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Morgen geht es los…

30.09.2015

Die Vorbereitungen für die 3D-Seismik-Messungen laufen auf Hochtouren: In Kleindöttingen befindet sich seit letzter Woche das Truppcamp der Messfirma DMT, welche ab morgen für die Nagra die seismischen Messungen in Jura Ost durchführen wird. Das Blog-Redaktionsteam hat einen ersten Augenschein genommen.


Am Anfang steht das Gestein!

29.09.2015

Wo reichern sich Seltene Erden an?

Die Seltenen Erden gehören technologisch einer sehr wichtigen Elementgruppe an. Allerdings sind sie nicht so selten wie ihre Bezeichnung andeutet. Wenn im Laufe der Zeit Magma immer weiter an die Erdoberfläche drängt und abkühlt, kristallisieren Minerale aus. Weil „auf dem Weg nach oben“ keine geeigneten Minerale auskristallisieren, in denen die Seltenen Erden geeignete Gitterplätze finden können, reichern sie sich in der Restschmelze immer stärker an. Deshalb findet man sie häufig in magmatischen Gesteinen wie zum Beispiel im Karbonatit.

Karbonatit 

Karbonatit ist ein karbonatreiches, magmatisches Gestein. Wir kennen Karbonatgesteine eigentlich nur als Sedimentgesteine. In den magmatischen Karbonatitkomplexen jedoch findet man die meisten der förderbaren Vorkommen der Seltenen Erden. Das wichtigste Mineral, welches Seltene Erden gut aufnehmen kann, ist das Mineral Bastnäsit.

oldoinjolengai  Bastnäsite ©-BY-SA-3.0

Links: Der Karbonatitvulkan Ol Doinyo Lengai, Tanzania © Tobias Fischer (University of New Mexico); Rechts: Bastnäsit, Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

Phosphatlagerstätten 

Auch in der Gruppe der Phosphate finden sich sehr wichtige Mineralträger für Seltene Erden. Phosphatlagerstätten mit dem Mineral Apatit werden in grossem Stil zur Produktion von Phosphatdüngemittel abgebaut. Und über diesen Abbau gelangt man sozusagen zum Nebenprodukt den Seltenen Erden. Das wichtigste Mineral aus der Phosphat Gruppe jedoch ist der Monazit.

Monazit

 

Monazite Monazite

Links & Rechts: Monazit, Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

Monazit ist deshalb so wichtig, weil es, ähnlich wie Bastnäsit, hohe Anteile an leichten Seltenen Erden enthält, aber auch höhere Anteile an den schweren Seltenen Erden, eben diesen, die so gesucht sind für die Technologien, von denen die Rede im letzten Beitrag war.

Für die, die noch etwas mehr wissen wollen >> Oldoinyo Lengai Volcano Eruption


Seismik-Film: Ein Blick in den geologischen Untergrund

25.09.2015

Erfahren Sie, wie der Erdboden bis in mehrere hundert Meter Tiefe erkundet wird.

Mit Hilfe von Vibrationsfahrzeugen und Geofonen erforschen die Wissenschaftler der Nagra die Gesteinsschichten unter der Erde. Die 3D-Seismik-Messungen in der Schweiz starten im Standortgebiet Jura Ost am 1. Oktober. Der Seismik-Film vermittelt Interessierten und der betroffenen Bevölkerung einen ersten Eindruck, bevor die eigentlichen Messungen beginnen. Deshalb wurden die Aussenaufnahmen vorab in der Umgebung von Strasbourg gedreht. In der Schweiz werden nicht vier, sondern nur zwei Vibrationsfahrzeuge eingesetzt.

Wir bedanken uns beim gesamten Team der Messfirma DMT für die freundliche Unterstützung während der Dreharbeiten und bei FONROCHE géothermie für die freundliche Genehmigung der Dreharbeiten.


Radiobeitrag zum Permitting in Jura Ost

24.09.2015

Reportage auf Radio SRF, 23. September 2015

Vor ein paar Tagen hat Radio-Reporter Alex Moser Walter Gassler bei den Informationsgesprächen mit Grundeigentümern in Oberbözberg begleitet. Welche Eindrücke er gesammelt hat, erfahren Sie in der Sendung «Heute Morgen» auf Radio SRF.

Sendung «Heute Morgen» (mp3-Datei, von 6 bis 9 Minuten)


Seltene Erden: Treibstoff der Moderne, Öl der Zukunft?

