Der überwiegende Teil der Kosten zur Erschließung des geologischen Untergrunds, beispielswiese zur Gewinnung von Erdwärme oder der großtechnischen Speicherung von (Ab-)Wärme oder regenerativ erzeugtem Wasserstoff, wird durch die Erstellung der Tiefbohrung verursacht. Um die Potenziale des Geountergrunds im Zuge der Transformation des Energiesystems besser nutzen zu können, müssen vorhandene Technik- und Kostenrisiken substanziell gesenkt werden. Ein wichtiger Ansatzpunkt ist die Reduzierung der nicht-produktiven Zeiten, die unter anderem durch technische Störungen, oder ungünstige Bohrbedingungen bedingt sind erfahrungsgemäß zu etwa 40 Prozent auf Probleme des sogenannten Spülungsprozesses zurückgeführt werden können. Das Spülungssystem ermöglicht den Transport des abgetragenen Materials von der Sohle der Bohrung bis zur Oberfläche. Dabei sind enge Grenzen für Betriebsparameter einzuhalten. Eine genauere Kenntnis der hier relevanten physikalischen Vorgänge ist somit die Voraussetzung für eine systematische Kosten- und Risikooptimierung.
Das Gesamtziel des Projekts „Umlaufprüfstand mit variabler Neigung zur Charakterisierung des Bohrkleintransports“ am Forschungszentrum Drilling Simulator Celle besteht darin, durch innovative experimentelle Untersuchungen und Simulationen ein besseres Verständnis der komplexen Transportprozesse bei Bohrungen zu erlangen. Hierzu wird ein neuartiger Teststand realisiert, der moderne Messtechnik und variable Einstellungsmöglichkeiten kombiniert. Dies erweitert das Spektrum zur Untersuchung mehrphasiger Fluidynamik unter typischen Bedingungen eines geothermalen Bohrprojekts. Die gewonnenen experimentellen Daten werden zur Validierung mathematischer Modelle für die Bohroptimierung genutzt. Die modulare Bauweise ermöglicht zudem zukünftige Forschungs- und Entwicklungsprojekte.
Im Rahmen der Ausschreibung „Durchbrüche: Kooperationsprojekte zwischen Wissenschaft und Wirtschaft“ des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur (MWK), die innovative Forschungsergebnisse und den Wissens- und Technologietransfer in Niedersachsen fördert, wurde das Projekt für eine Förderung aus Mitteln des MWK und des Industriepartners Baker Hughes INTEQ aus Celle ausgewählt. Das Projekt hat eine Laufzeit von zwei Jahren und wird mit insgesamt 660.000 Euro von beiden Einrichtungen unterstützt.
Kontakt:
TU Clausthal
Drilling Simulator Celle
E-Mail: info-dsc@tu-clausthal.de
