— Das DMT-Gutachten und die Aussagen darin beruhen letztlich auf 19 im Mittel etwa 100 m tiefen Bohrungen, für deren Auswahl mit Standort keine nachvollziebare Begründung vorliegt. Nach Aussagen DMT beruht das Gutachten allein auf diesen 19 Bohrungen: Die immer wieder von DMT ins Feld geführten früheren zusätzlichen 75 Grundwasserbohrungen für das angeblich dichte Feld der Aufschlüsse gehen in das Gutachten überhaupt nicht ein und sind demzufolge irreführend.
— Der gegenseitige Abstand der Bohrungen beträgt im Mittel 500 m auf der Fläche des geplanten Abbauareals von 7,1 Quadratkilometern.
— Da die Erkundungsfläche einer der 19 Bohrungen auf dem Bergwerksareal bei üblichen Durchmessern allenfalls ein paar Quadratmeter beträgt, summiert sich die geologisch-hydrogeologische Aussage des DMT-Gutachtens auf 19 x wenige Quadratmeter, hochgerechnet auf allenfalls 40 Quadratmeter. Das ist grob die Fläche eines halben Tennisplatzes. Man muss sich auch klar machen, dass nach dem Ziehen eines Bohrkerns unbekannt bleibt, wie die Geologie 10 m weiter daneben aussieht, selbst nicht einmal weiß man dann, ob die Bohrung auf oder direkt neben einer tektonischen Störung abgeteuft wurde.
— 40 Quadratmeter sind bei 7 100 000 Quadratmetern der gesamten Bergwerksfläche 0,00056338 %.
— Mit anderen Worten: Gerundet auf 0,0005 % der Bergwerksfläche ist die Grundlage für die weitreichenden Aussagen von DMT zu einer nicht vorhandenen Tektonik und einem unkritischen Nebeneinander/Übereinander von Gigsabbau und Grundwasserstockwerk.
— Wie es DMT mit der nicht vorhandenen Tektonik hält, entlarvt die folgende Abbildung
Abb. 1. Das tektonische Blockbild skizziert einen Ausschnitt der Fläche des Bergwerksareals mit einen Dreieck aus drei DMT-Bohrungen, die 500 m voneinander platziert sind – wie dem DMT-Gutachten zu entnehmen. Dazwischen ist ein tektonischer Grabenbruch angenommen, der das Gipslager und die hangenden Schichten mit den Grundwasserstockwerken durchschneidet. Jetzt sind wir der DMT-Gutachter und lassen, wie im Gutachten beschrieben, den Computer zwischen den drei Bohrungen den Schichtaufbau interpolieren. Es ist nicht zu übersehen, dass für den Computer und den DMT-Gutachter der tektonische Grabenbruch gar nicht da ist.
— Weiter gedacht: Das ist nur ein kleiner Ausschnitt der Bergwerksfläche mit der nicht erkannten Tektonik. Mit dem DGM 1 der Fläche ist ein ganzes Blockmuster tektonischer Störungen nicht von der Hand zu weisen, was der Computer und der DMT-Gutachter nicht sehen.
— Es bleíbt der Sachverhalt, dass Knauf und DMT in der Beginnungsphase der Bergwerksplanung keine flächendeckende Oberflächengeophysik haben machen lassen, was bei einem derartigen Projekt weltweit Standard und unverzichtbar gewesen wäre. Argumentation von Knauf und DMT laut Presse-Stellungnahmen, Main-Post): In der Tiefe des Gipslagers von 100 m hätte die Geophysik mangels Auflösungsvermögens keine Informationen mehr liefern können. Außerdem sei mit der „hohen Aufschlussdichte“ der 94 Grundwasserbohrungen die Bergwerksfläche bezüglich der Untergrundstrukturen hinreicheen gut abgedeckt worden (Abb. 1!).
Das ist zu hinterfragen:
— DMT gilt in Deutschland als ein bekanntes Büro für Geophysik, insbesondere für Tiefengeophysik mit der Seismik. Und dieses Büro, das bezüglich Geologie und Geophysik nach seiner Aussage zur unterlassenen und nicht notwendigen Geophysik offensichtlich nicht weiter nachgedacht hat, bekommt von Knauf den Auftrag für das lukrative Gutachten zu dem heiß umstrittenen Projekt in der Region. Unabhängigkeit: Da die DMT direkt von Knauf als Vorhabensträger bezahlt und beauftragt wurde, bemängeln Kritiker und Bürgerinitiativen den Status als „unabhängiges“ Gutachten.
— Das Argument der nicht notwendigen Geophysik vor der Bohrungsplanung wegen der dann dichten Abdeckung der Bergwerksfläche mit 94 Grundwasserbohrungen könnte in eine ganz andere Richtung zielen. Es ist erwiesen, dass das DMT-Gutachten sich allein auf die 19 Bohrungen bis zum Gips bezieht. Die früheren Grundwasser-Explorationsbohrungen in der Altertheimer Mulde, immerhin 75 an der Zahl, sowie deren doch vermutlich hochinteressanten Ergebnisse im Bergwerkswerksprojekt, werden, man muss es wohl so formulieren, im DMT-Gutachten völlig unterdrückt.
— Damit sind wir bei der unterlassenen Geophysik. Ist es vorstellbar, dass die nicht offenbarten Ergebnisse der 75 früheren Tiefbohrungen und eine flächendeckende Oberflächengeophysik eine möglicherweise erhebliche Tektonik in die Diskussion Bergwerk – Trinkwasserversorgung eingebracht hätten?
Wir belassen es bei dieser Spekulation und zeigen stattdessen in den beiden folgenden Abbildungen allen Wissbegierigen, wie eine fach- und sachgerechte Anwendung geophysikalischer Messungen der Gravimetrie und Geoelektrik konzipiert worden wäre, um relevante Untergrundstrukturen der Tektonik und Verkarstung im Bergwerksareal präzise aufzuzeigen.
Abb. 2. Symbolbild für ein engmaschiges Raster von Gravimeterstationen. In der Messpraxis wird man dieses regelmäßige 100 m-Raster nicht einhalten und gezwungen sein können, sich an Straßen, Wege, Ackergrenzen und selbst an Vegetationsschneisen (Mais, Rüben) zu halten. Das ist aber gängige Praxis. Dazu auch der Beitrag und der Beitrag.
