Am 22. März 2016 stellte der WWF einen Report zur räumlichen und zeitlichen Verteilung der Krabbenfischerei im Wattenmeer vor. Bisher war nur den Fischern bekannt, wo genau im Wattenmeer gefischt wurde, obwohl ein großer Teil des Fanggebietes unter strengem Naturschutz steht. Der WWF-Report erfasst erstmals die Krabbenfischerei in den Schutzgebieten des Wattenmeeres und der Nordsee mittels Satellitendaten im Detail und macht sie sichtbar. Laut WWF-Report findet mehr als zwei Drittel (69 %) der Fischerei auf Nordseegarnelen innerhalb des Nationalparks statt. Davon entfällt der weitaus größte Anteil auf das offene Meer, seewärts der Inseln. In den empfindlichsten Gebieten des Nationalparks, dem eigentlichen Wattenmeer zwischen Inseln und Festland, findet ein gutes Viertel (26 %) der Fischerei statt. Hier ist die Befischung am stärksten in den Mündungsgebieten von Elbe und Eider, in den Tidebecken vor Büsum und der Meldorfer Bucht sowie in der Osterems und der Accumer Ee. Die Karten des Reports zeigen, dass sich die Fischerei innerhalb des Wattenmeeres auf jene Bereiche konzentriert, die auch bei Niedrigwasser nicht trockenfallen. Dort werden dann aber auch die Meerestiere gefangen, die sich bei Hochwasser über die Wattflächen verteilen. Es müsse daher, so die WWF-Forderung, in Zukunft in den Schutzgebieten Bereiche geben, in denen nicht mehr gefischt werde. Ziel sei es, dass sich dort wieder eine natürliche Unterwasserwelt entwickeln könne. Zu dieser gehören im Wattenmeer auch Riffe aus Sandkorallen, kleine Arten von Haien und Rochen oder auch Seepferdchen. Sie alle sind nach jahrzehntelangem Fischereidruck extrem selten oder kommen gar nicht mehr vor. Der WWF-Report wurde vom Bundesamt für Naturschutz gefördert.
Systemraum: Abbau Rohmaterial bis fertige Körnung Geographischer Bezug: Weltmix Zeitlicher Bezug: 2000 - 2004 Weitere Informationen: Die Bereitstellung von Investionsgütern wird in dem Datensatz nicht berücksichtigt. Allgemeine Informationen zur Förderung: Art der Förderung: Tagebau Rohstoff-Förderung: Australien 49,3% Indien 20,0% USA 10,5% China 9,2% bezogen auf Granat im Jahr 2006 Fördermenge Deutschland: - t keine Daten verfügbar Importmenge Deutschland: - t keine Daten verfügbar Abraum: k.A.t/t Fördermenge: 324600t Granat Reserven: k.A.t Statische Reichweite: k.A.a
COO Bernhardshall 8/1912 Meter unter Geländeoberkante 300,00 300,0 Oberer Werra-Ton, Tonstein 307,00 Oberer Werra-Ton, Tonstein, Steinsalz 319,00 320,90 322,40 322,50 324,50 325,0 Werra-Steinsalz, Steinsalz (Anhydrit) Werra-Steinsalz, Steinsalz Werra-Steinsalz, Anhydritstein Werra-Steinsalz, Steinsalz (Anhydrit) Werra-Steinsalz, Anhydritstein 342,80 346,00 349,00 353,00 350,0 375,0 Werra-Steinsalz, Steinsalz (Anhydrit) Werra-Steinsalz, Steinsalz Werra-Steinsalz, Steinsalz (Anhydrit) Werra-Steinsalz, Steinsalz 396,50 397,50 399,80 400,0 Werra-Steinsalz, Steinsalz (Kieserit) Werra-Steinsalz, Steinsalz Werra-Steinsalz, Steinsalz 408,00 425,0 Werra-Steinsalz, Steinsalz 450,0 475,0 474,90 478,50 Unterer Werra-Anhydrit, Anhydritstein Zechstein-Folge z1, Dolomitstein? (Gas (in Spuren vorhanden)) 490,50 Zechsteinkonglomerat (Werra-Basalkonglomerat), Konglomerat 496,30 500,0 Rotliegend, Konglomerat 510,50 525,0 550,0 Rotliegend, Tonstein 575,0 600,0 600,00 Höhenmaßstab: 1:1000 Blatt 1 von 2 bei Blattgröße: DIN A3 Projekt:Ermittlung von Teilgebieten nach § 13 StandAG - entscheidungserhebliche Schichtenverzeichnisse Bohrung:COO Bernhardshall 8/1912 BGE (2020). Datenbericht Teil 3 von 4 Mindestanforderungen gemäß § 23 StandAG und geowissenschaftliche Abwägungskriterien gemäß § 24 StandAG. Untersetzende Unterlage zum Zwischenbericht Teilgebiete. Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH. Peine. - Tabelle: 19 Datenliefernde Behörde: Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz GZ: SG02101/36/4-2021#1 | Objekt-ID: 879797 COO Bernhardshall 8/1912 Meter unter Geländeoberkante 600,00 600,0 Rotliegend, Tonstein?, Konglomerat 625,0 628,00 Rotliegend, (Konglomerat, Sandstein, Tonstein) (Gas (in Spuren vorhanden, Teufe von 640m)) 650,0 658,30 675,0 Rotliegend, Tonstein 700,0 703,80 Silur bis Kambrium, Sandstein, Glimmerschiefer 725,0 722,00 Silur bis Kambrium, Sandstein, Glimmerschiefer 728,00 750,0 Silur bis Kambrium, Tonstein 775,0 787,10 Chloritschiefer (Quarz, Granat) 795,00 Höhenmaßstab: 1:1000 Blatt 2 von 2 bei Blattgröße: DIN A3 Projekt:Ermittlung von Teilgebieten nach § 13 StandAG - entscheidungserhebliche Schichtenverzeichnisse Bohrung:COO Bernhardshall 8/1912 BGE (2020). Datenbericht Teil 3 von 4 Mindestanforderungen gemäß § 23 StandAG und geowissenschaftliche Abwägungskriterien gemäß § 24 StandAG. Untersetzende Unterlage zum Zwischenbericht Teilgebiete. Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH. Peine. - Tabelle: 19 Datenliefernde Behörde: Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz GZ: SG02101/36/4-2021#1 | Objekt-ID: 879797
