Unsere Seismic Monitoring Broschüre hier zum Download.

Die Nutzung des tiefen Untergrunds ist mit Spannungsänderungen und Deformationsprozessen im Gebirge verbunden, die sich als Mini-Erdbeben äußern und zu Senkungen an der Erdoberfläche führen. Dies betrifft Bergwerke jeglicher Art, Kavernen im Salzgestein, tiefe thermische Aquiferspeicher, tiefe Geothermiebohrungen und stimulierte Öl- und Gasförderbohrungen. Betreiber und Behörden haben ein großes Interesse daran, dass die wirtschaftlichen Aktivitäten im Untergrund möglichst sicher und seismologisch ereignisfrei ablaufen. Hierzu ist der Aufbau eines seismologischen Monitoringsystems in den jeweiligen Gebieten notwendig, das aus mehreren seismischen Sensoren besteht, welche die Erschütterungen kontinuierlich registrieren. Sollte es zu bedeutenderen Erschütterungen kommen, werden die dazugehörigen Daten automatisch und umgehend per Mobilfunk an zuvor definierte Stellen zur Auswertung geleitet.

Die K-UTEC ist eines der wenigen Unternehmen in Europa, das seismologische Monitoringsysteme plant, baut, errichtet und betreibt. Das Unternehmen bringt hier mehrere Jahrzehnte Erfahrung mit. Die Seismometer werden in der eigenen Werkstatt der K-UTEC gebaut, Made in Germany. Die eigens für diese Anwendung zugeschnittenen und optimierten Softwarepakete wurden speziell hierfür zusammen mit einem Partner entwickelt und arbeiten nahtlos mit dem K-UTEC-Datenlogger und dem Daten-Netzwerk zusammen. Die seismologischen Monitoringsystem der K-UTEC stehen derzeit an zahlreichen Standorten in Deutschland, den Niederlanden, Großbritannien und Südamerika. Wir kümmern uns darum, dass die Registrierung der Erschütterungen problemlos abläuft. Unser Team wertet Meldungen von größeren seismologischen Ereignissen rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr im Rahmen einer Rufbereitschaft aus. Innerhalb von nur einer Stunde werden die Betreiber der Anlagen - sowie gegebenenfalls die Behörden - informiert, wann und wo es genau zu einem Vorfall gekommen ist. Mithilfe der Daten mehrerer Seismometer können die Geophysiker der K-UTEC genau lokalisieren, welche Stelle im Untergrund für die gemessene Erschütterung verantwortlich ist.

Mithilfe dieser zeitnah ermittelten Informationen können die Betreiber umgehend reagieren, zum Beispiel bestimmte instabile Abschnitte von Bergwerken sperren und verstärken. So können Katastrophen verhindert werden. Geothermiebetrieber und Erdgasproduzenten könnten die Förderrate herunterfahren und Kavernenspeicher den Zu- oder Abfluss stoppen. Ein kontinuierlich durchgeführtes seismologisches Monitoring gibt Betreibern und Behörden die Gewissheit, dass alles im grünen Bereich verläuft. Die Daten bilden auch eine gute Grundlage, um gegenüber den Anwohnern den verantwortungsvollen Betrieb der Anlage zu dokumentieren. Wenn es dann doch einmal zu Ereignissen kommt, helfen die Monitoringdaten dabei, den wahren Verursacher von Erschütterungen gerichtsfest auszumachen bzw. einen unberechtigten Verdacht abzuwehren.

Die Daten der K-UTEC sind hierzu uneingeschränkt verwendbar, denn der Fachbereich Geophysik ist durch die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiertes Prüflaboratorium. Zudem ist die K-UTEC AG als Messstelle nach § 29b Bundes-Immissionsschutzgesetz (BlmSchG) im Sinne von § 26 BlmSchG für den Tätigkeitsbereich "Ermittlung von Erschütterungen" registriert. Die K-UTEC ist eine Geprüfte Qualitätsfirma gemäß Kriterien des Berufsverbands Deutscher Geowissenschaftler (BDG). Seismologisches Monitoring wird auch eingesetzt, um mögliche Störungen von Erdbebenmessstationen durch neue Windparks auszuschließen.

