Technische Feldausrüstung - Bohrausrüstung

Hallstätter See - Österreich 2012
(GFZ)
Czechowskie See Polen 2012
Czechowskie See Polen 2012
Czechowskie See Polen 2012

UWITEC -  Kolbenlot (motorbetriebenes Bohrsystem)

  • Hochpräzisions-Kernstechgerät
  • Seilgeführtes hydraulisch-mechanisches Bohrsystem mit Elektrowindenantrieb (Kevlarseil) und Bohrsystemführung an der Plattform und am Seeboden (Erhöhung der Stabilität des Systems und Verbesserung der Sedimentgewinnung)
  • Sedimentkerne werden in PVC-Rohren in 2.0 bzw. 3.0 m Segmenten erbohrt
  • Bohrung erfolgt mittels einer Bohrkammer für die PVC-Rohre und mechanischem Kernfänger bei festerem Sediment bzw. höheren Sedimentmächtigkeiten; ansonsten erfolgt die Erbohrung der Sedimentkerne ohne Bohrkammer
  • "unbegrenzte" Wassertiefen möglich (aktuell bis 240.0 m Wassertiefe - Länge des Kevlarseils)
  • Kerndurchmesser ist 86 mm (Innenmaß)

Anwendung

  • kontinuierliche Kerngewinnung bis maximal 20.0 m Sedimentmächtigkeit möglich
  • nahezu unbegrenzte Wassertiefen erbohrbar (bis zu 240.0 m Tiefe - Wasserdruck und Seillängen abhängig)

Feldeinsatz

  • Kompakte Bohrplattform aus Aluminium- und aufblasbaren Pontons, verstaut auf einem Fahrzeuganhänger
  • Verwendung eines Vierbeins anstatt eines Dreibeins zur besseren Kraftverteilung und zur Erhöhung der Kraftaufnahme während des Bohrvorganges
  • Elektromechanisch unterstütztes Bohrsystem, dadurch Verringerung des Kraftaufwandes und Erhöhung der möglichen Wassertiefe bis aktuell 240.0 m
  • Durch die doppelte Seilführung des Systems an der Plattform und am Seeboden wird die Qualität der gewonnenen Sedimentkerne erhöht
  • Bohrteam bestehend aus einem Techniker und 2-3 technisch versierten Personen

Bohrsystem ohne Kammer: PVC-Rohr mit Bohrkopf und Übergangsstange (handbetriebenes System)
(GFZ)
Plattform - Meerfelder Maar 2009
Innnenkolben (Teflon) mit Kolbenstange im Plasteliner
fertig montiertes Bohrsystem (Plasteliner, Kolben + Kopf) und Übergangsstange
UWITEC - Kolbenlot (handbetriebenes System)

UWITEC - Kolbenlot (handbetriebenes System)

  • seilgeführtes Sedimentbohrsystem (Stahlseil oder Kevlarseil)
  • hydraulisches System mit Schlaggewichten (Vortrieb durch Schlagen von Gewichten)
  • Sedimentkerne werden in Plastikrohren (PVC) in 2.0 oder 3.0 m Segmenten erbohrt
  • Kerndurchmesser beträgt 60 oder 86 mm

Anwendung

  • kontinuierliche Kerngewinnung bis maximal 20.0 m Sedimentmächtigkeit möglich
  • nahezu unbegrenzte Wassertiefen erbohrbar (bis zu 140m Tiefe - Wasserdruck und Seillängen abhängig)

Feldeinsatz

  • Kleine, leicht zu handhabende Plattform ( aus Aluminium- oder aufblasbaren Pontons)
  • Bohrteam umfasst 3 technisch versierte Personen

Ziehvorrichtung hydraulisch zum "Herausheben" des Bohrsystems aus dem Seeboden (Sediment)
(GFZ)
Ziehvorrichtung hydraulisch zum "Herausheben" des Bohrsystems aus dem Seeboden (Sediment)
große Bohrplattform für Usinger-System - Stahlpontons plus Duwe-Kunststoffpontons
Ziehvorrrichtung mechanisch (Kugelklemme) zum Anheben des Innengestänges (Bohrgestänge)
Bohrhammer (hier benzinbetrieben)
Außenverrohrung Usinger Bohrsystem
Usinger Bohrplatform

