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Geoelektrik

Geoelektrische und niederfrequente elektromagnetische Messungen werden für die Strukturerkundung und das Prozessmonitoring eingesetzt. Die Arbeiten umfassen sowohl kleinräumige Untersuchungen nahe der Erdoberfläche als auch die Erkundung tiefliegender Strukturen. Die Messungen erfolgen an der Erdoberfläche und auf vertikalen Elektrodenstrecken in Bohrungen sowie zwischen Bohrungen und zwischen Bohrungen und der Erdoberfläche. Dabei kommen insbesondere galvanische, aber auch kapazitive und induktive Ankopplungen zum Einsatz. Moderne Modellierungs- und Inversionsalgorithmen, die u.a. die Einbindung von A-priori-Informationen sowie die Verknüpfung verschiedener Methoden ermöglichen, sind für die Auswertung erforderlich. Technische Neu- und Weiterentwicklungen sind Grundlage für eine hohe Datenqualität, die wiederum die Basis für eine aussagekräftige Interpretation der Messergebnisse darstellt

Projekte im Forschungsfeld

Tiefengeoelektrik

Die Erforschung tiefer (mehrere 100m) Strukturen ist oft beschränkt auf seismische Strukturerkundung. Um Informationen über die Sediment- und Fluidzusammensetzung zu machen, können großskalige geoelektrische Versuche, entweder in der Form von Tiefensondierungen oder als Dipol-Dipol-Experimente durchgeführt werden. Details

Vertikalelektrodenstrecke

Geoelektrische Kartierungen und Sondierungen an der Erdoberfläche können  häufig geringmächtige Schichten nicht mit der erforderlichen Genauigkeit auflösen. Oft verhindern gut leitende Zwischenschichten den „Blick“ auf die elektrischen Eigenschaften der darunter liegenden Schichten. In solchen Fällen, besonders im Sedimentbereich, können Vertikalelektrodenstrecken eine große Hilfe sein. Details

Unterwassermessungen mit einem Geoelektrik-Streamer

Die Erkundung der Untermeerischen Sedimentschichten ist von großer Bedeutung für die Küstenforschung, aber auch für die industrielle Verlegung von Kabeln oder den Ausbau von Schiffahrtswegen. Der spezifische elektrische Widerstand ist dabei ein Schlüsselparameter zur Ansprache der Sedimentarten. Im Institut wurde eine Messmethodik auf der Basis eines Geoelektrik-Streamers für den Einsatz im flachen Küstenbereich entwickelt. In Kooperation mit der Universität Greifswald konnten so bereits erste Profile vermessen und mit modernen Methoden ausgewertet werden. Details

Untersuchung von Ackerflächen mit beweglichen Elektroden

Die Bestimmung von Bodenarten und ihrem Schichtenaufbau ist von immenser Bedeutung für die moderne Präzisionslandwirtschaft. Auch hier ist die elektrische Leitfähigkeit ein wichtiger Parameter. Um große Flächen routinemäßig untersuchen zu können, wurde am Leibniz-Institut für Agrartechnik in Bornim ein fahrbarer Elektrodenträger mit Rollelektroden gebaut. Mit Hilfe von speziell angepasster Software kann ein dreidimensionales Schichtenmodell des Untergrundes errechnet werden. Details

Kapazitiv angekoppelte Geoelektrik mit dem Ohmmapper

Der OhmMapper ermöglicht durch kapazitive Ankopplung an den Untergrund eine kontinuierliche Erfassung des spezifischen elektrischen Widerstandes. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass er zur Erkundung des oberflächennahen Bereichs bis etwa 15-20 m Tiefe gut geeignet ist und damit eine sinnvolle Ergänzung - insbesondere auch zu Georadarmessungen - darstellt. Details

 

 

 

Ansprechpartner

Michael Grinat
 +49 (0)511 643-3493

Mitarbeiter im Themenbereich

Dr. Thomas Günther
Vitali Kipke
Robert Meyer
Dieter Epping

Partner/ Zusammenarbeit mit

BGR Hannover
Universität Hannover
Universität Aachen
Universität Greifswald
ATB Potsdam-Bornim
TU Braunschweig
Tohoku Universität Japan
DRDC Suffield Canada