2026-03-01  –  2029-02-28

452.500,70 EUR

Technische Universität Bergakademie Freiberg - Fakultät für Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau - Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau, Freiberg, Sachsen

03EXP4009B

Prospektion und Exploration geothermische Energie [EB1611]

01286506/1  –  OptiThermal - Optimierter Betrieb hydrothermaler Reservoire in Norddeutschland

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE4)

Energie

Die Mitteltiefe Geothermie hat durch die Entwicklung kostengünstiger Wärmepumpen einen entscheidenden Impuls erfahren und eröffnet Energieversorgern die Möglichkeit, hydrothermale Reservoire in flacheren Teufen oberhalb 1.500 m wirtschaftlich zu betreiben. Die jüngsten Erschließungen in Norddeutschland haben jedoch gezeigt, dass diese Reservoire während der Inbetriebnahme zu sogenanntem Absanden neigen, wodurch höhere Kosten und Unsicherheiten hinsichtlich der Reservoirintegrität entstehen. Das Verbundvorhaben OptiThermal schafft die wissenschaftliche Grundlage für einen optimierten Reservoirbetrieb. Im Teilprojekt wird die Bohrlochkomplettierung für Förder- und Injektionsbohrungen mit dem Ziel einer maximalen Sandretention bearbeitet. Es werden die kritischen Fließdrücke für unterschiedliche Betriebsbedingungen und Reservoirarten mittels numerischer Simulation bestimmt. Dafür werden unter anderem die Ergebnisse der Laboruntersuchungen des Verbundpartners Universität Göttingen herangezogen. Diese Simulationen dienen auch zur Vorbereitung der eigenen Laborversuche. In einer bestehenden Versuchsanlage werden Sand-Retention-Tests mit Proben, die aus Reservoirmaterialien gewonnen wurden, durchgeführt. Ergänzt werden die SRT durch Erosionsversuche mit unterschiedlichen Filtermaterialen. Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen werden mit den Simulationsergebnissen abgeglichen mit dem Ziel, eine standortspezifische Filterauslegung und Komplettierung vornehmen zu können. Der Fokus liegt dabei auf Reservoiren, die bereits zur hydrothermalen Wärmeversorgung genutzt werden oder an denen eine zukünftige Erschließung möglich erscheint. Die notwendigen Daten werden von den Praxispartnern des Verbundes zur Verfügung gestellt. Die Ergebnisse der Erosionstests an den Filtern dienen zur Abschätzung der Standzeiten und Vorhersage der Filteraustauschzyklen. Am Ende der Bearbeitung steht neben der Optimierung der Förderleistung eine ökonomische Bewertung für die betrachteten Reservoire.