Weltpremiere: Superbohrer lässt es in Freiberg blitzen. Großes Potenzial für Tiefengeothermie

drei Doktoranden am neuen Bohrer
Ein großer Schritt für die Energiewende: Ein in Dresden und Freiberg entwickeltes neues Bohrverfahren hat das Potenzial, die Bohrkosten für die Tiefengeothermie deutlich zu reduzieren.

Vor wenigen Tagen (5. September) wurde auf dem Campus der TU Bergakademie Freiberg mit dem so genannten Elektro-Impuls-Verfahren erstmals erfolgreich Gestein in einem echten Bohrloch durch Blitze zerstört. 

"Damit leistet das gemeinsame Projekt der TU Bergakademie Freiberg und der TU Dresden nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Energiewende, sondern zeigt auch, dass das im Labor entwickelte Verfahren praxistauglich ist“, so Matthias Reich, Professor für Bohrtechnik, Spezialtiefbauausrüstungen und Bergbaumaschinen an der TU Bergakademie Freiberg. 

Dass das "Elektro-Impuls-Verfahren“ zum Bohren eingesetzt werden kann, wurde bisher nur im Labormaßstab demonstriert. Nun ist es den Wissenschaftlern erstmals gelungen, dieses Verfahren auch in einem echten Bohrloch erfolgreich zu testen. 

Das Elektro-Impuls-Verfahren hat das Potenzial, die Bohrkosten deutlich zu reduzieren. Mit dem neuen Bohrverfahren sollen die Kosten für tiefe Geothermalbohrungen im Hartgestein, zum Beispiel im Granit, der in Sachsen typisch ist, so weit gesenkt werden, dass die Nutzung von Erdwärme zur umweltfreundlichen Erzeugung von Wärme und Strom wirtschaftlich wird. Geothermalkraftwerke sind grundlastfähig und umweltfreundlich. Die extrem hohen Kosten für die erforderlichen Tiefbohrungen haben bisher aber einen breiten Durchbruch auf dem Energiemarkt verhindert. 

Das aktuelle vom BMWi geförderte Projekt wird vom Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau der TU Bergakademie Freiberg, der Professur für Baumaschinen am Institut für Fluidtechnik der TU Dresden, vom Institut für Hochspannungstechnik der TU Dresden sowie Partnern aus der Industrie (Bauer Maschinen GmbH, GeoThermal Engineering, BITS Engineering, Baker Hughes, Werner Industrielle Elektronik und ILEAG e.V.) bearbeitet und leistet einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Die Arbeiten an der Probebohrung, die noch bis Mitte Oktober andauern werden, sind der Höhepunkt der bisher 10-jährigen Forschungsarbeit. 

Beim Elektro-Impuls-Verfahren (kurz EIV) werden pro Sekunde ca. 25 Blitze mit einer Spannung von 500.000 Volt durch das Gestein geschickt. Das entspricht ungefähr der Spannung, mit der die großen Kraftwerke ihren Strom in die Netze einspeisen. Die Blitze sprengen das Bohrklein gewissermaßen aus der Bohrlochsohle. Das Verfahren arbeitet im Gegensatz zu konventionellen Bohrmeißeln berührungsfrei und ohne bewegliche Teile. Der ständige teure Aus- und Wiedereinbau des mehrere Kilometer langen Bohrgestänges zum Auswechseln stumpfer Meißel entfällt beim EIV und reduziert schon allein dadurch die Bohrkosten erheblich. 

Im Zeitraffer-Video auf Youtube ist zu sehen, wie der von den Forschern selbst konstruierte 12m hohe Bohrturm aufgebaut wurde (21. August bis 5. September 2017). Der Film endet damit, dass eine beigefarbene „Röhre“ in den Boden eingefahren wird. Das ist der neue „Superbohrer“, der das Gestein mit Blitzen zerstört – und zwar effektiver und schneller als konventionelle Bohrverfahren. Vgl. https://www.youtube.com/watch?v=RKgZycN6s7E&feature=youtu.be 

Weitere Informationen zum Verfahren und Projekt:

Ansprechpartner: 
Prof. Matthias Reich, Tel. 03731 39-2491 bzw. -2494, Matthias.Reich@tbt.tu-freiberg.de
Gesamtansicht der Versuchsanlage auf dem Campus der TU Freiberg
Doktorandin Franziska Lehmann vor dem Bohrturm
Drei Doktoranden am neu entwickelten Bohrkopf