Vorstellung des International Geothermal Centre (GZB)

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Internationales Geothermiezentrum Verbundforschungseinrichtung von Wirtschaft und Wissenschaft

International Geothermal Centre University-Industry Research Centre

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Management Group of professors, academic and non-academic staff, students Executive Board A A dministration

B Research departments

A1 Assistance Board, Secretary

B1 Advanced Drilling Technologies

B2 Infrastructure & Applications

B3 Reservoir Engineering

B4 Numerical Methods

A2 Resource management, Transfer & Communication

B5 Research Laboratories

B5.1 Geoscientific Laboratories 5.1.1 Geochemistry 5.1.2 Geophysics 5.1.3 G eomechanics & -hydraulics 5.1.4 Imaging Methods B5.2 Energetikum 5.2.1 Heat-Pump Center 5.2.2 Power Plant Center B5.3 GeoTechnikum 5.3.1 Drilling Group 5.3.2 Reservoir Technology B5.4 in-situ Laboratory Future Energy

C Institutions C1 Bochum Graduate School Applied Research on Enhanced Geothermal Systems (AGES)

C2 International Geothermal Association (IGA)

C3 International Geothermal Office (IGO)

C4 International Geothermal Centre Association

Joint facility of the RuhrUniversität Bochum and the Bochum University of Applied Sciences Coordinators : Prof. Dr. Jörg Renner Prof. Dr. Rolf Bracke

Working groups: • Engineering geology • F luid flow engine & energy technologies •B uilding material technologies • Seismology • Numerics •S tatic & dynamic underground engineering •C ommunication & acceptance • Hydrogeology

Impressum/Imprint: Internationales Geothermiezentrum Trägervereinigung e.V. Lennershofstr. 140 44801 Bochum Vorstand/Chairman: Prof. Dr. Rolf Bracke, Dr. Frank-Michael Baumann 2

C5 Geothermal Economy Association GZBWirtschaftsvereinigung

C6 EnergyAgency.

NRW/Geothermal network

C7 Geothermie.

Ruhr Science-toBusiness Transfer

C8 International Geothermal Association Service GmbH

C9 IGA-Academy

Vorwort / PREFACE

Vorwort

Preface

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Dear readers,

Vor über 10 Jahren haben wir uns in Bochum auf den Weg gemacht, dem Internationalen Geothermiezentrum ein echtes Zuhause zu bieten.

For over ten years we have been working to create a real home for the International Geothermal Centre in Bochum.

Nun ist es so weit, dass wir unserer erfolgreichen Arbeit im wissenschaftlichen Bereich, den vielfältigen Netzwerken in Bochum und unseren Aktivitäten in Lehre und Ausbildung mit der umfangreichen Forschungseinrichtung eine gemeinsame Adresse bieten. Bereits seit einigen Jahren sind Bochum und das GZB das Zentrum eines internationalen wissenschaftlichen Netzwerkes mit gut 15 Partnerhochschulen weltweit, die – auch begleitet von vielfältigen Industriepartnern – bereits heute exzellente Verbundforschung betreiben. Mit den neuen Gebäuden, Laboren und technischen Geräten eröffnen sich nun Möglichkeiten und Perspektiven, die darüber weit hinausgehen. Für die anwendungsorientierte Forschung im Bereich der Geothermie gibt es sicherlich nicht viele vergleichbare Einrichtungen.

Now we have finally been able to develop an extensive research infrastructure integrating our successful work in scientific research, the various networks in Bochum as well as our efforts in teaching and training. For several years, Bochum and the International Geothermal Centre have been at the heart of an international scientific network of 15 partner universities worldwide conducting excellent collaborative research in cooperation with various industrial partners. The new buildings, laboratories and technical facilities open up even greater research opportunities and perspectives. There are few comparable institutions conducting applied research in the field of geothermal energy.

Danken möchte ich an dieser Stelle gerne den Landesregierungen in NRW der letzten Jahre, die die Errichtung des Zentrums erst ermöglichten. Mein Dank gilt natürlich auch den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern am GZB und den Kolleginnen und Kollegen an der Hochschule Bochum und nicht zuletzt den Partnerunternehmen, die durch ihre vielfältigen Unterstützungen einen wichtigen Beitrag geleistet haben, den Neubau realisieren zu können.

I would like to take this opportunity to thank the responsible governments of North Rhine-Westphalia who, during the past years, have made the establishment of the International Geothermal Centre possible. I would also like to thank the employees of the International Geothermal Centre, my colleagues at the Bochum University of Applied Sciences and last, but not least, the partner companies whose generous donations and support made an important contribution towards building the new facilities.

Auf den folgenden Seiten stellen sich die verschiedenen Organisationen und Netzwerke vor, die sich unter dem Dach des Internationalen Geothermiezentrums in der Geothermiestadt Bochum befinden. Im zweiten Teil gehen wir auf unsere wissenschaftliche Arbeit ein. Ich bin zuversichtlich, dass sich in den kommenden Jahren diese einmalige Infrastruktur mit all ihren Möglichkeiten mit Leben, Forschung und Arbeit füllt. Gerne lade ich auch Sie ein, Teil dieses Zentrums zu werden.

Over the next few pages we would like to introduce our institutions to you. In the first section we will outline the various organizations and networks which operate under the umbrella of the International Geothermal Centre. In the second section we will describe our scientific work. I am confident that, with our energy, research and work we will realize the full potential of this unique infrastructure over the next few years. I would like to invite you to become part of this institution.

Glück auf!

Sincerly yours

Herzlichst, Ihr Rolf Bracke (Executive Director)

Rolf Bracke (Executive Director)

3

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM

INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Verbundforschungseinrichtung von Wirtschaft und Wissenschaft

University-Industry Research Institute

2003 wurde das Internationale Geothermiezentrum (GZB) als Verbundforschungseinrichtung der Wirtschaft und der Wissenschaft in Bochum gegründet. Rechtlich durch seinen Trägerverein vertreten, sind mittlerweile ca. 15 Universitäten weltweit aktiv im GZB vertreten.

Ergänzt werden sie durch weitere Institutionen des öffentlichen Rechts (Stadt Bochum, IHK Mittleres Ruhrgebiet, Wirtschaftsförderung metropoleruhr, Bezirksregierung Arnsberg und die EnergieAgentur.NRW).

Die verschiedenen Hochschulen …

• Hochschule Bochum • RWTH Aachen • Ruhr-Universität Bochum • TU Darmstadt • Westfälische Hochschule Gelsenkirchen • Hochschule Osnabrück • Hochschule Ostwestfalen-Lippe • Aristotle University of Thessaloniki (Greece) • University of Auckland (New Zealand) • TU Istanbul (Turkey) • Universidad Technica Federico Santa Maria (Chile) • CEGA – Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes, vetreten durch die Universidad de Chile (Chile) • University of Zagreb (Croatia) … stellen gemeinsam das wissenschaftliche Board des Zentrums.

Geothermie als Technologie mit vielfältigen Nutzungsvarianten erfordert eine stark interdisziplinäre Herangehensweise, dem durch die umfangreiche Expertise des Boards Rechnung getragen wird. Seit 2012 ist das GZB außerdem in Lateinamerika vertreten. In El Salvador betreibt es zusammen mit der GIZ und Partnern vor Ort ein Regionalbüro.

Durch dieses Netzwerk haben die Beteiligten die Möglichkeit, mit ihren 4

In 2003 the International Geothermal Centre (GZB) was founded as an integrated institute for science and business in Bochum. By now, this scientific association represents approximately fifteen universities worldwide. They are complementedby various public law institutions (City of Bochum, Chamber of Commerce (IHK) Mittleres Ruhrgebiet, Business Development Metropoleruhr, regional government Arnsberg and the Energieagentur.NRW).

The following universities …

• Hochschule Bochum • RWTH Aachen • Ruhr-Universität Bochum • TU Darmstadt • Westfälische Hochschule Gelsenkirchen • Hochschule Osnabrück • Hochschule Ostwestfalen-Lippe • Aristotle University of Thessaloniki (Greece) • University of Auckland (New Zealand) • TU Istanbul (Turkey) • Universidad Technica Federico Santa Maria (Chile) • CEGA - Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes, represented

by Universidad de Chile (Chile) • University of Zagreb (Croatia) … comprise the Scientific Board of the institution.

Geothermal energy involves a wide range of technological initiatives which demand a highly interdisciplinary approach. The extensive expertise represented on the board is able to provide this. Since 2012 the GZB has its own representation in Latin America. Together with the GIZ and local partners we run a regional office in El Salvador. This network makes it possible for the participating members to conduct applied research right up to late-stage product development by using their joint compe-

Internationales Geothermiezentrum / INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

gemeinsamen Kompetenzen anwendungsorientierte Forschung bis zur marktnahen Produktentwicklung zu betreiben. Anlass- und fragebezogen arbeiten Wissenschaftler an gemeinsamen Projekten, oft in Kooperation mit der Industrie. Die Forschungsfelder decken das ganze Spektrum der Geothermie und ihrer Frage- und Aufgabenstellung ab – Wärmepumpe zur Klimatisierung von Gebäuden, die Nutzung geothermischer Ressourcen mittels binärer Kraftwerksprozesse, Geothermie zur Kühlung und Wasseraufbereitung bis zu Hochenthalpieanwendungen.

Die Hochschule Bochum ist mit der Geschäftsstelle des GZB der Mittelpunkt des Netzwerkes GZB. Der Neubau des Geotechnikums und des Energetikums mit ihren umfangreichen Laboren und ihren herausragenden technischen Forschungsinfrastruktur bilden die Basis für exzellente Verbundforschung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.

Als one-stop-shop für alle Fragestellungen rund um die Geothermie hat sich das GZB folgende Ziele gesetzt: • Technologie-, Know-how- und Informationstransfer zwischen Hochschulen, Wirtschaft und Öffentlichkeit • Aus- und Aufbau des wissenschaftlichen Netzwerkes mit Partnerhochschulen und Forschungseinrichtungen • Durchführung und Vernetzung von anwendungsorientierter Forschung zwischen Hochschulen und Wirtschaft • Aus- und Weiterbildung für Ingenieure, Geowissenschaftler, Architekten und Handwerker auf dem Sektor der Geothermie – von der Wärmepumpentechnologie bis zur Nutzung von Hochenthalpielagerstätten für Kraftwerke • Steigerung des Bekanntheitsgrades der Geothermie, Beratung von Öffentlichkeit, Politik, Verwaltung und Entscheidungsträgern ❙

tencies. Scientists work together on a range of joint projects, mostly in cooperation with industry. The research fields cover all aspects of geothermal energy from heat pump technology for geothermal heatingand cooling, the use of geothermal resources via binary power plant processes to high enthalpy applications .

