Geoforschung für Nachhaltigkeit (GEO:N)

Die Erde ist in ständigem Wandel begriffen. Ziel der Forschung in den Geowissenschaften ist es, die natürlichen und anthropogenen Veränderungen zu verstehen. Aber auch große gesellschaftliche Aufgaben – von der Energiewende bis zur Versorgung mit knappen Rohstoffen – stehen auf der Agenda der Geoforschung. Wie können begrenzte Rohstoffe bei gleichzeitig steigendem Bedarf effizient genutzt werden? Welche Rolle nimmt der geologische Untergrund als Energiespeicher oder zur Endlagerung ein? Mit welchen Vorhersagemodellen kann der Unplanbarkeit und Häufung von Naturkatastrophen begegnet werden? Und wie kann die Vielzahl bewegter Daten der Erdbeobachtung für diese Entwicklungen genutzt werden?

Die geowissenschaftlichen Themenfelder orientieren sich sowohl an terrestrischen als auch marinen Fragestellungen. Im Hinblick auf den zukünftigen Rohstoff- und Energiebedarf kommt der Geoforschung eine entscheidende Rolle zu. So gewinnt der geologische Untergrund als Lagerstätte, Speicher, Energieträger (z. B. für Druckluft, Wasser oder Methan) oder als Endlager zunehmende Bedeutung. Für eine nachhaltige Nutzung des Untergrundes besteht Forschungsbedarf in vielen Bereichen, wie z. B. der geologischen Erkundung oder der Entwicklung von Monitoring-Methoden. Gleichzeitig steigt weltweit der Bedarf an mineralischen Rohstoffen, verbunden mit der Nutzung und weiteren Erkundung der Meere als mineralische Rohstoffquelle. Die Metalle der Seltenen Erden, gebunden in Mangan- und Phosphoritknollen im Meeresboden der Tiefsee, können potenziell als Meeresressource genutzt werden. Das große Interesse für Schlüsseltechnologien etwa in der Halbleiterindustrie, in Generatoren von Windkraftanlagen oder der Produktion von Mobiltelefonen konkurriert jedoch mit den Eingriffen in die sensiblen Tiefseeregionen. Wir dürfen den Schutz der dortigen Ökosysteme nicht aus dem Blick verlieren und müssen deshalb umweltschonende Methoden der Rohstoffgewinnung und entsprechende internationale Standards entwickeln und einsetzen. Die Geoforschung übernimmt hierbei die zentrale Rolle einer Vorsorgeforschung. Dabei forschen die Geowissenschaften über Disziplingrenzen hinweg und orientieren sich an den Prinzipien der Nachhaltigkeit.

Aufgrund der hohen gesellschaftlichen Relevanz der Geoforschung ist die Einbindung der Öffentlichkeit unabdingbar. Es gilt, die konkurrierenden Nutzungsinteressen des unterirdischen Raumes auszugleichen – orientiert an Schutz und Erhalt des Naturraumes sowie der langfristigen Sicherung der Rohstoffversorgung. Forschungsergebnisse sollen transparent und verständlich aufbereitet und allgemein zugänglich gemacht werden. Ergebnisoffene Dialogprozesse sorgen dafür, dass gesellschaftlich relevante Gruppen frühzeitig in Entscheidungsprozesse eingebunden werden.

Erkenntnisse der Geoforschung liefern darüber hinaus die Grundlage für ein Verständnis der komplexen und dynamischen Prozesse unserer Erde und damit verbundener Georisiken. Naturkatastrophen gehen meist mit einem hohen Verlust an Menschenleben und an materiellen Werten einher. Während die von Erdbeben an Land verursachten Schäden meist regional begrenzt sind, können Seebeben und mögliche Tsunamis Schäden auch an weit entfernten Küsten verursachen. Diese vom Meer ausgehenden Naturgefahren werden von geologischen, meteorologischen und hydrologischen Ereignissen modifiziert und können zum Beispiel durch untermeerische Hangrutschungen potenziert werden. Wenn auch die Ursachen von Naturgefahren nicht beseitigt werden können, so ist doch eine Reduktion des Ausmaßes an Zerstörungen möglich. Dafür liefert die Geoforschung mit der Entwicklung von Vorhersageinstrumenten und Frühwarnsystemen wichtige Beiträge zum Schutz der Bevölkerung vor Naturkatastrophen.

Eine Basis der Geoforschung stellen Erdbeobachtung und bewegte Geodaten dar. Mit satellitengestützter Fernerkundung können sowohl Daten zur exakten Vermessung der Erdoberfläche gewonnen werden als auch Informationen zur Ozeanzirkulation und atmosphärischen Prozessen sowie zur globalen Landnutzung. Durch den systematischen Abgleich von Satellitendaten mit terrestrischen und luftgestützten Messungen können umfassende Monitoringsysteme entwickelt werden, um beispielsweise bei der Frühwarnung von Naturgefahren zum Einsatz zu kommen.

Geoforschungsprogramm GEO:N

Im neuen Fachprogramm „GEO:N – Geoforschung für Nachhaltigkeit“ stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Schwerpunkte seiner geowissenschaftlichen Forschungsförderung für die nächsten Jahre vor. Die Schwerpunkte des Programms GEO:N liegen im Bereich der terrestrischen und marinen Geowissenschaften sowie der geowissenschaftlichen Erdbeobachtung. Dabei stehen Fragestellungen zur Erkundung und Nutzung unterirdischer Geosysteme und die Früherkennung von Naturgefahren im Mittelpunkt der Förderung. Auch die Untersuchung des Paläoklimas und die umweltverträgliche Erschließung geologischer Ressourcen sind Teil des Programms.

Dabei ist GEO:N offen angelegt, sodass über mehrere Jahre aktuelle Themenfelder identifiziert und die jeweiligen Prioritäten neu gesetzt werden können. Das Fachprogramm soll die grundlagen- und anwendungsorientierte geowissenschaftliche Forschung stärker verbinden sowie die interdisziplinäre Forschung fördern. GEO:N ist Teil des BMBF-Rahmenprogramms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA).

Aktuelle Ausschreibung: Digital geosystems: virtual methods and digital tools for geoscientific applications