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Auf der steinernen Spur der Zeit
Die Geologen bei Wintershall untersuchen Gesteinsformationen,die sich vor Millionen von Jahren gebildet haben. Ihre Arbeit ist die Grundlage für alle gegenwärtigen und zukünftigen Aktivitäten des Unternehmens. Bei der Suche nach Öl und Gas ist Zeit Geld.
Metallisches Hämmern durchbricht die Stille des Steinbruchs. Die kleine Besuchergruppe hat sich am Fuße der gewaltigen Felswand verteilt: 18 Wintershall-Geologen auf Zeitreise. Klaus Fischer, Leiter der Gruppe Geowissenschaften und Services, hebt einen unscheinbar wirkenden Stein auf, schlägt mit seinem Hammer dagegen und entdeckt eine gewundene Struktur. Ein versteinertes Tier? „Nein, das ist nur ein Grabgang“, erklärt Fischer nach kurzem Blick. „Von Organismen, die nach Algen gewühlt haben.“ 220 Millionen Jahre ist das her, denn so alt sind die Muschelkalkschichten des Steinbruchs. In ihrer Anordnung erinnern sie an die Jahresringe eines Baumes – nur dass die Schichten hier für Jahrtausende stehen.
Die Männer und Frauen arbeiten sich durch umherliegende Gesteinsbrocken, befeuchten Steinoberflächen mit Speichel, damit Feinheiten sich besser abzeichnen, blicken durch ihre Lupen, machen Fotos. Immer wieder legen sie Ammoniten frei – versteinerte urzeitliche Tintenfische. „An ihrem Aussehen erkennen wir, wann sich eine Schicht gebildet hat“, verrät Fischer. „Denn wir wissen, welche Art wann gelebt hat.“ Vor allem suchen die Geologen nach grobkörnigen Gesteinen, die mit ihrer Porosität und Durchlässigkeit die besten Eigenschaften als Reservoir für Öl und Gas haben.
Die Männer und Frauen arbeiten sich durch umherliegende Gesteinsbrocken, befeuchten Steinoberflächen mit Speichel, damit Feinheiten sich besser abzeichnen, blicken durch ihre Lupen, machen Fotos. Immer wieder legen sie Ammoniten frei – versteinerte urzeitliche Tintenfische. „An ihrem Aussehen erkennen wir, wann sich eine Schicht gebildet hat“, verrät Fischer. „Denn wir wissen, welche Art wann gelebt hat.“ Vor allem suchen die Geologen nach grobkörnigen Gesteinen, die mit ihrer Porosität und Durchlässigkeit die besten Eigenschaften als Reservoir für Öl und Gas haben.
"Wir gucken in die Vergangenheit, um in die Zukunft schauen zu können!"
Fette Beute: Interessante Gesteinsproben und Fossilien aus Künzelsau.
Der Steinbruch liegt bei Künzelsau in Baden-Württemberg, gedanklich allerdings befinden sich die Experten am Persischen Golf. Die Gesteinsstrukturen hier sind nahezu identisch mit denen im Offshore-Feld 4N in Katar, in dem Wintershall Betriebsführer ist. Dort müssen die Geologen Bohrkerne und Seismik auswerten, um die Lagerstätten aufzuspüren. Seismische Daten haben aber ihre Grenzen und können nur Oberund Untergrenzen erkennbar machen. Die interessanten Gesteinsschichten wechseln jedoch innerhalb weniger Zentimeter.
Wie gut also, dass hier im süddeutschen Steinbruch die in Katar verborgenen Strukturen unter freiem Himmel liegen wie ein 70 Meter hohes Tortenstück. Das Meer, das sich hier einst erstreckte, das Germanische Becken, ist längst verschwunden. Der Meeresboden war in Jahrmillionen durch geologische Prozesse angehoben worden, statt wie in anderen Regionen unter immer neuen Sedimentlagen abzusinken. Somit konnte sich kein Öl und Gas bilden.
