Neuer Plasmabohrer soll Geothermie aus Erdkruste weltweit verfügbar machen

Wärmeenergie gibt es auf der Erde mehr als genug, man muss dafür nur sehr tief bohren. Doch mit der derzeitigen Technik sind solche Projekte nur für viel Geld zu machen, da sich die Bohrköpfe aufgrund enormer Hitzeentwicklung zügig abnutzen und immer wieder ausgetauscht werden müssen. Ein neuer Plasmabohrer aus der Slowakei soll es richten, mit ihm soll Geothermie überall auf der Welt verfügbar werden – zu einem annehmbaren Preis.

Structure core Earth. Structure layers of the earth. The structure of the earth’s crust. Earth cross section in space view. Elements of this image furnished by NASA. 3D rendering

Geothermie bislang nur in wenigen Regionen nutzbar

Fünf bis zehn Kilometer tief muss man durchschnittlich in die Erdkruste bohren, bis es 150 Grad Celsius warm wird: Diese Gradzahl bildet die Untergrenze für wirtschaftlich nutzbare Geothermie. Und genau deshalb, weil der Weg dorthin so weit ist, war die Möglichkeit bislang größtenteils versperrt. In nur wenigen Regionen der Erde lässt sich die nötige Temperatur noch vor fünf Kilometer Tiefe erreichen, dazu zählen beispielsweise Neuseeland, Island und El Salvador. Doch gibt es viel mehr Gegenden auf dieser Erde, die die fossilfreie Wärmeenergie dringend nötig hätten. Ein slowakisches Unternehmen hat wahrscheinlich die Lösung: den erweiterten Plasmabohrer.

Wandernde Verankerung und erweiterte Plasmaktechnik

Das Bohrsystem von GA Drilling stützt sich auf zwei verschiedene Technologien, die Erdbohren deutlich günstiger machen. Die Erste nennt sich »wandernde Verankerung«: Sie stabilisiert den Bohrkopf und verhindert Vibrationen. Durch den stabileren Lauf nutzt sich das Material nicht so schnell ab und der Austausch verzögert sich deutlich. Die Zweite besteht in einer erweiterten Plasmatechnik, die seit einigen Jahren in Institutionen wie der ETH Zürich getestet wird. Im Bohrkopf befinden sich in diesem Fall Elektroden, die unter Strom stehen. Dieser Strom pumpt Plasma ins umgebende Gestein und erzeugt einen rotierenden Lichtbogen mit Temperaturen um die 6.000 Grad Celsius. Hitze und Plasma wirken wie Sprengsätze, das Gestein explodiert von innen. Wasser spült die losen Teile anschließend fort.

Das einfache Abtragen von außen ist viel weniger effektiv. Insgesamt berührt der Bohrkopf kaum noch das Gestein und gräbt sich auch durch hartes Gestein. So soll Geothermie weltweit verfügbar werden.