Die Kalenborn Kalprotect GmbH & Co. KG ist ein weltweit führender Unternehmensverbund im Bereich des universellen Verschleißschutzes. Das Unternehmen bietet maßgeschneiderte Verschleißschutzlösungen an. Die Basis bildet ein breites Spektrum an mineralischen, keramischen und metallischen Werkstoffen. Bislang erfolgten die Zuschnitte dieser Werkstoffe mit einer Diamant-Handkreissäge, durch einen Formenbau mit nachgelagerter Gießerei oder durch Plasmaschneiden. Die Zuschnitte per Handkreissäge und über den Formenbau sind sehr zeitaufwändig. Das bei metallischen Werkstoffen bevorzugt angewendete Plasmaschneideverfahren ist sehr energieaufwändig und mit problematischen Emissionen durch verdampfen des Metall sowie höheren Schneidabfällen verbunden. Insbesondere beim Schneiden von Edelstahl entstehen hochgiftige Chrom(VI)- und Nickeloxidverbindungen. Das Unternehmen wird eine neuartige Schneidtechnologie einführen, die mit Wasserstrahl in Kombination mit einem neu entwickelten Schneidmittel eine bis zu fünffache Schnittleistung gegenüber herkömmlichen Wasserstrahlschneidanlagen erzielt. Das Schneidmittel besteht aus einer Mischung aus neuwertigem Korund, recyceltem Korund und Granat. Im Vergleich zum Plasmaschneiden kann die Wasserschneide- technik die schädlichen Luftemissionen vermeiden. Unter der Voraussetzung, dass rund 10 bis 20 Prozent des bislang per Plasmaschneiden bearbeiteten Metalls per Wasserschneidetechnik geschnitten werden, können etwa 1.200 bis 2.400 Kilogramm schwermetallhaltiger Staub pro Jahr vermieden werden. Außerdem fällt 1.400 bis 2.800 Kilogramm weniger Schneidabfall pro Jahr an. Da der Schneidabfall keine toxischen Stoffe enthält, kann er zudem recycelt und muss nicht deponiert werden. Der zum Schneiden verwendete Korund sowie der Materialabrieb werden aus dem im Kreislauf geführten Wasser abgeschieden und selbst als Rohstoff für Verschleißschutzwerkstoffe verwertet. Das Wasser wird nach Filterung in den Produktionsprozess zurückgeführt. Ein weiterer Vorteil der maschinellen Schneidtechnologie sind neben der immer wiederkehrenden Präzision und Qualität der Schnittergebnisse die verbesserten Arbeits- und Sicherheitsbedingungen gegenüber dem Handschneiden. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Kalenborn Kalprotect GmbH & Co. KG Bundesland: Rheinland-Pfalz Laufzeit: 2015 - 2016 Status: Abgeschlossen
Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler BDG ( http://www.geoberuf.de/ ) hat gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften DGG ( https://www.dggv.de/ ) den Quarzit zum "Gestein des Jahres 2012" gekürt. Der Begriff Quarzit wird in der Literatur für verschiedene Gesteinsarten benutzt. Wir können zwischen Quarzit, quarzitischem Sandstein, Einkieselungsquarzit und dem Quarzsandstein unterscheiden. Auch Quarzgänge werden fälschlicherweise als Quarzite bezeichnet. Nur der metamorphe Quarzit, bei dem die Quarzkörner unter hohem Druck und hoher Temperatur verändert wurden, kann aber als „echter“ Quarzit verstanden werden. Quarzit ist wie Gneis und Schiefer ein metamorphes Gestein. Ausgangsgestein für Quarzit ist im Allgemeinen quarzreicher Sandstein. Allen Quarziten ist der hohe Quarzanteil gemein, der bei 80% und höher liegt. Das Gestein kann daher oft als monomineralisch angesprochen werden. Quarzit besteht im Wesentlichen aus miteinander verbundenen, rekristallisierten Quarzkörnern, die durch Drucklösung an den Korngrenzen verwachsen sind (Abb. 1, 2). Die ursprünglichen Porenräume sind fast vollständig verschwunden. Aus diesem Grund ist das Gestein sehr hart und spröde und bildet in der Natur oft massige Gesteinskörper aus. Quarzit kann sich bilden, wenn die Ausgangsgesteine, wie z. B. die Quarzsandsteine, tief in die Erdkruste versenkt und hohen Temperaturen und Drucken ausgesetzt werden. Dann nämlich löst sich der Quarzzement im Gestein auf und die Kristallgitter ordnen sich neu, d. h. die Quarzkörner kristallisieren um (rekristallisieren) und verzahnen sich miteinander. Infolge von Drucklösungen an den Korngrenzen entstehen so sehr enge porenraumfreie Korngefüge, die nun ein sehr dichtes Gestein bilden. Die Quarzite sind aufgrund ihrer Reinheit und ihres hohen Quarzanteils häufig sehr helle (weiße, graue, gelbliche, rötliche) Gesteine. Sie können aber auch sehr vielfarbig sein, wenn als Nebengemenge Eisen-, Manganoxide, Glimmer (Serizit, Muskovit, Biotit), Feldspat oder diverse Schwerminerale (Zirkon, Ilmenit, Magnetit, Granat, Kyanit) vorkommen. Diese färben die Quarzite bunt und sind später als Schlieren und Linsen im Gestein erkennbar. Quarzite sind sehr verwitterungsresistente Gesteine. Sie werden in der Natur deutlich langsamer abgetragen als andere Gesteine. Oftmals bilden Quarzite Klippen, Rücken und Hügel in der Landschaft (Abb. 3, 4). Viele der gemeinhin als Quarzit bezeichneten Gesteine sind keine echten Quarzite, sondern durch Kieselsäure verfestigte Sandsteine. Der Begriff Quarzit wird daher häufig nicht ganz zutreffend auch für