Das schwarze Gold – Spurensuche
Wie entstand die Steinkohle in Nordrhein-Westfalen? Wie entwickelte sich der Steinkohlenbergbau und was bedeutet dies für die geowissenschaftlichen Arbeiten?
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Die Kohle hat das letzte Wort
Mal hören und sehen, wie die Steinkohle ihre Lage beurteilt.
Geologie kennt kein Ende
Der deutsche Steinkohlenbergbau ist beendet. Aber auch die Nachbergbauzeit bringt den Krefelder Geologinnen und Geologen spannende Aufgaben – jetzt und in Zukunft.
Geoschätze
Bohrkerne und Sammlungsstücke gehören zu unseren Geoschätzen. Die wertvollen Informationen, die in ihnen stecken, wandern in unsere geowissenschaftliche Datenbank und von dort in unsere geologischen Karten.
Schicht im Schacht
In Deutschland schließen die letzten beiden Steinkohlenbergwerke: Zeche Prosper-Haniel in Bottrop und Zeche Ibbenbüren. Das letzte Stück Steinkohle kommt am 21. Dezember im Ruhrgebiet zutage. Der Steinkohlenbergbau in Deutschland ist damit Geschichte.
Daten und Karten kostenfrei im Web
Analog und kostenpflichtig war gestern. Jetzt ist Open Data angesagt! Karten und Daten gibt es nun kostenfrei im Web. Gut für alle Planungen mit Raumbezug, so auch bei Fragen zur Nutzung und zu Risiken des Untergrundes nach Ende des Bergbaus. Hierfür steht unter anderem die großmaßstäbige Geologische Karte des Rheinisch-Westfälischen Steinkohlengebietes 1 : 10 000 im GEOportal.NRW zur Verfügung: der vollständige Datensatz – 58 gescannte analoge Karten und die Erläuterungshefte – komplett kostenfrei!
3D-Geologie Ruhrgebiet
Das neue 3D-Untergrundmodell des Ruhrgebietes entsteht. Es stellt die Verbreitung von Schichten und Verwerfungen sowie den Gebirgsbau räumlich dar. Es ist für Fragen zur zukünftigen Nutzung des Untergrundes und zum Umgang mit Untergrundrisiken eine wertvolle Planungsgrundlage.
Neue Karten und Schnitte
Das Kartierprojekt Ruhrgebiet ist abgeschlossen. Die Daten werden nun in das Informationssystem „Geologie“ eingepflegt. Die geologischen Verhältnisse an der Geländeoberfläche und in der Tiefe werden in Karten und Schnittserien dargestellt. Auf dieser Basis wird im nächsten Schritt ein dreidimensionales Modell des Untergrundes erstellt.
Geologie für die Zeit danach
Das Ende des Bergbaus und die damit verbundene Flutung der Grubenbaue haben Auswirkungen auf den Untergrund. Hieraus ergeben sich Fragen: Wie wird sich die Geländeoberfläche verändern? Wie hoch darf das stark versalzte Grubenwasser ansteigen, ohne das für die Trinkwassergewinnung genutzte Grundwasser zu gefährden? Mit fundierten Geodaten sind die Risiken zu prognostizieren. Das Know-how und der Datenfundus zu den steinkohleführenden Schichten sind sehr gut. Die darüberliegenden – bislang wenig erforschten – jüngeren Schichten sind nun mit ihren Eigenschaften und Lagerungsverhältnissen sorgfältig zu erkunden.
Von Schwerte bis Duisburg, von Kamen bis Dinslaken: Das Ruhrgebiet wird geowissenschaftlich kartiert, um aus vorhandenen und neuen Daten aktuelle digitale Karten sowie ein detailliertes dreidimensionales Untergrundmodell zu erstellen.
Zukunftsweisende Energiepolitik
Bundesregierung, steinkohlefördernde Bundesländer und Wirtschaft einigen sich: Der deutsche Steinkohlenbergbau endet 2018!
Regenerativ statt fossil
Regenerative Energien gewinnen an Bedeutung. Da liegt es auf der Hand, das Wärmepotenzial der Erde zu nutzen.
