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Warum es sich lohnt, „Geotechnik und Bergbau - Vertiefung Tiefbohrtechnik, Erdgas- und Erdölgewinnung“ zu studieren

Wann war eigentlich der letzte Stromausfall? Könnt ihr euch noch dran erinnern? Erst, wenn man mal im Dunkeln in der Wohnung sitzt, die Heizung kalt wird, man nicht telefonieren kann, der Fernseher keinen Mucks sagt, die Verbindung ins Internet gekappt ist und dann auch noch die Batterien des Smartphones leer sind, merkt man, wie sehr unser Leben von Energie abhängt.

Die ständige Verfügbarkeit von beispielsweise Strom, Verkehrsmitteln, Wärme, Medien oder Kunststoffen werden von uns allen als Selbstverständlichkeiten angesehen. Gleichzeitig hat jedoch kaum jemand eine Vorstellung davon, wo diese alltäglichen Dinge unseres Lebens herkommen. Wenn wir überhaupt über Energie sprechen, dann meistens deshalb, weil die Energiepreise (z. B. an den Tankstellen) immer weiter steigen oder deshalb, weil Verkehr und Kraftwerke unser Klima zerstören.

Moderne Menschen stehen auf alternative Energien. Wind- oder Wasserkraft sind zum Beispiel regenerative Energien, ebenso Solarstrom oder Biogas. Mit der gestrig wirkenden Öl- oder Gasindustrie will niemand etwas zu tun haben. Außerdem sind unsere Öl- und Gasreserven sowieso schon fast verbraucht, da lohnt es sich eigentlich gar nicht mehr, einen Beruf in dieser Branche anzufangen.

Nun… leider denken das viel zu viele Menschen.

Nicht, dass wir uns missverstehen: Natürlich müssen wir alles tun, um umweltfreundlichere Methoden der Energieerzeugung zu fördern und zu nutzen. Bis heute ist es aber so, dass ca. 75 % unseres Energiebedarfs aus fossilen Brennstoffen, also Kohle, Öl und Gas, gedeckt werden und Erdöl zudem ein wichtiger Grundstoff für die Herstellung von Plastik, pharmazeutischen Produkten uns Kosmetika ist. Das wird sich in absehbarer Zeit auch nicht ändern. Alternative Energien sind auf dem Vormarsch, der Weltenergiebedarf wächst aber noch schneller. Und so geht man davon aus, dass auch im Jahr 2050 noch ca. 60 bis 70 % des Energiebedarfs durch fossile Brennstoffe bereitgestellt werden muss.

Das ist allerdings leichter gesagt, als getan. Die Zeiten, in denen das Öl aufgrund seines eigenen Druckes aus der Erde schoss, sind längst vorbei. Heute müssen immer aufwendigere Methoden und Technologien eingesetzt werden, um an die begehrten Rohstoffe zu kommen.

In der modernen Bohrtechnik werden Geräte eingesetzt, die ihresgleichen höchstens in der Weltraumtechnik finden. „Normale“ Bohrlöcher sind 4 bis 6 Kilometer lang, „außergewöhnliche“ Bohrungen haben die dreifache Länge. Auf der Sohle tief in der Erde herrschen extreme Temperaturen und Drücke. Trotzdem muss die hoch komplexe Bohrgarnitur dort einwandfrei funktionieren. Moderne Bohrungen verlaufen nur selten „gerade“, sondern schlängeln sich wie Adern durch die Lagerstätte.

Bohren allein ist jedoch nicht genug. Wenn man eine Lagerstätte möglichst effektiv nutzen will, muss man die Fließvorgänge im Reservoir genau verstehen. Öl und Gas findet man nicht in großen, unterirdischen Seen - obwohl das viele Leute noch immer denken. Die begehrten Rohstoffe sitzen vielmehr in den mikroskopisch kleinen Poren des Gesteins. Hier befinden wir uns im Bereich der Geoströmungstechnik und Lagerstättenkunde, einem weiteren Standbein der Ausbildung an unserem Institut. Wie ist die Lagerstätte aufgebaut? Wie kann man aus ihr Öl und Gas am besten produzieren? Wie viel Öl oder Gas ist in der Lagerstätte vorhanden und wie viel davon kann gewonnen werden? Wo müssen die Tiefbohranlagen bzw. Bohrinseln aufgestellt werden, damit das Feld in optimaler Weise genutzt werden kann? Alle diese Fragen versucht man zu beantworten, in dem man die Lagerstätte modelliert und all das ist Bestandteil unseres Studienganges.

Das gesamte Feld des „Fluidbergbaus“, also dem Abbau flüssiger oder gasförmiger Rohstoffe, ist damit noch immer nicht voll abgedeckt. Es fehlt noch der Bereich der Förder- und Speichertechnik. Hier wird zum Beispiel festgelegt, mit welcher Technologie das Bohrloch nach den Bohrarbeiten ausgerüstet („komplettiert“) werden soll, damit es für die gesamte Dauer der Förderung stabil bleibt und vor allem eine sichere Förderung der Kohlenwasserstoffe gewährleistet ist, die die Umwelt in keiner Weise gefährdet. Heute gibt es bereits „intelligente Komplettierungen“, die die gezielte Förderung aus bestimmten Abschnitten oder Seitenzweigen einer Bohrung gestatten. Auch über die Speicherung des Öls oder Gases nach seiner Förderung muss sich der Erdöl-Ingenieur Gedanken machen, denn während die Förderung aus einer Bohrung oder einem Feld mehr oder weniger konstant ist, gibt es starke Schwankungen bei der Abnahme durch die Verbraucher. So ist beispielsweise der Bedarf an Heizgas im Winter größer als im Sommer. Im Sommer muss das Überangebot ein- und im Winter wieder ausgelagert werden. Zu diesem Zweck werden untertägige Poren- oder Kavernenspeicher angelegt.