quarzreiche Sedimentgesteine verwendet, in deren Gesteinsporen ein SiO2-reiches Gel zur Auskristallisation kam, eine metamorphe Gesteinsumwandlung nachweislich aber nicht stattgefunden hat. Dieser „Quarz-Zement“ hat die Quarzkörner der bereits zu Quarzsandstein verfestigten Gesteine miteinander „verklebt“ bzw. verkieselt, sodass diese Gesteine als quarzitische Sandsteine oder aber als Zementquarzite angesprochen werden. Die Verkieselung hat zur Folge, dass die Gesteine kaum bis gar nicht absanden und in ihren Eigenschaften den „echten Quarziten“ nahe kommen können. Schon früher war der harte, gut spaltbare quarzitische Sandstein deshalb bei den Handwerkern sehr begehrt. Die Zementation von Kieselsäure zu einem dichten Quarzzement wird auch als „Einkieselung“ bezeichnet. Die daraus entstandenen eingekieselten Sandsteine sind den Quarziten in Zusammensetzung und Gefügeeigenschaften sehr ähnlich, obwohl sie keine Metamorphose durchlaufen haben. In Hessen zählen die „Tertiärquarzite” bzw. „Braunkohlequarzite“, die in den Braunkohlenlagerstätten auftreten, zu dieser Gesteinsart (Abb. 5, 6). Hier sind die Gesteinsbildungsschritte vom lockeren Quarzsand bis zum lagigen Tertiärquarzit noch nachvollziehbar. Die „Tertiärquarzite” verkieselten unter tropischen Klimabedingungen. Die Kieselsäure löste sich mit dem Grundwasser und wurde an anderer Stelle der Gesteinsabfolge wieder abgeschieden. Quarzit ist ein weltweit verbreitetes Gestein, welches vor allem in alten Gebirgszügen vorkommt. In Hessen bilden schwach metamorphe Quarzite morphologisch markante Gesteinszüge vor allem im Taunus und Kellerwald. Der Taunusquarzit und der Kammquarzit sind reiner und die Minerale weniger schiefrig eingeregelt als die höher metamorphen Quarzite des kristallinen Spessarts (Abb. 2). Schon in der Steinzeit ist Quarzit als brauchbarer Ersatz für Feuerstein gehandelt worden und wurde zum Werkzeugbau genutzt. Quarzit gilt heute als einer der edelsten Natursteine. Insbesondere sehr farbige Quarzite werden gerne für Fußböden und Wand- oder Fassadenverkleidungen genutzt (Abb.7). Durch seine hohe Härte und seine Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse eignet sich Quarzit für Innen- und Außenbereiche, die stark strapaziert werden (Abb. 8, 9). Hochreiner Quarzit ist ein Rohstoff für die quarzverarbeitende Industrie, sei es für die Herstellung optischer Spezialgläser oder als Füllstoff bei der Herstellung von feuerfestem Material für die Ofenauskleidung. Grobe, unedle Quarzite kommen als Splitt und Schotter zum Einsatz. Abgebaut wird in Hessen nur der hochwertige Taunusquarzit (Abb. 10). Das hauptsächlich feinkörnige hellgraue bis weiße Gestein sondert überwiegend bankig bis plattig ab und besteht zu 93% aus Quarz, zu ca. 7% aus Hellglimmer und Feldspat. Der Quarzit wird fast ausschließlich als gebrochener Naturstein gewonnen. Typisch für Taunusquarzit ist das dichte Korngefüge (Abb. 1), das dem Gestein die besondere Festigkeit verleiht. Der Taunusquarzit erfüllt die Anforderungen des Straßenbaus an einen Zuschlagstoff, der in der Verschleißschicht der Asphaltstraße eingebaut wird. Er führt zu einer Aufhellung der Asphaltdecke, erzielt eine Geräuschminderung und trägt daher zur Reduzierung des Verschleißes und der Energiekosten bei. Zementquarzite sind im Rheinischen Schiefergebirge als quarzitischer Sandstein in unterschiedlich alten Gesteinseinheiten untergeordnet vertreten. Größere regionale Verbreitung haben hier der sogenannte Emsquarzit und der Kammquarzit. Einzelne Lagen quarzitischer Sandsteine führt auch der Hessische Buntsandstein. Im Gegensatz zu diesen Sandsteinen, die aktuell keine wirtschaftliche Verwendung finden, werden die jüngsten Zementquarzite, die in Hessen als sog. Tertiärquarzite oder Braunkohlenquarzite bekannt sind, mitunter beibrechend in den tertiären Sandgruben Hessens gewonnen. Die Hessische Landessammlung enthält einige Fundstücke mit hervorragend erhaltenen Steinkernen fossiler Fauna. Die Brachiopoden kennzeichnen einen marinen Lebensraum der vor ca. 410 Millionen von Jahren entstanden war. [1] Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler BDG: http://www.geoberuf.de/ [2] Deutsche Gesellschaft für Geowissenschaften DGG: http://www.dgg.de/ [3] Bonewitz, Ronald Louis (2009): Steine & Mineralien.– Dorling Kindersley Verlag GmbH; München, ISBN 978-3-8310-1469-9. [4] Vinx, Roland (2008: Gesteinsbestimmung im Gelände.– 2. Auflage, Springer-Verlag; Berlin, Heidelberg, ISBN 978-3-82741925-5. [5] Übersichtskarte der Quarzite und quarzitischer Gesteine in Hessen.– Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie; Wiesbaden. Dr. Heiner Heggemann Tel. 0611-6939 933 Dr. Wolfgang Liedmann Tel.: 0611-6939 914
