Standortuntersuchung für das Einstein-Teleskop: 650 Geophone lauschen in den Untergrund

25. Juni 2026

Foto: Dirk Becker

Installation eines 3-Komponenten Geophons in der Nähe von Windkraftanlagen

Zur Vorbereitung des Einstein-Teleskops lauscht nun ein großflächiges Geophon-Netzwerk in den Untergrund der sogenannten Euregio Maas-Rhein (EMR), um dessen Eignung als Standort für ein zukünftiges Gravitationswellenteleskop zu bewerten. In der Region zwischen Aachen, Maastricht und Lüttich beteiligten sich Studierende der Geophysik der Universität Hamburg und die Arbeitsgruppe Seismologie Anfang Juni an der Installation eines Netzwerkes von mehreren Hundert Geophonen. Zusammen mit Kolleg*innen aus Belgien, den Niederlanden und der RWTH Aachen wurden unter der Leitung der Université Liège ca. 650 Sensoren in 30 Gemeinden der Region installiert. Diese Geräte zeichnen die Bodenbewegung an der Oberfläche auf, die in diesem Gebiet zu einem großen Teil von menschlichen Aktivitäten wie Zügen, Windrädern oder Industrieanlagen beeinflusst wird. Ziel dieser Untersuchungen ist es, Quellen des seismischen Hintergrundrauschens besser zu verstehen und ihren Einfluss auf das Wellenfeld in dieser Region zu untersuchen. Das ist deshalb von besonderem Interesse, da diese Region einer der möglichen zukünftigen Standorte eines Gravitationswellenteleskops der nächsten Generation, des sogenannten Einstein-Teleskops, sein könnte.

 Mit Hilfe des Einstein-Teleskops sollen winzige Erschütterungen in der Raumzeit gemessen werden. Diese sogenannten Gravitationswellen sorgen am Ort des Teleskops für minimale Längenveränderungen, die mit Hilfe von Lasern gemessen werden können. Die Quellen dieser Gravitationswellen sind das Verschmelzen von sehr massiven Himmelkörpern wie Schwarzen Löchern oder Neutronensternen. Mit Hilfe der Untersuchung solcher Vorgänge erlangt man ein besseres Verständnis über die Entwicklung des frühen Weltalls, der Entstehung von Schwarzen Löchern und der Vollständigkeit der aktuell Naturgesetze. Da die für die Messungen nötigen Geräte eine sehr hohe Empfindlichkeit besitzen, müssen alle möglichen Störsignale (wie zum Beispiel die Bodenbewegung) möglichst klein oder zumindest sehr gut bekannt sein, damit man ihren Einfluss auf die Messung anschließend berechnen und korrigieren kann.

 Für eine gute Aufzeichnung der Bodenbewegung ist es nötig, dass sich die Geophone genauso wie der sie umgebende Untergrund bewegen. Um eine solche Ankopplung der Sensoren an den Untergrund zu erreichen, wurden kleine Löcher gegraben, in denen die Sensoren installiert wurden. Zusätzlich wurden die Geräte, die alle drei Komponenten des Wellenfeldes aufzeichnen könne, in die Nordrichtung ausgerichtet nivelliert. Die genauen Positionen der Geophone wurden mit Hilfe von GPS für ein späteres Einsammeln bestimmt. Die vollkommen autonomen Geräte zeichen für einen Zeitraum von ca. 4 Wochen auf. Im Zuge der Kampagne war das Team der Universität Hamburg an der Installation von rund 100 Sensoren beteiligt und hat Stationen sowohl in den Niederlanden wie auch in Belgien und Deutschland an sehr unterschiedlichen Standorten in die Erde gebracht.