Unser Wissen aus dem Öl- und Gassektor setzen wir auch dazu ein, um alternative Verfahren der Energiegewinnung zu ermöglichen. So arbeiten wir z. B. intensiv daran, die Tiefengeothermie zu einer konkurrenzfähigen Energiequelle zu machen. Bis jetzt ist die Nutzung von heißem Wasser aus tiefen Bohrungen nur dort wirtschaftlich, wo sehr hohe geothermische Gradienten zu finden sind (z. B. in Island) oder wo der Untergrund extrem gut durchlässig ist (z. B. im bayrischen Voralpenland). Hauptkostenfaktor bei Tiefengeothermieanlagen sind die Bohrungen ins harte kristalline Festgestein. Wir arbeiten an Bohrverfahren, mit denen solche Bohrungen schneller und damit kostengünstiger abgeteuft werden können.

Auch der Ausbau der Windenergie ist indirekt eines unserer Arbeitsgebiete: Wir alle wissen, dass es Schwankungen im Energieverbrauch und bei der Energiebereitstellung gibt. Für die Speicherung von überschüssigem Wind- und Solarstrom wird derzeit die Spaltung vom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff favorisiert. Hier können wir mit unserem Knowhow aus der Lagerstätten- und Speichertechnik einen großen Beitrag zur Lösung leisten. Zum Beispiel forschen wir an der Einlagerung von Wasserstoff in unterirdischen Speichern.

Der Klimawandel führt in einigen Teilen unserer Welt heute schon zu einer großen Wasserknappheit. Auch die verantwortungsvolle Förderung des wertvollen Schatzes - Trinkwasser- fällt in unseren Arbeitsbereich.

Man merkt es bereits: Das Studienfach „Tiefbohrtechnik, Erdgas- und Erdölgewinnung“ ist äußerst vielseitig. Ebenso vielseitig sind auch die möglichen Einsatzgebiete im späteren Berufsleben. Sie beschränken sich nicht nur auf die Probleme der Öl- und Gasgewinnung. Vielmehr sind Fragestellungen der Geothermienutzung, der unteririschen Speicherung und der Gewinnung von anderen flüssigen Rohstoffen zu bearbeiten. Die Industrie wird auch in der Zukunft ein großes Interesse an Nachwuchswissenschaftlern/Innen und Ingenieuren/Innen haben, die dabei helfen, die nötigen Rohstoffe zum Erhalt unseres Lebensstandards bereitzustellen. Die Zukunftsaussichten unserer Absolventen sind hervorragend, die Einsatzmöglichkeiten weltweit extrem vielseitig und die Karriere- und Verdienstmöglichkeiten überdurchschnittlich.

Falls ihr jetzt noch immer nicht voll davon überzeugt seid, dass es sich lohnt, „Tiefbohrtechnik, Erdgas- und Erdölgewinnung“ zu studieren, dann bedenkt, dass es neben dem Energiesektor auch eine Vielzahl an anderen Einsatzmöglichkeiten gibt. Die Bohrtechnik ist überall präsent: Kabel oder Rohre werden durch spezielle Flachbohrverfahren unter Flüssen oder Bauwerken verlegt. Trinkwasser wird aus Brunnen gefördert, die durch spezielle Brunnenbohrverfahren hergestellt werden. Vielerorts werden flache geothermische Sonden abgeteuft, um Häuser zu beheizen. Tunnel werden unter Einsatz eindrucksvoller Tunnelbohrmaschinen hergestellt und unterqueren Berge, Flüsse oder Innenstädte. Staudämme, Böschungen und spezielle Gebäude werden durch Ankerbohrungen mit dem festen Untergrund „verdübelt“. Lockere Böden werden durch Injektionsbohrungen verfestigt und in Steinbrüchen und Bergwerken werden Sprengungen durch Bohrungen vorbereitet. Neuerdings denkt man sogar wieder darüber nach, Erkundungsbohrungen auf dem Mond oder dem Mars auszuführen!

Ihr seht schon: Ein modernes Leben ohne Bohrtechnik ist eigentlich nicht vorstellbar. Der interessante Studiengang „Geotechnik und Bergbau - Vertiefung Tiefbohrtechnik, Erdgas- und Erdölgewinnung“, wie er bei uns in Freiberg angeboten wird, bereitet euch auf eine Karriere auf diesem Gebiet vor.

Unten findet Ihr einige Links, mit denen ihr Euch weiter informieren und schon mal ein bisschen in die Themen der Vorlesungen hineinschnuppern könnt. Bitte zögert nicht, euch bei weitergehenden Fragen an die Mitarbeiter des Instituts zu wenden. Sie werden euch sicher gern beraten.

Also dann bis bald im Tiefbohrinstitut ;-)

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