Unsere Arbeit
Superhot Rock Geothermie
Eine beginnende Energierevolution
Geothermie aus superheißem Gestein ist eine visionäre Energiequelle, die Investitionen verdient und in der Dekarbonisierungsdebatte bisher fast gänzlich unbeachtet geblieben ist. Technologische Innovationen werden uns den Zugang zu dieser Energie ermöglichen, die das Potenzial hat, die langfristige Nachfrage nach kohlenstofffreier, ständig verfügbarer Energie zu befriedigen, und die Wasserstoff für Kraftstoffe und andere Anwendungen erzeugen kann. Die Erschließung des Potenzials dieser Energiequelle könnte unsere Möglichkeiten erweitern und möglicherweise einen Weg zur Ablösung fossiler Brennstoffe ebnen.
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Geothermie aus superheißem Gestein könnte eine schnelle globale Dekarbonisierung unterstützen
Rasche Energieinnovationen sind jetzt eindeutig erforderlich, um den immensen klimakrise gerecht zu werden. Um die Nachfrage der wachsenden Weltbevölkerung nach Energie zu befriedigen, werden riesige Mengen an zuverlässigem und jederzeit verfügbarem kohlenstofffreiem Strom benötigt.
Auf CATF stellen wir uns eine Zukunft vor, in der die Energie aus superheißem Gestein eine große Rolle bei der Umgestaltung des Energiesystems spielen könnte, als wesentlicher Bestandteil einer wohlhabenden, kohlenstofffreien Weltwirtschaft.
Was ist Geothermie aus superheißem Gestein?
Die Geothermie aus superheißem Gestein ist eine visionäre Energiequelle, die Investitionen verdient und in der Dekarbonisierungsdebatte noch kaum beachtet wird.
Wie funktioniert die Geothermie aus superheißem Gestein?
In einem System mit superheißem Gestein wird Wasser tief in heißes Gestein gepresst, erhitzt und als Dampf an die Erdoberfläche zurückgeführt, der zur Stromerzeugung in elektrischen Turbinen oder zur Erzeugung von Wasserstoff in einem Hochtemperaturverfahren genutzt werden kann.
Die geothermische Nutzung von superheißem Gestein könnte einige deutliche Vorteile gegenüber anderen Energiequellen haben. Sie wird voraussichtlich erschwinglich sein, da sie aufgrund der sehr großen Energiemenge, die pro Bohrung erzeugt werden kann, wenig Fläche benötigt, um große Energiemengen zu produzieren (hohe Energiedichte). Es wird davon ausgegangen, dass superheißes Gestein fünf- bis zehnmal so viel Energie erzeugen kann wie eine der heutigen kommerziellen geothermischen Bohrungen.
- Geothermische "Minen" aus superheißem Gestein mit sehr hoher Temperatur und Wärme in der Erdkruste. Dies steht im Gegensatz zur heutigen kleinen (~15 GW weltweit) kommerziellen Geothermie-Industrie, die in der Regel vom Auftrieb von heißem Grundwasser an Standorten mit hoher oberflächennaher Wärme abhängt.
- Bei der Energiegewinnung aus superheißem Gestein wird Wasser in superheißes, trockenes, kristallines Gestein gepresst, indem vorhandene Risse in einer Tiefe geöffnet werden, in der das Wasser so heiß ist, dass es sowohl flüssige als auch gasförmige Eigenschaften besitzt, so dass das eingepresste Wasser schnell durch die vorhandenen Risse fließen und sehr große Mengen an Wärmeenergie aufnehmen kann.
- Produktionsschächte bringen diese Dampfenergie an die Oberfläche, um in elektrischen Turbinen Strom zu erzeugen und/oder Wasserstoff zu gewinnen.
Superheiße Gesteinswärmestücke und Projektkarte
In Zusammenarbeit mit der Universität Twente hat CATF ein weltweit einzigartiges Modell zur Abschätzung des geothermischen Potenzials von superheißem Gestein entwickelt.