Ihr Ansprechpartner für die seismologische Überwachung: Thomas Schicht, Thomas.Schicht(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 187

Beim Bergbau und der Rohstoffverarbeitung fallen größere Mengen an Reststoffen an, die nicht wirtschaftlich nutzbar sind. Diese werden auf Halden abgelegt, die bis zu 200 Meter hoch sein können. Je nach Material, dürfen die Hänge der Halden einen bestimmten Winkel nicht überschreiten, um ihre Stabilität zu garantieren und Rutschungen zu vermeiden. Geomechaniker und Geotechniker der K-UTEC unterstützen Firmen bei der geotechnischen Berechnung und Dimensionierung der Halden. Unsere Geophysiker durchleuchten das Innere der Halden mithilfe von Schallwellenmesungen (Seismik), Strom (Geoelektrik) und Georadar, um Schwachstellen im Haldenkörper sowie Fließwege von Regenwässern frühzeitig zu erkennen und darauf reagieren zu können.

Ihr Ansprechpartner für die Geomechanik: Dr. Christian Jakob, Christian.Jakob(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 174
Ihr Ansprechpartner für die Haldentomographie: Sandro John, Sandro.John(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 172

Unsere Dammsicherheits-Broschüre hier zum Download.

Dämme sind für die Speicherung großer Wassermengen und von Bergbauabfällen unerlässlich. Die Unversehrtheit dieser Dämme ist entscheidend für die Sicherheit der Gemeinden flussabwärts der Stauseen. Katastrophen wie das Versagen des Brumadinho-Abraumdamms, einer brasilianischen Eisenerzmine in Minas Gerais am 25. Januar 2019, erinnern an das latente Risiko solcher Bauwerke und die enormen Schäden, die ein unsicherer Betrieb verursachen kann.

K-UTEC bietet einen umfassenden Überwachungsservice für Dämme an. Dieser ermöglicht die frühzeitige Erkennung möglicher Schwachstellen und rechtzeitige Abhilfemaßnahmen. Die Toolbox besteht aus einer Reihe von zerstörungsfreien geophysikalischen Methoden wie Neigungsmessern, seismischen Sensoren, Leitfähigkeitssonden und drohnengestützter Überwachung. Die Daten werden mit firmeneigenen Computermodellen verarbeitet und in ein Echtzeit-Frühwarnsystem eingespeist. Sicherheitswarnungen werden sofort an die Betreiber der Bauwerke übermittelt, so dass sie die zuständigen Behörden unverzüglich informieren können.

Die K-UTEC hat in Zusammenarbeit mit renommierten europäischen Forschungsinstituten wie dem Geoforschungsinstitut GFZ in Potsdam und den Universitäten Weimar und Kiel sowie anderen zertifizierten Partnern an mehreren Projekten zur Überwachung von Dämmen und anderen Infrastrukturen mit Hilfe von selbst entwickelten Multiparameter-Sensoren mitgewirkt. Die Technologie hat sich in der Praxis als robustes, kostengünstiges und anpassungsfähiges System für jedes Projekt zur Risikoüberwachung und -analyse bewährt. Wir haben für jedes Bauwerk eine maßgeschneiderte Dammsicherheitslösung. Wir helfen Ihnen gerne bei der Auswahl der richtigen Überwachungsausrüstung für Ihr Projekt.

Ihr Ansprechpartner für die Dammsicherheit: Thomas Schicht, Thomas.Schicht(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 187

Erdfälle können entstehen, wenn sich im Erduntergrund natürliche Höhlen bilden, die sich bis zur Erdoberfläche fortpflanzen. Die Hohlräume entstehen in relativ leicht löslichen Gesteinen wie Salzen, Gips oder Kalkstein. Allein in Deutschland entstehen jährlich mehrere hundert neue Erdfälle. Je nach Lage können diese Karst-Löcher an Gebäuden und Infrastruktur große Schäden anrichten. Immobilienbesitzer, Gemeinden und Versicherungen haben daher ein großes Interesse daran, die genaue Lage und zeitliche Entwicklung der unterirdischen Hohlräume in Erdfallgebieten zu ermitteln. Die K-UTEC führt hierzu detaillierte geophysikalische Messkampagnen auf Basis von Hybridseismik und Geoelektrik durch, mit deren Hilfe der Untergrund geophysikalisch lückenlos „durchleuchtet“ wird. Auf Basis dieser oberflächennahen Schallwellen- und Widerstandsuntersuchung kann das Erdfall-Risiko realistisch abgeschätzt werden. So können rechtzeitig Gegenmaßnahmen geplant oder Bauverbote erlassen werden. Hierdurch helfen die Geophysiker der K-UTEC mit, Gefahren abzuwenden und Schäden zu minimieren.

