Am GFZ-Potsdam besteht die Möglichkeit, mit verschiedenen Apparaturen die Bedingungen der Erde von der Kruste bis zum Kern experimentell zu simulieren. Dabei interessieren unterschiedliche Prozesse, wie z.B. Magmenbildung, das Auftreten von Erdbeben oder die Bildung von Erzlagerstätten, die bei hohen Drücken und Temperaturen untersucht werden können. Neben den verschiedenen Hochdruckpressen, wird auch das Labor der Probenvorbereitung gezeigt, in dem die Schüler:innen mikroskopieren und praktisch tätig werden können.

Tektonik ist die Lehre von der Verformung der Erdkruste angetrieben durch die Bewegungen der tektonischen Platten (geodynamische Prozesse). In der Regel finden diese Prozesse sehr langsam und über zeitliche und räumliche Maßstäbe statt, die für uns Menschen schwer vorstellbar sind. Um tektonische Entwicklung greifbar zu machen, nutzen wir in der experimentellen Tektonik sogenannte Analogmodelle, die auf Labormaßstab und im Zeitraffer geodynamische Prozesse nachstellen.

Beim Besuch unseres Präparationslabors erhalten zwei Schüler:innen einen Einblick in die Tätigkeiten des geowissenschaftlichen Präparators. Dieser Ausbildungsberuf erfordert eine ruhige Hand, ein gutes Auge und Freude am Umgang mit verschiedenen Materialien. Wir stellen Gesteinsdünnschliffe, d.h. hauchdünne Gesteinsscheiben auf einem Objektträger zum Mikroskopieren, für die geologische Forschung her.

Dipl.-Inf. Daniel Krajzewicz, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Verkehrsforschung, Berlin

Mobilität und Verkehr sind im Wandel. Zur Erreichung der Sektorenziele im Hinblick auf eine Klimaneutralität des Verkehrs müssen Emissionen gesenkt werden. Für die Erhaltung kompakter und lebenswerter urbaner Räume muss die Aufenthaltsqualität verbessert werden, insbesondere durch die Reduktion von Lärm und eine Umwidmung der vom Verkehr beanspruchten Flächen. Gleichzeitig werden neue Mobilitätsformen entwickelt, die neue Möglichkeiten, mobil zu sein, eröffnen. Der Vortrag gibt eine Übersicht über aktuelle Mobilitätsmuster und den sich aus diesen ergebenden Verkehr sowie über die aktuellen Ansätze, Verkehr umweltgerechter zu gestalten. Hierbei werden sowohl technologische Maßnahmen besprochen wie auch Möglichkeiten, durch Umgestaltung des urbanen Raums das Verkehrsaufkommen zu mindern und die Verkehrsmittelwahl zu beeinflussen.

Dr. Annette Rauterberg-Wulff, Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt der Stadt Berlin

Im Jahr 1981 wurde der erste Luftreinhalteplan für Berlin (für den Westteil) aufgestellt. Seither hat sich die Luftqualität in Berlin sehr stark verbessert. Einige langjährige Probleme, insbesondere die Belastung durch Schwefeldioxid, konnten vollständig gelöst werden. Mit wachsendem Wissen um die Wirkung von Luftschadstoffen zeigt sich jedoch, das auch die heutige Belastung durch Luftschadstoffe noch mit Risiken für die menschliche Gesundheit und Ökosysteme verbunden ist. Auf der Grundlage der Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation von 2021 wurden für Europa schärfere Grenzwerte für die Luftqualität formuliert. Diese sind ab 2030 einzuhalten werden. Diese stellt die Luftreinhalteplanung in Berlin vor neue Herausforderungen, die hier beleuchtet werden sollen: Welches sind heute die wichtigsten Quellen von Luftschadstoffen? Welche Rolle spielt der großräumige atmosphärische Transport? Welche Maßnahmen kann Berlin ergreifen, um die Luftqualität ausreichend zu verbessern?