In Groß-Umstadt-Heubach wird seit 2011 ein vom Hessischen Landwirtschaftsministerium (HMLU) gefördertes Forschungs- und Entwicklungsprojekt der HEAG Südhessische Energie AG ( HSE ) zur Nutzung der Geothermie mit einer fasst 800 m tiefen Erdwärmesonde betrieben. Das HLNUG ist vom Hessischen Umweltministerium mit der wissenschaftlich-geologischen Begleitung beauftragt. Das Pilotprojekt stellt seit seiner Fertigstellung Ende 2012 die erste Nutzung der Geothermie mit einer tiefen Erdwärmesonde in Hessen dar (siehe: Definition Tiefe Geothermie ). Neben der 773 m tiefen Erdwärmesonde zum Heizen der Produktionsgebäude eines mittelständischen Industriebetriebes in Heubach wurden auch 8 Erdwärmesonden mit Tiefen von 82 bis 138 m zur Kühlung von Bürogebäuden errichtet. Seit November 2012 ist die gesamte Anlage in Betrieb. Eine Chronologie zur Einrichtung der tiefen Erdwärmesonde finden Sie hier . Zahlreiche Erdwärmesonden nutzen bereits den flacheren Untergrund mit Tiefen bis zu 250 m, größtenteils zur Beheizung von Privathäusern. Im Landkreis Darmstadt-Dieburg wurden bisher mehr als 470 derartiger Anlagen in Betrieb genommen, in Hessen sind es insgesamt über 6.300. Innerhalb der Erdwärmesonden zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit (z.B. Wasser) in einem geschlossenen Kreislauf, die die im Untergrund gespeicherte Wärme aufnimmt. Mit Hilfe von Wärmepumpen wird die Wärme unter Einsatz von mechanischer oder thermischer Antriebsenergie von einem niedrigen Temperaturniveau auf ein zum Heizen und zur Warmwasserbereitung nutzbares Temperaturniveau angehoben (siehe auch Leitfaden "Erdwärmenutzung in Hessen" HLNUG) . Die bei der Nutzung der tiefen Geothermie möglichen Risiken werden durch den Einsatz einer Erdwärmesonde in einer tiefen Bohrung vermieden: Da keinerlei Grundwasser entnommen oder reinjiziert wird, wie dies bei hydrothermaler Nutzung der tiefen Erdwärme mit einer so genannten Dublette geschieht, sind Auswirkungen einer Erdwärmesonde auf das Grundwasser lediglich auf eine leichte Temperaturänderung in Bohrlochnähe beschränkt. Probleme mit der Förderung hoch mineralisierten Wassers aus großen Tiefen gibt es nicht. Das Risiko künstlich ausgelöster schwacher Erdbeben (induzierte Seismizität), dass bei hydrothermaler oder petrothermaler geothermischer Nutzung unter ungünstigen Umständen durch das Umpumpen großer Wassermengen zwischen Förder- und Injektionsbohrung gegeben sei kann, ist hier ausgeschlossen. Weitere Erläuterungen der Nutzungsarten der tiefen Geothermie finden sie hier. In Heubach werden Produktionshallen mit einer Fläche von ca. 6.000 m² sowie Büroräume mit einer Fläche von ca. 1.400 m² mit Wärme versorgt. Diese wurden mit einer Gebäudedämmung nach neuestem Standard errichtet (ca. 30 W/m² auf beheizter Fläche), mit einer Niedertemperatur-Deckenstrahlheizung ausgerüstet und unterschreiten nach Angaben der Betreiber die Vorgaben der EnEV 2007 um ca. 50%. Ziel des Projektes ist es, eine Wärmeleistung von 130 - 140 kW bei einer Vorlauftemperatur von ca. 35 °C (davon durch die oberflächennahen Erdwärmesonden ca. 40 kW und die tiefe Erdwärmesonde ca. 90 kW) und eine Kühlleistung von 35 - 45 kW bei einer Vorlauftemperatur von ca. 17 °C zu erreichen. Zunächst wurden im Jahr 2011 acht Bohrungen zwischen 130 und 80 m abgeteuft und mit Doppel-U-Sonden ausgestattet, eine davon als Kernbohrung. Diese bestehen wie üblich aus paarweise gebündelten U-förmigen Kunststoffrohrschleifen, durch die in einem geschlossenen Kreislauf eine Wärmeträgerflüssigkeit (hier Wasser) zirkuliert, welche im Untergrund Wärme aufnimmt und zur Wärmepumpe transportiert. Die Wärmepumpe hebt das von der Erdwärmesonde stammende Temperaturniveau in einem zweiten Kreislauf auf den zum Heizen gewünschten Wert an. Der Anschluss der Sonden an die im Gebäude befindliche Wärmepumpe erfolgt über nahe der Erdoberfläche verlegte Sammelleitungen. Der nach Einbau der Erdwärmesonden im Bohrloch verbleibende Hohlraum zwischen den Sondenbündeln und der Bohrlochwand wurde mit einer Zement- Bentonit-Suspension hohlraumfrei von unten nach oben verpresst. Durch die Verpressung über die gesamte Länge des Bohrlochs ist eine Abdichtung der Sonde zum Gestein und gleichzeitig eine gute thermische Anbindung der Sonden gewährleistet. Die nutzbare Energiemenge von mitteltiefen und tiefen Erdwärmesonden hängt in erster Linie von der Temperatur (geothermischer Gradient) des Untergrundes ab. Weitere wichtige Parameter sind geologische und thermische Eigenschaften des Untergrundes, insbesondere Wärmeleitfähigkeit, Grundwasserführung und hydraulische Durchlässigkeit. In einer der flachen Bohrungen wird ein so genannter Thermal Response Test zur Bestimmung thermischer Untergrundparameter durchgeführt werden. Eine 90 m tiefe Bohrung wurde, vom HLNUG finanziert, komplett als Kernbohrung abgeteuft, um anhand der gewonnen Gesteinsproben und von Messungen im Bohrloch Daten über den Untergrund zu gewinnen. Die Daten gingen in eine numerische Modellierung des Untergrundes ein, mit der die endgültige Dimensionierung der Erdwärmesonde in der tiefen Bohrung erfolgte. Die richtige Bemessung von Erdwärmesonden ist Voraussetzung für ihren technischen und wirtschaftlichen