Cuxhaven
area, Germany. - Abstract, EAGE Meeting, 04.-08.04.2010; St. Petersburg, Russia.
AUKEN, E., BOSCH, A., COURTENS, C., ELDERHORST, W., EUWE, M., GUNNINK, J.,
HINSBY, K., JANSEN, J., JOHNSEN, R., KOK, A., LEBBE, L., DE LOUW, P., NOOR-
LANDT, R., OUDE ESSINK, G., PEDERSEN, J., RASMUSSEN, P., SCHEER, W.,
SIEMON, B., SONNENBORG, T., SULZBACHER, H., ULLMANN, A., VANDENBOHEDE,
A. & WIEDERHOLD, H. (2010): CLIWAT: a transnational project about climate
change and coastal groundwater in the North Sea Region. - Ext. abstract, 21st Salt
Water Intrusion Meeting, 21.-25.06.2010; Ponta Delgada/Azores, Portugal.
BEILECKE, T. SEKTIONEN S1, S4 & S5 (2010): Erste Funktionstests der neuen LIAG-
Geophonsonde für seismische Prospektion in der Geothermie. - Poster, LIAG-
Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
BEILECKE, T., BUNESS, H., MUSMANN, P. & SCHULZ, R. (2010): Seismic analyses of
the Triassic in Northern Germany for hydrogeothermal exploitation. - Poster, European
Geosciences Union General Assembly, 02.-07.05.2010; Wien, Österreich.
BEILECKE, T., BUNESS, H., VON HARTMANN, H. & SCHULZ, R. (2010): Seismische
Attributanalysen der Norddeutschen Trias für die hydrothermale Nutzung. - Poster,
Der Geothermiekongress 2010, 17.-19.11.2010; Karlsruhe.
BEILECKE, T., BUNESS, H., VON HARTMANN, H. & SCHULZ, R. (2010): Seismische
Analysen der Norddeutschen Trias für die hydrogeothermale Nutzung. - Poster, LI-
AG- Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
BEILECKE, T., BUNESS, H., VON HARTMANN, H., SCHULZ, R. (2010): Seismische
Analysen der Norddeutschen Trias für die hydrogeothermale Nutzung . - Poster, Jahrestagung
der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
BEILECKE, T., BRAM, K. & BUSKE, S. (2010): Time-lapse Seismics in Crystalline
Crust - Lessons Learned at the Continental Deep Drilling Site (KTB). - Ext. abstract,
72nd EAGE Conference, 14.-17.06.2010; Barcelona, Spanien.
BEILECKE, T., POLOM, U., WERBAN, U., LEVEN, C., HOFFMANN, S. & KRAWCZYK,
C.M. (2010): Urban shear-wave reflection seismics plus direct push measurements:
aquifer mapping in the city of Hannover. - Poster, GeoDarmstadt 2010, 10.–13.10.
2010; Darmstadt.
157

158
BINOT, F., FROITZHEIM, N. & TEAM RODDERBERG (2010): Der Rodderberg-Vulkan
- ein geowissenschaftliches Verbundprojekt. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-
04.11.2010; Hannover.
BRANDES, C. & TANNER, D.C. (2010): Deformation bands in Pleistocene sediments.
- 35. Zweijahrestagung der Deutschen Quartärvereinigung DEUQUA e.V., 13.-
15.09.2010; Greifwald.
BRANDES, C. & TANNER, D.C. (2010): Geometry and fabrics of deformation bands in
unconsolidated Pleistocene sediments. - Frühjahrstagung der Deutschen Wissenschaftlichen
Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle, 12.-13.05.2010; Celle.
BRETZLER, A., OSENBRÜCK, K., STADLER, S., GLOAGUEN, R. (2010): Multi-isotope
study to investigate groundwater flow in the tectonically active Ethiopian Rift System.
- FH-DGG Tagung, 12.-16.05.2010; Tübingen.
BUNESS, H., VON HARTMANN, H., BEILECKE, T., SCHULZ, R. (2010): Visualisierung
von Störungen mithilfe seismischer Attribute. - Ext. abstract, Jahrestagung der geothermischen
Vereinigung, 17.-19.11.2010; Karlsruhe.
BURCHARDT, S., KRUMBHOLZ, M. & TANNER, D.C. (2010): Analysis of fracture systems
in the roof of the Slaufrudalur Pluton, Southeast Iceland, using remote sensing.
- TSK Conference, 8-10th April 2010.
BURSCHIL, T. & WIEDERHOLD, H. (2010): CLIWAT Einfluss des Klimawandels auf
Grundwassersysteme. - Poster, Norddeutscher Interreg IV - Wasserworkshop,
23.03.2010; Bad Bevensen.
BURSCHIL, T., KIRSCH, R., SCHEER, W. & WIEDERHOLD, H. (2010): Geophysikalische
Erkundung des Grundwassersystems der Nordseeinsel Föhr. - Poster, LIAG-
Austauschsitzung, 04.-05.11.2010; Hannover.
BURSCHIL, T., KIRSCH, R., SCHEER, W., WIEDERHOLD, H. (2010): Geophysikalische
Erkundung des Grundwassersystems der Nordseeinsel Föhr. - Poster, Jahrestagung
der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
COSTABEL, S., DLUGOSCH, R., YARAMANCI, U. (2010): Anwendung des MRS-
Verfahrens zur Erkundung besonders oberflächennaher Bereiche. - Poster, 70. Jahrestagung
der Dt. Geophys. Ges., 15.-18.03.2010; Bochum.
COSTAS, I., LUDWIG, J., LINDHORST, S., BETZLER, C., HASS, C.H., VON STORCH,
H., REIMANN, T. & FRECHEN, M. (2010): Climate Archive Dune (ClimAD). - Geodarmstadt
2010, 10.-13.10.2010; Darmstadt.
COSTAS, I., LUDWIG, J., LINDHORST, S., BETZLER, C., HASS, C.H., VON STORCH,
H., REIMANN, T. & FRECHEN, M. (2010): Climate Archive Dune (ClimAD). – LIAG-
Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
DLUGOSCH, R., GÜNTHER, T., MÜLLER-PETKE, M., COSTABEL, S. & YARAMANCI, U.
(2010): Developments in surface NMR instrumentation allowing for improved effciency
of water detection and 2D surveys. - Poster, 70. Jahrestagung der DGG, 15.-
18.03.2010; Bochum, Germany.
DLUGOSCH, R., HOLLAND, R., GÜNTHER, T., HOLZHAUER, J. & YARAMANCI, U.
(2010): New hydrogeophysical methods examined at the test-site Schillerslage -
Derivation of hydraulic parameters in the field scale. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-
04.11.2010; Hannover.

DLUGOSCH, R., HOLLAND, R., GÜNTHER, T., HOLZHAUER, J., YARAMANCI, U.
(2010): New hydrogeophysical methods examined at the test-site Schillerslage –
Derivation of hydraulic parameters in the field scale. - Poster, European Geosciences
Union General Assembly 2010, 02 – 07 May; Vienna, Austria.
DLUGOSCH, R., MÜLLER-PETKE, M., GÜNTHER, T., & YARAMANCI, U. (2010): Aquifer
characterisation by Magnetic Resonance field and laboratory measurements. -
Ext. abstract, 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics
of the Near Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
GRINAT, M., SÜDEKUM, W., EPPING, D., GRELLE, T. & MEYER, R. (2010): An automated
electrical resistivity tomography system to monitor the freshwater/saltwater
zone on a North Sea island. - Near Surface 2010: A20; Zürich.
DUSSEL, M., LÜSCHEN, E., SCHULZ, R., THOMAS, R., FRITZER, T. & HUBER, B.
(2010): 3D seismic survey to detect preferential groundwater pathways and reservoirs
in the deep buried geothermal carbonatic Upper Jurassic aquifer in Greater
Munich (South Gemany). - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
DUSSEL, M., LÜSCHEN, E., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): 3D-seismics to detect
preferential groundwater pathways and reservoirs in the deep buried geothermal
carbonatic Upper Jurassic aquifer in Greater Munich (South Germany) - Poster,
XXXVIII International Association of Hydrogeologists (IAH) Congress: Groundwater
Quality Sustainability, Krakow, 12-17 September 2010, Extended Abstract, 1687-
1692.
ELLWANGER, D., GABRIEL, G., HAHNE, J., HOSELMANN, C., MENZIES, J., SIMON,
TH., WEIDENFELLER, M. & WIELANDT-SCHUSTER, U. (2010): The Heidelberg Basin
Drilling Project: Sedimentology and Stratigraphy of the Quaternary succession. -
Poster, EGU General Assembly 2010, 03.-07.05.2010; Wien, Österreich.
GABRIEL, G., ELLWANGER, D., FRECHEN, M., HOSELMANN, C., SIMON, TH., WEI-
DENFELLER, M. & WIELANDT-SCHUSTER, U. (2010): The Heidelberg Basin Drilling
Project: Exploring one of the most complete successions of mid-continental Quaternary
in Central Europe . - Poster, EGU General Assembly 2010, 03.-07.05.2010;
Wien, Österreich.
GABRIEL, G., ELLWANGER, D., HOSELMANN, C., WEIDENFELLER, M. & TEAM 'HEI-
DELBERG BASIN DRILLING PROJECT' (2010): The Heidelberg Basin Drilling Project:
Characteristics of an outstanding archive of Quaternary sediments. - Poster, EGU
General Assembly 2010, 03.-07.05.2010; Wien, Österreich.
GABRIEL, G., SKIBA, P., KRAWCZYK, C., LINDNER, H. & SEIDEMANN, O. (2010):
Homogene Bouguer-Karte 1:1.000.000 der Bundesrepublik Deutschland. - Poster,
58. Deutscher Kartographentag 2010, 08.-10.06.2010; Berlin.
GABRIEL, G., VOGEL, D., SCHEIBE, R. & LINDNER, H. (2010): Anomalien des erdmagnetischen
Totalfeldes der Bundesrepublik Deutschland. - LIAG-Austauschsitzung,
03.-04.11.2010; Hannover.
GABRIEL, G., VOGEL, D., SCHEIBE, R., LINDNER, H., PUCHER, R., WONIK, T. &
KRAWCZYK, C. (2010): Anomalies of the Earth’s magnetic total field in Germany – a
new homogenous, high-resolution compilation. - Poster, EGU General Assembly
2010, 03.-07.05.2010; Wien, Österreich.
GABRIEL, G., VOGEL, D., WONIK, T., PUCHER, R., KRAWCZYK, C., SCHEIBE, R. &
LINDNER, H. (2010): Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes in der Bundesrepublik
Deutschland 1:1.000.000 (DGRF 1980.0, 1000 m NN). - Poster, 70. Jahrestagung
der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.– 18.03.2010; Bochum.
159

160
GABRIEL, G., VOGEL, D., WONIK, T., PUCHER, R., KRAWCZYK, C., SCHEIBE, R. &
LINDNER, H. (2010): Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes in der Bundesrepublik
Deutschland 1:1.000.000 (DGRF 1980.0, 1000 m NN). - Poster, GeoDarmstadt
2010, 11.-13.10.2010; Darmstadt.
GEBREGZIABHER, B., GÜNTHER, T. & WIEDERHOLD, H. (2010): Joint Inversion of
Seismic Refraction and Electrical Resistivity Tomography to Investigate Sinkholes. -
Ext. Abstr., 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of
the Near Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
GEBREGZIABHER, B., GÜNTHER, T. & WIEDERHOLD, H. (2010): Electrical restistivity
and seismic refraction tomography applied for sinkhole investigations at Münsterdorf,
North Germany. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
GEBREGZIABHER, B., GÜNTHER, T. & WIEDERHOLD, H. (2010): Joint Inversion of
Seismic Refraction and Electrical Resistivity Tomography to Investigate Sinkholes. -
Poster, 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of the
Near Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
GEBREGZIABHER, B., GÜNTHER, TH., WIEDERHOLD, H. (2010): Electrical resistivity
and seismic refraction tomography applied for sinkhole investigations at Münsterdorf,
North Germany. - Poster, Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft,
15.-18.03.2010; Bochum.
GRINAT, M., SÜDEKUM, W., EPPING, D., GRELLE, T. & MEYER, R. (2010): An automated
electrical resistivity tomography system to monitor the freshwater/saltwater
zone on a North Sea island. - Near Surface 2010: A20; Zürich.
GÜNTHER, A. & THIEL, C. (2010): An approach to assess the rock slope stability and
shallow landslide susceptibility of the Jasmund cliff area (Rügen Island, Germany). -
Poster, 35. DEUQUA-Tagung, 13.-17.09.2010; Greifswald.
GÜNTHER, T. & RÜCKER, C. (2010): Advanced resistivity inversion using a new generation
of BERT v. 2.0 - Examples. - 70. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen
Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
GÜNTHER, T., RÜCKER, C. & MÜLLER-PETKE, M. (2010): The use of structurally
coupled cooperative inversion in conjunction with cluster analysis towards a comprehensive
subsurface characterization - Poster, 72nd EAGE Conference and Exhibition,
WS Multidisciplinary, Integrated Approaches in Near-surface Geophysics– Novel
Developments, Benefits and the Road Ahead, 13.06.2010; Barcelona.
H. VON HARTMANN, HERMANN BUNESS, PATRICK MUSMANN, RÜDIGER SCHULZ
(2010): Collapse structures within a hydrogeothermal aquifer. - Poster, Annual Meeting
European Geoscience Union, 2. - 7. May; Vienna, Austria.
HAHNE, B. & THOMAS, R. (2010): gebo-Geosystem: Für eine wirtschaftliche Nutzung
von Geothermie in Niedersachsen. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-
04.11.2010; Hannover.
HALISCH, M.; HÜBNER, W. & MÜLLER, C. (2010): Das Unsichtbare sichtbar machen
- fortgeschrittene Porenraumanalyse mittels hochauflösender Röntgen Computertomografie.
Poster, 70. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft,
15.-18.03.2010; Bochum.
HALISCH, M.; SIEKER, F.; WONIK, T. & ZACHER, G. (2010): Advanced High-
Resolution µ-CT for Petrophysical Modelling with Highly Detailed in-situ Pore Spacings.
Extended Abstract (4 Seiten + Poster), 6th IMA Conference on Modelling Permeable
Rocks, 26.03.-01.04.2010; Edinburgh (Schottland).

HAMBACH, U., DUCHOSLAV, M., ROLF, C., WACHA, L., FRECHEN, M. & GALOVIC, L.
(2010): The rock magnetic characteristics of last glacial cycle loess from the island
of Susak (Adriatic Sea, Croatia). - Ext. abstract, EGU2010-14248, EGU General Assembly
2010, 02.-07.05.2010; Wien, Österreich.
HAMBACH, U. & ROLF, C. (2010): Gesteinsmagnetische Untersuchungen an Sedimenten
der Fundstelle Schöningen 13-2– Erste Ergebnisse. - Ext. abstract, 52. Tagung
der Hugo Obermaier-Gesellschaft für Erforschung des Eiszeitalters und der
Steinzeit e.V., 06. -10.04.2010; Leipzig.
HAMBACH, U. & ROLF, C. (2010): Dating of loess sequences by relative palaeomagnetic
intensity. - Ext. abstract, International Workshop on Loess Research and Geomorphology,
17.-21.10.2010; Pecs, Ungarn.
HEIGEL, M. & YARAMANCI, U. (2010): Modellierung der Sensitivität der Bodenwelle
auf vertikale Geschwindigkeitsvariationen. - Poster, 70. Jahrestagung der Dt. Geophys.
Ges., 15.-18.03.2010; Bochum.
HEINZE, B. & POLOM, U. (2010): Seismische Erkundung des Deckgebirges. - LIAG-
Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
HEINZE, B. & POLOM, U. (2010): Seismische Erkundung des Deckgebirges. - Poster,
Abschlusstagung Staßfurt, 18.-19.11.2010; Staßfurt, Deutschland.
HEUER, B. & THOMAS, R. (2010): gebo-Geosystem: Für eine wirtschaftliche Nutzung
von Geothermie in Niedersachsen.- Poster, DGG-Jahrestagung Bochum, 15.-
18.03.2010; Bochum.
HOFER, I., THIEL, C., TERHORST, B., JABUROVA, I., BUYLAERT, J.P.,MURRAY, A. &
FRECHEN, M. (2010): The story of landscape evolution in Lower Austria told by sedimentological
analysis and luminescence dating. - Poster, EGU General Assembly,
02.-5.05.2010; Vienna.
HOLLAND, R., GÜNTHER, T., ATTWA, M., & YARAMANCI, U. (2010): Prediction of
hydraulic parameters at test-site Schillerslage using SIP field and lab measurements.
- Poster, DGG Meeting, 15.-18.03.2010; Bochum.
HOLLAND, R., GÜNTHER, T. & YARAMANCI, U. (2010): Aquifer characterisation by
Spectral Induced Polarisation - field and laboratory measurements. - Ext. abstract,
16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of the Near
Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
HOLLAND, R., GÜNTHER, T., ATTWA, M., & YARAMANCI, U. (2010): Prediction of
hydraulic parameters at test-site Schillerslage using SIP field and lab measurements.
- Poster, DGG Meeting, 15.-18.03.2010; Bochum.
HOLZHAUER, J., GÜNTHER, T. & YARAMANCI, U. (2010): Examination of seismoelectric
observations at the test site Schillerslage and laboratory. - 16th European
Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of the Near Surface Geoscience
Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zürich, Swiss.
HOLZHAUER, J. & YARAMANCI, U. (2010): Experimental evidence for seismoelectric
waves at test-site Schillerslage. - Poster, 70. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen
Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
HOLZHAUER, J. & YARAMANCI, U. (2010): Experimental evidence for seismoelectric
observations at field scale. - Poster, European Geosciences Union General Assembly
2010, 02 – 07 May; Vienna, Austria.
161

162
HOLZHAUER, J. & YARAMANCI, U. (2010): Experimental observations of seismoelectric
waves at test-site Schillerslage. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
HÜBNER, W. (2010): Feasibility study of Nuclear Magnetic Resonance and x-ray CT
based pore space characterisation of drill cuttings from the GeneSys project. -
Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
HÜBNER, W. & WONIK, T. (2010): Feasibility study of NMR and x-ray CT based pore
space characterisation of drill cuttings. - Poster, 10th Bologna Conference on Magnetic
Resonance in Porous Media, 13.-16.09.2010; Leipzig.
HUNZE, S. & WONIK, T. (2010): Lithologien und Salzablaugung mittels Bohrlochmessungen
in Staßfurt. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
HUNZE, S. & WONIK, T. (2010): Lithologien und Salzablaugung mittels Bohrlochmessungen
in Staßfurt. - Poster, Abschlusstagung: „Erkennen, analysieren, bewerten
und prognostizieren der zukünftigen Entwicklung der Bergbaufolgeschäden“ , 18.-
20.11.2010; Staßfurt.
IGEL, J., PREETZ, H. & ALTFELDER, S. (2010): On the origin of superparamagnetic
minerals of tropical soils and their impact on landmine detection. - Poster, EGU General
Assembly 2010, 03.-07.05.2010; Wien, Österreich.
IGEL, J., PREETZ, H. & ALTFELDER, S. (2010): Magnetische Viskosität tropischer
Böden - Klassifikation hinsichtlich der Landminensuche. - Poster, 70. Jahrestagung
der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
KÖNIGER, P., SULZBACHER, H., WIEDERHOLD, H. & WINTER, S. (2010): Isotopenhydrogeologische
Untersuchung zur Bewertung von Ausdehnung und Dynamik der
Süßwasserlinse auf der Nordseeinsel Borkum. - Poster, GeoDarmstadt, 10.-
13.10.2010; Darmstadt, Deutschland.
KÖNIGER, P., WACHA, L., THIEL, C., OSTERTAG-HENNING, C., SCHEEDER, G.,
NOVOTHNY, A., BAJNÓCZI, B., HORVÁTH, E., TECHMER, A. & FRECHEN, M. (2010):
Evaluation of bulk carbonate stable isotope composition from the Süttõ loess sequence
(Hungary) - What can we interpret with an existing chronology? - Poster, 10
International Conference “METHODS OF ABSOLUTE CHRONOLOGY” 22-25 April
2010; Gliwice, Poland.
KRAWCZYK, C. & TANNER, D.C. (2010): Subseismic Deformation Analysis - A prediction
tool for safe CO2-reservoir management. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-
04.11.2010; Hannover.
KRAWCZYK, C.M., GABRIEL, G., VOGEL, D., SCHEIBE, R., LINDNER, H., PUCHER, R.,
WONIK, T. (2010): Anomalies of the Earth’s magnetic total field in Germany – a new
homogenous, high-resolution compilation. - 72th EAGE Conference & Exhibition, 14.-
18.06.2010; Barcelona, Spain.
KRAWCZYK, C.M., POLOM, U., L’HEUREUX, J.-S., HANSEN, L., LONGVA, O., LE-
COMTE, I. (2010): Urban Reflection Seismics: A High-resolution Shear-wave Survey
in the Trondheim harbour area, Norway. - Jahrestagung der Dt. Geophysikalischen
Gesellschaft, 15.-18.3.2010; Bochum.
KRAWCZYK, C.M., POLOM, U., L'HEUREUX, J.-S., HANSEN, L., LECOMTE, I.,
LONGVA, O. (2010): Urban Reflection Seismics: A High-resolution Shear-wave Survey
in the Trondheim harbour area, Norway. - Poster, General Assembly European
Geophysical Union, 03.-07.05.2010; Vienna, Austria.

