Neue Versuchsstände zur Erprobung innovativer Bohrverfahren vorgestellt

Im Rahmen eines Verbundtreffens stellten Forscher des DSC neue Testmöglichkeiten für eine beschleunigte und kostengünstigere Entwicklung neuer Bohrgeräte für Hartgesteine vor.

Mitte Mai 2025 fand am Drilling Simulator das mittlerweile dritte Statustreffen des Verbundprojekts „OBF - Optimierung und Feldertüchtigung eines mit Spülung betriebenen Bohrhammers“ statt. Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung und Erprobung eines neuartigen Bohrgeräts, das die Bohrkosten besonders in hartem Gestein deutlich reduzieren soll. Das Forschungsprojekt wird federführend von Arbeitsgruppen der TU Clausthal am Drilling Simulator Celle (DSC) und am Institute of Subsurface Energy Systems gemeinsam mit dem Tiefbohrunternehmen H. Anger's Söhne – Bohr- und Brunnenbaugesellschaft mbH aus Hessisch Lichtenau sowie die auf die Entwicklung von Bohrspülungen spezialisierte Firma Sirius-ES Deutschland GmbH aus Celle durchgeführt.

Neben Austausch und Diskussion neuer Forschungsergebnisse stand insbesondere die Vorstellung neuentwickelter bzw. konzeptionierter Forschungsmöglichkeiten im Zentrum des Treffens, an welchem auch der Projektträger Jülich als Fördermittelgeber beteiligt war. So wurde unter Federführung von Erik Feldmann, Arbeitsgruppenleiter Tiefbohrtechnik am DSC, ein eigens entwickelter Teststand zur Untersuchung des Betriebsverhaltens des Bohrhammers vorgestellt, der im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen eine kostengünstige und effiziente Erprobung neuer Bauformen ermöglichen wird. Der Teststand ermöglicht eine äußerst detaillierte Analyse plötzlicher Druckstöße und eine Validierung der Simulationsergebnisse. Die Drückstoße entstehen bei einem schnellen Abbremsen einer strömenden Flüssigkeit in Rohrleitungen sobald ein Ventil geschlossen wird und können technische Komponenten des Bohrstranges bis zur Destruktion beinträchtigen.

Darüber hinaus wurden die Planungen zur Errichtung eines vertikalen Versuchsstandes für Hartgesteinsbohrungen im Realmaßstab vorgestellt, welcher den bereits vorhandenen Horizontalprüfstand ergänzen wird. Der Versuchsstand soll gemeinsam mit dem Partner H. Anger’s Söhne am DSC errichtet werden und im Herbst 2025 mit einem Test des dann vorliegenden neuen Prototyps des im Projekt weiterentwickelten Bohrhammers seinen Betrieb aufnehmen.

Insgesamt zeigten sich alle Beteiligten über den bisherigen Projekterfolg äußert zufrieden. Im Zentrum der anstehenden Forschungsarbeiten steht die Weiterentwicklung des Prototypen in der Baugröße von 6 ¾”; im Anschluss daran soll die Entwicklung der Zielbaugröße von 9 ½“ erfolgen.

Weitere Informationen:
Erik Feldmann, M.Sc.
E-Mail: erik.feldmann@tu-clausthal.de 

Ein mit einem Tiefbohrmeißel durchbohrter Gesteinszylinder liegt am Boden einer Forschungshalle.

Das Ergebnis des letzten Bohrversuchs an der Horizontalbohranlage des DSC mit dem weiterentwickelten Hammerbohrmeißel. (c) TU Clausthal