Das öffentlich zugängliche und transparente Modell zeigt ein riesiges Potenzial für die Geothermie aus superheißem Gestein auf: Nur 1 % des weltweiten geothermischen Potenzials an superheißem Gestein könnte 63 Terawatt sauberen, festen Strom erzeugen - 8-mal mehr Energie als der Rest der Welt zusammen.
Unsere Vision
In den letzten Jahren haben die Experten von CATFdiese kohlenstofffreie Energiequelle und die neuen Technologien erforscht, die erforderlich sind, um sie weltweit auf erschwingliche Weise zu verbreiten. Wir arbeiten daran, diese disponierbare, energiedichte Ressource voranzutreiben und sie als langfristige Strategie zur Deckung des wachsenden Energiebedarfs in einer Welt ohne fossile Brennstoffe in die globale Dekarbonisierungsdebatte einzubringen.
Die Vision von CATF ist es, superheißes Gestein noch in diesem Jahrzehnt von der Demonstration bis zur ersten Kommerzialisierung weiterzuentwickeln und mit der parallelen Entwicklung von Tiefbohrmethoden in den 2030er Jahren die "Geothermie überall" zu erreichen. Die Energie aus superheißem Gestein kann bereits heute in Gebieten mit hoher oberflächennaher Wärme unter Verwendung bestehender Technologien demonstriert werden, wobei Strategien und Innovationen aus der unkonventionellen Öl- und Gaserschließung, wie z. B. intensive Bohrkampagnen, übernommen werden können, um die Einführung, Ausweitung und allgemeine Übernahme zu beschleunigen. Künftige Innovationen bei Energiebohrungen könnten den Zugang zu den superheißen Umgebungen in viel tieferen Bohrlöchern in mittelkontinentalen Regionen ermöglichen, in denen es derzeit keine geothermischen Ressourcen gibt.
Der Wert der geothermischen Nutzung von superheißem Gestein
- Wettbewerbsfähige Energie
- Endlose Energie aus der Erde
- Disponierbar, d.h. immer verfügbar, Grundlaststrom
- Energiedichte, hohe Energie bei geringem Flächenbedarf
- Keine Kraftstoffkosten
- Null Treibhausgase
- Umstellung von fossiler Energie auf geothermische Energie weltweit
- Potenzial zur Umrüstung fossiler Kraftwerke
- Erzeugung von kohlenstofffreiem Wasserstoff ohne Kohlenstoff als Transportkraftstoff
- Weltweite Einsetzbarkeit mit innovativer Tiefbohrtechnik
- Erfordert erhebliche technische Fortschritte, hängt aber nicht von wissenschaftlichen Durchbrüchen ab
- Energiesicherheit und -modernisierung
Überbrückung der Lücken: Fortschritte bei der Energiegewinnung aus superheißem Gestein
Clean Air Task Force gab eine Sammlung von fünf Vorzeigeberichten in Auftrag, die von unabhängigen, führenden internationalen Experten erstellt wurden und als umfassende Lückenanalyse für Schlüsseltechnologien dienen sollen, die für den Erfolg von geothermischen Superhot-Rock-Energieprojekten in kommerziellem Maßstab entscheidend sind.
Das Hauptziel besteht darin, den Stand der Technik zu bewerten, verbleibende technologische Lücken aufzuzeigen und zu ermitteln, worauf sich künftige Forschungs-, Entwicklungs- und Testanstrengungen konzentrieren sollten. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass keine kritischen Bereiche vernachlässigt werden und für jedes Technologiesegment ein klarer Weg in die Zukunft definiert wird.
Wo liegen die Chancen und Hindernisse?
