Der Prozess der Verkarstung
Unter Atmosphärenbedingungen sind Kalksteine dem Einfluss von Oberflächenwässern, wie Regen, ausgesetzt. Regen nimmt durch die Zirkulation in der Bodenzone Kohlendioxid auf, das mit dem Wasser zu Kohlensäure reagiert. Trifft das kohlensäurehaltige Wasser auf Kalkstein, löst es das Calciumkarbonat (CaCO3) auf und nimmt das Kalzium (Ca) und das Karbonat (CO3) auf. Dieser Lösungsprozess wird auch als Verkarstung bezeichnet.
Die Verkarstung kann im kleinen Maßstab den Hohlraumanteil im Kalkstein erhöhen und im großen Maßstab zur Ausbildung ausgedehnter Höhlen führen. Ein gutes Beispiel für Verkarstung ist das „Windloch“ (siehe Foto) bei Engelskirchen im Bergischen Land. Die größte Höhle von Nordrhein-Westfalen ist rund 8.000 Meter lang und liegt innerhalb einer devonischen Kalksteinformation. Noch weiß aber niemand, ob die devonische Kalksteinformation im Münsterland auch über Karsthohlräume in der erforderlichen Größenordnung verfügt.
Die Bedeutung von Verkarstung für die Geothermie
Die Verkarstung ist für die Geothermie bedeutend, weil in den Hohlräumen verkarsteter Kalksteine im tiefen Untergrund heiße Tiefenwässer zirkulieren können, die zur Wärmenutzung nutzbar sind. Für die Zirkulation heißer Tiefenwässer in geothermischen Reservoiren ist neben der Verkarstung auch das Vorhandensein von Bruchzonen, entlang derer Tiefenwasser ins Reservoir zufließen kann, und die Porosität und Durchlässigkeit (Permeabilität) wichtig.
ZDF-Terra X-Sendung zur Verkarstung
Das ZDF hat in der Reihe "Terra X Faszination Erde" eine Sendung mit Dirk Steffens über die Windloch-Höhle ausgestrahlt. Der Titel lautet: Im Sog der Unterwelt.