Einige der größten Herausforderungen in der Geothermie sind Korrosion und Ablagerungen. Ein multinationales Konsortium von Geothermie-Experten hat ein GEOTHERMICA-Projekt gestartet, um ein neues glasfaserverstärktes Epoxid-Hüllrohrsystem für geothermische Anwendungen, kurz "GRE GEO", zu entwickeln. Das Verrohrungssystem soll sowohl in neuen Anlagen als auch für Workover für alte Bohrungen eingesetzt werden. Darüber hinaus wird das Projekt die Richtlinien und Werkzeuge für den Entwurf, die Qualifizierung und die Installation des GRE-Rohrleitungssystems umfassen.
Korrosion und Verzunderung verringern die Lebensdauer der traditionell verwendeten Stahlrohrsysteme, die die Integrität des Bohrlochs gewährleisten müssen, erheblich. Folglich werden Workover-Verfahren früher als erwartet erzwungen, was zu einer erheblichen finanziellen Belastung wird. Im Gegensatz dazu bieten Glasfaserverkleidungen (GRE) eine begehrte Alternative, da dieses Material korrosionsbeständig ist. Im Vergleich zu Stahl sind GRE-Rohre jedoch bisher nur in relativ kleinen Innendurchmessern mit übermäßig großen Außendurchmessern erhältlich. Das Projekt GRE GEO (glasfaserverstärkte Epoxid-Ummantelung für geothermische Anwendungen) wird eine neue Bohrlochfertigstellungsstrategie entwickeln, die darauf abzielt, eine korrosionsbeständige Alternative zu schaffen, um die Entwicklungs- und Produktionskosten der Geothermalenergie zu senken und gleichzeitig zusätzliche Investitionen zu vermeiden.
Das Konsortium besteht aus acht Partnern:
- gec-co Global Engineering & Consulting Company GmbH, Deutschland, Hauptkoordinator
- DrillTec GUT GmbH, Deutschland
- TU Clausthal (ITE), Deutschland
- Future Pipe Industries (FPI), Niederlande, nationaler Führer
- Dynaow Forschungsgruppe DRG, Niederlande
- Kernforschung und Beratung NRG, Niederlande
- Eartha AG, Schweiz
- Service Industriels de Genève, Schweiz, Kooperationspartner
"Das Fehlen einer geeigneten Alternative zu Stahl gefährdet die Rentabilität von Geothermieprojekten, die mit massiven Korrosionsproblemen konfrontiert sind", sagt Markus Ruff, Chefingenieur und Projektleiter GRE GEO bei gec-co. "Die Entwicklung eines glasfaserverstärkten Epoxid-Gehäusesystems wird zu einer wesentlichen Verbesserung für neue und bestehende geothermische Geräte führen. Aufgrund unserer umfangreichen Erfahrung in der Tiefbohrtechnik und bei geothermischen Systemen haben wir den notwendigen Überblick, um die verschiedenen Anforderungen zu analysieren und dieses Projekt erfolgreich zu koordinieren."
Korrosion und der Aufbau von Scaling ist bei traditionellen Verrohrungssystemen eine große Herausforderung, nicht zuletzt, weil das Scaling auch Spuren von natürlich vorkommender Strahlung (NORM) enthält. Die Anwendung von Glasfasern, wie sie in dieser Studie verfolgt wird, wird ein wichtiger Schritt sein, um diese Probleme in den Griff zu bekommen. Dr. Govert de With, Hauptberater bei der NRG, sagt, dass ihre Erfahrung mit NORM und den in den letzten Jahrzehnten entwickelten Berechnungstechnologien für die Skalierung und Korrosionsmodellierung bei der Beurteilung der Stärken dieser neuen Innovation eine wichtige Rolle spielen werden.
"Fiberglas wird seit mehr als drei Jahrzehnten in der Industrie eingesetzt und die Erfahrungen, die die DRG mit der Konstruktion und Installation von Verbundwerkstoffen gesammelt hat, lassen sich gut auf die Anwendung von Fiberglassystemen für geothermische Bohrungen übertragen", sagt Leo de Mul, Projektingenieur für dieses Projekt bei der Dynaflow Research Group (DRG). "Die technische Entwicklung eines neuen Systems muss mit der Entwicklung von Richtlinien und Normen für die Implementierung eines neuen Systems einhergehen und ist der Schlüssel, um es von der Industrie akzeptiert zu bekommen. Mit unserer langen Erfolgsgeschichte im Bereich Glasfaserdesign und -anwendungen und unserer aktiven Beteiligung in den Ausschüssen von ISO, DNV und NEN sind wir der festen Überzeugung, dass wir über das Wissen verfügen, um dieses Projekt zum Erfolg zu führen".
"Future Pipe Industries ist führend in der Konstruktion, Herstellung und Installation von technischen Verbundrohrlösungen für die Bereiche Öl, Gas, Chemie, Industrie, Wasser, Infrastruktur, Marine und Offshore. Zur Erweiterung unseres umfangreichen Produktportfolios bieten wir umfassende Lösungen einschließlich Systemdesign- und Ingenieurdienstleistungen, Projektmanagement, technischer Unterstützung, Feldüberwachung und Schulung. Darüber hinaus sind wir bestrebt, unser spezielles Know-how und unsere Produkte für die geothermische Nutzung zu verbessern", sagt Hermen Veltkamp, Sales Manager bei FPI.