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InternatIonales GeothermIezentrumVerbundforschungseinrichtung Von Wirtschaft und
Wissenschaft
InternatIonal Geothermal CentreUniversity-indUstry research centre
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
ManagementGroup of professors, academic and non-academic staff, students
executive Board
A Administration B Research departments
a1 assistance Board, secretary
a2 resource management,transfer &Communication
B1 advanced Drilling technologies
B2 Infrastructure & applications
B3 reservoir engineering
B4 numerical methods
B5researchlaboratories
B5.1 Geoscientific laboratories5.1.1 Geochemistry5.1.2 Geophysics5.1.3 Geomechanics &
-hydraulics5.1.4 Imaging methods
B5.2 energetikum5.2.1 heat-Pump Center5.2.2 Power Plant Center
B5.3 Geotechnikum5.3.1 Drilling Group5.3.2 reservoir technology
B5.4in-situ laboratory Future Energy
C Institutions
C1Bochum Graduate school Applied Research on Enhanced Geothermal Systems (AGES)
Joint facility of the Ruhr- Universität Bochum and the Bochum University of Applied Sciences
Coordinators :Prof. Dr. Jörg Renner Prof. Dr. Rolf Bracke
Working groups:• Engineering geology• Fluid flow engine &
energy technologies• Building material
technologies• Seismology• Numerics• Static & dynamic
underground engineering
• Communication & acceptance
• Hydrogeology
C2International Geothermal association (IGa)
C3International Geothermal office (IGo)
C4International Geothermal Centre Association
C5Geothermal economy associationGZB- Wirtschafts- vereinigung
C6energyagency.nrW/Geo- thermal network
C7Geothermie.ruhrScience-to- Business Transfer
C8International Geothermal association service Gmbh
C9IGa-academy
2
Impressum/Imprint:
Internationales Geothermiezentrum Trägervereinigung e.V.
Lennershofstr. 140
44801 Bochum
Vorstand/Chairman: Prof. Dr. Rolf Bracke, Dr. Frank-Michael Baumann
VoRWoRT / PREFACE
VorWort
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
Vor über 10 Jahren haben wir uns in Bochum auf den
Weg gemacht, dem Internationalen Geothermiezen-
trum ein echtes Zuhause zu bieten.
Nun ist es so weit, dass wir unserer erfolgreichen
Arbeit im wissenschaftlichen Bereich, den vielfälti-
gen Netzwerken in Bochum und unseren Aktivitä-
ten 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 wissen-
schaftlichen Netzwerkes mit gut 15 Partnerhoch-
schulen weltweit, die – auch begleitet von vielfäl-
tigen Industriepartnern – bereits heute exzellente
Verbundforschung betreiben. Mit den neuen Gebäu-
den, 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.
Danken möchte ich an dieser Stelle gerne den Landesregierungen in
NRW der letzten Jahre, die die Errichtung des Zentrums erst ermöglich-
ten. Mein Dank gilt natürlich auch den Mitarbeiterinnen und Mitar-
beitern am GZB und den Kolleginnen und Kollegen an der Hochschule
Bochum und nicht zuletzt den Partnerunternehmen, die durch ihre viel-
fältigen Unterstützungen einen wichtigen Beitrag geleistet haben, den
Neubau realisieren zu können.
Auf den folgenden Seiten stellen sich die verschiedenen organisationen
und Netzwerke vor, die sich unter dem Dach des Internationalen Geo-
thermiezentrums in der Geothermiestadt Bochum befinden. Im zweiten
Teil gehen wir auf unsere wissenschaftliche Arbeit ein. Ich bin zuversicht-
lich, 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.
Glück auf!
Herzlichst, Ihr Rolf Bracke
(Executive Director)
Preface
dear readers,
For over ten years we have been working to
create a real home for the International Geo-
thermal Centre in Bochum.
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 Geo-
thermal 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 ge-
othermal energy.
I would like to take this opportunity to thank the responsible govern-
ments of North Rhine-Westphalia who, during the past years, have
made the establishment of the International Geothermal Centre pos-
sible. I would also like to thank the employees of the International Geo-
thermal Centre, my colleagues at the Bochum University of Applied
Sciences and last, but not least, the partner companies whose gener-
ous donations and support made an important contribution towards
building the new facilities.
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.
Sincerly yours
Rolf Bracke
(Executive Director)
3
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
internationaLes geotherMieZentruM
Verbundforschungseinrichtung von Wirtschaft und Wissenschaft 2003 wurde das Internationale Geothermiezentrum (GZB) als Ver-
bundforschungseinrichtung 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 met-
ropoleruhr, 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 erfor-
dert eine stark interdisziplinäre Herangehensweise, dem durch die um-
fangreiche 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
internatiOnaL GeOtherMaL centre
University-industry research institute In 2003 the International Geothermal Centre (GZB) was founded as an
integrated institute for science and business in Bochum. By now, this sci-
entific association represents approximately fifteen universities world-
wide. 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 exper-
tise 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-
4
INTERNATIoNALES GEoTHERMIEZENTRUM / INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
Weltweites netzwerk des GZB / worldwide GZB network
Chile
Chile
Neuseeland
New Zealand
Deutschland
Germany
Griechenland
Greece
Kroatien
Croatia
Türkei
Turkey
gemeinsamen Kompetenzen anwendungsorientierte Forschung bis
zur marktnahen Produktentwicklung zu betreiben. Anlass- und frage-
bezogen 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 geother-
mischer Ressourcen mittels binärer Kraftwerksprozesse, Geothermie zur
Kühlung und Wasseraufbereitung bis zu Hochenthalpieanwendungen.
