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Lauschangriff auf die Kruste

erstellt von timo_meyer zuletzt verändert: 17.03.2010 15:49

Wie die Adern unter unserer Haut durchziehen U-Bahntunnel, Kommunikationsleitungen und Versorgungsnetze die obersten Stockwerke der Erdkruste. Modernste Technologien werden benötigt für die Erkundung dieses sensiblen Bereichs – und für die Suche nach Rohstoffen, Energiequellen und Speicherstätten.

Die Dicke der Erdkruste schwankt zwischen 10 und 70 Kilometern. Verglichen mit den Höhen unserer Alltagswelt mag das beeindruckend erscheinen, verglichen mit den Maßen unseres Planeten schrumpft die im globalen Schnitt 40 Kilometer mächtige Kruste zu einer dünnen Haut. In ihren obersten Schichten lagern Rohstoffe, Energieressourcen und Versorgungsnetze, die für die auf ihr wohnenden und arbeitenden knapp sieben Milliarden Menschen die Lebensgrundlage bilden.


Moderner Straßentunnel

Straßentunnel mit modernen Verkehrsleitsystemen sind nur ein Beispiel für unterirdische Versorgungsnetze, die zunehmend oberirdische Infrastrukturen ablösen. Diese Verlagerung verlangt nach immer genaueren Erkundungsverfahren für die Welt untertage. Bild: Siemens-Pressebild

Schon heute setzen Ingenieure, Stadtplaner und Geophysiker auf eine breite Palette an Erkundungsmethoden, um ein möglichst genaues Bild von der Welt untertage zu erhalten. Doch noch immer sind viele Technologien zu speziell, zu kostenintensiv und zu ungenau, um den Herausforderungen, vor die die verantwortlichen Bautrupps unter dicht besiedelten Stadtgebieten oder bei Mammutprojekten wie dem Supertunnel unter dem Gotthard-Gebirgsmassiv stehen, gerecht zu werden.

Um hier die Entwicklung hochwertiger Lösungen, neuer Verfahren und Weiterentwicklungen bestehender Prozesse zu fördern, wurde Mitte Januar ein neuer Förderschwerpunkt innerhalb des Forschungs- und Entwicklungsprogramms GEOTECHNOLOGIEN ausgeschrieben. planeterde sprach mit dem Leiter des Koordinierungsbüros GEOTECHNOLOGIEN, Dr. Ludwig Stroink über den neuen Schwerpunkt „Tomographie des nutzbaren Untergrundes – von der Durchschallung zum Echtzeitmonitoring“.

planeterde: Herr Dr. Stroink, es gibt ja bereits unter dem Dach der GEOTECHNOLOGIEN einen Förderschwerpunkt, der sich mit dem Untergrund beschäftigt, nämlich "Erkundung, Nutzung und Schutz des unterirdischen Raumes". Darunter finden sich Themen wie Sensorik für Tunnelbohrungen oder die CO2-Speicherung. Wie passt da der jetzt ausgeschriebene neue Schwerpunkt ins Bild?

Stroink: In der aktuellen Ausschreibung geht es weniger um die Entwicklung von Sensoren, als um neue, bzw. optimierte technologische Verfahren, mit denen Strukturen des flachen bis mitteltiefen Untergrundes hoch aufgelöst dargestellt werden können. Vereinfacht gesagt: Wir wollen den für uns in der Regel unsichtbaren Untergrund sichtbar machen. Dazu ist ein breites Technologienspektrum nötig, dass weit über die Sensorik hinausgeht. Ohne Frage gibt es aber Schnittstellen mit anderen Forschungsthemen des FuE-Programms GEOTECHNOLOGIEN.

planeterde: Und dieser fächerübergreifende Charakter ist gewollt?

Stroink: Auf jeden Fall, denn eine wichtige Grundlage des Programms ist sein integrativer, komplementärer Gesamtansatz. Gerade im „System Erde“ – also unserem Forschungsfeld – greifen viele sehr unterschiedliche Prozesse ineinander. Entsprechend komplex sind die daraus erwachsenen Probleme und Fragestellungen. Nur wenn wir uns diesen von verschiedenen Seiten nähern, ist es möglich, überzeugende wissenschaftliche und (manchmal auch marktfähige) technologische Lösungen bereit zu stellen.

planeterde: Eine vielleicht etwas provokante Frage: Modernste Explorationsmethoden und -Hightech kommt doch heute schon zum Einsatz. Braucht man hier überhaupt noch extra einen Förderschwerpunkt?

