Meilenstein bei geothermischem Tiefenbohrungsprojekt erreicht

Die Ergebnisse und Erkenntnisse aus dem 168 Tage andauernden Bohrvorgang wurden gerade vom EU-geförderten Projekt DEEPEGS (Deployment of Deep Enhanced Geothermal Systems for Sustainable Energy Business) veröffentlicht, dessen Bohrloch nun über den tiefsten Schacht in ganz Island verfügt. Die Arbeit wurde in zwei Phasen ausgeführt: In der ersten Phase wurde ein bestehendes, 2 500 Meter tiefes Bohrloch auf 3 000 Meter vertieft, um in der zweiten Phase auf eine abschließende Tiefe von 4 659 Metern weiterzubohren.

Langfristig hat das Projekt das Ziel, tiefe Bohrlöcher für eine hocheffiziente Energieproduktion zu nutzen, welche neue Dimensionen für die Nutzung von Geothermie als Energiequelle eröffnet. DEEPEGS musste am Boden des Bohrlochs auf eine überkritische Flüssigkeit stoßen, da diese über einen höheren Energiegehalt als herkömmliche geothermische Strömung verfügt und somit eine effizientere Energiequelle darstellt – und die Projektpartner berichteten, dass dies gelungen sei.

Überwindung von Hindernissen und Sammeln wertvoller Erfahrungen

DEEPEGS erklärt, dass das Bohren eines Lochs von dieser Tiefe und bei dieser Hitze Probleme mit sich bringt, die nur schwer zu überwinden sind. Während man tiefer bohrte, nahmen die Schwierigkeiten zu. Und da dieses Bohrloch tiefer reichte als alle anderen zuvor, gewannen die DEEPEGS-Forscher neue Einblicke in die dabei auftretenden Probleme.

Als besonders schwierig erwies sich das Herausziehen der Bohrkerne: Man benötigte 13 Versuche, um 27,3 Meter herauszuziehen, und der letzte Kern musste vom Boden des Schachts aus etwa 4.500 Meter Tiefe gehoben werden. Konventionelle Bohrverfahren waren keine Option, daher mussten im Projekt neue Wege gefunden werden, um die Herausforderungen zu bewältigen. Sämtliche Hindernisse konnten überwunden werden, mit Ausnahme des letzten: Zirkulationsverlust.

Die Forscher stellten fest, dass der vollständige Zirkulationsverlust unterhalb von 3 060 Metern weder durch verlorenes Zirkulationsmaterial noch durch Abdichten des Verlustbereichs mit Zement zu beheben ist. Daher waren die Bohrkerne die einzigen Gesteinsproben, die aus der Tiefe eingeholt werden konnten. Da DEEPEGS jedoch das Ziel hatte, tief zu bohren und Kerne zu entnehmen, Temperaturen zu messen, nach Durchlässigkeit zu suchen und Flüssigkeiten in einem überkritischen Zustand zu finden, wurden die wesentlichen Ziele des Projekts erreicht.

Wie brauchbar ist diese Energiequelle nun?

Die DEEPEGS-Partner sind der Ansicht, dass vor Ende 2018 nicht klar sein wird, in welchem Umfang die Energiequelle möglicherweise genutzt werden kann. Erst dann werden alle Forschungsarbeiten, einschließlich umfangreicher Bohrlochsimulationen und Durchflusstests, durchgeführt worden sein. Jedoch sind die ersten Anzeichen laut den Projektmitgliedern positiv. Die Temperatur am Boden des Bohrlochs wurde bereits mit 427 °C beziffert, wobei der Flüssigkeitsdruck 340 bar beträgt. Die Bohrkerne wurden herausgeholt, und das Gestein scheint in der Tiefe durchlässig zu sein. Wenn mit überkritischen Flüssigkeiten in tiefen Bohrlöchern mehr Energie als in konventionellen geothermischen Bohrlöchern produziert werden kann, so wären für die gleiche Energiemenge weniger Bohrlöcher erforderlich, und die Umwelt würde weniger belastet.

Weitere Informationen:
Projektwebsite