Die Hochschule Bochum ist mit der Geschäftsstelle des GZB der Mittel-
punkt des Netzwerkes GZB. Der Neubau des Geotechnikums und des
Energetikums mit ihren umfangreichen Laboren und ihren herausra-
genden technischen Forschungsinfrastruktur bilden die Basis für exzel-
lente 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 Hoch-
schulen, Wirtschaft und Öffentlichkeit
• Aus- und Aufbau des wissenschaftlichen Netzwerkes mit Partner-
hochschulen und Forschungseinrichtungen
• Durchführung und Vernetzung von anwendungsorientierter For-
schung zwischen Hochschulen und Wirtschaft
• Aus- und Weiterbildung für Ingenieure, Geowissenschaftler, Archi-
tekten und Handwerker auf dem Sektor der Geothermie – von der
Wärmepumpentechnologie bis zur Nutzung von Hochenthalpiela-
gerstätten 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 geo-
thermal energy from heat pump technology for geothermal heatingand
cooling, the use of geothermal resources via binary power plant process-
es 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 re-
search 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 uni-
versities and industry.
• Training and further education for engineers, geoscientists, archi-
tects 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, pub-
lic administrators and decision makers. ❙
Zentralamerika
Central America
5
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
Ansprechpartner / Contact person:
International Geothermal Association (IGA)
Marietta Sander (Executive Director)
T: +49 234 32 10712
M: iga@hs-bochum.de
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 Län-
dern. Die IGA fördert die weltweite Geothermienutzung durch Infor-
mationsaustausch, Beratung und Fortbildungsmaßnahmen, bildet
Netzwerke und berät Regierungsbehörden und internationale organi-
sationen. Seit 2011 hat die IGA ihre Geschäftsstelle mit der hauptamt-
lichen Geschäftsführung in Bochum am Internationalen Geothermie-
zentrum.
Ziele der IGA sind:
• Unterstützung der Entwicklung und verstärkten Nutzung geother-
mischer Ressourcen
• Vermittlung technischer und wissenschaftlicher Informationen
• Strategische Beratung und Kooperation mit internationalen orga-
nisationen, 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 operieren-
den Erneuerbare-Energien-Weltverbände. Gemeinsam mit den REN
Alliance-Partnern tritt die IGA auf internationalen Kongressen auf wie
den Rio Folgekonferenzen oder den Verhandlungsrunden der Klima-
rahmenkonvention. In diesem Rahmen werden Politikberatung, Poten-
zialabschätzungen und technologieübergreifende Nachhaltigkeitsun-
tersuchungen 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 Re-
gional 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 Geother-
mie-Experten weltweit zusammen. ❙
internatiOnaL GeOtherMaL assOciatiOn (iGa)
The International Geothermal Association – ( IGA) was founded as an in-
dependent umbrella association in 1988 and networks with more than
5,000 members in 65 countries worldwide. The IGA supports the utiliza-
tion of geothermal resources worldwide through the exchange of infor-
mation 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.
IGa objectives are:
• Supporting the development and utilization of geothermal resources
• Providing technical and scientific information
• Strategic consultation and cooperation with international organiza-
tions, 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 Al-
liance (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 nego-
tiations or the negotiations regarding the United Nations Framework
Convention on Climate Change (UNFCCC). Within this framework, polit-
ical consultations, assessments of potential as well as trans-technolog-
ical sustainability studies are carried out. The IGA also advises interna-
tional institutions such as the International Renewable Energy Agency
(IRENA), the International Labor Organization (ILO) and other interna-
tional 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 / Re-
gional 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. ❙
6
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INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
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-Bun-
desverband Geothermie – gleichzeitig das International Geothermal
office (IGo) ins Leben gerufen. IGo ist das Koordinationsbüro der deut-
schen Geothermiebranche und des GtV-Bundesverbandes Geother-
mie. IGo ist der Dienstleister für deutsche Geothermieunternehmen
auf dem Weg in Auslandsmärkte.
IGo unterstützt die internationalen Aktivitäten deutscher geothermi-
scher 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 deut-
schen Unternehmen der Geothermiebranche und wissenschaftli-
chen Einrichtungen
• die weltweite Profilierung und Vermarktung des Geother-
miestandortes NRW und Deutschland
• die Koordination des Wissens- und Technologietransfers zwischen
Wissenschaft und Wirtschaft im internationalen Maßstab
• die Initiierung und Begleitung von Projekten mit Beteiligung deut-
scher Unternehmen und Forschungseinrichtungen
Das internationale Koordinationsbüro ist u. a. im Koordinationsaus-
schuss der Exportinitiative „Erneuerbare Energien“ des Bundeswirt-
schaftsministeriums und in mehreren Fachausschüssen von Geother-
miemessen und -kongressen vertreten. Durch die Vorbereitung und
Begleitung von Geschäftsreisen im Rahmen der Exportinitiative „Er-
neuerbare Energien“ des Bundeswirtschaftsministeriums erleichtert
IGo gemeinsam mit den jeweiligen Auslandshandelskammern ins-
besondere KMU den Zugang zu den Ansprechpartnern in weltweiten
geothermischen Zielmärkten. ❙
internatiOnaL GeOtherMaL Office (iGO)
When the IGA was established at the GZB in 2011, the associated part-
ners – the state of North Rhine-Westphalia, the Bochum University of
Applied Sciences, the International Geothermal Centre (GZB), the Ener-
gieAgentur NRW and the GtV-Bundesverband Geothermie – also found-
ed the International Geothermal Office (IGO). The IGO is the coordinat-
ing office of the German geothermal energy industry and the Federal
Geothermal Association(GtV-Bundesverband Geothermie). It is an inter-
face for German geothermal energy companies on their way to foreign
markets. The IGO supports German geothermal companies and institu-
tions 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-West-
phalia and Germany as geothermal locations
• the coordination of knowledge and technology transfer between sci-
ence 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 Technol-
ogy, 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, regene-rative 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)”.