„Ansonsten sind die Verhältnisse absolut vergleichbar mit Katar“, betont Thomas Aigner, Professor für Sedimentgeologie an der Universität Tübingen, der die Exkursion begleitet. Nach zwei Stunden ruft er die Geologen zurück zum Bus. Der erste Steinbruch sollte die Ablagerungsprozesse im offenen Meer veranschaulichen, wo aufgrund geringer Wellenbewegung und großer Wassertiefen mit wenig Sonnenlicht keine Speichergesteine für Öl und Gas entstehen konnten. Nun geht es weiter in Richtung urzeitlicher Küste.
„Das Spannende ist, dass man anhand weniger Steine erkennen kann, wie es früher aussah"
Klaus Fischer, Leiter Geowissenschaften und Services
Wie gut also, dass hier im süddeutschen Steinbruch die in Katar verborgenen Strukturen unter freiem Himmel liegen wie ein 70 Meter hohes Tortenstück. Das Meer, das sich hier einst erstreckte, das Germanische Becken, ist längst verschwunden. Der Meeresboden war in Jahrmillionen durch geologische Prozesse angehoben worden, statt wie in anderen Regionen unter immer neuen Sedimentlagen abzusinken. Somit konnte sich kein Öl und Gas bilden.
„Ansonsten sind die Verhältnisse absolut vergleichbar mit Katar“, betont Thomas Aigner, Professor für Sedimentgeologie an der Universität Tübingen, der die Exkursion begleitet. Nach zwei Stunden ruft er die Geologen zurück zum Bus. Der erste Steinbruch sollte die Ablagerungsprozesse im offenen Meer veranschaulichen, wo aufgrund geringer Wellenbewegung und großer Wassertiefen mit wenig Sonnenlicht keine Speichergesteine für Öl und Gas entstehen konnten. Nun geht es weiter in Richtung urzeitlicher Küste.
„Das Spannende ist, dass man anhand weniger Steine erkennen kann, wie es früher aussah“, beschreibt Klaus Fischer auf der Fahrt die Faszination seines Berufs. Schon als Kind sammelte er Fossilien, denn die steinernen Boten vergangener Erdzeitalter gab es in Fischers schwäbischer Heimat reichlich. Geologen beschäftigen sich jedoch nicht nur mit der Vergangenheit, im Gegenteil. Ihre Untersuchungen im Millionen Jahre alten Untergrund – durch Messung der natürlichen Gammastrahlung, durch Bohrkernauswertung unterm Mikroskop und durch 2-D- und 3-D-Seismik – machen den Explorationserfolg von Wintershall in der Gegenwart erst möglich. Aktuell unterstützen die Experten neben den Arbeiten in Katar etwa die im russischen Juschno Russkoje. Mindestens ein Geologe steht vor Ort in Kontakt mit dem Bohrungsteam und errechnet die Koordinaten für die nächste Bohrung. Das Ziel lautet, auf ein Prozent genau die optimale Bohrtiefe vorherzusagen und dabei ständig dazuzulernen. „Eine trockene, sprich nicht fündige Bohrung ist ärgerlich, kann aber aus wissenschaftlicher Sicht ein Gewinn sein“, erklärt Fischer. „Wir denken in Modellen. Mit jeder Bohrung können wir unsere Modelle weiter verfeinern.“
Auch die Zukunft haben er und sein Team im Blick. Abseits vom Tagesgeschäft suchen sie nach Regionen, in denen es sich irgendwann lohnen könnte zu explorieren. „Wir gucken in die Vergangenheit, damit wir in die Zukunft schauen können“, bringt Fischer es auf den Punkt.
Zwischen erstem Ölfund und Produktionsbeginn können bis fünf Jahre liegen
Bei der Ankunft am zweiten Steinbruch, 25 Kilometer weiter südlich, ist es mit der Ruhe vorbei. Hier werden Baustoffe abgebaut. Die Schreddergeräusche des Schotterwerks sind ohrenbetäubend, eine weiße Schicht überzieht die schweren Lastwagen, die das Gestein abtransportieren. Thomas Aigner muss gegen den Lärm anschreien. Hier, so der Sedimentexperte, war das Ufer des Urzeitmeeres nicht weit entfernt. Die Bedingungen für poröses Gestein und damit für die Entstehung von Öl- oder Gasressourcen waren besser.
