Aus der Praxis

Abfallprodukt sorgt für sauberes Wasser

Ein neuer Ansatz zur Aufbereitung von kontaminierten Grund- und Oberflächenwässern verspricht leistungsfähiger und umweltschonender zu sein als bisherige Verfahren. Zum Einsatz kommt dabei ein Mineral, das bei der Aufbereitung von Braunkohlebergbau-Wässern anfällt: Schwertmannit.

Objektiv sicher

Die Tauglichkeit potenzieller CO2-Lagerstätten wird bislang hauptsächlich auf der Basis von Expertenempfehlungen bewertet. Trotz aller Expertise können diese Einschätzungen mitunter subjektiv gefärbt sein. Eine neue mathematische Methode soll die Standortsuche künftig objektivierbar und damit transparenter machen.

Überwachung nach Maß

Von der Fernerkundung bis zur In-situ-Messung – über alle Skalengrenzen hinweg werden im Forschungsprojekt MONACO CO2-Speicherstätten überwacht. Das gelingt durch eine geschickte Kombination ganz unterschiedlicher Methoden aus den Bereichen Chemie, Hydrogeologie, Geophysik und Biologie.

Das ganze Bild

Für eine sichere unterirdische Speicherung von Kohlendioxid müssen potenzielle Lagerstätten bis ins Detail charakterisiert werden. Zahlreiche Tests zur Bestimmung ihrer geologischen Eigenschaften sind hierfür vonnöten. Ein Ziel des Projekts PROTECT ist es, die dabei gewonnenen seismischen Daten besser auszuwerten und zu verknüpfen.

Weiße Sensibelchen

Die Schmelze im Nordpolarmeer hat Rekordwerte erreicht: In diesem Sommer ist das Eis stärker geschrumpft als jemals zuvor. Forscher sehen darin Anzeichen der Globalen Erwärmung. Auch der Südpol steht unter Beobachtung. Denn die Schnee- und Eisflächen unseres Planeten gelten als empfindliche Klimafühler.

Bohrloch im Labor

Wie lassen sich unterirdische CO2-Speicher optimal verschließen? Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen diese Frage anhand einer einzigartigen Laborapparatur untersuchen: Im Rahmen des COBRA-Projekts planen sie den Bau eines rund zehn Meter hohen Bohrlochsimulators.

CO2-Speicherung transparent machen

Die Speicherung von CO2 in porösen Gesteinsschichten könnte eine Maßnahme gegen den Treibhauseffekt sein. Das Projekt CO2Brim will helfen, mögliche Speicherstätten und ihre Risiken genauer zu charakterisieren. Gleichzeitig streben seine Akteure den Dialog mit Nicht-Experten an.

Baugrund im Test

Im Rahmen des Projektes MuSaWa entwickeln Ingenieure und Wissenschaftler neue Verfahren zur Erkundung von Baugrund. Grundlage dafür sind „seismische Scherwellen“, eine Form von Bodenschwingungen. Ein Gespräch darüber mit Dr. Hendrik Paasche vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig.

Mit den Fühlern im Grundwasser

Was der Debatte zur CO2 Speicherung häufig fehlt sind genauere Kenntnisse darüber, was bei Anwendung solcher Verfahren unter der Erde wirklich geschieht – beispielsweise mit dem dort befindlichen Grundwasser. Neue Einsichten könnte hier ein Monitoring-Verfahren liefern, das im Rahmen des Projekts SAMOLEG entwickelt wird.

Seismik 2.0

Ob zur Materialprüfung, bei der Suche nach Gas und Erdöl oder dem Studium der Plattentektonik: Seismische Wellen sind ein bewährtes Mittel zur Erkundung verborgener Strukturen. Im Rahmen des Projektes TOAST entwickeln Geophysiker neue Softwarelösungen, um diesen Wellen noch mehr Informationen zu entlocken.

Forschung für den Mini-Messer

Dass Kohlendioxid aus einem geeigneten Speicher tief im Erdboden wieder an die Oberfläche gelangen wird, ist nach Experten-Meinung äußerst unwahrscheinlich. Zudem sollen künftige CO2-Lager lückenlos überwacht werden. Heutige Sensoren sind für diese Aufgabe aber entweder noch zu groß oder zu teuer.

Lebhafte CO2-Speicherung

Eine mögliche Maßnahme gegen den Treibhauseffekt ist die Speicherung von CO2 in porösen Gesteinsschichten, die tief im Erdboden liegen. Doch welchen Einfluss haben im Untergrund siedelnde Mikroben auf das Fassungsvermögen solcher Lagerstätten? Das Projekt „CO2BioPerm“ geht dieser Frage nach.