Abb. 3. Geoelektrische Tiefensondierungen sind häufig der zweite Schritt nach vorangegangener Gravimetrie. Während die Gravimetrie wie im vorliegenden Fall größere tektonische Strukturen – Mulden, Antiklinalen, Verwerfungen – aufzeigen und geometrisch modellieren könnte, würden dichte geoelektrische Tiefensondierungen auf Profilen des Electrical Imaging oder in Messpunktrastern mit vertikaler und/oder horizontaler Tomographie den strukturellen und lithostratigraphischen Aufbau des Untergrundes präzisieren. Dazu auch der Beitrag und der Beitrag.
Auch dieses Bild sagt mehr als 1000 Worte:
Abb. 4. Aus dem Beitrag zum Knauf-Gipsbergwerk und zum Digitalen Geländemodell DGM 1 mit Meter und Dezimeter-Auflösung der Geländeoberfläche. Ist es das, warum die 75 alten Grundwasserbohrungen im neuen DMT-Gutachten nicht auftauchen und keine vorherige Geophysik gemacht wurde?
Ein Beispiel geoelektrischer Tiefensondierungen für Widerstand und induzierte Polariation IP – Tektonik und Bohrpunkt-Optimierung
Die folgende graphische Zusammenfassung zeigt in einer Kurzfassung die Möglichkeiten einer geoelektrischen Tiefenerkundung zur Bohrpunktoptimierung im Hessischen. Bergland: Geologie Tertiär über Buntsandstein – Rotliegendem.
Eine solche Voruntersuchung zusammen mit der Gravimetrie wäre im Vorfeld der Planung für das Gipsbergwerk Knauf Altertheim unabdingbar gewesen.
Google Earth, Lageplan der Tiefensondierungen. Maßstab nächste Bilder.
Gegenüberstellung der Karten für Widerstand und induzierte Polarisation. Die Bereiche für sehr niedrige Widerstände (oben) und hohe IP indizieren starke Grundwassermineralisation. Die AB-Werte beziehen sich auf die Abstände der einspeisenden Stromelektroden.
Eine Art Widerstandstomographie für das Messgebiet.
Die korrespondierende Tomographie fir die IP.
Das Ergebnis einer Widerstandsmodellierung für das rote Profil im Google-Bild oben. Die Zahlen sind die modellierten Widerstände Ohm*m.
Der Bereich der vorgeschlagenen Bohrpunkt-Optimierung für die Trinkwassererschließung weicht den Zonen starker Mineralisation aus.
– eine kleine Lektion Gravimetrie für die Essener DMT-Gutachter
Wie von vielen Seiten immer wieder heftig kritisiert wird, darunter laut Presse-Berichten (Main-Post) renommierte deutsche Geophysiker, ist im Vorfeld der anscheinend willkürlich im Abstand von im Mittel einem halben Kilometer niedergebrachten 19 Bohrungen keinerlei Geophysik gemessen worden. Als Begründung wird von Gutachterseite DMT vorgebracht, dass in der Tiefe des Gipslagers von rund 100 m die Geophysik keine einschlägig wichtigen Strukturen mehr auflösen könne.
Das Wasserwirtschaftamt WWA Aschaffenburg als mit dem Projekt befasste Behörde, sowie die Regierung von Unterfranken in ihrer vorläufigen Genehmigung des Bergwerks, haben sich dieser absolut absurden Begründung angeschlossen, die sich fachlich jenseits von allem geologisch-geophysikalischen Basiswissen und weltweit geübter Praxis befindet.
Es bleibt rätselhaft, weshalb nach der DMT-Gutachtermeinung die Geophysik in 100 m Tiefe des Gipslagers mit der Geophysik keine Aussagen mehr treffen kann, andererseits DMT als Fachunternehmen für tiefe Seismik in der Vorerkundung für tiefe und ultratiefe Bohrungen permanent damit konfrontiert sein sollte, dass weltweit wohl keine Ölbohrung hinab in Tiefen von mehreren 1000 m vor einer natürlich durchgeführten Reflexionsseismik sinnvollerweise ein detailliertes Gravimetrie-Programm erfolgt.
Wie schon an anderer Stelle erläutert, soll hier noch einmal für die Gutachterseite und auch für den am Bergwerk interessierten Leser die Gravimetrie ausführlicher als eines der wichtigsten geophysikalischen Verfahren in einer Art Bilderbuch vorgestellt werden, mit einer Auswahl charakteristischer Projekte der Gravimetrie, die von unserem Büro in der Vergangenheit durchgeführt wurden. Eine Systematik mit passenden ausführlichen Erläuterungen ist nicht beabsichtigt. Stattdessen wird die fast unerschöpfliche Methodik des unterschiedlichen Datenprocessings und der graphischen Darstellungsmöglichkeiten in den Vordergrund gestellt, und wie unschwer zu erkennen ist, spielt die zu erkundende Tektonik in den allermeisten Fällen das entscheidende Hauptziel der Messungen und Interpretationen.
Und im Hinblick auf das Knauf-Gutachten und die unterlassene Geophysik, ist ebenfalls unschwer zu konstatieren, dass es bei allen Projekten mit der Gravimetrie um Untersuchungstiefen von einigen 100 m bis zu einigen 1000 m geht.
Das von Knauf beauftragte Essener Gutachterbüro DMT hat für die Beurteilung der geologisch-hydrogeologisch-hyraulischen Untergrundverhältnisse im 7 Quadratkilometer messenden Bergwerksareal 19 Tiefbohrungen abgeteuft, ausgewertet und die Ergebnisse im Gutachten für das gesamte Bergwerksareal extrapoliert bzw. interpoliert. Den Zwischenraum zwischen den im Mittel einen halben Kilometer voneinander entfernten „Bleistift“-Bohrungen lässt das Gutachterbüro vom Computer bezüglich der Untergrundstrukturen beurteilen, was immerhin hochgerechnet bei ca. 400 Quadratmetern mit den 19 Bohrungen erfasster Bergwerksfläche an die 100% den Computer machen lässt.