Ihr Ansprechpartner für die Erkundung von Erdfällen: Sandro John, Sandro.John(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 172

Die K-UTEC bietet ein weites Spektrum von geophysikalischen Messmethoden. Dazu gehören u.a.:

•    Geoelektrische Sondierung, Kartierung, Tomographie 1D/2D/3D
•    Oberflächen- und Bohrlochradar
•    Reflexions- und Refraktionsseismik, Oberflächenwellenseismik, Hybridseismik
•    Bohrlochseismik, VSP Messungen, CH Tomographie
•    Seismische und elektromagnetische Tomographie
•    TEM Messungen
•    Sonarerkundung
•    Bohrlochabweichungsmessungen, Kamerabefahrungen

Diese Methoden dienen für eine Vielzahl von Anwendungen:
•    Hohlraumerkundung
•    Lagerstättenerkundung und Bewertung
•    Hydrogeologische und geohydraulische Erkundung
•    Erkundung von Schichtgrenzen und geologischen Strukturen
•    Erkundung steilstehender Strukturen und Formationen
•    Trassenvorerkundung, Infrastrukturerkundung
•    Ortung von Rohren und Leitungen

In bestehenden Kaligruben führt die K-UTEC geophysikalische Messungen durch, um den Abbau zu optimieren und die ergiebigsten Teile der Lagerstätte anzusteuern. Hier kommen Bohrlochradar, Georadar, Geoelektrik und Seismik zum Einsatz. Ein weiteres Anwendungsgebiet dieser Verfahren ist die Baugrunderkundung im Bereich des Infrastrukturausbaus Bahn, Straße, Trasse & erneuerbare Energien.

Ihr Ansprechpartner für die Erkundung: Sandro John, Sandro.John(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 172

Die K-UTEC erstellt detaillierte Explorationsprogramme für Kali-Projekte weltweit. Mithilfe seismischer und anderer geophysikalischer Messungen wird zunächst anhand ausgewählter Profile der großmaßstäbliche Aufbau der Lagerstätte untersucht. Ist die Lagerstätte homogen aufgebaut oder durch geologische Störungszonen unterteilt? In welcher Tiefe ist mit dem Kalihorizont zu rechnen? Ist die Salzschicht horizontal oder tektonisch verkippt? Die K-UTEC führt dabei die seismischen und weiteren geophysikalischen Messungen mit eigener Ausrüstung durch oder arbeitet außerhalb von Europa mit lokalen Partnern zusammen. Die Daten werden dann von der K-UTEC prozessiert und interpretiert.

Im Fall von kaliumhaltigen Grundwassersolen in ariden Salzseegebieten setzt die K-UTEC unter anderem die geophysikalische TEM-Methode ein, was für Transient ElectroMagnetics (TEM) steht. Dabei wird die elektrische Leitfähigkeit des Untergrunds ermittelt. Auf den geologischen Profilen heben sich die soleführenden Schichten deutlich vom Rest der Abfolge durch ihre erhöhte Leitfähigkeit bzw. ihren niedrigen elektrischen Widerstand ab. Auf der Basis der flächigen geophysikalischen 2D-Informationen plant die K-UTEC dann geeignete Bohrungen, welche die Lagerstätte repräsentativ über die Erkundungskonzession verteilt beproben sollen. Im Fall von Festgestein muss genau festgelegt werden, an welchen Stellen wie viele Meter Bohrkerne gewonnen werden müssen. Bohrkerne liefern wichtiges unzerstörtes Probenmaterial, das eine detaillierte geochemische, mineralogische und petrophysikalische Charakterisierung der Salzabfolge erlaubt. Da das Kernen mit höheren Kosten verbunden ist als das normale Bohren mir Bohrklein, muss hier ein vernünftiger wirtschaftlicher Kompromiss gefunden werden. Es gilt einen aussagekräftigen Mindestdatensatz zu gewinnen, mit einer möglichst geringen Anzahl von Bohrungen und Bohrkernen. Die gewonnenen Gesteinsproben werden dann im K-UTEC eigenen Salz-Speziallabor chemisch und mineralogisch detailliert analysiert. In der Folge werden die Bohrungen mithilfe von geophysikalischen Bohrlochlogs der gesamten Länge nach vermessen. Kaliumsalze und seine Minerale sind aufgrund seiner (geringen) natürlichen Radioaktivität in den Gamma-Ray Logs gut identifizierbar, so dass die Tiefe und Mächtigkeit der Kalilager damit verlässlich ermittelt werden können. Zur petrophysikalischen Auswertung der Logs setzt die K UTEC Fachsoftware ein.