Stroink: Dies ist eine sehr berechtigte Frage. Sehen Sie, gerade im Bereich der geophysikalischen Erkundung existieren heute zwar eine Vielzahl unterschiedlichster Explorationsmethoden und –technologien. Diese sind in ihrer Anwendung jedoch sehr spezialisiert. So stehen für die Suche nach Erdöl und Erdgas phantastische Verfahren zur Verfügung, die für den Einsatz in anderen Anwendungsgebieten aber wenig geeignet und viel zu teuer sind. Brauchen wir also hier eine zusätzliche Förderung? Die Antwort ist: Ja.

planeterde: Wie sieht denn die allgemeine Zielsetzung des neuen Schwerpunkts genau aus?

Stroink: Gerade für den flachen Untergrund bis cirka 100 Meter Tiefe – also dem intensiv genutzten Tiefenbereich in dem z.B. Tunnel vorgetrieben werden und Bauwerke gründen – fehlt es noch immer an verlässlichen und kostengünstigen Erkundungsmethoden. Viele Experten sind aber der Meinung, dass das technologische Grundgerüst durchaus vorhanden ist. Was vielfach fehlt, ist die intelligente, gezielte und einsatzspezifische Verknüpfung von bestehenden Verfahren und Methoden. Dies ist eine Zielsetzung des neuen Schwerpunkts.

planeterde: „Tomographie des nutzbaren Untergrundes" ist eher technologielastig und anwendungsorientiert ausgerichtet. Eine Verflechtung mit Ihrer Handels- und Kommunikationsplattform "Geotechmarket" böte sich eigentlich an. Ist in dieser Hinsicht etwas geplant?

Stroink: Eine grundlegende Philosophie des Programms GEOTECHNOLOGIEN ist es, wissenschaftlich-technologisches Know-how aus der Grundlagenforschung für die Anwendung bereitzustellen. Die Förderbekanntmachung fügt sich somit ausgezeichnet in den Gesamtrahmen ein. Grundsätzlich verfolgen wir eine Doppelstrategie, um die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu fördern. Ausschreibungen wie im Fall der aktuellen Förderbekanntmachung "Tomographie" sind eher nachfrageorientiert. Das heißt, Experten aus der Anwendung werden in die inhaltliche Vorbereitung neuer Forschungsthemen eingebunden. So können konkrete Anfragen und Interessensgebiete der Wirtschaft berücksichtigt werden. Ein Prozedere, das für alle Förderbekanntmachungen zutrifft. Aus vergangenen Ausschreibungen wissen wir, dass die Motivation der Industrie zur Mitarbeit in späteren Forschungsprojekten dadurch erheblich gesteigert werden kann.

Angebotsorientierte Strategien, wie die kürzlich erfolgreich gestartete Initiative „Geotechmarket“, zielen dagegen darauf ab, Ideen und Innovationen die im Rahmen von grundlagenorientierten Forschungsvorhaben ohne Industriebeteiligung entwickelt wurden, frühzeitig zu erkennen und potenziellen Anwendern aus der Wirtschaft anzubieten. Dieses „Innovations-Scouting“ bezieht sich im Übrigen nicht nur auf Projekte der GEOTECHNOLOGIEN. Geotechmarket ist eine Plattform für die gesamten deutschen Geowissenschaften.

planeterde: Eine etwas konkretere Frage zum neuen Förderschwerpunkt: Mit wie vielen eingereichten Projekten rechnen Sie?

Stroink: Das ist ganz schwer zu sagen. Allein unser Informationsverteiler umfasst knapp 900 Einzelpersonen und Institutionen. Darüber hinaus ist die Bekanntmachung inzwischen auf diversen Webseiten einsehbar und nicht zuletzt im Bundesanzeiger publiziert. Aus den vielen Anrufen die uns erreichen – sowohl aus der Wissenschaft, wie auch der Wirtschaft – lässt sich generell ein reges Interesse an dem Thema ableiten. Erfahrungsgemäß erreichen uns nach solchen öffentlichen Bekanntmachungen cirka 40 Antragsskizzen, die jeweils größere Forschungsverbünde abbilden. Entsprechend erwarten wir erneut eine Deutschlandweite, institutionelle Beteiligung.

planeterde: Zum Organisatorischen: Was passiert nach dem Einsendeschluss am 13. März? Können Sie kurz beschreiben, wie der weitere Ablauf ist?