Der GD NRW ist Vorreiter in Deutschland: Im Jahr 2002 veröffentlicht er auf CD das Informationssystem Oberflächennahe Geothermie für ganz Nordrhein-Westfalen. Hieraus wird das heutige Internetportal „Geothermie in NRW - Standortcheck“ entwickelt. Häuslebauer können hier schnell prüfen, ob ihr Grundstück zur geothermischen Nutzung geeignet ist. Bohrfirmen und Ingenieurbüros haben über einen Log-in Zugriff auf planungsrelevante Detailinformationen.
Um das tiefer liegende geothermische Potenzial des Ruhrgebietes zu nutzen, liefert das KVB-Modell der 1970er-Jahre eine hervorragende Datenbasis. Mit ihm wird bis 5 000 m Tiefe ein digitales geothermisches Modell des Ruhrgebietes erstellt. Es gibt Auskunft über Mächtigkeiten, Wärmeleitfähigkeiten und Wärmekapazitäten für alle relevanten geologischen Schichten sowie über die Temperaturen in verschiedenen Tiefenstufen.
Schlank, modern & andere Maßstäbe
Goodbye Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen. Der neu organisierte und umstrukturierte Geologische Dienst NRW entwickelt das Verfahren der integrierten geologischen Landesaufnahme: In einem Projektgebiet werden nun alle relevanten Fachdaten zu Geologie, zu Rohstoff-, Hydro- und Ingenieurgeologie, zu Erdwärme und Georisiken erhoben. Die ausgewerteten Daten werden digital aufbereitet. Die analoge Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen 1 : 25 000 weicht dem Informationssystem Geologie im Planungsmaßstab 1 : 50 000.
Immer tiefer, immer teurer
Der Bergbau dringt nordwärts in immer größere Tiefen vor und liefert den Geologinnen und Geologen wichtige Informationen über den hier noch wenig bekannten Untergrund. Doch die Gewinnung der Steinkohle unter höchsten Sicherheitsbedingungen in mehr als 1 000 m Tiefe hat auch ihren Preis. Eine Zeche nach der anderen muss aus wirtschaftlichen Gründen schließen.
Geologische Karte gibt Überblick
Viele Informationen über den Untergrund sind in den letzten Jahrzehnten hinzugekommen. Diese fließen in die analoge Geologische Karte 1 : 25 000 von Nordrhein-Westfalen ein. Etliche Ruhrgebiets-Blätter werden vollkommen neu bearbeitet und in einer 2. Auflage veröffentlicht. Die Karten zeigen die Verbreitung der geologischen Schichten an der Erdoberfläche. Zusammen mit geologischen Schnitten, Strukturkarten der Karbon-Oberfläche sowie Erläuterungsheften liefern sie detaillierte Informationen über den Aufbau und die Eigenschaften des Untergrundes.
Mit der Kohle ins digitale Zeitalter
Wie lange reichen die heimischen Energiereserven, besonders die Steinkohlenvorräte? Die Krefelder Geologinnen und Geologen entwickeln eine zukunftsweisende Methode: die Kohlenvorratsberechnung, kurz KVB. Aus allen verfügbaren Unterlagen – vor allem aus Flözrissen und Schichtenverzeichnissen – werden die Flözkörper konstruiert. Dank EDV ist es nun möglich, geologische Daten digital zu erfassen, darzustellen und die Kohlenvorräte zu berechnen. Das Ergebnis: NRW steht auf 343 Milliarden m³ Steinkohle. Davon sind mehr als 12 Milliarden m³ abgebaut.
Heute ist das KVB-Modell Basis zukunftsweisender geologischer 3D-Modellierungen.
Wohin soll der Bergbau wandern?
Die Energiepolitik richtet ihren Fokus wieder auf die heimische Steinkohle, um die Rohstoffversorgung zu sichern. Folgende Frage ist zu beantworten: Wo und in welcher Tiefe befinden sich die wirtschaftlich wertvollsten Vorkommen? Zu beantworten ist dies nur, wenn die Vorkommen der Steinkohle, ihre Lagerungsverhältnisse sowie ihre Mengen und Qualitäten einheitlich betrachtet werden können. Erst mit dem Zusammenschluss der vielen Zechen zur Ruhrkohle AG im Jahr 1968 ist diese Voraussetzung gegeben.
