BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

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Organische Geochemie und Petrographie

Sedimentkern mit viel organischem Kohlenstoff - rechts: Fluoreszierende Kohlenwasserstoffeinschlüsse in einem GesteinSedimentkern mit viel organischem Kohlenstoff - rechts: Fluoreszierende Kohlenwasserstoffeinschlüsse in einem Gestein Quelle: BGR

Im Bereich der organischen Geochemie und Petrographie arbeiten BGR-Wissenschaftler mit dem Schwerpunkt auf die fossilen Energierohstoffe Kohle und Erdöl. Neben direkt angewandten Aspekten wie Reifebestimmung und der Abschätzung des Kohlenwasserstoffpotenzials von Gesteinen werden Studien mit dem Ziel der Rekonstruktion organikreicher Paläoablagerungsräume und zur effizienteren und schonenderen Nutzung von Energierohstoffen mit Hilfe geochemischer Verfahren durchgeführt.

Kontakt

    
Dr. Martin Blumenberg
Tel.: +49-(0)511-643-2853
Fax: +49-(0)511-643-3664

Fossile Energierohstoffe: Erdöl

Erdöl ist derzeit einer der wichtigsten fossilen Brennstoffe und entsprechend intensiv ist die Erforschung und Erkundung neuer, aber auch bereits erschlossener Vorkommen mithilfe von organisch-chemischen Verfahren an der BGR.
Im Rahmen der Muttergesteinsanalyse bestimmen BGR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler die Menge und den Typ des organischen Materials sowie den organischen Kohlenstoffgehalt. Zudem extrahieren sie den löslichen Anteil des Materials und untersuchen die Zusammensetzung des Extraktes mit chromatographischen Methoden. Den Reifegrad des Materials bestimmen sie mit der Rock-Eval Pyrolyse. Die Korrelation zwischen Öl und Muttergestein geschieht durch die chromatographische Auftrennung von Erdölen und Extrakten und den Vergleich der Verteilung der Sterane und Hopane in beiden Medien ("Fingerprint"-Methode) mit Hilfe der gekoppelten Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS(MS)).

Kontakt 1:

    
Dr. Martin Blumenberg
Tel.: +49-(0)511-643-2853
Fax: +49-(0)511-643-3664

Kontakt 2:

    
Dr. Christian Ostertag-Henning
Tel.: +49-(0)511-643-2884
Fax: +49-(0)511-643-3664

Fossile Energierohstoffe: Kohle

Neben Erdöl ist die Kohle nach wie vor ein wichtiger fossiler Energierohstoff. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der BGR erforschen und analysieren verschiedene kohlepetrographische und technologische Parameter von intakten, oxidierten und thermisch beanspruchten Braun- und Steinkohlen mithilfe mehrerer Verfahren.
Im Rahmen der makroskopischen Ansprache von Braunkohlen und Steinkohlen wird die Zusammensetzung über Lithotypen bestimmt, die eine Aufnahme von kohleführenden Flözen und ihre Korrelation erlauben.
Die Identifikation des Typs, der Herkunft und des Erhaltungsgrades der organischen Substanz in den Kohlen wird über die mikroskopische Ansprache mit Hilfe der Auflicht- und Fluoreszenzmikroskopie sowie mit der Konfokalen Laser-Scanning Mikroskopie durchgeführt.
Die Inkohlung bestimmen die BGR-Wissenschaftler über mikrophotometrische Messungen des Reflexionsvermögens von Huminit und Vitrinit bzw. anhand der thermischen Maturität dispersen organischen Materials. Eine Qualitätssicherung erfolgt über die Zertifizierung durch eine ICCP SCAP Akkreditierung und ICCP DOMVR Akkreditierung (seit 2004; http://www.iccop.org/accreditation/accredited-petrographers/)
Die Immediatanalyse und die Brennwertbestimmung erlauben die Bestimmung der Brennstoffqualität nach DIN. Eine Qualitätssicherung erfolgt über die Zertifizierung durch DCC Ringversuche (seit 2006; http://www.dcc-germany.org/ringversuche).

Kontakt

    
Jolanta Kus
Tel.: +49-(0)511-643-2629
Fax: +49-(0)511-643-3664

Rekonstruktion von organikreichen Ablagerungsräumen (Schwarzschiefer)

Spezielle organische Verbindungen dienen auch als Indikatoren bei der Rekonstruktion von geologischen Ablagerungsräumen. Über die Bestimmung und quantitative Analyse von Biomarkern und deren isotopischer Signaturen können BGR-Forscherinnen und -Forscher auf die Umweltbedingungen zu einer gegebenen Zeitperiode rückschließen.
Dafür setzen sie Verfahren wie die Extraktion, Verseifung, chromatographische Fraktionierung und GC-MS- bzw. GC-FID-Bestimmung sowie Kohlenstoff- Stickstoff- Isotopenanalysen ein.

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Dr. Martin Blumenberg
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Kontakt 2:

    
Dr. Christian Ostertag-Henning
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