Hinter dem Otto-Meißer-Bau der TU Bergakademie Freiberg wurde ein praxisnaher Feldversuch des Instituts für Bohrtechnik und Fluidbergbau (IBF) durchgeführt. Ziel war es, ein wissenschaftliches Bohrgerät unter realen Einsatzbedingungen zu betreiben und dabei neue Sensorik- und Messtechniken zu testen. Die im Feldversuch gewonnenen Daten werden nun ausgewertet. Der Versuch fand in Kooperation mit der Bohrmaus GmbH aus Bobritzsch-Hilbersdorf statt, einem langjährigen Industriepartner der Universität, der seine praktische Erfahrung aus dem Bohr- und Geothermieumfeld einbringt.
Im Rahmen des Feldversuchs wurden zwei etwa 50 Meter tiefe Bohrungen für das Institut für Hydrogeologie ausgeführt. Sie sind Teil eines wissenschaftlichen Messfeldes, in das künftig Temperatur- und andere Umweltsensoren eingebracht werden. Gleichzeitig nutzte das IBF den Einsatz, um neue Messsysteme zur Erfassung von Erschütterungen, Schwingungen und dynamischen Prozessgrößen am Bohrgerät zu testen.
Dazu erklärte Dr.-Ing. Thomas Zinke, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut:
„Wir nutzen diesen Einsatz, um unsere Sensorik im EFRE/SAB-Projekt SMART-Drilling unter realen Bedingungen zu erproben – insbesondere beim schlagenden Bohren im Freiberger Gneis. Dabei entstehen Vibrationen, deren Ausbreitung im Boden und an Bauelementen wir genau analysieren.“
Die Messungen stehen zudem im Zusammenhang mit dem BMBF-Projekt ThermoSENS, das von der TUBAF koordiniert wird. Auf dem hydrogeologischen Testfeld erforscht ein Team um Prof. Dr. Traugott Scheytt den Einsatz thermosensitiver Tracer, die geothermische Reservoire künftig präziser charakterisieren sollen.
Am Bohrgerät wurden dafür 3D-Beschleunigungssensoren installiert; zusätzlich kamen im Umfeld Geophone zum Einsatz, die die Wellenausbreitung im Untergrund registrieren. Die gewonnenen Daten sollen helfen, Algorithmen zu entwickeln, die künftig kritische Schwingungszustände frühzeitig erkennen. „Gerade im Bereich der oberflächennahen Geothermie ist es wichtig, Bohrungen sicher durchführen zu können – auch in bebauten Gebieten“, so Zinke. Die Weiterentwicklung solcher Sensor- und Steuerungssysteme gilt als zentraler Beitrag zur Zukunftsfähigkeit der Geothermie. Während Bohrarbeiten in Neubaugebieten meist unkritisch sind, stellen nachgerüstete Wärmepumpen in bestehenden Wohngebieten höhere Anforderungen an die Prozessüberwachung.