1971 startet das Forschungsvorhaben Tiefentektonik des Ruhrgebietes. Es liefert geologische Schnittserien durch das Steinkohlengebirge und zeigt strukturgeologische Gesetzmäßigkeiten: Im Süden sind die Schichten stark gefaltet, stehen aber oberflächennah an. Nach Norden nimmt die Faltung ab, die kohleführenden Schichten werden aber von bis zu 1 000 m mächtigen Sedimenten überlagert – aus der Kreide-Zeit im zentralen und östlichen Ruhrgebiet, überwiegend aus dem Zechstein, Buntsandstein und Tertiär am Niederrhein.
Die Schnittserien sind bis heute eine wichtige Grundlage für die 3D-Modellierung der geologischen Schichten und deren Lagerung.
Die Ölkrisen
Fahrverbote an Sonntagen, Tempolimits auf Autobahnen, Energieeinsparung an Gebäuden ...
Öl ist aufgrund der weltpolitischen Situation knapp. Die Kohle erlebt ein unerwartetes Revival.
Das tiefste Loch Europas
Auch in Nordrhein-Westfalen macht man sich auf die Suche nach Erdöl und Erdgas und will den Untergrund in großer Tiefe erkunden: Die Bohrung „Münsterland 1“ erreicht nach eineinhalb Jahren mit 5 956 m ihre Endteufe. Damit ist sie zur damaligen Zeit die tiefste Bohrung Europas und noch heute die tiefste in Nordrhein-Westfalen. Sie bringt viele geowissenschaftliche Erkenntnisse. Nur die gewünschten Öl- und Gasvorkommen sucht man vergebens.
Das Zechensterben beginnt
Billiges Erdöl, billiges Erdgas – sie bringen das Ruhrgebiet in die Montankrise. Die ersten Zechen in Mülheim, Bochum und Duisburg schließen.
Eigenständig
Gründung des Geologischen Landesamtes Nordrhein-Westfalen – kurz GLA – mit Sitz in Krefeld
Geologie für den „Pott “
Der Bedarf an Kohle und das Vordringen in größere Tiefen fördern das Interesse an Informationen über den Untergrund. Wie sind die Kohlenschichten gelagert? Welche Eigenschaften kennzeichnen die verschiedenen Flöze? Die kohlenpetrographischen und paläobotanischen Untersuchungen der Krefelder Geologinnen und Geologen sind weltweit anerkannt. Außerdem entsteht das erste flächendeckende großmaßstäbige Kartenwerk über das Ruhrkarbon mit allen Flözausstrichen an der Karbon-Oberfläche, der komplexen Struktur der Steinkohlenflöze und der komplizierten Lagerung der Gesteinsschichten.
Zeche Eimerweise
Der Wiederaufbau erfordert enorme Mengen an Rohstoffen und Energie. In der Not der Nachkriegsjahre entstehen über 1 000 Kleinzechen zwischen Dortmund und Essen, wo die Kohle oberflächennah abgebaut werden kann. „Zeche Eimerweise“ werden diese Pütts aufgrund ihrer geringen Fördermenge genannt. Neben den Großzechen tragen sie dazu bei, den dringend benötigten Brennstoff zu liefern.
1950 fördern im Ruhrgebiet 143 Großzechen über 100 Millionen Tonnen Kohle. 1957 sind an der Ruhr noch mehr als 600 000 Bergleute in Lohn und Brot.
Geologie für den Wiederaufbau
Die Staatlichen Geologischen Dienste werden in Deutschland reorganisiert. 1950 wird das Amt für Bodenforschung der Länder Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen mit Sitz in Hannover gegründet.
Kohle für die Aufrüstung
Koks für die Herstellung von Stahl, Kohle als Brennstoff für Dampflokomotiven, in Hydrieranlagen verflüssigte Kohle als Treibstoff für Autos, Panzer und Flugzeuge.
Ganz und gar preußisch
Gründlich recherchiert und sorgfältig ausgewertet – daher auch heute noch wertvolle Informationsquelle: die Geologischen Karten der preußischen Landesaufnahme im Maßstab 1 : 25 000.
