Electro-Pulse-Boring (EPB)

Die vorangehend erklärte S-TEWS erfordert grosse Bohrleistungen in grossen Tiefen. Für Wirtschaftlichkeit braucht es ein kostengünstigeres Bohrverfahren als Rotary, das einzige, heute gängige und erprobte Tiefbohrverfahren. Weltweit sind verschiedene, nicht-abrasive Tiefbohrverfahren in Entwicklung. Dabei kommen unterschiedliche Prinzipien wie Elektropuls, Flamme, Laser oder Schmelzen zur Anwendung. All diese Verfahren arbeiten mit grosser elektrischer Energiedichte an der Bohrlochsohle.

Den Entwicklungsstand der verschiedenen Verfahren zeigt der Tagungsband des Workshops „Photonics for Deep Geothermal Energy Harvesting“ vom 7. November 2012. Die SwissGeoPower Engineering AG setzt auf das dort vorgestellte Verfahren des „Electro-Pulse-Boring“ (EPB), weil EPB am weitesten entwickelt ist und am nächsten vor der Markteinführung steht.

EPB basiert auf einem Hochspannungs-Puls (Blitz von 740 kV), der einen Hitzeschock erzeugt. Dies führt zu einem Absprengen von Gesteinssegmenten aus der Bohrlochsohle. Ein ähnliches Verfahren ist das „Spallation Drilling“, das den Hitzeschock durch eine Flamme erzeugt. Für beide Verfahren wird erwartet, dass sie erheblich günstiger sind als das Rotary-Bohrverfahren. Für EPB wird tiefenunabhängig mit 100 € pro Bohrmeter gerechnet.

Der Machbarkeitsnachweis (proof of concept) ist für EPB bereits erbracht. Mehrere (viele) über 100 m tiefe Bohrungen in kristallinem Gestein wurden bereits erfolgreich abgeteuft. Jedes Bohrloch soll einen tiefenunabhängig konstanten Bohrlochdurchmesser von 50 cm aufweisen, erstellt mittels Mono-Diameter-Drilling (MDD) und „expandable liners“ an Stelle des üblichen „Teleskopierens  mit Casing“. Sollten beim EPB in grossen Tiefen wider Erwarten unüberwindbare Schwierigkeiten auftreten, erachtet SwissGeoPower auch alle erwähnten Alternativen zu EPB als valable Optionen (siehe Neue Wege – neue Chancen).