Neuartiges Konzept zum Bau von kostengünstigen geothermischen Bohrungen mit Electro Pulse Power Technologie, Teilvorhaben: Entwicklung des Steuerungs- und Messmoduls für eine EPP-CwD-System

Description: Die Klimaziele der Bundesrepublik Deutschland, wie Triebhausgasneutralität bis 2045 und die Dekarbonisierung der Energiewirtschaft, werden nur durch einen Ausbau der Geothermie als grundlastfähige, regenerative Energiequelle ermöglicht. Der wirtschaftliche Erfolg von Geothermieprojekten wird maßgeblich durch die Bohrkosten bestimmt. Diese sind eng mit der verfügbaren Bohrtechnik verknüpft. In dem für die Geothermie relevanten harten Grundgebirge bohren die derzeit eingesetzten konventionellen Bohrwerkzeuge nur sehr langsam und verschleißen schnell. Infolgedessen entstehen Bohrkosten bis mehreren 10 Mio. EUR und somit ein enormes finanzielles Risiko. In einem mehrstufigen Entwicklungsprojekt konnte ein innovatives Bohrsystem auf Basis des Elektroimpulsverfahren (EIV) entwickelt und erprobt. Das EIV nutzt die zerstörende Wirkung elektrischer Entladungen zum Lösen des Gesteins. Mechanische Kräfte sind für den Prozess nicht notwendig. Die zugehörigen Versuche zur Erprobung des Verfahrens und des EIV-Bohrsystems geben die wirtschaftlichen Vorteile zu erkennen. Das Projekt DEEPLIGHT greift diesen Stand der Technik auf und überführt ihn in ein neues Komplettierungsverfahren, das Casing-Drilling. Dadurch, dass keine mechanischen Kräfte für das Werkzeug benötigt werden, stehen Leistungsreserven für den gleichzeitigen Einbau der Stützverrohrung (Casing) zur Verfügung. Bisher konnte das Casing-Drilling noch zu keinem Durchbruch entwickelt werden, da die Übertragung der Werkzeugkräfte ein wesentliches Hindernis darstellen. Durch die Kombination mit dem EIV wird dieses Hindernis umgangen. In enger Zusammenarbeit der internationalen und interdisziplinären Partner wird ein Bohrsystem entwickelt und erprobt, dass analog zu konventionellen Werkzeugen an vorhandenen Bohranlagen eingesetzt werden kann. Durch den simultanen Ablauf von Bohren und Verrohren wird die Zeit zur Erstellung von Geothermiebohrungen gesenkt und somit die Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten verbessert.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Geothermie ? Erdwärmenutzung ? Erneuerbarer Energieträger ? Dekarbonisierung ? Energie ? Energiewirtschaft ? Kapselung ? Stand der Technik ? Tiefbohrung ? Klimaziel ? Bohrung ? Gestein ?

Region: Sachsen

Bounding boxes: 10.96785° .. 10.96785° x 47.85761° .. 47.85761°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• WiE GmbH - Werk für industrielle Elektronik (Betreiber*in)

Time ranges: 2022-11-01 - 2025-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development of the control and measurement module for an EPP-CwD system
  Description: The climate goals of the Federal Republic of Germany, such as greenhouse gas neutrality by 2045 and the decarbonization of the energy industry, can only be achieved by expanding geothermal energy as a base-load, renewable energy source. The economic success of geothermal projects is largely determined by drilling costs. These are closely linked to the available drilling technology. In the hard bedrock relevant for geothermal energy, the conventional drilling tools currently used drill very slowly and wear out quickly. As a result, drilling costs of up to several tens of millions of euros are incurred and thus an enormous financial risk. In a multi-stage development project, an innovative drilling system based on the electrical impulse method (EIV) was developed and tested. The EIV uses the destructive effect of electrical discharges to loosen the rock. Mechanical forces are not necessary for the process. The associated trials to test the process and the EIV drilling system reveal the economic advantages. The DEEPLIGHT project takes this state of the art and transfers it into a new completion process, casing drilling. The fact that no mechanical forces are required for the die means that power reserves are available for the simultaneous installation of the supporting casing. Up to now, casing drilling could not be developed to a breakthrough because the transmission of the tool forces is a major obstacle. By combining it with the EIV, this obstacle is circumvented. In close cooperation between the international and interdisciplinary partners, a drilling system is being developed and tested that can be used analogously to conventional tools on existing drilling rigs. The simultaneous sequence of drilling and casing will reduce the time required to drill geothermal wells and thus improve the economic efficiency of geothermal projects. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1129560

Status

Aktiv

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