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GFZ - Forschungseirichtung

Logo des GFZ

Das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ ist Deutschlands nationales Zentrum für die Erforschung der festen Erde. Unsere Mission ist es, das Wissen über die Dynamik der festen Erde zu vertiefen und Lösungen für große Herausforderungen der Gesellschaft zu entwickeln. Zu diesen Herausforderungen gehört es, die Gefahren zu erkennen, die sich aus den dynamischen Komponenten des Erdsystems ergeben, und die damit verbundenen Risiken für die Gesellschaft zu mindern; die Sicherung unseres Lebensraumes unter dem Druck des globalen Wandels und die nachhaltige Bereitstellung von Energie und Bodenschätzen für eine schnell wachsende Bevölkerung, ohne die Umwelt zu schädigen.

Diese Herausforderungen sind untrennbar mit der Dynamik des Planeten Erde verbunden, nicht nur mit der festen Erde und der Oberfläche, auf der wir leben, sondern auch mit der Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre und den chemischen, physikalischen und biologischen Prozessen, die sie verbinden. Daher betrachten wir unseren Planeten als ein System mit wechselwirkenden Komponenten. Wir erforschen die Struktur und Geschichte der Erde, ihre Eigenschaften und die Dynamik ihres Inneren und ihrer Oberfläche und nutzen unser grundlegendes Verständnis, um Lösungen zu entwickeln, die benötigt werden, um den Planeten Erde als einen sicheren Lebensraum zu erhalten. 

Wesentliche Forschungsschwerpunkte

  • Globale Prozesse – integrierte Beobachtung und Modellierung: Wie steuern gekoppelte Prozesse die globale Dynamik der Erde und Veränderungen im Erdsystem?
  • Plattenrandsysteme - die Dynamik verstehen, die den menschlichen Lebensraum beeinflusst: Wie laufen die dynamischen Prozesse der festen Erde im Detail ab und wie steuern diese Naturgefahren sowie die Bildung von Ressourcen?
  • Wechselwirkungen zwischen Erdoberfläche und Klima - aus Zeitreihen die Steuermechanismen herleiten: Wir wirken sich Klimaveränderungen heute und in der Vergangenheit auf die Erdoberfläche aus und wie beeinflussen Prozesse der Erdoberfläche Atmosphäre und Klima?
  • Naturgefahren - Risiken erkennen und den menschlichen Lebensraum schützen: Wie können wir Naturgefahren, ihre Dynamik und ihre Auswirkungen besser verstehen und voraussagen?
  • Georessourcen und Geoenergie - vom Prozessverständnis zu ganzheitlichen Nutzungskonzepten: Wie lassen sich Georessourcen und der geologische Untergrund nachhaltig nutzen?  

Geschichte und Infrastruktur der Einrichtung

1881: Im Astrophysikalischen Observatorium Potsdam (heute "Michelson-Haus", Gebäude A31) wird das historische Michelson-Experiment durchgeführt. Albert Michelson konnte, bei dem Versuch die Existenz des Äthers mithilfe einer selbstgebauten Apparatur nachzuweisen, zeigen, dass eine derartige Substanz nicht existiert. Äther wurde zuvor als Medium für die Ausbreitung von Licht postuliert. Michelson erhielt 1907 den Nobelpreis für seine optischen Präzisionsinstrumente und seine damit ausgeführten spektroskopischen und metrologischen Untersuchungen. 

1889: In Potsdam gelingt weltweit erstmalig die Fernaufzeichnung eines Erdbebens in der Nähe Japans durch den Wissenschaftler Ernst von Rebeur-Paschwitz.

1890: Gründung des Magnetischen Observatoriums Potsdam.

1892: Einweihung des Gebäudes des Geodätischen Instituts (heute Gebäude A 17).

1898-1904: Die absolute Erdschwere wird in Potsdam bestimmt und als internationaler Bezugswert angenommen (1909 - 1971).

1930: Gründung des Adolf-Schmidt-Observatoriums für Erdmagnetismus in Niemegk.

1933: Inbetriebnahme der beiden ersten Quarzuhren für den offiziellen Zeitdienst. Präzisions-Zeitbestimmung ist eine Voraussetzung für die Beobachtung von Erdrotationsschwankungen.

1969: Zusammenschluss der Geodätischen und Geomagnetischen Institute Potsdam, des Geotektonischen Instituts Berlin (gegründet 1946) und des Geodynamischen Instituts Jena zum Zentralinstitut für Physik der Erde.