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INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
gZb-Wirtschafts- Vereinigung geotherMie e.V.
Die GZB-Wirtschaftsvereinigung Geothermie ist eine Unternehmens-
vereinigung innerhalb der geothermischen Branche, die forschungs-
strukturell und projektspezifisch eng in das Internationale Geother-
miezentrum eingebunden ist. Über gemeinsame Forschungsarbeiten,
gegenseitigen Informationsaustausch und nicht zuletzt durch die Ein-
bindung 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 Forschungser-
gebnissen in marktfähige Produkte und der starke Praxisbezug der ge-
meinsamen 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-Wirtschaftsvereini-
gung. 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 gefä-
chert und deckt die gesamte geothermische Wertschöpfungskette ab.
Aktuell sind Unternehmen der folgenden Branchen in der GZB-Wirt-
schaftsvereinigung 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 Engage-
ment in der GZB-Wirtschaftsvereinigung ergeben. ❙
GZB-ecOnOMy assOciatiOn e.v.
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 ex-
change of information and last but not least the involvement in geo-
thermal 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 marketa-
ble products and that the joint projects have a strong emphasis on prac-
tical 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 pro-
jects run by the International Geothermal Centre. Through their com-
mitment 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 com-
panies’ wide range of sectors covers the whole geothermal value-added
chain.
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 ad-
vantages of a GZB-Economy Association membership for your company
with you.
❙
10
adaMs armaturen gmbh, herne
bs bauconsult & sachverständi-gen büro dr.-ing. ulrich güttler, oer-erkenschwick
deutsche bohrtechnik gmbh & co. Kg, bochum
hochtief solutions ag, essen
hütte bohrtechnik gmbh, olpe
Philipps gmbh & co. Kg, bochum
rag aktiengesellschaft, herne
stadtwerke bochum holding gmbh
steag new energies gmbh, saarbrücken
ecos energie gmbh, aachen
GZB-WIRTSCHAFTSVEREINIGUNG / GZB-ECONOMY ASSOCIATION
hasenkamp gmbh, bochum
Mitglieder der gZb-Wirtschaftsvereinigung
Members of the GZB-economy association
11
daldrup & söhne ag, ascheberg
dMt gmbh & co. Kg, essen
holter regelarmaturen gmbh & co. Kg, schloß holte-stutenbrock
Md drilling gmbh, grünwald
M-i sWaco deutschland gmbh, celle
bau- und Liegenschaftsbetrieb nrW, düsseldorf
Pöyry deutschland gmbh, hamburg
rehau ag & co., bochum
stadtwerke Warstein
Messe essen gmbh, essen
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
netZWerK geotherMie nrW
Im Netzwerk Geothermie NRW werden die Aktivitäten zum Thema
Geothermie in Nordrhein-Westfalen gebündelt. Das Netzwerk Geo-
thermie ist eingebunden in die Struktur des Energiewirtschaftsclus-
ters EnergieRegion.NRW. Über 850 Personen, organisationen und Un-
ternehmen sind aktuell die aktiven Netzwerkmitglieder.
Als zentrale Informations- und Anlaufstelle in Nordrhein-Westfalen
für Wirtschaft, Wissenschaft, Verwaltung und Öffentlichkeit entwi-
ckelt das Netzwerk Strategien zum Ausbau der Geothermienutzung.
Nicht zuletzt sollen bestehende Arbeitsplätze gesichert und neue Ar-
beitsplätze geschaffen werden. Der Branche steht mit dem Netzwerk
eine Plattform zur Verfügung, auf der sich Fachleute und Experten the-
menbezogen und lösungsorientiert austauschen können.
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 Ver-
waltung
• Öffentlichkeitsarbeit & Internationalisierung ❙
GeOtherMaL enerGy netWOrk nrW
All geothermal energy- related activities in North Rhine-Westphalia are
channelled in the Geothermal Energy Network NRW. This network is in-
tegrated into the structure of the energy industry cluster EnergyRegion.
NRW. Currently, more than 850 individuals, organisations and compa-
nies 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 ide-
as and solutions.
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
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Netzwerk Geothermie NRWNeue 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
Mehr Produktivität durch Gebäude, die Wissen vermehrenGeothermie gilt als besonders klimaschonende Energiequelle, da sie ihre Energie aus dem für menschliche Begriffe fast endlosen Wärme-Reservoir unseres Planeten Erde bezieht. Man kann die-se 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 Hoch-schulstandort 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 die-ser Mission plant und realisiert Carpus+Partner individuelle Architektur für moderne Arbeitsumgebungen wie Büros, Labore und Produkti-onsgebäude 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
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
iga serVice gMbh
Die IGA Service GmbH ist das Dienstleistungsunternehmen der Inter-
national Geothermal Association (IGA) mit Sitz in Bochum am Interna-
tionalen 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 Geothermiesek-
tor, den Informationsaustausch, Beratungsaufträge, Veranstaltungsor-
ganisation, 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 acadeMy
Die IGA Academy ist eine Einrichtung der International Geothermal
Association (IGA) mit dem Ziel der internationalen Aus- und Fortbil-
dung im Geothermiesektor. Die Hauptgeschäftsstelle in Bochum ko-
ordiniert Trainingsmaßnahmen, die sowohl am Standort Bochum als
auch an anderen internationalen Lernorten durchgeführt werden.
