Kartierprojekt Ruhrgebiet

Geodaten für eine Region im Wandel

Das Ruhrgebiet benötigt dringend aktuelle Daten über den Untergrund. Die Geologen des GD NRW richten daher in den nächsten Jahren ihr Augenmerk besonders intensiv auf diesen Raum. Wenn im Jahr 2018 die letzte Zeche schließt, hinterlässt der Steinkohlenbergbau eine Region, die er nicht nur wirtschaftlich stark geprägt hat. Seine Eingriffe haben die Landschaft und den Untergrund auf Dauer tief greifend verändert, aber auch neue Nutzungsoptionen geschaffen. Georisiken wie Tagesbrüche oder Methanausgasungen gilt es zu beherrschen und Gefahrenprävention voranzutreiben. Aber auch die Chancen, die Geothermie und Grubengas bieten, sind sinnvoll und nachhaltig zu nutzen.

Das Ruhrgebiet – seit einigen Jahren auch Metropole Ruhr genannt – ist mit mehr als fünf Millionen Menschen und einer Fläche von rund 4 400 km² einer der größten Ballungsräume Europas. Es liegt im Schnittpunkt zwischen dem Rheinischen Schiefergebirge im Süden, der Westfälischen Bucht im Norden und Osten und der Niederrheinischen Bucht im Westen. Namengebend ist die Ruhr am südlichen Rand der Region, wobei sich der Begriff „Ruhrgebiet“  für diese Industrieregion erst um 1930 einbürgerte. Das Ruhrgebiet ist Teil des europäischen Steinkohlengürtels, der sich von Polen (Katowice) über Deutschland, Belgien und Nordfrankreich bis nach Mittelengland (Leeds/Sheffield/Nottingham/Birmingham) erstreckt. Geologisch wird deshalb das Ruhrgebiet über das Vorkommen von Kohle führenden Schichten des Oberkarbons definiert, die entlang der Ruhr zutage treten und nach Norden von einem zunehmend mächtigen Deckgebirge überlagert werden. Dieses bis zu mehrere hundert Meter mächtige Deckgebirge besteht aus Schichten des Perms, der Trias, der Kreide, des Tertiärs und des Quartärs. Die geologischen Verhältnisse sind aufgrund der vielen Mulden- und Sattelstrukturen sehr kompliziert und erfordern umfassende regionalgeologische Kenntnisse.

Das über 1 500 km² große Projektgebiet, das nun bearbeitet wird, erstreckt sich von der Ruhr im Süden und der Emscher im Norden, von Duisburg im Westen über Mülheim, Essen, Bochum und  Dortmund bis nach Kamen im Osten. Es umfasst die Blätter der Topographischen Karte 1 : 50 000  Duisburg, Essen und Dortmund. Untersucht wird das Gebiet nach dem Verfahren der Integrierten Geologischen Landesaufnahme (IGL). Hierbei werden alle landesplanerisch wichtigen Geodaten zu Geologie, Rohstoff-, Hydro- und Ingenieurgeologie, Georisiken und Erdwärme standardisiert erfasst und ausgewertet. Die Daten werden in das Fachinformationssystem Geologie eingepflegt und sind somit  für die verschiedensten Fragestellungen individuell, blattschnittfrei und im Planungsmaßstab 1 : 50 000 abrufbar.

Einer der ersten Arbeitsschritte ist das Sichten und Auswerten aller bereits vorhandenen Daten, die bei dieser Gelegenheit auf einen aktuellen digitalen Stand gebracht werden.

• Geologische Karten von Nordrhein-Westfalen 1 : 25 000,
  z. B. Blatt 4509 Bochum aus dem Jahr 1980 oder Blatt 4407 Bottrop aus dem Jahr 2000
• Preußische Geologische Karten von Nordrhein-Westfalen 1 : 25 000 aus den Jahren 1909 – 1939
• Bohrungs- und Archivdaten

Allein in der GD-Bohrungsdatenbank DABO befinden sich im Projektgebiet rund 45 000 Bohrungen unterschiedlicher Tiefe. Trotzdem ist es unerlässlich, ein GD-eigenes Flach- und Tiefbohrprogramm durchzuführen. Diese Bohrungen dienen als Referenzbohrungen und werden zur Eichung der in der Datenbank vorhandenen Bohrungen herangezogen.

Von der Bohrung zum 3D-Modell

Bereits in 2011 konnte die erste Tiefbohrung in Bochum-Gerthe abgeteuft werden. Sie ist 131 m tief und umfasst neben Löss und Grundmoränen ab dem Essen-Grünsand (Cenoman) die kondensierte Oberkreide-Folge bis zur Emscher-Formation (Coniac) im Hangenden. In 126,30 m Tiefe wurde dann die mittlere Bochum-Formation (Westfal A, Oberkarbon) mit dem Flöz Präsident erbohrt. 

Die zum Teil sehr mächtigen Ablagerungen des Deckgebirges sind für wasserwirtschaftliche, lagerstättenkundliche und ökologische Fragestellungen von großem öffentlichem Interesse.

Daher werden von geologisch, hydrogeologisch und rohstoffkundlich relevanten Horizonten jeweils Top und Basis konstruiert und in Verbreitungskarten dargestellt. Dazu gibt es vor allem mit 3D-Software erzeugte Tiefenlinienpläne und Schnittserienkarten. Das dreidimensionale mathematisch-geometrische Lagerstättenmodell des Ruhrkarbons der 1980er-Jahre, KohlenVorratsBerechnungs-Modell (KVB) genannt, soll auf den Maßstab 1 : 50 000 generalisiert werden und dem Nutzer einen schnellen Überblick über die komplexen geologischen Strukturen geben.

Alle Daten werden digital erfasst und im Fachinformationssystem Geologie von NRW verwaltet. Sie dienen nach Abschluss des Projektes zur Erstellung eines 3D-Modelles des Untergrundes. Aber auch weitere Produkte wie Rohstoffkarten, hydrogeologische und ingenieurgeologische Karten sind ableitbar. Mit diesen Daten schafft der GD die planungsrelevanten geologischen Grundlagen zur Daseinsvorsorge und zur Abwehr von Georisiken im Ruhrgebiet.

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