Blitze zertrümmern Fels: Neues Bohrverfahren für Tiefe Geothermie

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Bohren mit dem Elektro-Impuls-Verfahren könnte die Bohrkosten für die Tiefengeothermie deutlich reduzieren. Anfang des Monats ist auf dem Campus der TU Bergakademie Freiberg erstmals erfolgreich Gestein in einem echten Bohrloch durch Blitze zerstört worden.

Mit dem neuen Bohrverfahren sollen die Kosten für tiefe Geothermiebohrungen 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.

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. (Quelle: TU Freiberg)

Geothermiekraftwerke sind grundlastfähig und umweltfreundlich. Die extrem hohen Kosten für die erforderlichen Tiefbohrungen haben bisher aber einen breiten Durchbruch auf dem Energiemarkt verhindert. Dass das Elektro-Impuls-Verfahren zum Bohren eingesetzt werden kann, wurde bisher nur im Labormaßstab demonstriert. Nun gelang des den Wissenschaftlern, das Verfahren auch in einem echten Bohrloch erfolgreich zu testen.

25 Blitze mit Spannung von 500 kV zerkleinern das Gestein

„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“, sagt Matthias Reich, Professor für Bohrtechnik, Spezialtiefbauausrüstungen und Bergbaumaschinen an der TU Bergakademie Freiberg.

Beim Elektro-Impuls-Verfahren (kurz EIV) werden pro Sekunde rund 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.

An dem vom BMWi geförderten Projekt sind Wissenschaftler der TU Bergakademie Freiberg und der TU Dresden sowie Industriepartner beteiligt. Die Arbeiten an der Probebohrung sollen noch bis Mitte Oktober andauern.

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