Erfolg. Eine zu geringe Dimensionierung kann zu erheblichen Problemen im Betrieb sowie zu überhöhten Betriebskosten führen; eine Überdimensionierung führt zu erhöhten Investitionskosten. Ende des Jahres 2012 wurde die 773 m tiefe Erdwärmesonde fertig gestellt und in Betrieb genommen. Hier handelt es sich um eine koaxiale Sonde, bestehend aus einem Innen- und Außenrohr. Dieser Sondentyp nutzt den zur Verfügung stehenden Bohrungsquerschnitt optimal. Auch hier zirkuliert das Wärmeträgermedium in einem geschlossenen Kreislauf, allerdings zwischen einem Außenrohr, in dem sich das Wärmeträgermedium auf dem Weg nach unten erwärmt und einem davon thermisch isolierten Innenrohr, in dem das warme Wasser hochsteigt. In Deutschland sind bislang nur wenige mitteltiefe oder tiefe Erdwärmesonden in Bau oder Betrieb, so z.B. in Aachen oder in Arnsberg, in der Schweiz in Weggis (Vierwaldstättersee) und in Zürich. Diese über 2000 m tiefen Anlagen wurden mit erheblichem baulichen Aufwand mit Tiefbohrgeräten, wie sie u.a. auch in der Erdölindustrie Verwendung finden, niedergebracht. Vorteil einer solchen Erdwärmesonde von ca. 800 m Tiefe wie in Heubach gegenüber flacheren Systemen ist einerseits die höhere Jahrearbeitszahl der Anlage (> 5, d.h. mit dem Einsatz der Energie von 1/5 Strom werden 5/5 Wärmeenergie erzeugt) aufgrund einer hohen Quelltemperatur und der sehr geringe Platzbedarf durch nur eine Bohrung. Im Vergleich zu den bislang üblichen tiefen Erdwärmesonden wirken sich andererseits der Einsatz einer mobilen Bohranlage mittlerer Größe (herkömmliche Brunnenbohranlage) zur Niederbringung der Bohrung und der geringere Bohrdurchmesser günstig auf die Bohrkosten aus. In dem Projekt soll auch die Übertragbarkeit des Konzepts auf andere geologische und bauliche Situationen geprüft werden, z.B. für platzsparende Wärmegewinnung im innerstädtischen Bereich. Heubach befindet sich im nordöstlichen Bereich des kristallinen Teils des Böllsteiner Odenwalds, der durch die Otzberg-Zone vom Bergsträßer Odenwald im Westen getrennt ist. Dieser besteht aus einem nach NNE abtauchenden, sattelförmigen Kernbereich (Orthogneis-Kern aus Granodiorit- und Granitgneisen mit eingeschalteten Metagabbros und Amphiboliten), der von der sogenannten "Schieferhülle" umgeben ist, die überwiegend aus Metasedimenten wie Biotit- und Hornblendegneisen, Glimmerschiefern und Quarziten sowie Amphiboliten mit einer Gesamtmächtigkeit von mehr als 600 m besteht. Wie die stark verwitterten Aufschlüsse im Ortsbereich Heubach sowie die Gesteinsproben der Kernbohrung zeigen, stehen im Untergrund v.a. Gneise (Augengneise) an, die gelegentlich von härteren pegmatitischen Ganggesteinen durchzogen werden. Die Bohrpunkte liegen im Tal des Pferdsbachs. Hier steht zunächst eine 10-11 m mächtige quartäre Überdeckung aus Tonen, (Löß-) Lehmen und Sanden mit Kiesen (Bachschottern) sowie Hangschutt an. Im Liegenden folgen Augengneise, die im oberen Bereich bis zu einer Tiefe von etwa 16 m grusig verwittert sind und dann allmählich in festes Gestein übergehen. Dies ließ sich auch in Vorerkundungen durch geoelektrische Messungen des HLNUG nachweisen. In tieferen Bereichen ist das Auftreten von Glimmerschiefern und Amphibolen möglich. In der weiteren Umgebung von Heubach (östlich und westlich) wird das kristalline Grundgebirge von jüngeren Sedimenten (Rotliegend, Zechstein, Unterer Buntsandstein) überlagert. Die flache Kernbohrung KB8 wurde am 11.04.2011 bei einer Teufe von 90 m abgeschlossen und erbrachte folgendes Profil: bis 9,60 m quartäre Überdeckung (Schluff, Sand, Kies, im unteren Bereich mit Holzresten und Torf), bis 11,00 m Hangschutt aus Buntsandsteinmaterial, bis 15,90 m stark zersetzter Augengneis, bis 17,60 m zersetzter Augengneis, bis 61 m Augengneis, grobkörnig (feldspatreiche Lagen bei 21,60 m sowie mehrere dünne Lagen von 51, 00 m bis 54, 00 m, feinkörnige Zonen bei 44,50 m bis 44,80 m und 45,00 m bis 45,10 m, Pegmatitgang bei 60,60 m). Ab 61,00 m bis 82,00 m mittelkörniger Biotitgneis mit Aplitgang von 72,90 bis 73,50 m, feldspatreiche Lagen bei 73,60 m und bei 73,90 m. Von 82 ,70 m bis Endtiefe: Wechsel von mittelkörnigem, Granat führendem Biotitgneis mit sehr feinkörnigen Zwischenlagen. Die Tiefbohrung erschließt als erste das kristalline Grundgebirge in Hessen über eine große Bohrlänge von fast 800 m ( Schichtenverzeichnis ). Bei den kristallinen Gesteinen handelt es sich v.a. um Gneise mit unterschiedlichen Anteilen an typischen Mineralen wie Quarz, Glimmer, Feldspat sowie Hornblende und Granat. Das HLNUG hat umfangreiche geologische Untersuchungen der Bohrproben und der Umgebung der Bohrung durchgeführt, die durch geophysikalische Bohrlochmessungen des Leibniz Instituts für angewandte Geophysik (LIAG) und weitere Untersuchungen an den Unis Frankfurt (Mikrogefüge, Altersbestimmung) und Potsdam (detaillierte Gesteinsbeschreibung und –einstufung mit der Mikrosonde) ergänzt werden. Zu Fragestellungen im Zusammenhang v.a. mit