The Bochum University of Applied Sciences with its GZB head office is the centre of the GZB network. The new Geotechnikum and Energetikum buildings with their extensive laboratories and their excellent technical research infrastructure form the basis for outstanding collaborative research between science and industry.

As a one-stop-shop for all questions regarding geothermal energy the GZB has the following targets: • The transfer of technology, know-how and information between universities, Industry and the community • Establishment and expansion of the scientific network with partner universities and research institutions • Implementation and networking of applied research between universities and industry.

• Training and further education for engineers, geoscientists, architects and construction workers in the geothermal sector – from heat pump technology to the use of high enthalpy deposits for power plants • Increasing the level of awareness of geothermal energy, knowledge transfer and consulting amongst the general public, politicians, public administrators and decision makers. ❙

Weltweites Netzwerk des GZB / worldwide GZB network

Kroatien Croatia

Türkei Turkey

Deutschland Germany Griechenland Greece

Zentralamerika Central America

Neuseeland New Zealand

Chile Chile

5

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

International Geothermal Association (IGA)

INTERNATIONAL GEOTHERMAL ASSOCIATION (IGA)

Der Geothermie-Weltverband (International Geothermal Association – IGA) wurde 1988 als unabhängiger Dachverband ins Leben gerufen und vernetzt mittlerweile über 5.000 Mitglieder aus mehr als 65 Ländern. Die IGA fördert die weltweite Geothermienutzung durch Informationsaustausch, Beratung und Fortbildungsmaßnahmen, bildet Netzwerke und berät Regierungsbehörden und internationale Organisationen. Seit 2011 hat die IGA ihre Geschäftsstelle mit der hauptamtlichen Geschäftsführung in Bochum am Internationalen Geothermiezentrum.

The International Geothermal Association – ( IGA) was founded as an independent umbrella association in 1988 and networks with more than 5,000 members in 65 countries worldwide. The IGA supports the utilization of geothermal resources worldwide through the exchange of information and through consultation and training. It builds networks and advises governmental representatives and international organizations.

Since 2011 the IGA headquarters have been situated at the International Geothermal Centre in Bochum.

Ziele der IGA sind: • Unterstützung der Entwicklung und verstärkten Nutzung geothermischer Ressourcen • Vermittlung technischer und wissenschaftlicher Informationen • Strategische Beratung und Kooperation mit internationalen Organisationen, Regierungen und der Industrie • Entwicklung und Kommunikation von Standards, Regelwerken und Kriterien • Plattform für internationale Netzwerkarbeit Die IGA ist ein Gründungspartner der International Renewable Energy Alliance (REN Alliance), einer Partnerschaft der fünf global operierenden Erneuerbare-Energien-Weltverbände. Gemeinsam mit den REN Alliance-Partnern tritt die IGA auf internationalen Kongressen auf wie den Rio Folgekonferenzen oder den Verhandlungsrunden der Klimarahmenkonvention. In diesem Rahmen werden Politikberatung, Potenzialabschätzungen und technologieübergreifende Nachhaltigkeitsuntersuchungen durchgeführt. Weiterhin berät die IGA internationale Institutionen wie die International Renewable Energy Agency (IRENA), die International Labour Organization (ILO) oder andere internationale Stellen wie REN21. Um die regionale Wirkung und IGA Leistungen zu erhöhen, gründete die IGA vier Regionalabteilungen (IGA Asia Pacific Regional Branch / IGA East Africa Regional Branch / IGA European Regional Branch / Regional Geothermal Office Central America), die u. a.

Aus- und Fortbildungsveranstaltungen durchführen. Der IGA Vorstand (Board of Directors) setzt sich aus 30 hoch anerkannten Geothermie-Experten weltweit zusammen. ❙

6

IGA objectives are: • Supporting the development and utilization of geothermal resources • Providing technical and scientific information • Strategic consultation and cooperation with international organizations, governments and industry • Development and communication of standards, best practices and criteria • Creating a platform for international networking The IGA is a founding partner of the International Renewable Energy Alliance (REN Alliance), a partnership of five globally operating renewable energy organizations. Together with the REN Alliance partners the IGA participates in international congresses such as the Rio follow-up negotiations or the negotiations regarding the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC). Within this framework, political consultations, assessments of potential as well as trans-technological sustainability studies are carried out. The IGA also advises international institutions such as the International Renewable Energy Agency (IRENA), the International Labor Organization (ILO) and other international organizations e.g. REN21. To increase its regional effectiveness, the IGA founded four regional branches (IGA Asia Pacific Regional Branch / IGA East Africa Regional Branch / IGA European Regional Branch / Regional Geothermal Office Central America) which, among other things, run training and further education events. The IGA Board of Directors consists of 30 highly recognized international geothermal experts. ❙ Ansprechpartner / Contact person: International Geothermal Association (IGA) Marietta Sander (Executive Director) T: +49 234 32 10712 M: iga@hs-bochum.de

GEOTHERMIE BOOMT Neue Energiemärkte, internationales Business: Seien Sie ganz vorn dabei!

e i g r e n E pot der

s t o H m esse a

Ihre M

www.geotexpo.com STARKE MESSEPARTNER – GEBALLTE KOMPETENZ

KONTAKT MESSE ESSEN Norbertstraße, 45131 Essen Telefon: +49 (0)201 7244-0 geotexpo@messe-essen.de www.geotexpo.com

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

International Geothermal Office (IGO)

INTERNATIONAL GEOTHERMAL OFFICE (IGO)

Mit Ansiedlung der IGA Anfang 2011 am GZB haben die beteiligten Partner – das Land NRW, die Hochschule Bochum, das Internationale Geothermiezentrum (GZB), die EnergieAgentur.NRW und der GtV-Bundesverband Geothermie – gleichzeitig das International Geothermal Office (IGO) ins Leben gerufen. IGO ist das Koordinationsbüro der deutschen Geothermiebranche und des GtV-Bundesverbandes Geothermie. IGO ist der Dienstleister für deutsche Geothermieunternehmen auf dem Weg in Auslandsmärkte.

IGO unterstützt die internationalen Aktivitäten deutscher geothermischer Unternehmen und Institutionen durch Information, Vernetzung sowie Kongress- und Messeteilnahmen, um die Exportmöglichkeiten der deutschen Geothermieunternehmen zu verbessern.

Dies geschieht durch: • den Auf- und Ausbau des internationalen Netzwerkes von deutschen Unternehmen der Geothermiebranche und wissenschaftlichen Einrichtungen • die weltweite Profilierung und Vermarktung des Geothermiestandortes NRW und Deutschland • die Koordination des Wissens- und Technologietransfers zwischen Wissenschaft und Wirtschaft im internationalen Maßstab • die Initiierung und Begleitung von Projekten mit Beteiligung deutscher Unternehmen und Forschungseinrichtungen Das internationale Koordinationsbüro ist u. a. im Koordinationsausschuss der Exportinitiative „Erneuerbare Energien“ des Bundeswirtschaftsministeriums und in mehreren Fachausschüssen von Geothermiemessen und -kongressen vertreten. Durch die Vorbereitung und Begleitung von Geschäftsreisen im Rahmen der Exportinitiative „Erneuerbare Energien“ des Bundeswirtschaftsministeriums erleichtert IGO gemeinsam mit den jeweiligen Auslandshandelskammern insbesondere KMU den Zugang zu den Ansprechpartnern in weltweiten geothermischen Zielmärkten. ❙

When the IGA was established at the GZB in 2011, the associated partners – the state of North Rhine-Westphalia, the Bochum University of Applied Sciences, the International Geothermal Centre (GZB), the EnergieAgentur NRW and the GtV-Bundesverband Geothermie – also founded the International Geothermal Office (IGO). The IGO is the coordinating office of the German geothermal energy industry and the Federal Geothermal Association(GtV-Bundesverband Geothermie). It is an interface for German geothermal energy companies on their way to foreign markets. The IGO supports German geothermal companies and institutions internationally by providing information, by networking and by improving export opportunities, primarily through: • the establishment and expansion of the international network of German geothermal companies and scientific institutions • the worldwide positioning and marketing of North Rhine-Westphalia and Germany as geothermal locations • the coordination of knowledge and technology transfer between science and industry on an international scale • the initiation and support of projects in cooperation with German companies and research institutions The International Geothermal Office is a member of the Federal Ministry of Economics and Technology’s coordination committee for the export initiative “Renewable Energies” . It is also a member of several expert committees during geothermal energy trade fairs and congresses. By preparing and supporting business trips as part of the export initiative “Renewable Energies” of the Federal Ministry of Economics and Technology, the IGO, along with the respective foreign chambers of commerce, facilitates access to the key contacts in geothermal target markets worldwide, particular for SMB. ❙

Ansprechpartner / Contact person: Dr. Eckehard Büscher T: +49 234 32 10221 M: eckehard.buescher@geothermie.de

Gefördert mit Mitteln der EU aus dem „Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE), Ziel 2 Phase 6 und des Landes NRW im Rahmen des Programms „Rationelle Energieverwendung, regenerative Energien und Energiesparen (proges.NRW)“.

Supported by the “European Fund for regional development (EFRE), Target 2 Phase 6 and the state of North-Rhine Westphalia within the framework of the programme “Rational use of energy, regenerative energy and saving energy (proges.NRW)”.

8

Bauconsult & Sachverständigen Büro Dr.-Ing. Ulrich Güttler • Bauphysikalische und baukonstruktive Untersuchungen • Energiegutachten mit Maßnahmenvergleich zur Optimierung • Energiebedarfsberechnung nach DIN 18599 für Nichtwohngebäude, Gewerbe und Industrie • Einsatz regenerativer Energien, Erdwärme und Wärmepumpentechnik

• Geothermische Potenzialanalyse und Standortuntersuchung • Beratung über Förderprogramme und Finanzierung • Planung und Ausschreibung • Projektsteuerung und Dokumentation

www.ingenieurbuero-guettler.de

August-Schmidt-Straße 24 · 45739 Oer-Erkenschwick Fon: +49 2368 696999 · Fax: +49 2368 696988

Bochum – Standort mit Know-how Mehr als 15 000 Unternehmen profitieren bereits von den Standortvorteilen der Stadt Bochum. Viele von ihnen sind im Dienstleistungssektor und in innovativen Technologiefeldern tätig.

.: Sieben gute Gründe für Bochum

Die Wirtschaftsförderung Bochum

Dienstleistungen für die Wirtschaft aus einer Hand

•

Bochum liegt im Zentrum des Ruhrgebiets – das heißt: große Märkte, leistungsfähige Netzwerke, schnelle Verbindungen.

•

Konzerne und zahlreiche kleine und mittelgroße Unternehmen sind in Bochum heimisch – das heißt: günstige Bedingungen für Produktion, Dienstleistung, Handel und Handwerk.

