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Der Aufbau des Internationalen Geothermiezentrums in Bochum – aktueller Stand und Perspektiven

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12/2011

In Bochum entsteht derzeit ein neues Kompetenzzentrum für tiefe Geothermie: Mit Mitteln des Landes NRW, der EU und der Wirtschaft errichtet die Hochschule Bochum momentan eine Verbundforschungs- einrichtung für nationale und internationale Hochschulen und Unternehmen. Neben Technologie-Transfer zwischen Hochschulen, Wirtschaft und Öffentlichkeit und der anwendungsorientierten Geo-Forschung hat sich das Zentrum insbesondere auch der Aus- und Weiterbildung von Fachkräften verschrieben. Verwaltet wird das Geothermiezentrum von der Hochschule Bochum, betrieben wird es vom Internationalen Geothermiezentrum e. V., einem Verbund von nationalen und internationalen Hochschulen. Kern des Zentrums sind fünf wesentliche Bestandteile:

- Forschungslabor "Zukunftsenergie"
- Kommunikationszentrum
- Vertikalbohranlage BO.REX
- Coiled-Tubing-Hybrid-Tiefbohranlage
- CT-MUST-Projekt
 
Das Forschungslabor "Zukunftsenergie" ist ein in-situ Labor für tiefengeothermische Forschung im real-case Maßstab (analog Groß-Schönebeck) und hat einen Zentralbereich von ca. 7.000 Quadratmetern Grundfläche; zugehörig ist das geothermische Erlaubnisfeld "Zukunftsenergie" mit einer Fläche von ca. 50 Quadratkilometer. Es entspricht in seinen Abmessungen in etwa dem vormaligen Feld Prometheus der Ruhr-Universität.  Forschungsschwerpunkte des Labors sind die Entwicklung von Reservoirtechnologien in mitteldichten bis dichten Speichergesteinen und Tiefbohrtechnologien (Antriebsverfahren, Toolings, Materialtechnik). „Ab Januar 2012 werden bohrtechnische Versuche an geschlossenen mitteltiefen und tiefen Wärmetauscher- systemen mit einer Gesamtbohrungslänge von ca. 3.000 Metern durchgeführt“, so Professor Rolf Bracke, Direktor des Internationalen Geothermiezentrums. Nicht zuletzt soll das Labor auch mit einem seismologischen und hydrochemischen Observatorium ausgestattet werden.  Baubeginn für das Labor war im September 2011, die Fertigstellung ist für Juli/August 2012 geplant.
 
Ab April 2012 wird zudem mit der Arbeit am Kommunikationszentrum begonnen. „Um die öffentliche Akzeptanz zu gewährleisten, wollen wir den Neubau des Internationalen Geothermiezentrums und der dort laufenden Projekte mit einem breit angelegten Kommunikationskonzept unterlegen“,  erklärt Professor Rolf Bracke.  „Eine zentrale Rolle spielen hierbei die langjährigen Erfahrungen der Ruhrgebietsinstitutionen beim Umgang mit Bergschadensrisiken.“ Wichtiger Bestandteil und Ort der Kommunikation soll das Deutsche Bergbaumuseum in Bochum sein.

Die Vertikalbohranlage BO.REX (Bochum Research and Exploration Drilling Rig) ist bereits verfügbar und wurde vom Geothermiezentrum und der Firma Hütte gemeinsam konzipiert und von Hütte gebaut. Es ist das größte mobile Rig auf Ketten, verfügt über 40 Tonnen Hakenlast und kann mit allen marktverfügbaren Bohrverfahren bis in 1.500 – 2.000 Metern Tiefe bohren. Ziel ist es, die Anlage für forschungsnahe Fragestellungen von interessierten Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft weltweit einzusetzen. Für Anfang 2013 ist zudem die Beschaffung einer Coiled-Tubing-Hybrid-Tiefbohranlage für re-Entry, Workover- und Grass-Roots-Drilling Arbeiten geplant. Die Anlage ist erweiterbar auf 15.000 ft CT-Bohrungen für Explorations- und Produktionsbohrungen im Standard-, Slim-, Microhole-Bereich.
 
Last but not least wird in Bochum das „CT-MUST-Projekt“ gestartet: Die Abkürzung steht für „Coiled-Tubing Multi-Sidetrack Enhanced Geothermal System“. Das Vorhaben soll laut Bracke Mitte 2012 begonnen werden und dient der schrittweisen und gezielten Entwicklung eines petro- thermalen Systems in mittel- bis geringpermeablen Reservoirgesteinen mittels Coiled-Tubing-Bohrtechnik. Grundlage der Arbeiten sollen die Erfahrungen der Erdöl-/Erdgasindustrie bei der Erstellung von multiplen Riss-Systemen in Tight-Gas-Reservoirs sein. Zentrale Fragestellung hierbei ist der Einsatz grundwasserfreundlicher Stimulations-Fluide (Wasserfracs). Dabei wird das Reservoirgestein aus einer oder mehreren Horizontalbohrungen - welche aus einer Vertikalbohrung heraus getätigt werden - mit einer Vielzahl hintereinander liegender Fracs stimuliert. Das Projekt soll die Technologieentwicklung und die Vorgehensweise zunächst im Technikumsmaßstab im Sinne eines "proof-of-concept" in mittlerer Tiefe (1.200 Meter) absichern. Die Standortgeologie des Ruhrkarbons (Sandstein-/Tonstein-Wechsellagerungen) gewährt später eine leichtere Übertragbarkeit auf andere Standorte. Nach erfolgreicher Projektierung im Technikumsmaßstab soll zu einem späteren Zeitpunkt in unmittelbarer Nachbarschaft ein analoges Tiefengeothermieprojekt in 4.500 Meter Tiefe realisiert werden. Das Projekt wird in den Aufbau des GeoTechnikums auf dem Campus der Hochschule Bochum eingebunden und dort weitgehend mit eigener Technik umgesetzt. Es soll zunächst der Wärmeversorgung des Internationalen Geothermiezentrums dienen. In der Phase 2 soll dann das bereits existierende Fernwärmenetz Bochum-Süd angeschlossen werden.

Ob das CT-Must-Projekt wie geplant durchgeführt werden kann, hängt nicht zuletzt von einer Studie zu den Auswirkungen von Frac-Maßnahmen ab, die von der NRW-Landesregierung im August 2011 ausgeschrieben wurde und die bis Sommer 2012 fertig abgeschlossen sein soll. Bis dahin haben Wirtschaftsministerium und Umweltministerium durch einen gemeinsamen Erlass alle Bohrungen sowie direkte und indirekte Vorbereitungen für Bohrungen mit der Fracking-Methode gestoppt. Obwohl sich die Studie insbesondere mit der Förderung von unkonventionellem Gas beschäftigt, sind auch Tiefe-Geothermiebohrungen, in denen Frac-Maßnahmen vorgesehen sind, von dem Moratorium betroffen.

Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Geozentrums unter www.geothermie-zentrum.de

(ag)

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