Was das konkret für das Projekt von Knauf bedeutet, zeigt die folgende Abb. 1.
Abb. 1. Schematischer Schnitt (nicht maßstabsgetreu) durch die Geologie des geplanten Bergwerks. Zwischen den etwa 500 m auseinanderliegenden Knauf-Bohrungen wird ein mit zwei Verwerfungen begrenzter tektonischer Horst (eine hochgehobene Scholle) angenommen. Wegen der Lössüberdeckung werden die Verwerfungen bei einer geologischen Kartierung natürlich nicht erkannt und tauchen in geologischen Karten nicht auf. Und natürlich wird die markante Tektonik auch nicht mit den. 19 Knauf-Bohrungen gesehen. Rot: die angeblich (Gutachten) im gesamten Bergwerksareal hydraulisch abdichtende Tonschicht (siehe weiter unten). Blau: Grundwasserhorizonte und Wasserwegsamkeiten auf den die Verwerfungen begleitenden Bruchzonen. Stark schematisiert.
Wir fragen den Knauf-Gutachter-Computer, der den Zwischenraum zwischen den Bohrungen ja untersucht hat, ob er die Verwerfungen und die tektonisch begründeten Wasserwegsamkeiten registriert hat … 🤒
Sarkasmus beiseite. Im Prinzip ergeben sich zwei Folgerungen.
— Bei der gezeigten unerkannten Verwerfung steht der Stollenvortrieb nach einer Sprengung plötzlich vor einer Wand, an der der Gips mit der Verwerfung nicht mehr da ist. Wie das Gipslager weitergeht, nach links, rechts, oben unten, bleibt offen.
— Die von den. Knauf-DMT-Gutachtern behauptete 9 m mächtige Tonschicht über dem Gipslager (roter Horizont in Abb. 1), die durchgehend über das gesamte Bergwerksareal hydraulisch undurchdringlich als Schutzschicht wirken soll, ist in einem solchen Fall Makulatur. Wasserwegsamkeiten auf die Verwerfungen begleitenden Bruchzonen sind nur zu wahrscheinlich.
Hier kommt nun die von Knauf und den Gutachtern unterlassene Geophysik mit dem ebenfalls sträflich ignorierten extrem hochauflösenden Digitalen Geländemodell DGM 1 ins Spiel, womit wir auf die parallel aufrufbaren weiteren Artikel zum Knauf-Bergwerk verweisen, aus denen der Einfachheit halber die folgenden Abbildungen kopiert sind:
DGM 1 des Knauf Bergwerksareals Altertheim in Vektordarstellung verweist auf eine intensive Tektonik, die das Knauf-Gutachten als nicht existent deklariert.
Das obige DGM 1 als topografische Höhenlinienkarte und Interpretation eines dichten tektonischen Bruchmusters über dem geplanten Bergwerk.
Gravimetrie (Schwerekarte) eines tektonisch intensiv überprägten Untergrundes.
Geoelektische Messung von Widerstand und Induzierter Polarisation mit ausgeprägter Tektonik auf einem Profil bei Unteraltertheim nahe beim Bergwerksareal.
Das Untertage-Gipsbergwerk Altertheim wird seit einigen Jahren geplant und hat mit Vorlage eines umfangreichen Gutachtens des von Knauf beauftragten Essener DMT-Gutachterbüros zu einer Unbedenklichkeit eine vorläufige Genehmigung durch die Regierung von Unterfranken erhalten.
Das zugrunde liegende DMT-Gutachten wird vielfach als unzulänglich diskutiert und insbesondere auf die vollkommen fehlende vorherige Geophysik zur Beurteilung der strukturellen Verhältnisse und zur Platzierung einer sinnvollen Bohrpunktverteilung verwiesen, die offensichtlich geologisch willkürlich 19 Tiefbohrungen auf 7 km2 Abbaufläche bei einem mittleren gegenseitigen Abstand von einem halben Kilometer umfasst und – unglaublicherweise – laut Gutachten dazwischen den Computer interpolieren lässt.
Mit anderen Worten: Von den maximal grob 400 Quadratmetern (summiert gerade einmal eine Fläche von 20 m x 20 m) Aufschlussfläche durch die 19 Bleistift-Bohrungen lässt das DMT-Gutachterbüro auf rund 7 Millionen Quadratmeter der geplanten Bergwerksfläche ohne jegliche Kenntnis des geologisch-hydrogeologischen Untergrundes den Computer extrapolieren und interpolieren – und das als Basis und Hauptaussage des Gutachtens. Das lässt sich letztlich als völlig wertlos und allenfalls als Gefälligkeitsgutachten für den Auftraggeber charakterisieren, dem und den befassten und entscheidenden Behörden das vorgelegte Gutachten ein tektonikfreies, 7 Quadratkilometer großes Bergwerksareal mit einer hydraulisch durchgehend das Gigslager abschirmenden Tonschicht suggeriert.
Andererseits ist das Knauf-Gutachten schon sehr präzise: zentimetergenaue Schichtmächtigkeiten in den Bohrungen (S. 121 des Gutachtens):
(Bohrkern: Symbolbild)
Mit dem Gutachten und in der Presse (Main-Post) wird wiederholt behauptet, dass keine Geophysik im Vorfeld der Planung gemacht wurde, weil geophysikalische Messungen angeblich wegen der fehlenden Auflösung in der Tiefe des Gipslagers keinen Sinn machen – krass entgegen allen etablierten Kenntnissen und Praktiken in Geologie und Geophysik.
(Wir von der Geophysik müssen da allerdings eingestehen, dass wir mit unseren Messungen diese zentimetergenaue Auflösung der Schichten in 100 m Tiefe nicht erzielen können … 🙂.)
Eine Gruppe deutscher renommierter Geophysiker hat über die Presse (Main-Post) eindringlich gegen diese allen wissenschaftlichen Erkenntnissen und weltweit umgesetzten Praktiken widersprechende Behauptung des Gutachterbüros protestiert.
Die Geophysiker fragen sich auch, wie das DMT-Gutachten von den beteiligten Behörden als unabhängig deklariert wird, da es ja offensichtlich vom Antragsteller Knauf in Auftrag gegeben und bezahlt wurde. Hier betonen die Geophysiker einhellig, dass sie nicht gegen das Bergwerk sind und die Erkundung und Planung von Knauf als absolut legitim befinden, das DMT-Gutachten aber aufgrund der geschilderten Umstände von Grund auf ablehnen.