KRAWCZYK, C.M., TANNER, D.C. (2010): Subseismic Deformation Analysis - A prediction
tool for a safe CO2-reservoir management. – Poster, Second EAGE CO2 Geological
Storage Workshop, 11.-12.03.2010; Berlin.
KRAWCZYK, C.M., TANNER, D.C., UROSEVIC, M., HENK, A., TRAPPE, H. (2010): Development
of a new seismo-mechanical workflow for sub-/seismic prediction and
verification of communication between reservoir and surface. - Invited poster,
CO2CRC conference, 01.12.-03.12.2010; Melbourne, Australia.
KRUG, S., GERLING, J.P., HESSHAUS, A., JATHO, R., OCHMANN, N., ORILSKI, J.,
TISCHNER, T. & WONIK, T. (2010): Geophysikalische und -hydraulische Untersuchungen
an der GeneSys Bohrung Hannover. - Geothermiekongress 2010, 17.-
19.11.2010, Karlsruhe (Ext.Abstract+Vortrag).
KRUMBHOLZ, M. & TANNER, D.C. (2010): An investigation of scale invariance of
brittle structures in SE Sweden. - TSK Conference, 8-10th April 2010.
KÜHNE, K., BRUNKEN, J. & GORLING, L. (2010): Fachinformationssystem Geophysik.
- Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
LAUER, T., BONN, R., FRECHEN, M., FUCHS, M.C., TRIER, M. & TSUKAMOTO, S.
(2010): Geoarchaeological studies on Roman time harbour sediments in Cologne -
Comparison of different OSL dating techniques. - Poster, EGU conference 2010, 3.-
7.05.2010; Vienna.
LAUER, T., BONN, R., FRECHEN, M., FUCHS, M.C., TRIER, M. & TSUKAMOTO, S.
(2010): Geoarchaeological studies on Roman time harbour sediments in Cologne - A
comparison of different OSL dating techniques. - Poster on 10th International Conference
METHODS OF ABSOLUTE CHRONOLOGY, 22-25th April 2010; Gliwice, Poland.
LAUER, T., FRECHEN, M., HOSELMANN, CH., KRBETSCHEK, M., TSUKAMOTO, S. &
WEIDENFELLER, M. (2010): OSL- and Infrared Radiofluorescence (IR-RF) dating of
Upper- and Middle Pleistocene fluvial units from the Heidelberg Basin. - Poster on
10th International Conference METHODS OF ABSOLUTE CHRONOLOGY, 22-25th
April 2010; Gliwice, Poland.
LAUER, T., FRECHEN, M., MEURISSE-FORT, M., GOSSELIN, G. & VAN VLIET-LANOE
(2010): Luminescence dating of Holocene dune complexes along the shore of northern
France (Picardy). - Poster, EGU conference, 03.-07.05.2010; Vienna.
LEDER, T., POLOM, U., KRAUSE, Y., DRESBACH, C. (2010): Seismische Erkundung
des Staßfurter Sattels am Beispiel des Bergsenkungsgebietes im Bereich des Strandbades
Staßfurt. 70. Jahrestagung der deutschen Geophysikalischen Gesellschaft,
15.-18.03.2010; Ruhr-Universität Bochum.
LÖHKEN, J., SCHELLSCHMIDT, R. & PROJEKTGRUPPE GENESYS (2010): Simulation
des Spannungsfeldes am Standort der GeneSys-Bohrung GT1 in Hannover Groß-
Buchholz. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
LÖHKEN, J., SCHELLSCHMIDT, R. & PROJEKTGRUPPE GENESYS (2010): 3D Simulation
des Spannungsfeldes am Standort der GeneSys-Bohrung GT1 in Hannover Groß-
Buchholz. - Poster, Der Geothermiekongress 2010, 17.-19.11.2010; Karlsruhe.
LÜSCHEN, E., DUSSEL, M. THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): 3D-Seismik Unterhaching
2009 - Extended abstract, Der Geothermie Kongress 2010, Karlsruhe, Geothermische
Vereinigung-Bundesverband Geothermie, 17.-19.11.2010; Karlsruhe.
163

164
LÜSCHEN, E., DUSSEL, M., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): 3D seismic survey for
deep geothermal exploration at Unterhaching, Munich, Germany. - Extended abstract,
Conference Proceedings & Exhibitors' Catalogue, M029, European Association
of Geoscientists & Engineers 72nd Meeting, 14-17 June; Barcelona.
MICHELSEN, N., RESHID, M. Y., SCHÜTH, C., STADLER, S., RAUSCH, R., WEISE, S.
(2010): Isotopenuntersuchungen zur Bestimmung der Nitratherkunft in ausgewählten
Aquiferen Saudi Arabiens. - FH-DGG Tagung, 12.-16.05.2010; Tübingen, Germany.
MILSCH, H., KALLENBERG, B., HOLZHAUER, J., FRICK, S. & BLÖCHER, G. (2010):
Mixing-rules of viscosity, electrical conductivity and density of NaCl, KCl and CaCl2
aqueous solutions derived from experiments. - Poster, European Geosciences Union
General Assembly 2010, 02 – 07 May; Vienna, Austria.
MÜLLER, C., HALISCH, M. & HÜBNER, W. (2010): General identification and characterization
of rock-forming minerals in CT images. - Poster, High Resolution X-ray CT
Symposium 2010, 31.08.-02.09.2010; Dresden.
MÜLLER-PETKE, M. & YARAMANCI, U. (2010): Improving the signal-to-noise ratio of
surface-NMR measurements by reference channel based noise cancellation. - Ext.
abstract, 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of
the Near Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
MÜLLER-PETKE, M. & YARAMANCI, U. (2010): Joint interpretation of surface-NMR
and borehole-NMR data. - Poster, 70. Jahrestagung der Dt. Geophys. Ges., 15.-
18.03.2010; Bochum.
MÜLLER-PETKE, M. & YARAMANCI, U. (2010): QT inversion of surface Nuclear Magnetic
Resonance data. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
MÜLLER-PETKE.M & YARAMANCI, U. (2010): QT inversion of surface NMR data. -
Poster, MRPM, 2010; Leipzig, Germany.
NOVOTHNY, A., HORVÁTH, E., FRECHEN, M., THIEL, C., WACHA, L. & ROLF, C.
(2010): Complex investigation of the penultimate and last glacial cycles of the Süttõ
loess section (Hungary). - Ext. abstract, International Workshop on Loess Research
and Geomorphology, 17.-21.10.2010; Pecs, Ungarn.
ORILSKI, J., HALISCH, M., HÜBNER, W., RÖHLING, H.-G. & WONIK, T. (2010):
Petrophysikalische Untersuchungen zur Charakterisierung des Mittleren Buntsandsteins
(Bohrung Hämelerwald Z1) als potenzieller geothermischer Zielhorizont. - Poster,
LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
ORILSKI, J., SCHELLSCHMIDT, R. & WONIK, T. (2010): Temperaturverlauf und
Wärmeleitfähigkeit im Untergrund der Bohrung Groß Buchholz GT1 in Hannover.
(Ext. Abstract+Poster), Geothermiekongress 2010, 17.-19.11.2010, Karlsruhe
ORILSKI, J., TISCHNER, T., BAUMGARTEN, H., HÜBNER, W. & WONIK, T. (2010):
Hydraulische Untersuchungen und Bohrlochmessungen in der Wealden-Formation im
GeneSys-Projekt Hannover. - Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft,
15.-18.03.2010; Bochum.
POLOM, U., GÜNTHER, A., ARSYIAD, I., WIYONO, ST.MT., KRAWCZYK, C.M. (2010):
Urban reconstruction support by geospatial combination of engineering geology investigations
and shallow shear wave reflection seismic data. - GeoDarmstadt, 11.-
23.10.2010; Darmstadt.
REIMANN, T., LINDHORST, S., THOMSEN, K.J., MURRAY, A.S., HASS, CH. & FRE-
CHEN, M. (2010): OSL dating of mixed coastal sediments from Sylt (German Bight,
North Sea). - UK TLOSLESR Meeting, 08.-10.09.2010; Oxford (Great Britain).

REIMANN, T., LINDHORST, S., THOMSEN, K.J., MURRAY, A.S., HASS, CH. & FRE-
CHEN, M. (2010): OSL dating of mixed coastal sediments from Sylt (German Bight,
North Sea). - LIAG Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
RESHID, M. Y., MICHELSEN, N., SCHÜTH, C., STADLER, S., RAUSCH, R., WEISE, S.&
AL-SAUD, M. (2010): Identification of Nitrate Sources in Selected Aquifers of Saudi
Arabia Using Isotope Techniques. – Fifth Environmental Symposium of German-
Arab-Scientific Form for Environmental Studies, 20.-21.09.2010; Byblos, Libanon.
ROLF, C., HAMBACH, U., NOVOTHNY, A SCHNEPP, E, & WORM, K. (2010): A combined
palaeomagnetic and environmental magnetic investigation of Late Glacial loess
from the Middle Danube Basin (Süttö, Hungary). - Ext. abstract, EGU Geophysical
Research Abstracts Vol. 12, EGU2010-10539, 02.-07.05.2010; Wien, Österreich.
ROLF, C., HAMBACH, U., NOVOTHNY, A., SCHNEPP, E. & WORM, K. (2010): A combined
palaeomagnetic and environmental magnetic investitation of Late Glacial Loess
from the Middle Danube Basin (Süttö; Hungary). - Poster, 03.-04.11.2010; Hannover.
SCHAUMANN, G., GRINAT, M., GÜNTHER, T., MEYER, R. & SÜDEKUM, W. (2010):
Elektrische und elektromagnetische Erkundung von Störungszonen. - LIAG-
Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
SCHAUMANN, G., STEUER, A., SIEMON, B., WIEDERHOLD, H., BINOT, F. & MEYER,
U. (2010): Aeroelektromagnetische Untersuchungen im norddeutschen Küstenraum
Langeoog mit Wattenmeer, Esens und Elbemündung. - Poster, LIAG-
Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
SCHAUMANN, G., STEUER, A., SIEMON, B., WIEDERHOLD, H., BINOT, F. & MEYER,
U. (2010): Aeroelektromagnetische Untersuchungen im norddeutschen Küstenraum
Langeoog mit Wattenmeer, Esens und Elbemündung. - Poster, 70. Jahrestagung der
Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.03.-18.03.2010; Bochum.
SCHMIDT, E.D., FRECHEN, M., MURRAY, A.S. & TSUKAMOTO, S. (2010): Luminescence
chronology of a detailed terrestrial loess record of the past 200 ka exposed at
the Tönchesberg section. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
SCHMIDT, E.D., FRECHEN, M., MURRAY, A.S., TSUKAMOTO, S. (2010): Luminescence
chronology of the loess record from the Tönchesberg section – a comparison
of using quartz and feldspar as dosimeter to extend the age range beyond the
Eemian. Poster, EGU General Assembly 2010, 02.-07.05.2010; Vienne, Austria.
SCHNEPP, E., LANOS, P., CHAUVIN, A., HÉRVE, G., MAURITSCH, H., SCHOLGER, R.
& ROLF, C. (2010): New archaeomagnetic directions and full vector data for Central
Europe. - Geophysical Research Abstracts, Vol. 12, EGU2010-3477-1, EGU, 02.05.-
07.05.2010; Wien.
SCHRÖDER, H., HOFFMANN, S., KUHN, G., NIESSEN, F., SCHMITT, D., WONIK, T. &
ANDRILL-SMS SCIENCE TEAM (2010): Physical properties of sedimentary rocks from
the AND-2A borehole, ANDRILL Southern McMurdo Sound Project, Antarctica. - 24.
Internationale Polartagung der Deutschen Gesellschaft für Polarforschung, 06.-
10.09.2010; Obergurgl, Österreich.
SCHRÖDER, H., HOFFMANN, S., KUHN, G., NIESSEN, F., SCHMITT, D., WONIK, T. &
ANDRILL-SMS TEAM (2010): Physical properties of sedimentary rocks from the AND-
2A borehole. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
165

166
SCHRÖDER, H., HUNZE, S., KUHN, G., WONIK, T. & SMS PROJECT SCIENCE TEAM
(2010): Results from the AND-2A borehole logging data, ANDRILL Southern
McMurdo Sound Project. - Poster, ANDRILL - Southern McMurdo Sound (SMS) Science
integration workshop, 06.-11.04.2010; Erice, Italien.
SKIBA, P., GABRIEL, G., KRAWCZYK, C., SCHEIBE, R., SEIDEMANN, O. (2010): Homogene
Bouguer-Karte 1:1.000.000 von Deutschland und angrenzenden Gebieten. -
Poster, GeoDamrstadt 2010, 11.-13.10.2010; Darmstadt.
SKIBA, P., GABRIEL, G., KRAWCZYK, C., SCHEIBE, R., SEIDEMANN, O. (2010): Homogene
Bouguer-Karte 1:1.000.000 der Bundesrepublik Deutschland. - Poster, 70.
Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.03.–18.03.2010;
Bochum.
SKIBA, P., GABRIEL, G., SCHEIBE, R. & SEIDEMANN, O. (2010): Schwerekarte der
Bundesrepublik Deutschland. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
STADLER, S., BOHN, A. & JAHNKE, C. (2010): Isotope hydrological fingerprints, hydrochemistry
and groundwater dynamics in the potash and rock salt-mining town of
Stassfurt, Germany. - European Geosciences Union General Assembly, 02.-
07.05.2010; Vienna, Austria.
STADLER, S., JAHNKE, C. & BOHN, A. (2010): Groundwater in drowned salt mines:
isotopic and hydrochemical characterization of water from different aquifer units
above the saline structure in the subsidence-affected city of Stassfurt, Germany. -
FH-DGG Tagung, 12.-16.05.2010; Tübingen, Germany.
SUCKOW, A., DARSOW, A., GRÖNING, M., HAN, L. & HOFMANN, T. (2010): A Direct-Push
Technique for Groundwater Age-Dating and to study Geochemical Gradients
in Shallow Phreatic Aquifers. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010;
Hannover.
SUCKOW, A., DARSOW, A., GRÖNING, M., HAN, L.-F., HOFMANN, T. (2010): A direct-push
technique for Groundwater Age-Dating and to study geochemical gradients
in shallow phreatic aquifers. - Poster, GeoDarmstadt, 10-13.10.2010; Darmstadt.
SÜDEKUM, W., GRINAT, M., EPPING, D., GRELLE, T. & MEYER, R. (2010): Vertikale
Elektrodenstrecken zur Erkundung zeitlicher Änderungen im Salz-/Süßwasser-
Übergangsbereich auf Borkum. - Abstract, 70. Jahrestagung Deutsche Geophysikalische
Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
SULZBACHER, H. (2010): CLIWAT - Einfluss des Klimawandels auf Grundwassersysteme
02. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
TAKAHASHI, K., PREETZ, H. & IGEL, J. (2010): Soil characterisation and performance
of demining sensors. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
TANNER, D.C. & BRANDES, D.C. (2010): 3D analysis of deformation bands in unconsolidated
Pleistocene sediments. - European Geosciences Union General Assembly,
2-7 May 2010; Vienna.
TANNER, D.C., KRAWCZYK, C.M. (2010): Subseismic Deformation Analysis - A prediction
tool for safe CO2-reservoir management. - Poster, SEISMIX conference,
29.08.-04.09.2010; Cairns, Australia.
TANNER, D.C., MARTINI, N., BUNESS, H., GABRIEL, G. & KRAWCZYK, C.M. (2010):
The Heidelberg Basin Drilling Project - basin analysis. - European Geosciences Union
General Assembly, 2-7 May 2010; Vienna.

THIEL, C., GÜNTHER, A., SCHÜTZE, K. & OBST, K. (2010): Geomorphological mapping
as prerequisite for landslide susceptibility modeling of Pleistocene sediments
along the coast of Jasmund/Rügen. - Poster, 35. DEUQUA-Tagung, 13.-17.09.2010;
Greifswald.
THIEL, C., KÖNIGER, P., OSTERTAG-HENNING, C., SCHEEDER, G., NOVOTHNY, Á,
HORVÁTH, E., WACHA, L., TECHMER, A. & FRECHEN, M. (2010): Multi-proxy approach
for palaeoclimate reconstruction using a loess-palaeosol sequence from
Süttö, Hungary. - Poster, EGU General Assembly, 02.-05.05.2010; Vienna.
THIEL, C., TERHORST, B., JABUROVA, I., BUYLAERT, J.P., MURRAY, A. & FRECHEN,
M. (2010): Landscape evolution in Lower Austria: Geodynamic processes comprised
in time based on luminescence dating of loess. - EGU General Assembly, 02.-
05.05.2010; Vienna.
THOMAS, R. (2010): Akquisition einer einfach überdeckten 3D-Seismik und Processing-Techniken
zur Erkundung eines geothermischen Reservoirs.- Poster, DGG Jahrestagung
Bochum 15.-18.03.2010; Bochum.
THOMAS, R. (2010): Akquisition einer einfach überdeckten 3D-Seismik und Processing-Techniken
zur Erkundung eines geothermischen Reservoirs. - LIAG-
Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
VOGEL, D., GABRIEL, G., WONIK, T., PUCHER, R., KRAWCZYK, C., SCHEIBE, R. &
LINDNER, H. (2010): Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes in der Bundesrepublik
Deutschland 1:1.000.000 (DGRF 1980.0, 1000 m NN). - Poster, 58. Deutscher
Kartographentag 2010, 08.-10.06.2010; Berlin.
VON HARTMANN, H., BUNESS, H., KRAWCZYK, C.M., SCHULZ, R. (2010): Recognition
of carbonate facies by seismic attributes: Application to geothermal exploration. -
Poster, SEISMIX conference, 29.08.-04.09.2010; Cairns, Australia.
VON HARTMANN, H., BUNESS, H., THOMAS, R. (2010): Faziesverteilung innerhalb
einer Karbonatplattform. - Poster, DGG Jahrestagung Bochum, 15.-18.03.2010; Bochum.
VON HARTMANN, H., BUNESS, H., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): Collapse
structures within a hydrogeothermal aquifer. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-
04.11.2010; Hannover.
WAHLE, M., BRANDES, C., POLOM, U. & WINSEMANN, J. (2010): Evolution of Middle
Pleistocene Glacial Lake Leine (NW germany): challenges on the way to reconstruct
lake-level history and palaeogeography. - Poster, DEUQUA, 13.-17.09.2010; Greifswald.
WIEDERHOLD, H. (2010): CLIWAT - Einfluss des Klimawandels auf Grundwassersysteme
01. - Poster, LIAG-Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
WIEDERHOLD, H., SIEMON, B., STEUER, A., SCHAUMANN, G., MEYER, U., BINOT, F.
& KÜHNE, K. (2010): Coastal aquifers and saltwater intrusions in focus of airborne
electromagnetic surveys in Northern Germany. - LIAG-Austauschsitzung, 03.-
04.11.2010; Hannover.
WIEDERHOLD, H., SIEMON, B., STEUER, A., SCHAUMANN, G., MEYER, U., BINOT, F.
& KÜHNE, K. (2010): Coastal aquifers and saltwater intrusions in focus of airborne
electromagnetic surveys in Northern Germany. - Poster, 21. Salt Water Intrusion
Meeting, 21.-25.06.2010; Ponta Delgada/Azores, Portugal.
167

168
WIEDERHOLD, H., SIEMON, B., STEUER, A., SCHAUMANN, G., MEYER, U., BINOT, F.
& KÜHNE, K. (2010): Coastal aquifers and saltwater intrusions in focus of airborne
electromagnetic surveys in Northern Germany. - Ext. abstract, 21. Salt Water Intrusion
Meeting, 21.-25.06.2010; Ponta Delgada/Azores, Portugal.
WIELANDT-SCHUSTER, U., ELLWANGER, D., GABRIEL, G., HAHNE, G., HOSELMANN,
C., MENZIES, J., SIMON, T. & WEIDENFELLER, M. (2010): The Heidelberg Basin Drilling
Project - Sedimentology and Stratigraphy of the Quaternary. - LIAG-
Austauschsitzung, 03.-04.11.2010; Hannover.
WIELANDT-SCHUSTER, U., ELLWANGER, D., GABRIEL, G., HAHNE, J., HOSELMANN,
C., MENZIES, J., SIMON, T. & WEIDENFELLER, M. (2010): The Heidelberg Basin Drilling
Project - Sedimentology and Stratigraphy of the Quaternary. - Poster, GeoDarmstadt
2010, 11.-13.10.2010; Darmstadt.
WINSEMANN, J., BRANDES, C., POLOM; U. (2010): Response of a proglacial delta to
rapid high-amplitude lake level change: integrating geomorphology, sedimentology
and shear wave seismic. - DEUQUA, 13.-17.09.2010; Greifswald.
5.3.2 Eingeladene Vorträge
BINOT, F. (2010): Führung der 'Geologischen Exkursion Helgoland und südliche
Nordsee', 05.-07.07.2010, 10 Teilnehmer des Geo-Support-Centers von RWE-DEA.
FRECHEN, M. (2010): Luminescence Dating of Sediments. - Öffentlicher Vortrag, Society
of Geologists´, Anna University, 28.01.2010; Chennai.
FRECHEN, M. (2010): Loess - High Resolution Sediment Archive. - Öffentlicher Vortrag,
4th Croatian Geological Congress, 14.10.2010; Sibenik, Kroatien.
FRECHEN, M. (2010): Timing of Sand Mobility in the Fulong Dune Field in NE Taiwan
by OSL. - Chinese Luminescence Workshop, 19.07.2010; Dali, China.
FRECHEN, M. (2010): Loess in Europe. - Öffentlicher Vortrag, Universität Xining,
23.07.2010; Xining, China.
FRECHEN, M. (2010): Loess Archives in Ob and Yenisei South Siberia. - International
Workshop Bridging Eurasia: Environmental and Human Dynamics in Southern Siberia
- Need for a high-resolution archive, 29.05.2010; Berlin.
GÜNTHER, T. (2010): Joint Inversion - Concepts and Applications. - Vortrag Seminar
Institut für Geophysik, TU Bergakademie Freiberg, 29.11.2010; Freiberg.
GÜNTHER, T. (2010): Multi-Method Geophysical Inversion Methods Applied to Hydrology.
- Workshop Hydrogeophysics at EAGE Near Surface Conference,
05.09.2010, Zürich.
GÜNTHER, T. & RÜCKER, C. (2010): Advanced inversion strategies using a new
geophysical inversion and modelling library. - SAGEEP meeting 2010; Keystone,
Colorado.
KÖNIGER, P. (2010): Short introduction to isotope hydrology. - Vortrag, DAWSSA
water ressources management, 25.03.2010; Damascus, Syria.
KÖNIGER, P. (2010): Isotope hydrology - Case studies from Germany. Chinese Geological
Survey, Tianjin Center, Institute of Geology and Mineral Resources,
17.09.2010; Tianjin, China.