Gemeinsam mit akkreditierten Partnerinstitutionen werden zertifi-
zierte 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 ❙
iGa service GMBh
IGA Service GmbH is the service company of the International Geother-
mal Association (IGA) registered in Bochum (Germany) at the Interna-
tional Geothermal Centre. It was established by the IGA in 2009 in Bo-
chum 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, re-
search. 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).
❙
iGa acadeMy
The IGA Academy is an institution of the International Geothermal As-
sociation (IGA) with the aim of promoting international education and
training in the geothermal energy sector. The head office in Bochum co-
ordinates 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:
Prof. Dr. Horst Rüter
T: +49 234 3210712
M: igaservice@geothermal-energy.org
Ansprechpartner / Contact person:
IGA Service GmbH
T: +49 234 3210712
M: igaservice@geothermal-energy.org
IGA ACADEMYg l o b a l . g e o t h e r m a l . k n o w l e d g e
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IGA-ACADEMy & AGES
bochuMer graduiertenschuLe
Die „Bochum Graduate School Applied Research on Enhanced Geo-
thermal 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 ha-
ben. Herausragende Absolventen von Hochschulen aus der ganzen
Welt haben dort die Möglichkeit zur strukturierten Promotion. Dokto-
randen werden in neun Arbeitsgruppen von elf Professoren betreut.
Die Doktoranden arbeiten an einem gemeinsamen übergeordneten
Forschungsgebiet, behandeln in den einzelnen Fachbereichen aber un-
terschiedlichste Aspekte. So verstärkt die gemeinsame Graduierten-
schule ein wichtiges Forschungsgebiet, in das beide Partner komple-
mentäre Expertisen einbringen. Die unterschiedlichen Profile beider
Hochschulen sind sich ergänzende Kompetenzen, die in diese For-
schungsplattform 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 Inter-
nationalen Geothermiezentrums für ihre Forschungsarbeiten nutzen.
Der integrierte Forschungsansatz umfasst:
• interdisziplinäre Forschung zwischen ingenieur- und geowissen-
schaftlichen 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 Infra-
strukturprojekte ❙
BOchUM GradUate schOOL
The “Bochum Graduate School of Applied Research in Enhanced Geo-
thermal 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 scientif-
ic 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 com-
mon 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 complimen-
tary 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 re-
sources of the International Geothermal Centre for their research .
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 infrastruc-
ture projects
❙
Dr. Rolf Bracke (HS-Bo, International Geothermal Centre /
Bohrtechnik und Geothermische Systeme)
Rolf.Bracke@hs-bochum.de
Dr. Jörg Renner (RUB, Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik /
Experimentelle Geophysik)
joerg.renner@rub.de
15
Sprecher der neuen Schule sind die Professoren / Coodinators of the Graduated School
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
ZuKunftsWeisende geotherMie- und WasserManageMenttechniK Von rehautrend-settinG GeOtherMaL enerGy and Water ManaGeMent techn OLOGy frOM rehaU
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Energetikum
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CAMPUS DES GZB / CAMPUS OF THE GZB
PE-Xa Geothermiesonden RAUGEo
Nahwärmeleitung RAUTHERMEX
Kabelschutzrohr
PE-Xa Trinkwasserrohr
Trink-/Abwasserrohr RAUPRoTECT
Wärmepumpen
Abwassersysteme AWADUKT
Versickersysteme RAUSIKKo
Akustikkühldecke
Betonkerntemperierung
Trinkwasserinstallation RAUTITAN
Hausabflusssystem RAUPIANo
ZuKunftsWeisende geotherMie- und WasserManageMenttechniK Von rehautrend-settinG GeOtherMaL enerGy and Water ManaGeMent techn OLOGy frOM rehaU
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
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Geotechnikum
Institut
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INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
dePartMents des internationaLen geotherMieZentruMs
Die wissenschaftlichen Arbeiten des GZB in Bochum finden in vier
Departments statt, die die Schwerpunkte unserer wissenschaftlichen
Arbeit widerspiegeln.
infrastructure and applicationsIm Department Infrastructure and Applications werden die Frage-
stellungen und Technolgien zur Versorgung von Einzelobjekten bis
zu kommunalen Versorgungsinfrastrukturen untersucht. Dazu gehö-
ren Anwendungen der Wärme-, Kälte- und Kraftwerkstechnik sowie
Sonderanwendungen wie z. B. der Meerwasserentsalzung. Im Vorder-
grund stehen grundlegende Standortuntersuchungen und Machbar-
keitsstudien 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 bivalen-
ter Wärmeerzeugung bis zur Nutzung von Geothermie in klassischen
Fernwärmestrukturen der Metropolregionen. Ergänzend dazu werden
Forschungsprojekte bearbeitet, deren Umsetzungshorizont eher mit-
telfristig ist. Dazu gehören Systemanwendungen der Geothermie-,
Wasserstoff- und Solartechnik, optionen zur Wärmespeicherung im
Untergrund, Nutzung und Erschließung unkonventioneller Wärme-
quellen, optimierung von Heiz- und Kühllasten, Kombination von
Geothermie mit weiteren Energieträgern oder Betrachtung und Be-
urteilung neuer Anwendungsfelder. Als technische Dienstleistungen
bieten wir die Durchführung von Thermal Response Tests (TRT) oder
dePartMents Within the internatiOnaL GeOtherMaL centre
The GZB’s scientific work takes place in four departments which reflect
the different aspects of our R&D work.
infrastructure and applicationsThe Infrastructure and Applications department is responsible for solv-
ing 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 ba-
sic 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 rang-
es 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 re-
gions. We also work on R&D projects which are scheduled for implemen-
tation 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, op-
timisation 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.
