16.07.2014

Erkundung von Grundwasservorkommen per Heliumballon

Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) erprobt auf dem Bundeswehr-Truppenübungsplatz „Döberitzer Heide“ in Brandenburg ein mobiles System für eine künftig effizientere Durchführung geophysikalischer Messungen, insbesondere zur Grundwassererkundung. Kernelement bei dieser neuen – auf der Transienten-Elektromagnetik (TEM) basierenden – Methode ist ein Heliumballon. Der mit Sende- und Empfangsspulen ausgestattete Ballon ermöglicht Untersuchungen des geologischen Untergrundes aus der Luft bis in Tiefen von mehreren hundert Metern. Das Verfahren soll zukünftig vor allem die Grundwassererkundung in Entwicklungsländern erleichtern. Die aerogeophysikalische Erkundungsmethode bietet laut der BGR in unzugänglichen Gebieten große Vorteile. Sie sei vor allem schnell und kostengünstig. Bei Messungen an der Erdoberfläche müssten die Untersuchungsgebiete häufig vorher speziell präpariert werden, etwa durch das Roden von Buschwerk. Erst dann können unter großem Aufwand die Sendespulen großflächig ausgelegt werden. Der Einsatz des mit Sendern und Empfängern ausgerüsteten Ballons, der einen Durchmesser von 22 Metern und die Form eines Ringes („Torus“) hat, erleichtere die Erkundung und ermöglicht zudem eine größere Anzahl von Untersuchungen innerhalb einer Messkampagne. Für die Messung wird der Heliumballon mit Leinen zwischen zwei Geländewagen, die mit Mess- und Versorgungsgeräten ausgestattet sind, verspannt und so über das Gelände transportiert. Dabei schwebt der Ballon mit der Sende- und Empfangsspule bis zu fünf Meter in der Luft. Durch das An- und Abschalten der Spulenströme werden im Untergrund Magnetfelder induziert, deren zeitliches Verhalten in der Empfangsspule am Ballon gemessen. Das zeitliche Verhalten gibt den Verlauf des spezifischen Widerstands im Untergrund wider, aus dem z.B. auf Grundwasservorkommen geschlossen werden kann.