In der Sektion organische Geochemie haben zwei Schüler:innen die Möglichkeit eine "Naturstoffanalyse" in einem geochemischen Labor durchzuführen: ihr werdet eine Extraktion von Blättern mit anschließender Säulentrennung der Blätter-Pigmente (z.B. von Chlorophyll) durchführen und einen kurzen Einblick in die Arbeit mit einem Massenspektrometer erhalten. Somit könnt Ihr die Arbeit von Geowissenschaftler:innen, Biolog:innen und chemisch-technischen Aisstent:innen genauer kennenlernen.

In der Sektion Fluidsystemmodellierung wollen wir uns dem Thema "Endlagerung von hochradioaktivem Abfall" widmen. Wir werden uns ansehen, wie ein Standort für solch ein Endlager in Deutschland überhaupt gesucht und ausgewählt wird. Gemeinsam mit euch möchten wir ein Planspiel für den Unterricht  vorbereiten und Experimente  zum Thema "Durchlässigkeit von Gesteinen" und zur "Diffusion" durchführen.

In der Sektion Seismologie befassen wir uns mit der Registrierung von Erdbeben weltweit. Zwei interessierte Schüler:innen erhalten die Möglichkeit, sich darüber zu informieren, wie Erdbeben aufgezeichnet werden und wie innerhalb von Minuten der Ort und die Stärke eines Erdbebens bestimmt werden können.

Die Bereitstellung der Messtechnik für die seismische Erkundung untertage ist eine wichtige Aufgabe der Elektroniker und Auszubildenden des E-Labors. Zum Aufgabenspektrum gehören dabei u.a. das Konfektionieren von Kabeln und das Löten von Bauteilen auf Leiterplatten. Es wird also praktisch.

Mit Bohrlochsonden in der Tiefe messen Bohrlochsonden dienen dazu, in tiefen Bohrlöchern physikalische, chemische und strukturelle Eigenschaften des Gesteins zu messen. Der Bereich Wissenschaftliches Bohren des GFZ forscht weltweit mit vielen verschiedenen Bohrlochmess-Sonden in unterschiedlichsten Bohrprojekten. Beim Besuch werden neben den unterschiedlichen Messverfahren auch die ungewöhnlichen Herausforderungen an die Sonden vorgestellt und deren technische Umsetzung gezeigt. Die Besucher werden beteiligt an der Vorbereitung von Sonden und Gerätschaften für eine Messung und dem simulierten Aufbau einer Bohrlochmessung. Sie haben die Möglichkeit an gemessenen Daten selbst eine erste Bearbeitung durchzuführen. 

Zwei Schüler:innen bekommen in der Sektion Grenzflächen-Geochemie eine Einführung in die Rasterelektronenmikroskopie und die Anwendungsgebiete in der Geoforschung. Zusätzlich werdet Ihr das Labor für die Probenvorbereitung kennenlernen.

HINWEIS: Im SIMS lab wird Englisch gesprochen.

In der Sektion "Anorganische und Isotopengeochemie" messen wir die chemische und isotopische Zusammensetzung von Gesteinen und Mineralien, um zu verstehen, wie, wo und wann sie entstanden sind. Bist du neugierig, mehr über die Instrumente zu erfahren, mit denen wir Gesteine "lesen" und die Erdgeschichte rekonstruieren können? Im SIMS lab lernst du eine Methode zur Messung der Isotopenzusammensetzung von Mineralen kennen und kannst Minerale für die Messung vorbereiten.

In der Sektion "Anorganische und Isotopengeochemie" messen wir die chemische und isotopische Zusammensetzung von Gesteinen und Mineralien, um zu verstehen, wie, wo und wann sie entstanden sind. Bist du neugierig, mehr über die Instrumente zu erfahren, mit denen wir Gesteine "lesen" und die Erdgeschichte rekonstruieren können? In den ICP-MS und Laser-ICP-MS labs erfahrst du etwas über Methoden zur Messung der chemischen Zusammensetzung von Gesteinen und Mineralen.

In der Sektion "Anorganische und Isotopengeochemie" messen wir die chemische und isotopische Zusammensetzung von Gesteinen und Mineralien, um zu verstehen, wie, wo und wann sie entstanden sind. Bist du neugierig, mehr über die Instrumente zu erfahren, mit denen wir Gesteine "lesen" und die Erdgeschichte rekonstruieren können? In den XRD und EPMA labs erfährst du, wie man Minerale in Gesteinen identifizieren kann.