Optimierung und Feldertüchtigung eines mit Spülung betriebenen Bohrhammers

Description: Das Projekt "Optimierung und Feldertüchtigung eines mit Spülung betriebenen Bohrhammers" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal, Institute of Subsurface Energy Systems.Tiefbohroperationen zur Erschließung des geologischen Untergrunds stellen einen wesentlichen Kostenfaktor für Geothermieprojekte dar. Die weitere Verbreiterung der geothermischen Energiegewinnung soll unterstützt werden durch die Schaffung einer Technologie, die die Bohrkosten besonders in hartem Gestein deutlich reduziert. Aufbauend auf der zurückliegenden erfolgreichen grundlegenden Entwicklung eines mit Spülung betriebenen betriebsfesten Bohrhammers und durchgeführten ersten Tests im Laborbereich des Haupt-Antragstellers soll das Hammerbohrsystem in diesem Projekt optimiert werden. Dies erfolgt insbesondere anhand von Feldeinsätzen in Bohrungen. Auf der technologischen Basis des im Vor-Projekt entwickelten Labor-Prototypen werden neue feldgängige Prototypen für zwei verschiedene 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 weiter optimiert, mit Unterstützung durch begleitende Software-Simulationen. Daraus resultierende Erkenntnisse werden für die Auslegung und Konstruktion der neuen Feld-Prototypen genutzt. Nach Konstruktion, Fertigung, Montage und Funktionsüberprüfung im Labor werden diese dann zunächst in oberflächennahen Bohrungen auf dem Betriebsgelände des industriellen Projektpartners erprobt. Danach soll die Feldlabor-Einrichtung eines Dienstleisters der Bohrindustrie für weitere Tests in kontrollierter Umgebung genutzt werden. Der Einsatz in realen Geothermiebohrungen bildet die letzte und wichtigste Stufe der 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 einen nachfolgenden Kommerzialisierungsprozess vorbereiten.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

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

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• H. Anger's Söhne Bohr- und Brunnenbaugesellschaft mbH (Mitwirkende)
• Sirius - ES Deutschland GmbH (Mitwirkende)
• Technische Universität Clausthal, Institute of Subsurface Energy Systems (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

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

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Optimization and field testing of a drill hammer operated with mud
  Description: Deep drilling operations to tap the geological subsurface represent a significant cost factor for geothermal projects. The further broadening of geothermal energy production is to be supported by creating a technology that significantly reduces drilling costs, especially in hard rock. Building on the past successful fundamental development of a mud-operated operational hammer drill and initial tests carried out in the laboratory area of the main applicant, the hammer drilling system is to be optimized in this project. This will be done in particular on the basis of field applications in boreholes. On the technological basis of the laboratory prototype developed in the preliminary project, new field-ready prototypes will be developed for two different borehole diameters, suitable for use in shallow as well as deep boreholes. In a first step, the existing laboratory prototype will be further optimized, supported by accompanying software simulations. Resulting findings will be used for the design and construction of the new field prototypes. After design, manufacturing, assembly and functional testing in the laboratory, these will then first be tested in near-surface boreholes on the industrial project partner's premises. Thereafter, the field laboratory facility of a drilling industry service provider will be used for further testing in a controlled environment. The use in real geothermal wells is the final and most important stage of the drill hammer's validation and testing. 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 is intended to prepare a subsequent commercialization process. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1119183

Status

Aktiv

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