Im Fall von kaliumhaltigen Grundwassersolen wird nicht nur das Gestein beprobt, sondern auch Proben der Solen analysiert. Hierzu plant die K-UTEC Pumptests unterschiedlicher Länge, um sowohl die möglichen Sole-Produktionsraten als auch die stoffliche Zusammensetzung der Solen zu ermitteln. Auf Grundlage aller gesammelter Informationen erstellt die K-UTEC 3D-Modelle, welche die räumliche Verteilung des Kalivorkommens in den Salzlagern oder in der kalihaltigen Grundwassersole abbilden. Unter Bezug auf internationale Explorationsstandards (z. B. NI 43-101, JORC) berechnen dann die zertifizierten Ressourcen-Geologen der K-UTEC die aus dem Untergrund wirtschaftlich förderbare Kalimenge. Zur Abteilung gehören drei Eurogeologen („European Geologists“ gemäß der European Federation of Geologists) für die Bereiche Ressourcenabschätzung und Hydrogeologie. Diese Titel entsprechen in etwa dem amerikanischen Titel „Qualified Person“ (QP) und dem australischen Titel „Competent Person“ (CP).

In bestehenden Kaligruben führt die K-UTEC geophysikalische Messungen durch, um den Abbau zu optimieren und die ergiebigsten Teile der Lagerstätte anzusteuern. Hier kommen Bohrlochradar, Georadar, Geoelektrik und Seismik zum Einsatz.

Ihr Ansprechpartner für die Lagerstättenerkundung und Bewertung: Sandro John, Sandro.John(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 172

Zwar kommt Lithium auf der Erde relativ häufig vor, allerdings meist nur in sehr niedrigen Konzentrationen. Die Rohstoff-Erkundung konzentriert sich daher auf Vorkommen, in denen das Lithium bereits auf natürliche Weise in höher konzentrierter Form vorliegt. Dies sind überwiegend lithiumhaltige Solen von Salzseen (Salaren) sowie bestimmte kristalline Festgesteine, sogenannte Pegmatite. Des Weiteren eignen sich lithiumhaltige Tonsteine, vulkanische Tuffe und geothermale Tiefenwässer. Die geowissenschaftliche Abteilung der K-UTEC unterstützt Firmen bei der Erkundung aller dieser Vorkommen.

Lithium aus Salaren: Die lithiumhaltigen Solen befinden sich im Sediment-Porenraum mehrere zehner bis wenige hunderte Meter unterhalb der Salaroberfläche. Geowissenschaftler der K-UTEC planen für Projektinhaber detaillierte geowissenschaftliche Explorationsprogramme, um die Verteilung und Konzentration der Solen festzustellen und die wirtschaftlich förderbaren Ressourcen abzuschätzen. In einem ersten Schritt muss die Geometrie des Salar-Untergrunds großflächig erfasst werden. Dies kann mit Literaturstudien, aerogeophysikalischen Methoden und geologischen Kartierungen erfolgen. Eine große Rolle können besonders bei offenen Salaren Falschfarben und Spektralaufnahmen spielen, mit deren Hilfe die chemischen Komponenten aus der Vogelperspektive heraus bestimmt werden. Danach geht es am Boden weiter. Hier kommt eine Reihe von geophysikalischen, geologischen und besonders hydrogeologischen Methoden zum Einsatz. Hierzu setzt die K-UTEC unter anderem die geophysikalische TEM-Methode ein, was für Transient ElectroMagnetics (TEM) steht. Alternativ wird diese auch als Common Source ElectroMagnetic (CSAMT) bezeichnet. Dabei wird die elektrische Leitfähigkeit des Untergrunds ermittelt. Auf den geologischen Profilen heben sich die soleführenden Schichten deutlich vom Rest der Abfolge durch ihre erhöhte Leitfähigkeit bzw. ihren niedrigen elektrischen Widerstand ab. Zusätzlich können kostengünstige passive Seismikmessungen (H/V) neben den herkömmlichen aber kostenintensiveren reflexionsseismischen Erkundungen durchgeführt werden. Auf der Basis der geophysikalischen 2D-Informationen plant die K-UTEC dann geeignete Bohrungen, welche die Lagerstätte repräsentativ über die Erkundungskonzession verteilt beproben sollen. Die Bohrlöcher werden zunächst geophysikalisch vermessen. Es folgen Pumptests unterschiedlicher Dauer, um sowohl die möglichen Sole-Produktionsraten als auch die stoffliche Zusammensetzung der Solen zu ermitteln. Die gewonnene Sole wird im Labor der K-UTEC oder in Partnerlaboren geochemisch analysiert. Auf Grundlage aller gesammelter Informationen erstellt die K-UTEC 3D-Modelle, welche die räumliche Verteilung der lithiumhaltigen Grundwassersole abbilden. Unter Bezug auf internationale Explorationsstandards (z. B. NI 43-101, JORC) berechnen dann die zertifizierten Ressourcen-Geologen der K-UTEC die aus dem Untergrund wirtschaftlich förderbare Lithiummenge.

