Geheimnisvolle Bakterien im Marsberger Kilianstollen

Bergwerkführer Gerd Rosenkranz (Mitte) mit Geologen aus London, Chile und Südafrika und Deutschland. vor dem Mundloch des Besucherbergwerkes Kilianstollen.
Bergwerkführer Gerd Rosenkranz (Mitte) mit Geologen aus London, Chile und Südafrika und Deutschland. vor dem Mundloch des Besucherbergwerkes Kilianstollen.
Foto: WP
Was wir bereits wissen
Forscher haben in dem stillgelegten Kupferbergwerk sogenannte Bakterienmatten entdeckt, die Erze aufnehmen - ein geologisches Phänomen.

Marsberg..  Geologen aus der ganzen Welt forschen im „Besucherbergwerk Kilianstollen“ und haben interessante Erkenntnisse zu Tage gebracht. Immer mit dabei: Gerd Rosenkranz, Hobbygeologe und Bergwerkführer vom Marsberger Heimatbund als Betreiber des Besucherbergwerkes. Die WP sprach mit ihm über noch nicht beschriebene erzführende Strukturen und noch nie beobachtete „Bakterienmatten“ mit ungeahnten Fähigkeiten.

Frage: Was macht den Kilianstollen für Geologen aus der ganzen Welt so anziehend?

Gerd Rosenkranz: Die Kupferlagerstätte Marsberg ist das meistuntersuchte Kupfervorkommen Deutschlands und trotzdem ist seine Entstehung nach wie vor nicht eindeutig geklärt, zumal das Vorkommen vollkommen isoliert ist und erst im Nordharz in Form der Lagerstätte Rammelsberg etwas Vergleichbares besteht. Das rief im Oktober 2013 wieder einmal Geowissenschaftler auf den Plan. Mathias Jurgeit, Lagerstätten-Geologe, fragte eine Generalbefahrung des Grubenfeldes Marsberg 1 an. Wir befuhren alle noch zugänglichen Grubenbauten. Das sind immerhin mehr als fünf Kilometer. In den oberen Sohlen der Grube Friederike entdeckte Mathias Jurgeit dann bisher nicht beschriebene erzführende Strukturen direkt unter den Schichten des Zechsteins. Seitdem besuchen Lagerstätten-Geologen aus Südamerika, Südafrika und Australien das Marsberger Bergwerk, um sich selbst ein Bild über die geologische Situation zu machen.

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Was steht für sie dabei im Fokus?

Das Ziel ist eine weitergehende Interpretation der Entstehungsgeschichte der Marsberger Lagerstätte und die Frage, ob eine Übertragung auf andere Kupfervorkommen möglich ist. Erzproben wurden entnommen und in Chile untersucht. Das Ergebnis ist überraschend, weisen doch die unscheinbaren verwitterten Gesteine einen Kupfergehalt von 9,5 Prozent auf. Das ist sehr viel, wenn man bedenkt, dass der durchschnittliche Kupfergehalt der Marsberger Erze nur 1,5 Prozent beträgt. Daraufhin wurde eine Massenberechnung aller abgebauten Erze durchgeführt. Berücksichtigt man nicht nur die Zeit ab 1840, sondern den Beginn der Bergbautätigkeit, so sind in Marsberg 100 000 Tonnen reines Kupfer bergmännisch gewonnen worden. Das entspricht einem heutigen Markpreis je nach Börsenkurs von 500 bis 700 Millionen Euro.

War denn nur das Erz für die Wissenschaftler interessant?

Nicht nur das Erz. Studenten der TH Aachen mit Prof. Dr. Rüde von der Hydrogeologischen Fakultät haben intensiv die umlaufenden Gewässer in der Grube erforscht. Dabei sind zwei Diplomarbeiten entstanden, die sich mit dem Wasserhaushalt des Grubengebäudes und mit der Wechselwirkung basischer und saurer Grubenwässer beschäftigt. Dazu wurde eine Unterwasserkamera im Blindschacht der Grube Friederike bis auf 40 Meter unter Sohlenniveau herabgelassen. Dabei wurden im Abstand von 50 cm die Temperatur, der ph-Wert und viele weitere chemische Parameter gemessen.

Gibt es noch weitere Forschungen?

Ja. Die Biogeologische Fakultät der Uni Göttingen hat eine Dissertation zur Untersuchung des Baches vergeben, der entlang der Fahrstrecke fließt. Dieser Bach verändert während seines Laufes ständig seine Farbe. Ist er zunächst klar, so wird der Untergrund erst weiß, dann schwarz und daraufhin wieder klar. Da während einer ersten mikroskopischen Begutachtung die Besiedlung mit Mikroorganismen zu erkennen war, wird das der Schwerpunkt der Dissertation sein. Wissenschaftler der gleichen Fakultät hatten in einem nicht begangenen Seitenstollen Bakterienmatten gefundenen hatten. Bei diesen 30 cm starken „Matten“ handelt es sich um Ablagerungen abgestorbener Bakterien, die in allen Farben geschichtet sind. Nach erster Untersuchung zeigt sich, dass diese farbigen Matten durch unterschiedliche Metallgehalte entstehen. Das bedeutet, dass diese Organismen in der Lage sind, Metalle aus Lösungen heraus zu isolieren.

Und was bedeutet das?

Dass wir es hier mit Bakterien zu tun haben, die in der Lage sind, nur Eisen oder nur Kupfer oder nur Mangan etc. anzureichern. So etwas ist noch nirgends beobachtet worden. Vielleicht ist das der Beginn eines Verfahrens zur umweltschonenden Ausbeutung armer Lagerstätten.