Mit Isotopen auf der Spur des CO2

Geoforscher aus Deutschland und Kanada wollen die Ausbreitung von CO2 im Untergrund anhand seines „Fingerabdruckes“ überwachen. Hintergrund ist eine vieldiskutierte Option zur Eindämmung des Klimawandels: die unterirdische Speicherung von CO2.

Schwarmintelligenz im Orbit

Ein magnetisches Feld schützt die Erde vor hochenergetischen Partikeln aus dem All. Drei Satelliten sollen dieses Magnetfeld nun präzise wie nie zuvor kartieren und dabei auch die Frage beantworten: Was geschieht, wenn sich der natürliche Schutzschild in Zukunft immer mehr abschwächen wird?

Untergrundbewegungen auf der Spur

Eine genaue Kenntnis, wo Trinkwasserreservoire von Verschmutzung oder eindringendem Salzwasser gefährdet sind, ist eine weltweite Herausforderung. Daten hierzu erhält man am besten aus der Luft. Wirklichkeitsnahe 3D-Modelle sollen nun helfen, die gesammelten Informationen auch verständlich darzustellen.

Salzwasser auf Wanderschaft

Eine mögliche Maßnahme gegen den Klimawandel ist die Speicherung von CO2 aus Industrieabgasen in tiefen Gesteinsschichten. Das Forschungsprojekt BRINE untersucht zwei Aspekte dieser Technologie: die Verlagerung von Salzwasser im Untergrund und die Kombination mit der geothermischen Energiegewinnung.

Seismischer Lauschangriff

Auch ohne Erdbeben ist unser Planet ständig in Unruhe. Ziel des GEOTECHNOLOGIEN-Projekts MIIC ist es, diesem „seismischen Rauschen“ Informationen über die Beschaffenheit des Untergrunds und über das innere Gefüge von Bergwerken und Betonbauten zu entlocken.

Wenn CO2 im Grundwasser blubbert

Die Speicherung von Kohlendioxid im Untergrund ist eine vieldiskutierte Möglichkeit, um den Ausstoß an Treibhausgasen zu verringern. Doch was geschieht, wenn dabei CO2 ins Grundwasser dringt? Das GEOTECHNOLOGIEN-Projekt „CO2-Leckage“ untersucht diese Situation.

Schadstoffträger festhalten

Feinste Partikel im Grundwasser tragen verschiedene Stoffe mit sich – überproportional oft werden diese an Gesteinsflächen festgehalten. Warum das so ist, haben Forscher nun erstmals herausgefunden. Ihre Entdeckung könnte u.a. dabei helfen, Schadstoffkonzentrationen im Grundwasser zu verringern.

Geotechnologie im Badezimmer

Die Herstellung von Keramik hat eine Jahrtausend alte Tradition. Gleichwohl stellen sich immer wieder neue Anforderungen an die Behandlung der mineralischen Rohstoffe und an die Produktion. Im Rahmen des GEOTECHNOLOGIEN-Projekts SimSan wurde daher die Fabrikation von Sanitärkeramik untersucht.

GEOTECHNOLOGIEN 2.0

Facebook – dieses Wort wirkt für viele Öffentlichkeitsarbeiter heute geradezu elektrisierend. Wie mit einer Präsenz in dem Sozialen Netzwerk weiterreichende Ziele als ein bloßes „Dabei-Sein“ verknüpft sein können, lässt sich exemplarisch am Beispiel der GEOTECHNOLOGIEN zeigen.

Die etwas andere Exkursion

Die eine Disziplin hat sich der Erforschung der Erde verschrieben, die andere ermöglicht einen ganzheitlichen Blick auf unseren Planeten. Kein Wunder, dass Geowissenschaften und Raumfahrt seit Jahrzehnten Hand in Hand gehen. Einige Geoforscher haben sogar selbst den Raumanzug übergestreift.

Methodencombo für die Tiefenforschung

Die Messung von Magnetfeldern und elektrischen Spannungen öffnet Fenster ins Innere unseres Planeten. Im Zuge des GEOTECHNOLOGIEN-Projekts Multi-EM sollen nun mehrere dieser Verfahren kombiniert werden, um eine genauere Kartierung des Untergrundes zu ermöglichen.

Der Allrounder

Die Vorsilbe Geo ist heute in vielen Bereichen von Forschung und Technik zu finden. Aber nicht nur dort. Auch in unserer Alltagswelt begegnen uns Ergebnisse der Geoforschung immer häufiger. Zu verdanken ist das nicht zuletzt der richtigen Förderung.

Zwei Fliegen mit einer Klappe

Es klingt nach einem Tauschgeschäft im großen Maßstab: Durch die Einlagerung des Treibhausgases Kohlendioxid in marinen Gashydraten wollen Kieler Geoforscher zusätzliches Erdgas gewinnen. Ein Rohstoff, dem in der vieldiskutierten Energiewende noch eine entscheidende Rolle zukommen könnte.