22.09.2015

Die Seltenen Erden zählen zu den begehrtesten Rohstoffen der Welt. Sie gehören zu unserem modernen Leben wie der Punkt aufs i. Kein iPod, Handy oder PC, kein Flachbettbildschirm, Hybridfahrzeug oder Windrad kann ohne Seltene Erden hergestellt werden. In einem Hybridauto sind als Beispiel ganze 20 kg Seltene Erden verbaut. Sie sind sozusagen der Treibstoff der Moderne und wahrscheinlich sogar das Öl der Zukunft! Oder in den Worten von Deng Xiao-ping: „der Nahe Osten hat sein Öl, wir haben die Seltenen Erden.“ Dieses Zitat bringt auf den Punkt, wie wichtig die Seltenen Erden für viele moderne Schlüsseltechnologien sind.

Periodensystem © Wolfenthal
Blau eingefärbt ist die Gruppe der Lanthanoide mit den Metallen Yttrium und Scandium. © Wolfenthal

Zu den Seltenen Erden zählt man die Lanthanoide mit exotischen, geheimnisvollen Namen: Lanthan (57), Cer (58), Praseodym (59), Neodym (60), Promethium (61), Samarium (62), Europium (63), Gadolinium (64), Terbium (65), Dysprosium (66), Holmium (67), Erbium (68), Thulium (69), Ytterbium (70) und Lutetium (71). Auch die Metalle Scandium ( 21) und Yttrium  (39) werden dazugezählt, da sie meistens zusammen mit den Lanthanoiden in den gleichen Erzkörpern oder Seifen vorkommen, und weil sie ganz ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen.

Die grösste industrielle Bedeutung haben Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, Europium und Gadolinium.

Seltene Erden werden aufwendig vor allem aus den Mineralien Monazit und Bastnäsit gewonnen und kommen zu 95 % aus China. Die grössten Vorkommen der Seltenen Erden stammen aus einer einzigen Lagerstätte: der chinesischen Mine Bayan Obo in der Inneren Mongolei mit einer Produktion von 2,9 Millionen Tonnen.

China kontrolliert damit die Mengen und die Preise. Das Land besitzt rund 30 % der Weltreserven, beliefert den Weltmarkt mit 95 % der Seltenen Erden. Aktuell plant China die Exportquoten um 11 – 35 % zu senken. China begründet diese Massnahme vor allem mit dem Umweltschutz und der bislang übermässigen Ausbeutung der Rohstoffe. Falls es soweit kommt, ist ein deutlicher Preisanstieg bei nahezu allen Hightech-Produkten programmiert :(!

Im nächsten Artikel geht es mit mehr geologisch, geochemischen Überlegungen weiter :-)!


Der Mann für alle Fragen

18.09.2015

Seit dem 31. August ist ein Team von sechs Personen im Gebiet Jura Ost unterwegs und informiert jeden betroffenen Grundeigentümer und Pächter über die kommenden seismischen Messungen. Michael Sonderegger koordiniert alle Anfragen seitens der Bevölkerung.

Was ist genau Deine Aufgabe während der Seismikkampagne?

Ich koordiniere als „Chef-Permitting“ sämtliche Arbeiten und Anfragen, die mit dem so genannten Permitting – also der Information von Grundstückseigentümern  und Pächtern – zu tun haben. Das heisst, dass alle Anfragen und Anliegen seitens der betroffenen Bevölkerung zu mir kommen. Darunter fallen zum Beispiel Anrufe über die Hotline sowie Anfragen via E–Mail und per Post (siehe unten). Auch um Anfragen, die direkt an die Nagra gehen, kümmere ich mich. Mögliche Aufgaben oder Arbeitsanweisungen, die sich daraus ergeben, leite ich an die Projektverantwortlichen bei der Nagra oder eben an das Team im Feld weiter.

Mit wie vielen Anfragen rechnest Du?

Derzeit ist es noch vergleichsweise ruhig auf der Hotline. Ich erwarte aber eine deutliche Zunahme der Telefonanrufe, sobald die Messarbeiten beginnen und die Kampagne auch im Feld sichtbar wird. Dann braucht es eine schnelle Reaktion, um die Anliegen aus der Bevölkerung und den Betroffenen möglichst zeitnah bearbeiten zu können.

