Tiefbohrung in Windischeschenbach

Aus dem Unterricht

Nach unserer zweitägigen Exkursion von Mittwoch auf Donnerstag sind wir mit faszinierenden Erkenntnissen und unvergesslichen Eindrücken an die Schule zurückgekehrt. Das Gelände der Kontinentalen Tiefbohrung (KTB) in Windischeschenbach bot uns die perfekte Kulisse, um physikalische Gesetzmäßigkeiten und geowissenschaftliche Forschung hautnah zu erleben.

Ein besonderes Highlight der Fahrt war die Zusammenarbeit mit dem Team des Helmholtz-Zentrums Potsdam (GFZ). Gemeinsam konnten wir eine Fahrt auf unglaubliche 5.067 Meter Tiefe realisieren. Im Zentrum dieses Experiments stand die Frage: Was passiert mit Alltagsgegenständen und verschiedenen Materialien unter dem extremen Druck, der tief unter der Erde herrscht?

Die Resultate, die wir nach der Bergung begutachten konnten, waren im wahrsten Sinne des Wortes sensationell:

  • Völlige Verformung: Unsere mitgebrachten Styroporkörper, ein handelsüblicher Tennisball sowie spezielle 3D-Drucke haben dem enormen Druck sofort nachgegeben und wurden extrem zusammengepresst.
  • Aggregatzustand verändert: Wer hätte das gedacht? Gummibärchen und Zucker sind in der Tiefe tatsächlich geschmolzen. Bei einer Temperaturzunahme von rund 28 °C pro 1.000 Meter Tiefe war dieser Effekt jedoch zu erwarten und eindrucksvoll zu beobachten.
  • Zerstörerische Kräfte: Die größte Überraschung bot eine massive Stahlkugel. Sie ist unter den immensen Kräften regelrecht implodiert. Dabei wurde eine derart hohe Energie freigesetzt, dass sowohl das Bohrgestänge als auch der sogenannte Payloadcarrier sichtbar beschädigt wurden. Ein eindrucksvoller Beweis für die gewaltigen Naturgewalten im Erdinneren!

Neben diesen eindrucksvollen Demonstrationen stand vor allem unser eigenes Projekt im Mittelpunkt der Exkursion. Das Besondere daran: Unsere Schülerinnen und Schüler haben die Messtechnik für den Datenlogger im Vorfeld komplett selbst zusammengestellt und verlötet! Dies geschah nach den exakten Vorgaben des GFZ Potsdam, mit dem die Realschule Dettelbach eng kooperiert. Doch nicht nur die Hardware, auch die Software stammte aus eigener Hand – das Programm für die Auslesung wurde von den Schülern selbst geschrieben und präzise an die Gegebenheiten vor Ort angepasst.

Für den Einsatz in der Tiefe wurde eigens für die Realschule Dettelbach ein maßgeschneiderter Druckbehälter angefertigt. Darin geschützt verbrachte unser Logger die Nacht auf über 1.000 Metern Tiefe und zeichnete bei Umgebungstemperaturen von bis zu 42 °C ununterbrochen wertvolle Messdaten auf. Bei der Umsetzung vor Ort arbeiteten die Schüler Hand in Hand mit den Experten. Selbst die Profis des GFZ zeigten sich überrascht und tief beeindruckt von dem technischen Können und den kreativen Einfällen unserer Jugendlichen.

Begleitet wurde das Projektteam der Schüler durch den Schulleiter Stefan Wolbert und den MINT-Koordinator Roman Kruse. Für Stefan Wolbert ist die Zusammenarbeit mit dem GFZ Potsdam „eine gelebte Form der Projektarbeit, die ihresgleichen sucht“.

Abgerundet wurde der zweitägige Besuch durch eine exklusive Führung über das Gelände der KTB. Ein absolutes Highlight war dabei zweifellos die Besteigung des 83 Meter hohen Bohrturms, die uns noch einmal eine ganz andere Perspektive auf diese einzigartige Forschungsstätte gab.

Ein ganz besonderer Dank gilt an dieser Stelle Jochem Kück und Marco Groh vom GFZ Potsdam. Wir bedanken uns herzlich für die großartige Unterstützung und die langjährige, freundschaftliche Zusammenarbeit. Wir freuen uns schon jetzt auf die weitere Kooperation und darauf, die nun gewonnenen Daten im IT- und MINT-Unterricht im Detail auszuwerten!

 

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