KRAWCZYK, C. (2010): Erdfälle und andere Georisiken: Erkundungsmethoden und
geophysikalischen Signaturen. - Geowiss. Kolloquium, U Hannover, 13.12.2010;
Hannover.
KRAWCZYK, C. (2010): Exploration im sub-/seismischen Raum: Von der Reflexionsseismik
bis zur Deformationsvorhersage. - Kolloquium, Österreichische Geologische
Gesellschaft, 14.10.2010; Wien.
KRAWCZYK, C. (2010): Exploring the subseismic space: from reflection seismics to
deformation prediction. - Barcelona Center for Subsurface Imaging, 15.06.2010;
Barcelona, Spain.
KRAWCZYK, C.M. (2010): Durchführung und Auswertung von seismischen Messungen.
- FH-DGG Fortbildungsveranstaltung Geothermie, 24.02.2010; Offenburg.
KRAWCZYK, C.M. (2010): Urbane Reflexionsseismik: Scherwellen zur hochauflösenden
Untersuchung von Georisiken. - Geowiss. Kolloquium, U Hamburg, 21.1.2010;
Hamburg.
KRAWCZYK, C.M. (2010): Deformation analysis in the framework of CO2-reservoir
management. - Shaping future energy supplies, technologies and policies: Canada-
German Forum, 03.-05.10.2010; Edmonton, Kanada.
KRAWCZYK, C.M. & TANNER, D.C. (2010): Subseismic Deformation Analysis - A prediction
tool for a safe CO2-reservoir management. - Second EAGE CO2 Geological
Storage Workshop, 11.-12.03.2010, Berlin.
KRAWCZYK, C.M. & TANNER, D.C. (2010): Subseismic Deformation Analysis - A prediction
tool for safe CO2-reservoir management. - SEISMIX conference, 29.08.-
04.09.2010; Cairns, Australia.
KRAWCZYK, C.M., TANNER, D.C., UROSEVIC, M., HENK, A. & TRAPPE, H. (2010):
Development of a new seismo-mechanical workflow for sub-/seismic prediction and
verification of communication between reservoir and surface. - CO2CRC conference,
01.-03.12.2010; Melbourne, Australia.
LAUER, T. (2010): Lumineszenz- und Radiofluoreszenzdatierungen an fluviatilen Sedimenten
des Rheins - Neue Erkenntnisse zur Quartärstratigraphie und methodische
Aspekte. - Vortrag, Geographisches Institut FU Berlin, 14.07.2010; Berlin.
LAUER, T., FRECHEN, M., KRBETSCHEK, M., TSUKAMOTO, S., HOSELMANN, CH. &
WEIDENFELLER, M. (2010): Lumineszenz- und Radiofluoreszenzdatierungen an fluviatilen
Sedimenten des Rheins - Neue Erkenntnisse zur Quartärstratigraphie und
methodische Aspekte. - Vortrag, Geographisches Institut Leipzig, 19.05.2010; Leipzig.
LÖHKEN, J. (2010): Hydromechanisches Verhalten geothermischer Reservoire. - Vortrag,
Oberseminar des Institutes für Geophysik und Meteorologie der Univ. zu Köln,
24.11.2010; Köln.
MUELLER-PETKE, M., GUENTHER, T. & DLUGOSCH, R. (2010): Current activities on
NMR at the Leibniz Institute for Applied Geophysics. - Seminar at ETH Zurich,
12.07.2010; Zurich.
MÜLLER-PETKE, M., GÜNTHER, T. & YARAMANCI, U. (2010): From independent
data to comprehensive models: Connecting multi-parameter data, multi-method data
and petrophysical knowledge. - 72nd EAGE Conference and Exhibition, WS Multidisciplinary,
Integrated Approaches in Near-surface Geophysics – Novel Developments,
Benefits and the Road Ahead, 13.06.2010; Barcelona.
169

170
PREETZ, H. & IGEL, J. (2010): Soil impact on metal detector performance and soil
characterisation maps. - United Nations Mine Action Service/Geneva International
Center for Humanitarian Demining, Mine Action Technology Workshop, 06.09.-
08.09.2010; Genf.
PREETZ, H., TAKAHASHI, K. & IGEL, J. (2010): Bodeneinflüsse auf die sensorgestützte
Kampfmitteldetektion - Ergebnisse des Dual Sensor-Tests in Oberjettenberg
2009. - Wehrtechnisches Symposium ‚Counter - IED 2010´, Bundesakademie für
Wehrverwaltung und Wehrtechnik, 17.-19.11.2010; Mannheim.
REIMANN, T. (2010): Rekonstruktion holozäner Nehrungsentwicklung an der Ostseeküste
mit Hilfe von Optisch Stimulierter Lumineszenz - Ein Zusammenspiel von
Geomorphologie, Meeresspiegel und Klima. - Geographisches Kolloquium an der
Freien Universität Berlin, 20.04.2010; Berlin.
SCHMIDT, E.D. (2010): Recent developments in luminescence dating. – Laboratoire
de Géographie Physique Meudon, 27.02.2010; Meudon, Paris.
SCHMIDT, E.D. (2010): Recent developments in luminescence dating Loess chronology
of the Tönchesberg section (Eifel area/Germany). – Université de Bordeaux,
09.03.2010; Bordeaux.
SCHULZ, R. (2010): Tiefe Geothermie im Kontext unterirdischer Nutzungskonkurrenzen.
- Teilnahme an der Podiumsdiskussion, Hotspot Hannover: Geothermie - Durch
Innovation zur Wirtschaftlichkeit, 28.10.2010; Hannover.
SCHULZ, R. (2010): Geothermie - Energie aus der Tiefe. - 126. Versammlung der
Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte, 17.-21.09.2010; Dresden.
SCHULZ, R. (2010): Geowissenschaftliche Datengrundlage für Projekte der Tiefen
Geothermie. - FH-DGG Fortbildungsveranstaltung, 24.02.2010; Offenburg.
SCHULZ, R. (2010): Grundlagen der geothermischen Energienutzung in Deutschland.
- Baker Hughes, 08.01.2010; Celle.
SCHULZ, R. (2010): Grundlagen für die Nutzung geothermischer Energie in Deutschland.
- 3. Euroforum-Konferenz Geothermie, 26.-27.01.2010; München.
SCHULZ, R. (2010): Ein Informationssystem für die tiefe Geothermie in Deutschland.
- Festkolloquium zur Einrichtung der Stiftungsprofessur Angewandte Geothermie,
25.01.2010; TU Darmstadt.
SCHULZ, R., AGEMAR, T., ALTEN, J.-A., GANZ, B., KUDER. J. & SCHUMACHER, S.
(2010): Das Geothermische Informationssystem GeotIS. - GeothermieNord Kongress,
07.10.2010; Schwerin.
THOMAS, R. (2010): Grundlagen seismischer Exploration – insbesondere auf Geothermie.
- Baker Hughes, 08.01.2010; Celle.
WIEDERHOLD, H., STEUER, A., SIEMON, B., MEYER, U. & SCHAUMANN, G. (2010):
Aerogeophysikalische Befliegung des norddeutschen Küstenraums. - Kolloquium Angewandte
Geowissenschaften, TU Berlin, 08.02.2010; Berlin.

5.3.3 Externe Vorträge
AGEMAR, T., ALTEN, J.-A., GANZ, B., KUDER, J., SCHUMACHER, S. & SCHULZ, R.
(2010): 3D-Modelle im Geothermischen Informationssystem für Deutschland. - Vortrag,
3D-Geologie-Workshop, 05.11.2010; St. Quirin.
AGEMAR, T., ALTEN, J.-A., KUDER, J., PESTER, S. & SCHULZ, R. (2010): Aufbau eines
Internet-basierten Informationszentrums für geothermische Energienutzung. –
Vortrag, Gocad-Anwender-Treffen, 23.03.2010; Freiberg.
ATTWA, M., GÜNTHER, T., GRINAT, M., BINOT, F. & HOLLAND, R. (2010): The use
of electrical sounding data to estimate hydraulic aquifer characteristics at the field
scale. - DGG Meeting 2010, 15.-18.03.2010; Bochum.
BANSAL, A.R., GABRIEL, G. & DIMRI, V.P. (2010): Depth to the bottom of magnetic
sources in Germany – analysis of anomalies of the Earth’s magnetic total field. - 8th
SPG Conference & Exposition on Petroleum Geophysics, 01.-03.02.2010; Hyderabad
(Indien).
BANSAL, A.R., GABRIEL, G. & DIMRI, V.P. (2010): Depth to the Bottom of Magnetic
Sources in Germany. - EGM 2010 International Workshop Adding new value to Electromagnetic,
Gravity and Magnetic Methods for Exploration, 11.-14.04.2010; Capri,
Italy.
BAUMGARTEN, H. (2010): Die Wealden-Sandsteine als Reinjektionshorizont in der
Bohrung Groß Buchholz GT-1. - Bodenkundliches Seminar Univ. Hannover,
11.02.2010; Hannover.
BECHTOLD, M., VANDERBORGHT, J., HERBST, M., WEIHERMÜLLER, L., KASTEEL,
R., IPPISCH, O., GÜNTHER, T. & VEREECKEN, H. (2010): Preferential upward flow in
soils: A 3D comparison of modeled and ERT-derived data from a salt tracer experiment
under evaporation conditions. - EGU General Assembly 2010; Vienna.
BRANDES, C., POLOM, U., WINSEMANN, J: (2010): Pleistocene reactivation of
basement faults, triggered by ice-sheet advance, glacial lake formation and sediment
loading. DEUQUA, 13.-17.09.2010; Greifswald.
BRAUN, M. & YARAMANCI, U. (2010): Einfluss der elektrischen Leitfähigkeit bei der
Bestimmung der 2D-Wassergehaltsverteilung in der Inversion von SNMR-Daten. -
Vortrag, 70. Jahrestagung der Dt. Geophys. Ges., 15.-18.03.2010; Bochum.
BURSCHIL, T., JØRGENSEN, F., SCHEER, W. & WIEDERHOLD, H. (2010): Integrated
geological-geophysical data as basis for the groundwater model of the North Sea Island
Föhr. - 5th CLIWAT Partner Meeting, 1.-2.12.2010; Ghent, Belgien.
COSCIA, I., GREENHALGH, S., LINDE, N., GREEN, A., GÜNTHER, T., DOETSCH, J. &
VOGT, T. (2010): Examination of seismoelectric observations at the test site Schillerslage
and laboratory. - 16th European Meeting of Environmental and Engineering
Geophysics of the Near Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
COSTABEL, S. & YARAMANCI, U. (2010): Abschätzung der relativen hydraulischen
Leitfähigkeit mithilfe der Kernspinresonanz im Erdmagnetfeld. - Jahrestagung d. Dt.
Geophys. Ges., 15.-18.03.2010; Bochum.
DLUGOSCH, R., MÜLLER-PETKE, M., GÜNTHER, T. & YARAMANCI, U. (2010): Aquifer
characterisation by Magnetic Resonance field and laboratory measurements. -
16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of the Near
Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
171

172
DOETSCH, J., COSCIA, I., GREENHALGH, S., LINDE, N., GREEN, A. & GÜNTHER, T.
(2010): The Borehole Fluid Effect in Electrical Resistivity Imaging. - EGU General Assembly,
02.-07.05.2010; Vienna.
GABRIEL, G. (2010): Kurzbericht Stand der regionalen Karten des Schwere- und
Magnetfeldes. - Ries-Workshop, 17.-19.05.2010; Nördlingen.
GABRIEL, G., ELLWANGER, D., HOSELMANN, C., WEIDENFELLER, M. & WIELANDT-
SCHUSTER, U. (2010): Exploring the Quaternary of the Heidelberg Basin – a multidisciplinary
approach based on new cored boreholes. - GeoDarmstadt 2010, 11.-
13.10.2010; Darmstadt.
GABRIEL, G., KRAWCZYK, C., WONIK, T. & ROLF, C. (2010): Geophysikalische Beiträge
des LIAG zu einer Forschungsbohrung im Ries. - Ries-Workshop, 17.-
19.05.2010; Nördlingen.
GEBREGZIABHER, B., GÜNTHER, T. & WIEDERHOLD, H. (2010): Integrated Geophysical
Methods Applied for Sinkhole Investigations at Münsterdorf Area, North Germany.
- Ergebnisdiskussion Erdfälle Münsterdorf, 06.07.2010; Flintbek.
GRINAT, M., SÜDEKUM, W., EPPING, D., GRELLE, T. & MEYER, R. (2010): An automated
electrical resistivity tomography system to monitor the freshwater/saltwater
zone on a North Sea island. – 5th CLIWAT Partner Meeting, 01.-02.12.2010; Gent,
Belgien.
GÜNTHER, T. (2010): f-tau-Inversion: Spektrale Inversion von SIP-Daten auf Basis
des Debye-Modells – verschiedene Feldmessungen. - Workshop Hochauflösende
Geoelektrik, 05.-06.10.2010; Machern.
GÜNTHER, T. (2010): f-tau-Inversion: Vollständige spektrale Inversion von SIP-Feld-
Messungen auf Basis des Debye-Modells. - 70. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen
Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
GÜNTHER, T., DLUGOSCH, R., HOLLAND, R. & YARAMANCI, U. (2010): Aquifer
characterization using coupled inversion of MRS & DC/IP data on a hydrogeophysical
test-site. - SAGEEP meeting 2010; 11.-15.04.2010; Keystone, Colorado.
GÜNTHER, T., DLUGOSCH, R., HOLLAND, R. & YARAMANCI, U. (2010): MRS und SIP
als neue geophysikalische Methoden in Kombination zur Bewertung sedimentärer
Grundwasserspeicher. - GeoDarmstadt, 10.-13.10.2010; Darmstadt.
HARTMANN VON, H., BUNESS, H., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): Seismische
Exploration in der Molasse als Grundlage für die Reservoirsimulation. - Der Geothermie
Kongress 2010, 17.-19.11.2010; Karlsruhe.
HALISCH, M. (2010): Das Unsichtbare sichtbar machen - Möglichkeiten und Grenzen
der hochauflösenden Röntgen-Computertomographie in der Geophysik. - Geo-
Kolloquium des Instituts für Geophysik der TU Clausthal, 25.11.2010; Clausthal.
HALISCH, M., HÜBNER, W. & MÜLLER, C. (2010): Combination of petrophysical research,
high resolution CT imaging and pore space extraction. - Vortrag, High Resolution
X-ray CT Symposium 2010, 31.08.-02.09.2010; Dresden.
HAMBACH, U. & ROLF, C. (2010): Pleistocene climatic cyclicity recorded in Upper
Rhine Graben sediments. - GeoDarmstadt 2010, 10.-13.10.2010; Darmstadt.
HOLLAND, R., GÜNTHER, T. & YARAMANCI, U. (2010): Aquifer characterization by
Spectral Induced Polarisation - field and lab measurements. - 16th European Meeting
of Environmental and Engineering Geophysics of the Near Surface Geoscience
Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.

HOLLAND, R., SAUER, J. & GÜNTHER, T. (2010): SIP-Messungen zur Ableitung hydraulischer
Parameter - Ergebnisse aus Feld und Labor. - Workshop hochauflösende
Geoelektrik/IP, 05-06.10.2010; Machern/Leipzig.
HOLZHAUER, J., GÜNTHER, T. & YARAMANCI, U. (2010): Examination of seismoelectric
observations at the test site Schillerslage and laboratory. - 16th European
Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of the Near Surface Geoscience
Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich, Swiss.
HOSELMANN, C., ELLWANGER, D., GABRIEL, G., LAUER, T. & WEIDENFELLER, M.
(2010): Forschungsbohrungen im Heidelberger Becken: Entwicklung einer neuen Lithostratigraphie
für das Quartär des nördlichen Oberrheingrabens. - GeoDarmstadt
2010, 11.-13.10.2010; Darmstadt.
HÜBNER, R., HELLER, K., GÜNTHER, T. & KLEBER, A. (2010): Verbesserte Methoden
für die Auswertung von time-lapse ERT zum Monitoring oberflächennaher Fließwege
am Hang. - 70. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.-
18.03.2010; Bochum.
HÜBNER, W., ORILSKI, J., BAUMGARTEN, H., MÜLLER, C., HALISCH, M., HUNZE, S.
& WONIK, T. (2010): Petrophysikalische Charakterisierung von Sandsteinen aus potentiellen
Zielhorizonten der Bohrung Groß Buchholz GT1. - 70. Jahrestagung der
Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
HÜBNER, W., HALISCH, M. & MÜLLER, C. (2010): Imaging of drill cuttings and comparison
with NMR based pore space characterisation. - Vortrag, High Resolution Xray
CT Symposium 2010, 31.08.-02.09.2010; Dresden.
HUNZE, S. (2010): Sedimente und Strukturen in der Paffrath-Mulde. - Paffrath
Workshop, 15.04.2010; Krefeld.
IGEL, J. & PREETZ, H. (2010): Small-scale soil moisture determination with GPR. -
EGU General Assembly 2010, 03.-07.05.2010; Wien, Österreich.
IGEL, J., ALTFELDER, S., HENNINGS, V., PREETZ, H. & TAKAHASHI, K. (2010): From
Soil Measurements to Detector Performance - How to Predict Soil Influence on EMI
and GPR Sensors. - ANTEM/AMEREM Conference, 05.-09.07.2010; Ottawa, Kanada.
IGEL, J., PREETZ, H. & YARAMANCI, U. (2010): Charakterisierung der kleinräumigen
Bodenwasserverteilung mittels Georadar und Geoelektrik. - GeoDarmstadt, 10.-
13.10.2010; Darmstadt.
JANIK, M., FRÖMMEL, S., KRUMMEL, H., WIEBE, H. & HOLLAND, R. (2010): Geoelektrik-Monitoring
einer Hangrutschung. - DGG Meeting 2010, 15.-18.03.2010; Bochum.
KÖNIGER, P. (2010): Spatiotemporal variation of stable isotopes in river water of the
Weser basin, Germany. - EGU General Assembly, 11.-15.04.2010; Vienna.
KÖNIGER, P. & STADLER, S. (2010): Isotope hydrological methods for research and
sustainable management of water resources in semiarid and arid regions. - GIAN
Alumni-Network and German Alumni Ecosystem Network in Arid and Semi-Arid Regions
(GAENSAR) 'Protection and Utilization of Ecosystems in Arid and Semi-Arid Regions',
01.-03.10.2010; Teheran, Iran.
KÖNIGER, P., BARTA, G., THIEL, C., WACHA, L., NOVOTHNY, Á., BAJNOCZI, B.,
HORVATH, E., TECHMER, A. & FRECHEN, M. (2010): Stable isotope patterns of bulk
carbonate and secondary carbonate components from the Süttõ loess sequence
(Hungary). - DAAD-Workshop on Traces of Quaternary Environmental changes preserved
in loess of Hungary, 22-23th October; Budapest, Hungary.
173

174
KRAWCZYK, C.M., POLOM, U., HANSEN, L., L’HEUREUX, J.-S., LONGVA, O. & LE-
COMTE, I. (2010): High-resolution shear-wave reflection seismics in the landslideaffected
harbour area of Trondheim, Norway. - GeoDarmstadt2010, 10.-13.10.2010;
Darmstadt.
KRAWCZYK, C.M., POLOM, U., L’HEUREUX, J.-S., HANSEN, LECOMTE, I. & LONGVA,
O. (2010): Urban shear-wave reflection seismics in the Trondheim harbour area,
Norway. - SEISMIX conference, 29.08.-04.09.2010; Cairns, Australia.
KRÜGER, J. & GRINAT, M. (2010): Geoelektrische Messungen an holozänen Lockersedimenten
der Kernbohrung CAT NIE 02 bei Cuxhaven. - 14. Seminar Hochauflösende
Geoelektrik, 05.-06.10.2010; Machern bei Leipzig.
LANG, J., STEINMETZ, D., BRANDES, C., POLOM, U. & WINSEMANN, J. (2010): A
Depositional Model for the Middle Pleistocene Succession of Schöningen, NW Germany:
Facies analysis, seismic startigraphy and 3D subsurface modelling (GoCad). -
DEUQUA, 13.-17.09.2010; Greifswald.
LAUER, T., FRECHEN, M., HOSELMANN, C., KRBETSCHEK, M., WEIDENFELLER, M. &
TSUKAMOTO, S. (2010): Luminescence and Infrared Radiofluorescence dating of
Upper and Middle Pleistocene fluvial units from the northern Upper Rhine Graben
(Heidelberg Basin).- Geo-Darmstadt Konferenz, 11.-13.10.2010; Darmstadt.
LAUER, T., KRBETSCHEK, M., TSUKAMOTO, S. & FRECHEN, M. (2010): Assessing
the potential of a post-IR yellow stimulated signal from K-feldspars for dating Quaternary
sediments. - Oral presentation on 10th international conference on METH-
ODS OF ABSOLUTE CHRONOLOGY, 22th-25th April; Gliwice/Poland.
LÖHKEN, J. & SCHELLSCHMIDT, R. (2010): Forschungsverbund gebo - Geothermie
und Hochleistungsbohrtechnik : Projekt G 5 : Hydromechanisches Verhalten geothermischer
Reservoire. – Projekttreffen, Baker Hughes, 03.09.2010; Celle.
LÖHKEN, J. & SCHELLSCHMIDT, R. (2010): Forschungsverbund gebo - Geothermie
und Hochleistungsbohrtechnik : Projekt G 5 : Hydromechanisches Verhalten geothermischer
Reservoire. - Geosystem-Klausurtagung, 13.09.2010; Reinhausen.
LÜSCHEN, E., DUSSEL, M., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): 3D-Seismik Unterhaching
2009 - Der Geothermie Kongress 2010, Geothermische Vereinigung-
Bundesverband Geothermie, 17.-19.11.2010; Karlsruhe.
LÜSCHEN, E., DUSSEL, M., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): Geothermie Großraum
München: 3D Seismik Unterhaching 2009.- Vortrag, DGG Jahrestagung Bochum
15.-18.03.2010; Bochum.
LÜSCHEN, E., DUSSEL, M., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): 3D seismic survey for
deep geothermal exploration at Unterhaching, Munich, Germany. - 72nd Meeting European
Association of Geoscientists & Engineers, 14-17 June 2010; Barcelona.
MUELLER-PETKE, M. & YARAMANCI, U. (2010): Improving the signal-to-noise ratio
of surface-NMR measurements by reference channel based noise cancellation. - Ext.
abstract, 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics of
the Near Surface Geoscience Division of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich.
MUELLER-PETKE, M. & YARAMANCI, U. (2010): Oberflächen-Nuklear-Magnetische-
Resonanz : Ein wichtiges Tool der Hydrogeophysik. - GeoDarmstadt, 2010;
13.10.2010; Darmstadt.
MUSMANN, P., BUNESS, H. & KRAWCZYK, C. (2010): High-resolution Seismic Imaging
of Near-Surface Fault Zones in the Upper Rhine Graben, Germany. - EGU General
Assembly, 02.-07.05.2010; Vienna.