Dass sich die Geophysiker-Gruppe über dieses Gutachten empört zeigt, ist zudem leicht nachvollziehbar, weil auf diese Weise die Geophysik und ihre etablierten fantastischen Erkundungsmöglichkeiten des geologischen Untergrundes bis in große Tiefen in unverantwortlicher Weise diskreditiert werden.
Dem Vorwurf von Knauf gegenüber der Geophysiker-Gruppe, dass deren Kritik gegenüber der Presse anonym erfolgt ist, entgegnen die Geophysikbüros, die sich artikuliert haben, und wie in der Main-Post klargestellt wurde, dass ihnen bei Projektausschreibungen Nachteile entstehen können, da die Geschäftsleitung des Essener Gutachter-Unternehmens maßgeblich in der deutschen Geophysik verankert ist. Die Anonymität wird deshalb aus begreiflichen Gründen beibehalten.
Im Zuge des Gutachtens und seiner Veröffentlichung zur Genehmigung des Knauf-Untertage-Gipsbergwerks wird den Verfassern von mehreren Seiten eindringlich vorgeworfen, dass im Areal des geplanten Abbaus keinerlei vorherige Geophysik vorgenommen wurde, was allgemein, man kann sagen weltweit, Standard in den Geowissenschaften ist.
Die Knauf-Gutachter argumentieren, dem sich das WWA Aschaffenburg ohne jegliche geophysikalische Kompetenz angeschlossen hat (Freigabe Regierung von Unterfranken) , dass geophysikalische Messungen komplett unterlassen wurden, weil in der Tiefe von grob 100 m des Gipslagers keinerlei relevante Strukturen mit der Geophysik aufgelöst würden, eine ad absurdum formulierte Behauptung. In einem Parallelbeitrag wird bereits beschrieben, wie unmittelbar in der Nachbarschaft des Bergwerksareals bei Unteraltertheim mit geoelektrischen Messungen des Electrical Imaging eine dichte komplexe Bruchtektonik im Muschelkalk aufgezeigt wird, die natürlich bis in die 100 m Tiefe des Gipslagers extrapoliert werden kann und muss.
Hier zeigen wir an einem Beispiel aus dem randlichen hessischen Bergland, wie bei einer Grundwassererschließung mit dem Digitalen Geländemodell DGM 1 und der Gravimetrie die komplexen tektonischen Strukturen bis in mehrere 100 m Tiefe aufgezeigt werden.
Abb. 1. Das DGM 1 für die geophysikalische Vermessung mit der Gravimetrie (der schwarze Rahmen); Abstand der Höhenlinien 50 cm. Bereits in der Topografie zeigt sich die komplexe Tektonik, die mit der Gravimetrie in den tieferen Untergrund verfolgt wird.
Abb. 2. Bouguer-Schwerekarte für das Feld in Abb.1. Abstand der Isogammen (Linien gleicher Schwere) 0,2 mGal.
Abb. 3. Das Feld der Abb. 2 als 3D-Schwerefeld. Was in der Isogammen-Darstellung der Abb. 2 andeutungsweise vermittelt wird, zeigt sich hier in einer Art Blockdarstellung, die tektonisch interpretiert werden kann (siehe später). Die scharfe Begrenzung der Blöcke ist anteilig als Folge der linearen Interpolation anzusehen. Beleuchtung von NW.
Abb. 4. In dieser Vektor-Karte erfolgt die Indizierung der Schwere durch Einfallsrichtung und Stärke des Einfallens durch ein Raster von Vektoren für alle Gitterpunkte der Schwerekarte. Subjektive Indizierung einzelner „Schwere-Blöcke“ der Bouguer-Karte mit den schwarzen Pfeilen indiziert gleichermaßen tektonische Strukturen. Sie zeigen grob pauschal ein Einfallen in Richtung des Vorlandes, aber offenbar auch Rotationsbewegungen und gegenläufiges Einfallen, was die komplexen tektonischen Verhältnisse unterstreicht.
Abb. 5. Die Karte zeigt in Ergänzung zur Vektorkarte die Karte des Horizontalgradienten der Schwere in mGal/m, die tektonisch interpretierbare Strukturen dem Auge besser sichtbar macht als die originale BOUGUER-Karte. Die Karte entsteht, dass für sämtliche Gitterpunkte des Netzes das stärkste Einfallen in Richtung der Nachbarpunkte ermittelt wird. Die beiden rote Linien markieren der Karte entnommene Gradientenprofile der Abb. 6.
Abb. 6. Die beiden Profile der Abb. 5 schneiden sich und markieren besonders deutlich die komplexen strukturellen Verhältnisse hier.
Abb. 7. Häufig sinnvolles Processing: Abzug eines aus den Originaldaten berechneten Trendfeldes mit der Differenz des Restfeldes, in dem die kleinräumigeren Strukturen der Schwere besser hervortreten.
Abb. 8. Modellrechnung für ein Schwereprofil der oberen Schwerekarte. Für das sehr einfache Modell bis 500 m Tiefe wurde eine Dichte-Zweiteilung angenommen, die den Übergang vom Taunus-Kristallin in den tektonischen Graben verdeutlicht. Variationen des Modells mit verfeinerten Dichtestrukturen sind möglich.
Das geplante Knauf Untertage-Gipsbergwerk Altertheim, das Planungsgutachten und die Geophysik: eine kurze Stellungnahme, hier mit Bezug zur Geoelektrik mit den Tiefensondierungen für Widerstand und induzierte Polarisation.
Zur komplett unterlassenen Geophysik bei Planung und im Hauptgutachten wird hier ausdrücklich betont, dass die Geophysik das geplante Bergwerk nie in irgendeiner Form abgelehnt hat, wie auch mehrfach in. der Presse (Main-Post) betont worden ist. Im Gegenteil wird hier vom Verf. das Bergwerksprojekt als geologisch-geophysikalisch-hydrogeologisch als hochinteressant angesehen.