petrothermalen Erschließungen (Gebirgsspannungen, Fracking) wurden am Institut für Angewandte Geowissenschaften der TU Darmstadt mit den Bohrkernen Versuche in einer Thermo-Triax-Zelle durchgeführt. Im Vorfeld des Projekts bereits durchgeführte Messungen der Wärmeleitfähigkeit von kristallinen Gesteinen aus dem Odenwald ergaben für Granite Werte zwischen 2,1 - 2,5 W/mK, für Granodiorite zwischen 2,1-3,9 W/mK und für Gneise und Amphibole zwischen 2,1 - 3,4 W/mK. Besonders interessant sind die Wärmeleitfähigkeitsmessungen an den Gesteinen des unteren Abschnitts der tiefen Bohrung. Während die Wärmeleitfähigkeiten in den oberen Bereichen zwischen 2,5 und 3 W/(m*K) liegen, sind sie in größeren Tiefen wegen des hohen Quarzanteils höher als erwartet (3,5 bis 4 W/(m*K), Messungen: S. Welsch, IAG der TU Darmstadt) . Der geothermische Gradient liegt im Bereich von 3,7 °C/100. Der geothermische Wärmestrom liegt, abhängig von der durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes, zwischen 0,073 W/m² und 0,116 W/m² (auf etwa 1000 m² Fläche strömt also etwa eine Energie als Wärme nach oben, mit der man eine 100 W-Glühbirne betreiben könnte). In der fertig ausgebauten Bohrung wurde über einen so genannten „Geothermal Response Test“ der endgültige Wert über die Gesamtstrecke der Bohrung ermittelt. Der geothermische Gradient liegt bei 3,7 °C/100 m der Wärmefluss ist mit ca. 0,85 W/m 2 leicht erhöht. Durch das Projekt wurden außerordentlich wertvolle neue Daten zur Geologie des Odenwaldes, zur tektonischen Beanspruchung und zu geothermischen Parametern des kristallinen Untergrundes in Hessen und angrenzenden Bundesländern gewonnen und es bildet somit eine wichtige Grundlage für zukünftige Geothermieprojekte. Dies betrifft nicht nur Erdwärmesondenprojekte, sondern auch hydrothermale Projekte der tiefen Geothermie (mit Nutzung natürlichen Thermalwassers) und ist auch für petrothermale Projekte (Erzeugung eines künstlichen Wärmetauschers durch Fracking) gerade hinsichtlich des Gebirgsverhaltens in größeren Tiefen im Kristallin bedeutsam. Besonders bedeutsam ist die Bohrung an dieser Stelle auch, weil ein Kristallingestein in großer Tiefe erbohrt wurde, was sonst nur sehr selten in Deutschland bzw. Mitteleuropa der Fall ist (Beispiele Bad Urach, Soultz-sous-forêts). Dadurch können Vergleiche zu anderen Tiefbohrungen in Kristallingesteinen hinsichtlich z.B. der Entwicklung der Durchlässigkleiten oder Porositäten und Wärmeleitfähigkeiten von Gesteinen mit zunehmender Tiefe gezogen und für die Planung weiterer Projekte herangezogen werden. Auch für das Projekt „Hessen 3 D“ sind diese Variationen gesteinsphysikalischen Parameter in Abhängigkeit von der Tiefe sehr wertvoll, da es hierfür im Projekt nur Annahmen bzw. Analogieschlüsse gab und diese Annahmen nun durch Meßwerte verifiziert und in das Modell integriert werden können. So wird das geothermische Tiefenpotenzial von Hessen noch genauer abgeschätzt werden können. Geologische und geothermische Ergebnisse aus dem Projekt Mitteltiefe Erdwärmesonde Heubach Chronologie der Tiefbohrung Der Standort der Erdwärmesondenanlage liegt im Bereich der Zone IIIA (Weitere Schutzzone) des festgesetzten Trinkwasserschutzgebietes für die Brunnen der Stadt Groß-Umstadt. Er liegt damit im Einzugsgebiet der Brunnen, dem Gebiet, in dem Niederschlag in den Untergrund versickert und nach Erreichen des Grundwasserleiters den Brunnen zuströmen kann. Es wird daher gemäß Leitfaden " Erdwärmenutzung in Hessen " hinsichtlich des Grundwasserschutzes bei Erdwärmesondenbohrungen als wasserwirtschaftlich ungünstiges Gebiet eingestuft. Die unmittelbar östlich angrenzende Wasserschutzzone III B wird als "wasserwirtschaftlich günstig" eingestuft und bedarf daher keiner Beurteilung. In dieser Weiteren Schutzzone sind in den vergangenen Jahren bereits mehrere Erdwärmesonden nach Erstellung einer hydrogeologischen Beurteilung durch das HLNUG ohne Einflüsse auf die Brunnen errichtet worden. Auch für den Projektstandort wurde eine hydrogeologische Stellungnahme erstellt. Eine Beeinträchtigung der Trinkwassergewinnungsanlagen wird nicht erwartet und es wird den Bohrarbeiten und der Installation von Erdwärmesonden unter speziellen Auflagen zugestimmt. Hierzu zählt u.a. der Einbau einer Schutzverrohrung in den oberen grundwasserführenden Bereichen der Bohrung bis auf das anstehende Festgestein, um einen qualitativen oder quantitativen Einfluss der Bohrarbeiten auf das Grundwasser auszuschließen. Oberflächennah bilden die quartären Lockergesteinsablagerungen (Sande und Kiese), unterbrochen von schlecht durchlässigen Schluffen und Tonen, einen gering mächtigen Porengrundwasserleiter, der das oberste Grundwasserstockwerk darstellt. Davon durch eine sehr gering durchlässige Ton/Schluff-Schicht mit Torf und Holzresten getrennt, stellt pleistozäner Hangschutt, vornehmlich aus Geröllen des im Osten anstehenden Buntsandsteins zusammen mit der stark grusig verwitterten Zersatzzone des Gneises einen zweiten (Poren-) Grundwasserleiter dar. Die unverwitterten kristallinen Gesteine bzw. Gneise darunter sind im Allgemeinen wenig wasserdurchlässig und bilden einen nur gering ergiebigen Kluftgrundwasserleiter. Mit starkem Wasserzustrom ist dort nicht zu rechnen. Bei den flachen Erdwärmesondenbohrungen wurden jedoch bereits vereinzelt Klüfte im Gneis angetroffen. Vom 11.04.2011 bis 12.04. 