MUSMANN, P., THOMAS, R. & BUNESS, H. (2010): Forschungsverbund gebo - Geothermie
und Hochleistungsbohrtechnik: Projekt G1: Seismische Erkundung von geologischen
Störungszonen. - Geosystem-Klausurtagung, 13.-14.09.2010; Reinhausen.
MUSMANN, P., THOMAS, R. & BUNESS, H. (2010): Forschungsverbund gebo - Geothermie
und Hochleistungsbohrtechnik: Projekt G1: Seismische Erkundung von geologischen
Störungszonen. - Statusseminar bei Baker Hughes;05.02.2010; Celle.
NOELL, U., GANZ, C., ALTFELDER, S., GÜNTHER, T., DUIJNISVELD, W. & GRISSE-
MANN, C. (2010): Observation of infiltration experiments with time lapse electrical
resistivity tomography. - EGU General Assembly 2010, 11.-15.04.2010; Vienna.
NOELL, U., GÜNTHER, T. & ALTFELDER, S. (2010): Observation of Infiltration Processes
by 3D- ERT Measurements: Results and Problems. - 16th European Meeting of
Environmental and Engineering Geophysics of the Near Surface Geoscience Division
of EAGE, 06.-08.09.2010; Zurich, Swiss.
NOVOTHNY, Á, HORVÁTH, E., FRECHEN, M., KÖNIGER, P., THIEL, C., WACHA, L.,
ROLF, C., KROLOPP, E., BARTA, G. & BAJNÓCZI, B. (2010): Detailed chronological
and high resolution grain size, geochemical and palaeomagnetic study of the Süttö
loess-palaeosol sequence, Hungary. - XIX Congress of the Carpathian Balkan Geological
Asssociation, 23.-26.09.2010; Thessaloniki, Griechenland.
NOVOTHNY, Á., HORVÁTH, E., FRECHEN, M., THIEL, C., WACHA, L. & ROLF, C.
(2010): Investigating the penultimate and last glacial cycles of the Süttõ loess section
using luminescence dating, high-resolution grain size and palaeomagnetic data.
- DAAD- Workshop Traces of Quaternary Environmental changes preserved in loess
of Hungary, 22.-23.10.2010; Budapest, Ungarn.
ORILSKI, J., HALISCH, M., HÜBNER, W., RÖHLING, H.-G. & WONIK, T. (2010):
Petrophysikalische Charakterisierung des Mittleren Buntsandsteins (Bohrung Hämelerwald
Z1) als potentieller geothermischer Zielhorizont. - GeoDarmstadt 2010,
11.10.-13.10.2010; Darmstadt.
POLOM, U. (2010): Hochauflösende seismische Struktur- und Parametererkundung
mittels Scherwellenvibratoren und Land Streamern - Messtechnische Entwicklungen
und Fallbeispiele. DGG-Kolloquium 'Entwicklung Geophysikalischer Messgeräte'. - 70.
Jahrestagung der Deutsche Geophysikalischen Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Ruhr-
Universität Bochum.
POLOM, U., HANSEN, L., SAUVIN, G., L’HEUREUX, J.-S., LECOMTE, I., KRAWCZYK,
C.M., VANNESTE, M. & LONGVA, O. (2010): Joint Land and Shallow-marine Seismic
Investigations of Landslide Processes in the Bay of Trondheim, Mid-Norway. – SA-
GEEP, 11.-15.4.2010; Keystone, CO, USA.
POLOM, U., HOCK, S., MIKULLA, S., KRÜGER, K., LÜTH, S. & GIESE, R. (2010): Domesticating
and controlling of a stubborn, magnetostrictive driven high-frequency
vibratory seismic source for underground applications. - GeoDarmstadt, 11.-
23.10.2010; Darmstadt.
POLOM, U. (2010): Hochauflösende Seismik über versiegelten Flächen - Scherwellen
erschließen neue Räume. - GeoDarmstadt, 11.-23.10.2010; Darmstadt.
PREETZ, H., HANNAM, J. & IGEL, J. (2010): Magnetische Eigenschaften von Böden
als Indikatoren ihrer Pedogenese. - GeoDarmstadt, 11.-13.10.2010; Darmstadt.
PREETZ, H., HANNAM, J. & IGEL, J. (2010): Relationships between reddening and
soil magnetic properties as indices for the weathering of tropical soils. - EGU General
Assembly 2010, 03.-07.05.2010; Wien.
175

176
PREETZ, H., HENNINGS, V. & IGEL, J. (2010): Einfluss der magnetischen Suszeptibilität
auf Metalldetektoren für die Landminensuche: Fallbeispiel Angola. - 70.
Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
PREETZ, H., TAKAHASHI, K. & IGEL, J. (2010): The significance of soil characterisation
for metal detector and ground-penetrating radar tests for landmine detection . -
International Test and Evaluation Program for Humanitarian Demining, 7th Meeting
of the Working Group on Multi-Sensors, 20.05.2010; BAM, Berlin.
REIMANN, T, HARFF, J., TSUKAMOTO, S., OSADCZUK, K. & FRECHEN, M. (2010):
Reconstruction of Holocene coastal foredune progradation using luminescence dating
– an example from the Swina barrier (NW Poland). 35. Hauptversammlung der
Deutschen Quartärvereinigung DEUQUA e.V. 12th Annual Conference of the INQUA
PeriBaltic Working Group, 13-17. September; Greifswald.
REIMANN, T., LINDHORST, S., FRECHEN, M. & HASS, C.H. (2010): Applied Geophysics
and Geochronology - tools to unravel Holocene coastal dynamics of Sylt (German
Bight). - 70. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft, 15.–
18.03.2010; Bochum.
REIMANN, T., LINDHORST, S., FRECHEN, M. & HASS, C.H. (2010): Unravelling Holocene
coastal dynamics of Sylt (German Bight) using optically stimulated luminescence
dating method. The Wadden Sea: Changes and Challenges in a World Heritage
Site. – Workshop, Alfred-Wegner-Institut, 03-07. May, List (Sylt).
REIMANN, T., LINDHORST, S., THOMSEN, K., MURRAY, A. & FRECHEN, M. (2010):
OSL Datierung von kontaminierten Strandsedimenten von Sylt (Nordsee) - singlegrains
vs. small aliquots. - Deutsches Treffen zur Lumineszenz- und ESR Datierung;
5-7.11; Innsbruck (Österreich).
REIMANN, T., THOMSEN, K., MURRAY, A.S., TSUKAMOTO, S., LINDHORST, S. &
FRECHEN, M. (2010): Dating young quartz and feldspar – Insights from multi-grain
and single grain analyses. - Leibniz Pakt Luminescence Workshop, 25.-26.10.2010;
Hannover.
REIMANN, T., THOMSEN, K.J., MURRAY, A.S., TSUKAMOTO, S. & FRECHEN, M.
(2010): The potential of K-feldspar for optical dating of young coastal sediments –
multi-grain and single-grain analyses. - UK TLOSLESR Meeting, 8-10. September;
Oxford (Great Britain).
RONCZKA, M. & MUELLER-PETKE, M. (2010): Untersuchungsergebnisse zur Anwendung
einer CPMG-Sequenz mit linear zunehmender tau-Verteilung an verschiedenen
Materialien. - Projekttreffen Bohrloch NMR, 07.10.2010; Saarbrücken.
RÜCKER, C. & GÜNTHER, T. (2010): Ein erweitertes Inversionskonzept für die Geoelektrik
– BERT 2. - Workshop Hochauflösende Geoelektrik, 05.-06.10.2010; Machern.
SAUER, J., HOLLAND, R. & GÜNTHER, T. (2010): Erfahrungen und Probleme bei
SIP–Messungen an Lockermaterial. - Workshop hochauflösende Geoelektrik/IP, 05.-
06.10.2010; Machern/Leipzig.
SCHINDLER, M. & SCHELLSCHMIDT, R. (2010): Temperature logs in GPK2 and
GPK3. - Phase 3: Scientific & Technical Monitoring of the EGS Soultz Power Plant. -
Annual meeting, 30.11.2010; Kutzenhausen, France.
SCHMIDT, E.D. (2010): Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Lumineszenzdatierungen.
– Workshop Forschungsbohrung Rodderberg, 08.-09.03.2010; Bonn.

SCHMIDT, E.D. (2010): Luminescence dating of loess deposits - a Comparison of using
Quartz and Feldspar as Dosimeter to extend the Age Range beyond the Eemian.
- Doktorandenkolloquium Geographisches Institut, Freie Universität Berlin,
28.04.2010; Berlin.
SCHMIDT, E.D., MURRAY, A.S., STEVENS, T., BUYLAERT, J.P., MARKOVIC, S.B.,
TSUKAMOTO, S., FRECHEN, M. (2010): Elevated temperature IRSL dating of the
lower part of the Stari Slankamen loess sequence (Vojvodina, Serbia) – investigating
the saturation behaviour of the pIRIR290 signal. – UK Meeting on Luminescence And
Electron Spin Resonance Dating, 07.-10.09.2010; Oxford.
SCHMIDT, E.D., MURRAY, A.S., STEVENS, T., BUYLAERT, J.P., MARKOVIC, S.B.,
TSUKAMOTO, S. & FRECHEN, M. (2010): Investigating the saturation behaviour of
the pIRIR290 signal from loess. – oral presentation, Final Workshop of Leibniz Pakt
Project, 25.-26.10.2010.
SIMON, T., ELLWANGER, D., GABRIEL, G., HOSELMANN, C., WEIDENFELLER, M. &
WIELANDT-SCHUSTER, U. (2010): Ergebnisse der Forschungsbohrungen Heidelberg
UniNord I und II. - Oberrheinischer Geologischer Verein e.V., 131. Tagung, 06.-
10.04.2010; Bern, Schweiz.
SKIBA, P. & GABRIEL, G. (2010): Reprocessing of Gravity Data as Part of Current
Potential Field Maps of Germany - Herbsttagung des Arbeitskreises Geodäsie/Geophysik
2010, 19.-22.10.2010; Smolenice, Slowakei.
SUCKOW, A. (2010): Age-Dating of Groundwater with Isotope Hydrology: a useful
tool in groundwater research under all conditions? - Vortrag GeoDarmstadt, 10.-
13.10.2010; Darmstadt.
SÜDEKUM, W., EPPING, D., MEYER, R., GÜNTHER, T. & GRINAT, M. (2010): Vertikale
Elektrodenstrecken für Monitoringmessungen im Salz-/Süßwasser-
Übergangsbereich auf Borkum. - 14. Seminar Hochauflösende Geoelektrik, 05.-
06.10.2010; Machern bei Leipzig.
SULZBACHER, H. (2010): State of Work in CLIWAT Area D Borkum. - 4th CLIWAT
Partner Meeting, 10.05.-12.05.2010; Sankelmark.
SULZBACHER, H. (2010): CLIWAT Area D, the Ground Water Model of Borkum. -
Vortrag, Workshop Pre-conference Short Course on SEAWAT 3D Modelling, 21st Salt
Water intrusion Meeting, 20.06.2010; Ponta Delgada/Azores, Portugal.
SULZBACHER, H. (2010): CLIWAT Pilot Area D, the groundwater model of Borkum. –
5th CLIWAT Partner Meeting, 01.-02.12.2010; Gent, Belgien.
TAKAHASHI, K. & GÜLLE, D. (2010): ITEP dual sensor test in Germany. - International
Symposium Humanitarian Demining 2010, 27.-29.04.2010; Sibenik, Croatia.
TAKAHASHI, K. & GÜLLE, D. (2010): ITEP dual sensor test in Germany - Overview of
the test results. - International Test and Evaluation Program for Humanitarian
Demining, 7th Meeting of the Working Group on Multi-Sensors, 20.05.2010; BAM,
Berlin.
TAKAHASHI, K., IGEL, J., & PREETZ, H. (2010): Scattering due to soil inhomogeneity
in GPR landmine detection. - 70. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen
Gesellschaft, 15.-18.03.2010; Bochum.
TAKAHASHI, K., IGEL, J., & PREETZ, H. (2010): Influence of soil inhomogeneity on
GPR for landmine detection. -13th International Conference on Ground Penetrating
Radar, 21.-25.06.2010; Lecce, Italy.
177

178
TAKAHASHI, K., PREETZ, H. & IGEL, J. (2010): Soil characterisation and performance
of demining sensors. - International Symposium Humanitarian Demining 2010,
27.-29.04.2010; Sibenik, Croatia.
TANNER, D.C. & KRAWCZYK, C.M. (2010): Three-dimensional structural modelling. –
GeoDarmstadt, 10.-13.10.2010; Darmstadt.
TANNER, D.C., BURCHARDT, S. & KRAWCZYK, C.M. (2010): The Geometry of Small-
Scale Fracturing around a Fault. - TSK Conference, 8-10th April 2010; Frankfurt.
TANNER, D.C., MARTINI, N., BUNESS, H., GABRIEL, G. & KRAWCZYK, C.M. (2010):
Three-dimensional modelling of the Heidelberg Basin, Upper Rhine Graben, from reflection
seismics and core samples. TSK Conference 8-10th April 2010; Frankfurt.
TANNER, D.C., MARTINI, N., BUNESS, H., GABRIEL, G. & KRAWCZYK, C.M. (2010):
Three-dimensional basin analysis of the Heidelberg Basin, Upper Rhine Graben. –
GeoDarmstadt, 10-13th October 2010; Darmstadt.
TANNER, D.C., MARTINI, N., BUNESS, H., GABRIEL, G. & KRAWCZYK, C.M. (2010):
Three-dimensional basin analysis of the Heidelberg Basin, Upper Rhine Graben. -
Technischer Workshop GeORG, 18.11.2010; Freiburg i.Br.
THIEL, C. (2010): n-alkane studies, grain size analysis and post-IR IRSL dating applied
to Hungarian loess/palaeosol sequences. - DAAD-Workshop Traces of Quaternary
Environmental changes preserved in loess of Hungary, 22.-23.10.2010; Budapest,
Ungarn.
THIEL, C. (2010): Die Altersstellung der Lösse und Paläoböden in Niederösterreich -
Neue Erkenntnisse basierend auf Lumineszenzdatierungen. - Doktorandenkolloquium
Geographisches Institut Universität Würzburg, 29.04.2010; Würzburg.
THIEL, C. (2010): Unravelling the chronostratigraphy of Lower Austrian
loess/palaeosol sequences. - Doktorandenkolloquium Geographisches Institut, Freie
Universität Berlin, 28.04.2010; Berlin.
THIEL, C., BUYLAERT, J.-P., MURRAY, A. S. & TSUKAMOTO, S. (2010): On the applicability
of post-IR IRSL dating to Japanese loess. - 10th Conference on Methods of
Absolute Chronology, 22.-25.04.2010; Gliwice, Polen.
THIEL, C., HORVÁTH, E., FRECHEN, M. & TSUKAMOTO, S. (2010): Luminescence
chronology and high-resolution grain size data for the loess section of Paks (Hungary).
- International Workshop on Loess Research and Geomorphology, 17.-
21.10.2010; Pécs, Ungarn.
THIEL, C., MURRAY, A. S., BUYLAERT, J.-P., SCHMIDT, A., STEFFENSEN, J. P. &
WILLERSLEV, E. (2010): Post-IR IRSL dating of single grains embedded in ice - a
challenging task. - Leibniz Pakt Luminescence Workshop, 25.-26.10.2010; Hannover.
THIEL, C., MURRAY, A. S., BUYLAERT, J.-P., SCHMIDT, A., STEFFENSEN, J. P. &
WILLERSLEV, E. (2010): The dose rate to individual sand grains of feldspar embedded
in ice. - UK Meeting on Luminescence and Electron Spin Resonance Dating. 08.-
10.09.2010; Oxford, England.
THIEL, C., TERHORST, B. & FRECHEN, M. (2010): Chronostratigraphy of Lower Austrian
loess/palaeosol sequences. - 35. DEUQUA-Tagung, 13.-17.09.2010; Greifswald.
THOMAS, R. & HAHNE, B. (2010): Forschungsverbund gebo - Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik:
Projekt GS: Projektkoordination Schwerpunkt Geosystem. -
Statusseminar bei Baker Hughes; 05.02.2010; Celle.

VOGT, E. (2010): Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre Nutzung - III.
gebo-Schwerpunkttreffen Bohrtechnik, 05.11.2010; Celle.
VOGT, E. (2010): Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre Nutzung - I. gebo-Schwerpunkttreffen
Bohrtechnik, 27.05.2010; Celle.
VOGT, E. & WONIK, T. (2010): Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre
Nutzung - II. gebo-Schwerpunkttreffen Geosystem, 13.-14.09.2010; Reinhausen.
VON HARTMANN, H., BUNESS, H. & SCHULZ, R. (2010): Hydrogeothermale Exploration
in der bayerischen Molasse. - DGG Jahretagung, 15.-18.03.2010; Bochum.
WIEDERHOLD, H. (2010): Germany – a transboundary eco-regional approach. –
CLIWAT 2nd Transnational Board Meeting, 03.12.2010; Gent, Belgien.
WIEDERHOLD, H., BURSCHIL, T., SCHEER, W., KÖNIG, B., KIRSCH, R., STEUER, A.
& KETELSEN, H. (2010): Ein integriertes geologisch-geophysikalisches Modell der
Nordseeinsel Föhr als Datenbasis zur Grundwassermodellierung. - GeoDarmstadt,
11.-13.10.2010; Darmstadt.
WINSEMANN, J., MEINSEN, J., BRANDES, C. & POLOM, U. (2010): Late Saalian glacial
Lake Weser (NW germany): sedimentary record, lake-level history and fluvial
response to catastrophic drainage. - DEUQUA, 13.-17.09.2010; Greifswald.
WONIK, T. (2010): Bohrlochgeophysikalische Messungen in Schöningen - Aussagen
zu Lithologie und Sedimentzyklen. - Schöningen Workshop, 24.03.2010; Frankfurt.
WONIK, T. & HUNZE, S. (2010): Physical properties, strutural features, and climate
signals in lake sediments of the Lake Van derived from downhole logging. - ICDP
Kick-Off-Meeting PALEOVAN, 28.01.2010; Bonn.
WONIK, T. & VOGT, E. (2010): Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen und ihre
Nutzung. - GEBO - Jour Fixe, 13.08.2010; Celle.
WONIK, T., HUNZE, S., HÜBNER, W., ORILSKI, J. & PROJEKTGRUPPE GENESYS
(2010): Gesteinsphysikalische Untersuchung der Sandsteine in der Bohrung Groß
Buchholz GT1. - Workshop 'Das GeneSys-Projekt: Stand und Perspektive',
28.05.2010; Hannover.
WONIK, T., HUNZE, S., OCHMANN, N. & PROJEKTGRUPPE GENESYS (2010): Bohrlochmessungen
im Rahmen der GeneSys-Bohrung: Übersicht und erste Ergebnisse. -
Workshop 'Das GeneSys-Projekt: Stand und Perspektive', 28.05.2010; Hannover.
5.3.4 Interne Vorträge, Seminare
ALTEN, J.-A., AGEMAR, T., GANZ, B., KUDER, J., SCHUMACHER, S. & SCHULZ, R.
(2010): Weiterentwicklungen im Geothermischen Informationssystem. - LIAG-
Austauschsitzung, 04.11.2010; Hannover.
BEILECKE, T., SEKTIONEN S1, S4 & S5 (2010): Die neue LIAG-Geophonsonde für
geothermische Exploration. - LIAG-Seminar, 28.10.2010; Hannover.
BENING, M. (2010): Gleichstellung 2010 am LIAG. - Personalratssitzung,
24.11.2010; Hannover.
COSTABEL, S., DLUGOSCH, R., MÜLLER-PETKE, M. & NOELL, U. (2010): Erkundung
der vadosen Zone mit der Magnetischen Resonanz Sondierung. - LIAG-
Austauschsitzung, 04.11.2010; Hannover.
179

180
DLUGOSCH, R,. HOLLAND, R. & HOLZHAUER, J. (2010): Geophysikalische Methoden
zur Ableitung hydrogeologischer Parameter. - LIAG-Seminar, 27.04.2010; Hannover.
FRECHEN, M., LAUER, T., REIMANN, T., SCHMIDT, E., THIEL, C. & TSUKAMOTO, S.
(2010): Leibniz Pakt 2008-2010: Neue Lumineszenzdatierungstechniken zur Entschlüsselung
von Umwelt- und Klimaveränderungen in dynamischen Landschaftssystemen.
– LIAG-Kuratoriumssitzung, 07.10.2010; Hannover.
FROITZHEIM, N., BINOT, F. & TEAM RODDERBERG (2010): Forschungsbohrung
Rodderberg - Stand des Projekts. - LIAG-Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.
GEOTIS-TEAM (2010): Neue Entwicklungen im geothermischen Informationssystem
GeotIS. - LIAG-Seminar, 22.06.2010; Hannover.
GRINAT, M., SÜDEKUM, W., EPPING, D., MEYER, R. & GÜNTHER, T. (2010): Vertikale
Elektrodenstrecken für Monitoringmessungen im Salz-/Süßwasser-
Übergangsbereich - Beispiel Borkum. - LIAG-Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.
HALISCH, M., MÜLLER, C., HÜBNER, W. & WONIK, T. (2010): 1 Jahr Geo-CT am LI-
AG – Erfahrungen, Projekte, Perspektiven. - LIAG-Seminar, 23.11.2010; Hannover.
HERRMANN, J. (2010): Farbpsychologie - für Poster, Flyer. - LIAG-Seminar,
11.05.2010; Hannover.
HOLZHAUER, J., HOLLAND, R. & DLUGOSCH, R. (2010): Geophysikalische Methoden
zur Ableitung hydrogeologischer Parameter. - LIAG-Seminar, 27.04.2010; Hannover.
HÜBNER, W. (2010): NMR-Untersuchungen an Gesteinen aus der GeneSys-Bohrung.
- LIAG-Seminar, 26.01.2010; Hannover.
KRAWCZYK, C., POLOM, U., TRABS, S. & DAHM, T. (2010): Reflexionsseismik im
mikroseismisch aktiven Erdfallgebiet Hamburg-Flottbek. - LIAG-Austauschsitzung,
04.11.2010; Hannover.
LÖHKEN, J., SCHELLSCHMIDT, R. & PROJEKTGRUPPE GENESYS (2010): Untersuchungen
zur Vorhersagbarkeit des Spannungsfeldes in Nordwest-Deutschland am
Beispiel Hannover Groß-Buchholz. - LIAG-Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.
LÜSCHEN, E. (2010): 3D-Seismik Unterhaching. - LIAG-Seminar, 12.01.2010; Hannover.
MÜLLER-PETKE, M., DLUGOSCH, R., HÜBNER, W., RONCZKA, M., WONIK, T. & YA-
RAMANCI, U. (2010): Nuklear Magnetische Resonanz - Entwicklungen am LIAG. -
LIAG-Austauschsitzung, 04.11.2010; Hannover.
NOVOTHNY, A., HORVÁTH, E., FRECHEN, M., KÖNIGER, P., THIEL, C., WACHA, L.,
ROLF, C., KROLOPP, E., BARTA, G. & BAJNOCZI, B. (2010): Chronological and high
resolution proxy study of the Süttö loess-palaeosol sequence in Hungary. - LIAG-
Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.
ORILSKI, J. (2010): Hydraulische Untersuchungen an der GeneSys-Bohrung. - LIAG-
Seminar, 09.03.2010; Hannover.
ORILSKI, J., HÜBNER, W., WONIK, T. & PROJEKTGRUPPE GENESYS (2010): Gene-
Sys Hannover, Neuigkeiten vom Bohrplatz und aus dem Labor. - LIAG-
Austauschsitzung, 04.11.2010; Hannover.
ROLF, C., HAMBACH, U. & NOVOTHNY, A. (2010): Löss-Datierung durch Bestimmung
relativer Paläointensitäten. - LIAG-Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.

