3D-Modellierung

Die geologische 3D-Modellierung ermöglicht es, geologische Informationen in drei­dimensionale Modelle des Untergrunds zu überführen und zu visualisieren.

Quadratischer Ausschnitt eines 3D-Modells mit einer Kantenlänge von jeweils 12 km. Die geologischen  Formationen sind aufgetrennt und schweben im Raum. LGRB

Hierfür werden Daten aus der Integrierten Geowissenschaftlichen Landesaufnahme (GeoLa), Bohrungen, Profilschnitte und Schichtlagerungskarten sowie geophysikalische und topographische Daten verwendet. Mit Hilfe von spezieller 3D-Modellierungssoftware (SKUA-GOCAD) können die geologischen Strukturen und Schichten des Untergrunds im Raum konsistent und widerspruchsfrei modelliert werden.

Schaubild der Eingangsdatensätze zur Erstellung eines geologischen 3D-Strukturmodells. Exemplarisch bestehend aus Kernbohrung, GeoLa-Datensatz, Profilschnitt, Gamma-Log und Seismik LGRB
Eingangsdaten für die Erstellung eines 3D-Strukturmodells: Bohrungen, Geophysikdaten (z. B. Seismik, Gamma-Log), GeoLa-Daten (geologische Verbreitungsflächen, Störungsspuren), Profilschnitte etc.


Ein großer Nutzen geologischer 3D-Strukturmodelle liegt darin, geologische Zusammen­hänge besser zu verstehen, Bohrrisiken frühzeitig zu erkennen und weitere Frage­stellungen des Untergrunds zu klären. 

3D-Strukturmodelle sind ein wichtiger Bestandteil der unterirdischen Raumplanung, um Nutzungs­konflikte zu vermeiden.

Nutzungsbereiche unterirdischer Raumplanung

  • Hydro-, Ingenieur- und Umweltgeologie
  • Erdwärmenutzung (tiefe u. flache Geothermie)
  • Abschätzung von Grundwasservorräten
  • Abgrenzung von Wasserschutzgebieten
  • Endlagerung von radioaktiven und chemischen Abfällen
  • CO2-Speicherung
  • Erkundung von Rohstofflagerstätten
  • Erdöl- & Erdgas-Gewinnung
  • Tragfähigkeit des Untergrunds

Projekte

Das geologische 3D-Strukturmodell von Baden-Württemberg setzt sich aus den Daten folgender Projekte des LGRB zusammen:

  • ISONG (Informationssystem Oberflächennahe Geothermie für Baden-Württemberg)
  • GeoMol (Geopotenziale in den alpinen Vorlandbecken (Molasse))
  • GeORG (Geopotenziale des tieferen Untergrunds im Oberrheingraben)
  • HotLime (Geothermische Play-Types tiefer Karbonate im Molassebecken)

In Bereichen mit kleinräumig wechselnden geologischen Lagerungsverhältnissen, wie den östlichen Randschollen des Oberrheingrabens oder den Impaktstrukturen des Nördlinger Rieses und Steinheimer Beckens, ist eine zuverlässige Prognose der Schichtlagerung nicht möglich. Diese Bereiche wurden daher nicht modelliert.

Modell-Unschärfe (Level of Detail)

Die fachliche Belastbarkeit eines 3D-Modells ist abhängig von der Menge, Verteilung und Qualität der Eingangsdaten, der Komplexität der Lagerungsverhältnisse, der Tiefenlage des Horizonts sowie der Projektlaufzeit. 

Generell stellen die bereitgestellten 3D-Daten die zu erwartenden geologischen Lagerungsverhältnisse dar, die sich aus der geowissenschaftlichen Bearbeitung und fachlichen Interpretation der Eingangsdaten ergeben.

Level of Detail (LoD)

LoD bezeichnet einen Detail­lierungsgrad von 3D-Objekten in virtuellen Welten. Um die Rechen­leistung zu reduzieren, ändert sich der Detail­­lierungsgrad in Abhängigkeit der Zoomstufe. 

Der Detaillierungsgrad wird bei geologischen 3D-Strukturmodellen von den Eingangsdaten bestimmt. Ein größeres Hereinzoomen erhöht in diesem Fall nicht den Grad der Detaillierung.