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Mit diesen Hartmetall-Stiften zerschlägt der Bohrhammer auch härtestes Gestein. Foto: TU Bergakademie Freiberg

Mit High-Speed durch den Untergrund: Innovativer Bohrhammer für die Tiefbohrtechnik wird entwickelt

In der Nähe von Dresden testen Forschende der TU Bergakademie Freiberg ein neuartiges Werkzeug, mit dem Bohrungen von mehreren Kilometer Tiefe deutlich effektiver als bisher hergestellt werden können.

Statt mit einem rotierenden Bohrer arbeitet sich der Prototyp mit Schlägen in die Tiefen des Untergrundes vor. Das hydraulisch angetriebene Schlagwerk befindet sich dabei direkt oberhalb des Bohrmeißels tief im Bohrloch. Die Erzeugung der Schläge erfolgt nach einem Verfahren, das es in der Tiefbohrtechnik bisher noch nicht gab.

Jeder weiß aus Erfahrung, dass man harte Materialien am besten mit schlagenden Verfahren bearbeitet. Deshalb hat fast jeder Heimwerker eine Schlagbohrmaschine zu Hause. Auch Presslufthämmer hat man schon oft im Einsatz gesehen. Aber hier liegt ein Problem: die üblichen Hämmer funktionieren nur, wenn sie mit Luft oder Klarwasser angetrieben werden. Tiefbohrungen sind aber mit feststoffhaltigen Bohrspülungen gefüllt – und bisher ist es nicht gelungen, ein Schlagwerk zu entwickeln, das in dieser Umgebung zuverlässig funktioniert.

Hier setzt die Freiberger Entwicklung an. Das neuartige Schlagwerk ist komplett von der feststoffhaltigen Bohrspülung isoliert und arbeitet stattdessen mit einem geschlossenen Hydraulikkreislauf, der mit feststofffreiem Hydrauliköl betrieben wird. Mit dem neuen Tiefbohrhammer können insbesondere härtere Gesteinsschichten effektiver und mit weniger Verschleiß an den Anlagenteilen durchbohrt werden. Dadurch werden die Bohrkosten signifikant reduziert. Die neue Technologie kann bei Tiefbohrungen nach Öl und Gas, aber auch für die Nutzung von Erdwärme aus mehreren Kilometern Tiefe zum Einsatz kommen. Mehr erfahren...

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Erdölförderung im Emsland

Erdölförderung im Emsland (Foto: Wintershall Holding GmbH)