Um die Energie aus superheißem Gestein rasch nutzen zu können, sind wichtige Innovationen erforderlich, darunter Tiefbohrungen und die Erschließung von Wärmereservoirs. Dies sind zwar technisch anspruchsvolle, aber realisierbare Innovationen, die mit angemessenen Finanzmitteln schnell entwickelt werden könnten. Eine zentrale Herausforderung ist die Entwicklung von Wärmereservoirs, durch die das eingespritzte Wasser zirkulieren kann. Dies erfordert Methoden zur Identifizierung vorhandener Risse, die ohne Zwischenfälle stimuliert und injiziert werden können. In Labors auf der ganzen Welt wird an der Entwicklung von Methoden zur Schaffung von Reservoiren in überhitztem Gestein geforscht.
Derzeit wird an der Entwicklung von Technologien gearbeitet, die für den Zugang zur Geothermie in superheißem Gestein erforderlich sind, wie etwa Hochtemperaturzement und Bohrer, die sich schnell durch hartes Gestein bewegen können. Nationale Laboratorien in mehreren Ländern, innovative Bohrunternehmen, etablierte Öl- und Gasunternehmen, die auf Geothermie umsteigen wollen, und private Forschungseinrichtungen spielen dabei eine Rolle.
Unter CATFfinden Sie eine umfassende Lückenanalyse über die Schlüsseltechnologien, die für den Erfolg von geothermischen Superhot-Rock-Projekten im kommerziellen Maßstab unerlässlich sind.
Superhot Rock Energy Glossar
Dieses Glossar enthält eine Reihe grundlegender Begriffe über geothermische Systeme und einige der für ein erfolgreiches geothermisches Projekt erforderlichen Komponenten. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der superheißen Gesteinsenergie, einer Hochtemperaturform der Geothermie.
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Wenn Sie Fragen haben oder daran interessiert sind, mehr über unser Superhot Rock Geothermal-Programm und einige der neuesten Innovationen in diesem Bereich zu erfahren, oder wenn Sie unsere Bemühungen zur Förderung dieser neuen Technologie unterstützen möchten, wenden Sie sich an das Programm direktor Terra Rogers.
Tauchen Sie tiefer in die Geothermie mit superheißem Gestein ein
Der Zugang zu erschwinglichen superheißen Ressourcen könnte die Energiewirtschaft verändern.
Erfahren Sie mehr über die Funktionsweise des Superhot-Rock-Verfahrens und erkunden Sie die potenziellen Vorteile, die diese Energiequelle bietet.
Häufig gestellte Fragen zur Energie aus superheißem Gestein
Was ist Superhot Rock Geothermie und welche Vorteile bietet sie?
Die geothermische Nutzung von superheißem Gestein ist eine transformative neue kohlenstofffreie, jederzeit verfügbare Energiequelle, die für Strom, Wärme, Wasserstofferzeugung und industrielle Prozessenergie genutzt werden könnte. Sie hat das Potenzial, mit den meisten anderen kohlenstofffreien Energiequellen wirtschaftlich wettbewerbsfähig zu sein, und könnte in weiten Teilen der Welt schnell eingesetzt werden. Sie könnte viele bestehende Anlagen für fossile Brennstoffe ersetzen und die Energieversorgungssicherheit durch die Bereitstellung einer lokalen Energiequelle erhöhen - und das alles mit einem relativ geringen ökologischen Fußabdruck.
Superheiße Gesteinsenergie ist eine Form der geothermischen Energie, eine beständige, abschaltbare "Grundlast"-Quelle. Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energieressourcen ist geothermische Energie durchgängig verfügbar und erfordert weder den Einsatz von Batteriespeichern noch muss sie durch eine Grundlaststromquelle wie fossile Brennstoffe gestützt werden. Durch den Einsatz von Tiefbohrtechnik könnten wir weltweit Zugang zur geothermischen Energie aus superheißem Gestein erhalten und so den Zugang zu Energie, die Energiegerechtigkeit und die Energiesicherheit verbessern.
Was ist geothermische Energie und wie funktioniert sie?
