Geoelektrik & Elektromagnetik

Die Sektion führt experimentelle und theoretische Arbeiten zur Erkundung und Beschreibung des Untergrundes und der den Untergrund verändernden Prozesse mittels elektrischer und elektromagnetischer Verfahren durch. Die Erkundung und Charakterisierung des Untergrundes basiert auf den physikalischen Parametern elektrische Leitfähigkeit, dielektrische Permittivität und magnetische Permeabilität.

Aufgaben der Sektion

Die Sektion konzentriert ihre Forschung auf die Weiter- und Neuentwicklungen geoelektrischer und elektromagnetischer Methoden. Im Fokus stehen dabei Arbeiten zur Verbesserung der räumlichen und zeitlichen Erfassung (Monitoring) dynamischer Prozesse beispielsweise zur Beschreibung der Variation von Süß-/Salzwassersystemen in Küstengebieten, der Skalen- und methodenübergreifende Erkundung zur Verbesserung der Parametrisierung von Untergrundmodellen oder der hochauflösenden Charakterisierung sedimentologischer Strukturen.

Im Forschungsfeld Geoelektrik werden (Gleichstrom-) geoelektrische Messungen eingesetzt, um den Untergrund zu charakterisieren oder ablaufende Prozesse zu überwachen. Besonderes Augenmerk kommt hier großskaligen Messkonzepten und Monitoringexperimenten sowie der zugrunde liegenden Auswertesoftware zu. Das Forschungsfeld Oberflächen-NMR befasst sich mit der Entwicklung von an der Erdoberfläche durchgeführten NMR Experimenten zur Abbildung hydrogeophysikalische Parameter wie Wassergehaltsverteilungen und hydraulische Leitfähigkeiten im Untergrund. Das Forschungsfeld Georadar befasst sich mit der Struktur- und Parameter-Ermittlung des Untergrunds mittels hochfrequenter elektromagnetischer Wellen. Untersuchungsobjekte sind z.B. Grundwasser- und Sedimentsysteme, Landminen oder archäologische Strukturen. Die Entwicklungen im Bereich der Modellierung und Inversion sowie im technischen Bereich sind auf diese Methoden ausgerichtet wobei sich das Forschungsfeld Modellierung und Inversion besonders mit der Modellierung partieller Differentialgleichungen beschäftigt, vor allem der Maxwell-Gleichungen. Zusätzlich werden moderne Inversionsalgorithmen entwickelt, welche zur Datenauswertung dienen. 

zu den Forschungsfeldern der Sektion

Aktuelle Projekte (Auswahl)

  • DESMEX
    Deep Electromagnetic Soundings for Mineral EXploration
  • COMET
    COupled Magnetic Resonance and Electrical Resistivity Tomography
  • MoreSpin
    Mobiler Magnet-Resonanz Sensor mit supraleitender Spule zur Präpolarisation im oberflächennahen Untergrund 
  • Counter-IED 2
    Generierung von synthetischen Musterdaten für die Kampfmitteldetektion mittels Georadarsensoren

alle Projekte der Sektion

Aktuelle Publikationen

  • A remote-control datalogger for large-scale resistivity surveys and robust processing of its signals using a software lock-in approach. - Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems, 7, 55-66.
    2018, OPPERMANN, F. & GÜNTHER, T.
  • Visualisation and analysis of shear-deformation bands in unconsolidated Pleistocene sands using ground-penetrating radar. - Sedimentary Geology, 367, 135-145.
    2018, BRANDES, C., IGEL, J., LOEWER, M., TANNER, D., LANG, J., MÜLLER, K. & WINSEMANN, J.
  • Enabling surface nuclear magnetic resonance at high noise environments using a pre-polarization pulse. - Geophysical Journal International, 212 (2), 1463–1467.
    2018, LIN, T., YANG, Y.,TENG,F., MÜLLER-PETKE, M.
  • Stochastic regularisation of the geophysical inverse problem on unstructured meshes. - Geoph. J. Int., 213, 1374-1386.
    2018, JORDI, C., DOETSCH, J., GÜNTHER, T., SCHMELZBACH, C. & ROBERTSON, J.
  • pyGIMLi: An open-source library for modelling and inversion in geophysics. - Computers & Geosciences, 109, 106-123.
    2017, RÜCKER, C., GÜNTHER, T. & WAGNER, F.
  • Ultra-broadband electrical spectroscopy of soils and sediments – A combined permittivity and conductivity model. - Geophysical Journal International, (2017) 210, 1360–1373
    2017, LOEWER, M., GÜNTHER, T., IGEL, J., KRUSCHWITZ, S., MARTIN, T. & WAGNER, N.

Sektionsleitung

Dr. Mike Müller-Petke
 +49 511 643-3253

Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen

Technische Ausstattung