•

Die Ruhr-Universität Bochum und fünf weitere Hochschulen stärken Forschung und Entwicklung der Unternehmen – das heißt: Markterfolg durch Innovation.

•

An Bochumer Hochschulen gibt es mehr als 41 000 Studierende – das heißt: qualifizierte Fach- und Führungskräfte.

•

Gewerbeflächen stehen zu günstigen Konditionen zur Verfügung – das heißt: Platz für unternehmerische Initiative und Wachstum.

•

40 Prozent des Stadtgebiets sind Grünflächen – das heißt: vielfältige Möglichkeiten für Erholung und Freizeitgestaltung.

•

Bochums lebendige Kulturszene zieht zahlreiche Besucher an – das heißt: abwechslungsreiche Erfahrungen und anregende Unterhaltung.

Unternehmerisches Engagement zu fördern, Arbeitsplätze zu sichern und den innovativen Wirtschaftsstandort Bochum systematisch und nachhaltig weiterzuentwickeln - das sind die übergeordneten Ziele der Wirtschaftsförderung Bochum.

Wir sind der erste Ansprechpartner für Bochumer Unternehmen und stehen Ihnen mit Rat und Tat zu allen Fragen rund um die Themen • Unternehmensgründung, • Neuansiedlung, • Büro- und Gewerbeflächensuche, • Projekt- und Netzwerkarbeit, • Veranstaltungen, Foren und Messen, • Wissens- und Technologietransfer, • sowie Förderberatung zur Verfügung.

Wir vermarkten den Wirtschaftsstandort Bochum aktiv bei Investoren und Unternehmen sowie auf nationalen und internationalen Messen und Kongressen.

Darüber hinaus sind wir Ihre erste Anlaufstelle bei konkreten Problemen mit Behörden, Versorgern und Institutionen.

Auch über konkrete Fragestellungen hinaus, sind wir für Sie da: Egal ob es sich um individuelle Beratung, Dienstleistungen oder Bedarfe handelt: Sprechen Sie uns an!

Kontakt

Wirtschaftsförderung Bochum Viktoriastraße 10 44787 Bochum

.: Leiter

Heinz-Martin Dirks Telefon: +49 234 910-3575 Fax: +49 234 910-3972 hdirks@bochum.de www.bochum.de/wirtschaftsfoerderung

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

GZB-WIRTSCHAFTSVEREINIGUNG GEOTHERMIE E.V.

GZB-ECONOMY ASSOCIATION E.V.

Die GZB-Wirtschaftsvereinigung Geothermie ist eine Unternehmensvereinigung innerhalb der geothermischen Branche, die forschungsstrukturell und projektspezifisch eng in das Internationale Geothermiezentrum eingebunden ist. Über gemeinsame Forschungsarbeiten, gegenseitigen Informationsaustausch und nicht zuletzt durch die Einbindung in die Ausbildung werden Unternehmensinteressen eng mit der Anwendungsforschung und der Personalentwicklung verzahnt.

Durch diese zweigliedrige Organisationsstruktur aus Wissenschaft und Wirtschaft wird eine schnelle Überführung von Forschungsergebnissen in marktfähige Produkte und der starke Praxisbezug der gemeinsamen Projekte gewährleistet.

Neben der klassischen Netzwerkarbeit gehören auch die Beratung von Entscheidungsträgern in Politik und Verwaltung und die Einbindung der Mitgliedsunternehmen in die weltweiten Projekte des Internationalen Geothermiezentrums zu den Aufgaben der GZB-Wirtschaftsvereinigung. Mit ihrem Engagement unterstützen die Unternehmen konkret den Technologietransfer zwischen Wirtschaft, Anwendungsforschung, den Unterhalt der Geschäftsstelle, die Öffentlichkeitsarbeit sowie die Graduierten- und Ausbildungsförderung und Stiftungsprofessuren.

Das Branchenspektrum der Mitgliedsunternehmen ist sehr breit gefächert und deckt die gesamte geothermische Wertschöpfungskette ab.

The GZB-Economy Association is an association within the geothermal energy sector with close links to the International Geothermal Centre with its research and projects. Through joint research work, mutual exchange of information and last but not least the involvement in geothermal training, company interests are closely interconnected with applied research and training. This close liasion of science and industry ensures that research results can be quickly transformed into marketable products and that the joint projects have a strong emphasis on practical relevance.

As well as classic networking, the work of the GZB-Economy Association includes advising decision-makers in politics and public administration.

It also includes the integration of member companies into global projects run by the International Geothermal Centre. Through their commitment the companies support technology transfer between industry and applied research, public relations work for geothermal energy, the promotion of graduates and foundation- funded professorships and also contribute to the costs of running the headquarters. The member companies’ wide range of sectors covers the whole geothermal value-added chain.

Aktuell sind Unternehmen der folgenden Branchen in der GZB-Wirtschaftsvereinigung Geothermie engagiert: • Bauwirtschaft • Hersteller von Bohranlagen und -werkzeugen • Bauzulieferindustrie • Anbieter von Bohrservices • Energiewirtschaft • Wärmepumpentechnik • Installationsbetriebe für Heizung und Klima • Kraftwerkstechnik • Technische Gebäudeausrüstung • Planer & Consultants Weitere Partner sind herzlich willkommen. Gerne diskutieren wir mit Ihnen, welche Vorteile sich für Ihr Unternehmen aus einem Engagement in der GZB-Wirtschaftsvereinigung ergeben. ❙ 10

Currently, companies belonging to the following sectors are committed to the GZB-Economy Association: • Construction industry • Manufacturers of drilling equipment • Supply industry for construction companies • Drilling service providers • Energy industry • Heat pump technology • Installation businesses heating and cooling • Power plant technology • Building services • Planners & Consultants More partners are welcome to join. We would be glad to discuss the advantages of a GZB-Economy Association membership for your company with you.

❙

GZB-WIRTSCHAFTSVEREINIGUNG / GZB-ECONOMY ASSOCIATION

Mitglieder der GZB-Wirtschaftsvereinigung Members of the GZB-Economy Association

ADAMS Armaturen GmbH, Herne

Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW, Düsseldorf

BS Bauconsult & Sachverständigen Büro Dr.-Ing. Ulrich Güttler, Oer-Erkenschwick

Daldrup & Söhne AG, Ascheberg

Deutsche Bohrtechnik GmbH & Co. KG, Bochum

DMT GmbH & Co. KG, Essen

ECOS Energie GmbH, Aachen

Hasenkamp GmbH, Bochum

Hochtief Solutions AG, Essen

Holter Regelarmaturen GmbH & Co. KG, Schloß Holte-Stutenbrock

Hütte Bohrtechnik GmbH, Olpe

MD Drilling GmbH, Grünwald

Messe Essen GmbH, Essen

M-I SWACO Deutschland GmbH, Celle

Philipps GmbH & Co. KG, Bochum

Pöyry Deutschland GmbH, Hamburg

RAG Aktiengesellschaft, Herne

Rehau AG & Co., Bochum

Stadtwerke Bochum Holding GmbH

Stadtwerke Warstein

Steag New Energies GmbH, Saarbrücken

11

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Netzwerk Geothermie NRW

Geothermal Energy Network NRW

Im Netzwerk Geothermie NRW werden die Aktivitäten zum Thema Geothermie in Nordrhein-Westfalen gebündelt. Das Netzwerk Geothermie ist eingebunden in die Struktur des Energiewirtschaftsclusters EnergieRegion.NRW. Über 850 Personen, Organisationen und Unternehmen sind aktuell die aktiven Netzwerkmitglieder.

Als zentrale Informations- und Anlaufstelle in Nordrhein-Westfalen für Wirtschaft, Wissenschaft, Verwaltung und Öffentlichkeit entwickelt das Netzwerk Strategien zum Ausbau der Geothermienutzung.

Nicht zuletzt sollen bestehende Arbeitsplätze gesichert und neue Arbeitsplätze geschaffen werden. Der Branche steht mit dem Netzwerk eine Plattform zur Verfügung, auf der sich Fachleute und Experten themenbezogen und lösungsorientiert austauschen können.

All geothermal energy- related activities in North Rhine-Westphalia are channelled in the Geothermal Energy Network NRW. This network is integrated into the structure of the energy industry cluster EnergyRegion.

NRW. Currently, more than 850 individuals, organisations and companies are active network members.

As North Rhine-Westphalia’s central contact point for business, science, public administration and the general public, the network develops strategies for expanding the use of geothermal energy. Last but not least, the network aims to safeguard existing jobs, create new jobs and to provide the industry with a platform where experts can exchange ideas and solutions.

Das Netzwerk stellt sich folgende Aufgaben: • Identifikation von zukünftigen Trends und Fragestellungen • Koordination des Wissens- und Technologietransfers • Initiierung von Projekten • Schnittstelle zwischen Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Verwaltung • Öffentlichkeitsarbeit & Internationalisierung ❙

The network has set itself the following tasks: • Identify future trends and formulate questions • Coordination of knowledge and technology transfer • Initiation of projects • Interface between business, science, politics and public administration • Public relations & internationalisation

Ansprechpartner / Contact person: Leonhard Thien T: +49 234 32 10715 E: thien@energieagentur.nrw.de

Netzwerk Geothermie NRW Neue Ressourcen erschließen

Leonhard Thien · EnergieAgentur.NRW · Leiter Netzwerk Geothermie NRW im Cluster „EnergieRegion.NRW“ T: +49 234 32-10715 · F: +49 234 32-14070 · E: thien@energieagentur.nrw.de · P: Lennershofstraße 140, 44801 Bochum I: www.energieagentur.nrw.de · www.energieagentur.nrw.de/geothermie

12

❙

Mehr Produktivität durch Gebäude, die Wissen vermehren Geothermie gilt als besonders klimaschonende Energiequelle, da sie ihre Energie aus dem für menschliche Begriffe fast endlosen Wärme-Reservoir unseres Planeten Erde bezieht. Man kann diese Energie sowohl zu Heiz- und Kühlzwecken nutzen, als auch zur Stromgewinnung.

Carpus+Partner setzte bereits beim Bau des eigenen Bürogebäudes in Aachen 2010 auf diese ressourcenschonende Energiequelle, und so war es erfreulich konsequent, den Generalplanungsauftrag für den Neubau des weltweit einzigartigen „Geothermiezentrums Bochum“ übernehmen zu dürfen.

Bei dem Neubaukomplex handelt es sich um ein Ensemble dreier hinsichtlich Nutzung und Größe unterschiedlicher Gebäude. Sie sind – dem Entwurfsgedanken eines „Campus im Campus“ am Hochschulstandort Bochum folgend – um eine gemeinsame Mitte, einen zentralen Platz für Begegnung und Kommunikation, angeordnet.