Heftig kritisiert werden dagegen allein die von Knauf beauftragten und das Projekt beurteilenden Gutachter und das vorgelegte Hauptgutachten, sowie von amtlicher Seite das beurteilende Wasserwirtschaftsamt WWA Aschaffenburg, das ohne jegliche geophysikalische Kompetenz das Gutachten als stimmig befürwortet hat und sich der Gutachter-Behauptung der nutzlosen Geophysik fast wörtlich angeschlossen hat (Freigabe der Regierung von Unterfranken).
Das Untertage-Gipsbergwerk Altertheim wird seit einigen Jahren geplant und hat mit Vorlage eines umfangreichen Gutachtens zu einer Unbedenklichkeit eine vorläufige Genehmigung durch die Regierung von Unterfranken erhalten. Das zugrunde liegende Gutachten wird vielfach als unzulänglich diskutiert und insbesondere auf die vollkommen fehlende vorherige Geophysik zur Beurteilung der strukturellen Verhältnisse und zur Platzierung einer sinnvollen Bohrpunktverteilung verwiesen, die offensichtlich geologisch willkürlich 19 Tiefbohrungen auf 7 km2 Abbaufläche bei einem mittleren gegenseitigen Abstand von einem halben Kilometer umfasst.
Mit dem Gutachten und in der Presse (Main-Post) wird wiederholt behauptet, dass keine Geophysik im Vorfeld der Planung gemacht wurde, weil geophysikalische Messungen angeblich wegen der fehlenden Auflösung in der Tiefe des Gipslagers keinen Sinn machen – krass entgegen allen etablierten Kenntnissen und Praktiken in Geologie und Geophysik.
Zufälligerweise ist von unserem Büro vor mehreren Jahren in unmittelbarer Nähe bei Unteraltertheim im Rahmen einer Trinkwassererschließung ein Geophysik-Programm im stratigrafischen Bereich Unterer – Mittlerer Muschelkalk durchgeführt worden.
Der ausführliche Bericht wird hier verständlicherweise nicht wiedergegeben, aber ein charakteristisches Beispiel einer hochauflösenden Geoelektrik mit den Parametern Widerstand und Induzierte Polarisation widerspricht eindrucksvoll der offenbar völlig laienhaften Vorstellung und Behauptung des beauftragten Bergwerksgutachtens.
Abb. 1. Ausschnitt des Digitalen Geländemodels DGM 1 bei Altertheim; Abstand der Höhenlinien 1 m. Rot: Profil des Electrical Imaging.
Abb. 2. Pseudosektionen des Electrical Imaging für das Profil in Abb. 1. Die Geophysik zeigt ein etwa periodisches tektonisches Bruchmuster, das nach aller geologischen Weisheit natürlich sich in die Tiefe fortsetzt. Die Vorstellung und Behauptung des Bergwerk-Gutachter-Büros, dass die mit der Geophysik an der Oberfläche dokumentierte Tektonik und Verkarstung kurz darunter in geringer Tiefe einsetzen, dort auch plötzlich aufhören und das Gipslager völlig ungestört in Ruhe lassen, ist an geologischer Absurdität kaum zu überbieten. – Die Ordinatenwerte an den Pseudosektionen korrelieren mit der Tiefe, sind messspezifische Parameter (Kabelauslagen), aber keine Meterangaben – daher der Name Pseudosektionen. Die Pseudosektionen können durch Modellierungsprogramme in Tiefenschnitte überführt werden, was hier zugunsten einer interpretationsfreien reinen Messdaten-Wiedergabe unterlassen wurde.
Das Untertage-Gipsbergwerk Altertheim wird seit einigen Jahren geplant und hat mit Vorlage eines umfangreichen Gutachtens zu einer Unbedenklichkeit eine vorläufige Genehmigung durch die Regierung von Unterfranken erhalten. Das zugrunde liegende Gutachten wird als unzulänglich diskutiert und insbesondere auf die vollkommen fehlende vorherige Geophysik zur Beurteilung der strukturellen Verhältnisse und zur Platzierung einer sinnvollen Bohrpunktverteilung verwiesen, die offensichtlich geologisch willkürlich 19 Tiefbohrungen auf 7 km2 Abbaufläche bei einem mittleren gegenseitigen Abstand von einem halben Kilometer umfasst.
In diesem Beitrag gehen wir noch einen Schritt weiter und bemängeln nicht nur die unterlassene Geophysik, sondern das Fehlen der dringend angesagten vorherigen Analyse des Digitalen Geländemodells DGM 1 zu einer detaillierten morphologisch-tektonischen Kartierung des Abbauareals als wesentliche Vorerkundung zu einer zwingend folgenden Geophysik. Das hier in Auszügen präsentierte DGM 1 für das Altertheimer Abbauareal zeigt, kurz formuliert, dass das Bergwerksareal tektonisch sehr stark überprägt ist, was in den bisherigen Gutachten mangels zwingender geowissenschaftlicher Untersuchungsmethodik absolut ignoriert wird.
Einführung
Das Digitale Geländemodell DGM 1 ist ein neuartiges Verfahren, die Geländeoberfläche mit einem LiDAR genannten, lasergestützten Scannen zu erfassen. Bei einem digitalen Messpunktraster von 1 m und einer vertikalen Auflösung von 10 cm (interpoliert im Datenprocessing auch geringer bis in den Dezimeter- und Zentimeterbereich) stellt sich die reine Bodenoberfläche ohne störende Gebäude und Vegetation einschließlich von dichten Wäldern dar. Darstellungen in Form von extrem hochauflösenden topographischen Karten, wählbar zu beleuchtenden Schummerungskarten und 3D-Darstellungen sowie entsprechend hochauflösenden Profilschnitten bieten in jüngster Zeit vermehrt erstaunlich aussagekräftige Bilder für viele Zwecke der geologischen, hydrogeologischen und geophysikalischen Bearbeitung. Bei der Bergwerksplanung Altertheim nicht eingesetzt.