Geothermische Energie zapft die Energie unter unseren Füßen an. Das Innere unseres Planeten enthält natürlich vorkommende Wärme, die sich durch Konduktion und Konvektion bis zur Erdoberfläche ausbreitet. In Regionen mit "oberflächennaher Wärme", in denen konzentrierte Wärme nahe der Oberfläche zur Verfügung steht, wie in Italien, der Türkei oder im Westen der USA, funktioniert die konventionelle oder hydrothermale Geothermie, indem in Reservoirs mit erhitztem Grundwasser gebohrt und Dampf an die Oberfläche gebracht wird, um heißes Wasser für die Beheizung von Gebäuden bereitzustellen und Turbinen zur Stromerzeugung zu betreiben. Wo die Wärme in der Tiefe liegt, muss für den Zugang zu heißem Wasser tiefer in die Erdkruste gebohrt werden. In vielen Gebieten gibt es Wärme ohne eine Wasserquelle. In diesen Regionen kann Wasser nach unten geleitet werden, um durch heißes Gestein zu zirkulieren. Die Hitze verwandelt das Wasser in Dampf, der dann an die Oberfläche gebracht wird. Es gibt viele neue Innovationen, die diese Regionen zum Heizen, Kühlen und für die Stromerzeugung nutzen wollen.
Wie unterscheidet sich die Geothermie aus superheißem Gestein von der herkömmlichen Geothermie?
Konventionelle geothermische Energie wird aus natürlich erhitztem Grundwasser in Oberflächennähe und im Allgemeinen bei Temperaturen von 150-200°C gewonnen. Die superheiße Geothermie wird durch Bohrungen in heißeres Gestein in größerer Tiefe (>400°C) erzeugt, wobei Wasser durch das Gestein gepresst und zirkuliert wird, um es auf sehr hohe Temperaturen zu erhitzen, und dann zurück an die Oberfläche zu einem Kraftwerk gepumpt wird. Wenn die Innovation der Tiefbohrungen erfolgreich ist, könnte die geothermische Nutzung von superheißem Gestein überall auf der Welt möglich sein und ist nicht auf Regionen mit geringer Wärme und Grundwasser beschränkt.
Wasser mit einer Temperatur von über 400 °C befindet sich in einem "überhitzten" (überkritischen) Zustand, der eine viel höhere Energiedichte aufweist und effizienter zirkulieren kann als Wasser mit niedrigeren Temperaturen. Aufgrund dieser Eigenschaften können geothermische Systeme mit überhitztem Gestein schätzungsweise das 5-10-fache der Energie herkömmlicher geothermischer Systeme erzeugen und damit mit den heutigen Stromkosten konkurrieren. Dieses hohe Energiepotenzial wurde in Island nachgewiesen, wo das Bohrloch Krafla des Iceland Deep Drilling Project superheißes Wasser mit einer Temperatur von 452 °C und einem geschätzten Energiepotenzial von 36 Megawatt (MWe) produzierte. Im Vergleich dazu produziert ein konventionelles Geothermieprojekt etwa 7-8 MWe pro Bohrung.
Obwohl die Menschen schon seit über 100 Jahren geothermische Energie nutzen (seit 1904 in der Toskana, Italien), hat der technologische Fortschritt erst in jüngster Zeit die geothermische Nutzung von superheißem Gestein möglich gemacht. Im Jahr 2018 gab es weltweit nur 15 GW an konventioneller geothermischer Energie, und die Geothermie machte weniger als 0,5 % der gesamten globalen Stromerzeugung aus. Aufgrund ihrer dramatisch höheren Energiekapazität und ihres "geothermischen Überall"-Potenzials kann die superheiße Felsgeothermie eine viel größere Energiequelle sein, möglicherweise im Terawattbereich.
Wo kann die Geothermie aus superheißem Gestein erschlossen werden?
