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LaserJetDrilling - Forschungsvorhaben

Ziel des Projekts LaserJetDrilling ist die Entwicklung eines neuartigen Bohrverfahrens, mit dem eine flächendeckende Strom- und Wärmegewinnung aus Tiefer Geothermie in Deutschland realisiert werden kann. Hierfür wird ein neuartiges Bohrverfahren entwickelt, welches zur Steigerung der Vortriebgeschwindigkeiten hochenergetische Laserstrahlung verwendet.  

Steckbrief

Programm/ Zuschussgeber

Forschungszentrum Jülich GmbH  

Akronym

LaserJetDrilling

Titel/ Thema

Entwicklung einer wasserstrahlgeführten Laserbohrtechnologie zur effizienten Erschließung geothermischer Ressourcen 

Identifikation/ Zuwendungsnummer

 

Durchführungszeitraum

01.12.2014 - 30.11.2017

Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag

 

Wesentliche Forschungsschwerpunkte, Arbeitspakete

Das Fraunhofer IPT entwickelt im Rahmen des Projektes das Optikmodul mit wasserstrahlgeführter Laserstrahlung, das in einen konventionellen Bohrkopf integriert wird. Durch die Bestrahlung des Gesteins mit hochenergetischer Laserstrahlung wird ein deutlich höherer Bohrfortschritt erwartet als bei konventionellen Bohrverfahren. Der den Laserstrahl ummantelnde Wasserstrahl wird benötigt, um die Laseroptiken vor Verunreinigungen im Bohrloch zu schützen.

Die größte technologische Herausforderung liegt in der Einkopplung des Laserstrahls in den Wasserstrahl. Für Mikroanwendungen (Düsendurchmesser < 100 µm) ist dies bereits Stand der Technik. Für Makroanwendungen wie Gesteinsbohren ist dieser Ansatz bisher nicht umgesetzt worden. Im Rahmen des Projektes LaserJetDrilling wird ein Optikmodul in einen konventionellen Bohrkopf mit einem wassergeführten Laserstrahl integriert. Zur Umsetzung dieses Ansatzes ist die Entwicklung einer Laserstrahlquelle mit angepassten Strahleigenschaften (IPG) sowie einer speziellen Wasseraufbereitung und 'förderung (KAMAT) notwendig. Diese Entwicklungen sind Kernkomponenten des optischen Systems, welches vom IPT entwickelt wird. Nach erfolgreicher Inbetriebnahme des optischen Systems erfolgt die Integration des Optikmoduls in den Bohrkopf. Abschließend wird der Demonstratorbohrkopf mit integriertem Optikmodul an einem Prüfstand getsetsd und die Technologie evaluiert. 

Koopertionspartner

  • GZB
  • Fraunhofer IPT
  • KAMAT
  • IPG
  • Herrenknecht 

Weblink

http://www.geothermie-zentrum.de/abteilungen/advanced-drilling-technologies/projekte/laserjetdrilling-entwicklung-einer-wasserstrahlgefuehrten-laserbohrtechnologie-zur-effizienten-erschliessung-geothermischer-ressourcen.html

zuletzt bearbeitet Januar 2020