18
DEPARTMENTS DES GZB / DEPARTMENTS WITHIN THE GZB
Enhanced Geothermal Response Tests (EGRT) an. Für Projektentwick-
ler, Bauherren und Architekten besteht die Möglichkeit, im Rahmen ei-
nes Standort-Checks die grundlegende Eignung, Auslegung und Wirt-
schaftlichkeit ihrer geplanten Geothermieanlage bewerten zu lassen.
advanced drilling technologiesDas Department verfügt über umfangreiche technische Ausstattung,
insbesondere das eigene Bohrgerät in Verbindung mit der Hochdruck-
pumpe. Damit werden innovative bohrtechnische Verfahren entwi-
ckelt und neues Bohrtooling direkt in die Praxis integriert. Bo.Rex –
Bochum Research and Exploration Drilling Rig – ist eine mobile Bohr-
anlage, 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
Ergänzt wird sie von einer Hochleistungsplungerpumpe, die durch ei-
nen 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 ein-
setzbar
Beim GeoStar-Projekt zur Versorgung des Campus mit Wärme und Käl-
te wurden von einem zentralen Ansatzpunkt aus 17 Sonden sternför-
mig 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 Forschungsbe-
reich des Departments gehört. Weiterhin wird der Einsatz von Hoch-
druckwasserstrahltechnik zum Bohren – GeoJetting – mit und ohne
Zusatz von Abrasivmitteln als innovativer Bohrprozess untersucht und
entwickelt. Nach dem ersten GeoJetting-Patent in 2009 für das Boh-
ren in Lockergesteinen folgt nun die Weiterentwicklung für das Geo-
advanced drilling technologiesAt the heart of the department is the technical equipment, notably our
own drilling rig combined with a high pressure triplex pump, This ena-
bles us to investigate and to develop drilling methods as well as adapt
drill tooling in a real case situation. Bo.Rex – Bochum Research and Ex-
ploration 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 ex-
changeable 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 world-
wide
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 gran-
ular soil, we are now working on solid rock drilling, for instance by using
abrasives during the drilling process. Another focus is the Coiled Tubing
Bo.Rex – Bochum Research and Exploration Drilling Rig – mit der Hochleistungsplun-
gerpumpe.
Bo.Rex – Bochum Research and Exploration Drilling Rig – with high-performance
plunger pump.
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 depart-
ments – Infrastructure & Applications, Advanced Drilling Technologies, Numerical
Methods and Reservoir Engineering.
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INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
technology as an option for cost-saving exploration / or for drill site de-
velopment of petrothermal reservoirs.
numerical methodsNumerical simulations are applied in the context of application-orient-
ed feasibility studies or in R&D projects. We use the following software:
• Feflow®
• EnergyPlus®
• Spring
• Matlab®
• Petrel®
The simulation includes shallow geothermal probe fields, structur-
al-physical applications as well as more complex, deep geothermal res-
ervoirs. By building up an integrated numerical model it is possible to
carry out and observe a thermo-hydraulic simulation (convective or con-
ductive) 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 engineeringIn 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 simula-
tion of different exploitation concepts. These results of the various sim-
ulation 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 drill-
ing 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.
Jetting-Bohren in Festgesteinen, u. a. durch die Zumischung von Ab-
rasivstoffen während des Bohrens. Weitere Schwerpunkte der Arbeit
sind Bohrtechniken basierend auf Coiled Tubing als mögliche option
für eine kostengünstigere Exploration und zur bohr- und fördertechni-
schen Erschließung petrothermaler Reservoire.
numerical MethodsIm Rahmen von anwendungsorientierten Machbarkeitsstudien oder
reinen Forschungsprojekten werden numerische Simulationen durch-
geführt. Zum Einsatz kommen u.a dabei folgende Softwareprogramme:
• Feflow®
• EnergyPlus®
• Spring
• Matlab®
• Petrel®
Simuliert werden Sondenfelder, bauphysikalische und versorgungs-
technische Anwendungen als auch komplexere, tiefe geothermische
Reservoire. Durch den Aufbau eines integrierten numerischen Modells
kann so eine thermohydraulische Simulation (konvektiv und konduk-
tiv) 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 jeweili-
gen Geometrie minimiert werden.
reservoir engineeringUm 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. Anschlie-
ßend wird die bestmögliche Erschließung und Förderung aus der La-
gerstätte simuliert. Diese Ergebnisse entscheiden schließlich über die
erfolgreiche hydrothermale Nutzung der Lagerstätte. Von großem Nut-
zen sind bei der Analyse auch Feldversuche im kleinen Maßstab, wel-
che die Simulation bestätigen oder optimieren. Hierbei handelt es sich
um Produktions- und Injektionstests, welche zusätzlich die Lagerstätte
in seinen hydraulischen Eigenschaften charakterisieren. Bei einer nöti-
gen Stimulation der Lagerstätte können diese hydraulischen Eigen-
schaften verbessert werden, welche am GZB vorher im kleinen Maß-
stab 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 Fließrich-
tung des Grundwassers.
The numerical simulation of the probe field shows the spread of cold in the direction
of the groundwater flow.
Bedienanzeigen und Bohrkopf des eigenen Bohrgerätes.
Operating display and drill head of our own drilling rig.
