Aufschlussbohrungen / Geologische Erkundung

„Vor der Hacke ist es dunkel!“ Dieser Bergmannsspruch kann an Bedeutung verlieren, wenn die Geologie „vor der Hacke“ bekannt ist.

Die Erkundung des geologischen Schichtenaufbaus unserer Erde ist schon seit Jahrhunderten von großem Interesse für die Menschheit.

Zur Erschließung von Grundwasservorkommen, zur Entdeckung von Rohstoffen sowie zur Erkundung vom Baugrund und von Altlasten sind gute Kenntnisse der Abfolge und Art der Böden und Gesteine von entscheidender Bedeutung. Zu diesem Zweck werden Aufschlussbohrungen durchgeführt, die im Bereich der Rohstofferkundung auch als Explorationsbohrungen bezeichnet werden.

In Abhängigkeit von der Fragestellung und den geologischen Verhältnissen kommen dazu unterschiedliche Bohrverfahren zum Einsatz:

• Spülbohrverfahren ermöglichen die Gewinnung von Bohrgut zur weiteren Analyse. Hier eignet sich vor allem das Lufthebebohrverfahren (indirektes Spülbohren), da die teufengerechte Ansprache des Bohrgutes genauer ist und meist größere Probemengen zur Verfügung stehen.
  Spülbohrverfahren liefern jedoch immer nur gestörte Proben. Informationen zur Struktur und Ausprägung des Gesteins fehlen.

• Wer genauere Information zur Schichtenabfolge und zu den Eigenschaften des anzutreffenden Gesteins erzielen möchte, muss eine technisch aufwendigere Kernbohrung durchführen lassen.
  Mit einer Kernbohrung lassen sich ungestörte Proben nehmen, die zu weiteren Untersuchungen verwendet werden können.
  Kernbohrungen werden in Rammkernbohrungen, die nur im unverfestigten Boden und Lockergestein eingesetzt werden können, und Seilkernbohrungen, die sich auch für große Bohrtiefen im Festgestein eignen, unterteilt.
  - Rammkernbohrungen zählen zu den Trockenbohrverfahren. Das Kernfangrohr wird hier durch ein Gewicht schlagend in den Untergrund getrieben.
  - Bei Seilkernbohrungen wird eine Bohrspülung eingesetzt. Das Kernfangrohr ist mit einer Bohrkrone besetzt und wird drehend in das Gestein vorgetrieben. Je nach System können so auch längere Bohrkerne von 3,0 bis 6,0m Länge mit höchster Probengüte gewonnen werden.

• Bei besonderen Fällen ist es von Interesse, den Schichtenverlauf horizontal zu verfolgen. Dazu kann eine abgelenkte Bohrung durchgeführt werden. Mit aufwendiger Steuerungstechnik, die in den Bohrstrang eingebaut wird, ist es möglich, eine Bohrung in nahezu jede Richtung abzulenken. Dabei sind ein notwendiger Mindestradius limitierender Faktor. Abgelenkte Bohrungen werden insbesondere im Bereich der Tiefengeothermie in der Rohstofferkundung und Förderung eingesetzt, können aber auch für technologische Fragestellungen Anwendung finden.