Abstract
Prof. Dr. Tobias Rudolph1, Prof. Dr. P. Goerke-Mallet1, A. Janzen1, Dr. A. Müterthies2, Dr. K. Pakzad2,
S. Teuwsen2, C.H. Yang2, V. Spreckels3, Dr. L. Vehling4
1Technische Hochschule Georg Agricola – Forschungszentrum Nachbergbau, Bochum, 2EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, Münster, 3RAG AG, Essen, 4E.ON SE, Essen
Der verantwortungsbewusste Umgang mit bergbaulichen Strukturen umfasst den Aufbau und die Entwicklung eines integrierten Risikomanagementsystems innerhalb eines Bergbauzyklus. Daher ist es wichtig, aktuelle Informationen über die bergbaulichen Elemente, ihren Zustand und mögliche Auswirkungen auf die Tagesoberfläche mittels verschiedener Monitoringmethoden zu ermitteln.
Gasaustritte, sei es Grubengasaustritte im Steinkohlenbergbau, natürliche Gasaustritte in Kohlenwasserstoffprovinzen, aber auch mögliche technische Gasverluste bei der Exploration und Produktion von Öl- und Gaslagerstätten oder dem Betrieb von Untergrundspeichern sind bisher insbesondere mit terrestrischen Messverfahren überwacht worden. Dabei stellt die zeitlich und räumlich hochauflösende Überwachung oftmals großer Flächen aus finanziellen und technischen Gründen eine große Herausforderung dar. Fernerkundungsverfahren wie z.B. die Detektion von Gasaustritten durch Hubschrauber-gestützte Infrarot-Lasermessungen können zur Erhöhung der räumlichen Auflösung dienen und befinden sich bereits im operationellen Einsatz. Eine nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich hochauflösende Überwachung von möglichen, technischen Gasaus-tritten, wie sie für ein flächendeckendes Langzeit-Monitoring benötigt wird, ist bisher jedoch auch mit diesen Verfahren kaum realisierbar. Neue Entwicklungen der Satellitenfernerkundung sowie Drohnen-basierte Messverfahren bieten jedoch bisher kaum genutzte Potentiale die für das Monitoring von Gasaustritten.
Die Überwachung mittels Methoden der Satellitenfernerkundung generiert Sensordaten, die mit in-situ Datensätzen zu validieren sind. Im Projekt „Gemeinsames Monitoring im Altbergbau“ wurden für die Altgesellschaften des Steinkohlenbergbaus im südlichen Ruhrgebiet in einer ersten Projektphase die Elemente des Alt- und Nachbergbaus, die möglichen Ereignisse und die Parameter zur Detektion und die Möglichkeit der Messung der Ereignisse integriert betrachtet. In der zweiten Projektphase wurden Radardaten des EU-Copernicus Programmes genutzt, um Bodenbewegungen mittels radarinterferometrischer PSI- und DSI-Methoden zu detektieren. Hierbei kamen innovative Methoden zur frühzeitigen Integration der Oberflächennutzung zur Anwendung, um so eine bessere Klassifizierung und Signifikanzanalyse der Bodenbewegung zu erreichen. Der Auswerteprozess wurde zusätzlich mit alt- und nachbergbaulichen in-situ Daten angereichert. Das Projekt „Gemeinsames Monitoring im Altbergbau“ bietet somit zukünftig die Möglichkeit alt- und nachbergbauliche Fragestellungen im Rahmen eines integrierten Risikomanagementsystems zu beantworten.
Das WebSeminar wird zeigen, welche aktuellen Methoden des Satelliten- und Drohnen-gestützten Geomonitorings anwendbar sind, um integrierte Aussagen zur Standortüberwachung zu treffen. Ein voll in den Bergbaulebenszyklus integriertes Geomonitoring stellt somit einen Schlüssel zum Erfolg der Betreiberverantwortung im Bergbau dar.