20
DEPARTMENTS DES GZB / DEPARTMENTS WITHIN THE GZB
geophysikalischen Messapparatur und dem daraus folgenden Lager-
stättenmodell inklusive eigenem Bohrgerät, Tooling und Feldtest (bis
zu 1.000 m) vom GZB abgedeckt werden.
reservoirerschließung ct-Must Ausgehend von einer vertikalen Tiefbohrung, die auf herkömmlichem
Weg abgeteuft wird, können mehrere horizontale Sidetracks mit weni-
gen 10 m Abstand mittels einer Coil-Tubing-Bohranlage erbohrt wer-
den. Anschließend werden diese Sidetracks schrittweise hydraulisch
stimuliert, um hydraulische Wegsamkeiten zwischen ihnen zu erstel-
len. So kann ein untertägiger Wärmetauscher für ein petrothermales
System kleinteiliger, zielgerichtet und mit bergmännischen und inge-
nieurmäßigen Methoden errichtet werden. Perspektivisch wird ein CT-
MUST-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 Stiftungs-
professur eingerichtet. ❙
reservoir engineering ct MUstStarting with a vertical, deep borehole, sunk in a conventional way, sev-
eral 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 Univer-
sity of Applied Sciences - financially supported by the Bochum municipal
utilities ❙
Bohrlochgeophysik – verschiedene Messinstrumente zur Vermessung des Bohrlo-
ches stehen zur Verfügung.
Borehole geophysics – various measuring instruments are available for surveying the
borehole.
Kalksteinbohrkerne zur eingehenden Untersuchung im Labor.
Limestone core sample for detailed survey in the lab.
21
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
f&e-Labore des gZb
Die F&E-Labore des GZB umfassen folgende Bereiche:
• Geophysik
• Geochemielabor (organisch und anorganisch)
• Bildgebende Verfahren
• Gesteinshydraulik und Geomechanik
Wichtige ausstattungen der Labore sind (auszug):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 Emissionsspekt-
rometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma. In flüssigen Proben kön-
nen 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-Ge-
halten in Wässern.
MIP (GC-Analytik)
In-situ-Messung kurzkettiger, chlorierter Kohlenwasserstoffe (PCE,
TCE, TCA) in Lockergesteinen. Messprinzip: Eine mit einer semiperme-
ablen Membran und Heizblock ausgestattete Lanze wird in den Un-
tergrund geführt. Gasförmige Stoffe diffundieren durch die Membran
und werden mittels Stickstoff als inertem Trägergas zu den Detektoren
(Gaschromatographen) transportiert. So entsteht ein halbquantitati-
ves Tiefenprofil der gemessenen Schadstoffe.
r&d Laboratories at the gZb
the r&D laboratories at the GZB cover the following areas:
• Geophysics
• Geochemistry laboratory (organic and inorganic)
• Imaging technology
• Rock hydraulics and geomechanics
some important equipment in the laboratories is (excerpt):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 per-
centages).
Evolution 201, UV-visible spectrophotometer, Thermo Scientific
To determine ammonium, nitrate, nitrite and ortho-phosphate concen-
trations 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-perme-
able 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.
22
Digitalmikroskopie VHX-S90BE/S90F, Keyence
Digitalmikroskop mit großer Tiefenschärfe und sehr hoher Auflösung.
Eine 3-D-Messfunktion mit breitem Bildfeld ist vorhanden. Zwei objek-
tive ermöglichen die Durchführung von Hell- / Dunkelfeld-, Polari-
sations-, Durchlicht- und DIK-Betrachtungen bei bis zu 1.000-facher
Vergrößerung. Automatische Flächenmessungen / Zählungen und Ab-
standsmessungen sind möglich.
Thermal Conductivity Scanner
optische und zerstörungsfreie Messung der thermischen Leitfähig-
keit und der thermischen Diffusivität von Bohrkernen, Gesteinspro-
ben und fester Baustoffe mittels TC-Scanner.
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 un-
tertägige Temperaturregime kleinteilig auslösen.
hochdruck-/hochtemperatur (hP-/ht)-triaxialzelle mit der Möglich-
keit zur Porositäts- und Permeabilitätsmessung. Dazu gehört eine
Ausstattung zum Monitoring von mikroseismischen Ereignissen wäh-
rend der Gesteinsdeformation mit Hilfe der Messung von Ultraschall-
geschwindigkeiten. 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 Nanome-
ter-Maßstab. Durchflussexperimente (core flooding experiments) er-
möglichen die in-situ Untersuchung von Fluidinteraktionen, sowohl
von mischbaren als auch nicht mischbaren Flüssigkeiten und Gasen.
Aus diesen Resultaten können Dispersionskoeffizienten und Permeabi-
litäten (Durchlässigkeit des Gesteins) berechnet werden. Die CT-Scans
ermöglichen die Darstellung des Porenraums mit der räumlichen Ver-
teilung von Poren und Heterogenitäten eines porösen Mediums. Wei-
terhin können aus den gewonnenen Daten neue numerische Modelle
für das Verhalten von Fluiden in porösen Medien erstellt werden.
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 obser-
vations, polarisation observations as well as transmitted-light and DIK
observations up to a magnification of x1000. Automatic surface meas-
urements / 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 mon-
itoring micro-seismic incidents during rock deformation by measuring
ultrasound speeds. In this way the growth of artificially created cracks-
can be observed under realistic simulation conditions.
Ct scanner for visualizing the flow of liquids and/or gases under reser-
voir 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 corro-
sion 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 ad-
dition, new numerical models for the characterization of fluid behavior
in porous media can be created from the generated data.
a sorption and diffusion measuring stand for geohydraulic and geo-
chemical examinations of porous and/or stimulated rock samples, par-
ticularly in terms of corrosion and scaling reactions.
