Mit der neuen Technologie wird es möglich, Thermalwasser und Erdölreserven in der Erde gezielter anzusteuern. Die Potsdamer Forscher, die das System entwickelt haben, gehen davon aus, dass Bohrfirmen damit Millionen von Euro sparen könnten.
In Zukunft wird die umweltschonende und regenerative Strom- und Wärmegewinnung durch die Erdwärme, die so genannte Geothermie, immer bedeutsamer werden. Entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg dieser Geothermieprojekte sind neben technischen Details, wie der aus dem Wärmespeicher erzielbaren Förderrate, auch die Investitionskosten. Wissenschaftler aus Potsdam haben jetzt einen Bohrer entwickelt, der durch Aussendung von seismischen Signalen beim Bohrvorgang selbst ein genaues Bild der Erdschichten und der darin befindlichen Wasserreservoire zeichnen kann. Diese neue Technik sorgt dafür, viel Zeit und Geld zu sparen.
Bis jetzt konnte man nur mit einer seismischen Quelle von der Erdoberfläche her Signale aussenden, die auch auf der Erdoberfläche wieder aufgenommen und ausgewertet wurden. Diese derzeitig verwendeten Oberflächensysteme erreichen bei der seismischen Erkundung eine vertikale Tiefenauflösung zwischen 30 und 60 Metern. "Das ist für eine genaue Auffindung von geothermischen Reservoiren ebenso wie für die Erkennung eventueller Störungen in großen Tiefen recht ungenau", sagt die Projektkoordinatorin Dr. Katrin Jaksch vom deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam.
Die Wissenschaftlerin hat mit Kollegen jetzt ein seismisches Vorauserkundungssystem entwickelt, mit dem die Möglichkeit besteht, bereits während des Bohrvorganges die geologischen Strukturen in Bohrrichtung genau aufzulösen.
Das System wird im Bohrlochstrang an einem dem Bohrmeißel nächstmöglichen Punkt integriert und beinhaltet sowohl die seismische Quelle als auch den Empfänger. Eine solche Technik ermöglicht es, den Bohrverlauf während des Bohrens an die tatsächliche Geologie anzupassen und damit gezielt thermalwasserführende Störungssysteme oder reichhaltige Thermalwasserreservoire anzusteuern.
"Und das kann den Bohrfirmen und damit auch den Projektbetreibern Millionen von Euro sparen", weiß der Geophysiker Dr. Rüdiger Giese, der dem neuen Bohrgerät im Forschungsbergwerk "Reiche Zeche" der TU Freiberg den letzten Schliff verpasst. Da die geologischen Strukturen dieser Untertagegrube bestens bekannt sind, können die Geowissenschaftler das neue System hier genau prüfen und kalibrieren.
Dafür haben die Wissenschaftler sogar eine Kamera im Bohrkopf installiert. " Denn unser Ziel ist es, diese neue Art zu bohren auch für die Erkundung von Rohstoffen einzusetzen", erklärt Jaksch.
Bei der Erkundung von Erdölreserven ist derzeit nur etwa jede siebente Bohrung fündig. Mit dem neuen System könnte man diese Quote stark verbessern und vor allem auch während der Bohrung noch die Richtung ändern, wenn die seismischen Signale im Bohrkopf anzeigen, dass die gesuchte Lagerstätte weiter rechts oder links vorzufinden ist.
"Hier kann es zu Millioneneinsparungen kommen", ist Jaksch überzeugt. Die ersten Rohstofffirmen haben deshalb auch schon bei den Potsdamern nach dem neuen System angefragt.