Durch ihre einheitliche Fassadengestaltung, die sich farblich an der Kohle-trächtigen industriellen Geschichte des Ruhrgebiets orientiert, setzen sie sich selbstbewusst von den angrenzenden Gebäuden der Hochschule ab. „Mehr Produktivität durch Gebäude, die Wissen vermehren“, mit dieser Mission plant und realisiert Carpus+Partner individuelle Architektur für moderne Arbeitsumgebungen wie Büros, Labore und Produktionsgebäude samt technischem Innenleben. Durch den Neubau des Geothermiezentrums Bochum hat Carpus+Partner einen direkten Anteil am Wandel zu nachhaltigen Technologien.

Bei Carpus+Partner am Hauptsitz in Aachen sowie an den Standorten Ulm, Frankfurt und Köln arbeiten über 200 Mitarbeiter für nationale wie internationale Auftraggeber. Die Architekten, Ingenieure und Projektmanager der Carpus Generalisten konzipieren, planen und realisieren in interdisziplinären Teams umfangreiche Bauprojekte als Generalplaner; die individuellen Wissensträger der Carpus Experten stehen den Auftraggebern zur Problemlösung in hoch spezialisierten Expertenfeldern beratend und planend zur Seite.

Weitere Informationen: www.carpus.de

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

IGA Service GmbH

IGA SERVICE GMBH

Die IGA Service GmbH ist das Dienstleistungsunternehmen der International Geothermal Association (IGA) mit Sitz in Bochum am Internationalen Geothermiezentrum. Sie wurde 2009 von der IGA in Bochum gegründet und unterliegt dem IGA Board of Directors (Vorstand).

Hauptarbeitsgebiete der IGA Service GmbH sind eng angelehnt an die IGA Ziele und umfassen die Aus- und Fortbildung im Geothermiesektor, den Informationsaustausch, Beratungsaufträge, Veranstaltungsorganisation, Forschung und weitere Aufgaben. Typische Auftraggeber der IGA Service GmbH sind: International Renewable Energy Agency (IRENA), International Finance Cooperation (IFC), International Labour Organization (ILO) und World Bank (WB). ❙

IGA Service GmbH is the service company of the International Geothermal Association (IGA) registered in Bochum (Germany) at the International Geothermal Centre. It was established by the IGA in 2009 in Bochum and is controlled by the IGA Board of Directors. The main areas of work for the IGA Service GmbH are closely aligned with the aims of the IGA and include education and training in the geothermal energy sector, exchange of information, consulting contracts, event organisation, research. Typical clients of the IGA Service GmbH are: International Renewable Energy Agency (IRENA), International Finance Cooperation (IFC), International Labour Organisation (ILO) and the World Bank (WB).

❙ Ansprechpartner / Contact person: Prof. Dr. Horst Rüter T: +49 234 3210712 M: igaservice@geothermal-energy.org

IGA Academy IGA Academy Die IGA Academy ist eine Einrichtung der International Geothermal Association (IGA) mit dem Ziel der internationalen Aus- und Fortbildung im Geothermiesektor. Die Hauptgeschäftsstelle in Bochum koordiniert Trainingsmaßnahmen, die sowohl am Standort Bochum als auch an anderen internationalen Lernorten durchgeführt werden.

Gemeinsam mit akkreditierten Partnerinstitutionen werden zertifizierte Kurse zu folgenden Themen angeboten: • Explorationsverfahren und -strategien • Bohrtechnologie für Geothermiebohrungen • Fernwärmesysteme • Wärmepumpentechnologie • Kraftwerkstechnik (Nieder-, Mittel- und Hochtemperatur) • Reservoir Engineering & Reservoirmodellierung • Hydro- / Geochemie • Numerische Modellierung für Wärme- und Fluidtransfer • Projektmanagement und Finanzierung • Regulatorische und investitionsbedingende Rahmenbedingungen • Finanzierung Die Inhalte der technischen Kurse umfassen die Bereiche: • 3-stufiger Bohrkurs (z. B. W120 Standard) • Erdwärmeanlagen und Installation • (Enhanced) Geothermal Response Tests • Wärmepumpentechnologie • Kraftwerkstechnik (Hochtemperatur, binär) • Reservoirerschließung und -monitoring 14

❙

The IGA Academy is an institution of the International Geothermal Association (IGA) with the aim of promoting international education and training in the geothermal energy sector. The head office in Bochum coordinates educational training, which is offered both in Bochum and at other international learning centres.

Together with accredited partner institutions certified training in the following fields is carried out: • Exploration methods and strategies • Drilling technologies for geothermal wells • District heating systems • Heat pump technologies • Power plant technologies (low, medium and high temperature) • Reservoir Engineering & Reservoir Modeling • Hydrochemistry / Geochemistry • Numeric modeling for heat and fluid transfer • Project management and financing • Regulatory / Investment framework conditions • Financing The content of the technical courses include the following: • 3 level drilling course (for example W120 standard) • Heat exchanger technologies and installation • (Enhanced) Geothermal Response Tests • Heat pump technology • Power plant technologies (high temperature or binary) • Reservoir development and reservoir monitoring Ansprechpartner / Contact person: IGA Service GmbH T: +49 234 3210712 M: igaservice@geothermal-energy.org

❙

IGA ACADEMY global.geothermal.knowledge

IGA-Academy & AGES

Bochumer Graduiertenschule

BOCHUM GRADUATE SCHOOL

Die „Bochum Graduate School Applied Research on Enhanced Geothermal Energy Systems (AGES)“ ist eine gemeinsame Einrichtung der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der Hochschule Bochum (HS-BO), in der die Hochschulen ihre wissenschaftlichen Kräfte gebündelt haben. Herausragende Absolventen von Hochschulen aus der ganzen Welt haben dort die Möglichkeit zur strukturierten Promotion. Doktoranden werden in neun Arbeitsgruppen von elf Professoren betreut.

Die Doktoranden arbeiten an einem gemeinsamen übergeordneten Forschungsgebiet, behandeln in den einzelnen Fachbereichen aber unterschiedlichste Aspekte. So verstärkt die gemeinsame Graduiertenschule ein wichtiges Forschungsgebiet, in das beide Partner komplementäre Expertisen einbringen. Die unterschiedlichen Profile beider Hochschulen sind sich ergänzende Kompetenzen, die in diese Forschungsplattform einfließen. Die AGES stärkt damit auch die Idee des „GeothermieCampus Bochum“, einer gemeinsamen Plattform, auf der beide Partner nicht zuletzt auch gemeinsam die Ressourcen des Internationalen Geothermiezentrums für ihre Forschungsarbeiten nutzen.

The “Bochum Graduate School of Applied Research in Enhanced Geothermal Energy Systems (AGES)”, is a joint institution founded by both the Ruhr University Bochum (RUB) and the Bochum University of Applied Sciences (HSBO), in which both universities have combined their scientific resources. Outstanding graduates from all over the world are given the chance to do research and are supervised in nine working groups by eleven professors. The doctoral candidates all work together in a common field of research exploring the diverse aspects of this field in their individual specialist areas. In doing so, the graduate school strengthens an important area of research to which both partners can contribute their respective expertise. The different profiles and ensuing complimentary competences of the two universities enrich this research platform.

Thus, AGES strengthens the idea of a “Bochum Geothermal Campus”; a joint platform for both partners which enables them to share the resources of the International Geothermal Centre for their research .

Der integrierte Forschungsansatz umfasst: • interdisziplinäre Forschung zwischen ingenieur- und geowissenschaftlichen Fachgebieten • Verzahnung von Grundlagen- und der Anwendungsforschung • Entwicklung von Konzepten und Technologien zur Gewinnung und Nutzung von Erdwärme aus petrothermalen Reservoiren • Technologien zur Versorgung von Metropolregionen mit Strom, Wärme und Kälte aus Tiefengeothermie • Akzeptanz- und Nachhaltigkeitsforschung für geothermische Infrastrukturprojekte ❙

The integrated research approach includes • Interdisciplinary research including engineering and geo-scientific aspects • The interlinking of basic research and applied research • The development of concepts and technologies for the extraction and use of geothermal heat from petro- thermal reservoirs • Technologies for the supply of urban regions with electricity, heating and cooling from deep geothermal energy • Acceptability and sustainability research for geothermal infrastructure projects

❙

Sprecher der neuen Schule sind die Professoren / Coodinators of the Graduated School Dr. Jörg Renner (RUB, Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik / Dr. Rolf Bracke (HS-BO, International Geothermal Centre / Experimentelle Geophysik) Bohrtechnik und Geothermische Systeme) joerg.renner@rub.de Rolf.Bracke@hs-bochum.de 15

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Zukunftsweisende Geothermie- und wassermanagementtechnik TREND-SETTING GEOTHERMAL ENERGY AND WATER MANAGEMENT TECHN

Energetikum

6

7

5 4 3 1

16

2

Campus des GZB / Campus of the GZB

von rehau OLOGY FROM REHAU 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Geotechnikum

10 11 12

PE-Xa Geothermiesonden RAUGEO Nahw채rmeleitung RAUTHERMEX Kabelschutzrohr PE-Xa Trinkwasserrohr Trink-/Abwasserrohr RAUPROTECT W채rmepumpen Abwassersysteme AWADUKT Versickersysteme RAUSIKKO Akustikk체hldecke Betonkerntemperierung Trinkwasserinstallation RAUTITAN Hausabflusssystem RAUPIANO

8 1 2 3 4 5 6

12 11

9

7 8 9

10

Institut

10 11 12

RAUGEO PE-Xa geothermal probes RAUTHERMEX local heating pipe cable protection tube PE-Xa drinking water pipe RAUPROTECT drinking water / waste water pipe Heat pumps AWADUKT sewage water systems RAUSIKKO drainage systems Acoustic cooling ceiling Concrete core temperature control RAUTITAN drinking water installation RAUPIANO above-ground drainage system

17

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

DEPARTMENTS DES INTERNATIONALEN GEOTHERMIEZENTRUMS

DEPARTMENTS WITHIN THE INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Die wissenschaftlichen Arbeiten des GZB in Bochum finden in vier Departments statt, die die Schwerpunkte unserer wissenschaftlichen Arbeit widerspiegeln.

The GZB’s scientific work takes place in four departments which reflect the different aspects of our R&D work.

Infrastructure and Applications

The Infrastructure and Applications department is responsible for solving problems relating to direct geothermal applications for single objects and their integration into the urban supply infrastructure. This includes applications of heating, cooling and power plant technologies as well as special processes like seawater desalination. We mainly focus on basic site analyses and feasibility studies, in some cases including detailed engineering for large, shallow geothermal solutions for the heating and cooling of buildings. Based on geogenic site-related factors and building characteristics, we create heating / cooling concepts. Heat grid solutions are increasingly being considered for geothermal applications. This ranges from small heating grids on a low temperature level and solutions for local area grids – if necessary combined with bivalent heat production – to geothermal solutions for classic district heating systems in urban regions. We also work on R&D projects which are scheduled for implementation in the medium term. Our focus lies on integrated applications of geothermal, solar and hydrogen technologies, options for underground heat storage, use and development of unconventional heat sources, optimisation of heating and cooling loads, the combination of geothermal sources with other energy sources and the evaluation of new application fields. As technical services we offer customers a Thermal Response Test (TRT) or Enhanced Geothermal Response Test (EGRT). Our location check enables project developers and architects to assess the suitability, layout and economic viability of their planned geothermal application.

