Forscher erkunden Lagerstätten im Erzgebirge aus der Luft

Um Rohstoffe zu suchen, bohren Geologen normalerweise tief in die Erde. Im Erzgebirge gehen Forscher mit demselben Ziel nun in die Luft. In rund 120 Metern Höhe überfliegt der Helikopter der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe an diesem Vormittag einen Wald bei Eibenstock. An ihm hängt ein zeppelinförmiger Apparat, in dem Hightech-Sensoren eines Unternehmens aus Jena verbaut sind. Mit Hilfe elektrischer Magnetfelder erkunden die Experten so den Boden nach Erz. 

Viele Rohstoffe wurden in Deutschland in der Vergangenheit abgebaut, aber nach wie vor schlummern auch hierzulande Erze, die gewonnen werden könnten. Kupfer etwa, Wolfram, Lithium und Zinn. Doch solche Lagerstätten zu erkunden ist aufwendig und teuer, zumal sie oft in größerer Tiefe liegen.

Forscher blicken einen Kilometer tief in die Erde 

Ohne teure Bohrungen wird man auch künftig nicht auskommen, etwa um den genauen Erzgehalt einer Lagerstätte zu bestimmen, betont Professor Thomas Günther von der Bergakademie Freiberg. „Mit unseren gewonnenen Daten wird man aber zielgenauer bohren können.“ Außerdem können die Forscher mit ihrem Verfahren bis zu einen Kilometer tief in die Erde blicken.

Dazu werden am Boden Kabel ausgelegt, die Strom in die Erde leiten. So entstehen künstliche Magnetfelder, die von der Sonde am Hubschrauber gemessen werden. Daraus ziehen die Forscher Rückschlüsse auf Erzkörper in der Tiefe und erstellen detaillierte 3D-Modelle. 

Verfahren nutzt Hightech aus Thüringen

Der spezielle mehr als 300 Kilogramm schwere Apparat dafür wurde von der Firma Supracon in Jena entwickelt. Um die Messungen nicht zu stören, sei das Ganze bis auf die Elektronik zum Betrieb des Systems metallfrei konstruiert, erklärt Michael Schneider von Supracon. Im Innern befinden sich sogenannte Squid-Sensoren, die kleinste Änderungen von Magnetfeldern messen können. Dazu müssen sie auf extrem niedrige Temperaturen gekühlt werden. Das geschieht hier mit flüssigem Helium, wie Schneider erläutert.

Mit der Apparatur im Schlepptau fliegt der Hubschrauber an diesem Vormittag ein Gebiet von knapp 30 Quadratkilometern ab, wie Professor Günther erklärt. Vorige Woche haben die Flüge am Gottesberg begonnen, diese Woche sollen sie abgeschlossen werden. 

Ziel des aktuellen Projekts ist es, das Gebiet mit diesem Verfahren genauer aus der Luft zu erkunden und die Semi-Airborne-Elektromagnetik genannte Methode weiterzuentwickeln. Den Angaben nach wurde sie schon in vorangegangenen Projekten in Schweden, Spanien, Namibia und im Harz erprobt. Im Erzgebirge komme sie zum ersten Mal zum Einsatz, heißt es. Das Forschungsprojekt soll auch helfen, das Verfahren in die industrielle Praxis zu überführen. 

Weitere Einsätze im Erzgebirge werden vorbereitet

Angesichts des globalen Rohstoffhungers rückt das Erzgebirge seit einigen Jahren wieder verstärkt bei der Suche nach Lagerstätten in den Blick. Dabei geht es etwa um Lithium und Zinn. Am Gottesberg erkundet das Freiberger Unternehmen Saxore ein Zinnvorkommen. Das Unternehmen geht laut der letzten Schätzung dort von rund 37 Millionen Tonnen Erz mit etwa 90.900 Tonnen Zinn aus, die wirtschaftlich abgebaut werden könnten. 

Wegen der vorhandenen Datenlage sei der Gottesberg eine gute Referenz für die Erprobung des neuen Erkundungsverfahrens, konstatiert Saxore-Chef Matthias Faust. Künftig könne es helfen, Lagerstätten zielgenauer zu erkunden. „Das Teuerste an der Erkundung ist das Bohrprogramm“, sagt der Praktiker. Je nach Tiefe koste eine einzige Bohrung eine halbe bis eine Million Euro. Anhand der 3D-Modelle aus der Lufterkundung könnten künftig weniger Bohrungen erforderlich sein und diese genauer gesetzt werden. 

Nach dem Gottesberg wollen die Freiberger Forscher das Verfahren auf weitere Gebiete im Erzgebirge anwenden. Geplant ist das am Tellerhäuser und bei Schmiedeberg im Osterzgebirge. Neben Messungen per Hubschrauber wollen die Wissenschaftler dann auch Drohnen nutzen.

• Saxore zur Erkundung am Gottesberg
• Bergakademie Freiberg zum Projekt DESMEX