2011 wurde im offenen Bohrloch der "flachen Kernbohrung" ein Kurzpumpversuch durchgeführt. Die wasserführenden quartären Schichten und die Gneiszersatzzone im Oberen Bereich waren durch eine Hilfsverrohrung bis 15,30 m Tiefe abgesperrt. Bei einer Förderung von 3,1 m³/h senkte sich der Wasserspiegel von 0,31 m unter Gelände im Ruhezustand auf 19,90 m u. GOK ab und erreichte dort über 12 Stunden eine Beharrung. Wie eine am 13.04.2011 durchgeführte Kamerabefahrung des Bohrlochs zeigte, sind im Unteren Bereich ab ca. 71 m u. GOK vereinzelt weit geöffnete (bis zu 3 cm), nahezu horizontal verlaufende Klüfte vorhanden, aus denen Wasser zuströmt. Eine geophysikalische Bohrlochmessung zeigte im Zuflussbereich bei 71,5 m u. GOK eine abrupte Temperaturzunahme um 1,2 ° C auf 15,2 ° C sowie eine Zunahme der Leitfähigkeit, ein deutlicher Hinweis auf Zufluss warmen, mineralisierten Wassers. Die elektrische Leitfähigkeit des geförderten Wassers beträgt ca. 600 µS/cm, was einem Gesamtlösungsinhalt von ca. 450 mg/l entspricht. Eine Wasserprobe wird zurzeit analysiert. In der Tiefbohrung wurde nach Einbau der Verrohrung ein Wasserspiegelanstieg aus dem zeitweise offenen untersten Bohrlochabschnitt (772,8 bis 774,9m) von 24 cm über 4 1/2 Tage festgestellt sowie über geophysikalische Bohrlochmessungen das Vorhandensein wasserführender Klüfte nachgewiesen. Die Mächtigkeit einer erbohrten hydrothermal veränderten Zone bei 326 m Tiefe, die Ursache für einen erheblichen Nachfall war und eine Zwischenzementierung erforderte, ist mit ca. 6 m überraschend hoch. Aus dem Odenwald war dieses Phänomen noch nicht bekannt, aus anderen Kristallin-Vorkommen, wie beispielsweise aus dem Schwarzwald, gibt es entsprechende Hinweise in der Literatur. Quellfähige Schichten (z.B. mit einem Anteil von Anhydrit oder Tonmineralen), die zu Untergrundbewegungen (Senkungen und Hebungen) führen könnten oder artesisch gespanntes Grundwasser unter hohem Druck sind schon vor Beginn der Bohrarbeiten ausgeschlossen worden. Dieses auf die Kenntnis der allgemeinen geologischen Situation im größeren Umfeld gegründete Urteil hat sich bei den Bohrungen bestätigt.
Das Projekt "Innovative Schneidtechnologie für hochfeste Werkstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kalenborn Kalprotect GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Kalenborn Kalprotect GmbH & Co. KG ist ein weltweit führender Unternehmensverbund im Bereich des universellen Verschleißschutzes. Das Unternehmen bietet maßgeschneiderte Verschleißschutzlösungen an. Die Basis bildet ein breites Spektrum an mineralischen, keramischen und metallischen Werkstoffen. Bislang erfolgten die Zuschnitte dieser Werkstoffe mit einer Diamant-Handkreissäge, durch einen Formenbau mit nachgelagerter Gießerei oder durch Plasmaschneiden. Die Zuschnitte per Handkreissäge und über den Formenbau sind sehr zeitaufwändig. Das bei metallischen Werkstoffen bevorzugt angewendete Plasmaschneideverfahren ist sehr energieaufwändig und mit problematischen Emissionen durch verdampfendes Metall sowie höheren Schneidabfällen verbunden. Insbesondere beim Schneiden von Edelstahl entstehen hochgiftige Chrom(VI)- und Nickeloxidverbindungen. Das Unternehmen wird eine neuartige Schneidtechnologie einführen, die mit Wasserstrahl in Kombination mit einem neu entwickelten Schneidmittel eine bis zu fünffache Schnittleistung gegenüber herkömmlichen Wasserstrahlschneidanlagen erzielt. Das Schneidmittel besteht aus einer Mischung aus neuwertigem Korund, recyceltem Korund und Granat. Im Vergleich zum Plasmaschneiden kann die Wasserschneidetechnik die schädlichen Luftemissionen vermeiden. Unter der Voraussetzung, dass rund 10 bis 20 Prozent des bislang per Plasmaschneiden bearbeiteten Metalls per Wasserschneidetechnik geschnitten werden, können etwa 1.200 bis 2.400 Kilogramm schwermetallhaltiger Staub pro Jahr vermieden werden. Außerdem fällt 1.400 bis 2.800 Kilogramm weniger Schneidabfall pro Jahr an. Da der Schneidabfall keine toxischen Stoffe enthält, kann er zudem recycelt und muss nicht deponiert werden. Der zum Schneiden verwendete Korund sowie der Materialabrieb werden aus dem im Kreislauf geführten Wasser abgeschieden und selbst als Rohstoff für Verschleißschutzwerkstoffe verwertet. Das Wasser wird nach Filterung in den Produktionsprozess zurückgeführt. Ein weiterer Vorteil der maschinellen Schneidtechnologie sind neben der immer wiederkehrenden Präzision und Qualität der Schnittergebnisse die verbesserten Arbeits- und Sicherheitsbedingungen gegenüber dem Handschneiden.