Im Department Infrastructure and Applications werden die Fragestellungen und Technolgien zur Versorgung von Einzelobjekten bis zu kommunalen Versorgungsinfrastrukturen untersucht. Dazu gehören Anwendungen der Wärme-, Kälte- und Kraftwerkstechnik sowie Sonderanwendungen wie z. B. der Meerwasserentsalzung. Im Vordergrund stehen grundlegende Standortuntersuchungen und Machbarkeitsstudien bis zur Ausführungsplanung großer oberflächennaher Geothermieanlagen zur Klimatisierung von Gebäuden. Ausgehend von den geogenen Standortfaktoren und den Gebäudeeigenschaften werden Konzepte zum Heizen und / oder Kühlen der Gebäude erstellt.

Zunehmend betrachtet werden Wärmenetzlösungen zur Nutzung der Geothermie. Die Bandbreite reicht hierbei von kleinsten Wärmenetzen auf geringem Temperaturniveau über Quartiersnetze ggf. mit bivalenter Wärmeerzeugung bis zur Nutzung von Geothermie in klassischen Fernwärmestrukturen der Metropolregionen. Ergänzend dazu werden Forschungsprojekte bearbeitet, deren Umsetzungshorizont eher mittelfristig ist. Dazu gehören Systemanwendungen der Geothermie-, Wasserstoff- und Solartechnik, Optionen zur Wärmespeicherung im Untergrund, Nutzung und Erschließung unkonventioneller Wärmequellen, Optimierung von Heiz- und Kühllasten, Kombination von Geothermie mit weiteren Energieträgern oder Betrachtung und Beurteilung neuer Anwendungsfelder. Als technische Dienstleistungen bieten wir die Durchführung von Thermal Response Tests (TRT) oder 18

Infrastructure and Applications

Departments des GZB / DEPARTMENTS WITHIN THE GZB

Enhanced Geothermal Response Tests (EGRT) an. Für Projektentwickler, Bauherren und Architekten besteht die Möglichkeit, im Rahmen eines Standort-Checks die grundlegende Eignung, Auslegung und Wirtschaftlichkeit ihrer geplanten Geothermieanlage bewerten zu lassen.

Advanced Drilling Technologies Das Department verfügt über umfangreiche technische Ausstattung, insbesondere das eigene Bohrgerät in Verbindung mit der Hochdruckpumpe. Damit werden innovative bohrtechnische Verfahren entwickelt und neues Bohrtooling direkt in die Praxis integriert. Bo.Rex – Bochum Research and Exploration Drilling Rig – ist eine mobile Bohranlage, die gemeinsam mit dem Hersteller nach Spezifikationen des GZB für Bohrtiefen bis 1.000 m neu entwickelt wurde. Es handelt sich um eine Doppelkopfbohranlage, die folgende Spezifikationen hat: • 33 t (+20 t) Rückzugskraft • 17 t Vorschubkraft • 250 kW Dieselmotor • 32 t Leergewicht • 50 kNm max. Drehmoment

Die wissenschaftliche Arbeit des Internationalen Geothermiezentrums gliedert sich in vier Departments – Infrastructure & Applications, Advanced Drilling Technologies, Numerical Methods und Reservoir Engineering.

The scientific work of the International Geothermal Centre is divided into four departments – Infrastructure & Applications, Advanced Drilling Technologies, Numerical

Ergänzt wird sie von einer Hochleistungsplungerpumpe, die durch einen wechselbaren Pumpenkopf verschiedene Druckbereiche abdecken kann: • Flexible Drucke a.

Niederdruck 100 bar bis 210 bar b.

Hochdruck 700 bar bis zu 1.500 bar • Gute Verträglichkeit gegenüber Feststoffen im Fluid • Mobiles System im 20-Fuß-Standard-Seecontainer weltweit einsetzbar Beim GeoStar-Projekt zur Versorgung des Campus mit Wärme und Kälte wurden von einem zentralen Ansatzpunkt aus 17 Sonden sternförmig und geneigt bis 200 m Tiefe abgeteuft. Gebohrt wurde hierbei mit einem hydraulischen DTH-Fluidhammer, dessen Weiterentwicklung in Kooperation mit der Industrie im Praxiseinsatz zum Forschungsbereich des Departments gehört. Weiterhin wird der Einsatz von Hochdruckwasserstrahltechnik zum Bohren – GeoJetting – mit und ohne Zusatz von Abrasivmitteln als innovativer Bohrprozess untersucht und entwickelt. Nach dem ersten GeoJetting-Patent in 2009 für das Bohren in Lockergesteinen folgt nun die Weiterentwicklung für das Geo-

Bo.Rex – Bochum Research and Exploration Drilling Rig – mit der Hochleistungsplungerpumpe.

Bo.Rex – Bochum Research and Exploration Drilling Rig – with high-performance plunger pump.

Methods and Reservoir Engineering.

Advanced Drilling Technologies At the heart of the department is the technical equipment, notably our own drilling rig combined with a high pressure triplex pump, This enables us to investigate and to develop drilling methods as well as adapt drill tooling in a real case situation. Bo.Rex – Bochum Research and Exploration Drilling Rig – is a mobile drilling rig, which was developed in cooperation with its manufacturer based on the GZB specifications for a drilling depth of up to 1000 m. Bo.rex is a dual drive drilling rig with the following specifications: • 33t (+22t) retraction force • 17t feed force • 250kw diesel engine • 32t unladen weight • 50kNm rotary torque This is complimented by a heavy duty triplex plunger pump with exchangeable liner / pump head for flexible pressure ranges up to 1.500 bar (22.000 psi): • Flexible pressure a.

From 20 bar up to 200 bar b.

From 700 up to 1.500 bar • Relatively high tolerance for solids and sand in the fluid • Mobile system in standard 20 feet container – can be shipped worldwide Within the GeoStar project to supply the campus with geothermal heat and cooling, 17 holes were drilled radiating and sloping down to 200 m from one central point. A DTH fluid hammer, driven by fresh water, was used. Adapting and developing the hammer in cooperation with our industrial partners is one of GZB’s main research projects. We are also working on high pressure water jet systems – GeoJetting – with and without the use of abrasive particles, as an innovative, new drilling method. Following a first GeoJetting patent in 2009 for drilling in granular soil, we are now working on solid rock drilling, for instance by using abrasives during the drilling process. Another focus is the Coiled Tubing 19

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Jetting-Bohren in Festgesteinen, u. a. durch die Zumischung von Abrasivstoffen während des Bohrens. Weitere Schwerpunkte der Arbeit sind Bohrtechniken basierend auf Coiled Tubing als mögliche Option für eine kostengünstigere Exploration und zur bohr- und fördertechnischen Erschließung petrothermaler Reservoire.

Numerical Methods Im Rahmen von anwendungsorientierten Machbarkeitsstudien oder reinen Forschungsprojekten werden numerische Simulationen durchgeführt. Zum Einsatz kommen u.a dabei folgende Softwareprogramme: • Feflow® • EnergyPlus® • Spring • Matlab® • Petrel® Simuliert werden Sondenfelder, bauphysikalische und versorgungstechnische Anwendungen als auch komplexere, tiefe geothermische Reservoire. Durch den Aufbau eines integrierten numerischen Modells kann so eine thermohydraulische Simulation (konvektiv und konduktiv) und optional der Stofftransport in Geofluiden durchgeführt und betrachtet werden. Auf Basis der Simulationsergebnisse können die gegenseitige Beeinflussung der Sonden oder die Wechselwirkungen von Produktions- und Injektionsbohrung durch Anpassung der jeweiligen Geometrie minimiert werden.

Reservoir Engineering Um die Wirtschaftlichkeit eines Projektes beurteilen zu können, muss ein Lagerstättenmodell aus den vor Ort herrschenden Eigenschaften entwickelt werden. Diese Eigenschaften basieren auf seismischen Explorationen oder bohrlochgeophysikalischen Messungen. Anschließend wird die bestmögliche Erschließung und Förderung aus der Lagerstätte simuliert. Diese Ergebnisse entscheiden schließlich über die erfolgreiche hydrothermale Nutzung der Lagerstätte. Von großem Nutzen sind bei der Analyse auch Feldversuche im kleinen Maßstab, welche die Simulation bestätigen oder optimieren. Hierbei handelt es sich um Produktions- und Injektionstests, welche zusätzlich die Lagerstätte in seinen hydraulischen Eigenschaften charakterisieren. Bei einer nötigen Stimulation der Lagerstätte können diese hydraulischen Eigenschaften verbessert werden, welche am GZB vorher im kleinen Maßstab mit verschiedenen Fluiden durchgeführt und analysiert werden können. Dieses Komplettpaket kann mit Hilfe der eigenen bohrloch-

Die numerische Simulation des Sondenfeldes zeigt die Kälteausbreitung in Fließrichtung des Grundwassers.

The numerical simulation of the probe field shows the spread of cold in the direction of the groundwater flow.

20

Bedienanzeigen und Bohrkopf des eigenen Bohrgerätes.

Operating display and drill head of our own drilling rig.

technology as an option for cost-saving exploration / or for drill site development of petrothermal reservoirs.

Numerical methods Numerical simulations are applied in the context of application-oriented feasibility studies or in R&D projects. We use the following software: • Feflow® • EnergyPlus® • Spring • Matlab® • Petrel® The simulation includes shallow geothermal probe fields, structural-physical applications as well as more complex, deep geothermal reservoirs. By building up an integrated numerical model it is possible to carry out and observe a thermo-hydraulic simulation (convective or conductive) and, as a further option, the transport of matter in geofluids. On the basis of the simulation results the mutual influence of the probes or the interdependency between production and reinjection wells can be minimized by adapting the respective geometry.

Reservoir Engineering In order to evaluate the economic outcome of a (geothermal) project it is mandatory to develop a good reservoir model, which is based on its insitu properties. The data for this model are produced via actual seismic and geophysical borehole logs. Subsequently, the best possible reservoir development and production plan may be derived through the simulation of different exploitation concepts. These results of the various simulation patterns finally lead to one, hopefully successful, geothermal field exploitation concept. For the confirmation and optimization of the developed reservoir model it is helpful to run a small field test after drilling has been completed.