Die Temperaturen, die erforderlich sind, um superheiße Gesteinsgeothermie zu erzeugen, wurden bereits in Regionen erreicht, in denen die Erdwärme nahe der Oberfläche liegt, wie in Island, Italien, der Türkei oder im Westen der USA. Superheißes Gestein hat jedoch das Potenzial, auf globaler Ebene fast überall auf der Welt eingesetzt zu werden. Um die "Geothermie überall" zu erreichen, sind innovative Bohrtechnologien erforderlich, mit denen superheiße Ressourcen in Tiefen von bis zu 15 km (im Vergleich zu 7 km, die mit den derzeitigen Bohrmethoden erreicht werden können) kostengünstig erschlossen werden können. Mehrere Unternehmen arbeiten derzeit daran, die Grenzen der heutigen Bohrtechnik zu erweitern, wobei es sich bei den erforderlichen Innovationen eher um technische Neuerungen als um große wissenschaftliche Durchbrüche handelt.
Sehen Sie sich die Karte des Superhot Rock-Projekts an .
Wie viel kostet es, superheiße geothermische Energie zu erzeugen?
Clean Air Task Force beauftragte die Hot Rock Energy Research Organization (HERO) und LucidCatalyst mit der Schätzung der Stromgestehungskosten für künftige ausgereifte ("nth of a kind") Superheißgesteinskraftwerke. Die nivellierten Energiekosten (LCOE) sind ein Standardmaß in der Energiewirtschaft, das zum Vergleich der Kosten von Energiequellen verwendet wird. Sie werden berechnet, indem die Lebensdauerkosten eines Kraftwerks durch die gesamte von diesem Kraftwerk erzeugte Energie geteilt werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ausgereiftes superheißes Gestein mit 20-35 $ pro MWh wettbewerbsfähig sein wird, verglichen mit 40 $ pro MWh, dem aktuellen US-Marktpreis für Strom.
Entsteht bei der Geothermie aus überhitztem Gestein CO₂?
Die Wärme der Erde ist eine kohlenstofffreie Energiequelle. Anders als bei der Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen wird bei der Stromerzeugung in trockenem Gestein kein Kohlendioxid (CO₂) freigesetzt. Superheißes Gestein ist auch ein Vorteil gegenüber kommerziellen hydrothermalen geothermischen Systemen, die hydrothermale Flüssigkeiten nutzen, die manchmal Kohlendioxid enthalten. Da die superheiße Geothermie in heißem, trockenem Gestein funktioniert, das höchstwahrscheinlich kein freies CO₂ enthält, ist sie als eine völlig kohlenstofffreie Energieform geplant.
Ist geothermische Energie aus superheißem Gestein erneuerbar oder birgt sie die Gefahr, die Wärme der Erde zu erschöpfen?
Bei der Geothermie aus superheißem Gestein besteht nicht die Gefahr, dass die Wärme der Erde verbraucht wird. Nach menschlichen Zeitmaßstäben ist die Erdwärme aus superheißem Gestein unendlich, die ultimative erneuerbare Ressource. Eine Schätzung besagt, dass 0,1 % der Erdwärme den Energiebedarf unserer Welt für 2 Millionen Jahre decken könnte. Wissenschaftler sagen voraus, dass die Erde noch Milliarden von Jahren geothermische Wärme produzieren wird, und die vom Menschen benötigte Energiemenge ist im Vergleich zur produzierten Energie winzig. Die geothermische Nutzung durch den Menschen wird die Erdwärme in keiner Weise beeinflussen.
Wie kann die Geothermie mit superheißem Gestein zur Erzeugung von Wasserstoff beitragen?
Die geothermische Nutzung von superheißem Gestein eignet sich gut für die Erzeugung von kohlenstoffarmem Wasserstoff, der zur Dekarbonisierung schwer abbaubarer Sektoren wie dem Schwerverkehr und der Industrie eingesetzt werden kann. Es gibt mehrere Faktoren, die dafür sorgen, dass Superhot Rock Geothermie und Wasserstoffproduktion gut zusammenpassen.