Usinger Bohrsystem

  • modifiziertes Kolbenlot Kernstechsystem nach "Livingstone" mit einer Kolbenstangenführung
  • Bohrantrieb erfolgt durch einen benzinbetriebenen oder elektroangetriebenen Bohrhammer, welcher von der Plattform aus verwendet wird
  • das gesamte Bohrsystem wird durch eine Außenverrohrung aus Aluminium von der Plattform aus bis zur Sedimentoberfläche am Seeboden geführt
  • Sedimentkerne werden in 1.0 und 2.0 m langen Stahlrohren (Wanddicke 1.0 mm) erbohrt
  • Kerndurchmesser von 40, 55, 80 und 100 mm sind verfügbar

Anwendung

  • Hochpräzisions-Kernstechsystem; Kerngewinnung aktuell bis zu 95.0 m Sedimentmächtigkeit
  • Bohrsystem ist bis zu einer Wassertiefe von ungefähr 50.0 m verwendbar (begrenzt durch die Außenverrohrung und die Länge der Kolbenstangen)

Feldeinsatz

  • dient zur Gewinnung langer ungestörter Sedimentsequenzen (über 20.0 m) bzw. härteren Sedimenten und bei einer maximalen Wassertiefe von bis zu 50.0 m von einer schwimmenden Stahlplattform mit Elektrowindenantrieb
  • Bohrteam besteht aus 4 -6 Personen (mind. 2 versierte Techniker)

Ghilardi Kurzkerngerät KGH 94

  • seilgeführtes Schwerelot mit austauschbaren Gewichten
  • Kurzkerne werden in Plastikrohren bis maximal 1.80 m Länge gewonnen
  • Innendurchmesser der Rohre beträgt 60.0 mm

Anwendung

  • Kurzkerne bis maximal 1.80 m in weichem Seesediment

Feldeinsatz

  • vom Schlauchboot oder einem kleinen Katamaran verwendbar
  • Bohrteam besteht aus 2 Personen

UWITEC Kurzkerngerät – Schwerelot

  • seilgeführtes Schwerelot ohne Kolben mit austauschbaren Schlaggewichten
  • Kurzkerne in Plastikrohren mit einer maximalen Länge von 2.0 m
  • Kerndurchmesser beträgt 60.0 oder 86.0 mm

Anwendung

  • Kurzkerne bis maximal 2.0 m in weichem Sediment bzw. durch austauschbare Schlaggewichte auch in festeren Sedimenten verwendbar

Feldeinsatz

  • vom Schlauchboot oder einem kleinen Katamaran verwendbar
  • Bohrteam aus 2 Personen bestehend
Freezecorer mit Kühlschwert
(GFZ)
Freezecorer
Kühlbehälter (flüssiger Stickstoff)
Freezecorer mit Kühlschwert
gewonnender Oberflächenkern am Kühlschwert
gewonnender Oberflächenkern am Kühlschwert
Freezecorer mit Kühlschwert

UWITEC Gefrierkernsystem (UWITEC Typ 4)

  • seilgeführtes Hochpräzisions-Gefrierkernsystem
  • zur Gewinnung unverfestigter, oberflächennaher Seesedimente; ein Aluminiumschwert wird mit Ethanol heruntergekühlt
  • verschiedene Größen von Kühlschwertern verwendbar (Standard 110.0 x 10.0 cm)

Anwendung

  • Hochpräzisions-Gefrierkernsystem zur Gewinnung ungestörter oberflächennaher Seesedimente
  • Wassertiefen bis ca. 100.0 m möglich

Feldeinsatz

  • Verwendung von einer kleinen Plattform aus
  • zur Kühlung des Ethanolkreislaufes ist Trockeneis oder flüssiger Stickstoff notwendig
  • Bohrteam sollte aus 2-3 Personen bestehen