This refers to production and injection tests, which additionally help to characterize the reservoir properties. The hydraulic properties may be improved by stimulating the reservoir. Here at GZB these stimulation operations willbe investigated, tested and performed with various fluid types and pump operating ranges in order to analyze the collected data for improved environmentally friendly reservoir and field operation. This full package will be delivered by GZB´s field engineers including GZB´s own geophysical borehole logging instruments and, last but not least, reservoir modeling including a scaled field test at GZB´s drilling test site.

Departments des GZB / DEPARTMENTS WITHIN THE GZB

Kalksteinbohrkerne zur eingehenden Untersuchung im Labor.

Bohrlochgeophysik – verschiedene Messinstrumente zur Vermessung des Bohrlo-

Limestone core sample for detailed survey in the lab.

ches stehen zur Verfügung.

Borehole geophysics – various measuring instruments are available for surveying the borehole.

geophysikalischen Messapparatur und dem daraus folgenden Lagerstättenmodell inklusive eigenem Bohrgerät, Tooling und Feldtest (bis zu 1.000 m) vom GZB abgedeckt werden.

Reservoirerschließung CT-MUST

Reservoir Engineering CT MUST

Ausgehend von einer vertikalen Tiefbohrung, die auf herkömmlichem Weg abgeteuft wird, können mehrere horizontale Sidetracks mit wenigen 10 m Abstand mittels einer Coil-Tubing-Bohranlage erbohrt werden. Anschließend werden diese Sidetracks schrittweise hydraulisch stimuliert, um hydraulische Wegsamkeiten zwischen ihnen zu erstellen. So kann ein untertägiger Wärmetauscher für ein petrothermales System kleinteiliger, zielgerichtet und mit bergmännischen und ingenieurmäßigen Methoden errichtet werden. Perspektivisch wird ein CTMUST-System als proof-of-concept am GZB in Tiefen von rund 1.200 m verwirklicht werden. Für die Leitung des Departments wurde – mit finanzieller Unterstützung der Stadtwerke Bochum – eine Stiftungsprofessur eingerichtet. ❙

Starting with a vertical, deep borehole, sunk in a conventional way, several horizontal sidetracks with a gap of 10m between the sidetracks can be drilled using a Coil-Tubing drill rig.

After that,the side tracks can be stimulated hydraulically step by step to achieve hydraulic interaction between them. This makes it possible to install an underground, target-directed, small heat exchanger for a petro-thermal system by applying standard mining and engineering methods. Our plans include a CT MUST system as a proof-of-concept in Bochum at the GZB in a depth of about 1,200m. For this department, an endowed professorship has been established at the Bochum University of Applied Sciences - financially supported by the Bochum municipal utilities ❙

21

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

F&E-Labore des GZB

R&D LABORATORIES AT THE GZB

Die F&E-Labore des GZB umfassen folgende Bereiche: • Geophysik • Geochemielabor (organisch und anorganisch) • Bildgebende Verfahren • Gesteinshydraulik und Geomechanik

The R&D laboratories at the GZB cover the following areas: • Geophysics • Geochemistry laboratory (organic and inorganic) • Imaging technology • Rock hydraulics and geomechanics

Wichtige Ausstattungen der Labore sind (Auszug):

Some important equipment in the laboratories is (excerpt):

Reinstwasseranlage Herstellung von Reinstwasser vom Typ ASTM I (Leitfähigkeit: 0,055μS/ cm, Widerstand bei 25°C: 18,2 mΩxcm, TOC-Wert: 5-10 ppb).

ICP-OES, Optima 8300 DV, Perkin Elmer, mit axialer und radialer Plasmabetrachtung Bestimmung von Metallen und Schwermetallen in Fluiden wie Grund-, Gruben-, Bohr- und Tiefenwassern mittels optischer Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma. In flüssigen Proben können Kationen über einen weiten Konzentrationsbereich (Spuren bis Prozentgehalte) bestimmt werden.

Spektralphotometer UV/VIS, Evolution 201, Thermo Scientific Bestimmung von Ammonium-, Nitrat-, Nitrit- und ortho-Phosphat-Gehalten in Wässern.

MIP (GC-Analytik) In-situ-Messung kurzkettiger, chlorierter Kohlenwasserstoffe (PCE, TCE, TCA) in Lockergesteinen. Messprinzip: Eine mit einer semipermeablen Membran und Heizblock ausgestattete Lanze wird in den Untergrund geführt. Gasförmige Stoffe diffundieren durch die Membran und werden mittels Stickstoff als inertem Trägergas zu den Detektoren (Gaschromatographen) transportiert. So entsteht ein halbquantitatives Tiefenprofil der gemessenen Schadstoffe.

22

Ultrapure water system Production of type ASTM I ultrapure water (conductivity: 0.055μS/cm, resistance at 25°C: 18.2 mΩxcm, TOC value: 5-10ppb) ICP-OES, Optima 8300 DV by Perkin Elmer with axial and radial plasma observation To determine metals and heavy metals in liquids such as groundwater, mine water, drilling fluid and deep groundwater using optical emission spectrometry with inductively coupled plasma. In liquid samples cations can be determined over a wide range of concentrations (traces to percentages).

Evolution 201, UV-visible spectrophotometer, Thermo Scientific To determine ammonium, nitrate, nitrite and ortho-phosphate concentrations in bodies of water Membrane interface probe/MIP (GC analytics) On-site measurement of short-chain, chlorinated hydrocarbons (PCE, TCE, TCA) in loose rock. Measuring principle: A lance with a semi-permeable membrane and a heat device is pushed below ground. Gases pass through the membrane and are transported to the detector (gas-phase chromatograph) using Nitrogen as an inert carrier gas. By these means a semi-quantitative depth profile of the toxic elements is achieved.

Digitalmikroskopie VHX-S90BE/S90F, Keyence Digitalmikroskop mit großer Tiefenschärfe und sehr hoher Auflösung.

Eine 3-D-Messfunktion mit breitem Bildfeld ist vorhanden. Zwei Objektive ermöglichen die Durchführung von Hell- / Dunkelfeld-, Polarisations-, Durchlicht- und DIK-Betrachtungen bei bis zu 1.000-facher Vergrößerung. Automatische Flächenmessungen / Zählungen und Abstandsmessungen sind möglich.

Thermal Conductivity Scanner Optische und zerstörungsfreie Messung der thermischen Leitfähigkeit und der thermischen Diffusivität von Bohrkernen, Gesteinsproben und fester Baustoffe mittels TC-Scanner.

Die Bohrlochtools können mittels 1.500 m Winde in das Bohrloch abgelassen werden. Der Einsatzbereich reicht bis 70° C / 200 bar.

The borehole tools can be lowered using a 1,500m winch. The area of application

Thermal Responsetest und Enhanced Geothermal Responsetest Die Geräte zur Durchführung von Thermal Responsetests und / oder Enhanced Geothermal Responsetests dienen der Leistungsmessung von Erdwärmesonden im Feldbetrieb. Mittels EGRT lässt sich das untertägige Temperaturregime kleinteilig auslösen.

Hochdruck-/Hochtemperatur (HP-/HT)-Triaxialzelle mit der Möglichkeit zur Porositäts- und Permeabilitätsmessung. Dazu gehört eine Ausstattung zum Monitoring von mikroseismischen Ereignissen während der Gesteinsdeformation mit Hilfe der Messung von Ultraschallgeschwindigkeiten. Somit lässt sich eine Bestimmung des Wachstums von künstlichen Rissen unter realitätsnahen Simulationsbedingungen beobachten.

Computertomograph-Scanner zur Visualisierung von Fluid- und / oder Glasflüssen unter Reservoirbedingungen (200 bar / 200° C) durch poröse und/oder stimulierte Gesteinsproben im Mikro- bis Nanometer-Maßstab. Durchflussexperimente (core flooding experiments) ermöglichen die in-situ Untersuchung von Fluidinteraktionen, sowohl von mischbaren als auch nicht mischbaren Flüssigkeiten und Gasen.

Aus diesen Resultaten können Dispersionskoeffizienten und Permeabilitäten (Durchlässigkeit des Gesteins) berechnet werden. Die CT-Scans ermöglichen die Darstellung des Porenraums mit der räumlichen Verteilung von Poren und Heterogenitäten eines porösen Mediums. Weiterhin können aus den gewonnenen Daten neue numerische Modelle für das Verhalten von Fluiden in porösen Medien erstellt werden.

ranges up to 70°C / 200 bar.

Digital microscopy VHX-S90BE/S90F, Keyence A modern digital microscope with a large depth of focus and a very high resolution is available, including a 3-D measuring function with a wide frame. Two lenses make it possible to conduct light- / dark-field observations, polarisation observations as well as transmitted-light and DIK observations up to a magnification of x1000. Automatic surface measurements / counts and distance measurements are possible.

Thermal conductivity scanner Optical and destruction-free measurement of thermal conductivity and thermal diffusivity of cores, rock samples and solid building materials can be conducted using the TC scanner.

Thermal response test and enhanced geothermal response test The equipment for thermal response tests and/or enhanced thermal response tests can be used for performance tests of geothermal probes in the field. By the EGRT the underground temperature regime can be measured in small sections.

High pressure/high temperature (HP/HT) tri-axial cell makes it possible to measure porosity and permeability. This includes equipment for monitoring micro-seismic incidents during rock deformation by measuring ultrasound speeds. In this way the growth of artificially created crackscan be observed under realistic simulation conditions.

CT scanner for visualizing the flow of liquids and/or gases under reservoir conditions (200 bar / 200 °C) through porous and/or stimulated rock samples in the micrometer to nanometer scale. A sorption and diffusion measuring stand for geohydraulic and geochemical examinations of porous and/or stimulated rock samples, particularly in terms of corrosion and scaling reactions. Core flooding experiments allow the in-situ examination of fluid interactions with miscible and immiscible liquids and gases. The measurement results enable the calculation of dispersion coefficients and permeabilities for different rock samples. The (effective) pore space including the distribution of the pores and heterogeneities of a porous medium can be made visible by the CT scanning method. In addition, new numerical models for the characterization of fluid behavior in porous media can be created from the generated data.

Methylenblau-Adsorption am Bohrgut zur Schätzung von Reservoirtemperaturen und Prognosen zu Bohrlochinstabilitäten.

Methylene blue adsorption at the drill cutting to estimate reservoir temperatures and forecast borehole stabilities.

A sorption and diffusion measuring stand for geohydraulic and geochemical examinations of porous and/or stimulated rock samples, particularly in terms of corrosion and scaling reactions.

23

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Sorptions- und Diffusionsmessstand für geohydraulische und geochemische Untersuchungen an porösen und / oder stimulierten Gesteinsproben, insbesondere im Hinblick auf Korrosions- und Scaling-Reaktionen.

