Sektion 4.5: Sedimentbeckenmodellierung

Der Schwerpunkt unserer Forschung in Sektion 4.5 liegt auf dem geodynamischen Verhalten von Sedimentbecken in verschiedenen plattentektonischen Umgebungen. Sedimentbecken bestimmen maßgeblich die Geologie der Erdoberfläche sowohl der Kontinente als auch der Ozeane. Der größte Teil fossiler und erneuerbarer Geo-Energie-Ressourcen auf der Erde sind in diesen geologischen Strukturen gebunden. Sedimentbecken sind von gesellschaftlicher Bedeutung unter anderem als Lagerstätten von Wasser, Kohle, Erdöl und Erdgas, für die Speicherung von Stoffen und für die Nutzung von Geothermie.

In der Sektion 4.5 untersuchen wir die Dynamik dieser Becken in geologischen Zeiträumen. Dabei stehen jene physikalischen Faktoren im Mittelpunkt, welche die Entstehung und Entwicklung der Becken mit unterschiedlichen geodynamischen Rahmenbedingungen steuern. Wir nutzen die Ergebnisse geologischer und geophysikalischer Untersuchungen auch, um die heutigen Bedingungen und Prozesse in diesen Sedimentbecken besser zu verstehen.

Für diese Art der Analyse sind wir führend in der effizienten Integration multidisziplinärer geowissenschaftlicher Beobachtungen mit mehrskaligen und gekoppelten thermohydraulisch-mechanischen Simulationen. Diese Modelle beschreiben den physikalischen Zustand wie z.B. die Druck- und Temperaturverteilung und sind sehr nützlich, um angewandte wissenschaftliche Fragen wie die Nutzung von Grundwasser, Gewinnung tiefer geothermischer Energie oder langfristige Lagerung von Materialien zu beantworten.

Fragen denen wir nachgehen sind zum Beispiel welche Struktur hat das interkontinentale Norddeutsche Becken heute und wie sind Temperatur und Druck in seinem Inneren verteilt? Die Deformation dieses Beckens wurde über den Zeitraum der letzten ca. 250 Millionen Jahre durch das darin enthaltene Zechsteinsalz maßgeblich beeinflusst. Dieses Salz beeinflusst außerdem das tiefe geothermische Feld entscheidend.

Ein weiterer Schwerpunkt unserer Forschung sind die Becken an den passiven Kontinentalrändern des Atlantiks, die Vorlandbecken der Alpen und der argentinischen Anden. Unsere Ergebnisse helfen, Konzepte zur Nutzung des geologischen Untergrunds zu verbessern, wie zum Beispiel zur Erschließung des geothermischen Potentials von Großstädten.

 

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