Viele Anrufer wünschen einfach nur zusätzliche Informationen. Manchmal melden sich aber auch Personen, die aufgrund von bevorstehenden privaten oder landwirtschaftlichen Tätigkeiten auf ihrem Grundstück ein konkretes Anliegen in Bezug auf die ausgelegten Messkabel und Messgeräte haben. Dies ist nicht ungewöhnlich, denn die gesamte Ausrüstung wird etwa drei bis vier Wochen im Feld bleiben. Gerade Bauern können aber nicht vier Wochen im Voraus sagen, wann sie wo genau arbeiten müssen. Die ausgelegten Kabel und Geofone könnten ihnen während dieser Zeit zumindest stellenweise im Weg sein, obwohl diese in der Regel problemlos von Fahrzeugen überfahren werden können. Dafür haben wir natürlich Verständnis. Wir versuchen alle Anliegen so gut wie möglich zu berücksichtigen und umzusetzen.

Du hast ja schon Erfahrungen im Geothermie-Projekt der Stadt St. Gallen gesammelt ….

Ja, das stimmt. Der Ablauf bei beiden Messkampagnen ist absolut vergleichbar. Dies ist auch der Grund, warum ich hier bin. Die Erfahrungen, die ich bereits in St. Gallen gesammelt habe, kann ich hier 1 zu 1 anwenden. Es wurden in den letzten 20 Jahren übrigens nur zweimal in der Schweiz umfassende 3D-Seismik-Messkampagnen durchgeführt und das waren jene in St. Gallen 2010 und im Zürcher Weinland 1996/97.

Haben die Vibrationen irgendwelchen Einfluss auf Gebäude?

Grundsätzlich sind die Schwingungen durch die Vibrationsfahrzeuge im direkten Umfeld wahrnehmbar. Der Einfluss auf die Umwelt ist jedoch gering. Trotzdem halten wir zu sensiblen Gebäuden entsprechende Sicherheitsabstände ein. Zusätzlich überwacht eine spezielle Messgruppe die Schwingungen an Gebäuden. Damit können wir sicherstellen, dass die geltenden Normwerte eingehalten werden.

Themenverwandter Artikel: nagra-blog.ch

Bei Fragen rund um die seismischen Messungen wenden Sie sich bitte an:

Gratis-Hotline (0800 437 333) oder an seismik@nagra.ch.


Ein Puzzle zum Rätseln!

15.09.2015

Geopuzzle

Schöne Woche und erfolgreiches Rätseln!


Es darf „gefrackt“ werden!

08.09.2015

Fracking

Fracking ist keine Bohrtechnik, sondern ein Verfahren, mit dem sich Erdgas aus undurchlässigem Gestein lösen lässt. Meistens handelt es sich um Tongestein, darum spricht man auch von Schiefergas. Zuerst wird bis zu fünf Kilometer in die Tiefe gebohrt, dann horizontal in die gasführende Gesteinsschicht. In diese Schicht wird bis zu einem Druck von 1000 Bar ein Gemisch aus Wasser, Quarzsand oder Keramikkügelchen und diversen Chemikalien gepresst. Zur Veranschaulichung von Druck: Unterhalb der Erdoberfläche zum Beispiel im Meer steigt der Druck mit zunehmender Tiefe von 10 Metern um etwa 1 Bar. In 10 km Tiefe haben wir dann die gewünschten 1000 Bar erreicht. Der Flüssigkeitsdruck im horizontalen Bohrloch sorgt dafür, dass das Gestein aufgesprengt und damit gasdurchlässig wird. Festkörper und Chemikalien halten die entstandenen Risse offen. Das Verfahren wurde erstmals 1949 in den USA eingesetzt um konventionelle Öl- und Gasvorkommen besser ausbeuten zu können. Seit etwa 2005 wird es im grossen Stil genutzt, um Schiefergas zu fördern. Seither erlebt Nordamerika einen regelrechten Gas-Boom.

Fracking Infografik ©Hannah Otto Earthworksaction.org    Fracking Landschaft © Simon Fraser University (CC BY 2.0)

Links: Infografik zur Fracking Fördermethode ©Hannah Otto Earthworksaction.org; Rechts: Eine von Fracking zerklüftete Landschaft © Simon Fraser University (CC BY 2.0)