ROLF, C., WORM, K., HAMBACH, U., SCHNEPP, E. & NOVOTHNY, A. (2010): Chronostratigraphische
Gliederung des Lössprofils Süttö (Mittleres Donaubecken; Ungarn)
durch Informationen des Paläoerdmagnetfeldes. - LIAG-Seminar, 07.12.2010;
Hannover.
SCHRÖDER, H. (2010): ANDRILL - ein Überblick über die Ergebnisse des Projektes. -
LIAG-Seminar, 08.06.2010; Hannover.
SCHRÖDER, H. (2010): ANDRILL - ein Überlick über die Ergebnisse des Projektes. -
LIAG-Seminar, 08.06.2010; Hannover.
SCHULZ, B.M. (2010): Modellierung von gekoppelten THMC-Prozessen - stochastischer
Ansatz. - LIAG-Austauschsitzung, 04.11.2010; Hannover.
SIERRALTA, M. & HENJES-KUNST, F. (2010): Thermionen-Massenspektrometrie im
GZH: für Isotope ab 40. - Vortrag im GZH, eingeladen durch den Nachwuchskreis,
04.08.2010; Hannover.
SIERRALTA, M., WAAS, D. & FRECHEN, M. (2010): Die chronostratigraphische Stellung
warmzeitlicher Torfe aus Schöningen und der Grube Nachtigall aufgrund von
U/Th-Datierungen. - LIAG-Seminar, 23.02.2010; Hannover.
SÜDEKUM, W., GRINAT, M., EPPING, D., GRELLE, T. & MEYER, R. (2010): Der Einsatz
von vertikalen Elektrodenstrecken zur Erkundung zeitlicher Änderungen im Salz-
/Süßwasser-Übergangsbereich auf Borkum. - LIAG-Seminar, 23.03.2010; Hannover.
SULZBACHER, H. (2010): Datenerhebung auf Borkum im Rahmen des CLIWAT-
Projektes. - LIAG-Seminar, 09.02.2010; Hannover.
SULZBACHER, H. & TEAM CLIWAT BORKUM (2010): Das numerische Grundwassermodell
Borkum. - LIAG-Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.
THIEL, C., MURRAY, A., BUYLAERT, J.-P. & FRECHEN, M. (2010): Wann formte sich
das Eis in Grönland? - Möglichkeiten und Grenzen der Lumineszenzdatierung. - LI-
AG-Austauschsitzung, 04.11.2010; Hannover.
THOMSEN, C., WIEDERHOLD, H., KIRSCH, R. & LIEBSCH-DÖRSCHNER, T. (2010):
Geophysikalische Erkundung von Erdfällen in Schleswig-Holstein. - LIAG-
Austauschsitzung, 04.11.2010; Hannover.
VOGT, E. (2010): Geo-Parameter aus Bohrlochmessungen - Zwischenbericht. gebo-
Schwerpunkttreffen Geosystem, 19.05.2010; Hannover.
VOGT, E. (2010): Porendruck und osmotischer Druck. - S5-Seminar, 16.11.2010;
Grubenhagen.
VON HARTMANN, H., BEILECKE, T. & BUNESS, A.H. (2010): 3D Seismik zur Reduzierung
des Fündigkeitsrisikos. - LIAG-Seminar, 26.10.2010; Hannover.
VON HARTMANN, H., BEILECKE, T., RUMPEL, H., BUNESS, H., THOMAS, R. &
SCHULZ. R. (2010): Der Einsatz von 3D-Seismik zur Reduzierung des Fündigkeitsrisikos
bei Geothermieprojekten. - LIAG-Seminar, 28.10.2010; Hannover.
VON HARTMANN, H., BUNESS, H., THOMAS, R. & SCHULZ, R. (2010): Erkennung
von Karbonatfazies mit seismischen Attributen: Anwendungsbeispiel für geothermale
Exploration. - LIAG-Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.
VOSS, T. & GÜNTHER, T. (2010): Salzwasseraufstieg im weiteren Sinne und Möglichkeiten
zum Monitoring. - LIAG-Austauschsitzung, 03.11.2010; Hannover.
181

182
WIEDERHOLD, H. (2010): Aeroelektromagnetische Untersuchungen in Norddeutschland
- Grundlage zur Bewertung von Grundwassersystemen. - 24. Sitzung des Kuratoriums
des LIAG, 25.03.2010; Hannover.
WIEDERHOLD, H. (2010): Befliegung Deutsche Nordsee - Ergebnisse SKYTEM Befliegung.
- Hauskolloquium GEOZENTRUM, 15.06.2010; Hannover.
WUTTKE, M.W., HAN, J. & GUIZHU, L. (2010): Wo kein Rauch ist, ist kein Feuer?
Perspektiven der Kohlebrandforschung am Ende der Phase B. - LIAG-Seminar,
11.05.2010; Hannover.

5.3.5 Wissenstransfer an Hochschulen
Lehrveranstaltungen
Binot, F. &
Grinat, M.
Binot, F.,
Buness, H.,
Großmann, E.,
Grüneberg, S.,
Günther, T.,
Rode W.,
Wiederhold, H. &
Mitarbeiter der BGR
Binot, F.,
Gabriel, G.,
Grinat, M. &
Thomas, R.
Frechen, M.,
Böse, M.,
Schütt, B. &
Rost, T.
Geologische Interpretation geophysikalischer Daten. –
Vorlesung, WS 2009/2010, Leibniz Universität Hannover
Geophysikalisches Praktikum. – Blockveranstaltung,
27.09.-01.10.2010, Leibniz Universität Hannover
Geologische Interpretation geophysikalischer Daten. –
Vorlesung, WS 2010/2011, Leibniz Universität Hannover
Relief und Böden ausgewählter Großräume.
– Vorlesung, SS 2010, FU Berlin
Frechen, M. Quartäre Klima-, Landschafts-und Umweltarchive.
- Exkursion, SS 2010, FU Berlin
Krawczyk, C. M. Reflexionsseismik. – Vorlesung, WS 2009/2010, TU Berlin
Krawczyk, C. M. Reflexionsseismik. – Vorlesung, WS 2010/2011, TU Berlin
Krawczyk, C. M. Theorie der Seismik. – Vorlesung, SS 2010, TU Berlin
Krawczyk, C. M. &
Kirsch, R.
3D-Reflexionsseismik in Preetz. – Exkursion, WS
2009/2010, TU Berlin
Lauer, T. Sedimentologie und Geochronologie der Brühler Mittelterrasse
bei Köln. – Geländeexkursion, SS 2010, FU
Berlin
Lauer, T. &
Terhorst, B.
Quartärsedimente, Deckschichten und Landschaftsgenese
im Odenwald und Bauland. – Exkursion, SS 2010,
Universität Würzburg
Müller-Petke, M. Mathematische Methoden der Geophysik. – Vorlesung,
SS 2010, TU Berlin
Schulz, R.,
Jung, R.,
Teodoriu, C. &
Reinicke, K.
Erkundung, Charakterisierung und Erschließung tiefengeothermischer
Reservoire. – Vorlesung, WS 2009/2010,
TU Clausthal
183

184
Schulz, R.,
Jung, R.,
Teodoriu, C. &
Reinicke, K.
Stadler, S. &
Königer, P.
Erkundung, Charakterisierung und Erschließung
tiefengeothermischer Reservoire. – Vorlesung, WS
2010/2011, TU Clausthal
Isotope Hydrology. – Vorlesung, WS 2009/2010,
TU Darmstadt
Tanner, D. C. Regionale Geologie – Die Geologie von Schottland.
- Vorlesung, WS 2009/2010, Universität Göttingen
Tanner, D. C. &
Leiss, B.
Tanner, D. C.,
Wagner, B. &
Leiss, B.
Gelände-Übung III. – Übung, SS 2010, Universität
Göttingen
3D-Modellierungskurs. – Vorlesung, SS 2010, Universität
Göttingen
Yaramanci, U. Datenverarbeitung und Filter in der Geophysik.
– Vorlesung, WS 2010/2011, TU Berlin
Yaramanci, U.
Inversion und Modellierung in der Geophysik.
– Vorlesung, WS 2010/2011, TU Berlin
Yaramanci, U. Theorie der Geoelektrik und Elektromagnetik.
– Vorlesung, SS 2010, TU Berlin
Yaramanci, U. Physikalisches Praktikum, Geotechnologie.
– Praktikum, SS 2010, TU Berlin
Börner, F. &
Yaramanci, U.
Börner, F. &
Yaramanci, U.
Erkundungsmethoden in der Geophysik. – Vorlesung,
WS 2010/2011, TU Berlin
Geophysikalische Erkundung in der Praxis. – Vorlesung,
WS 2010/2011, TU Berlin
Betreute bzw. mitbetreute Studien-, Bachelor- und Diplomarbeiten
(In der Liste sind nur die 2010 beendeten Arbeiten aufgeführt)
Benjamin BAASCH Processing techniques for improved imaging of noisy
high-resolution underground vibroseis data from crystalline
rocks (Piora-Adit, Gotthard Base Tunnel); Geophysik,
TU Berlin (Diplomarbeit)
Henrike
BAUMGARTEN
Die Wealden-Sandsteine als Reinjektionshorizont in der
Bohrung Groß-Buchholz GT-1: Gesteinsphysikalische und
sedimentpetrographische Charakterisierung; Geowissenschaften,
Leibniz Universität Hannover (Diplomarbeit)
Tobias BOXBERGER Shallow geology characterisation using Rayleigh and
Love wave dispersion curves derived by seismic noise
measurements carried out with the GFZ-Wise array
system; Geophysik, TU Berlin (Diplomarbeit)
Claudia BROI Geological mapping of the Old Red Sandstone of Kerry
Head, County Kerry, South-west Ireland; Geologie,
Leibniz Universität Hannover (Diplomarbeit)

Nina DÖRSCHNER Rekonstruktion der holozänen Küstenentwicklung am
Fulong Beach im Nordosten Taiwans unter Anwendung
von Lumineszenzdatierungsverfahren; Geowissenschaften,
Freie Universität Berlin (Masterarbeit)
Jennifer DREILING Radiometrische Messungen der Detfurth- und Volpriehausen-Formation
der Bohrung Groß-Buchholz GT1 im
Projekt GeneSys; Geowissenschaften, Leibniz Universität
Hannover (Bachelorarbeit)
Ingo DRESSEL Curie-Tiefen in Süddeutschland, abgeleitet aus Anomalien
des erdmagnetischen Totalfeldes; Geowissenschaften,
Leibniz Universität Hannover (Bachelorarbeit)
Norbert EBEL Analysis and petrophysical interpretation of VSP surveys
on the island of Föhr; Geotechnologie, TU Berlin
(Bachelorarbeit)
Georg
FRITZENWENGER
Johannes
GROSSMANN
Spätquartäre Landschaftsentwicklung eines kleinen Einzugsgebietes
im chinesischen Lössplateau; Geowissenschaften,
Freie Universität Berlin (Diplomarbeit)
Strukturgeologisches 3D-Modell des östlichen Leinetal-
grabenstörungssystems bei Bovenden, Universität
Göttingen (Bachelorarbeit)
Nico GROSSMANN Strukturelle Bilanzierung im Bereich der Clausthaler
Kulm-Faltenzone; Geologie, Leibniz Universität Hannover
(Bachelorarbeit)
Hauke
HACHMEISTER
Bernadette HEINZE
Strukturgeologisches 3D-Modell des östlichen Leinetalgrabenstörungssystems
bei Sudheim; Geologie,
Universität Göttingen (Bachelorarbeit)
Vergleichendes reflexionsseismisches Prozessing am
Beispiel eines Profils an der GeneSys-Bohrung Hannover;
Geophysik, Universität Stuttgart (Diplomarbeit)
Wiebke JAHNKE Lumineszenzdatierung und petrographische Charakterisierung
jungpleistozäner Lössprofile im Rhunetal (Südniedersachsen);
Geowissenschaften, Universität Göttingen
(Diplomarbeit)
Achim KLASEN Ermittlungen zu den hydrogeologischen Verhältnissen im
Süß-Salzwasser-Grenzbereich der elbnahen quartären
Grundwasserleiter im CAT-Testfeld des LIAG-Instituts bei
Cuxhaven; Geologie, Universität Bonn (Diplomarbeit)
Jiem KRÜGER Geoelektrische Verfahrensweisen und Messung der SIP
an holozänen Sedimenten der Kernbohrung CAT NIE 02;
Geowissenschaften, Leibniz Universität Hannover
(Diplomarbeit)
Moritz KUNTZER Hochauflösende Grundwasserspiegelmessungen im Bereich
des geophysikalischen Testfeldes Schillerslage;
Geowissenschaften, Leibniz Universität Hannover
(Bachelorarbeit)
185

186
Jobst LIEBAU SNMR-measurements in the east of Borkum; Physik,
Universität Leipzig (Bachelorarbeit)
Nicole MARTINI Retrodeformation des Heidelberger Beckens; Geologie,
Leibniz Universität Hannover (Diplomarbeit)
Peter MÜLLER Strukturelle Bilanzierung im Bereich des Oberharzer Devon-Sattels,
Granetalsperre; Geologie, Leibniz Universität
Hannover (Bachelorarbeit)
Marlene REBENS Lumineszenzdatierung und petrologische Charakterisierung
jungpleistozäner Lössprofile des Leinetals; Geowissenschaften,
Universität Göttingen (Diplomarbeit)
Stephan SASS
Applicability of geophysical measuring methods for determination
of K values in comparison to conventional
measuring methods; Geowissenschaften, Leibniz Universität
Hannover (Diplomarbeit)
Mario SENGEBUSCH Tektonische Kartierung eines Störungsübergangs an der
Ostflanke des Rheingrabens; Geologie, Leibniz Uni-
versität Hannover (Bachelorarbeit)
Eva STILLER Geologische Kartierung des Namur und Vise zwischen
Beal und dem Cashen-Fluss, Nord-Kerry, Südwestirland;
Geologie, Leibniz Universität Hannover
(Diplomkartierung)
Betreute bzw. mitbetreute Dissertationen
Linto ALAPPAT Application of OSL Dating on coastal sediments – case
studies from shallow marine sediments of Southern
North Sea, Germany, and coastal sub-surface sediments
from south India; Geowissenschaften, Freie Universität
Berlin (Doktorarbeit)
Alexander KUNZ Coastal and dune evolution in south east India revealed
by optically stimulated luminescence dating; Geowissenschaften,
Universität Lüneburg (Doktorarbeit)
Tobias LAUER Luminescence and Infrared-Radiofluorescence dating of
fluvial deposits from the Rhine System – Methodological
aspects and new insights into Quaternary Geochronology;
Geowissenschaften, Freie Universität Berlin
(Doktorarbeit)
Björn MACHALETT Past Atmospheric Circulation Patterns and Aeolian Dust
Dynamics Recorded in Eurasian Loess: Utilizing highresolution
particle size analysis and amino acid geochronology;
Geowissenschaften, Humboldt Universität
Berlin (Doktorarbeit)
Mohamed ABDEL-
RAHMAN
Geophysical and lithological characterization of the Ellerbek
Valley aquifer system; Geowissenschaften, Leibniz
Universität Hannover (Doktorarbeit)

Oliver MOHNKE Improved forward and inverse modelling of Surface NMR
relaxation signals using multiexponential decomposition;
Geophysik, TU Berlin (Doktorarbeit)
Esther SCHMIDT Luminescence dating of Aeolian sediments – testing new
approaches to extend the age range beyond the Eemian;
Geowissenschaften, Freie Universität Berlin (Doktorarbeit)
Christine THIEL On the application of post-IR IRSL dating to different
environments; Geowissenschaften, Freie Universität
Berlin (Doktorarbeit)
Darüber hinaus haben Angehörige des LIAG verschiedentlich Diplom- und Promotionsprüfungen
abgenommen bzw. an solchen Prüfungen mitgewirkt.
187

5.4 Öffentlichkeitsarbeit
188
Ziele der Öffentlichkeitsarbeit sind
- das Hervorheben der vom Institut bearbeiteten Themenfelder und deren Darstellung
in ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung und wissenschaftlichen Aktualität.
- die Thematisierung der angewandten Geowissenschaften und insbesondere der
angewandten Geophysik in der breiten Öffentlichkeit und die Darstellung der angewandten
Geowissenschaften als Zukunftsthema mit hoher gesellschaftlicher Relevanz.
Die im Institut erarbeiteten Innovationen, wissenschaftlichen Ergebnisse und
eingesetzten Methoden werden als wirksam, effizient, anwendungsorientiert, umweltfreundlich
und zukunftsträchtig präsentiert. Die Verknüpfung von Erde/Untergrund
mit Hightech wird insbesondere für junge Menschen als attraktiv und
‚der Mühe des Erlernens wert’ vorgestellt.
- die Darstellung des Instituts sowohl als Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, welches
in deren Themenvielfalt das wichtige Forschungsfeld der angewandten Geophysik
kompetent und mit internationalem Renommee abdeckt, als auch als leistungsstarker
Partner im GEOZENTRUM HANNOVER – neben den beiden größeren Einrichtungen,
der BGR und dem LBEG.
- eine Imageoptimierung in der fachlich interessierten Öffentlichkeit und damit die
Vermittlung des LIAG als attraktiver Wissenschaftspartner mit hohem Innovationspotenzial
im Bereich der angewandten Geowissenschaften.
Zielgruppen für die Öffentlichkeitsarbeit sind die Fachöffentlichkeit, die wissenschaftlich
interessierte Allgemeinheit, junge Menschen mit Interesse für physikalische und
ingenieurwissenschaftliche Themen, aber besonders auch politische Entscheidungsträger
und die engere wissenschaftliche Community.
Highlights der Öffentlichkeitsarbeit 2010
Einige Male ist es im Jahr 2010 Mitarbeitern des Instituts gelungen, in Fernsehsendungen
zu Wissenschaftsthemen aufzutreten, die überregional ausgestrahlt
wurden. So z.B. die 45-Minuten-Sendung des Bayerischen Fernsehens am 10.1.2010
um 21.15 Uhr, bei der explizit die LIAG-Projekte Unterhaching und Genesys vorgestellt
wurden. Ähnlich berichtet die Sendung am 7.12. um 17.35 Uhr im Rahmen des
„XENIUS - das Wissenschaftsmagazin auf ARTE“ über 26 Minuten zum Thema Geothermie.
LIAG kommt dort ausführlich zu Wort. Ein einziger Auftritt in den großen
Fernsehanstalten hat weit mehr Impakt als viele andere Aktivitäten der Öffentlichkeitsarbeit.
Besonders hilfreich und erfreulich für das Institut ist es, wenn die Themenaufbereitung
seriös und nicht reißerisch unserem Tun gerecht wird.
Das Maus-Heft im Sommer 2010: Hier ist es gelungen, ein sperriges Thema kindgerecht
aufzubereiten. Als vereinfachtes Beilagenposter hängt jetzt die Magnetik-
Karte von Deutschland in vielen Kinderzimmern – und die Eltern fragen sich, was es
mit der Magnetfeld-Karte wirklich auf sich hat. Die Meinungsträger-Generation konnte
erreicht werden.
Schon wieder vergriffen ist die zweite Auflage der 73-seitigen BMU-Broschüre
„Nutzungsmöglichkeiten der Tiefen Geothermie in Deutschland“, die vom LIAG konzipiert
und ausgeführt wurde. Insbesondere Lehrkräfte fragen die naturwissenschaft-

Veranstaltungen und Aktionstage
lich und allgemeinverständlich gehaltene Schrift zunehmend nach, Geothermie
scheint in die Lehrpläne der Schulen Einzug zu halten.
Erdwärme fühlen, das pfiffige Foto einer LIAG-Praktikantin wird Foto der Woche
bei der WGL und findet als Titelfoto bei der „Route der Museen“ seinen Niederschlag.
Die angewandten Geowissenschaften mit ihrer experimentorientierten Ausrichtung
wirken nicht nur auf wissenschaftlich Interessierte attraktiv. Um wiederholten Anfragen
von verschiedenen Seiten nachkommen zu können, hat das LIAG eine Exponat-
und Experimentsammlung zusammengestellt, die kontinuierlich erweitert wird. Auf
Veranstaltungen und Aktionstagen werden die Exponate und Experimente als didaktisch
sinnvolle Einstiegsobjekte eingesetzt.
2010 hat sich das Institut an folgenden Veranstaltungen und Events beteiligt:
• Hannover Messe 2010 – Gemeinschaftsstand: Geothermische Energie „Energie
aus Niedersachsen“; 19.–23. April 2010
• MS Wissenschaft 2010 – Das „Energieschiff“ fuhr vier Monate durch
Deutschland, LIAG war bei der Entwicklung eines Exponats beteiligt.
• Parlamentarischer Abend am 18.5.2010 in Berlin, LIAG thematisiert „Geophysik
für Boden“ mit Experimenten, Postern und Exponaten.
• Tag der Energie im September 2010, hier war LIAG gleich an zwei Schauplätzen
aktiv: In Borkum und im Senckenberg-Museum Frankfurt.
• GeothermieNord 2010 am 07.-08. Septembere 2010 in Schwerin: Standbetreuung
und Demonstration des Geothermischen Informationssystems.
• GeoDarmstadt 2010, 10.-13. Oktober 2010, Infostand des Geozentrums,
• 3. Norddeutscher Geothermietag am 28. Oktober 2010 in Hannover,
LIAG war Mitveranstalter und in der Podiumsdiskussion vertreten,
• November der Wissenschaften in Hannover - LIAG war Mitgestalter und präsentierte
bei der Eröffnungsveranstaltung am 29. Oktober vor 700 Personen
das Geothermie-Thema auf der Bühne.
• Messeteilnahme an der geoEnergia 2010 am 17.-18. November 2010 in
Karlsruhe mit einem Stand zum Geothermischen Informationssystem.
189

Vorträge, Bildungsveranstaltungen, Exkursionen
Schriftliches Informationsmaterial
190
Neben der wissenschaftlichen Vortragstätigkeit und der Beteiligung an der akademischen
Lehre suchen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des LIAG auch den Kontakt
zur fachlich interessierten Öffentlichkeit, d.h. zu Schülern, Eltern, Lehrern und Studierenden,
z. B. durch
• Vorführungen, Vorträge und Unterrichtsstunden zu Themen, die im Institut
behandelt werden,
• Laborführungen und Gerätedemonstrationen für Besuchergruppen,
• Führung von Besuchergruppen im Institut und auf dem Bohrplatz der Genesys-Bohrung.
Drei Pressemitteilungen wurden 2010 vom Institut direkt veröffentlicht, weitere gemeinsam
mit dem GeoZentrum Hannover.
Das Institut ist beim Wissenschaftsinformationsdienst IDW-Online akkreditiert. So erreicht
es mit seinen Pressemitteilungen direkt und hocheffizient sehr viele Journalisten.
Insbesondere Pressemitteilungen und Veranstaltungstermine kommen auf diese
Weise den Journalisten direkt auf den Schirm.
Wie in den Vorjahren haben die Angehörigen des LIAG im Rahmen ihrer Forschungsarbeiten
Kontakte zur regionalen und überregionalen Presse hergestellt und
gepflegt. Als Ergebnis haben auch 2010 wieder zahlreiche Zeitungen, vereinzelt auch
das Radio und das Fernsehen, über die Arbeit des LIAG berichtet. Nur ein Teil des
Presse- und Medienechos wird im LIAG bekannt.
2010 sind wahrscheinlich über 100 Artikel in verschiedenen, oft regionalen Zeitungen
erschienen. An dieser Stelle soll eine kleine Auswahl von Zeitungen, Zeitschriften
und Sendern genannt sein, die in letzter Zeit in ihren Beiträgen namentlich Bezug
zum Institut und seinen Forschungsthemen herstellten: Bonner Generalanzeiger, Der
Tagesspiegel, DPA, dradio, Fahrgastfernsehen Üstra, GMIT, Hannoversche Allgemeine
Zeitung, Husumer Nachrichten, Münchener Merkur, NDR, Nordwest-Zeitung, rbb-
Kulturradio, Spiegel-Online, The Kerryman (Irland), Süddeutsche Zeitung, VDI-
Nachrichten.
Regelmäßig vor Geländemessungen geben die Kolleginnen und Kollegen vor Ort Informationsblätter
für Anwohner und Interessierte heraus, die über die jeweiligen
Messverfahren und das Forschungsobjekt und –ziel ausführlich Auskunft geben.
Die engere Fachöffentlichkeit, insbesondere Hochschullehrer/innen, die in Deutschland,
Österreich und der Schweiz im Bereich der Angewandten Geophysik tätig sind,
wird durch Zusenden des vorliegenden Forschungsberichtes 2010 über die Arbeiten
des Instituts informiert.
Design ist ein Mittel, Menschen auch im affektiven Bereich anzusprechen und die Bereitschaft
zu wecken, sich mit einer Sache zu befassen. Die anspruchsvollen Grafiken,
wie Sie sie z. B. auf dem Titelblatt unserer Forschungsberichte finden, sind im
Institut entwickelt worden. Wir freuen uns, wenn unsere Grafiken große Plakattafeln
und Eingangsexponate internationaler Veranstaltungen zieren. Wir finden sie wieder
auf Messe-Flyern und Internetportalen von Großprojekten. Sie sind ein Sonderwerkzeug,
um Interesse für Naturwissenschaft zu wecken.

