Wenn der Erdboden durchsichtig wird

Georadar erlaubt hoch auflösende Blicke in den Untergrund

Was in der Tiefe des Erdbodens verborgen liegt, ist für das Auge unsichtbar, – seien es Bodenschätze, das Grundwasser gefährdende Altlasten, Landminen oder gar verscharrte Leichen. Sie aufzuspüren, erforderte bisher einen erheblichen Aufwand. Mit dem Georadar, einem jungen Verfahren, das nur eine Handvoll Spezialisten in Europa in dieser Form beherrschen, ist es jetzt möglich, dreidimensionale Einblicke in den Untergrund zu nehmen und jede Art von Struktur oder Veränderung bis in einige Dutzend Meter Tiefe schnell und ohne Grabungen festzustellen.

Einer der wenigen, die das 3D-Georadar-Verfahren beherrschen, ist Dr. Ulrich Asprion, der als wissenschaftlicher Assistent am Institut für Geologie und Paläontologie der Universität Hannover tätig ist. Er sieht den größten Vorteil der neuen Technik darin, dass sie schnell und zerstörungsfrei hoch auflösende dreidimensionale Bilder des Untergrundes liefert. Dabei ist es egal, ob nach potenziellen Rohstoff-Lagerstätten gesucht wird oder nach archäologischen Fundstücken. Bisher mussten für solche Fragestellungen zahlreiche Probebohrungen oder Grabungen durchgeführt werden – und diese lieferten trotzdem nur ein sehr unvollständiges Bild. „Das ist so, als wolle man mit einem Apfelausstecher ein paar Löcher in einen Marmorkuchen bohren und anschließend sagen, wo genau am meisten Schokolade ist“, beschreibt Dr. Asprion den Nachteil der konventionellen Vorgehensweise.

Georadar nutzt – ähnlich wie das Radar in der Flugsicherung – elektromagnetische Wellen. Eine Folge von Impulsen wird für jeweils Bruchteile einer Sekunde von einer speziellen Antenne ausgesandt, die langsam nach einem vorgegebenen Muster über den Erdboden bewegt wird. Treffen diese Wellen auf Unregelmäßigkeiten im Untergrund wie etwa auf Veränderungen im Wassergehalt, im Material oder im strukturellen Aufbau, werden sie dort teilweise zurückgeworfen und vom Georadar registriert. Ein Computer zeichnet die Signale auf. Mit einer Spezialsoftware wird aus der Laufzeit der elektromagnetischen Wellen und ihrer Intensität anschließend ein dreidimensionales Modell des Erdbodens erstellt.

Bisher wird das Georadar-Verfahren in folgenden Bereichen zweidimensional eingesetzt:
– Geologie: Vorerkundung von Rohstofflagern, Analyse der überlagernden Schichten, Vorkommen und Bewirtschaftung von Grundwasser, Ausbreitung von Schadstoffen, Planung von Sanierungsmaßnahmen u.v.a.m.
– Materialkontrolle an Bauwerken: z.B. Korrosion in Stahlbeton, Dichtigkeit von Kanälen, Stabilität von Gleiskörpern.
– Bauüberwachung: z.B. Materialdicke und Qualität, verlegte Rohre.
– Paläontologie: z.B. Eingrenzung des Grabungsortes nach einem Mammut im sibirischen Dauerfrostboden.
– Archäologie: z.B. in Troja.
– Kriminalistik: z.B. Suche nach Gräbern und Massengräbern (bei der Suche nach Opfern des Mörders von Sheffield, GB)
– Weltraumforschung: die NASA plant das Georadar bei der Erkundung von Mars und Europa einzusetzen.

Hinweis an die Redaktion
Auskünfte erteilt Dr. Ulrich Asprion, Tel. 0511/762-3673 oder 0511/762-2343, 
Email: asprion@geowi.uni-hannover.de