Lehre

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Die Lehrangebote wenden sich an Studierende der Geowissenschaften und des Ingenieurwesens im Bachelor- und Masterstudium sowie an interdisziplinär Interessierte aller Fachbereiche. Regelmäßig werden verschiedene Exkursionen – regional bis international und eintägig bis über mehrere Wochen – angeboten.

Darüber hinaus ist das Fachgebiet in der Lehre und Betreuung von Abschlussarbeiten des interdisziplinär ausgerichteten Master-Studiengangs „Energy Science and Engineering“ und der Darmstädter Exzellenz-Graduiertenschule für Energiewissenschaft und Energietechnik (Graduiertenschule ESE) integriert.

Lehrangebot

Bezeichnung Dozent/in WiSe
(CP)
SoSe
(CP)
B.Sc. Angewandte Geowissenschaften    
Geologische Geländemethoden Schäffer/Afshari 2  
Geothermie I
Grundlagen und oberflächennahe Systeme
Sass/Schulte 4  
Praktikum Geothermie I Bär/Afshari 2  
M.Sc. Angewandte Geowissenschaften    
Geothermie II
Tiefe Systeme, Exploration und Reservoirtechnologien
Bär/Sass 5  
Geothermie III
Analytische und numerische Modelle
Rühaak/Schulte   5
Geothermie IV
Oberflächennahe, mitteltiefe und gekoppelte Systeme
Welsch/Schulte   4
Geothermisches Labor- und Feldpraktikum Sass/Schedel/Hesse   2
Geothermie V
Bohr- und Kraftwerkstechnik
Sass/Welsch   5
Geothermie VI
Anorganische Chemie tiefer Grundwässer
Schäffer/Sass   5
Hydrogeologie III
Geohydraulik
Sass/Weydt 5  
Hauptgeländeübung II Sass   10

Kartierkurs I 2019

Datum: 11.-22.09.2019

Ort: Leinebergland

Teilnehmer/innen: 18 BSc-Studierende

Thema: Kartierung der mesozoischen Gesteinsfolge der Hilsmulde.

Weitere Informationen: Die Exkursion fand in Kooperation mit dem Fachgebiet Technische Petrologie statt.

Toskana-Exkursion 2019

Datum: 20.-24.05.2019

Ort: Insel Elba und Geothermiefeld Larderello, Toskana, Italien

Teilnehmer/innen: 15 Studierende

Thema: Tiefe Geothermie und Aufschlussanaloga fossiler geothermischer Reservoirsysteme

Weitere Informationen: Die Exkursion fand in Kooperation mit der TU Delft (Prof. Dr. David Bruhn) und der Aldo Moro Universität Bari (Prof. Dr. Domenico Liotta) statt. Vom Aufschlussanalog bis zum stromproduzierenden Geothermiekraftwerk waren alle Aspekte der Tiefen Geothermie Thema dieser Exkursion. Ein Exkursionsbericht der TU Delft ist hier verfügbar.

Die Teilnehmer/innen besichtigten die historische Stätte der ersten geothermalen Energieproduktion in Larderello und lernten etwas über historische und heutige Technologien zur geothermalen Energiegewinnung. Eine öffentlich zugängliche Geothermiebohrung sowie das Geothermiemuseum wurden besucht, um die Entwicklung der Geothermie zu studieren. Im Fokus standen dabei frühere und heutige Bohrverfahren sowie alte Kraftwerksprototypen und heutige, von Enel betriebene Kraftwerke. Die regionale Geologie wurde erkundet und beinhaltete einen Besuch der bekannten geothermalen Oberflächenerscheinungen in Biancane bei Monterotondo Marittimo. Auf der Insel Elba lernten die Studierenden am exhumierten Monte Capanne Monzogranit wie die Wärmequelle eines tiefen geothermalen Systems beschaffen ist. Die Teilnehmer/innen untersuchten die Strukturen innerhalb der verschiedenen Magmenintrusionen und analysierten dieses fossile geothermale System und seinen Mineralbestand. Zusätzlich hatte die Gruppe die Gelegenheit, im Rio Marina Museum etwas über die Mineralisation in Zusammenhang mit hydrothermaler Aktivität zu lernen. Rio Marina war fast 2000 Jahre lang das Zentrum der italienischen Eisenproduktion (aufgegeben in den 1980ern). In einem stillgelegten Steinbruch konnte Pyrit gesammelt werden.