„Das da oben“, sagt er und deutet auf eine gräuliche Lage aus Gips in der Felswand, „wäre eine ideale Deckschicht gewesen, um die Lagerstätte abzudichten.“ Allerdings reiche das Volumen des Gesteins nicht aus.
Die Geologen nehmen sich trotzdem Zeit, die vor ihnen aufragende steinerne Wand zu studieren und nach Sedimentstrukturen und Gesetzmäßigkeiten zu suchen. „Das Studium des Gesteins im Gelände hilft mir entscheidend bei der Interpretation von Modellen und Seismiken“, betont Wintershall- Geologin Amke Nieberding.
Unterwegs zum letzten Ziel der Exkursio erzählt Klaus Fischer, warum der Faktor Zeit bei der Suche nach Öl und Gas so wichtig ist: Je früher produziert werden kann, desto früher können die Investitionen refinanziert werden. „Zeit ist also Geld“, sagt er. Allerdings brauchen auch die Geologen Zeit für ihre Arbeit, vor allem für die Seismik. Allein die Messungen selbst können ein Vierteljahr dauern, die erste Bewertung weitere sechs Monate.
Erst nach weiteren aufwendigen Verfahren, um die Auflösung der Messdaten zu verfeinern, könne die endgültige Interpretation der Daten beginnen und ein geologisches Modell der Zielregion erstellt werden. „Zwischen erstem Ölfund und Produktionsbeginn können bis zu fünf Jahre liegen“, sagt Fischer.
Thomas Aigner, Professor für Sedimentgeologie erläutert Besonderheiten des Steinbruchs.
Auch im dritten Steinbruch wird Schotter abgebaut. Aigner führt das Wintershall- Team direkt ins Innere. „Wir befinden uns auf der Hochlage“, verkündet er. „Das heißt: flaches Wasser, viel Wellenenergie.“ Das also ist der ideale Punkt, um in einem Randbecken wie dem Persischen Golf nach Öl zu bohren. Zum Beweis lässt Aigner die Geologen nach versteinerten Seelilien suchen. Ihre Überreste finden sich nur in ufernahen Zonen ohne Frischwasserzufuhr, sie weisen auf starke Wasserbewegung hin. Schnell haben die Geologen die fossilienreichen Kalkschichten entdeckt. „Von der Reservoirfähigkeit ist dies das Beste, was man in Muschelkalk finden kann“, erklärt Aigner. Kurz darauf macht sich die Gruppe auf den Heimweg, mit Gesteinsproben und praktischen Erkenntnissen im Gepäck. Der Geologe Torsten Kamps etwa hofft, nun einen noch besseren Blick zu haben für die Porositäten und damit für potenzielles Reservoirgestein in seinen Bohrkernen.
Wer täglich mit Zeiträumen von Jahrmillionen zu tun hat – denkt der auch sonst in anderen zeitlichen Größenordnungen? „Definitiv ja“, sagt Fischer, der an der Uni Tübingen einen Lehrauftrag für Seismische Stratigraphie hat. „Manchmal will jemand etwas unbedingt sofort erledigt haben. Dann frage ich erst einmal, wie dringend es wirklich ist. Das nimmt viel Druck raus.“
Geschichte: Gabriele Sümer
Fotos: Markus Hintzen
Wer täglich mit Zeiträumen von Jahrmillionen zu tun hat – denkt der auch sonst in anderen zeitlichen Größenordnungen? „Definitiv ja“, sagt Fischer, der an der Uni Tübingen einen Lehrauftrag für Seismische Stratigraphie hat. „Manchmal will jemand etwas unbedingt sofort erledigt haben. Dann frage ich erst einmal, wie dringend es wirklich ist. Das nimmt viel Druck raus.“
Geschichte: Gabriele Sümer
Fotos: Markus Hintzen