Das Projekt "Teilprojekt: Die Provenanz der in der IODP Expedition 341 erbohrten neogenen bis holozänen Sedimente im Golf von Alaska. Eine geochemische und geochronologische Studie der glazial bedingten Denudation des sich entwickelnden St. Elias Orogens anhand von Schwermineraleinzelkörnern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Die beantragte Fallstudie untersucht die räumliche und zeitliche Entwicklung der großmaßstäblichen Massenverlagerung aus dem St. Elias Gebirge, dem höchsten Küstengebirge der Erde, in den Golf von Alaska über die letzten ca. 10 Ma verfolgt. Die zu untersuchenden Sedimente sind Sande, Silte und Diamikte, die an zwei Bohrlokationen auf dem proximalen und distalen Surveyor Tiefseefächer im Golf von Alaska im Rahmen der IODP Expedition 341 im Sommer 2013 gewonnen wurden. Gegenstand der Untersuchung sind geochemische Einzelkornuntersuchungen von Schwermineralen. Erste Daten zur Zusammensetzung von Hornblende, Granat und Zirkon weisen auf eine Lieferung hauptsächlich vom küstennahen Chugach Terrane. Zircon U-Pb Altersbestimmungen an Zirkonen kombiniert mit 40Ar-39Ar Altersbestimmungen an Hornblenden werden eine Präzisierung der zeitlichen Entwicklung und Wechselwirkung mit dem festländischen Liefergebiet erlauben. Im hier beantragten dritten Projektjahr soll die Provenanzentwicklung über die 'Mid-Pleistocene Transition' (MPT) hinweg untersucht werden. Basierend auf den selben Methoden streben wir mithilfe stratigraphisch eng beieinander liegenden Proben eine hochauflösende Studie über die MPT hinweg an. Zur Zeit der MPT nehmen sowohl die Hebung des St. Elias Orogens als auch seine Erosion erheblich zu. Dieser hoch-auflösende Ansatz wird dazu beitragen, die Beziehung zwischen Klimawandel und wechselnden Erosionsmustern über einen wichtigen Klimaübergang hinweg zu klären.
Das Projekt "Ultramafic rocks in the Haskard Highlands, Northern Shackleton Range: tracer of a Ross orogenic suture zone?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, GeoZentrum Nordbayern, Lehrstuhl für Mineralogie durchgeführt. Die Shackleton Range in der Antarktis ist ein Beispiel für alpinotype ultramafische Gesteine, die als Linsen in hochgradigen Gneisen auftreten. Diese bestehen aus Granat- und/oder Spinellführenden Peridotiten und Pyroxeniten, die in den Haskard Highlands vorkommen und während der GEISHA-Expedition 1987/1988 durch W. Schubert (Mitantragsteller) beprobt wurden. Granat ist in Olivin-führenden Gesteinen ein Indikator für Hochdruckbedingungen. Eine solche, zuvor noch nicht belegte Hochdruckmetamorphose, könnte durch eine panafrikanische Kollision bedingt sein. Als Marker von Suturzonen sind Uftramafitite ein wichtiger Schlüssel für die Rekonstruktion der Gondwana-Amalgamation, vorausgesetzt, ihre PTt-Geschichte ist bekannt. Hauptziel des geplanten Projektes ist die Rekonstruktion der Druck-Temperatur-Zeit(PTt)- Entwicklung der ultramafischen und der eng assoziierten mafischen Gesteine der nördlichen Shackleton Range. Diese sind das erste Beispiel für eklogitfazielle ultramafische Gesteine in einem panafrikanischen Orogen. Die Entschlüsselung der PT-Pfade soll im wesentlichen im ersten Projektjahr erfolgen und in der ersten Hälfte des zweiten Jahres fortgesetzt werden. Geochronologische (Lu-Hf, Sm-Nd und Ar-Ar) und geochemische Untersuchungen an Ultramafititen und assoziierten Metabasiten sind für das zweite und dritte Jahr geplant. Letztere sind notwendig, um die Herkunkt der Ultramafitite (subkontinentaler oder subozeanischer lithosphärischer Mantel, möglicherweise ozeanische Kruste?) zu klären.
Das Projekt "Oekologische Begleituntersuchungen zu EUROPIPE, Teilprojekt Fische und Krebse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Untersuchungen zu Auswirkungen der Gaspipeline-Verlegung (EUROPIPE) durch das Niedersaechsische Wattenmeer (Langeoog) auf die Fisch- und Dekapodenfauna. 1993: Untersuchungen vor den Baumassnahmen; 1994: Untersuchungen waehrend der Baumassnahmen; 1995-1997: Untersuchungen zur Regeneration des Systems. Die Voruntersuchungen in 1993 zeigten ein typisches Besiedlungsbild eines Inselrueckseitenwatts. Waehrend der Baumassnahmen in 1994 waren deutliche Effekte auf die Fisch- und Decapodenfauna zu erkennen: - Die Sandgarnele (Crangon crangon) zeigte ein signifikant erhoehte Befallsrate mit Schwarzflecken im Eingriffsgebiet. - Verschiebungen im Artenspektrum der Fischfauna. - Geringere Diversitaet der Fischgemeinschaft im Vergleich zu Referenzgebieten. - Z.T. verringerte Wachstumsleistungen einzelner Arten (z.B. Strandkrabbe (Carcinus maenas)). Die Fisch- und Dekapodenfauna zeigt in 1995 noch deutliche Veraenderungen, eine beginnende Regeneration zeichnet sich aber ab.
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| Bund | 14 |
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