Hauptgeländeübung II 2018

Datum: 20.08.-01.09.2018

Ort: Zillertal, Österreich

Teilnehmer/innen: 32 MSc-Studierende

Thema: Hydrochemische und geochemische Untersuchung des Tuxbach-Einzugsgebietes

Weitere Informationen: Die Hauptgeländeübung (HGÜ) II soll den Studierenden im höheren Fachsemester vermitteln, wie eine praxisnahe Aufgabenstellung mit breitem geowissenschaftlichem Grundlagenwissen weitgehend selbstständig gelöst wird. Zur Vorbereitung der HGÜ II findet ein semesterbegleitendes Proseminar statt. Die Bearbeitung der Aufgabe erfolgt im Gelände mit anschließender Ausarbeitung der Berichte, Gutachten oder Kartenwerke. Dabei können zusätzlich Laborarbeiten erforderlich sein.

Argentinien-Exkursion 2018

Exkursiongruppe an der Laguna Perulla
Exkursiongruppe an der Laguna Perulla

Datum: 07.-21.04.2018

Ort: Provinzen San Juan, La Rioja und Catamarca, Argentinien

Teilnehmer/innen: 11 BSc- und MSc-Studierende

Thema: Geologie der Anden

Weitere Informationen: Die Exkursion fand in Kooperation mit der Ruhr-Universität Bochum statt. Erlebnisse und Eindrücke der Exkursion sind in Form eines Dokumentarfilmes festgehalten worden.

  • Cerro Galan und Laguna Diamante
  • Laguna Grande
  • Salar de Antofalla
  • Vega la Botijuela
  • Paycuqui
  • Megarippeln
  • Piste bei Laguna Perulla
  • Cerro Peinado

Tagesexkursionen Speyer

Datum: 29.06.2018

Ort: Speyer

Teilnehmer/innen: Hörer/innen der Vorlesung Reservoircharakterisierung II

Thema: Erdölförderbohrung am Römerberg

Weitere Informationen: Nach der Besichtigung der Anlage (Förderung, Separation, Lagerung und Abtransport des Erdöls) gab es die Möglichkeit, die besonderen Herausforderungen bei der heimischen Energieproduktion mit Verantwortlichen zu diskutieren.

Hauptgeländeübung II 2017

Datum: 11.-22.09.2017

Ort: Zillertal, Österreich

Teilnehmer/innen: 37 MSc-Studierende

Thema: Strukturgeologie und Gebirgsdurchlässigkeit im nordwestlichen Tauernfenster

Hauptgeländeübung II 2016

Datum: 05.-15.09.2016

Ort: Zillertal, Österreich

Teilnehmer/innen: 35 MSc-Studierende

Thema: Erkundung von Karstaquiferen im Tuxertal

Weitere Informationen: Ein hydrologischer Markierungsversuch wurde auf der Grinbergalm durchgeführt.

Argentinien-Exkursion 2015

Datum: 11.-24.10.2015

Ort: Provinzen San Juan, La Rioja und Catamarca, Argentinien

Teilnehmer/innen: 13 BSc- und MSc-Studierende

Thema: Geologie der Anden

Weitere Informationen: Die Exkursion fand in Kooperation mit der Ruhr-Universität Bochum und der Universidad Nacional de San Juan statt.

Hauptgeländeübung II 2015

Datum: 02.-12.09.2015

Ort: Zillertal, Österreich

Teilnehmer/innen: 36 MSc-Studierende

Thema: Trinkwasserversorgung von Ginzling

Weitere Informationen: Fast im gesamten Einzugsgebietes des Zemmbaches wurden Quellen und Bäche beprobt.