Die Planung und nunmehr vorläufige Genehmigung des Bergwerks durch die Regierung von Unterfranken beziehen sich im Wesentlichen auf das Hauptgutachten, das der Öffentlichkeit vollumfänglich vorliegt, was auch für die 1000 Seiten umfassende Genehmigung gilt. Das zugrunde liegende Gutachten mit den beschriebenen Untersuchungen entspricht nicht dem gegenwärtigen Stand von Wissenschaft und Technik, was so auch von renommierten Geophysikern aus Ost und West im Zuge einer umfangreichen Recherche der Regionalzeitung Main-Post formuliert und publiziert wurde.
Die Grundlage aller Einzelgutachten bezieht sich auf die Bohrergebnisse von 19 jeweils rund 500 m voneinander entfernten Bohrungen auf der rund 7 km2 großen projektierten Abbaufläche, Geologisch-tektonische Betrachtungen und Karten gibt es in dem Gutachten nicht. Geophysikalische Messungen zur Untergrunderkundung und zum Wasserhaushalt und zu einer sinnvollen Platzierung der Bohrungen haben nicht stattgefunden.
Das seit mehreren Jahren laufende Untersuchungsprogramm mit Genehmigungsverfahren ist hoch umstritten und stößt auf viel Widerstand, wobei ein Konflikt mit einer möglichen Trinkwassersgefährdung im korrespondierenden Schutzgebiet im Vordergrund steht.
Hier, in diesem Artikel, soll auf diesen Konflikt nicht eingegangen und schon gar nicht Stellung genommen werden. Es geht darum, die heutigen Möglichkeiten der geologischen Erkundung mit dem extrem hochauflösenden Digitalen Geländemodell, vor allem in enger Verknüpfung mit den modernen Verfahren der Geophysik, an einigen verschiedenen konkreten Beispielen aufzuzeigen.
Wir beginnen mit einem kleinen Rechenbeispiel und einem einfachen Bezug zu einer Redensart:
Das Suchen nach einer Stecknadel im Heuhaufen.
und starten mit den 19 Erkundungsbohrungen für das Gipsbergwerk auf einem Areal von 7 km2 über dem geplanten Untertage-Abbau.
Gehen wir davon aus, dass mit einer der 19 Tiefbohrungen ein geologischer Untergrund-Zylinder von etwa 1 m Durchmesser beprobt wird. Fotos in der Main-Post mit einer Bohrproben-Kiste verdeutlichen das. Die nächstgelegene Bohrung ist etwa 500 m entfernt und liefert wiederum einen Probenzylinder von 1 m Durchmesser …. usw. für alle 19 Bohrungen auf 7 km2 Fläche.
Gehen wir weiterhin großzügig davon aus, dass von dem 1 m-Bohrzylinder der Bearbeiter auf einen Ringraum von 20 m2 Fläche um das eine Bohrloch extrapoliert und das Ergebnis notiert, ergibt das auf dem Bergwerksareal 19 x 20 m2 = 380 m2 geologische Erkundungsergebnisse, wobei überhaupt nicht sicher ist, dass diese 20 m2 Extrapolation statthaft ist, falls die Bohrung auf einer Verwerfung steht. Aber das erfährt und weiß niemand und sagt auch die Bohrung i.A. nicht.
Und jetzt zur Nadel im Heuhaufen: Die Bergwerksfläche mit den 19 Bohrungen ist 7 km2 groß; das sind 7 Millionen m2. Das heißt unmissverständlich, dass sich großzügig gerechnet 380 Quadratmeter geologisch-hydrogeologische Erkundung (die Nadel) bei der Bergwerksplanung auf sieben Millionen Quadratmetern Fläche (der Heuhaufen) „verstecken“.
Dazu zitiert die Main-Post am 4.7. 2026: „Das DMT-Gutachten basiert laut dem Bergamt Nordbayern, das über die Genehmigung fürs Bergwerk entscheidet, auf 19 Bohrungen. Mit einem „Computermodell“ wurde laut dem Amt hochgerechnet, wie es zwischen den Bohrlöchern auf der 7,1 Quadratkilometer großen Abbaufläche aussehen soll.“
Interessant, dass der Computer von 380 Quadratmetern auf sechs Millionen neunhundertneunundneunzig Tausend sechshundertzwanzig Quadratmeter geologischen Untergrund für ein wichtiges Gutachten extrapolieren und die entscheidende Tektonik und Hydraulik aufzeigen kann.
Damit kommen wir zum eigentlichen Thema, dem Digitalen Geländemodell DGM 1 für das Bergwerksareal. Bleiben wir bei den 7 km2 Fläche, so liefert der LiDAR-Datensatz, der kostenlos online innerhalb weniger Minuten heruntergeladen und für ein SURFER Datenprocessing auf dem Computer gespeichert werden kann, 7 000 000 (in Worten sieben Millionen) Datenzeilen für ein 1 m -Datenraster der Geländeoberfläche bei Altertheim mit einer Höhenauflösung von 10 cm, wobei beides bis in den Dezimeter- und Zentimeterbereich hinein am Computer interpoliert werden kann.
Das wird im Folgenden mit einer Auswahl von Computergraphiken exemplarisch für das Bergwerksareal gezeigt.
Dem möglichen Einwand, dass das DGM 1 auch nicht bis hinunter in das Gipslager sehen kann, ist leicht mit der in der Geologie seit langen Zeiten bekannten und umgesetzten „Weisheit“ zu begegnen, dass sich Schichtlagerung, Tektonik und Fazies des Untergrundes bis nach oben zur Erdoberfläche durchpausen und die Topographie des Geländes merklich prägen können. Mit dem extrem hochauflösenden DGM 1 ist das in jüngerer Zeit drastisch sichtbar und zu einem unverzichtbaren, allerdings vielfach ungenutzten Werkzeug geworden.
Das DGM 1 für das Bergwerksareal Altertheim
Abb. 1. Geologische Karte 1 : 25 000, Blatt Helmstadt: das eingerahmte Abbaugebiet ist zu vielleicht 80 % mit Löss überdeckt, aus dem nur vereinzelt Muschelkalk-Inseln heraus schauen. Der geologische Blick in den Untergrund bleibt weitestgehend verborgen. Die Verteilung von nur 19 Bleistift-Bohrungen, grob alle 500 m eine, soll nach dem Planungsgutachten die Geologie des Untergrundes bis zum Gipslager im Muschelkalk in grob 100 m Tiefe durch Computer-Interpolation aussagekräftig aufgeschlüsselt werden. Und fürs Weitere: Die Tektonik unter dem Löss paust sich bei der generellen geologischen Schichtenfolge hier nach oben durch, was jeder Geologie-Student bei seiner Diplomarbeit berücksichtigt.