1985: Erstellung eines Erdbebenkatalogs der DDR für die Jahre 823-1984.

1992: Gründung des GeoForschungsZentrums Potsdam zum 1. Januar als Stiftung des öffentlichen Rechts. Zweck der Stiftung ist die Förderung der wissenschaftlichen Forschung auf dem Gebiet der Geowissenschaften. Das GFZ umfasst, weltweit erstmalig, alle Disziplinen der Wissenschaften der festen Erde von der Geodäsie über die Geophysik, Geologie und Mineralogie bis hin zur Geochemie in einem multidisziplinären Forschungsverbund.

1995: Erste eigene GFZ-Satellitenmission: Start des Lasersatelliten GFZ 1 von der Raumstation MIR (19. April).

1996: Start des Internationalen Kontinentalen Bohrprogramms ICDP unter Federführung des GFZ.

1998: Internationale UN-Early Warning Conference (EWC´98) am GFZ über Systeme zur Frühwarnung vor Naturkatastrophen.

Einweihung der Neubauten Haus B bis Haus H, 2. Juni.

1999: Einweihung des renovierten Gebäudes des ehemaligen Geodätischen Instituts, (heute Sitz von Department 1 und Bibliothek).

2000: Start des GFZ-Satelliten CHAMP (Challenging Minisatellite Payload) von Plesetzk am 15. Juli.

2002: Start der GRACE-Tandemsatelliten (Gravity Recovery and Climate Experiment)  von Pleseztk am 17. März.

2005: Das BMBF erteilt der Helmholtz-Gemeinschaft, unter Federführung des GFZ, den Auftrag zum Bau eines Tsunami-Frühwarnsystems für den Indischen Ozean (GITEWS). Das System ist Teil der Flutopferhilfe der Bundesregierung nach dem verheerenden Tsunami vom 26. Dezember 2004. Es ging im November 2008 in Betrieb und wurde am 29. März der indonesischen Regierung übergeben. 

2008: Am 17. Juni erhält das GFZ den neuen Namen: Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ.

2009: Einweihung des Gebäudes A20 am 16. Januar.

2012: Einweihung der Gebäude A69/70 am 21. August.

2013: Einweihung der HELGES-Labore (Helmholtz Lab for the Geochemistry of the Earth Surface, 11. Juni) und des neuen SIMS-Labors (Sekundärionen-Massenspektrometer, 20. August)

2013: Start der Trio-Satellitenmission SWARM zur Erforschung des Erdmagnetfelds am 22. November. 

Geothermie

Die Forschung über Georessourcen adressiert die große gesellschaftliche Herausforderung, künftigen Generationen einen nachhaltig nutzbaren Vorrat an Georessourcen zu sichern. Indem wir wissenschaftliche Expertise quer durch das GFZ vereinen, überführen wir Grundlagen- und angewandte Forschung in praktische Anwendungen. Hierfür untersuchen wir Schlüsselprozesse der Bildung von Energie- und metallischen Rohstoffen in Sedimentbecken, hydrothermalen Systemen und magmatischen Systemen. Außerdem erforschen wir die physikalischen, chemischen und biologischen Veränderungen, die sich aus der Nutzung eben jener Ressourcen ergeben. Dazu gehört ebenfalls die Speicherung von Wärme oder Stoffen im Untergrund über Zeiträume, die auch ein Mensch überblicken kann.

Unsere Arbeit findet im Labormaßstab ebenso wie auf der Skala von großen Reservoiren statt und stützt sich auf den Betrieb von Untertagelaboren und numerische Simulationen. Mit diesem Profil trägt die RU5 zum Topic 5 „Georessourcen“ des Helmholtz-Programms „Geosystem: Die Erde im Wandel“ bei; außerdem zum Thema „Geothermale Energiesysteme“ im Programm „Erneuerbare Energien“ und zum Topic „Dynamik des Ozeanbodens“ im Programm „Ozeane“.

EU Projekte

https://www.gfz-potsdam.de/zentrum/gfz-projektbuero/eu-projekte/

Mitarbeiter (Geothermie, 2019)

  • Plan: 36
  • Projektbezogen: 12

Weblink

https://www.gfz-potsdam.de/ueber-uns/organisation/profil-des-gfz/

Literatur des GFZ

https://www.gfz-potsdam.de/forschung/gfz-publikationen/ #

zuletzt bearbeitet Februar 2020