Erstens könnte die intensive Wärme und Energie, die superheißes Gestein erzeugt, für die Wasserstofferzeugung genutzt werden. Überhitztes Gestein erzeugt Strom, der für die Wasserstofferzeugung durch Hochtemperatur-Elektrolyse genutzt werden kann. Der überhitzte Dampf könnte die Effizienz der elektrolytischen Wasserstofferzeugung in Festoxid-Elektrolyseuren erhöhen.
Außerdem ist die geothermische Energie aus superheißem Gestein eine unerschöpfliche, feste Energiequelle, die rund um die Uhr und unabhängig vom Wetter oder anderen externen Faktoren funktioniert. Dieses Energieerzeugungsprofil ist genau das, was Wasserstoffanlagen brauchen, um 24 Stunden am Tag zu arbeiten.
Eine demnächst erscheinende Analyse von Lucid Catalyst, die für Clean Air Task Force erstellt wurde, schätzt, dass mit superheißem Gestein kostengünstig Wasserstoff erzeugt werden könnte, obwohl die Wasserstofferzeugung aus superheißem geothermischem Gestein noch nachgewiesen werden muss.
Ist die Geothermie aus superheißem Gestein dasselbe wie die superkritische Geothermie?
"Superkritisch" ist ein technischer Begriff, der sich auf Wasser mit einer Temperatur von 400°C oder mehr und einem Druck von 22 MPa oder mehr bezieht. "Überhitzt" ist ein weniger technischer Begriff, der sich auf Wasser mit einer Temperatur von 400°C oder darüber bezieht, unabhängig vom Druck, sowie auf andere sehr heiße Flüssigkeiten.
Was sind technische geothermische Systeme (EGS) und Systeme aus heißem, trockenem Gestein, und wie hängen sie mit der Geothermie aus superheißem Gestein zusammen?
Geothermische Energie erfordert in der Regel eine Wärmequelle (Gestein), Wasser und durchlässiges Gestein, damit das Wasser durch das Gestein zirkulieren und die Wärme aufnehmen kann. In geothermischen Systemen, in denen heißes Gestein keine natürliche Quelle für Wasser und Durchlässigkeit enthält, muss die Durchlässigkeit hergestellt werden. Technische geothermische Systeme (EGS) sind geothermische Systeme, die kein natürliches hydrothermales Wasser nutzen. Sie werden auch als "Hot-Dry-Rock-Systeme" bezeichnet.
Die Geothermie aus superheißem Gestein ist eine Unterart von EGS, bei der viel heißere Temperaturen (über 400 °C) erreicht werden als bei EGS in der Vergangenheit. Bei der "Direktkontakt"-Geothermie wird Wasser durch ein Rohr in das heiße Gestein gepumpt, wo es durch winzige Risse im Gestein zirkuliert, um Wärme zu absorbieren, und dann durch ein zweites Rohr zur Oberfläche aufsteigt. Eine Alternative zur Wasserzirkulation durch Risse können Injektionssysteme mit geschlossenem Kreislauf sein, bei denen Wasser in tief gebohrten Leitungen oder Rohren durch das heiße Gestein in der Tiefe erhitzt wird.
Was ist notwendig, um die Entwicklung der Geothermie aus superheißem Gestein zu beschleunigen?
Damit die Geothermie aus superheißem Gestein auf breiter Basis eingesetzt werden kann, sind wichtige Innovationen erforderlich. Dazu gehören die Entwicklung von Werkzeugen, die unter den extremen Bedingungen von superheißem Gestein funktionieren, neue Materialien für den Bau von Bohrlöchern, neue Methoden, die für die Tiefenwärme geeignet sind, neue ultratiefe Bohrmethoden und neue Methoden zur Erschließung von Lagerstätten. Diese Fortschritte sind zwar technisch anspruchsvoll, aber machbar und könnten mit einer aggressiven Finanzierung relativ schnell entwickelt werden - wie es bei vielen anderen Energietechnologien der Fall war.