Dortmund, Witten, Schwerte – die ersten Kartenblätter.
Geologie wird „amtlich“
Gründung der Königlich-Preußischen Geologischen Landesanstalt in Berlin
Das erste geologische Kartenwerk
Die Suche nach Rohstoffen wie Kohle und Erze fördert die systematische Erkundung des Untergrundes. Unter Berghauptmann Heinrich von Dechen (1800 – 1889) entsteht die „Geologische Karte der Rheinprovinz und der Provinz Westphalen, sowie einiger angrenzenden Gegenden“.
Jetzt geht's in die Tiefe
Mit der Entwicklung der Dampfmaschine entstehen immer mehr Stahlwerke und Fabriken. Diese brauchen vor allem eins: Energie! So nimmt der Steinkohlenbergbau im Zuge der Industrialisierung rasant Fahrt auf und stößt dank der neuen Technik in immer größere Tiefen vor. Im LWL-Industriemuseum Zeche Nachtigall dokumentieren eine der ältesten Dampfmaschinen und der Schacht „Hercules“ den Übergang vom Stollen- zum Tiefbau.
Der oberflächennahe Bergbau
Im reizvollen Muttental, im Westen der Stadt Witten, sind zahlreiche Relikte des frühen Steinkohlenbergbaus erhalten. Vom Abgraben der im südlichen Ruhrgebiet zutage tretenden Steinkohle zeugen Vertiefungen an der Erdoberfläche, sogenannte Pingen. Mit dem späteren Stollenbau wird tiefer liegende Kohle erreicht.
Schwarz auf weiß
Der erste schriftliche Beleg über Steinkohlenbergbau stammt aus dem Jahr 1113. Er findet sich in den Jahrbüchern des niederländischen Klosters Rolduc nahe Herzogenrath. Im Ruhrgebiet gibt es einen sicheren Nachweis aus dem 13. Jahrhundert. Dennoch: Holz bzw. Holzkohle ist im Mittelalter der wichtigste Energielieferant. Steinkohle gilt als minderwertig und ist daher Brennstoff für Arme.
Kohle – schon damals begehrt
Bereits die Römer beheizen ihre Villen und Badehäuser mit Steinkohle, wie Funde in den Resten römischer Bauwerke belegen. In der Region um Aachen können sie den dort zutage tretenden Rohstoff einfach gewinnen. Auch die Kelten – ein großes Bergbauvolk – kennen bereits die brennende Eigenschaft der Kohle.
Die letzte Eiszeit
Die Neandertaler hätten die Kohle für ihr Leben in den Kältesteppen während der letzten Eiszeit gut gebrauchen können.
Das Oberkreide-Meer und seine Spuren
Ammoniten, Inoceramen und Foraminiferen: Sie sind Zeugen eines flachen Meeres, das während der Oberkreide-Zeit unser Land überflutet und kalkhaltige Sedimente ablagert. Vor allem diese Schichten bilden im Ruhrgebiet das Deckgebirge, das die kohleführenden Schichten überlagert. Während die Steinkohle am Südrand des Ruhrgebietes an der Erdoberfläche ansteht, liegt sie im Münsterland unter bis zu 1 000 m mächtigen Kreide-Schichten.
Vom Sumpfwald zur Steinkohle
Riesige Siegel- und Schuppenbäume, Farne und Schachtelhalmgewächse wachsen in küstennahen Sumpfwäldern bei feucht-tropischem Klima. Aus deren abgestorbener Biomasse entsteht durch den Prozess der Inkohlung zunächst Torf, dann Braunkohle und schließlich die Steinkohle. Ihre Vorkommen im Ruhrgebiet, im Aachener und Ibbenbürener Steinkohlenrevier sind Teil des europäischen Steinkohlengürtels, der sich von Polen über Deutschland, Belgien und Nordfrankreich bis nach Mittelengland erstreckt. Die flözführenden Schichten des Oberkarbons sind 3 000 bis 4 000 m mächtig, teilweise stark gefaltet und werden im Norden des Ruhrgebietes von mächtigen Sedimenten der Kreide-Zeit überlagert. Sie enthalten rund 300 Steinkohlenflöze, davon sind etwa 50 mächtiger als 1 m.