Risiken

Eines der grössten Risiken ist der Einsatz des Fracking Fluids (ein Cocktail aus ca. 700 Chemikalien), da die Giftstoffe der Flüssigkeit ins Grund- oder Trinkwasser gelangen können. Auch das zurückgepumpte Fluid kann nicht als unproblematisch angesehen werden. Auch ist das Gemisch oft mit radioaktiven Stoffen versetzt, welche vorher in den Gesteinsschichten gebunden waren.
Nach der Trennung von Gas und Öl wird dieses hochgiftige Abwasser oft über Rohleitungen einfach an anderer Stelle wieder in die Erde gepumpt und somit ein “Endlager” erzeugt. In den USA wurden vermehrt in Fracking-Gebieten Anzeichen von Vergiftungen nach dem Genuss von Leitungswasser gemeldet. Zudem lässt sich in manchen Gegenden in den Wasserleitungen auch Methan nachweisen, was im Film “Gasland” durch das Anzünden von fliessendem Wasser veranschaulicht wird. Wir alle wissen, dass Methan ein viel gravierendes Treibhausgas ist als CO2 – Klimaschutz lässt grüssen! Zudem ist der Wasserverbrauch gigantisch. Jeder einzelne Fracking-Vorgang verbraucht zwischen 10 und 15 Millionen Liter Wasser, welches danach für immer vergiftet ist.

Auch den immensen Flächenverbrauch und die Zerstörung der Landschaften lässt das Ganze wie einen bösen Traum erscheinen. Wird bei konventionellen Erdgas Bohrungen nur ein Bohrturm benötigt, sind es beim Fracking bis zu vier Bohrstellen pro Quadratkilometer. Wie dieser Eingriff in die Landschaft aussieht, ist im oberen rechten Bild zu sehen. Im Weiteren entstehen durch das Aufbrechen der Gesteinsschichten Erdbeben bis zur Stärke drei auf der Richterskala.

Stand des Gas-Frackings

In Nordamerika wird schon an hunderttausenden Bohrlöchern Schiefergas gefrackt. Experten warnen, dass die Risiken zu wenig erforscht sind.

Auch in Deutschland wird schon lange gefrackt, wenn auch nicht in Schiefergas. Seit 1961 wurden rund 300 Frackings durchgeführt, vor allem in tiefen und dichten Erdgasvorkommen (sogenannten „Tight Gas“). Einen ersten Fracking-Test in Tongestein führte die Firma ExxonMobil 2008 in der Nähe der niedersächsischen Ortschaft Damme durch. Gefördert wurde hier bis heute nichts. Ein Gesetzesentwurf wird zur Zeit debattiert.

Grossbritannien will das umstrittene Verfahren der Gas-Gewinnung nach sechs Jahren wieder ermöglichen. Bis Ende 2012 lief ein Moratorium, das es den Energieunternehmen untersagte durch Fracking Gas zu gewinnen. Grund dafür war ein Erdbeben nach Probebohrungen gewesen. Der Einsatz von chemischen Mitteln und unverantwortlich hohe Mengen an Wasser führt zu Protestwellen, denn zu gross erscheinen die Risiken für Mensch, Natur – und vor allem für das Trinkwasser. Die Angst vor verunreinigtem Trinkwasser könnte der grösste Knackpunkt werden, denn die Geologie Englands ist komplex. Bei rund einem Drittel der Fläche des Landes liegen Schiefergasfelder und Trinkwasserreservoirs nur knapp übereinander.

Für weitere Informationen habe ich folgende Links zusammengestellt:
>> Die Süddeutsche zum Thema Fracking:
>> Georeportage:  Fracking, das sollten Sie wissen
>> YouTube Video: Fracking – Chance oder Risiko?
>> YouTube Video: Gas Fieber Frackingschäden


Jeder Grundeigentümer wird persönlich kontaktiert

03.09.2015

Letzte Woche hat das Departement Bau, Verkehr und Umwelt (BVU) des Kantons Aargau die Bewilligung für die Durchführung der 3D-seismischen Untersuchungen in der Region Jura Ost erteilt. Mit der Bewilligung kann die Nagra jetzt mit den Vorarbeiten für die Messkampagne beginnen. Seit Anfang dieser Woche ist ein sechsköpfiges Team im Gebiet rund um den Bözberg unterwegs, um die betroffenen Grundeigentümer und Pächter persönlich zu informieren.

Der Nagra-Geologe Hanspeter Weber leitet das Team, das von Tür zu Tür geht. Quelle: Maria Schmid
Der Nagra-Geologe Hanspeter Weber leitet das Team, das von Tür zu Tür geht. Quelle: Maria Schmid

Hanspeter Weber, Ende September geht es mit den 3D-seismischen Untersuchungen im Gebiet «Jura Ost» rund um den Bözberg los. Seit letztem Montag sind Nagra-Leute in der Region unterwegs. Was für eine Aufgabe haben diese?

Bevor im Feld gemessen wird, informiert die Nagra alle betroffenen Grundeigentümer und Pächter in einem persönlichen Gespräch über die bevorstehenden Messungen.