Bohrlochtools zur Messung im Bohrloch – einsetzbar bis 70° C und 200 bar • Messkabelwinde mit 1.500 m Länge – zum mobilen Einsatz und Baustellenmessungen auf einem Fahrzeug installiert • TCP-Sonde zur Messung von Temperatur und Leitfähigkeit der Spülung • Deviation-Sonde zur Messung von Bohrlochneigung und Bohrlochrichtung. Der Fehler des Neigungswinkels beträgt +/-0,3 Grad • Akustischer Bohrlochscanner (BHTV-Sonde), dieser erzeugt ein akustisches Bild der Bohrlochwand mit 120 Abtastungen pro Umdrehung • Gamma-Sonde zur Messung der natürlichen Gamma-Strahlung • FWS-Sonde zur Messung der Ausbreitung akustischer Wellen • Caliper-Tool zur Kalibermessung der Bohrung • Spinner-Flow-Meter zur Messung von Volumenströmen im Bohrloch, v. a. bei Pumptests Weitere Laborausstattung zur Probengewinnung und Vorbereitung sind z. B. Backenbrecher, Kugelmühle, Gesteinssäge und ein Kernziehgerät.

Energetikum Das Energetikum ist die energetische Zentrale des GZB. Hier sind die Wärmepumpen, die die Wärme- und Kälteversorgung der GZB-Gebäude sicherstellen, untergebracht. Die umfangreiche Messtechnik der Sondenanlage mittels Glasfaser und der Heizverteilung durch Temperaturfühler und Wärmemengenzähler dient dem Monitoring der Anlage. Für Forschungs- und Ausbildungszwecke werden die Betriebszustände des Systems visualisiert. Ergänzt wird die Ausstattung durch eine „gläserne“ Wärmepumpe der Firma Rehau, die das Funktionsprinzip anschaulich verdeutlicht. Noch im Aufbau begriffen ist das Wärmepumpencenter, das in das Energetikum integriert wird. Wärmepumpenteststände sollen es dort zukünftig ermöglichen, Energiebilanzen von Wärmepumpen bei verschiedenen Eingangsparametern standardisiert zu erfassen.

Geotechnikum, Bohrplatz und Seismisches Observatorium Für Versuche und Anwendungen außerhalb des Labormaßstabes ist eine Großversuchshalle – das Geotechnikum – Teil des Internationalen Geothermiezentrums. Insbesondere Produktentwicklungen rund um die Bohrtechnik können hier – auch in Verbindung mit der GZB-eigenen Bohranlage – getestet und erprobt werden. Direkt anschließend befindet sich ein ca. 5.000 m2 großer Bohrplatz, der – auch in Verbindung mit dem bergrechtlichen Feld Zukunftsenergien – diverse Bohrversuche und Bohrungen ermöglicht. Ein seismisches Observatorium wurde ebenfalls eingerichtet. Hierdurch kann aktuell eine umfangreiche Nullmessung der seismischen Aktivitäten rund um das Zentrum aufgezeichnet werden, um in Zukunft die Auswirkungen der F&E-Projekte auf den Untergrund und die damit verbundene Seismizität zu erfassen und interpretieren zu können. ❙ Seismische Exploration bildet die Basis zur Charakterisierung des tiefen Reservoirs.

Seismic exploration form the basis for the characterization of the deep reservoir.

24

Vier Wärmepumpen der Firma Rehau versorgen zusammen mit 17 Erdwärmesonden das Zentrum mit Wärme und Kälte.

Four Rehau heat pumps together with 17 geothermal heat exchangers, provide the heating and cooling for the centre.

Borehole tools for measuring inside the borehole - can be used up to 70°C and 200 bar.

• Measuring cable winch (installed on a vehicle) with a length of 1,500m - for mobile usage and construction site measurements • TCP probe for measuring temperature and conductivity of the borehole fluid • Deviation probe for measuring the borehole inclination and borehole azimuth. The error for the angle of deviation is +/ - 0.3 degrees • Acoustic borehole scanner (BHTV probe) - it generates an acoustic image with 120 scans per rotation • Gamma probe for measuring natural gamma radiation • FWS probe for measuring the expansion of acoustic waves • Caliper tool for measuring the borehole caliber • Spinner flow meter for measuring flow rate in the borehole, mainly used in pump tests Additional laboratory equipment for taking samples and for preparation: jaw crusher, ball mill, rock-cutting saw and a core extractor.

Energetikum The Energetikum is the energy control centre of the GZB. It houses the heat pumps that provide the heating and cooling for the GZB buildings.

The comprehensive measuring technology of the probe system with fibre optics and in-house heat distribution (by temperature sensor and heat flow meters) is used for two purposes. On the one hand to monitor the whole system and, on the other hand, to visualize the energy flow for teaching and educational courses. In addition, there is a transparent heat pump from Rehau, which demonstrates the functional principle in detail. The heat pump centre, which will be integrated into the Energetikum, is still being developed. In the future, heat pump test stands will make it possible to make standardized records of heat pump energy balances based on different input parameters.

Geotechnikum, Well Site and Seismic Observatory Tests and applications which are too extensive for a laboratory can be conducted in a large test hall – called the Geotechnikum – which is part of the International Geothermal Centre. In particular, all product developments in the field of drilling technology can be tested and investigated here – also in combination with GZB’s own drilling rig. Directly adjacent to this is a large drill site approx. 5,000m2 in size, which allows various drill tests and drilling to be carried out – also in conjunction with the approved future energies mining area. In addition, a seismic observatory has also been established. This means it is now possible to take comprehensive zero measurements of seismic activities in the immediate vicinity of the centre in order to measure and interpret the impact of underground R&D projects and the related seismic activity. ❙

Erfahrung und Innovation zeichnen Hütte Bohrtechnik seit Jahrzehnten aus. Als Teil der Casagrande-Gruppe bieten wir unseren Kunden das komplette Programm hydraulischer Bohrgeräte: Bohrgeräte für den Spezialtiefbau, den Brunnenbau und die Geothermie sowie individuell hergestellte Maschinen. Zusätzlich liefern wir dazugehörige Komponenten, Ersatzteile und Bohrzubehör. Fachkundige Beratung, In-House-Schulungen und effektiver Sofort-Service sowie persönliche Betreuung sind für uns selbstverständlich – auch auf Ihren Baustellen.

For decades now, experience and innovation are the main two characteristics of Hütte Bohrtechnik. By being part of the Casagrande Group, Hütte can offer its customers the complete range of hydraulic drilling rigs: drilling rigs for foundation, well drilling and geothermal applications as well as specially-designed rigs. Additionally, we can supply you with accessories, spare parts and components. You will profit from the exceptional know-how of our team, in-house training and highly efficient service as well as personal support – even on the jobsites.

Als Pionier in der Entwicklung von geothermischen Bohrgeräten produzierte Hütte bereits 2000 das erste Modell des Bohrgerätes HBR 205 GT – inzwischen eins der erfolgreichsten und vielseitigsten seiner Klasse –, gefolgt von der HBR 204 GT und der HBR 207 GT. Dieses wurde zusammen mit dem Internationalen Geothermiezentrum Bochum entwickelt und stößt hinsichtlich Leistung, Flexibilität und Variabilität in neue Dimensionen vor. Die mobile Anlage kann bei 40 t Zugkraft und Anwendung aller verfügbaren Bohrverfahren weit über 1000 m tief bohren.

Being a pioneer in the development of geothermal drilling rigs, Hütte produced the first model of its drilling rig HBR 205 GT already in the year 2000 - meanwhile one of the most successful and versatile of its class - followed by the HBR 204 GT and the HBR 207 GT. The latter was developed together with the International Geothermal Center Bochum. It explores new dimensions as regards power, flexibility and variability. The mobile rig can drill more than 1000 m deep while using all available drilling methods and 40 t pulling force.

HÜTTE Bohrtechnik GmbH · Ziegeleistraße 36 · D-57462 Olpe/Biggesee · Germany Tel. +49(0)2761 9644-0 · Fax +49(0)2761 63852 · info.huette@casagrandegroup.com · www.casagrandegroup.com

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Erlaubnisfeld Zukunftsenergien

Erlaubnisfeld Zukunftsenergien Um am Standort Bochum auch Geothermie in größeren Tiefen zu untersuchen und Erschließungstechnologien weiterentwickeln zu können, wurde rund um den Standort des GZB ein bergrechtliches Erlaubnisfeld erfolgreich beantragt. Das Feld „Zukunftsenergien“ erstreckt sich rund um die Hochschule Bochum und das Internationale Geothermiezentrum auf einer untertägigen Fläche von ca. 50 km² und beschreibt dabei nahezu ein Quadrat mit 7 km Kantenlänge.

Hier besteht nun die Möglichkeit, Entwicklungen nicht nur im Labor oder in der Simulation zu forcieren, vielmehr können hier unter in-situ-Bedingungen neue Technologien und Produkte der Geothermie erforscht, getestet und bis zur Marktreife entwickelt werden. Über Tage wird man auf den 50 km² keine Veränderungen bemerken können, die Erschließung der geothermischen Ressourcen und die wissenschaftlichen Arbeiten werden zentral vom Standort des GZB aus durchgeführt. ❙

THERMOCEM

®

FÜR MEHR WÄRME AUS DER TIEFE.

Der Trockenmörtel mit herausragender Wärmeleitfähigkeit wurde speziell für die Einbettung von Erdwärmesonden entwickelt.

Seine enorme Wärmeleitfähigkeit ist doppelt so hoch wie bei herkömmlichen Verfüllbaustoffen. www.heidelbergcement.de/thermocem

www.heidelbergcement.de

26

APPROVED Mining Area

Explore the Difference!

Geophysics for Deep Geothermal Energy

2D

and 3D Exploration Seismics Airborne Magnetic (Aeromagnetic)

Vertical Seismic Profiling (VSP)

High Temperature Borehole Televiewer

Seismoacoustic Monitoring

Geological Interpretation and Modelling

eservoir Modelling (Simulation of R Groundwater Flow)

ravimetry, G

APPROVED “FUTURE ENERGY” MINING AREA In order to be able to investigate geothermal energy at greater depths and to further develop exploitation technology at the Bochum location, an approved mining area has been successfully applied for around the location of the GZB. The “Future Energies” area stretches around the Bochum University of Applied Sciences and the International Geothermal Centre on an underground surface of approx. 50km2 and almost forms a square with sides that are 7km long.

We now have the possibility to push forward development not only in the laboratory or in a simulation. With the in-situ conditions here, we are now able to research, test and develop technologies and products for geothermal energy right up to market launch. Above ground, no changes will be noticeable in the 50km2 area. The development of geothermal resources and the scientific work are conducted centrally from the GZB’s location. ❙

For your reliability in planning, construction, and operation.

