Eine Reise in die Vergangenheit: Die Geologie
Beim Oberrheingraben in seiner heutigen Ausdehnung von Basel im Süden bis nach Frankfurt am Main im Norden handelt es sich um einen Grabenbruch, der tief in die Erdkruste hineinreichte und später mit Sedimenten verfüllt wurde. Hier wird der Wärmehaushalt im Untergrund von einer positiven Temperaturanomalie bestimmt. Was das genau ist und warum sich diese Region so gut für die Geoenergie-Nutzung eignet, erklärt die Unterseite Geoenergie & Nutzung.
Die Grabenfüllung erreicht eine Mächtigkeit von teilweise mehr als 3 km und besteht aus unterschiedlichen Sedimentschichten, die sich über Jahrmillionen übereinander ablagerten. Diese Schichten werden nach dem Zeitabschnitt in der Erdgeschichte benannt, in der sie abgelagert wurden, oder nach einer Ortschaft, in der man sie findet. Ihre Zusammensetzung gibt Hinweise auf die Umweltbedingungen zur Zeit ihrer Ablagerung. Im Oberrheingraben zeugen sie von einer wechselvollen Geschichte, in der diese Region von einer Seen- und Flusslandschaft geprägt war und immer wieder vom Meer überspült wurde.
Quartär & Pliozän, bis max. 200 m, Ablagerungsalter: ca. 5 Millionen - 12'000 Jahre
Hier findet man die jüngsten Sedimente. Im Quartär und Pliozän wurden überwiegend Sande und Kiese abgelagert. Sie werden am KIT-Campus Nord wie in vielen Regionen im Oberrheingraben als Grundwasserleiter genutzt. Um sie zu schützen, wird die DeepStor-Bohrung in den pliozänen-quartären Sedimenten durch insgesamt drei Verrohrungen von den Grundwasser führenden Schichten isoliert, so dass ein Eintrag von Tiefenwässern in das Grundwasser ausgeschlossen werden kann. Zudem wird ein zeitlich und räumlich hochaufgelöstes Grundwassermonitoring zur Überwachung der Grundwasserqualität installiert.
Landau- /Bruchsal Formation bis ca. 800 Meter, Ablagerungsalter: ca. 25 – 16 Millionen Jahre
Bei der Landau- und der darunter liegenden Bruchsal-Formation handelt es sich um größtenteils Mergel, das hauptsächlich aus Kalk und Ton besteht. Unterbrochen werden die Mergelschichten von marin und brackisch gebildeten Dolomit- und Kalksteinen. Man findet hier Fossilien wie Corbicula (Muschelgattung) und Cerithien (Schneckengattung). In der Landau-Formation dominieren Mergel aus Süßwasserablagerungen, in denen die Hydrobien (Schneckengattung), zu finden sind. In der Landau- und Bruchsal-Formation befinden sich nur vereinzelte sandige Lagen, die als Speichergesteine dienen könnten. Zu Zeiten der Ablagerung beider Formationen gab es eine hohe tektonische Aktivität.
Niederrödern-Formation bis ca. 1000 Meter, Ablagerungsalter: ca. 28 – 25 Millionen Jahre
Die Sedimente der Niederrödern-Formation sind durch grüne, graue, rote, ockerfarbene („bunte“) Mergel charakterisiert, in die erste, mächtigere fluviatile Sandsteinlagen und –linsen in Rinnensystemen abgelagert wurden. Die Niederrödern-Formation ist relativ fossilarm. Einige Pflanzenreste und Kohlen treten auf und deuten auf kontinentale, fluviatile-lakustrine Ablagerungsbedingungen hin. In dieser Zeit hatte sich also das Meer zurückgezogen, es gab Seen und Sümpfe, und Flüsse luden ihre Fracht ab.
Froidefontaine-Formation bis ca. 1400 Meter, Ablagerungsalter: ca. 32 – 28 Millionen Jahre
Die Sedimente der Froidefontaine-Formation sind durch uniforme graue Mergel mit eingelagerten Sandsteinlagen charakterisiert, die unter marinen Bedingungen abgelagert wurden. Fossilien sind nicht selten und zum Teil namengebend (z.B. Foraminiferenmergel, Fischschiefer, Melettaschichten, Cyrenenmergel). Die Froidefontaine-Formation kann wie die darüberliegende Formation im Bereich von "Erdölfallen" - wie bei Leopoldshafen - ölführend sein. Der Salzgehalt in den Sandsteinlagen ist sehr hoch: 1 Liter Wasser enthält etwa 120 g Salz. Die eingebetteten Sandsteinschichten sollen als mögliches Speichergestein in DeepStor untersucht werden.
