2D-Seismik
Die Vibrationsseismik ist eine minimalinvasive Methode, um die geologische Beschaffenheit des Untergrundes bis in 6 Kilometer Tiefe mit einer hohen Auflösung abzubilden. Das Verfahren wurde eigens entwickelt, um von der Erdoberfläche aus schonend und ohne Bohrungen Einblicke in den Untergrund zu erhalten. Es nutzt die Ausbreitung und Reflexion von Schallwellen an verschiedenen Gesteinsschichten – ähnlich einem Ultraschallbild.
2D-Seismik
Funktionsweise
Seismische Messungen funktionieren nach demselben Prinzip der Ausbreitung und Reflexion von Schallwellen, wie es in der Natur sehr häufig vorkommt. Fledermäuse beispielsweise orientieren sich in der Dunkelheit an Schallwellen. Wenn wir sprechen und damit unsere Stimmbänder zum Schwingen bringen, breitet sich der Schall wellenförmig aus, bis er auf einen Widerstand trifft, an dem er als Echo reflektiert wird. Auch Ultraschalluntersuchungen in der Medizintechnik nutzen dieses Prinzip. Seismische Messungen sind also vergleichbar mit einem Ultraschallbild des Untergrundes, um ihn besser erforschen und erkunden zu können.
Dafür schicken Vibrationsfahrzeuge künstlich erzeugte Schallwellen in die Tiefe. Auch in Wohngebieten ist die Vibroseismik problemlos einsetzbar. Im Untergrund reflektieren die geologischen Schichtgrenzen die Schallwellen zurück an die Oberfläche. Dort werden sie von speziellen Mikrophonen, sogenannten Geophonen, aufgezeichnet.
2D-Seismik
Geophone nehmen die Signale aus dem Untergrund auf
Die kabellosen Geophone – in Größe und Form vergleichbar mit einem kleinen Kastenbrot – werden bei seismischen Messungen entlang möglichst gerade verlaufender Linien verlegt – an Wegrändern, auf Feldern, Wiesen oder auch im Wald. Die Vibrationsfahrzeuge fahren ausschließlich auf Straßen und Wegen. In regelmäßigen Abständen halten sie an und schicken für ca. 1 bis 3 Minuten Schallwellen in den Untergrund.
Die Datenspeicherung erfolgt in den Geophonen selbst. Nach Abschluss der Messungen werden die Daten dann ausgelesen, zusammengeführt und ausgewertet.
Die Abstände zwischen den Geophonen und den Vibrationspunkten sowie die Dauer und Intensität der in den Untergrund geschickten Vibrationen hängen von der Beschaffenheit des Untergrundes ab. Um für unterschiedliche Strukturen die geeigneten Parameter zu finden, wurden die 2D-Pilotseismiken 2023 und 2024 durchgeführt.
Aufgrund dieser Erkenntnisse wurden die Geophone in Ostwestfalen-Lippe in Abständen von 5 Metern verlegt. Die Vibro-Trucks hielten alle 30 Meter an und vibrierten dort 6 bis 8 Mal für jeweils 12 Sekunden.
2D-Seismik
Untergrundbild mit wasserführenden Gesteinsschichten
2D-seismische Messungen sind eine der schonendsten Erkundungsmethoden des Untergrundes und ersparen kostenintensive Bohrungen. Sie sind nicht invasiv, das heißt es werden keine Arbeiten unter der Erdoberfläche durchgeführt. Lediglich die Geophone stecken einige Zentimeter tief in der Erde, um die Schallwellen aufzunehmen.
Mit diesen Untergrundbildern sollen tiefliegende Kalk- und Sandsteinschichten besser lokalisiert und visualisiert werden, da sie potenzielle Tiefenwasserhorizonte darstellen. Das bedeutet, dass sie wahrscheinlich heißes Tiefenwasser beinhalten. Die von der Landesregierung finanzierten seismischen Messungen geben den Kommunen eine Grundlage an die Hand, selbst weitere Untersuchungen einzuleiten, wenn sich abzeichnet, dass unter ihrem Gemeindegebiet vielversprechende Gesteinsformationen vorhanden sind. Letztendlich können sie damit ihre Energieversorgung dekarbonisieren – hin zu einer klimafreundlichen Wärmegewinnung. Auch für Energieversorger, Industrie und Gartenbau können die Daten interessant sein, die der Öffentlichkeit kostenlos zur Verfügung stehen.