Internet
Aktiv nachgefragt
Der Internetauftritt www.liag-hannover.de des Instituts wurde im Vorjahr nach seiner
Neugestaltung freigeschaltet und ist inzwischen vollständig ausgebaut. Er besteht
in deutscher und englischer Sprache und wird über ein Content-Management-
System (CMS) von einer Redakteursgruppe aus Ingenieuren und Wissenschaftlern
des Instituts aktuell gehalten. Auch separate Projektseiten von Forschungsprojekten
und Wissenschaftlergruppen werden durch LIAG-Mitarbeiter mit dem CMS des Instituts
gepflegt.
Zusätzlich sind auf eigenen Internetseiten die Informationssysteme des LIAG erreichbar,
und zwar das Fachinformationssystem Geophysik (www.fis-geophysik.de)
und das Geothermische Informationssystem (www.geotis.de).
Science meets parliament – unter dieser Bezeichnung organisiert die WGL Vieraugengespräche
der ‚Leibniz-Wissenschaftler’ mit Bundestagsabgeordneten. Achtmal
waren Mitarbeiter des LIAG zu Themen wie Geothermie, Endlagerung und CO2-
Verpressung zum Informationsgespräch gebeten worden.
Folgende Themen wurden durch die allgemeine Öffentlichkeit wiederholt und aktiv
nachgefragt: Tiefe Geothermie, insbesondere das GeneSys-Projekt und das GeotIS-
Projekt, weiterhin: Hintergründe der Hubschrauberbefliegungen in Norddeutschland,
Ziele und Ergebnisse von Forschungsbohrungen des Instituts.
Vielfach nehmen Journalisten telefonisch Kontakt zu Institutsmitarbeitern auf, um
über geowissenschaftliche Zusammenhänge Hintergrund- und Fachinformationen zu
erhalten. Bisweilen werden derartige Kontakte zu Interviews ausgebaut.
191

5.5 Veranstaltung von Tagungen, Workshops, Sitzungen
etc.
192
Bening, M., Hübner, W.,
Springer, P. & Bastek, A.
BGR, LBEG, LIAG &
Hannover IMPULS
Bombien, H., Diepolder,
G., Elfers, H., Gorling, L.,
Hoselmann, C., Kersting,
G., Krentz, O., Ludwig, R.,
Panteleit, B., Schweizer,
R., Simon, A., Stoepker,
K. & Wirth, H.
Informationsveranstaltung für Frauen zum Thema
Rente. - 10.05.2010, 140 Teiln., Hannover
3. Norddeutscher Geothermietag. – 22.10.2010,
170 Teiln., Hannover
2. Workshop 3D-Geologie in den Staatlichen Geologischen
Diensten Deutschlands. - 04.-05.11.2010,
St. Quirin/Bayern - Veranstalter
Frechen, M. 10th International Conference: Methods of Absolute
Chronology. - 22.-25.04.2010, 120 Teiln., Gliwice,
Polen
Froitzheim, N., Binot, F.,
Univ. Bonn & LIAG
Ghoose, R. &
Yaramanci, U.
3. Workshop ‚LIAG-Forschungsbohrung Rodderberg'.
- 08.-09.02.2010, 15 Teiln., Bonn
Workshop ‘Multidisciplinary, Integrated Approaches
in Near Surface Geophysics – Novel Developments,
Benefits and the Road Ahead’, 72 nd EAGE Conference
& Exhibition. - 13.-17.06.2010, 80 Teiln., Barcelona,
Spain
Hahne, B. Forschungsverbund gebo - Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik:
Klausurtagung des Schwerpunkts
Geosystem. - 13.-14.09.2010, 21 Teiln.,
Reinhausen
Horváth, E. & Frechen, M. Loess in Hungary. - 22.-23.10.2010, 25 Teiln.,
Budapest
Krawczyk, C. et al. 2nd EAGE CO2-workshop. - 11.-12.3.2010,
120 Teiln., Berlin
Krawczyk, C. &
Musmann, P.
Krawczyk, C.,
Orlowsky, D.,
Hildebrandt, B.,
Stroink, L. & Trappe, H.
EGU General Assembly, Session SM2.2: Fault zone
processes from (integrated) geophysical imaging. -
03.-07.05.2010, 100 Teiln., Vienna, Austria
DGG/SEG-workshop 'Geophysical aspects of CO2
storage'. - 19.03.2010, 80 Teiln., Bochum
Naser, M. & Krawczyk, C. GEODarmstadt 2010, Session 'Technische Entwicklungen
zur Abbildung und Überwachung in der
oberflächennahen Geophysik'. - 10.-13.10.2010,
60 Teiln., Darmstadt

Philipp, S., Reyer, D. &
Hahne, B.
gebo-Exkursion Sedimentgesteine des Norddeutschen
Beckens. – 04.06.2010, 50 Teiln., Aufschlüsse
Sudheim und Reinhausen
S5 Workshop zu µCT-Untersuchungen in der Geophysik
im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen
S5 und phoenix|x-ray. - 08.12.2010, 5 Teiln.,
Hannover
S5 DGG-Klausursitzung. - 10.-11.06.2010, 13 Teiln.,
Grubenhagen
Schulz, R. Leitung der Tagung Tiefengeothermie Sachsen. -
24.11.2010, ca. 100 Teiln., Dresden
Schulz, R. Mitglied des Wissenschaftlichen Komitees - Der
Geothermiekongress 2010. - 17.-19.11.2010,
550 Teiln., Karlsruhe
Schulz, R. Mitglied des Programmkomitees des DGG/EAGE-
Workshop ‚Geophysics for Deep Geothermal Energy’.
- 25.02.2011, ca. 100 Teiln., Köln
Schulz, R. 6. Internationale Geothermiekonferenz; Forum II:
Herausforderung Seismizität. - 20.05.2010,
ca. 100 Teiln., Freiburg
Thomas, R. Mitglied des Programmkomitees des DGG/EAGE-
Workshop ‚Geophysics for Deep Geothermal Energy’.
- 25.02.2011, ca. 100 Teiln., Köln
Thomas, R. Workshop Seismik im Kristallin im Rahmen des
Forschungsverbundes Tiefengeothermie Sachsen.–
08.06.2010, 15 Teiln., Hannover
Tsukamoto, S. &
Frechen, M.
Vereecken, H.,
Yaramanci, U. &
Ferre, Ty.
Luminescence Dating Workshop im Rahmen des
Leibniz Pakts für Forschung und Innovation
2008-10.- 25.-26.10.2010, 35 Teiln., Hannover
EGU General Assembly, Session S7.2: Hydrogeophysics
in Subsurface Hydrology.- 03.-07.05.2010,
120 Teiln., Vienna, Austria
Wonik, T. Sitzung der Arbeitsgruppe D-ANDRILL im Landesausschuss
SCAR. - 25.06.2010, 11 Teiln., Hannover
Yaramanci, U. Mitglied des Scientific Committees, 16th European
Meeting of Environmental & Engineering Geophysics.
- 06.-08.09.2010, 350 Teiln., Zürich, Switzerland
Yaramanci, U. &
Wessolek, G.
Yaramanci, U.,
Sauter, M. &
Schüth, C.
Sitzung Bodengeophysik, Geodarmstadt 2010. -
10.-13.10.2010, 25 Teiln., Darmstadt
Sitzung Hydrogeophysik, Geodarmstadt 2010. -
10.-13.10.2010, 30 Teiln., Darmstadt
193

5.6 Gast- u. Nachwuchswissenschaftler, Praktikanten
194
Gastwissenschaftler mit Aufenthaltsvereinbarung
Linto ALAPPAT Dünenablagerungen in Südindien, Lumineszenzuntersuchung,
01.07.2007-30.07.2010
Dr. Irfan AKCA Development of coupled surface NMR and DC/IP resistivity
inversion, 18.10.2010-17.06.2011
Mohamed ATTWA Geophysical imaging of interaction of sedimentary structure
and saltwater intrusion in Holocene tidal flat deposits,
Cuxhaven region, Germany, 06.04.2007-30.04.2011
Meike BAGGE Mitwirkung bei der Datenerfassung und Datenbearbeitung
im Rahmen der seismischen Quartäruntersuchungen
in den Bereichen Sarstedt und Schöningen, 26.02.-
31.12.2010
Gabriella BARTA DAAD-Austausch mit Ungarn, Karbonatisotopie an Löss,
01.08.-20.08.2010 und 14.11.-03.12.2010
Mike BLÄTTERMANN Holozäne Sedimentarchive in Serbien, 23.11.2009–
28.05.2010
Nina DÖRSCHNER Dünenaktivität in Taiwan, 01.03.-30.04.2010
Berhanu
GEBREGZIABHER
Integrated geophysical methods applied to sinkhole
problems, 01.04.2007-31.12.2010
Jan-Alexander KUNZ Datierung von Küstensedimenten der Süd-Andamanen im
Golf von Bengalen, Indien, 01.01.2005-31.12.2010
Dr. Jayaprakash
MUTHUMANICKAM
Karbonatisotopie Indien, 15.02.-26.04.2010
Silke SCHMIDT Neotektonik in Ostargentinien, 09.11.2009-31.12.2010
Lara WACHA Löss in Kroatien – Lumineszenzuntersuchung,
01.07.2007-31.08.2010
Gastwissenschaftler
Bernadett BAJNOCZI DAAD-Austausch; Institute for Geochemical Research -
Geokémiai Kutatóintézet, Hungarian Academy of Sciences
- Magyar Tudományos Akadémia, 21.-24.09.2010
Dr. Jan-Peter
BUYLAERT
Vorträge/Diskussion; Risö Research Centre,
24.-27.10.2010
Iria COSTAS Dünen als Klimaarchive (ClimAD); Universität Hamburg,
01.04.-01.08.2010

Prof. Dr. Geoff
DULLER
Dr. Erzsébet
HORVÁTH
Vortrag/Diskussion; Universität Aberystwyth,
24.-27.10.2010
DAAD-Projekt; Eötvös Loránd University (ELTE),
Budapest, 01.-10.08.2010
Jennifer KLIMKE Einfluss der Akquisitionsgeometrie auf die seismische
Strukturabbildung des Untergrundes, 01.12.2010-
30.11.2011
Prof. Dr. Andrew
MURRAY
Dr. Agnes
NOVOTHNY
Prof. Dr. Naomi
PORAT
Dr. Elisabeth
SCHNEPP
Dipl.-Geol. Stefan
SCHÖBEL
Prof. Dr. Ashok
SINGHVI
Prof. Dr. Helga de
WALL
Vortrag/Diskussion; Universität Aarhus, 24.-27.10.2010
DAAD-Austausch; Eötvös Loránd University (ELTE),
Budapest, 24.06.-04.08.2010
Vortrag/Diskussion; Geological Survey Israel,
24.-28.10.2010
Archäomagnetik, Säkularvariation Österreich; Montanuniversität
Leoben, ca. 50 Tage in Grubenhagen
Vorarbeiten für ein gemeinsames Projekt an Basalten aus
dem Malwa Plateau (Dekkan, Indien); Universität Erlangen,
15.-16.06.2010 und 05.-07.10.2010
Vorträge/Diskussion; Physical Research Laboratory,
Ahmedabad, India, 24.-28.10.2010
Vorarbeiten für ein gemeinsames Projekt an Basalten aus
dem Malwa Plateau (Dekkan, Indien); Universität Erlangen,
15.-16.06.2010 und 05.-07.10.2010
Nachwuchswissenschaftler (Angestellte des LIAG)
Matthias HALISCH Gesteinsphysik
Dr. Beatrix SCHULZ Modellierung
Dr. Melanie
SIERRALTA
Piotr SKIBA Gravimetrie
Dr. David TANNER Deformationen
230 Th/U-Datierungen warmzeitlicher Abfolgen
195

196
Praktikanten
Vincent BERMEL Kombiniertes, sektionsübergreifendes Geophysikpraktikum
S1 (2 Wochen), S2 (1 Woche), S5 (1 Woche),
Universität Frankfurt, 16.08.-10.09.2010
Jessica DASSOW Reflexionsseismische Feldmessungen und Auswertung,
Teilnahme am Geophysikpraktikum, Universität Göttingen,
13.09.-01.10.2010
Malte ELEY Wasserextraktion zur Isotopenanalyse, TU Braunschweig,
25.10.-17.12.2010
Ralf-Thomas KLUG Schülerpraktikum, Gerhart-Hauptmann-Realschule Hannover,
12.-23.04.2010
Mario SENGEBUSCH Studentisches Praktikum Geowissenschaften, Leibniz
Universität Hannover, 01.03.-09.04.2010
Stefan TRABS Reflexionsseismische Datenbearbeitung der Versuchsmessungen
am Erdfall Flottbek, Universität Hamburg,
17.05.-27.06.2010
Gastaufenthalte an anderen Einrichtungen
Toni REIMANN Datierung von Einzelkörnern (Quarz und Feldspat) junger
Küstensedimente. – Nordic Laboratory for Luminescence
Dating, Riso, Dänemark, Prof. Dr. Andrew Murray,
31.05.-04.09.2010
Esther SCHMIDT Methodische Weiterentwicklung Lumineszenzdatierungen.
- Nordic Laboratory for Luminescence Dating, Riso,
Dänemark, Prof. Dr. Andrew Murray, 28.04.-08.06.2010
Esther SCHMIDT Methodische Weiterentwicklung Lumineszenzdatierungen.
- Nordic Laboratory for Luminescence Dating, Riso,
Dänemark, Prof. Dr. Andrew Murray, 22.-27.02.2010
Esther SCHMIDT Sedimentologische Aufnahmen. – Forschungsaufenthalt,
Institut für Geowissenschaften (Klima und Sedimente),
Johannes Gutenberg Universität Mainz, 01.-05.02.2010
Christine THIEL Datierung von Einzelkörnern aus Eisbohrkernen. – Nordic
Laboratory for Luminescence Dating, Riso, Dänemark,
Prof. Dr. Andrey Murray, 01.-31.03.2010

5.7 Kooperationen
Das LIAG kooperiert in vielfacher Weise mit Partnern aus den Staatlichen Geologischen
Diensten, Hochschulen, anderen außeruniversitären Forschungseinrichtungen und der
Industrie. Es unterhält zahlreiche Kontakte zu Wissenschaftlern im In- und Ausland,
insbesondere im Rahmen von Drittmittelvorhaben (s. Kap. 4). Nachfolgend sind laufende
oder 2010 abgeschlossene Kooperationsvorhaben außerhalb von Drittmittelvorhaben
aufgelistet.
Geologische Dienste u. a.
Bayerisches Landesamt für
Umwelt (LfU)
Bundesanstalt für Geowissenschaften
und Rohstoffe
(BGR)
Bundesanstalt für Geowissenschaften
und Rohstoffe
(BGR)
Bundesamt für Kartographie
und Geodäsie (BKG)
Geologischer Dienst NRW
Geschäftsstelle des
Direktorenkreises der
Staatl. Geol. Dienste (SGD)
Landesamt für Geologie,
Rohstoffe und Bergbau im
Regierungspräsidium Freiburg,
Hessisches Landesamt
für Umwelt und Geologie,
Landesvermessung und
Geobasisinformation Brandenburg,
zahlreiche Universitäten
Landesamt für Landwirtschaft,
Umwelt und ländliche
Räume (LLUR)
Sächsisches Landesamt für
Umwelt, Landwirtschaft und
Geologie (LfULG)
Geothermie Großraum München, 01.05.2008,
Laufzeit 3 Jahre
Geothermie-Atlas zur Darstellung möglicher
Nutzungskonkurrenzen zwischen CCS und Tiefer
Geothermie, Dezember 2010, Laufzeit 2 Jahre
Auswertung von MRS-Messungen, 2009,
Laufzeit 2 Jahre
Austausch von Geobasisdaten und topographischen
Reduktionen zur Erstellung von Potenzialfeldkarten
und Geoidmodellen, unbestimmte
Laufzeit
Forschungsbohrung 2011 Rodderberg, Laufzeit
bis 2016
Übergabe von Quelltexten, Dokumentationen
und Begleitinformationen für das Geothermische
Informationssystem Deutschland (GeotIS)
zwecks Erarbeitung eines Konzepts für dessen
Weiterführung durch die SGD, Laufzeit März
2010 bis Oktober 2010
Forschungsbohrungen Heidelberger Becken,
Laufzeit bis 2010
Forschungsbohrung Garding, 01.01.2010,
Laufzeit 5 Jahre
Forschungsverbund „Tiefengeothermie Sachsen“
(FV TGSN), 01.09.2009, mehrjährig
197

198
Hochschulinstitute u. a.
Forschungszentrum Jülich Timelapse-ERT für das Monitoring von
Fluidtransport in ungesättigten Medien, 2007,
3 Jahre
FU Berlin TOPOI, 01.01.2008, 6 Jahre
Inst. f. Meteorologie und
Geophysik d. Univ. Wien
Austausch und Neubearbeitung von Schweremessungen
entlang der deutsch-österreichischen
Grenze, unbefristete Laufzeit
RWTH Aachen Übernahme geothermisch relevanter petrophysikalischer
Messdaten der RWTH zwecks deren
Abspeicherung im Fachinformationssystem Geophysik,
Laufzeit 01.07.-31.12.2010
Steinmann-Institut,
Universität Bonn
Forschungsbohrung 2011 Rodderberg, Laufzeit
bis 2016
Techn. Univ. Clausthal Kooperationsvertrag über die Zusammenarbeit
auf dem Gebiet der Geowissenschaften, ab
09.10.2009, unbefristete Laufzeit
Techn. Univ. Clausthal SIP-Labor-Messungen und Bestimmung innerer
Oberfläche, 2009, Laufzeit 2 Jahre
Techn. Univ. Dresden Geoelektrisches Monitoring zur Erkundung oberflächennaher
Fließwege am Hang, 2008,
Laufzeit 3 Jahre
Techn. Univ. Berlin Auswertung von MRS-Messungen, 2009,
Laufzeit 2 Jahre
TU Braunschweig,
TU Clausthal,
Univ. Hannover,
Univ. Göttingen,
BGR, Baker Hughes Celle
Kooperationsvereinbarung Forschungsverbund
Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik
(gebo), 01.02.2009, Laufzeit 6 Jahre
TU Hamburg-Harburg KLIMZUG-Nord, 01.04.2009, 5 Jahre
Univ. Bonn Auswertung von SIP-Messungen, 2009,
Laufzeit 2 Jahre
Univ. Bonn Seismoelektrik-Modellierung mit COMSOL, 2009,
Laufzeit 3 Jahre
Univ. Hamburg 4D-Rekonstruktion der großen Wanderdünen auf
der Insel Sylt – Untersuchung eines hochaufgelösten
Klima- und Windfeldarchivs, 01.01.2010,
Laufzeit 3 Jahre
Univ. Hannover Bestimmung von hydrologischen Parametern an
Lockersedimentproben, 2009, Laufzeit 1,5 Jahr
Univ. Hannover Deformation bands in unconsolidated Pleistocene
sediments, 01.01.2010, Laufzeit 3 Jahre

Univ. Kiel Seismoelektrik im Gelände, 2009, Laufzeit
3 Jahre
Univ. Leipzig Entwicklung von Inversionsverfahren und Tiefengeothermik,
2009, Laufzeit 2 Jahre
Univ. Lüneburg Küstensande Südindiens/Forschungsbohrung
Garding, 01.01.2008, 8 Jahre
Univ. Mainz Garding, 01.01.2010, 5 Jahre
Sonstige Kooperationen Inland
ABE-geo Seismisches Prozessing, ab März 2008,
Laufzeit 2 Jahre
GFZ Potsdam Entwicklung elektrodynamischer vibrationsseismischer
Quellen mit magnetostriktivem Prinzip,
unbegrenzte Laufzeit
GFZ Potsdam, KIT, Univ.
Göttingen, BAM Berlin
Forschungsverbund Nachhaltigkeit der Nutzung
geothermischer Lagerstätten in Indonesien, Mai
2010, Laufzeit 5 Jahre
RWE-Dea AG Magnetik Norddeutschland, Dezember 2010,
Laufzeit 2 Jahre
Sächsische Akademie der
Wissenschaften
Sonstige Kooperationen Ausland
China University of Geosciences,
Wuhan
CNR-IGG Florence
Defence Research and
Development Canada
(DRDC Suffield)
Eötvös Loránd Universität
Budapest
Leibniz-Pakt, 01.01.2008, Laufzeit 3 Jahre
Memorandum of Understanding,
unbefristete Laufzeit
Das Travertin-Vorkommen von Rapolano,
Januar 2010, Laufzeit 4 Jahre
Untersuchung der frequenzabhängigen Suszeptibilität
an Bodenproben, Laufzeit bis 2010
Löse in Ungarn, 01.01.2008, Laufzeit 5 Jahre
EOST Straßburg Seismoelektrik: Labor und Modellierung, 2010,
Laufzeit 3 Jahre
ETH Zürich, Swiss Federal
Institute of Technology
ETH Zürich, Swiss Federal
Institute of Technology
Auswertung geoelektrischer Monitoring-Daten
mit modernen Methoden im RECORD-Projekt
sowie 2D-MRS, 2008, Laufzeit 4 Jahre
Memorandum of Understanding,
unbefristete Laufzeit
199

200
Geography, University of
Newcastle
Luminescence dating of fluvial sediments from
Turkey, Laufzeit bis Ende 2010
Geological Survey Croatia Loess in Croatia, 01.01.2008, 5 Jahre
Geology, University of Zagreb/Geological
Survey of
Croatia
Geophysical Institute of
Israel, Lod
International Centre for
Geohazards, Oslo
Chronological frame of loess/palaeosol sequences
in Croatia, Laufzeit bis Ende 2010
Memorandum of Understanding,
unbefristete Laufzeit
Memorandum of Understanding, Juli 2007,
Laufzeit 5 Jahre
Lincoln-Universität, USA Monitoring bodenphysikalischer Parameter im
ITEP Dual-Sensor-Feldtest, Oberjettenberg, Laufzeit
bis 2009
National Soil Resources Institute
(NSRI), Universität
Cranfield, UK
National Survey and Cadastre
(KMS), Dep. of Geodynamics,
Dänemark
Risö Forschungszentrum,
Roskilde
Gemeinsame Charakterisierung magnetischer
Bodeneigenschaften, Laufzeit bis 2010
Datenaustausch und gemeinsame Untersuchung
magnetischer Bodeneigenschaften, 2010, 2 Jahre
Leibniz-Pakt, 01.01.2008, Laufzeit 3 Jahre
Tohoku-Universität, Japan Erkundung des bodeneinflusses auf Radarsensoren
für die Landminensuche, 2009, 3 Jahre
Universität Athen Dünensande im östlichen Mittelmeer,
01.01.2010, Laufzeit 4 Jahre
Universität Aarhus Leibniz-Pakt, 01.01.2008, 3 Jahre
Universität Paris Dünensande im östlichen Mittelmeer,
01.01.2009, Laufzeit 4 Jahre

5.8 Ämter und Funktionen
Bening, M. WGL AK Chancengleichheit - Mitglied Sprecherinnenrat.
Frechen, M. Deutsche statigraphische Kommission (Quartär) – Gewähltes
ordentliches Mitglied.
Frechen, M. Scientific Board der internationalen Zeitschrift Geochronometria
– Mitglied.
Frechen, M. Scientific Board der internationalen Zeitschrift Palaeohistoria
– Mitglied.
Gabriel, G. Near Surface Geophysics (EAGE) – Associate Editor.
Gorling, L. Personenkreis Kommunikationsforum 3D (PK KF-3D) der
BIS-Steuerungsgruppe der Staatlichen Geologischen
Dienste - Ständiges Mitglied.
Grinat, M. Deutsche Geophysikalische Gesellschaft – Beisitzer.
Grinat, M. Mitteilungen der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft
- Mitglied der Redaktion.
Grinat, M. Geowissenschaftliche Mitteilungen GMIT - Mitglied der
Redaktion.
Günther, T. Vorstand der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft -
Leiter des Komitees Internet.
Krawczyk, C. Deutsche Geophysikalische Gesellschaft - Expertin für
Seismik.
Krawczyk, C. Vorstand der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft -
Leiterin des Komitees Kooperationen.
Krawczyk, C. EGU - member of the Programme Committee of the TS
division (focus: seismotectonics, geophysical imaging).
Kühne, K. BIS-Steuerungsgruppe der Staatlichen Geologischen
Dienste - Ständiges Mitglied.
Schulz, R. Zukunftsforum Energie der EnBW – Mitglied.
Schulz, R. Geothermische Vereinigung (GtV) - Stellv. Vorsitzender.
Schulz, R. Personenkreis (PK) Geothermie der SGD - Mitglied.
Schulz, R. Jury zur Vergabe des Wissenschaftspreises des Stifterverbandes
auf Vorschlag der Leibniz-Gemeinschaft - Vertreter
der Sektion E der WGL.
201

202
Wiederhold, H. Organisationskomitee Salt Water Intrusion Meeting
SWIM23 - Mitglied.
Wonik, T. DFG-AG Geowissenschaftliches Bohren - Mitglied.
Wonik, T. DGG-Arbeitskreis Angewandte Geophysik - Stv. Sprecher.
Wonik, T. Arbeitsgruppe D-ANDRILL im Landesausschuss SCAR -
Mitglied.
Wonik, T. FKPE Arbeitskreis 'Bohrlochgeophysik und Gesteinsphysik'
- Sprecher.
Wonik, T. DGG - Experte für Bohrlochgeophysik.
Wonik, T. GESEP - Vorstandsmitglied.
Yaramanci, U. Deutsche Geophysikalische Gesellschaft - Präsident.
Yaramanci, U. Near Surface Geophysics (EAGE) - Editor-In-Chief.
Yaramanci, U. Near Surface Geoscience Division Committee (of EAGE) -
Mitglied.
Yaramanci, U. Awards Committee (of EAGE) - Mitglied.
Yaramanci, U. Publication Committee (of EAGE) - Mitglied.
Yaramanci, U. Research Committee (of EAGE) - Mitglied.
Yaramanci, U. Forschungskollegium Physik des Erdkörpers (FKPE) - Mitglied.
Yaramanci, U. Institutsrat, Institut für Angewandte Geowissenschaften,
TU Berlin - Mitglied.
Yaramanci, U. Prüfungsausschuss des Studienganges Geotechnologie
(BSc, MSc) der TU Berlin - Stellv. Vorsitzender.
Yaramanci, U. Deutsche Geophysikalische Gesellschaft - Experte für physikalische
Gesteinsmodelle, Labormessungen.
Yaramanci, U. Deutsche Geophysikalische Gesellschaft - Experte für geophysikalische
Erkundung und Bewertung von Grundwasser
und Hydrosystemen.
Yaramanci, U. German Scientific Earth Probing Consortium (GESEP) -
Mitglied.
Yaramanci, U. Leibniz Universität Hannover, Forschungsinitiative Geoprozesse
- Vorstandsmitglied, stellv. Vorsitzender.
Yaramanci, U. Direktorenkreis der Staatlichen Geologischen Dienste -
Ständiger Gast.
Yaramanci, U. Bund-Länderausschuss (BLA-Geo) - Ständiger Gast.

