Ungewöhnlich warm: Der tiefe Untergrund Nordbayerns ist stellenweise rund zehn Grad wärmer als normal. Doch warum das so ist und welche geologischen Mechanismen dahinter stecken, war bisher unbekannt. Jetzt soll eine Messkampagne das Rätsel lösen. Geologen werden ab Herbst den Untergrund mittels seismischer Analysen durchleuchten. Ihre Ergebnisse könnten nicht nur Aufschluss über die Ursache der Wärme liefern, sondern auch darüber, ob sich Geothermie in diesem Gebiet lohnt.
Deutschlands Untergrund ist zwar in vielen Aspekten recht gut erforscht – aber längst nicht in allen. So weiß man beispielsweise, dass entlang des Oberrheingrabens, aber auch an der Schwäbischen Alb, am Vogelsberg und in der Eifel alte Verwerfungen und Vulkangebiete liegen. Sie können bis heute Erdbeben hervorrufen, aber auch warme Quellen speisen. Doch längst nicht alle Gebiete Deutschlands sind geologisch schon vollständig erkundet – und einige sorgen bis heute für Überraschungen.
Zehn Grad wärmer als normal
Eines dieser Gebiete ist der Norden Bayerns. Dort haben Forscher bereits in den 1970er Jahren auffallende Temperatur-Abweichungen im Untergrund entdeckt. Damals wurden in Mürsbach im Landkreis Bamberg Bohrungen durchgeführt, um geeignete Standorte für einen Erdgasspeicher zu finden. Dabei registrierten die Thermosensoren ungewöhnlich hohe Temperaturen im Untergrund:
Normalerweise ist das Gestein in 1.000 Meter Tiefe zwischen 40 und 45 Grad warm, in Mürsbach lagen die Temperaturen jedoch in dieser Tiefe deutlich über 55 Grad Celsius. Die Forscher vermuteten, dass es in dieser Gegend möglicherweise sogar heiße Quellen geben könnte und wurden bei Bohrungen in den angrenzenden Landkreisen auch fündig: In Bad Staffelstein und Bad Rodach wurden Thermalquellen gefunden.
Vibrationen als Forschungshelfer
Doch woher stammt diese Wärme? Und ist dieses Gebiet ein Einzelfall? Bislang ist dies unklar, denn bis auf wenige Untersuchungen ist über den Untergrund in Nordbayern wenig bekannt. Daher kenne Geologen bisher weder die Ursache noch die genaue Struktur dieser Wärmeanomalie. Das aber soll sich nun ändern. Geologen der Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) werden ab Herbst 2018 die Ursachen für die hohen Temperaturen mit einer speziellen Messtechnik genauer erforschen.
Für ihre Messungen setzen die Forscher die sogenannte Vibroseismik ein, ein Verfahren, das speziell für Messungen in bebauten Gebieten entwickelt wurde. Dabei bewegen sich spezielle Vibrationsfahrzeuge entlang abgesteckter Messlinien. Mithilfe von auf dem Boden aufgelegten Rüttelplatten senden sie leichte Schwingungen in den Untergrund, deren Schall über oberirdische Geophone aufgenommen wird.
Aus diesen Daten können die Geologen, ähnlich wie bei einem Sonar ein dreidimensionales Bild des Untergrundes rekonstruieren – und so mögliche Ursachen für die ungewöhnliche Wärme finden. Die gewonnenen Daten liefern zudem Informationen darüber, ob eine Nutzung der Erdwärme in der Region grundsätzlich möglich und lohnend ist.
(Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 22.06.2018 – NPO)
