Ob Meteoritenkrater, Bewegungen der Erdkruste oder vulkanische Aktivitäten – wissenschaftliche Bohrungen finden zumeist dort statt, wo geologische Prozesse im Untergrund exemplarisch studiert werden sollen. Nun wird mit „InnovaRig“ erstmals eine Forschungsbohranlage entwickelt, die für eben solche geowissenschaftliche und geotechnische Aufgabenstellungen optimiert ist. Sie soll kostengünstige Bohrungen bis zu einer Tiefe von etwa 5.000 Metern ermöglichen.
Solche Bohrarbeiten sind technisch anspruchsvoll und oftmals kompliziert in der Durchführung. „InnovaRig“ soll bald Abhilfe schaffen und vor allem beim Internationalen Kontinentalen Bohrprogramms ICDP zum Einsatz kommen. Weitere wichtige Arbeitsfelder werden Untersuchungen zur CO2-Speicherung im Untergrund sowie die Nutzung geothermischer Energien sein. Entwickelt wird die völlig neue bohrtechnische Anlagenkonzeption vom GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Herrenknecht-Vertical GmbH.
Technische Ausrüstung
Wie jede andere Bohranlage besteht „InnovaRig“ zunächst aus den Basiskomponenten Turm inklusive Vorschubsystem, Gestängebrücke, Spülpumpen, Energieversorgung und Bohrlochsicherungssystem. „Doch um die hohen technischen Anforderungen zu erfüllen, muss vor allem ein innovativer Antrieb entwickelt werden“, erklärt Lothar Wohlgemuth vom GFZ. „Dieser ermöglicht die Durchführung von Lufthebe-, Rotary-, Richtbohr- und Seilkernbohrverfahren bei Minimierung der manuellen Tätigkeiten und der Anwendung modernster ergonomischer Erkenntnisse“, so Wohlgemuth.
Ergänzt wird die Anlage durch eine variables Spülungsumlaufsystem, dass sich den unterschiedlichen Spülstromvolumina anpassen kann. Hinzu kommen spezielle Ausrüstungen für die Seilkernbohrtechnik, ein Mini-Feldlabor sowie Vorrichtungen zur zeitsparenden Vorbereitung und Durchführung von Bohrlochmessungen. „Besonders großen Wert wird zudem auf die Modulbauweise sowie die Verwendung containerbasierter, einheitlich großer Komponenten gelegt“, so Wohlgemuth. „Dies ermöglicht dann den schnellen und kostengünstigen Auf- oder Abbau der Anlage.“
Deutliche Kostenreduzierung
Die Bohranlage mit einem Investitionsumfang von rund 15 Millionen Euro wird über die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren und einen Industrieanteil finanziert. Sie ist das Eigentum des GFZ und wird nach der Fertigstellung im Mai 2007 gemeinsam mit dem Industriepartner über die GeoForschungs-BohrGesellschaft (GFBG) betrieben. Der eigentliche Betrieb von „InnovaRig“ inklusive Personalbereitstellung, Wartung und Service wird von der GFBG übernommen. „Mit der Realisierung dieses GFZ- F&E-Vorhabens wird es erstmals möglich, der wissenschaftlichen Gemeinschaft die Durchführung von Forschungsbohrprojekten mit deutlicher Kostenreduzierung anzubieten“, fasst Wohlgemuth die technische Umsetzung zusammen.
(Lothar Wohlgemuth – GeoForschungsZentrum Potsdam, 16.03.2007 – AHE)