Hauptgeländeübung II 2014

Datum: 11.-21.09.2014

Ort: Zillertal, Österreich

Teilnehmer/innen: 44 MSc-Studierende

Thema: Erkundung fiktiver Tunneltrassen

Weitere Informationen: Das Arbeitsgebiet erstreckte sich auf das gesamte Tuxertal.

Hauptgeländeübung II 2013

Datum: 15.-25.09.2013

Ort: Zillertal, Österreich

Teilnehmer/innen: 24 MSc-Studierende

Thema: Geologischer Lehrpfad Berliner Höhenweg

Weitere Informationen: Für den berühmten Berliner Höhenweg sind geologische Schautafeln entwickelt worden, die hier eingesehen werden können. Erlebnisse und Eindrücke der Exkursion sind in Form eines Dokumentarfilmes festgehalten worden.

Hauptgeländeübung II 2012

Datum: 09.-20.09.2012

Ort: Zillertal, Österreich

Teilnehmer/innen: 13 MSc-Studierende

Thema: Fiktives Staudammprojekt Gunggltal

Tiefe Geothermie in Süddeutschland

Datum: 12.-16.03.2012

Ort: Süddeutschland

Teilnehmer/innen: 15 Studierende

Thema: Geothermische Reservoire, Aufschlussanaloge im Saar-Nahe Becken und auf der Schwäbischen Alb und Geothermiekraftwerke im Oberrheingraben und im Molassebecken

Weitere Informationen: Kraftwerke zur Wärme- und Stromgewinnung aus geothermischen Reservoiren wurden an verschiedenen Standorten besichtigt: HDR-Projekt Soultz-sous-foretz in Frankreich, hydrothermale Kraftwerke in Landau sowie Sauerlach/Taufkirchen.

China-Exkursion 2010

Datum: 24.03-10.04.2010

Ort: Wuhan-Himalay, China

Teilnehmer/innen: 15 Studierende

Thema: Geologie entlang des Yangtze

Weitere Informationen: Die Exkursion und ein zweitägiger vorbereitender Workshop wurde vom DAAD und dem Internationalen Büro des BMBF im Rahmen des Deutsch-Chinesischen Jahres der Wissenschaft und Bildung 2009/10 gefördert und gemeinsam mit der Universität Nürnberg-Erlangen und der University of Geosciences Wuhan durchgeführt.

Breisgau-Exkursion

Datum: 01.-02.10.2009

Ort: Breisgau

Thema: Strukturgeologie und Geothermie entlang der Schwarzwald-Verwerfung

Weitere Informationen: Seit Ende 2007 findet im historischen Stadtkern von Staufen eine geologische Hebung statt, die monatlich um rund einen Zentimeter zunimmt und im Bereich des historischen Rathauses bereits 18 cm beträgt. Die Erdhebung ist auf sieben Geothermiebohrungen zurückzuführen, die im September 2007 bis in 140 m Tiefe zur Erdwärmegewinnung für das historische Rathaus durchgeführt wurden.

Tagesexkursion Schlüchterner Tunnel

Datum: 11.04.2008

Ort: Schlüchtern, Osthessen

Thema: Tunnelbau

Weitere Informationen: Der Schlüchterner Tunnel – auch Distelrasen-Tunnel genannt – ist ein 3.573 m langer Eisenbahntunnel der Bahnstrecke Frankfurt am Main-Fulda undliegt zwischen Schlüchtern und Flieden. Die Trasse verläuft parallel zur Autobahn 66 und durchquert den hessischen Landrücken.

Da der bestehende Tunnel – seit dem 01.05.1914 in Betrieb – aufgrund der starken Abgasbelastung und Wassereintritte Schäden am Mauerwerk aufweist, wird 50 Meter westlich seit September 2005 eine neue Tunnelröhre mit einer Länge von 4 km aufgefahren. Eine Sanierung kann nicht unter Betrieb durchgeführt werden, da der Tunnel zu stark frequentiert ist.