Yaramanci, U. Energie-Forschungszentrum Niedersachsen - Mitglied des
Kuratoriums.
Yaramanci, U. Akademie für Geowissenschaften und Geotechnologien -
Mitglied.
Mitglieder des LIAG haben darüber hinaus 2010 ca. 29 Gutachten und schriftliche Stellungnahmen
abgegeben, überwiegend als Reviews von Manuskripten für referierte
Zeitschriften, ferner Fachgutachten für die DFG, Begutachtungen von Diplomarbeiten
und Dissertationen, gutachterliche Stellungnahmen zu Bauvorhaben / Investitionen /
Untersuchungen und Bewertungen von Gutachten.
203

5.9 Preise, Auszeichnungen, Ehrungen
204
Costas, I.,
Ludwig, J.,
Lindhorst, S.,
Betzler, C.,
Hass, C.,
von Storch, H.,
Reimann, T.,
Frechen, M.
Zweiter Preis,
für die Präsentation des Posters bei der GeoDarmstadt
2010, 10.-13.10.2010, Darmstadt.
„Climate Archive Dune (ClimAD)“
Orilski, J. Nachwuchs-Förderpreis für junge Wissenschaftler 2010,
für die Präsentation beim Geothermie Kongress 2010,
17.11.2010, Karlsruhe.
„Push-Pull-Versuche unter Verwendung von Markierstoffen
in geklüftetem Sandstein“
Polom, U.,
L’Heureux, J.-S.,
Hansen, L.,
Lecomte, I.,
Longva, O.,
Krawczyk, K.
Takahashi, K.,
Igel, J.,
Preetz, H.
Wiederhold, H.,
Siemon, B.,
Steuer, A.,
Schaumann, G.,
Meyer, U.,
Binot, F.,
Kühne, K.
Best of Near Surface 2010 Award,
für die Präsentation beim 15th European Meeting of
Environmental and Engineering Geophysics,
07.-09.09.2009, Dublin, Irland.
Bewertung bekanntgegeben am 21.01.2010
“Joint Land and Shallow-marine Seismic Investigations
of Landslide Processes in the Bay of Trondheim, Mid-
Norway”
Young Scientist Award,
für die Präsentation bei der International Conference on
Ground Penetrating Radar GPR2010, 23.06.2010, Lecce,
Italy.
“Influence of Soil Inhomogeneity on GPR for Landmine
Detection”
Best Poster Award,
für die Präsentation beim 21st Salt Water Intrusion
Meeting, 25.06.2010, Ponta Delgada/Azores, Portugal.
“Coastal aquifers and saltwater intrusions in focus of
airborne electromagnetic surveys in Northern Germany”

ANHANG A

Abkürzungsverzeichnis
Gebräuchliche Abkürzungen für die Namen der Bundesländer
BB Brandenburg NI Niedersachsen
BE Berlin NW Nordrhein-Westfalen
BW Baden-Württemberg RP Rheinland-Pfalz
BY Bayern SH Schleswig-Holstein
HB Bremen SL Saarland
HE Hessen SN Sachsen
HH Hamburg ST Sachsen-Anhalt
MV Mecklenburg-Vorpommern TH Thüringen
Abkürzungen für Institutionen, Firmen und Programme
AGU American Geophysical Union
ATB Leibniz-Institut für Agrartechnik, Bornim
AWI Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven
BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
BfS Bundesamt für Strahlenforschung
BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
BKG Bundesamt für Kartographie und Geodäsie
BLA-Geo Bund-Länderausschuss Bodenforschung
BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung
BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
BMZ Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung
BRGM Französischer Geologischer Dienst (Bureau de Recherches Géologiques et Minières)
BSU Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt Hamburg
BurVal Buried Valleys (EU INTERREG-Programm)
BWB Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung
CAH CONSULAQUA Hamburg
CAT Coastal Aquifer Testfield (Referenz-Messgebiet des LIAG bei Cuxhaven)
CEN Europäisches Komitee für Normung (Brüssel)
CNR-IGG Consiglio Nazionale delle Ricerche – Instituto di Geoscienze e Georisorse
CNRS Centre National de la Recherche Scientifique
CSIC Consejo Superior de Investigaciones Científicas
CSIR Council of Scientific and Industrial Research (New Delhi, Indien)
CSIRO Staatliche Behörde Australiens für wissenschaftliche und industrielle Forschung
(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation)
DB AG Deutsche Bahn AG
DEUQUA Deutsche Quartärvereinigung
DEKLIM Deutsches Klimaforschungsprogramm
DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft
DGG Deutsche Geophysikalische Gesellschaft
DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V.
DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
DMT Deutsche Montan Technologie GmbH
DPMA Deutsches Patent- und Markenamt
DVGW Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V.
EADQ Einrichtung für Akustische Diagnose und Qualitätssicherung (Dresden)
EAGE European Association of Geoscientists & Engineers
EDF Electricité de France
EEGS Environmental and Engineering Geophysical Society
EERA European Energy Research Alliance
EGIS European Geothermal Information System
A1

EMPGD ExxonMobil Production Deutschland GmbH
ENGINE Enhanced Geothermal Innovative Network for Europe
EOST École et Observatoire des Sciences de la Terre (Univ. Strasbourg)
ETH Eidgenössische Technische Hochschule
EU Europäische Union
EWIW Europäische Wirtschaftliche Interessenvereinigung Wärmebergbau
FH Fachhochschule
FIS Forschungsinstitut und Naturmuseum Senckenberg
FKPE Forschungskollegium Physik des Erdkörpers e.V.
FLAG Fluvial Archive Group
FU Freie Universität (Berlin)
FZ Forschungszentrum
GD NRW Geologischer Dienst Nordrhein-Westfalen
gebo Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik
GEUS Geological Survey of Denmark and Greenland
GFZ Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches Geoforschungszentrum
GGA GGA-Institut bzw. Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben (ehemals)
GGD Gesellschaft für Geowissenschaftliche Dienste mbH (Leipzig)
GGL Geophysik und Geotechnik Leipzig GmbH
GGRI Geodetic and Geophysical Research Institute, Sopron (Ungarn)
GICHD Internationales Zentrum für Humanitäre Entminung (Genf)
GLA Geologisches Landesamt
GLA HH Geologisches Landesamt Hamburg
GSA Geological Society of America
GTC GTC Kappelmeyer GmbH, Karlsruhe
GTN Geothermie Neubrandenburg GmbH
HAWK Hochschule für Angewandte Wissenschaft und Kunst
HLUG Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie
IAEA International Atomic Energy Agency (Vienna)
ICDP International Continental Drilling Project
ICG International Centre for Geohazards, Norway
ICSU International Council for Science
ICT/PSP Information and Communication Technologies / Policy Support Programme
(EU-Förderprogramm)
IfE Institut für Erdmessung (LU Hannover)
Ift Leibniz-Institut für Troposphärenforschung
IGCP International Geoscientific Programme
INSPIRE Infrastructure for Spatial Information in Europe (Europäische Geodaten-Initiative)
INTAS International Association, Forschungsförderprogramm
INTERREG Interregionales Programm der EU
IODP Integrated Ocean Drilling Programme
IOW Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde
ITEP International Test and Evaluation Program for Humanitarian Demining
IUGS International Union of Geological Sciences
KMS Kort & Matrikelstyrelsen (Dänemark)
KTB Kontinentales Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik Deutschland
KTB-VB, -HB Vor- und Hauptbohrung des KTB
LAGB ST Landesamt für Geologie und Bergwesen Sachsen-Anhalt
LFUG SN Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
LLUR SH Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein
LBEG Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (Niedersachsen)
LBGR BB Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg
LfU BY Bayerisches Landesamt für Umwelt
LfUG SN Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie
LGB RP Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz
LGRB BW Landesamt für Geologie, Rohstoffe u. Bergbau Baden-Württemberg, Reg.Präs. Freiburg
LIAG Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik
LMU Ludwig-Maximilians-Universität München
LTHE Laboratoire d’étude des Transferts en Hydrologie et Environnement, Grenoble
A2

LUH Leibniz Universität Hannover
LUNG MV Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern
MCR Environment Centre Ribe
MeSy MeSy GEO Meßsysteme GmbH, Bochum
MPI Max-Planck-Institut
MUSTANG A multiple space and time scale approach for the quantification of deep saline formations
for CO2 storage (ein EU-Projekt)
NGG Niedersächsisches Gleichstellungsgesetz
NGRI National Geophysical Research Institute, Hyderabad (Indien)
NGU Norges Geologiske Undersøkelse, Trondheim
NIHK Niedersächsisches Institut für historische Küstenforschung
NLfB Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung (ehemals)
NRIAG National Research Institute for Astronomy and Geophysics, Helwan (Ägypten)
PK Personenkreis
PROMESS PROfiles across MEditerranean Sedimentary Systems
Q-con Q-con GmbH - Geothermal Reservoir Engineering, Kapellen-Drusweiler
RUB Ruhr-Universität Bochum
RWTH Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
SEGEMAR Servicio Geologico Minero Argentina
SGD Staatliche Geologische Dienste
SINCOS Sinking Coasts – DFG-Forschergruppe
TLUG Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie
TNO-NITG Nederlands Instituut voor Toegepaste Geowetenschappen
TU Technische Universität
TUB Technische Universität Berlin
TUC Technische Universität Clausthal
TUHH Technische Universität Hamburg-Harburg
UBA Umweltbundesamt
UHH Universität Hamburg
UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization
WB Wissenschaftlicher Beirat (des LIAG)
WEG Wirtschaftsverband Erdöl- und Erdgas-Gewinnung
WGL Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V., kurz: Leibniz-Gemeinschaft
Abkürzungen für Fachausdrücke
AJAX Asynchronous Javascript and XML (Technik zur Dynamisierung vom HTML-Seiten)
1D, 2D, 3D ein-, zwei-, dreidimensional
3K Drei-Komponenten
AEM Aeroelektromagnetik
AmS Anisotropie magnetischer Suszeptibilität
apl außerplanmäßig
ATS Austauschsitzung (der Kohlenwasserstoff-Industrie)
CCS CO2-Abscheidung und -Speicherung (Carbon Dioxide Capture and Storage)
CDM Mechanismus für umweltverträgliche Entwicklung (Clean Development Mechanism)
CF Compact-Flash-Speicherkarte
CMP common midpoint
CMS Content Management System
CS Client/Server
CTA Chemisch-Technische/r Angestellte/r
BHT Bottom hole temperature (Temperatur im Bochlochtiefsten)
DWR Direct Web Remoting (Bibliothek zum Aufrufen von Java-Funktionen aus Javascript)
(E)DV (Elektronische) Datenverarbeitung
EM Elektromagnetik
EEG Erneuerbare-Energien-Gesetz
EGS Enhanced Geothermal Systems
FE Finite Elemente
FEFLOW Grundwassertransport-Modellierungsprogramm
FFT Fast Fourier Transformation
A3

FIS Fachinformationssystem
FIS GP Fachinformationssystem Geophysik
FLAC Fast Lagrangian Analysis of Continua (Modellier-Programm)
FuE Forschung und Entwicklung
GeneSys Projekt zur geothermischen Wärmeversorgung der Gebäude des GEOZENTRUMS HANNOVER
GEOMIND Geophysical Multilingual Internet-Driven Information Service (EU-Projekt)
GEOSPINE Geophysical Spatial Data Infrastructure for Europe (EU-Projektantrag)
GeotIS Geothermisches Informationssystem
GIMLi Geophysical Inversion and Modelling Library (Software-Bibliothek)
GIS Geoinformations-System
GMT Generic Mapping Tool
GoCAD Geological Objects Computer Aided Design (Software zur Modellierung von geologischen
Objekten)
GPK1,2,3 Bohrungen im Rahmen des Soultz-Projektes
GPS Global Positioning System (Satellitennavigationssystem)
HDR Hot Dry Rock (Geothermische Energie)
HEM Hubschraubergestützte Elektromagnetik
HTML Hypertext Markup Language (Grundlage für das World Wide Web)
ICP-MS Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
IED Improvisierte Sprengladung
IP Induzierte Polarisation (Messverfahren in der Geoelektrik)
IRSL Infrarot optisch stimulierte Lumineszenz
IT Informationstechnologie
JUSUF Jues-See Umweltforschung
ka Tausend Jahre
KLR Kosten-Leistungs-Rechnung
KW Kohlen-Wasserstoff (-Industrie)
LNH Landshut-Neuöttinger Hoch
LOG Bohrlochmessungen ‚im Fahren’ durchgeführt
Ma Millionen Jahre
MAAD Multiple Aliquot Additive Dose
MEG Mobile Elektroden-Gruppe (Messverfahren in der Geoelektrik)
mGal milligal (Schwere-Einheit, 1 mGal = 10 -5 m/s 2 )
MIS Marine Isotope Stage
MRS Magnetische Resonanz-Sondierung
Multielektroden Geoelektrisches Messverfahren mit mehreren Elektroden bzw. Sonden
Nds GVBl Niedersächsisches Gesetz- und Verordnungsblatt
NMR Nuclear Magnetic Resonance – magnetische Kernspinresonanz
NRM Natürliche remante Magnetisierung
ONSITE Online Seismic Imaging System for Tunnel Excavation in Hard Rock
OSL Optisch stimulierte Lumineszenz
PE Personalentwicklung
PDF Portable Document Format (übertragbares Dokumentenformat)
PHP (Computer-Sprache)
PM Personalmonate
P (-Welle) Kompressions-Welle
ROCKFLOW Transport-Modellierungs-Programm
SAR Single Aliquot Regenerative (Methode)
SE1, SE2 markante seismische Reflektoren an der KTB-Lokation
SEGY Austauschformat der Society of Exploration Geophysicists für seismische Daten
SF6 Schwefelhexafluorid
SHK studentische Hilfskraft
SI Standard International (Units; z.B. als Einheit der magnetischen Suszeptibilität)
SIP Verfahren der spektralen induzierten Polarisation
SkyTEM Transienten-Elektromagnetik aus der Luft
SQL Structured query language
S (-Welle) Scher-Welle
T Tritium oder Temperatur
TDR Time Domain Reflectometry
A4

TDS total dissolved solids
T€ 1000 Euro
TEM Transienten-Elektromagnetik
THMC Thermisch-hydraulisch-mechanisch-chemisch (gekoppelter Prozess)
TIMS Thermionen-Massenspektrometrie (thermal ionisation mass spectrometry)
TL Thermolumineszenz
UXO Blindgänger-Munition (unexploded ordnance)
TM Technischer Mitarbeiter
VSP (-MS) Vertical Seismic Profiling (- Moving Source)
WM Wissenschaftlicher Mitarbeiter
WWW Word Wide Web
XML Extensible Markup Language (eingesetzt vor allem für Austausch von Daten)
A5

ANHANG B

Posterbeiträge 2010 (Auswahl)
Beiträge aus den Forschungsschwerpunkten und Sektionen
Autoren Titel Kapitel Seite
Wiederhold, H., Siemon, B.,
Steuer, A., Schaumann, G.,
Meyer, U., Binot, F., Kühne, K.
Burschil, T., Kirsch, R.,
Scheer, W., Wiederhold, H.
Coastal aquifers and saltwater intrusions in
focus of airborne electromagnetic surveys in
Northern Germany
Geophysikalische Erkundung des Grundwassersystems
der Nordseeinsel Föhr
Wiederhold, H. et al. CLIWAT Einfluss des Klimawandels auf Grundwassersysteme
Heuer, B., Thomas, R. gebo-Geoystem: Für eine wirtschaftliche Nutzung
von Geothermie in Niedersachsen
Thomas, R. Akquisition einer einfach überdeckten 3D-
Seismik und Processing-Techniken zur Erkundung
eines geothermischen Reservoirs
von Hartmann, H., Buness, H.,
Thomas, R.
Gabriel, G., Ellwanger, D.,
Frechen, M., Hoselmann, C.,
Simon, Th., Weidenfeller, M.,
Wielandt-Schuster, U.
Tanner, D.C., Martini, N.,
Buness, H., Gabriel, G.,
Krawczyk, C.M.
Thiel, C., Königer, P.,
Ostertag-Henning, C.,
Scheeder, G., Novothny, A.,
Horváth, E., Wacha, L.,
Techmer, A., Frechen, M.
Schröder, H., Hoffmann, S.,
Kuhn, G., Niessen, F.,
Schmitt, D., Wonik, T. and the
ANDRILL-SMS Science Team
Beilecke, T., Polom, U.,
Werban, U., Leven, C.,
Hoffmann, S., Krawczyk, C.M.
Leder, T., Polom, U.,
Krause, Y., Dresbach, C.
Faziesverteilung innerhalb einer Karbonatplattform
The Heidelberg Basin Drilling Project – Exploring
one of the most complete successions of
mid-continental Quaternary in Central Europe -
The Heidelberg Basin Drilling Project – Basin
Analysis
Multi-proxy approach for palaeoclimate reconstruction
using a loess-palaeosol sequence from
Süttö, Hungary
Physical properties of sedimentary rocks from
the AND-2A borehole – ANDRILL Southern
McMurdo Sound Project, Antarctica
Urban shear-wave reflection seismics plus
direct-push measurements: aquifer mapping in
the city of Hannover
Seismische Erkundung des Staßfurter Sattels
am Beispiel des Bergsenkungsgebietes im Bereich
des Strandbades Staßfurt
Krawczyk, C.M., Tanner, D.C. Subseismic Deformation Analysis – A Prediction
Tool For Safe CO2-Reservoir Management
2.1 B5
2.1 B6
2.1 B7
2.2 B8
2.2 B9
2.2 B10
2.3
B11
2.3 B12
2.3 B13
2.3 B14
3.1 B15
3.1 B16
3.1 B17
B1

Brandes, C., Tanner, D. Deformation bands in Pleistocene sediments 3.1 B18
Skiba, P., Gabriel, G.,
Krawczyk, C., Scheibe, R.,
Seidemann, O.
Gabriel, G., Vogel, D.,
Wonik, T., Pucher, R.,
Krawczyk, C., Scheibe, R.,
Lindner, H.
Dlugosch, R., Holland, R.,
Günther, T., Holzhauer, J.,
Yaramanci, U.
Dlugosch, R., Günther, T.,
Müller-Petke, M., Costabel, S.,
Yaramanci, U.
B2
Homogene Bouguer-Karte 1:1.000.000 der
Bundesrepublik Deutschland
Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes in
der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000
(DGRF 1980.0, 1000 m NN)
New hydrogeophysical methods examined at
the test-site Schillerslage – Derivation of hydraulic
parameters in the field scale -
Developments in surface NMR instrumentation
allowing for improved efficiency of water detection
and 2D surveys
Holzhauer, J., Yaramanci, U. Experimental evidence for seismoelectric waves
at test-site Schillerslage
Günther, T., Rücker, C. Advanced resistivity inversion using a new
generation of BERT v. 2.0 - Examples
Günther, T., Rücker, C.,
Müller-Petke, M.
Schmidt, E.D., Frechen, M.,
Murray, A.S., Tsukamoto, S.
Reimann, T., Lindhorst, S.,
Thomsen, K.J., Murray, A,
Hass, C., Frechen, M.
Königer, P., Sulzbacher, H.,
Wiederhold, H., Winter, S.
Suckow, A., Darsow, A.,
Gröning, M., Han, L.-F.,
Hofmann, T.
Agemar, T., Alten, J.-A.,
Ganz, B., Kuder, J.,
Schumacher, S., Schulz, R.
Dussel, M., Lüschen, E.,
Schulz, R., Thomas, R.,
Fritzer, T., Huber, B.
Beilecke, T., Buness, H.,
von Hartmann, H., Schulz, R.
The use of structurally coupled cooperative
inversion in conjunction with cluster analysis
towards a comprehensive subsurface characterization
Luminescence chronology of a detailed terrestrial
loess record of the past 200 ka exposed
at the Tönchesberg section
OSL dating of mixed coastal sediments from
Sylt (German Bight, North Sea)
Isotopenhydrogeologische Untersuchung zur
Bewertung von Ausdehnung und Dynamik der
Süßwasserlinse auf der Nordseeinsel Borkum
A Direct-Push Technique for Groundwater Age-
Dating and to study Geochemical Gradients in
Shallow Phreatic Aquifers
3.1 B19
3.1 B20
3.2 B21
3.2 B22
3.2 B23
3.2 B24
3.2 B25
3.3 B26
3.3 B27
3.3 B28
3.3 B29
Geothermal Information System For Germany 3.4 B30
3D-seismics to detect preferential groundwater
pathways and reservoirs in the deep buried
geothermal carbonatic Upper Jurassic aquifer in
Greater Munich (South Germany)
Seismische Analysen der Norddeutschen Trias
für die hydrogeothermale Nutzung
3.4 B31
3.4 B32