Worum geht es in diesen Gesprächen?

Für die seismischen Messungen werden Messinstrumente auf Feldern und in Waldgebieten platziert. Deshalb benachrichtigen wir die betroffenen Grundeigentümer und besprechen die Arbeiten, die wir auf einem Grundstück machen möchten. Wir fragen auch nach den Besonderheiten des Grundstücks: Wenn es zum Beispiel einen Hühnerstall, freilaufende Pferde oder eine selbst betonierte Güllegrube gibt, dann berücksichtigen wir dies während den Messungen. Im Gespräch mit den betroffenen Pächtern planen wir dann die Arbeiten und das Platzieren der Messinstrumente so, dass wir am wenigsten stören. Zum Beispiel sollen Bauern möglich ungehindert ihre Felder bestellen können. Wir geben den Grundeigentümern und Pächtern zudem ein Faltblatt ab, in dem die 3D-Seismik-Messungen näher beschrieben sind (Zürich Nordost, Jura Ost).

Was sind das für Messinstrumente, von denen du sprichst?

Diese Messinstrumente heissen Geofone und sind sozusagen die Mikrofone der Geologen. Seismik-Messungen funktionieren ähnlich wie beim Echolot auf Schiffen: An der Oberfläche erzeugen Vibrationsfahrzeuge schwache Schwingungen, die im tiefen Untergrund an den Gesteinsschichten zurückgeworfen und an der Erdoberfläche mit empfindlichen Geofonen empfangen werden. Um ein dreidimensionales, flächenhaftes Abbild des Untergrundes zu erhalten, bleiben die Geofone bis zu drei Wochen an einem Ort liegen.

Wie viele Leute sind unterwegs und führen Gespräche?

Wir sind ein Team von sechs Ansprechpersonen, eine Frau und fünf Männer, die von Tür zu Tür unterwegs sind. Ich leite dieses Team. Die Ansprechpersonen sind mehrheitlich aktive oder pensionierte Nagra-Mitarbeitende, die einen Bezug zur Region haben und sich um die Anliegen der Grundeigentümer und Pächter kümmern. Wir können zudem auf die Unterstützung erfahrener Fachkräften zählen, die schon bei zahlreichen Seismik-Kampagnen – auch in der Schweiz – dabei waren.

Kannst du mir sagen, wie viele Gespräche ihr insgesamt führen werdet?

Es sind rund 1200 Gespräche geplant. Wir gehen einen Monat lang von Montag bis Samstag von Tür zu Tür. Das Team ist seit Anfang Woche zuerst im Raum Villigen/Mandach und von dort dann im ganzen Gebiet rund um den Bözberg Richtung Südwesten unterwegs.

Du stehst auch mit den betroffenen Gemeinden in Kontakt. Worum geht es dabei?

Wir haben die 27 Gemeinden im Gebiet Jura Ost ausführlich zu den Arbeiten vorinformiert und sie konnten danach auch ihre Anliegen an die Nagra einbringen. Im letzten Schritt habe ich die Gemeinden nun um das sogenannte Leitungskataster angefragt. Das ist der Plan, in dem die Ver- und Entsorgungsleitungen der Gemeinden eingezeichnet sind. Damit wir die Messungen planen können, müssen wir wissen, welche Leitungen unter einer Strasse liegen, auf der die Vibrationsfahrzeuge arbeiten.

Was ist dir besonders wichtig bei deiner Arbeit?

Wir versuchen alle Anliegen der betroffenen Leute bereits vor und dann auch während den Messungen zu berücksichtigen. Nach Abschluss der Messungen und erfolgten Aufräumarbeiten gehen wir dann nochmals zu allen Grundeigentümern und Pächtern. Wir möchten uns vergewissern, dass alles in Ordnung zurückgelassen und sauber aufgeräumt wurde.

Das Team wird von Michael Sonderegger (3 v.l.) als Gesamtkoordinator unterstützt. Von links nach rechts: Hanspeter Weber, Kurt Jäggi, Michael Sonderegger, Petra Blaser, Walter Gassler, Bernhard Schwyn und Peter Steffen. Quelle: Maria Schmid
Das Team wird von Michael Sonderegger (3 v.l.) als Gesamtkoordinator unterstützt. Von links nach rechts: Hanspeter Weber, Kurt Jäggi, Michael Sonderegger, Petra Blaser, Walter Gassler, Bernhard Schwyn und Peter Steffen. Quelle: Maria Schmid