Die Basis für das länderübergreifende Forschungsvorhaben bildet eine gemeinsame Ausschreibung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der französischen Agence Nationale de la Recherche (ANR): Am Drilling Simulator Celle (DSC) der TU Clausthal und dem Departement de Géosciences der französischen Universität Mines Paris – PSL ist ein Projekt zur Kombination verschiedener Technologien zur Zerstörung von Hartgestein gestartet. Im Vorhaben „HyPerDrill – Hybrid Percussion Drilling for Deep Geothermal Applications“ sollen Schlag- und Scherbohrtechniken in einem Bohrwerkzeug kombiniert werden. Ziel ist es, die spezifischen Vorteile beider Technologien hinsichtlich einer höheren Langlebigkeit der Werkzeuge, einem größerem Bohrfortschritt und einem verbesserten Austrag des Bohrkleins aus dem Bohrloch nutzen zu können. Die Ergebnisse werden der Tiefengeothermie bzw. der Energiewende zugutekommen.
Beide Universitäten sind Ende des 18. Jahrhunderts gegründet
„Die Erforschung des untertägigen Raumes und der Hochleistungsbohrtechnik sind Kernkompetenzen der TU Clausthal. Es freut mich sehr, dass wir auf diesem Gebiet mit der Universität Mines Paris zusammenarbeiten, deren Wurzeln genau wie bei der TU Clausthal bis zum Ende des 18. Jahrhunderts zurückreichen. Gemeinsam wollen wir die erneuerbaren Energien, in diesem Fall die Geothermie, weiter voranbringen“, so Dr.-Ing. Sylvia Schattauer, Präsidentin der Technischen Universität Clausthal.
Mit dem neuen Forschungsansatz, der sowohl die Modellierung und Simulation des Bohrprozesses als auch die Entwicklung und experimentelle Untersuchung eines Prototyps umfasst, soll letztlich die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit von Tiefbohrungen erhöht werden. „Ferner sollen in dem Projekt auch die technologischen Grundlagen für entsprechende Tiefbohrungen in geologisch anspruchsvolleren Formationen, z.B. Granite in Frankreich und tiefliegende Vulkanite des Norddeutschen Beckens, erarbeitet werden“, erläutert Prof. Gunther Brenner, Vorstandsvorsitzender des DSC.
Forschungsprojekt mit hohem Innovationspotenzial
Die Gutachter:innen bescheinigen dem Projekt ein hohes Innovationspotenzial. Sie heben die große Expertise und vorhandene exzellente personelle und apparative Infrastruktur der Antragsteller sowie die hohe Komplementarität und enge Verzahnung der Arbeitspakete als ein Musterbeispiel deutsch-französischer Forschungskooperationen hervor. Ein hoher Erkenntnisfortschritt sei zu erwarten. Gefördert wird das Projekt auf deutscher Seite von der DFG über eine Laufzeit von drei Jahren mit rund 430.000 Euro.
Zum Hintergrund: Im Rahmen der Energiewende bleibt die zuverlässige, ständige Energieversorgung eine zentrale Herausforderung. Wind- oder Solarenergie reichen sowohl zeitlich als auch räumlich nicht aus, um den Grundlastbedarf an elektrischer oder thermischer Energie zu decken. In Anbetracht dessen erweist sich das Erkunden und Erschließen tiefer geothermischer Reservoire in ganz Europa als eine besonders tragfähige Lösung. Um die Tiefengeothermie flächendeckend zu nutzen, ist es unabdingbar, dass die Verbindung zwischen übertägigen Anlagen und untertägigen Lokationen möglichst kostengünstig hergestellt wird. Daher sind spezielle Bohrwerkzeuge und -verfahren, die auf die besonderen Herausforderungen von Tiefengeothermie-Bohrungen zugeschnitten sind – z.B. hohe Drücke, hohe Temperaturen und widerstandsfähige geologische Formationen – entscheidend.
Kontakt:
Dipl.-Ing. Jörg Lehr
E-Mail: joerg.lehr@tu-clausthal.de
Prof. Dr.-Ing. Gunther Brenner
E-Mail: gunther.brenner@tu-clausthal.de
Erik Feldmann, M.Sc.
E-Mail: erik.feldmann@tu-clausthal.de