Russischer Torfbohrer

  • stangengeführter Bohrer mit einer Länge von 1.5 m (Kammergröße beträgt 7.5 x 100.0 cm)
  • 9.0 m Verlängerungsstangen verfügbar

Anwendung

  • Torfe und weiche Seesedimente
  • Flachwasserbereiche

Feldeinsatz

  • eine Person notwendig
  • Mechanische Ausdrückvorrichtung für Usinger Stahlrohre
  • Hydraulische Ausdrückvorrichtung für Usinger Stahlrohre
  • Hydraulische Ausdrückvorrichtung für UWITEC Stahl- und Plastikrohre
  • UWITEC Wasserschöpfer (5.0 l)
  • Wasserschöpfer 1.5 (Typ: Limnos) und 3.0 l
  • Handwinden für Wassertiefen bis 150.0 und 170.0 m (für Wasserschöpfer und Kurzkerngeräte)
  • Planktonnetze
  • Echolot „Humminbird“, Typ 1198c mit Side-Imaging
  • Echo/GPS “Garmin”, Typ GPSMap 188C
  • “Garmin” Hand-GPS Geräte
  • Sedimentseismik “Innomar”, Typ SES-2000 compact inklusive “Hemisphere”GPS, Typ R110
  • Mini „ROV Guardian“, Typ 2.1 - unbemanntes, fernsteuerbares U-Boot mit Unterwasserkameras und Zubehör zur Wasser- und Sedimentbeprobung
  • kabelgeführte Unterwasserkamera („Mangrove“) und -lampen (Hardenberger/Mascot)
  • Sedimentfallen (Technicap PPS3/3; UWITEC und KC Dänemark 4-Zylinder Fallen)
  • Katamaran mit aufblasbaren Schwimmern (kleine Version und große Version (4.0 x 4.0 m))
  • „Yamaha“ Schlauchboote (YAM 275,340, 380S)
  • E-Heckmotoren „Torqueedo“ Travel 1003
  • Benzin-Heckmotoren “Honda” (5, 15, 25 PS)
  • Stromerzeuger “Honda” (1.0, 2.0 & 5.0 KW)

Multiparameter Wassersonde, Modell YSI 6920

  • Multiparameter Sonde für Langzeitmessungen und Wasserprofilaufnahmen
  • Verschiedene selbstreinigende, optische Sensoren zur Messung von Sauerstoff, Trübung, Chlorophyllgehalt, Temperatur, Druck, pH-Wert, ... 
  • Messung von bis zu maximal 15 verschiedenen Parametern möglich
  • Druckfestigkeit bis 150.0 m Wassertiefe

Multiparameter Wassersonde, Modell YSI 6600

  • Multiparameter Sonde für in-situ Langzeitmessungen und zur schnellen Wasserprofilaufnahme
  • Verschiedene selbstreinigende optische Sensoren zur Messung von Sauerstoff, Trübung, Chlorophyll, Temperatur, Druck, pH-Wert, ...
  • Messung von bis zu maximal 18 verschiedenen Parametern möglich
  • Druckfestigkeit bis 200.0 m Wassertiefe

Chlorophyll Messsonde, Modell YSI 6025

  • Messung des Chlorophyllgehaltes im Wasserkörper durch optische Fluoreszenz
  • Zubehör für YSI Serie 6 Sonden
  • Working catamaran
  • Lake sediment coring with UWITEC - piston corer

Kontakt

technische/r Mitarbeiter
Dipl.-Geoökol. Brian Brademann
Klimadynamik und Landschaftsentwicklung
Telegrafenberg
Gebäude C, Raum 454
14473 Potsdam
+49 331 288-1336
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Kontakt: Usinger Bohrsystem

Jens Mingram
Wissenschaftler/in
Dr. Jens Mingram
Klimadynamik und Landschaftsentwicklung
Telegrafenberg
Gebäude C, Raum 323
14473 Potsdam
+49 331 288-1334
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