Lithium aus Pegmatiten: Pegmatite sind grobkörnige magmatische Tiefengesteine. Einige von ihnen enthalten lithiumhaltige Minerale wie etwa Spodumen, Lepidolit oder Petalit. Durch tektonische Prozesse kamen Pegmatite in bestimmten Regionen an die Erdoberfläche. Hier kann das Gestein durch K-UTEC-Geologen beprobt und oberflächlich auskartiert werden. Um einen großmaßstäblichen Überblick zu erhalten, kann das Pegmatitvorkommen auch mit Flugzeugen, Hubschraubern oder Drohnen überflogen werden. Dabei kommen verschiedene Sensoren zum Einsatz, zum Beispiel spektrale Fotoaufnahmen, die eine Identifikation lithiumhaltiger Minerale an der Erdoberfläche erlauben. Nachdem die Lithium-Verteilung an der Oberfläche abgeklärt ist, muss die Fortsetzung des Pegmatitkörpers in die Tiefe rekonstruiert werden. In einigen Projekten führt die K-UTEC hierzu seismische Messungen durch, um den Rand des Lithiumerzkörpers mehrere hundert Meter tief weiterzuverfolgen. Dies funktioniert jedoch nur, wenn der Pegmatit in ein Gestein intrudiert ist, das sich akustisch in der Seismikmessung vom Pegmatit unterscheiden lässt. Dies ist jedoch oft nicht der Fall, so dass die Seismik hier nicht weiterhilft. Pegmatite sind geophysikalisch schwer zu greifen, da sie nicht-magnetisch sind, elektrisch nicht leiten und nur einen geringen Dichtekontrast gegenüber den Nachbargesteinen aufweisen. Daher plant die K UTEC Bohrungen, die über den Pegmatitkörper verteilt Bohrkerne und Bohrkleinproben liefern. Diese werden dann im Labor geochemisch und mineralogisch untersucht. Die Bohrlöcher werden zudem geophysikalisch vermessen. Wenn der Pegmatit nicht ganz bis zur Erdoberfläche reicht und sich im Untergrund verbirgt, kann die sogenannte „Mobile Metal Ion“ (MMI) Geochemie eingesetzt werden. Dabei wandern Bestandteile aus dem Pegmatitkörper in die Bodenschichten an der Erdoboberfläche, wo sie als Anomalie geochemisch detektiert werden können. Aus der Gesamtheit aller Daten von der Erdoberfläche und aus den Bohrungen erstellt die K-UTEC dann ein dreidimensionales geologisches Lagerstättenmodell, das als Grundlage zur Ressourcenabschätzung gemäß internationalen Standards (z. B. NI 43-101, JORC) dient.

Lithium aus Tonsteinen und Tuffen: Das Explorationskonzept für diesen Lagerstättentyp basiert auf einer sorgfältigen geologischen Oberflächenkartierung und Beprobung, unterstützt durch geophysikalische Überfliegungen und Seismik zur Strukturerkundung. Durch die Eigenschaften der Wirtsgesteine lassen sich die Tonsteine und Tuffe meist gut von den umliegenden Gesteinsschichten abgrenzen. Auch hier folgen schließlich Bohrungen samt bohrlochgeophysikalischer und geochemischer Analysen, um die Ausdehnung und Höffigkeit der Lithium-Anreicherung zu bestimmen.

Lithium aus geothermalen Tiefenwässern: Die Erkundung unterscheidet sich grundlegend von den anderen Lithium-Lagerstättentypen, da die Zielzone in mehreren Kilometern Tiefe liegt. Hierzu wird spezielle, tiefreichende Seismik benötigt, die von Spezialfirmen akquiriert werden muss. Außerdem müssen von Drittfirmen Tiefbohrungen abgeteuft und mit petrophysikalischen Logs vermessen werden. Die K-UTEC beschränkt sich hier auf die Datensynthese und Erstellung von hydrogeologischen Modellen zur Ermittlung der insgesamt förderbaren Lithiummengen.

Zur Abteilung gehören drei Eurogeologen („European Geologists“ gemäß der European Federation of Geologists) für die Bereiche Ressourcenabschätzung und Hydrogeologie. Diese Titel entsprechen in etwa dem amerikanischen Titel „Qualified Person“ (QP) und dem australischen Titel „Competent Person“ (CP).

Ihr Ansprechpartner für die Erkundung: Sandro John, Sandro.John(at)k-utec.de, Tel. 03632 610 172