Optimierung und Feldertüchtigung eines mit Spülung betriebenen Bohrhammers, Teilvorhaben: Spülungs- und Aufbereitungsoptimierung - Sirius-ES

Description: Tiefbohroperationen zur Erschließung des geologischen Untergrunds stellen einen wesentlichen Kostenfaktor für Geothermieprojekte dar. Die Verbreitung der geothermischen Energiegewinnung soll unterstützt werden durch die Schaffung einer Technologie, die die Bohrkosten besonders in hartem Gestein deutlich reduziert. Aufbauend auf der zurückliegenden prinzipiell erfolgreichen Entwicklung eines mit Spülung betriebenen Bohrhammers und durchgeführten ersten Tests im Laborbereich des Haupt-Antragstellers soll das Hammerbohrsystem in diesem Projekt für den Einsatz im Feld optimiert werden. Auf der Basis des im vorangegangenen Vorhaben entwickelten Labor-Prototypen werden feld-gängige Bohrhammersysteme für zwei unterschiedliche Bohrlochdurchmesser entwickelt, die für den Einsatz in flachen wie auch in tiefen Bohrungen geeignet sind. In einem ersten Schritt wird zunächst der vorhandene Labor-Prototyp mit Unterstützung durch begleitende Software-Simulationen konstruktiv optimiert. Daraus resultierende Erkenntnisse werden für die Auslegung, Konstruktion und Montage der neuen Feldtauglichen Prototypen genutzt. Nach einer Funktionsüberprüfung im Labor werden diese dann zunächst in oberflächennahen Bohrungen auf dem Betriebsgelände des industriellen Projektpartners erprobt. Im Anschluss sind weitere Tests auf einem Teststand eines Dienstleisters der Bohrindustrie in kontrollierter, aber praxisnaher Umgebung geplant. Der Einsatz in realen Geothermiebohrungen bildet die letzte und wichtigste Stufe des Vorhabens zum Nachweis einer erfolgreichen Ertüchtigung und Erprobung des Bohrhammers. Begleitend zu den Tests werden erforderlichenfalls weitere konstruktive und operative Verbesserungen vorgenommen. Das Projekt wird gemeinsam von dem übergeordnet leitenden Universitätsinstitut und den beiden industriellen Partnern aus der Bohrindustrie durchgeführt. Der technologische Stand am Ende des Projekts soll ermöglichen, das Bohrhammersystem in die industrielle Praxis zu überführen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Geothermie ? Erdwärmenutzung ? Untergrund ? Tiefbohrung ? Arbeit ? Gestein ? Spülung ?

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Sirius - ES Deutschland GmbH (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-07-01 - 2026-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Mud and processing optimization - Sirius-ES
  Description: Deep drilling operations to develop the geological subsurface represent a significant cost factor for geothermal energy projects. The spread of geothermal energy production is to be supported by the creation of a technology that significantly reduces drilling costs, especially in hard rock. Based on the successful development of a mud-operated hammer drill and initial tests in the main applicant's laboratory, the hammer drilling system is to be optimized in this project for use in the field. Based on the laboratory prototype developed in the previous project, field-going hammer drill systems for two different borehole diameters will be developed, which are suitable for use in shallow as well as deep boreholes. In a first step, the existing laboratory prototype will be constructively optimized with the support of accompanying software simulations. The resulting findings will be used for the design, construction and assembly of the new field-ready prototypes. After a functional check in the laboratory, these are then first tested in near-surface boreholes on the premises of the industrial project partner. Subsequently, further tests are planned on a test rig of a service provider of the drilling industry in a controlled but practical environment. The use in real geothermal boreholes is the last and most important stage of the project to prove a successful verification and testing of the drill hammer. Accompanying the tests, further design and operational improvements will be made if necessary. The project will be carried out jointly by the overall leading university institute and the two industrial partners from the drilling industry. The technological status at the end of the project should make it possible to transfer the hammer drill system into industrial practice. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1124565

Status

Aktiv

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