Vorstoß in die Tiefe

Die bewegte tektonische Vergangenheit und besonders geologische Geschichte macht das Grenzgebiet von Bayern und Böhmen auch für ein Projekt der ganz besonderen Art interessant: die Kontinentale Tiefbohrung (KTB). Im Rahmen dieser Bohrung schufen Geologen auf einer Wiese bei Windischeschenbach in der Oberpfalz eines der tiefsten Löcher der Erdkruste – und das senkrechteste Bohrloch der Welt.

Bohrturm des Kontinentalen Tiefbohrprogramms KTB in Windischeschenbach. © Lubor Ferenc CC-by-sa 3.0

Spezielle Bohrtechnik

Für die Tiefbohrung in Windischeschenbach war ursprünglich eine Tiefe von zwölf bis 14 Kilometern angepeilt. Um so weit zu kommen, bohrten die Geologen zunächst ein Probeloch bis in exakt 4000,1 Meter Tiefe. Dabei testeten sie neue Techniken und Werkzeuge, die ein möglichst senkrechtes Vortreiben der Bohrung selbst in dem harten, stark verfalteten Gestein dieses Gebiets ermöglichten. Denn je länger das teleskopartig immer wieder verlängerte Bohrgestänge wird, desto schwieriger wird es, die Richtung und Position der Stangenspitze zu kontrollieren.

Um trotz dieser Schwierigkeiten das „senkrechteste“ tiefe Loch der Welt zu bohren, verwendeten die Ingenieure eigens ein für dieses Großvorhaben entwickeltes Vertikalbohrsystem. Dieses wirkt den im Grundgebirge besonders starken Ablenkkräften entgegen und hält das Bohrwerkzeug automatisch im Lot. Bei Abweichungen von der Senkrechten aktiviert dabei eine Steuerelektronik seitlich angebrachte Steuerrippen, die die Schiefe durch entsprechenden Gegendruck korrigieren.

Bohrkronen der Tiefbohrung. © Lubor Ferenc/ CC-by-sa 3.0

Bis in 9.101 Meter Tiefe

Erst nach Abschluss der Pilotbohrung trieben die Arbeiter die Hauptbohrung ins Tiefengestein. Doch nach 1.468 Bohrtagen und in einer Tiefe von 9.101 Metern war Schluss. Denn wie sich zeigte, war die Hitze im Untergrund größer als erwartet. Schon ab 9.000 Meter Tiefe stiegen die Temperaturen auf 250 bis 300 Grad Celsius und das normalerweise brüchig-sprödes Gestein begann weich und plastisch zu werden. Doch trotz dieses abrupten Endes erzielte die KTB einen neuen Rekord für eine Bohrung in kristallinem Gestein.

Das Bohrloch bei Windischeschenbach bleibt bis heute eines der tiefsten und senkrechtesten Bohrlöcher überhaupt. Nahezu am Mittelpunkt Europas eröffnet es einen einzigartigen Blick in das Erdinnere – und in das geologische Fundament dieser Region und ganz Europas. So enthüllten die Bohrkerne die komplexe Abfolge von tektonisch geprägten Schichten und lieferten wertvolle Informationen über die erdgeschichtlichen Ereignisse in dieser Region. Sie zeigten aber auch, dass die Erdkruste weit durchlässiger ist als zuvor angenommen. Bis in mehr als 9.000 Meter Tiefe ist das Gestein nicht trocken und dicht, sondern porös und für Flüssigkeiten und Gase durchlässig.

Der Bohrturm der KTP steht noch immer auf der Wiese in der Oberpfalz. Ein Besucherzentrum informiert über die Tiefbohrung, ihre Ergebnisse und die geologischen und erdgeschichtlichen Hintergründe.