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© GeothermieZentrum Bochum
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GeoTechnikum entsteht auf dem Campus
Verschiedene Ingenieur-Disziplinen sind an dem Projekt der Hochschule Bochum beteiligt
„Wir wollen Erneuerbare Energien sichtbar machen.“ Prof. Dr. Rolf Bracke hat an der Hochschule Bochum das Geothermiezentrum 2003 gegründet und zu einem Wissenschafts-Netzwerk mit nationalen wie internationalen Verbindungen ausgebaut, das auch gute Verbindungen zu Wirtschaftsunternehmen geknüpft hat. Jetzt baut das Land Nordrhein-Westfalen, das die Finanzierung von elf Millionen Euro bereits bewilligt hat, ein Großforschungszentrum für Geothermie: Das GeoTechnikum, das auf dem Campus der Hochschule errichtet wird, soll ab dem Jahr 2011 als Forschungszentrum für die Gewinnung und Nutzung von Erdwärme dienen.
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© GeothermieZentrum Bochum
Prof. Dr. Rolf Bracke
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Insgesamt 15 Institute der Hochschule Bochum, der RWTH Aachen, der Fachhochschule Gelsenkirchen und der Hochschule Ostwestfalen-Lippe sind an der Realisierung des Projektes beteiligt, mit diesen Fachleuten: Maschinenbau-, Bergbau-, Bohrtechnik-, Elektrotechnik- und Bauingenieuren wie auch Naturwissenschaftlern aus den Bereichen Materialwissenschaft, Geophysik, Geologie und Geochemie. „Durch den Fortschritt der Techniken in den einzelnen Ingenieur-Disziplinen kann man sie nicht getrennt voneinander betrachten. Es gibt vielmehr einen fließenden Übergang – und das macht das Projekt gerade so spannend“, sagt Prof. Bracke, der selbst Geologe ist und daher aus dem naturwissenschaftlichen Bereich kommt. Aus seinen eigenen Erfahrungen schlägt er gleich noch eine weitere Brücke: „Wir wollen insbesondere junge Frauen ansprechen. Sie haben oft scheu vor den Anforderungen bei einem Ingenieurstudiengang wie der Elektrotechnik. Über naturwissenschaftliche Themen wie Geothermie fällt es ihnen leichter, sich an Ingenieurthemen heranzuwagen.“
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© GeothermieZentrum Bochum
Verschiedene Werkzeuge und Arbeitsschritte sind für die Bohrungen notwendig...
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Bohrungen bis zu einer Tiefe von 5.000 Metern
Nach Fertigstellung des GeoTechnikums können zwei Bohranlagen bis zu einer Tiefe von 5.000 Metern ins Erdinnere vordringen. Sie sollen geothermische Strukturen erkunden, aber auch Grundwasser-Reservoirs und Grubengas-Vorkommen aufspüren sowie Möglichkeiten der CO2-Verpressung erproben. Forschungsschwerpunkte sind die Bohrtechnik, Reservoirtechnik, die geophysikalische Messtechnik sowie Wärmepumpentechnologien in Oberflächennähe bzw. mittlerer Tiefe.
Nach Fertigstellung des GeoTechnikums können zwei Bohranlagen bis zu einer Tiefe von 5.000 Metern ins Erdinnere vordringen. Sie sollen geothermische Strukturen erkunden, aber auch Grundwasser-Reservoirs und Grubengas-Vorkommen aufspüren sowie Möglichkeiten der CO2-Verpressung erproben. Forschungsschwerpunkte sind die Bohrtechnik, Reservoirtechnik, die geophysikalische Messtechnik sowie Wärmepumpentechnologien in Oberflächennähe bzw. mittlerer Tiefe.
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© GeothermieZentrum Bochum
...und hier strömt das Wasser aus den Bohrlochköpfen.
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© Katja Winkler/GZB
Meißel eines Bohrkopfes
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Zunächst sind Bohrungen auf dem Uni-Gelände geplant. Da die mit Container-Systemen konzipierte Anlage aber schnell auf- und abgebaut werden kann, sind Einsatzgebiete auf der ganzen Welt möglich. „Das freut besonders unsere Studenten, die hoffen, ihre Diplomarbeit in einem anderen Land oder gar auf einem anderen Kontinent durchführen zu können“, meint Prof. Bracke. Schließlich sind geothermische Strukturen ganz unterschiedlich. Bracke: „In Mitteleuropa haben wir grundsätzlich eine Temperaturerhöhung von etwa drei Grad Celsius pro Tiefenmeter; in der Toskana, Mittelfrankreich oder dem Elsass ist der Gradient sogar noch höher, hier liegt er bei vier bis fünf Grad Celsius pro Tiefenmeter.“
Die Tiefenbohranlage, das Herzstück des GeoTechnikums, benutzt die sogenannte Coiled-Tubing-Bohranlage, die bislang in der Erdgas- und Erdölförderung Verwendung findet. Der aufgerollte Bohrstrang ermöglicht flexible und schnelle Bohrungen, was gerade unter dem Forschungsansatz von großer Bedeutung ist. Aber insbesondere auch die Hightech-Ausstattung mit geophysikalischer Messtechnik wie minimalinvasiven Sonden, die per Ultraschall Bilder in der Dunkelheit erzeugen, fördert das bislang wenig erforschte Verborgene zu Tage. „Das GeoTechnikum ermöglicht uns, innovative Bohrverfahren zu entwickeln und sie für die Erdwärmegewinnung aus großen Tiefen nutzbar zu machen. Neue Bohrverfahren für die Erkundung von Lagerstätten sind in den Augen der Forscher die Schlüsseltechnologie in der Geothermie“, so Prof. Bracke. Schließlich könnte durch solche Vorversuche im Labormaßstab effizienter nach neuen Energiequellen in der Erde gesucht werden.
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© Tim Türich/GZB
Bohrgerät auf der grünen Wiese
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Erneuerbare Energien sollen auf der einen Seite sichtbar gemacht werden, auf der anderen Seite werden sie auch direkt eingesetzt. Das GeoTechnikum ist gleichzeitig ein Versorgungszentrum in eigener Sache: Die gesamte Energieversorgung der Hochschule Bochum soll bis 2015 komplett über erneuerbare Energien erfolgen. Den Schwerpunkt bildet neben der Geothermie eine große Fotovoltaikanlage. Damit strebt die Hochschule Bochum an, die erste Green University Deutschlands zu werden – ein weiterer Grund hier zu studieren.