Die Bohrlochtools können mittels 1.500 m Winde in das Bohrloch abgelassen wer-
den. Der Einsatzbereich reicht bis 70° C / 200 bar.
The borehole tools can be lowered using a 1,500m winch. The area of application
ranges up to 70°C / 200 bar.
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.
23
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
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.
sorptions- und Diffusionsmessstand für geohydraulische und geochemi-
sche Untersuchungen an porösen und / oder stimulierten Gesteinspro-
ben, 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 Bohr-
lochrichtung. Der Fehler des Neigungswinkels beträgt +/-0,3 Grad
• Akustischer Bohrlochscanner (BHTV-Sonde), dieser erzeugt ein
akustisches Bild der Bohrlochwand mit 120 Abtastungen pro Um-
drehung
• 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 Bohr-
loch, v. a. bei Pumptests
Weitere Laborausstattung zur Probengewinnung und Vorbereitung sind
z. B. Backenbrecher, Kugelmühle, Gesteinssäge und ein Kernziehgerät.
energetikumDas Energetikum ist die energetische Zentrale des GZB. Hier sind die
Wärmepumpen, die die Wärme- und Kälteversorgung der GZB-Ge-
bäude 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 Be-
triebszustände des Systems visualisiert. Ergänzt wird die Ausstattung
durch eine „gläserne“ Wärmepumpe der Firma Rehau, die das Funkti-
onsprinzip anschaulich verdeutlicht. Noch im Aufbau begriffen ist das
Wärmepumpencenter, das in das Energetikum integriert wird. Wärme-
pumpenteststände sollen es dort zukünftig ermöglichen, Energiebi-
lanzen von Wärmepumpen bei verschiedenen Eingangsparametern
standardisiert zu erfassen.
geotechnikum, bohrplatz und seismisches observatoriumFür 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-eige-
nen Bohranlage – getestet und erprobt werden. Direkt anschließend
befindet sich ein ca. 5.000 m2 großer Bohrplatz, der – auch in Verbin-
dung mit dem bergrechtlichen Feld Zukunftsenergien – diverse Bohr-
versuche und Bohrungen ermöglicht. Ein seismisches observatorium
wurde ebenfalls eingerichtet. Hierdurch kann aktuell eine umfangrei-
che Nullmessung der seismischen Aktivitäten rund um das Zentrum
aufgezeichnet werden, um in Zukunft die Auswirkungen der F&E-Pro-
jekte auf den Untergrund und die damit verbundene Seismizität zu
erfassen und interpretieren zu können. ❙
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 bore-
hole fluid
• Deviation probe for measuring the borehole inclination and bore-
hole 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 prepara-
tion: jaw crusher, ball mill, rock-cutting saw and a core extractor.
energetikumThe 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 fi-
bre 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 Energe-
tikum, is still being developed. In the future, heat pump test stands will
make it possible to make standardized records of heat pump energy bal-
ances based on different input parameters.
Geotechnikum, Well site and seismic ObservatoryTests 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 inves-
tigated 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 obser-
vatory has also been established. This means it is now possible to take
comprehensive zero measurements of seismic activities in the immedi-
ate vicinity of the centre in order to measure and interpret the impact of
underground R&D projects and the related seismic activity. ❙
Seismische Exploration bildet
die Basis zur Charakterisierung
des tiefen Reservoirs.
Seismic exploration form the
basis for the characterization of
the deep reservoir.
24
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 Spezial-tiefbau, den Brunnenbau und die Geothermie sowie individuell hergestellte Maschinen. Zusätzlich liefern wir dazugehörige Komponenten, Ersatzteile und Bohr-zubehör. Fachkundige Beratung, In-House-Schulungen und effektiver Sofort-Service sowie persönliche Betreu-ung sind für uns selbstverständlich – auch auf Ihren Baustellen.
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. Dieseswurde zusammen mit dem Internationalen Geother-miezentrum Bochum entwickelt und stößt hinsichtlich Leistung, Flexibilität und Variabilität in neue Dimensio-nen vor. Die mobile Anlage kann bei 40 t Zugkraft und Anwendung aller verfügbaren Bohrverfahren weit über 1000 m tief bohren.
For decades now, experience and innovation are the main two characteristics of Hütte Bohrtech-nik. By being part of the Casagrande Group, Hütte can offer its customers the complete range of hydraulic dril-ling 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 profi t from the exceptional know-how of our team, in-house training and highly effi cient service as well as personal support – even on the jobsites.
Being a pioneer in the development of geothermal dril-ling rigs, Hütte produced the fi rst model of its drilling rig HBR 205 GT already in the year 2000 - meanwhile one of the most successful and versatile of its class - follo-wed by the HBR 204 GT and the HBR 207 GT. The latter was developed together with the International Geo-thermal Center Bochum. It explores new dimensions as regards power, fl exibility and variability. The mobile rig can drill more than 1000 m deep while using all availa-ble drilling methods and 40 t pulling force.