Stroink: Nach Eingang der Skizzen werden wir das internationale Gutachtergremium zusammenstellen; daher sind alle Projektvorschläge auch auf Englisch verfasst. Vermutlich noch im April wird der Ausschuss zu einer zweitägigen Klausursitzung bei uns im Koordinierungsbüro zusammen kommen, um über die Vorschläge zu beraten. Im Mai werden die Gutachterempfehlungen dem Wissenschaftlichen Steuerungsausschuss des Gesamtprogramms GEOTECHNOLOGIEN vorgestellt. Nachfolgend werden die Antragsteller der positiv bewerten Skizzen schriftlich aufgefordert, einen formgebundenen Vollantrag zu stellen. In der zweiten Jahreshälfte werden wir dann die Begutachtung der Vollanträge organisieren, sodass ein Projektstart der endgültig empfohlenen Anträge zum Jahresbeginn 2010 erfolgen könnte.

planeterde: Sie erwähnten bereits das Gutachtersystem. Wie funktioniert diese interne Qualitätssicherung eigentlich?

Stroink: Das Qualitätsmanagement besteht aus drei Schritten: einem zweiphasiges Antragsverfahren, einem internationalen Peer-Review sowie der kontinuierlichen Begleitung geförderter Vorhaben durch die Gutachter und den Steuerungsausschuss.

Wichtigste Säule ist sicherlich das Peer Review. Alle Projektskizzen und Anträge werden durch unabhängige, hochkarätige Forscherinnen und Forscher (die „Peers“, Anm. d. Red.) aus dem In- und Ausland begutachtet. Dabei greift unsere Geschäftsstelle nicht auf einen festen Stamm von Gutachtern zurück. Den wechselnden fachlichen Anforderungen Rechnung tragend, wird für jede neue Ausschreibung ein international zusammengesetztes Gutachtergremium zusammengestellt. Kernstück einer jeden Begutachtung sind zweitägige Klausursitzungen des Panels. Hier werden nach der individuellen Prüfung die eingereichten Skizzen und Anträge im inhaltlichen Kontext beraten. Nur der unmittelbare Diskurs von Experten unterschiedlicher Fachrichtungen und eine vergleichende Bewertung ermöglichen bei den interdisziplinären Forschungsprojekten der GEOTECHNOLOGIEN ein abgewogenes Urteil.

planeterde: Wie kommen sie zu den Gutachtern? Welche Auswahlkriterien gibt es?

Stroink: Die Gutachterauswahl ist eine besondere Herausforderung. Entscheidende Kriterien sind die wissenschaftliche Qualifikation und die fachliche Nähe zum Antrag unter gleichzeitigem Ausschluss eventueller Befangenheit. Werden diese Kriterien konsequent angewendet, ist die Auswahl an hochkarätigen Experten im deutschen Sprachraum begrenzt. Skizzen und Anträge werden daher immer in englischer Sprache eingereicht. Nur so kann ein unabhängiges Qualitätsmanagement auf höchstem Niveau gewährleistet sein. Insgesamt 74 Forscherinnen und Forscher aus 13 Nationen haben bislang ihr Votum abgegeben.

planeterde: Was schätzen Sie: Wie viele der eingereichten Projekte werden vermutlich - nach den Erfahrungen aus den übrigen Förderschwerpunkten - am Schluss übrig bleiben?

Stroink: Das ist schwer zu sagen und hängt von vielen Faktoren ab. Vermutlich werden es aber weniger als 50 Prozent sein, die den anspruchsvollen gutachterlichen Prozess erfolgreich durchlaufen und letztlich gefördert werden können.


Die kompletten Förderrichtlinien und Hinweise zum Bewerbungsverfahren finden Sie hier.

TM, iserundschmidt 02/2009