Ein intensives Bohr- und Ressourcenentwicklungsprogramm durch gut finanzierte Konsortien könnte das Wissen und die Innovation liefern, die für die Entwicklung und rasche Vermarktung von superheißem Gestein auf der ganzen Welt erforderlich sind. Die Nutzung des unterirdischen Fachwissens und der Kapitalressourcen der Öl- und Gasindustrie könnte die rasche Entwicklung von geothermischen Systemen mit superheißem Gestein beschleunigen.
Der globale Regulierungsbedarf und die technische Ausstattung der Behörden müssen frühzeitig antizipiert werden, um einen Fahrplan für die Entwickler von Superhot Rock Geothermie zu erstellen und gleichzeitig das Vertrauen der politischen Entscheidungsträger und der Öffentlichkeit zu gewinnen, dass diese Projekte sicher und umweltfreundlich sein werden.
Welche fortschrittlichen Bohrtechnologien werden derzeit entwickelt?
Wenn man tief in hartes Gestein bohrt, verschleißen die Bohrer schnell. Neue Innovationen wie Hammerbohren, hybrides PDC-/Partikelbohren und kontaktloses Energiebohren lösen dieses Problem, indem sie andere Wege zum Bohren finden.
- Beim Plasmabohren, wie z. B. beim Plasmabit-Bohrer, der von GA Drilling entwickelt wird, wird ein Plasmastrom abgegeben - eine extreme Wärmeenergie, die entsteht, wenn Elektronen mit Hilfe von elektrischem Hochspannungsstrom aus Atomen herausgelöst werden.
- Das Millimeterwellenbohren verdampft Gestein und wird derzeit von Quaise in Houston, TX, in Zusammenarbeit mit dem Oak Ridge National Laboratory entwickelt.
- Der PDC-Meißel hat sich in dem kristallinen Gestein bei FORGE bewährt, um die Eindringrate zu erhöhen und die Bohrzeiten erheblich zu verkürzen.
- Zu den weiteren in der Entwicklung befindlichen Technologien gehören das Hybrid-PDC-/Partikelbohren, das Projektilbohren, das Hybrid-Laserbohren und das Schlammhammerbohren.
Was sind die nächsten Schritte auf dem Weg zur Kommerzialisierung von Technologien für superheiße Gesteine?
Zahlreiche Bohrprojekte haben sich in überhitztes Gestein gebohrt. Sowohl in Island als auch in Italien wurden internationale FuE-Projekte durchgeführt, und in Regionen auf der ganzen Welt, in denen oberflächennahe superheiße Bedingungen herrschen, sind weitere Pilotversuche in Planung. Sobald diese Pilotprojekte erfolgreich energiereiches, superheißes Wasser an der Oberfläche produzieren und letztlich Strom erzeugen, besteht der nächste Schritt darin, die geothermische Nutzung von superheißem Gestein im kommerziellen Maßstab (z. B. 100+ MW) an Standorten mit einer großen Bandbreite an Geologien und Tiefen zu demonstrieren. In der letzten Phase wird die geothermische Nutzung von superheißem Gestein auf eine weltweite Kommerzialisierung ausgedehnt.
Jeder dieser Schritte erfordert einen enormen Lernprozess und stützt sich auch auf die Laborforschung zur Schaffung von Lagerstätten, Bohrungen und Oberflächeninfrastruktur. Öffentliche und private Investitionen werden in den frühen Phasen der Kommerzialisierung erforderlich sein, um Anreize für Bohrkampagnen zu schaffen und die gegenseitige Befruchtung internationaler Projekte zu fördern. Letztendlich wird die Kommerzialisierung der Geothermie aus superheißem Gestein die Ressourcen der Geothermieindustrie, der Regierungen, der nationalen Laboratorien, der akademischen Einrichtungen und der bestehenden Energieindustrie erfordern.
