OBF: Optimierung und Feldertüchtigung eines mit Spülung betriebenen Bohrhammers - Experimentelle Untersuchungen und Modellvalidierung des Betriebsverhaltens der Bohrhämmer

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.