Geothermie: Meilenstein für Start-up, das Löcher schmilzt statt bohrt

In Geothermie werden große Hoffnungen gesetzt. Durch Bohrungen werden Wasser bzw. Dampf aus heißen Gesteinsschichten gefördert. Damit kann man Turbinen antreiben, die Strom erzeugen.

Das US-Start-up Quaise Energy hat dazu eine spezielle Methode entwickelt. Statt mechanisch zu bohren, wird mit einem hochfrequenten Mikrowellenbohrer Gestein geschmolzen und verdampft. Damit will Quaise zukünftig bis zu 20 Kilometer unter die Erdoberfläche bohren.

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Gyrotron-Bohrer kam 100 Meter tief

Nun hat Quaise einen neuen Meilenstein erreicht: Bei Testbohrungen in Texas sind sie mit ihren Spezialbohrern erstmalig in eine Tiefe von 100 Metern vorgedrungen. „Die Erde birgt ein enormes Reservoir an sauberer Energie – Energie, die unsere Energieversorgung grundlegend verändern könnte, wenn wir sie nutzen“, sagt Carlos Araque, CEO des Start-ups in einer Presseaussendung.

„Quaise hat nun bewiesen, dass Millimeterwellentechnologie etwas schafft, was keine andere Technologie kann: In Rekordzeit perfekt saubere Löcher durch einige der härtesten Gesteine der Erde bohren. Dieser Meilenstein bringt uns der Idee näher, Geothermie zu einer praktikablen Lösung für die Stromversorgung von Kommunen praktisch überall zu machen.“

Der Mikrowellen-Bohrer wurde ursprünglich in den Laboren des MIT entwickelt. Während bei anderen Geothermie-Bohrungen das harte Gestein mit mechanischer Kraft beseitigt wird, arbeitet der Quaise-Bohrer mit einer Technologie namens Gyrotron. Sie stammt eigentlich aus der Fusionsforschung und erzeugt Hochleistungs-Mikro- und Millimeterwellen, indem sie Elektronen mit extremer Geschwindigkeit in einem starken Magnetfeld rotieren lässt. Der Bohrer kann das Gestein buchstäblich wegschmelzen.

Effizienter durch extrem hartes Gestein

Im Unterschied zu einem regulären Bohrmeißel muss man den Bohrkopf nicht austauschen, weil dieser nicht verschleißt. Es gibt keine Teile, die kaputtgehen können. Dadurch spart man Zeit, weil es keinen Stillstand bei der Bohrung gibt. Das soll auch die etwas langsamere Bohrzeit von lediglich 5 Metern pro Stunde wettmachen. Normale Bohrer schaffen etwa 10 bis 20 Meter, aber wenn man das Tauschen des Bohrkopfs einrechnet, sinkt die Zeit auf 2 Meter pro Stunde.

Der Gyrotron-Bohrer kommt zudem auch mit sehr hartem Gestein wie Granit oder Basalt zurecht, bei dem gewöhnliche Bohrmeißel versagen. Deswegen ermöglicht die Technologie auch Zugang zu superheißem Gestein in tieferen Schichten mit Temperaturen um 400 Grad Celsius. Damit könnte man mehr Energie erzeugen.

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Pläne für erstes Kraftwerk

Mit der nun erreichten Bohrtiefe von 100 Metern ist Quaise zwar noch weit entfernt von der Tiefe, in die man bei einem kommerziellen Kraftwerk vorstoßen müsste – aber immerhin hat man es dabei geschafft, durch Granit zu bohren, dem Hartgestein, das die Erdkruste bedeckt. „Nur durch effizientes Bohren durch die Grundschicht kann superheiße Geothermie weltweit erschlossen werden“, meint das Start-up. Weil der Versuch in Texas so vielversprechend war, plant Quaise nun, dass bereits Ende 2026 das erste richtige Kraftwerk in Betrieb gehen soll.

Geothermie gilt als vielversprechend, aber die Entwicklung der Technologien gilt als kostspielig. Letzten Endes hofft man, dass man damit eine erneuerbare Energiequelle erschließen kann, die genauso günstig und umweltfreundlich ist wie Solar- und Windenergie.