Prof. Dr. Roman Koch

• Rekonstruktion von Ablagerungsräumen
• Diagenetische Entwicklung
• Porenraumgenese

• Kohlenwasserstofflagerstätten
• Hochreine
• KalkeBaustein-Verwitterung und -Konservierung
• Karst-Hydrologie

Fachgruppe Angewandte Geowissenschaften

Angewandte Sedimentologie und Bausteinforschung

Die Angewandte Sedimentologie – Bausteinforschung am GZN untersucht die Eigenschaften und technischen Verwendungsmöglichkeiten von Sedimentgesteinen (Sandsteine, Kalksteine, Tonsteine). Sandsteine, die vor Millionen von Jahren in Flüssen (Süßwasser) abgelagert wurden, haben andere Eigenschaften als Delta-Sandsteine (Meerwasser); dies gilt ebenso für Riffgesteine im Vergleich zu lagunär gebildeten Karbonaten. Gesteinsphysikalische Kenndaten (z.B. Dichte, Porosität, Wasserdurchfluss) können zwar in Zahlen gefasst werden, sind aber nur unter Berücksichtigung der Bildungsbedingungen richtig zu verstehen.

Sedimentäre Naturwerksteine (Sandsteine, Karbonatgesteine) weisen unterschiedliche Verwitterungsstabilität auf. Sie müssen nach dem aktuellen Stand von Forschung und Technik restauriert und konserviert werden. Die Rückkoppelung mikroskopischer Analysedaten mit Geländeuntersuchungen (Steinbruch) ist dabei besonders wichtig. Frühe und während der Überdeckung durch andere Gesteine ererbte Parameter steuern die technischen Eigenschaften und die Verwitterungsstabilität von Naturwerksteinen. Die Verwitterungsmechanismen (z.B. Lösung, Absanden, Bröckelzerfall, Krustenbildung) können nur bei entsprechender Kenntnis der sedimentologisch/mineralogischen Parameter erkannt werden. Herausragende Projekte sind die weiter laufenden Schadenskartierungen der Nürnberger Kaiserburg und des Erlanger Schosses. Die Untersuchungen zur Verwitterung münden in Schadenskartierungen, Vorschläge für eine optimierte Restaurierung und/oder aktiver Beschaffung von Ersatzgesteinen durch die AG aus ganz Europa.

Bei der Erkundung der Vorkommen hochreiner Kalksteine (Exploration) gelten diese Gesetzmäßigkeiten ebenfalls. Cremefarbene Kalksteine, die in einer Lagune abgelagert wurden, haben einen hohen Eintrag von feinstem Verwitterungsmaterial (Tonminerale) von den umliegenden Festländern erfahren. Helle Riffkalke sind dagegen durch direkte Kalkabscheidung von Meeresorganismen (z.B. Korallen) entstanden. Entsprechend der Entstehungsgeschichte sind Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten der Kalke unterschiedlich. Für einen gezielten Abbau muss die räumliche Verteilung verschiedener Kalksteinqualitäten in einem Expolorationsgebiet volumetrisch erfasst werden. Daraus ergeben sich ein verminderter Landschaftsverbrauch, ein geringeres Abraumvolumen und eine bessere Planung von Steinbrüchen.

Der Forschungsbereich „Exploration auf Kohlenwasserstoffe“ stellt den historischen Kernbereich der Angewandten Sedimentologie dar. Aus ihm wurden gesteinsphysikalische Methoden und die Anwendung der Faziesforschung zur Analyse von Speichergesteinen übernommen. Das eigene gesteinsphysikalische Labor stellt hierbei wesentliche Basisdaten zur Verfügung In Projekten mit Erdölfirmen werden Kohlenwasserstofflagerstätten weltweit untersucht. Die Kenndaten der Gesteine aus mehreren Kilometern Tiefe müssen mit denen von an der Erdoberfläche anstehenden Gesteinen verglichen werden. Dieses Vorgehen ist ein Schlüssel zum Verständnis von Lagerstätten in großer Tiefe aus denen Erdöl und Erdgas gefördert werden. Die weltweite Rohstoffsituation führt dazu, dass viele Absolventen in diesem Bereich tätig sein können.

Im Jemen (neben drei Projekten in der S-Türkei) laufen zur Zeit die umfangreichsten Arbeiten der historischen Bausteinforschung in einem bisher unbegrenzten Projekt, die vom DAI (Deutsches Archäologisches Institut) finanziert werden. Ziel all dieser Untersuchungen ist es meist die Herkunft der verwendeten Bausteine zu klären, die Gründe für Ihre Verwitterung in Abhängigkeit vom Kalkstein- oder Sandsteintyp festzustellen und Hinweise für eine Restaurierung oder Ersatzmaterial unter historischen Gesichtspunkten zu liefern.

Jurakalke im Almaqah-Tempel von Sirwah, Nordjemen -- Verwendung, Verwitterung, Herkunft, Bauwerksschäden.

Beiträge zur Regionalen Geologie der Fränkischen Schweiz und der Umgebung werden u.a. mit Gemeinden, Naturschutzverbänden und EU-unterstützten Projekten geliefert. Grundlage hierfür bilden Fazieskartierungen Erlanger Studenten, die in ihrer Genauigkeit und Aussage über die geologische Karte der jeweiligen Region hinausgehen. Hauptanliegen hierbei ist es, die geologische Entwicklung und Besonderheiten einer Region öffentlichkeitswirksam zu erklären. Mit dem TRUBACHWEG ist uns gemeinsam mit dem Deutschen Alpenverein, der Gemeinde Obertrubach ein wegweisendes Projekt gelungen, in dem das gesamte Werden einer Region in Abhängigkeit von den geologischen Gegebenheiten erklärt wird.

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Stone + tec 2007