HÜTTE Bohrtechnik GmbH · Ziegeleistraße 36 · D-57462 Olpe/Biggesee · GermanyTel. +49(0)2761 9644-0 · Fax +49(0)2761 63852 · info.huette@casagrandegroup.com · www.casagrandegroup.com
can
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTREERLAUBNISFELD 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“ er-
streckt 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-si-
tu-Bedingungen neue Technologien und Produkte der Geothermie er-
forscht, 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 wis-
senschaftlichen Arbeiten werden zentral vom Standort des GZB aus
durchgeführt. ❙
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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 Bo-
chum 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 chang-
es will be noticeable in the 50km2 area. The development of geothermal
resources and the scientific work are conducted centrally from the GZB’s
location. ❙
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27
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Am Technologiepark 145307 Essen, Germany Phone: +49 201 172-1970Fax: +49 201 172-1971E-mail: exploration@dmt.de www.dmt.de/geothermal-resources
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INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
INTERNATIONAL GEOTHERMAL CENTRE
INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
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Masterstudiengang geo-therMische energiesysteMe
Die Hochschule Bochum bietet gemeinsam mit dem GZB den Mas-
terstudiengang „Geothermische Energiesysteme“ an. In dieser Form
nahezu einmalig, denn alle Fragestellungen rund um die Geother-
mie, von der Bohrtechnik, der Geophysik, der Seismik über oberflä-
chennahe geothermische Anwendungen bis zur geothermischen
Kraftwerkstechnik werden gelehrt. Bachelorstudenten des Bauinge-
nieurwesens, des Maschinenbaus oder der Geowissenschaften, um
nur einige Zugangsoptionen zu nennen, haben die Möglichkeit, das
Masterstudium zu absolvieren. Die enge Verzahnung mit den aktu-
ellen Forschungen am GZB und die Einbindung verschiedener Firmen
bieten einen praxisnahen, umfangreichen und abwechslungsreichen
Studiengang in Bochum. Die internationalen Kontakte bieten den Stu-
dierenden 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 be-
trifft, kaum Vergleichbares anzubieten. ❙
trainings und WeiterbiLdung
Jenseits der klassischen akademischen Ausbildung an der Hochschule
bietet das GZB weitere Trainings und Weiterbildungen an. Die Band-
breite reicht dabei bisher von intensiven short-courses, die weltweit im
Verbund des Netzwerkes durchgeführt werden, z. B. in Zentral- und Mit-
telamerika 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.Geothermie-
konferenz. Mit Aufbau des Zentrums und der Infrastruktur rund um die
oberflächennahe Geothermie in Verbindung mit Wärmepumpen wer-
den die Bildungsangebote auf die beteiligten Gewerke – Installation,
Bohrhandwerk, Architekten und Ingenieure – sukzessive ausgeweitet. ❙
Masters cOUrse GeOtherMaL enerGy systeMs
The Bochum University of Applied Sciences, together with the GZB, offers
the masters course “Geothermal Energy Systems”. This course is practi-
cally unique as it covers all aspects of geothermal energy; from drilling
technology, geophysics and seismology, to the application of geother-
mal energy close to the surface and geothermal power station technol-
ogy. 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 of-
fer anything comparable in the field of geothermal energy. ❙
traininG and fUrther edUcatiOn
The GZB offers training and further education beyond a traditional ac-
ademic 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: in-
stallation, drilling skills, architecture and engineering. ❙
28
PRoJEKTBEISPIELE / PROJECT SAMPLES
geotherMische nachnutZung Von bergbauinfrastruKtur
Alte Bergbauinfrastruktur – in der Metropole Ruhr vor allem umfang-
reiche Steinkohlezechen – erschließt große Teufen, teilweise über
1.000 m. Die Fragestellungen, die sich mit der Schließung und Aufga-
be 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 untertä-
gige Grubengebäude Wärmetauscher eingebracht werden können, um
nach Aufgabe des Bergwerkes Wärme zu entnehmen. Neben der ma-
terialtechnischen 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 of-
fenen Systemen? Welche technischen Systeme ermöglichen eine Nut-
zung von gesumpften Grubenwässern bis zur Nachnutzung der nicht
weiter genutzten Schachtanlagen mittels Sonden? ❙
GeOtherMaL reUse Of MininG indUstry infrastrUctUre
The former mining industry of the Ruhr Metropol Region has left be-
hind an extensive network of disused mineshafts, some deeper than
1000 metres. As the mines are being closed and abandoned, the ques-
tion 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 flood-
ed mine segments in order to determine the potential for transporting
heat. In addition to this, further questions are being examined scientif-
ically: Are there possibilities for heat storage, maybe even in open sys-
tems? Which technical systems make the use of old mine water possible
before reusing the abandoned mineshafts by means of drill probes. ❙
29
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INTERNATIONALES GEOTHERMIEZENTRUM
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geofueLceLLs
energieautarke energieversorgung von bohrlochsensorikZusammen mit der Westfälischen Hochschule entwickelt das Interna-
tionale Geothermiezentrum ein alternatives Energieversorgungssys-
tem, um im Bohrloch Energie bereitzustellen, die die Bohrlochsensorik
versorgt. Die heutige Technik zur Energieversorgung – mittels Spü-
lungsturbine, 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 verantwort-
lich ist, wird seitens der Hochschule Bochum am GZB die Impleme-
tierung in den Bohrstrang vorgenommen. Der Einbau der druckfesten
Zelle in den Bohrstrang bei kleinen Durchmessern sowie die erschüt-
terungsfreie Lagerung, um auch MeasurementWhileDrilling (MWD) /
LoggingWhileDrilling (LWD) zu ermöglichen, sind die zentralen Frage-
stellungen. Der in-situ-Test der Zelle wird anschließend auf dem Test-
feld des GZB durchgeführt. ❙
GeO fUeL ceLLs
self-sufficient energy supply for well sensors Together with the “Westfälische Hochschule”, the International Geother-
mic 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, espe-
cially 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 Scienc-
es 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. ❙
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