Die neue, im Gegensatz zum alten Tunnel, gerade verlaufende Tunnelröhre hat eine maximale Überdeckung von 70 m und ist mit 7,2 ‰ Steigung von Süd nach Nord geplant. Geologisch werden dabei drei unterschiedliche Schichten passiert: Oberer Buntsandstein/Röt, Mittleren Buntsandstein und Tertiäre Tone, die stellenweise durch Kohleflöze und Basalte unterbrochen werden. Die höchsten Vortriebsleistungen wurden mit 34 m/d im Mittleren Buntsandstein erreicht. Da während des Tunnelvortriebs sowohl im Hartgestein als auch in entfestigten Gesteinen gearbeitet wird, wird eine Dual Mode EPB TVM der Firma Wirth eingesetzt. Dieses kombinierte Hartgesteins-/Erddruckschildmaschine kann in zwei Zuständen betrieben werden. Geschlossen, während des Betriebes als Erddruckschild und offen, wenn die Ortsbrust eine ausreichende Standzeit aufweist und wenig Wasser zutritt. Durchschnittlich werden an der Firste Wasserdrücke von 2,1 bar erreicht, an der Sohle 3 bar. Je nach Betriebszustand wird eine Förderschnecke oder ein Fließband genutzt, um den Ausbruch aus dem Tunnel heraus auf eine Halde zu transportieren.

Endlager-Exkursion

Datum: 27.-28.03.2007

Ort: Bergwerke Asse und Morsleben

Teilnehmer/innen: 10 Studierende

Thema: Atommüllendlager

Weitere Informationen: Das Forschungsbergwerk Asse liegt 1,5 Kilometer südlich von Remlingen im Großraum Braunschweig. Das dortige Salz wurde im Zechstein (Perm) in flachmarinen Bereichen abgelagert. Der Eindampfungszyklus reicht bis zum Kalisalz. Die Salzablagerungen hatten bis zu 1000 Meter Mächtigkeit. Danach wurden die Salzlager von den Gesteinen der Trias überdeckt. Während des Keuper begann das Salz durch die hohe Auflast sich plastisch zu verformen und endlang von Schwächezonen durch seine geringere Dichte aufzusteigen. Diese Salztektonik (Halokinese) führte zu der noch heute sichtbaren Sattel- und Mulden-Struktur und zur Entstehung des Salzdomes der Asse. Zunächst geht es mit dem Aufzug auf die 800 Meter tief gelegene Sohle und von dort aus weiter in einem Kleinbus durch verschiedene Bereiche des Bergwerks. Die Luft ist mit 29 Grad und 0% Luftfeuchtigkeit etwas gewöhnungsbedürftig. Unter anderem zeigt man uns eine alte Versuchsanordnung, bei der die Auswirkungen von Strahlung auf das umliegende Salz getestet wurden. Wie sich im Verlauf des Tests herausstellt, ist die Eindringtiefe nur wenige Zentimeter und wird gut durch eine intensive Blaufärbung des umliegenden Salzes sichtbar. Messeinrichtungen, die an vielen Orten im Bergwerk installiert sind, messen alle Bewegungen des Salzes so wie mikroseismische Ereignisse. Zudem wird die Strahlung innerhalb des Bergwerkes gemessen und dokumentiert. Interessant sind auch Versuchsanordnungen, mit denen die Abdichtung des Bergwerkes sichergestellt werden soll.

Das Grubenfeld des Endlagers für radioaktive Abfälle Morsleben (ERAM) erstreckt sich in etwa 320-630 Tiefe auf einer Fläche von ca. 5,6 km auf 1,4 km. Zwei Schächte dienen dem Transport sowie der Bewetterung des Grubengebäudes. In diesem ehemaligen Salzbergwerk in der Allertalzone wurden vor allem Kali- und Steinsalze der Staßfurt-Folge (Z2) welche als Salzdiapir bis in etwa 120 m u.NN aufstiegen, abgebaut. Nach Einstellung der Salzförderung wurde das Salzbergwerk Bartensleben von der damaligen DDR-Regierung als Endlager für radioaktive Abfälle ausgewählt. Insgesamt wurden bis zur Beendigung des Einlagerungsbetriebs im Jahr 1998 rund 37.000 m³ radioaktiver Abfälle in Morsleben eingelagert.