Abb. 2. Das Abbaugebiet in einer 3D-Blockkarte des Digitalen Geländemodells DGM 1 (stark überhöht aus den Lidar-Daten der Bayerischen Vermessungsverwaltung, die kostenlos jedermann, auch den Bergwerksplanern) zugänglich ist.4
Abb.3. Derselbe Geländeausschnitt wie zuvor, nur direkt von oben betrachtet. Das hier natürlich stark überhöhte Gelände ist ganz erheblich strukturiert und, wie oben prognostiziert, paust die tektonischen Strukturen im Untergrund unmissverständlich hoch zur Erdoberfläche. Warum sonst zeigt die Oberfläche über dem geplanten Bergwerk eine derart ausgeprägte Skulptur?
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Abb. 4. Karte des Digitalen Geländemodells DGM 1 (Abstand der Höhenlinien 2 m), das das Abbauareal etwa überdeckt, mit den vom Verf. eingetragenen Bohrungen innerhalb der Abbaugrenzen (nach Übersichtslageplan UMF). Es sind 19 Bohrungen, von denen in den Medien ohne Widerspruch stets die Rede war. Ob dann das die tatsächlich durchgeführten Bohrungen sind, ist ungeklärt, spielt letztlich aber keine Rolle.
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Abb. 5. Die DGM-1-Höhenprofile für die beiden Profile in obiger Karte. Die Profile zeigen eine signifikante Morphologie, die mit großer Wahrscheinlichkeit eine starke tektonische Überprägung in Form von grob näherungsweise periodischen Verwerfungen aufzeigt. Es bereitet Probleme, eine andere Erklärung zu finden. Es versteht sich, dass mit den 19 Bohrungen ohne Geophysik diese Tektonik absolut verborgen bleibt und alle darauf aufbauenden Modellierungen und Berechnungen sowie Schlussfolgerungen Makulatur bleiben müssen.
Abb. 6. Dieselbe DGM-1-Karte mit vom Verf. eingetragenen Lineationen, die als tektonische Lineamente (Verwerfungen) interpretiert werden. Zum Verständnis: Als Lineament werden Zonen starker Isolinien-Verdichtung bis hin zu schwarzen Balken definiert oder auch Zonen plötzlicher Isolinien-Versätze, die ein Durchpausen tektonischer Elemente mit Auswirkungen auf die Morphologie anzeigen. Das ist Standardwissen, wurde früher regelmäßig in geologischen Studienarbeiten als sogenannte Fotolineationen ausgewertet und ist heute mit dem DGM 1 ein unverzichtbares professionelles Hilfsmittel der geologischen Kartierung geworden. In diesem konkreten Fall des geplanten Gips-Bergwerks zeigt sich eine offensichtlich deutliche und starke tektonische Überprägung des geologischen Untergrundes mit dem bekannten Muster wiederkehrender Gruppierungen von wenigen Vorzugsrichtungen (Streichrichtungen) tektonischer Elemente.
Abb. 7. Ausschnitt des DGM 1; Topographie, Abstand der Höhenlinien 50 cm. Wie in Abb. 6 sind morphologische Lineationen markiert, die als ein regelmäßiges tektonisches Bruchmuster interpretiert werden.
Abb. 8. Noch einmal das Digitale Geländemodell DGM 1 für das geplante Gips.Bergwerk in einer Vektordarstellung. Bei ihr wird in jedem der Gitterpunkte des 1 m-Rasters das Gefälle der Geländeoberfläche in Richtung und Stärke des Gefälles durch einen Vektor gezeichnet. Tektonische Elemente und ihre Richtungen im Untergrund, die sich bis zur Erdoberfläche durchpausen, werden so besonders hervorgehoben. Bei dieser Darstellung sieht man besonders eindrucksvoll, wie sich die in Unterfranken mit ihren Namen bekannten tektonischen Hauptrichtungen in einem fast regelmäßigen Blockmuster nach oben durchpausen. Betont wird hier insbesondere, dass diese Darstellung frei von jeder Interpretation ist und die puren LiDAR-Daten vermittelt.
Abb. 9. Die tektonisch hier mit dem Bohrraster interpretierte Vektorkarte: Fast sämtliche Bohrungen dürfen direkt auf oder sehr nahe an einer der zu vermutenden tektonischen Hauptverwerfungen liegen. Es ist ersichtlich, dass von den punktförmigen Bleistift-Daten dieser Bohrungen sich jede Interpolation über das geplante Abbaugebiet verbietet.
Um es zu wiederholen: Es ist ersichtlich, dass mit dem Bohrraster von 19 Bohrungen mit mittlerem Halbkilometer-Abstand der wahre geologische Untergrund unbekannt bleibt.
Was als sinnvolles Vorgehen bei einem derart komplexen geologisch-bergbaulichen Projekt angesagt gewesen wäre:
— geologische Neukarterung und Interpretation, da die offizielle geologische Karte Blatt Helmstadt 1 : 25 000 nur als Karte ohne Erläuterungen vorliegt. Offenbar nur eine „Aufarbeitung“ der Karte 1 : 200 000 Frankfurt Ost.
— Analyse des DGM 1 für das gesamte Gebiet, topographische Karten und Profile; tektonische Interpretation.
— zwingend: eine flächendeckende Geophysik-Kampagne, vorzugsweise eine Gravimetrie mit nachfolgenden selektiven geoelektrischen Tiefensondierungen zur lithostratigraphischen strukturellen Erkundung des Untergrundes (hier einer Seismik klar vorzuziehen).
Abb.10. Geophysik bei Altertheim (Grundwassererschließung): Geoelektrische Messungen (Electrical Imaging für Widerstand und Induzierte Polarisation) auf einem 200 m langen Profil. Der Untergrund ist tektonisch stark in ein Blockmuster zerlegt. So könnte die Tektonik auch im Areal über dem geplanten Gipsbergwerk aussehen, die sich, geologisches Standardwissen, natürlich bis hinunter durch das Gipslager
Die Anfrage eines Bürgermeisters einer Gemeinde bei der Suche nach einem Trinkwasserbrunnen hat eine 1-Personen-Firma auf den Plan gerufen, die der Gemeinde einen 100%en Erfolg bei der Bohrung mit einem neuarigen Verfahren zusagt.
