Am 11.09.2025 wurde bekannt, dass die Technische Universität Freiberg an einer innovativen Software arbeitet, die den Betrieb von Geothermie-Anlagen revolutionieren könnte. Mit dieser neuen Software sollen optimale Bedingungen für die Strömung von heißem Thermalwasser sowie die Injektion von kaltem Wasser in Bohrlöcher präzise vorausberechnet werden. Ein zentrales Ziel besteht darin, unerwünschte Stillstandzeiten zu vermeiden, die den Betrieb solcher Anlagen erheblich stören können.
Die Software nutzt numerische Simulationen, die bereits erfolgreich in der Planung und beim Betrieb bestehender Geothermie-Anlagen zum Einsatz kommen. Sie berücksichtigt wichtige Faktoren wie Temperatur, Druck, chemische Zusammensetzung des Wassers sowie Geomechanik und Sandproduktion im bohrlochnahen Bereich. Die Berechnungsgrundlagen dieser Software stammen aus veröffentlichten Betriebsdaten geothermischer Anlagen und aus globalen Forschungsprojekten.
Open-Source-Initiative und gefördertes Forschungsprojekt
Ein weiterer bemerkenswerter Aspekt der Entwicklung ist, dass der Prototyp der Software im kommenden Jahr an mehreren Geothermie-Anlagen getestet werden soll. Auf lange Sicht wird die Software als kostenlose Open-Source-Lösung für interessierte Anwender bereitgestellt, um Betreibern von Geothermie-Anlagen ein effektives Werkzeug zur Überwachung, zum Verständnis und zur Steuerung der Bohrungen zu bieten.
Das Projekt ist Teil des Forschungsprogramms „WELLFREI“, das seit dem 1. September 2025 mit 302.000 Euro über einen Zeitraum von zwei Jahren gefördert wird. Leitet dieses Forschungsprojekt wird Professor Moh’d Amro von der Professur für Geoströmungs-, Förder- und Speichertechnik an der TU Freiberg. Er betont, wie wichtig kontinuierliches Monitoring der Betriebsparameter, darunter Druck, Temperatur, pH-Wert und Durchflussrate des Thermalwassers, für den stabilen Betrieb ist.
Geothermie in Deutschland
In Deutschland gibt es rund 150 Geothermie-Anlagen, die in Zukunft Wärme oder Strom aus Thermalwasser gewinnen könnten. Der Zugang zu heißem Wasser erfolgt in der Regel über eine Injektions- und eine Förderbohrung, die individuell geplant werden müssen. Für geothermische Heizwerke wird Thermalwasser aus Tiefen von über 400 Metern genutzt, während Temperaturen über 120 Grad Celsius notwendig sind, um Strom zu erzeugen.
Heißes Thermalwasser wird über eine Förderbohrung an die Oberfläche geleitet und zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf, bevor das ausgekühlte Wasser über eine Injektionsbohrung wieder in den Untergrund geleitet wird. Diese wichtigen Vorgänge werden von der neuen Software effizienter gestaltet, um die Betriebskosten zu senken und die Effizienz der Geothermie-Anlagen zu maximieren.
Zusätzlich unterstützen Forschungsprojekte wie agEnS, das sich auf die Optimierung des Bohrpfades konzentriert, und GeBoLop, welches die Lebensdauer von Bohrlochwellenpumpen erhöhen will, die Entwicklung im Bereich Geothermie und tragen zum Wissenstransfer und zur Etablierung von Best Practices bei. Innovations Report hebt die Bedeutung dieser Entwicklungen für die Energieversorgung hervor.
Zusammengefasst bieten die Fortschritte an der TU Freiberg sowohl Chancen für die Verbesserung bestehender Geothermie-Anlagen als auch für die zukünftige Entwicklung neuer Projekte in der Geothermietechnologie, die einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung leisten können.