DMT GmbH & Co. KG Exploration & Geosurvey Am Technologiepark 1 45307 Essen, Germany Phone: +49 201 172-1970 Fax: +49 201 172-1971 E-mail: exploration@dmt.de www.dmt.de/geothermal-resources TÜV NORD GROUP

27

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Masterstudiengang Geothermische Energiesysteme

MASTERS COURSE GEOTHERMAL ENERGY SYSTEMS

Die Hochschule Bochum bietet gemeinsam mit dem GZB den Masterstudiengang „Geothermische Energiesysteme“ an. In dieser Form nahezu einmalig, denn alle Fragestellungen rund um die Geothermie, von der Bohrtechnik, der Geophysik, der Seismik über oberflächennahe geothermische Anwendungen bis zur geothermischen Kraftwerkstechnik werden gelehrt. Bachelorstudenten des Bauingenieurwesens, des Maschinenbaus oder der Geowissenschaften, um nur einige Zugangsoptionen zu nennen, haben die Möglichkeit, das Masterstudium zu absolvieren. Die enge Verzahnung mit den aktuellen Forschungen am GZB und die Einbindung verschiedener Firmen bieten einen praxisnahen, umfangreichen und abwechslungsreichen Studiengang in Bochum. Die internationalen Kontakte bieten den Studierenden außerdem die Gelegenheit, über den Tellerrand zu schauen: Vom Praktikum in Aachen bis zum Auslandssemester in Istanbul oder der Abschlussarbeit in Chile ist vieles möglich. Aktuell hat die deutsche Hochschullandschaft, zumindest was den Bereich der Erdwärme betrifft, kaum Vergleichbares anzubieten. ❙

The Bochum University of Applied Sciences, together with the GZB, offers the masters course “Geothermal Energy Systems”. This course is practically unique as it covers all aspects of geothermal energy; from drilling technology, geophysics and seismology, to the application of geothermal energy close to the surface and geothermal power station technology. Bachelor students in civil engineering, mechanical engineering or the geosciences, to name just a few of the entry options, can complete their Masters degree. The close link to current research at the GZB and the involvement of various companies offer a practical, comprehensive and varied course of studies in Bochum. The international contacts also enable students to expand their horizons: From an internship in Aachen, a semester abroad in Istanbul or writing the final paper in Chile - the possibilities are endless. At present other German universities cannot offer anything comparable in the field of geothermal energy. ❙

Trainings und Weiterbildung Jenseits der klassischen akademischen Ausbildung an der Hochschule bietet das GZB weitere Trainings und Weiterbildungen an. Die Bandbreite reicht dabei bisher von intensiven short-courses, die weltweit im Verbund des Netzwerkes durchgeführt werden, z. B. in Zentral- und Mittelamerika oder der Türkei – in erster Linie geht es hier um Bohrtechnik und grundlegende Einführung in die Technologie – bis zu klassischen Tagesworkshops im regionalen Kontext wie z. B. die NRW.Geothermiekonferenz. Mit Aufbau des Zentrums und der Infrastruktur rund um die oberflächennahe Geothermie in Verbindung mit Wärmepumpen werden die Bildungsangebote auf die beteiligten Gewerke – Installation, Bohrhandwerk, Architekten und Ingenieure – sukzessive ausgeweitet. ❙ 28

TRAINING AND FURTHER EDUCATION The GZB offers training and further education beyond a traditional academic university education. The range of options includes intensive short courses (primarily in drilling technology/basic technology) which are completed all over the world in association with our network (e.g. in Central America or in Turkey)and also regular day workshops (e.g. NRW. Geothermal Conference) in a regional context.

With the development of the centre and the infrastructure connected to the near-surface geothermal energy and heat pumps, the educational courses offered will be continually expanded to cover the following: installation, drilling skills, architecture and engineering. ❙

Projektbeispiele / Project Samples

Geothermische Nachnutzung von Bergbauinfrastruktur

GEOTHERMAL REUSE OF MINING INDUSTRY INFRASTRUCTURE

Alte Bergbauinfrastruktur – in der Metropole Ruhr vor allem umfangreiche Steinkohlezechen – erschließt große Teufen, teilweise über 1.000 m. Die Fragestellungen, die sich mit der Schließung und Aufgabe der Bergwerke stellen, sind, ob und wie die Wärme, die das Gebirge in diesen Tiefen hat, dauerhaft (nach-)genutzt werden kann. Das GZB hat hierzu verschiedene Forschungsprojekte. Unter anderem wird mit einem Industriepartner (Rehau) untersucht, inwiefern in das untertägige Grubengebäude Wärmetauscher eingebracht werden können, um nach Aufgabe des Bergwerkes Wärme zu entnehmen. Neben der materialtechnischen Frage steht vor allem die modellhafte Simulation des Wärmetransportes in den gefluteten Bergwerksteilen im Vordergrund, um das Potenzial des Wärmetransportes zu ermitteln. Darüber hinaus werden weitere Fragestellungen wissenschaftlich untersucht: Ergeben sich Möglichkeiten der Wärmespeicherung, möglicherweise auch in offenen Systemen? Welche technischen Systeme ermöglichen eine Nutzung von gesumpften Grubenwässern bis zur Nachnutzung der nicht weiter genutzten Schachtanlagen mittels Sonden? ❙

The former mining industry of the Ruhr Metropol Region has left behind an extensive network of disused mineshafts, some deeper than 1000 metres. As the mines are being closed and abandoned, the question arises as to whether and how the heat that the rock mass stores at these depths can be used in a sustainable manner. The GZB has various research projects related to this question. Together with an industrial partner (Rehau), the GZB is examining to what extent heat exchangers can be installed underground in order to extract heat after the mine has been closed. Apart from the material-technical questions, the focus is primarily on the model-based simulation of heat transfer in the flooded mine segments in order to determine the potential for transporting heat. In addition to this, further questions are being examined scientifically: Are there possibilities for heat storage, maybe even in open systems? Which technical systems make the use of old mine water possible before reusing the abandoned mineshafts by means of drill probes. ❙

TIEF IM WESTEN HOCH HINAUS Machen Sie mehr aus Ihrem Studium – mit der EBZ BUSINESS SCHOOL. B.A. BUSINESS ADMINISTRATION B.A. REAL ESTATE B.A. REAL ESTATE (DISTANCE LEARNING) M.A. REAL ESTATE MANAGEMENT M.SC. PROJEKTENTWICKLUNG Flexible Zeitmodelle für ein Studium parallel zur Ausbildung oder Berufstätigkeit Passgenaue Kompetenzen – erstklassige Berufsfähigkeit Maximaler Lernerfolg bei optimalem Zeiteinsatz CHE

Individuelle Betreuung und Förderung

EBZ BUSINESS SCHOOL

CHE-RANKING

Springorumallee 20 · 44795 Bochum · Tel.: +49 (0)234 94 47-606 · Fax: -777 · Mail: bs@e-b-z.de · www.ebz-bs.de

29

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

GEOFUELCELLS

GEO FUEL CELLS

Energieautarke Energieversorgung von Bohrlochsensorik

Self-sufficient energy supply for well sensors

Zusammen mit der Westfälischen Hochschule entwickelt das Internationale Geothermiezentrum ein alternatives Energieversorgungssystem, um im Bohrloch Energie bereitzustellen, die die Bohrlochsensorik versorgt. Die heutige Technik zur Energieversorgung – mittels Spülungsturbine, LI-Akkus oder kabelgebunden – hat beim Einsatz in der Tiefengeothermie beträchtliche Nachteile, insbesondere hinsichtlich der Temperaturbeständigkeit.

Als Alternative könnten Brennstoffzellen hier Abhilfe schaffen und bei Bohrungen in geothermischen Reservoiren mit Temperaturen größer 160° C zum Einsatz kommen. Während die Westfälische Hochschule für die Anpassung der Brennstoffzelle und der Elektronik verantwortlich ist, wird seitens der Hochschule Bochum am GZB die Implemetierung in den Bohrstrang vorgenommen. Der Einbau der druckfesten Zelle in den Bohrstrang bei kleinen Durchmessern sowie die erschütterungsfreie Lagerung, um auch MeasurementWhileDrilling (MWD) / LoggingWhileDrilling (LWD) zu ermöglichen, sind die zentralen Fragestellungen. Der in-situ-Test der Zelle wird anschließend auf dem Testfeld des GZB durchgeführt. ❙

Together with the “Westfälische Hochschule”, the International Geothermic Centre has developed an alternative energy supply system in order to supply energy to the well sensors in the borehole. Existing technology for energy supply – using drilling fluid turbines, LI batteries or cables – has severe disadvantages in the area of deep geothermal energy, especially regarding constant temperatures.

As an alternative, fuel cells could offer a solution and could be used when drilling in geothermal reservoirs with temperatures above 160° C. While the Westfalische Hochschule has been responsible for the adaptation of fuel cells and electronics, the Bochum University of Applied Sciences at the GZB has taken on the insertion into the drill pipe. The central questions here relate to the installation of the pressure resistant cells into drill pipes with small diameters, as well as vibration-free mounting in order to enable Measurement While Drilling (MWD) / Logging While Drilling (LWD). The in-situ testing of the cells will be conducted on the GZB’s test field. ❙

Unser Know-how geht tiefer.

Wir planen, realisieren und betreiben Fernwärmeversorgungen auf geothermischer Basis.

www.steag-newenergies.com

30

STEAG New Energies GmbH St. Johanner Straße 101–105 66115 Saarbrücken Telefon +49 681 9494-9290 achim.kany@steag.com

Best-in-Class Technology for Unlimited Energy Quality for maximum availability:

Vast applied experience:

high-class components with perfect interoper-

excellent track record for geothermal power

ability ensure highest performance at low main-

plants with an overall capacity of 3.5 gigawatts

tenance efforts and costs

from Iceland to Indonesia, from Nicaragua to Turkey

Proven expertise from a single source: providing components such as heat exchangers,

As a leading worldwide manufacturer of ther-

condensers, preheaters, steam generators and

mal power equipment, Balcke-D端rr provides

deaerators for both flash and ORC technologies

precise engineering for optimal power and heat

up to optimal turnkey solutions like cold-end

output. With more than 100 years of expertise,

systems

we are a reliable partner for the energy sector.

Solidly integrated in the spx Corporation, we supply energy for the future.

www.spx.com www.balcke-duerr.com

INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE

Internationales Geothermiezentrum Lennershofstr. 140 44801 Bochum Germany Tel: +49 234 32 10 233 Fax: +49 234 32 14 890

Visit our

ren Internetauftritt

internet site

• Concept: JS Media Tools A/S • 33806 • www.jsdeutschland.de

Besuchen Sie unse-

• Concept: JS Media Tools A/S • 33806 • www.jsdeutschland.de

www.geothermie-zentrum.de geothermie@geothermie-zentrum.de