Der Name wird verständlicherweise hier nicht genannt, auch alle weiteren Namen bleiben anonym, aber der Text isi Wort für Wort authentisch.
Aus der online Zeitung
……. Alllgemeine:
Störzonen mit Trinkwasser
Stand:25.10.2017, 19:52 Uhr
Von: Autor xyxy
»Jetzt« – L. rammt neben einem grauen Kasten einen Metallstab in den Boden und I. schaut gebannt auf den Monitor am Handgelenk. Zacken sind zu erkennen, der Sensor im Kasten hat die Schwingungen des Stoßes erfasst. Damit prüft B., wo erfolgreich der neue Brunnen für U. gebohrt wird.
Da haben die U.er Stadtverordneten schnell geschaltet: Für 6000 Euro erkundet die Firma xy den Bereich beim Hochbehälter U., um dort einen Brunnen zu bohren. Mit einer Präsentation überzeugten drei Vertreter der Firma aus xy am Montag die Stadtwerke-Kommission, den Suchauftrag zu erteilen. In der Sitzung des Haupt- und des Bauausschusses stimmte auch der Magistrat zu. Hintergrund ist die vergebliche Suche nach gutem Trinkwasser für die …stadt, weil die oberflächennahe Schürfquelle immer wieder verkeimt. Deshalb hat die Stadt bereits für 150 000 Euro vergeblich nach einem Brunnen bohren lassen, wie Bürgermeister …… resümierte. A., F. und I. von xyxy boten nun an, mit ihrer Bodenuntersuchung einen Brunnen zu finden. Das Verfahren ist unter Geophysikern umstritten, sagten die Vertreter, aber sie sicherten eine fast 100-prozentige Trefferquote zu.
»Sehr, sehr zuversichtlich«
Die Wiese am Hochbehälter U. hat B. bereits am Nachmittag vor der Ausschusssitzung grob untersucht. Er fand zwei Stellen mit tektonischen Störzonen, die erfolgversprechend sind. Nötig ist aber eine genaue Untersuchung, die am Mittwoch startete. »Ich bin sehr, sehr zuversichtlich«, sagte er beim Sichten der ersten Ergebnisse.
Zur Illustration haben H., W. und B. am Montag eine Dokumentation des ZDF-Magazins ….. mitgebracht, die vom »Wasserwunder in P.« handelte. In dem ……. Ort hat xyxy binnen eineinhalb Tagen einen Brunnenstandort gefunden, der nun Wasser für den ganzen Ort liefert. Auch in der indischen Wüstenregion xyxy haben die xy-Leute einen Brunnen erschlossen. »Es gibt fast überall Wasser, man muss nur an der richtigen Stelle bohren«, gab sich B. überzeugt. Wenn man zwei Meter neben einer Tektonik bohre, komme nicht genug Wasser.
Auf die Frage nach Erfahrungen sagte Weller, man habe über 100 Untersuchungen gemacht, bislang sei die Trefferquote 100 Prozent bei einer oder zwei Bohrungen.
So beschloss die Betriebskommission der Stadtwerke, xyxy mit der Untersuchung am Hochbehälter zu beauftragen. Die eigentliche Brunnenbohrung werde rund 70 000 Euro kosten, sagte H. Wenn Wasser in ausreichender Menge gefunden wird, will xyxy eine Erfolgsprämie von 70 000 Euro für Suche und Bohrbegleitung. Über die Vergabe der Brunnen-Bohrung entscheiden die Parlamentarier später.
Kommentar von www.ernstson.de zu dieser „Masche“, die ähnliche Vorgänger seit Dekaden hat:
Die meist 1-Personen-Firma hat eine „tolle´“ Internetseite, wo von Wissenschaft, Technik und Analysen geschrieben wird und Bagger, sprudelndes Wasser und eine graue Kiste mit einer Metallstange gezeigt werden, aber kein Wort darüber verloren wird, was denn in der Kiste drin ist und welch physikalisches Verfahren auf die Tektonik in 100 m Tiefe die Schwingungen am Hangelenk reagiert, und welche Analyse die Tektonik in diesen 100 m Tiefe aufzeigen soll. Fachleute der Geologie oder Geophysik? Fehlanzeige.
Es ist unglaublich, für wie dumm die Leute, Bürgermeister, Stadtverordnete, Magistrat und Bauausschüsse, verkauft werden.
Die „Geschaftsidee“ dieser 1-Personen-Firma ist ganz einfach: Ich biete mit viel Brimborium potentiellen Auftragebern praktisch 100 % Erfolgsgarantie an, selbst an geologisch unsinnigen Orten, und das zunächst ohne Kosten (!) allein auf Erfolgsbasis.
Wie sieht die aus? Nach dem Zeitungsbericht beträgt die 70 000 Euro für ein paar Hammerschläge bei der mysteriösen grauen Kiste sowie eine Bohrbegleitung, was auch immer das dann ist.
Und nun die lohnende Rechnung für die „Firma“: Sie macht sagen wir im Jahr nur für 10 Aufträge die Kisten-Rohrhammer-Methode für ein paar Minuten. Von diesen 10 Einsätzen sind angenommen neun erfolglos und liefern trockene oder unergiebige Bohrungen (das ist auch so die Quote bei Wünschelrutengängern). Eine aber ist durch Zufall fündig. Für diesen Fall erhält die „Firma“ nun 70 000 Euro und damit für jeden erfolglosen Einsatz 6300 Euro. Gutes Jahreseinkommen für diesen Schwachsinn.
Die Methode ist unter Geophysikern umstritten, sagt xxxx, was grober Unfug ist. Sie wird als absoluter Humbug und grotestke Irreführung (um ein eher zutreffendes Wort nicht schreiben zu müssen) möglicher Auftraggeber bezeichnet. Auch die angesprochene ZDF-Fernsehsendung und die Moderatoren sind diesem Humbug voll auf den Leim gegangen.