Orilski, J., Schellschmidt, R.,
Wonik, T.,
Projektgruppe GeneSys
Orilski, J., Halisch, M.,
Hübner, W., Röhling, H.-G.,
Wonik, T.
Temperaturverlauf und Wärmeleitfähigkeit im
Untergrund der Bohrung Groß Buchholz GT1 in
Hannover
Petrophysikalische Untersuchungen zur Charakterisierung
des Mittleren Buntsandsteins
(Bohrung Hämelerwald Z1) als potenzieller geothermischer
Zielhorizont
Hunze, S., Wonik, T. Lithologien und Salzablaugung mittels Bohrlochmessungen
in Staßfurt
Hübner, W. Feasibility study of NMR and x-ray CT based
pore space characterisation of drill cuttings
from the GeneSys project
Rolf, C., Hambach, U.,
Novothny, A., Schnepp, E.,
Worm, K.
A combined palaeomagnetic and environmental
magnetic investigation of Late Glacial loess
from the Middle Danube Basin (Süttö; Hungary)
3.5 B33
3.5 B34
3.5 B35
3.5 B36
3.5 B37
B3

ANHANG C

LIAG Austauschsitzung 2010
3.-4.11. im GeoZentrum Hannover
Programm - Vorträge
Mittwoch, 3.11.2010
13:00 Begrüßung – Forschung im LIAG
Yaramanci, U.
Grundwassersysteme - Hydrogeophysik Moderation: Wiederhold, H.
13:15 Das numerische Grundwassermodell Borkum
Sulzbacher, H., Team CLIWAT Borkum
13:30 Vertikale Elektrodenstrecken für Monitoringmessungen im Salz-/Süßwasser-
Übergangsbereich – Beispiel Borkum
Grinat, M., Südekum, W., Epping, D., Meyer, R., Günther, T.
13:45 Kartierung und Interpretation von Salzwasseraufstiegen mit HEM-Daten in der Elbmarsch
Palm, J. (1) , Steuer, A. (2)
(1) TU Hamburg-Harburg, (2) Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
14:00 Salzwasseraufstieg im weiteren Sinne und Möglichkeiten zum Monitoring
Voss, T. (1) , Günther, T.
(1) Bohrlochmessung Storkow GmbH
Geothermische Energie Moderation: Thomas, R.
14:15 Zur Erkundung tiefer petrothermaler Systeme in Sachsen
Felix, M. (1) , Berger, H.-J. (1) , Görne, S. (1) , Krentz, O. M. (1)
(1) Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
14:30 Posterausstellung und Kaffee
16:00 Untersuchungen zur Vorhersagbarkeit des Spannungsfeldes in Nordwest-Deutschland
am Beispiel Hannover Groß-Buchholz
Löhken, J., Schellschmidt, R., Projektgruppe GeneSys (1)
(1) Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
16:15 Erkennung von Karbonatfazies mit seismischen Attributen: Anwendungsbeispiel für
geothermale Exploration
von Hartmann, H., Buness, H., Thomas, R., Schulz, R.
Terrestrische Sedimentsysteme Moderation: Gabriel, G.
16:30 Forschungsbohrung Rodderberg – Stand des Projekts
Froitzheim, N. (1) , Binot, F., Team Rodderberg
(1)
Universität Bonn
16:45 Modellierung des regionalen Staubtransports
Tegen, I. (1) , Macke, A. (1)
(1) Leibniz-Institut für Troposphärenforschung
C1

17:00 Chronological and high resolution proxy study of the Süttö loess-palaeosol sequence in
Hungary
Novothny, A. (1) , Horvath, E. (1) , Frechen, M., Königer, P., Thiel, C., Wacha, L., Rolf, C.,
Krolopp, E. (1) , Barta, G. (1) , Bajnoczi, B. (2)
C2
(1) Eötvös Lorand University, Ungarn, (2) Hungarian Academy of Sciences
17:15 Löss-Datierung durch Bestimmung relativer Paläointensitäten
Rolf, C., Hambach, U. (1) , Novothny, A. (2)
17:30 Ende
1) Universität Bayreuth, (2) Eötvös Lorand University, Ungarn
18:30 Möglichkeit zum gemeinsamen Abendessen
China-Restaurant Bo-Ngon, Schierholzstraße 116, 30655 Hannover
(10 Min. zu Fuß vom GeoZentrum)
Donnerstag, 4.11.2010
Seismik und Potenzialverfahren Moderation: Krawczyk, C.
08:30 Nutzung von Schweremessungen zur Modellierung der Höhenbezugsfläche in
Deutschland
Liebsch, G. (1) , Schirmer, U. (1) , Schäfer, U. (1) , Ihde, J. (1)
(1) Bundesamt für Kartographie und Geodäsie
08:45 Geophysikalische Erkundung von Erdfällen in Schleswig-Holstein
Thomsen, C. (1) , Wiederhold, H., Kirsch, R. (1) , Liebsch-Dörschner, T. (1)
(1) Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Schleswig-Holstein
09:00 Reflexionsseismik im mikroseismisch aktiven Erdfallgebiet Hamburg-Flottbek
Krawczyk, C., Polom, U., Trabs, S. (1) , Dahm, T. (1)
(1)
Universität Hamburg
09:15 Projektvorschlag: Geologisch-Geophysikalische Modelle zur Abschätzung des
Erdfallrisikos in Salzstockhochlagen Norddeutschlands
Taugs, R. (1) , Dahm, T. (2) , Reuther, C. (2) , Rosenbaum, S. (3) , Thomsen, C. (3) ,
Kirsch, R. (3) , Liebsch-Dörschner, T. (3)
(1)
Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (BSU),
(2) (3)
Universität Hamburg, Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Schleswig-
Holstein
Geoelektrik und Elektromagnetik Moderation: Yaramanci, U.
09:30 Neueste Ergebnisse auf dem Gebiet von Vollen-Wellenfeld GPR Inversion und GPR
Dispersion Inversion
van der Kruk, J. (1)
(1) Forschungszentrum Jülich
09:45 Erkundung der vadosen Zone mit der Magnetischen Resonanz Sondierung
Costabel, S. (1) , Dlugosch, R., Müller-Petke, M., Noell, U. (1)
(1) Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
10:00 Posterausstellung und Kaffee

Geochronologie & Isotopenhydrologie Moderation: Frechen, M.
11:00 Wann formte sich das Eis in Grönland? – Möglichkeiten und Grenzen der
Lumineszenzdatierung
Thiel, C., Murray, A. (1) , Buylaert, J.-P. (2) , Frechen, M.
(1) Aarhus University, (2) Aarhus University and Technical University of Denmark
Geothermik und Informationssysteme Moderation: Kühne, K.
11:15 Modellierung von gekoppelten THMC-Prozessen – stochastischer Ansatz
Schulz, B. M.
11:30 Weiterentwicklungen im Geothermischen Informationssystem
Agemar, T., Alten, J.-A., Ganz, B., Kuder, J., Schumacher, S., Schulz, R.
Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik Moderation: Wonik, T.
11:45 Nuklear Magnetische Resonanz – Entwicklungen am LIAG
Müller-Petke, M., Dlugosch, R., Hübner, W., Ronczka, M., Wonik, T., Yaramanci, U.
12:00 GeneSys Hannover, Neuigkeiten vom Bohrplatz und aus dem Labor
Orilski, J., Hübner, W., Wonik, T., Projektgruppe GeneSys (1)
(1) Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
12:15 Messung und Interpretation elektrischer Eigenschaften des Mond- und Marsregoliths
Grott, M. (1)
(1) Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
12:30 Diskussion Moderation: Yaramanci, U.
12:45 Ende
12:45 Möglichkeit zum Mittagessen in der Kantine
Programm – Poster
Grundwassersysteme - Hydrogeophysik
1 Geophysikalische Erkundung des Grundwassersystems der Nordseeinsel Föhr
Burschil, T., Kirsch, R., Scheer, W., Wiederhold, H.
2 Coastal aquifers and saltwater intrusions in focus of airborne electromagnetic surveys in Northern
Germany
Wiederhold, H., Siemon, B., Steuer, A., Schaumann, G., Meyer, U., Binot, F., Kühne, K.
3 CLIWAT – Einfluss des Klimawandels auf Grundwassersysteme 01
Wiederhold, H.
4 CLIWAT – Einfluss des Klimawandels auf Grundwassersysteme 02
Sulzbacher, H.
5 Electrical resistivity and seismic refraction tomography applied for sinkhole investigations at Münsterdorf,
North Germany
Gebreziabher, B., Günther, T., Wiederhold, H.
C3

Geothermische Energie
6 gebo-Geosystem: Für eine wirtschaftliche Nutzung von Geothermie in Niedersachsen
Hahne, B., Thomas, R.
7 3D seismic survey to detect preferential groundwater pathways and reservoirs in the deep
buried geothermal carbonatic Upper Jurassic aquifer in Greater Munich (South Germany)
Dussel, M., Lüschen, E., Schulz, R., Thomas, R., Fritzer, T., Huber, B.
8 Akquisition einer einfach überdeckten 3D-Seismik und Processing-Techniken zur Erkundung
eines geothermischen Reservoirs
Thomas, R.
9 Collapse structures within a hydrogeothermal aquifer
von Hartmann, H., Buness, H., Thomas, R., Schulz, R.
10 Simulation des Spannungsfeldes am Standort der GeneSys-Bohrung GT1 in Hannover Groß-
Buchholz
Löhken, J., Schellschmidt, R., Projektgruppe GeneSys
11 Elektrische und elektromagnetische Erkundung von Störungszonen
Schaumann, G., Grinat, M., Günther, T., Meyer, R., Südekum, W.
Terrestrische Sedimentsysteme
12 The Heidelberg Basin Drilling Project – Sedimentology and Stratigraphy of the Quaternary
Wielandt-Schuster, U., Ellwanger, D., Gabriel, G., Hahne, G., Hoselmann, C., Menzies, J., Si
mon, T., Weidenfeller, M.
13 Physical properties of sedimentary rocks from the AND-2A borehole
Schröder, H., Hoffmann, S., Kuhn, G., Niessen, F., Schmitt, D., Wonik, T., ANDRILL-SMS Team
14 Der Rodderberg-Vulkan – ein geowissenschaftliches Verbundprojekt
Binot, F., Froitzheim, N., Team Rodderberg
Seismik und Potenzialverfahren
15 Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes der Bundesrepublik Deutschland
Gabriel, G., Vogel, D., Scheibe, R., Lindner, H.
16 Schwerekarte der Bundesrepublik Deutschland
Skiba, P., Gabriel, G., Scheibe, R., Seidemann, O.
17 Seismische Erkundung des Deckgebirges
Heinze, B., Polom, U.
18 Seismische Analysen der Norddeutschen Trias für die hydrogeothermale Nutzung
Beilecke, T., Buness, H., von Hartmann, H., Schulz, R.
19 Erste Funktionstests der neuen LIAG-Geophonsonde für seismische Prospektion in der
Geothermie
Beilecke, T., Team Geophonsonde
20 Subseismic Deformation Analysis – A prediction tool for safe CO2-reservoir management
Krawczyk, C., Tanner, D.C.
Geoelektrik und Elektromagnetik
21 New hydrogeophysical methods examined at the test-site Schillerslage – Derivation of
hydraulic parameters in the field scale
Dlugosch, R., Holland, R., Günther, T., Holzhauer, J., Yaramanci, U.
C4

22 Experimental observations of seismoelectric waves at test-site Schillerslage
Holzhauer, J., Yaramanci, U.
23 QT inversion of surface Nuclear Magnetic Resonance data
Müller-Petke, M., Yaramanci, U.
24 Aeroelektromagnetische Untersuchungen im norddeutschen Küstenraum Langeoog mit Wattenmeer,
Esens und Elbemündung
Schaumann, G., Steuer, A., Siemon, B., Wiederhold, H., Binot, F., Meyer, U.
25 Soil characterisation and performance of demining sensors
Takahashi, K., Preetz, H., Igel, J.
Geochronologie & Isotopenhydrologie
26 A Direct-Push Technique for Groundwater Age-Dating and to study Geochemical Gradients in Shallow
Phreatic Aquifers
Suckow, A., Darsow, A., Gröning, M., Han, L., Hofmann, T.
27 Luminescence chronology of a detailed terrestrial loess record of the past 200 ka exposed at the
Tönchesberg section
Schmidt, E.D., Frechen, M., Murray, A.S., Tsukamoto, S.
28 OSL dating of mixed coastal sediments from Sylt (German Bight, North Sea)
Reimann, T., Lindhorst, S., Thomsen, K. J., Murray, A., Hass, C., Frechen, M.
29 Climate archive dune (CliAD)
Costas, I., Ludwig, J., Lindhorst, S., Betzler, C., Hass, C.H., von Storch, H., Reimann, T., Frechen, M.
Geothermik und Informationssysteme
30 GeotIS - The Geothermal Information System of Germany
Agemar, T., Alten, J.-A., Ganz, B., Kuder, J., Schumacher, S., Schulz, R.
31 Fachinformationssystem Geophysik
Kühne, K., Brunken, J., Gorling, L.
Gesteinsphysik und Bohrlochgeophysik
32 A combined palaeomagnetic and environmental magnetic investitation of Late Glacial Loess from the
Middle Danube Basin (Süttö; Hungary)
Rolf, C., Hambach, U., Novothny, A., Schnepp, E., Worm, K.
33 Feasibility study of Nuclear Magnetic Resonance and x-ray CT based pore space characterisation of
drill cuttings from the GeneSys project
Hübner, W.
34 Petrophysikalische Untersuchungen zur Charakterisierung des Mittleren Buntsandsteins (Bohrung
Hämelerwald Z1) als potenzieller geothermischer Zielhorizont
Orilski, J., Halisch, M., Hübner, W., Röhling, H.-G., Wonik, T.
35 Lithologien und Salzablaugung mittels Bohrlochmessungen in Staßfurt
Hunze, S., Wonik, T.
C5

LIAG Austauschsitzung 2010
3. u. 4.11.2010 im Geozentrum Hannover
2010

ANHANG D

Personalrat: L. Gorling
Vorsitzender Tel. -3492
Organisationsplan des
Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik
Frauenbeauftragte: M. Bening
Tel. -3519
- Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft -
Stilleweg 2, D-30655 Hannover
Vertrauensperson Dr. T. Günther
zur Sicherung guter Tel. -3494
wissenschaftlicher
Praxis:
Datenschutzbeauftragte: RA A. Schenk 1
Tel. -3688
Kuratorium
Vorsitz
MR H. Worlitzsch
Postanschrift: Postfach 51 01 53, D-30631 Hannover
Telefon: 0511 / 6 43 - 0 bzw. Durchwahlnummer
Telefax: 0511 / 6 43 - 36 65
E - Mail: poststelle@liag-hannover.de
Internet: http://www.liag-hannover.de
Stand: 31.12.2010
Arbeitsschutz und D. Reinert 1
Arbeitssicherheit: Tel. -2248
Wiss. Beirat
Vorsitz
Prof. Dr. M. Sauter
Direktor
Prof. Dr. U. Yaramanci
Stv. Direktor
Prof. Dr. M. Frechen
Zentrale Angelegenheiten
GEOZENTRUM
Abt.-Dir. J. Hammann
S5
Gesteinsphysik &
Bohrlochgeophysik
Dr. T. Wonik
S4
Geothermik &
Informationssysteme
Dr. R. Schulz
S3
Geochronologie &
Isotopenhydrologie
Prof. Dr. M. Frechen
S2
Geoelektrik &
Elektromagnetik
Prof. Dr. U. Yaramanci (k.)
S1
Seismik &
Potenzialverfahren
Prof. Dr. C. Krawczyk
Forschungsschwerpunkt
FSP3
Terrestrische Sedimentsysteme
Forschungsschwerpunkt
FSP2
Geothermische Energie
Dr. G. Gabriel
Dr. R. Thomas
Forschungsschwerpunkt
FSP1
Grundwassersysteme &
Hydrogeophysik
Dr. H. Wiederhold
1 Mitnutzung der gemeinsamen Verwaltung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie
D1

Dr. Manfred Dworatzek
RWE Dea AG
Überseering 40
22297 Hamburg
Telefon: 040/6375-2085
Telefax: 040/6375-3193
E-Mail: manfred.dworatzek@rwe.com
MR Dr. Axel Kollatschny
Nds. Ministerium für Wissenschaft und Kultur
Leibnizufer 9
30169 Hannover
Telefon: 0511/120-2524
Telefax: 0511/120-2804
E-Mail: axel.kollatschny@mwk.niedersachsen.de
Prof. Dr. Ralf-Otto Niedermeyer
Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie
Geologischer Dienst Mecklenburg-Vorpommern
Goldbergerstraße 12
18273 Güstrow
Telefon: 03843/777770
Telefax: 03843/777660
E-Mail: ralf-otto.niedermeyer@lung.mv-regierung.de
Ltd. MinR Christian Sladek
Ministerium für Wirtschaft und Arbeit
des Landes Sachsen-Anhalt
Hasselbachstraße 4
39104 Magdeburg
Telefon: 0391/567-4706
Telefax: 0391/567-4777
E-Mail: christian.sladek@mw.lsa-net.de
Prof. Dr. Brigitte Urban
Fakultät III Umwelt und Technik
Leuphana Universität Lüneburg
Herbert-Meyer-Straße 7
29556 Suderburg
Telefon: 05826/988-9309, Mobil 0171/5445825
Telefax: 05826/988-9222
E-Mail: b.urban@uni-lueneburg.de
Brigitte-Urban@t-online.de
MR’in Helga Worlitzsch (Vorsitzende)
Niedersächsisches Ministerium für Wirtschaft, Arbeit
und Verkehr
Friedrichswall 1
30159 Hannover
Telefon: 0511/120-5656
Telefax: 0511/120-995623
E-Mail: helga.worlitzsch@mw.niedersachsen.de
Mitglieder des Kuratoriums des LIAG
Dr. Frank Fischer
Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und
Landwirtschaft
Wilhelm-Buck-Straße 2
01097 Dresden
Telefon: 0351/564-2357
Telefax: 0351/564-2130
E-Mail: frank.fischer@smul.sachsen.de
MR Prof. Dr. Diethard Mager
Bundesministerium
für Wirtschaft und Technologie
- Referat III A 5 -
Scharnhorststr. 34 – 37
10115 Berlin
Telefon: 030/2014-7339
Telefax: 030/2014-5406
E-Mail: mager@bmwi.bund.de
Prof. Dr. Martin Sauter
Universität Göttingen
Angewandte Geologie
Goldschmidtstraße 3
37077 Göttingen
Telefon: 0551/39-7910
Telefax: 0551/39-9379
E-Mail: Martin.Sauter@geo.uni-goettingen.de
Prof. Dr. Heinrich Soffel
Institut für Allgemeine und Angewandte Geophysik
Ludwig-Maximilian-Universität München
Theresienstraße 41
80333 München
Telefon: 089/2180-4325
E-Mail: soffel@geophysik.uni-muenchen.de
RD Karl Wollin
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat 625 „System Erde“ Geowissenschaften,
Meeres- und Polarforschung
Heinemannstr. 2
53175 Bonn
Telefon: 01888/57-3469
Telefax: 01888/57-8-3469
E-Mail: karl.wollin@bmbf.bund.de
D3

Dr. Jan Brouwer
Netherlands Institute of Applied Geoscience (TNO)
P.O.Box 80015
NL-3508 TA Utrecht
Niederlande
Telefon: 0031 (0) 15 269 6900
Telefax: 0031 (0) 30 256 4855
E-Mail: jan.brouwer@tno.nl
Prof. Dr. Francois Holtz
Leibniz Universität Hannover (LUH)
Institut für Mineralogie
Callinstraße 3
30167 Hannover
Telefon: 0511/762-5281
Telefax: 0511/762-3045
E-Mail: f.holtz@mineralogie.uni-hannover.de
Dr. Lutz Katzschmann (stv. Vorsitzender)
Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie
(TLUG)
Göschwitzer Straße 41
07745 Jena
Telefon: 03641/684600
Telefax: 03641/684666
E-Mail: lutz.katzschmann@tlug.thueringen.de
Prof. Dr. Martin Sauter (Vorsitzender)
Georg-August-Universität Göttingen (GAUG)
Angewandte Geologie
Goldschmidtstraße 3
37077 Göttingen
Telefon: 0551/39-7910
Telefax: 0551/39-9379
E-Mail: martin.sauter@geo.uni-goettingen.de
Dr. Gisa Teßmer
Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl,
Erdgas und Kohle e. V. (DGMK)
Überseering 40
22297 Hamburg
Telefon: 040/639004 11
Telefax: 040/639004 50
E-Mail: tessmer@dgmk.de
D4
Mitglieder des Wissenschaftlichen Beirats des LIAG
Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Großmann
Großmann Ingenieur Consult GmbH (GICON)
Tiergartenstraße 48
01219 Dresden
Telefon: 0351/47878-0
Telefax: 0351/47878-78
E-Mail: j.grossmann@gicon.de
Dr. Erzsébet Horváth
Eötvös Lorand University (ELTE)
Dept. of Physical Geography
Pazmany Peter setany 1/c
1117 Budapest
Hungary
Telefon: 00-36-1-2090-555/1802
Telefax: 00-36-1-381-2112
E-Mail: herzsebet@gmail.com
Prof. Dr. Hans-Joachim Kümpel
Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
(BGR)
und Leibniz-Universität Hannover (LUH)
Stilleweg 2
30655 Hannover
Telefon: 0511/643-2101
Telefax: 0511/643-3676
E-Mail: kuempel@bgr.de
Dr. Renate Taugs
Freie und Hansestadt Hamburg
Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (BSU)
Postfach 26 11 51
20501 Hamburg
Telefon: 040/42845-2666
Telefax: 040/42845-2662
E-Mail: renate.taugs@bsu.hamburg.de

Dr. Gerald Gabriel
Tel.: +49 (0)511 643-3510
E-mail: gerald.gabriel@liag-hannover.de
Dr. Jan Igel
Tel.: +49 (0)511 643-2770
E-mail: jan.igel@liag-hannover.de
Dr. Melanie Sierralta
Tel.: +49 (0)511 643-2716
E-mail: melanie.sierralta@liag-hannover.de
Dr. Manfred Wolfgang Wuttke (Sprecher des FA)
Tel.: +49 (0)511 643-2942
E-mail: manfredwolfgang.wuttke@liag-hannover.de
Dr. Sabine Hunze
Tel.: +49 (0)511 643-2943
E-mail: sabine.hunze@liag-hannover.de
Interner Forschungsausschuss
des LIAG
D5